25062 (Почвенный покров Украины), страница 2

Климат лесостепной зоны благоприятен для возделывания практически всех основных сельскохозяйственных культур, так как количество поступающей с осадками влаги уравновешивается приходом тепла (табл. 10). Среднемноголетний режим увлажнения почв — периодически промывной. Растительность отражает переходный характер зоны. Для лесостепи типично чередование лесных участков с открытыми пространствами, занятыми луговыми степями, с черноземами и серыми лесными почвами.

Рельеф лесостепной зоны преимущественно волнистый, с интенсивным и глубоким расчленением территории густой сетью рек, балок и оврагов. Наиболее распространенный элемент рельефа — склоны, что способствует развитию современных эрозионных процессов. Плакорные водораздельные участки с крутизной менее 2° представляют собой практически единственные эрозионно-безопасные пахотные земли.

Почвообразующие породы — в основном лёссы, лёссовидные суглинки, глины; главная их особенность — это карбонатность, благоприятные водно-физические и физико-химические свойства.

Лесостепная зона — это сплошная полоса, простирающаяся через всю территорию европейской части России. От границы с Украиной лесостепь подходит к Уральским горам и восточнее — до Алтая в пределах Западно-Сибирской низменности. Еще восточнее лесостепь дробится на «острова». Наиболее крупные из них Минусинский, Ачинский, Иркутский, Селенчинский и др. Лесостепь внедряется и в лесную зону. Такие участки называют опольем.

Формирование почв в лесостепной зоне протекает в условиях неустойчивого атмосферного увлажнения, сложного расчлененного рельефа, под воздействием широколиственной лесной и травянистой растительности на карбонатной материнской породе.

Светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы, а также черноземы оподзоленные, выщелоченные и типичные формируют сложный почвенный покров. Однако общая закономерность залегания зональных лесостепных почв — это постепенная смена их подтипов от светло-серых лесных почв до черноземов типичных при движении с севера на юг.

Сформировавшиеся в лесостепной зоне почвы имеют почвенный профиль, дифференцированный по элювиально-иллювиальному типу (кроме чернозема типичного). Ведущими почвообразовательными процессами в этой зоне являются: гумусово-аккумулятивный, лессиваж, оподзоливание, выщелачивание, окарбоначивание.

Гумусово-аккумулятивный процесс — это аккумуляция в верхних слоях почвы органического вещества и биофильных элементов, формирование гумусово-аккумулятивных горизонтов.

В лесостепи процесс почвообразования проявляется по-разному. В широколиственных лесах основной источник органического вещества почвы — опад древесных растений, роль травянистой растительности незначительна.

Поступающий на поверхность почвы опад лиственных пород богат азотом (50—90 кг/га), основаниями и кальцием (70— 100 кг/га). Органические соединения, образующиеся в процессе микробной трансформации опада, частично нейтрализуются основаниями, что в условиях ослабленного промывного режима способствует формированию сложных гумусовых веществ с большим содержанием гуминовых кислот, не связанных с кальцием.

Под сомкнутыми широколиственными лесами формируются преимущественно светло-серые и серые лесные почвы, которым присуща дифференциация профиля по элювиально-иллювиальному типу. Однако органо-минеральные соединения этих почв не носят ярко выраженных признаков разрушения. Осветление лесов, увеличение доли травянистой растительности, преобладание в древостое дуба, липы усиливают процесс гумусонакопления.

Увеличение сухости территории, колебания суточных и сезонных температур, сокращение сезонного анаэробиоза усиливают разложение богатой зольными элементами подстилки, образование гуминовых кислот, связанных с кальцием. В этих условиях формируются темно-серые лесные почвы и черноземы оподзоленные. Для них характерно сохранение четко диагностируемого деления профиля на зоны вымывания и аккумуляции. Однако в этих почвах трудно установить признаки разрушения органоминеральных соединений, формирование новых почвенных минералов в иллювиальном горизонте.

Улучшение теплового режима способствует смене растительности на луговые степи. Травянистая растительность обладает мощной корневой системой, ежегодным возвратом в почву большей части накопленной за вегетационный период фитомассы. Количество азота, биофильных элементов в опаде возрастает. Гумификация органического вещества имеет четко выраженную гуматную направленность. Преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием. Здесь формируются черноземы типичные, а в западинах, замкнутых понижениях — черноземы выщелоченные.

В местах с высоким уровнем грунтовых вод отмечаются серые лесные глеевые и лугово-черноземные почвы. Обилие влаги при непромывном водном режиме способствует накоплению в почвах гумуса, гуминовых кислот, подтягиванию карбонатов. Разделение профиля на элювиальный и иллювиальный горизонты сглаживается.

Второй по значимости процесс почвообразования в лесостепи — лессиваж, или лессивирование, — это процесс переноса илистых частиц без предварительного химического разрушения. Он развивается под лиственными лесами при участии органических кислот.

Лессиваж сочетается с третьим ведущим процессом почвообразования в лесостепи — оподзоливанием. В оподзоленных лесостепных почвах обезыливание верхних горизонтов — следствие процесса лессиважа, что подтверждается однородностью валового химического, а также минералогического состава илистой фракции по генетическим горизонтам.

Один из ярко выраженных морфологических признаков оподзоливания — кремнеземистая «присыпка», характерная для черноземов оподзоленных, может отсутствовать в темно-серой лесной почве и появиться в серых и светло-серых лесных почвах.

Кремнеземистая присыпка возникает в результате растворения органическими гумусовыми кислотами коллоидных органо-минеральных пленок, обволакивающих зерна кварца. Вынос растворенных веществ в иллювиальный горизонт приводит к обогащению последнего гидроксидами железа, алюминия и оглинению, образованию призмовидно-ореховатой структуры. Эта свойственная иллювиальному горизонту структура формируется главным образом в результате лессиважа.

Четвертый процесс почвообразования — выщелачивание. Это процесс обеднения почвенных горизонтов химическими элементами (прежде всего солями, карбонатами кальция) в результате их растворения и выноса нисходящими токами влаги.

В лесостепи по мере развития травянистой растительности, большего поступления органического материала в почву, увеличения доли гуминовых кислот лессиваж ослабевает и заменяется выщелачиванием. Выщелачивание может привести к выносу карбонатов кальция за пределы почвенного профиля. В серых лесных почвах нисходящий ток влаги, вымывая карбонаты кальция, определяет мощность почвенного профиля.

В черноземе оподзоленном процессы лессиважа и выщелачивания обусловливают появление карбонатов кальция только в материнской породе. Профиль чернозема выщелоченного сформирован в результате вымывания карбонатов. Карбонаты кальция находятся за пределами профиля, что служит одним из важнейших диагностических признаков.

Пятым процессом почвообразования, который наблюдается в лесостепи и определяет облик большинства типов почв, является окарбоначивание. Это процесс вторичной аккумуляции карбоната кальция при отложении его почвенными водами, насыщенными карбонатом. Он протекает не во всех почвах лесостепи. Водно-термический режим лесостепи сформировал в материнской породе карбонатные отложения в форме журавчиков. Новообразованные формы выделения карбонатов характеризуются наличием псевдомицелия, бесформенных пятен, мучнистых скоплений.

В лесостепи при использовании в пашне серых лесных почв и черноземов оподзоленных может происходить подтягивание по капиллярам к поверхности растворов с карбонатами кальция, наблюдается реградация (проградирование), или вторичное окарбоначивание оподзоленных почв. Это приводит к разрыхлению уплотненных горизонтов, усилению закрепления гумуса, усреднению реакции почвенного раствора. Такие почвы называют реградированными или проградированными.

Зональными почвами лесостепи считаются серые лесные почвы и черноземы (оподзоленные, выщелоченные и типичные).

Генетический профиль серых лесных почв характеризуется четким разделением на зоны выноса ила, гидроксидов и зону их накопления. В верхнем, небольшом по мощности горизонте отмечается аккумуляция органического вещества. В серых лесных почвах нет чисто элювиального (подзолистого) горизонта, в нем всегда присутствует гумус. Поэтому в серых лесных почвах выделяют гумусово-элювиальный и элювиально-иллювиальный горизонты; в светло-серых лесных встречается элювиальный гумусированный горизонт — светлый с обильной белесой присыпкой (А(А2).

Поглощающий комплекс серых лесных почв более насыщен основаниями, чем дерново-подзолистых почв, а материнская порода в большинстве случаев карбонатная и затронута процессом иллювиирования. Серые лесные почвы подразделяют на подтипы: светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы.

Светло-серые лесные почвы характеризуются плитчатой структурой гумусово-элювиального горизонта с обильной белесой кремнеземистой присыпкой, очень слабой гумусированностью, а также плотным иллювиальным горизонтом с призматической структурой и четкой коллоидной лакировкой по граням структурных отдельностей. Карбонатный горизонт может отсутствовать.

Светло-серые почвы легкого гранулометрического состава отличаются рыхлым сложением, призмовидной структурой иллювиального горизонта, значительно меньшим количеством гумуса в верхних горизонтах.

Серые лесные почвы обладают более темной окраской гумусово-элювиального горизонта за счет большого количества накопленного органического вещества, менее выраженной дифференциацией профиля. В гумусово-элювиальном горизонте отсутствует слоисто-плитчатая структура, менее обильна кремнеземистая присыпка.

Темно-серые лесные почвы характеризуются значительной аккумуляцией органического вещества, меньшей степенью проявления дифференциации профиля по элювиально-иллювиальному типу, слабокислой реакцией почвенного раствора. В целинных темно-серых почвах часто отсутствует лесная подстилка, возрастает значение карбонатов.

Развитие темно-серых почв на некарбонатных породах незначительно изменяет описанные морфологические и диагностические признаки.

Наибольшего изменения диагностические морфологические признаки претерпевают в процессе сельскохозяйственного использования серых лесных почв. Поэтому на уровне подтипа выделены светло-серые лесные освоенные, светло-серые лесные окультуренные, серые лесные освоенные и темно-серые лесные освоенные почвы.

Для этих почв характерны увеличение мощности верхнего гумусово-элювиального горизонта, распыление структуры, уменьшение содержания гумуса в горизонте А,А2 (Не, НЕ).

Генетические горизонты, расположенные глубже (25—30 см), претерпевают незначительные морфологические изменения. Уменьшается мощность элювиально-иллювиального горизонта, изменяются физико-химические и агрохимические показатели почв.

Серые лесные почвы, расположенные в западинах, на слабо-дренированных водоразделах, в нижней части склонов при высоком залегании грунтовых вод, а также при наличии водоупоров подвергаются переувлажнению и нередко оглеению, формируют тип серых лесных глеевых почв.

Согласно широтно-зональной закономерности размещения почв в лесостепи за темно-серыми лесными почвами следуют черноземы.

Черноземы. К ним относятся темноокрашенные высокогумусированные почвы, не имеющие признаков современного переувлажнения.

Генетический профиль черноземов лесостепи характеризуется мощным гумусово-аккумулятивным горизонтом, отсутствием перераспределения ила, гидроксидов железа и алюминия по профилю почвы, постепенным снижением гумусированности к материнской породе и неизменной почвообразующей, как правило, карбонатной породой.

Черноземы лесостепи подразделяют на подтипы: черноземы оподзоленные, черноземы выщелоченные, черноземы типичные.

Черноземы оподзоленные наиболее близки к темно-серым почвам, так как характеризуются слабой дифференциацией профиля по элювиально-иллювиальному типу. Им свойственно наличие кремнеземистой присыпки в нижней части гумусово-аккумулятивного горизонта; отмечаются затеки глины, ила, гидроксидов железа.

В черноземах оподзоленных возможно выделение горизонта иллювиированной материнской породы.

Черноземы выщелоченные характеризуются отсутствием карбонатов в почвенном профиле. Дифференциация профиля на зоны вымывания и вмывания не имеет строгого морфологического подтверждения; отмечается некоторое осветление нижней части гумусово-аккумулятивного горизонта (слабое элювиирование), а для переходных горизонтов характерна ореховатая и призмовидно-комковатая структура (слабое иллювиирован ие). Главный диагностический признак — глубина вскипания карбонатов от НС1 в материнской породе.

Черноземы типичные отличаются наиболее четко выраженными морфологическими признаками черноземообразования. Это накопление гумуса, биофильных элементов в верхней полуметровой толще, неглубокое залегание карбонатов, отсутствие перераспределения коллоидов по профилю.

Среди черноземных почв в условиях избыточного увлажнения, которые могут возникать в результате скопления влаги поверхностного стока в западинах, у подножия склонов или при высоком уровне грунтовых вод (сезонная верховодка на глубине 3—7 м), формируется новый тип почв — лугово-черноземные.

Лугово-черноземные почвы. Наибольшее распространение они имеют в лесостепной зоне. Это полугидроморфные аналоги черноземов. Морфологическое строение лугово-черно-земных почв сходно с черноземами. Отличительными признаками являются оглеение в нижней части профиля и повышенное содержание органического вещества.

Особенность лугово-черноземных почв — периодическое исчезновение признаков глееватости в сухие периоды года. Поэтому для установления ареала лугово-черноземных почв необходимо учитывать условия рельефа и характер гидрологического режима территории.

Подразделение черноземов на виды проводят по содержанию гумуса и мощности гумусового слоя. По содержанию гумуса выделяют черноземы тучные — более 9 %, среднегумусовые — 6—9, малогумусовые — 4—6 и слабогумусированные — менее 4 %. По мощности гумусового слоя— сверхмощные (более 120 см), мощные (80— 120 см), среднемощные (40—80 см), маломощные (25—40 см).

Классификацию почв лесостепи проводят на основании стабильных генетических признаков, а также приобретенных в процессе сельскохозяйственного использования почв новых агрогенетических показателей.

Светло-серые и серые лесные почвы характеризуются кислой реакцией среды в верхних горизонтах (рН 4,5—5,0) и преобладанием фульвокислот, содержание которых в глубь по профилю снижается. Емкость поглощения в светло-серых почвах составляет 14— 18 мг экв/100 г почвы, в серых лесных — 18—30 мг • экв/100 г почвы. В иллювиальном горизонте емкость поглощения заметно возрастает, что связано с обогащением данного слоя илистыми частицами. Агрофизические свойства этих почв неудовлетворительные: слабая структурность, распыленность, низкая водопрочность агрегатов в гумусово-элювиальном горизонте.

Серые лесные глеевые почвы характеризуются меньшей дифференциацией профиля по сравнению с неоглеенными, большим содержанием органического вещества, преобладанием гуминовых кислот, связанных с кальцием, большей насыщенностью основаниями почвенного поглощающего комплекса.