Особенности черноземных почв. Чернозёмные почвы. Условия почвообразования черноземов

Климат. Распространение черноземных почв приурочено к степной и лесостепной зонам. Климат черноземной полосы может быть охарактеризован в одних частях как умеренно теплый, в других - как умеренно холодный, отличающийся более значительной сухостью по сравнению с лесолуговой зоной, особенно в восточной части. При этом сухость климата обусловлена не столько малым количеством атмосферных осадков, сколько характером их выпадения, высокой температурой довольно продолжительного лета с сильными сухими ветрами, способствующими большому испарению влаги.

В качестве иллюстрации к сказанному выше могут служить средние метеорологические данные по нескольким пунктам, расположенным в различных частях черноземной полосы (табл. 40).

Среднее количество атмосферных осадков, выпадающих в течение года на большей части черноземной полосы, составляет около 400-500 мм.

В западной части зоны осадков выпадает больше, по мере продвижения на восток количество их заметно уменьшается. Наблюдается значительное колебание количества осадков по годам. Главная масса осадков выпадает преимущественно в виде ливней и притом в летние, наиболее жаркие месяцы, вследствие чего лишь незначительная часть атмосферной влаги проникает в почву, остальное же количество через испарение и поверхностный сток теряется для почвы бесследно.

Годовое испарение воды из эвапорометра в различных частях зоны, колеблется от 400 до 600 мм, а в засушливые годы, особенно в южных районах, может достигать 700-800 мм. Таким образом, годовое испарение в черноземной зоне во многих случаях превышает годовое количество осадков.

Вследствие этого почвы промачиваются неглубоко и слабо. Наибольшая мощность промачиваемого слоя черноземов в южной подзоне составляет 120-200, в северной 250-300 см. Большое влияние на водный режим почв степной полосы оказывает относительная низкая влажность воздуха, высокая температура летних месяцев и иссушающее действие обычных для этой зоны суховеев.

Все это вместе взятое создает такие условия, при которых почвы степных районов значительную часть летнего периода находятся в сухом состоянии.

Достаточный запас влаги почвы степной зоны имеют главным образом лишь в весенний период и в первую часть лета. Этой влаги вполне хватает для хорошего развития степной растительности, отличающейся сравнительно коротким вегетационным периодом. Но в середине лета почвенная влага истощается и травяная растительность начинает выгорать.

Отсутствие влаги исключает возможность интенсивного развития микробиологических процессов в почве. Поэтому остатки отмершей растительности, не успевая из-за отсутствия влаги полностью минерализоваться, накапливаются в почве в виде устойчивых гуминовых соединений. Такова одна сторона влияния климатических условий на формирование черноземных почв.

С другой стороны, ограниченное количество поступающей в почву влаги не производит здесь того выщелачивающего действия, какое наблюдается в условиях дерново-подзолистой зоны. В степной зоне из почвенной толщи выносятся на значительную глубину лишь наиболее легко растворимые соли, например NaCl , Na 2 SO 4 , затем КС1 и др. Что же касается карбонатов кальция и магния, то они задерживаются уже в пределах гумусового горизонта или непосредственно под ним.

Это скопление углекислой извести в виде «журавчиков», «белоглазки» и «псевдомицелия» является весьма характерным морфологическим признаком для черноземных почв.

Почвообразующие породы. Материнские породы, на которых формируются черноземные почвы, очень разнообразны. В европейской части СССР черноземная область характеризуется широким развитием лёсса и лёссовидных пород.

Преобладающими породами в Западносибирской низменности являются лёссовидные глины и суглинки аллювиального и отчасти делювиального происхождения. В некоторых районах Челябинской и Омской областей распространены верхнетретичные глины то в первичном залегании, то в виде переотложенных наносов. Наряду с этими отложениями в Западносибирской низменности довольно часто встречаются пески, супеси и суглинки, обычно приуроченные к древним долинам рек.

Большинство почвообразующих пород черноземной полосы богато карбонатами кальция и магния.

Но наиболее ярко выражены черноземные почвы, образовавшиеся на лёссах, широко распространенных в европейской части нашей страны и отличающихся значительной пористостью, отсутствием явной слоистости, способностью давать отвесные обрывы в местах промоин и оврагов и, наконец, что наиболее важно - высокой карбонатностью.

Рельеф. Преобладающей формой рельефа на большей части степной черноземной полосы является равнина. Здесь нет тех частых и резких переходов от ровных мест к всхолмленным участкам, которые наблюдаются в области лесолуговой зоны. Сравнительным однообразием условий рельефа в степной черноземной полосе объясняется отчасти и отсутствие той сильной пестроты в почвенном покрове, которая имеет место в дерново-подзолистой зоне.

Следует отметить, что для значительной территории черноземной зоны, особенно для европейской ее части, является весьма характерным сильное развитие оврагов, как результата деятельности ливней и примитивной, хищнической сплошной распашки в прошлом. Огромные овраги, рассекая толщи лёсса глубокими каньонами и простираясь иногда на целые километры, сильно дренируют и иссушают местность.

Для рельефа степи и лесостепной зоны характерны также западины, или степные блюдца, достигающие иногда нескольких километров в поперечнике.

Из значительных повышений в черноземной зоне следует отметить Приазовскую возвышенность к востоку от Причерноморской низменности, Донецкий кряж с сильно расчлененным эрозионно-тектоническим рельефом, восточную часть Среднерусской возвышенности на водоразделе Дона и Северного Донца, представляющую собою волнистую равнину, южную часть Приволжской возвышенности, расположенную между Доном, Хопром и Волгой, Ставропольскую возвышенность, достигающую высоты


более 800 м, и возвышенность Общий Сырт в Заволжье - плоскую возвышенность, сильно расчлененную овражно-балочной сетью с куполообразными останцами.

В азиатской части СССР черноземная зона занимает южную часть Западносибирской низменности со слабо расчлененным рельефом и прилегающую к ней северную часть Казахской складчатой страны, где очень часто встречается мелкосопочник, представляющий собой совокупность холмов и увалов высотой 20-50 м.

Восточнее Иртыша черноземная зона переходит в обширную слегка всхолмленную Кулундиыскую степь, простирающуюся на 360 км в длину и на 200 км в ширину.

Растительность. Почвы черноземного типа в отличие от дерново-подзолистых образовались под покровом травянистой лугово-степной растительности. Убедительным подтверждением этого могут служить те не распаханные еще участки девственной степи, которые можно встретить в настоящее время в некоторых частях черноземной полосы, а чаше всего в заповедниках.

Однако состав лугово-степной растительности на протяжении всей описываемой зоны неодинаков. Так, например, в южных, более сухих районах преобладают ковыльно-типчаковые ассоциации, в состав которых входят главным образом ковыль, типчак, тонконог, житняк, пушистый овес, тонколистная полевица, степной костер и др. В районах же менее засушливых, с большим количеством осадков, куда может быть отнесена почти вся северная часть черноземной полосы, основной растительный фон складывается преимущественно из разнотравно-ковыльно-типчаковых ассоциаций, состоящих из лугового мятлика, пырея, чаполоти, клевера, горицвета, шалфея, астрагала и эспарцета.

Большинство растительных форм, распространенных в степи, в биологическом отношении отличается сравнительно коротким вегетационным периодом и способностью мириться с недостатками влаги. Эти особенности, хорошо гармонирующие с климатическими условиями зоны, дают возможность степной растительности полностью использовать весенние запасы влаги в почве и заканчивать цикл развития до начала засушливого периода. Богатая травяная растительность, присущая степной зоне, ежегодно после отмирания оставляет в почве большое количество органической массы.


По данным исследований 3. Я. Лейн, надземные части травянистых растений на черноземе дают ежегодно около 18 ц/га, а корневые системы около 80 ц/га сухого органического вещества. Таким образом, в формировании почвенного профиля черноземов решающее значение имеет корневая система травянистой растительности. В результате процессов гумификации значительная часть растительных остатков превращается в перегной и в виде гумуса постепенно накапливается в почве. Этим объясняется то высокое содержание перегноя, которым черноземные почвы резко отличаются от почв других типов.

Вместе с органическим веществом в почву ежегодно поступает значительное количество азота и зольных веществ (табл.41).

Двухвалентные катионы, играющие существенную роль в коагуляции почвенных коллоидов и оструктуривании почвы, поступают в почву в особенно большом количестве.

При этом наибольшая биогенная аккумуляция зольных веществ и азота наблюдается в западных районах черноземной зоны, в восточной части зоны этот процесс выражен несколько слабее.

— Источник—

Гаркуша, И.Ф. Почвоведение/ И.Ф. Гаркуша.- Л.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1962.- 448 с.

Post Views: 923

Чернозём — один из видов самых плодородных почв. Это — своего рода отдельная экосистема, широко применяемая во всех регионах нашей страны. Именно поэтому садоводам не лишним будет знать, что из себя представляет чернозем, какими характеристиками он обладает и в чем его отличие от других видов грунта.

Чернозём создается только природой. Сделать искусственный чернозём с помощью различных удобрений невозможно. Он образуется в природных зонах, где господствует умеренно-континентальный климат. Место образования чернозёма — лёссовидные суглинки или глины, лёсса. Необходимые условия для его образования: периодические смены влажности и температур, пригодность почвы для жизни микроорганизмов и беспозвоночных существ, обильная и многолетняя травяная растительность. Но в наше время можно купить чернозем в Московской области с поставкой грунта в любой регион России, что расширяет возможности дачников по улучшению почвы на своем приусадебном участке.

Характеристики чернозёма

К основным характеристикам этой почвы относятся:

  • комковатая структура (почва «дышит» и хорошо пропускает влагу);
  • большое содержание гумуса (почва не успевает быстро истощаться);
  • высокий процент содержания кальция (он необходим абсолютно всем растениям);
  • сбалансированность и легкодоступность полезных для растений микроэлементов (железо. азотистые соединения, фосфор, сера);
  • нейтральная или околонейтральная кислотно-щелочная реакция (подходит для большего числа растений);
  • как следствие всего вышеперечисленного — высокая плодородность этих почв.

Существует пять основных разновидностей этой почвы:

  • обыкновенный чернозём (имеют более комковатую структуру, хорошую влагоёмкость);
  • южный (с наибольшим содержанием гумуса);
  • типичный (обладает наиболее яркими основными характеристиками таких почв, наиболее сбалансированный чернозём);
  • оподзоленный (обладает слабокислой реакцией и маленьким запасом перегноя);
  • выщелоченный (содержат много кальция и магния).

Отличительные признаки чернозёма

В чём отличия навоза, перегноя и торфа от чернозёма? Навоз — это отходы жизнедеятельности животных и птиц. Перегной образуется из навоза благодаря его перепреванию и обработке червями, насекомыми и микроорганизмами в течение длительного времени. Чернозём изначально является плодородным слоем почвы, а перегной и навоз можно назвать удобрениями для увеличения её плодородности.

Торф, как и чернозем, образуется благодаря разложению остатков растений. Но это разложение происходит в болотистых местностях, а основным его растительным компонентом является мох. По этим причинам чернозём может удерживать влагу, а торф — нет.

Настоящий, не разбавленный чернозём имеет насыщенную чёрную окраску и крупнозернистую или комковатую структуру. Если его намочить, то по свойствам он будет напоминать глину: такая же консистенция и долгий процесс высыхания.

Отличительная особенность этой почвы — жирный след на руке, после сжатия комочка чернозёма. Это обусловлено большим процентом содержания гумуса в нём.

Люди, имеющие дачу или собственный огород, знают, что лучше чернозёма почвы не найти. В нём содержится много гумуса и питательных веществ. Однако, многие забывают, что всё со временем теряет свои свойства. И даже чернозём рано или поздно придётся «подкармливать» удобрениями.

Удобрять овощные и цветочные культуры чернозёмом не рекомендуется. У них слишком слабая корневая система, поэтому грунт вскоре может уплотнится, а значит показатели воздухо- и водопроницаемости чернозёма резко упадут.

Чаще всего дачники используют смесь чернозёма, торфа и простой садовой почвы. Декоративные многолетние растения хорошо уживаются в почве с внесённым в неё чернозёмом, так же его часто используют при посадке растений в парниках и теплицах.

Чернозём перекапывают только вилами для сохранения его плотности. Для восстановления кислотно-щелочного баланса в слабокислый черном добавляют известь или древесную золу, а в слабощелочной — удобрения с повышенной кислотностью.

В. В. Докучаев назвал черноземы «царем почв» в связи с их высоким плодородием. О происхождении черноземов существуют различные гипотезы и теории. Одни исследователи склонялись к морскому происхождению черноземов, то есть рассматривали их как морской ил, оставшийся после отступления Каспийского и Черного морей. Другие ученые считали чернозем продуктом переотложения ледниковым морем и айсбергами черной юрской сланцевой глины. Затем была выдвинута теория болотного происхождения чернозема, согласно которой черноземная зона в прошлом представляла собой сильно заболоченную тундру. При дренировании территории с наступлением теплого климата происходило разложение болотной и тундровой растительности, болотного ила и поселение наземной растительности, в результате чего и сформировались черноземы.

Более точные представления о происхождении чернозема принадлежат М. В. Ломоносову, который в работе «О слоях земных» (1763) писал, что чернозем - не первообразная и не первозданная материя, но произошел от согнития животных и растительных тел со временем.

Теорию же растительно-наземного происхождения черноземов высказал Ф. Рупрехт в труде «Геоботаническое исследование о черноземе» (1866). Он рассматривал возникновение черноземов как результат поселения травянистых растений и накопления перегноя при их разложении, не придавая значения другим почвообразовательным факторам.

П. А. Костычев в работе «Почвы черноземной области России» (1886) отводил особую роль корневым системам травянистых растений в накоплении гумуса.

В. Р. Вильяме считал, что генезис черноземов - результат развития дернового процесса под луговыми степями.

Происхождение черноземов на научной основе было доказано В.В.Докучаевым в труде «Русский чернозем» (1883). Он считал образование черноземов результатом накопления в горной породе перегноя «от согнивания травянистой степной, а не лесной растительности, при влиянии климата, возраста страны, растительности, рельефа местности и материнских пород». Тип растительности, темпы ее развития, характер и скорость процессов разложения растительных остатков он связывал с климатом.

В последующем Черноземы изучали многие исследователи (Н. М. Сибирцев, И. В. Тюрин, П. Г. Адерихин, Е. А. Афанасьева, Е. А. Самойлова, М. М. Конокова и др.), трудами которых установлено, что черноземы - почвы, сформировавшиеся под многолетней травянистой растительностью лесостепи и степи в условиях непромывного или периодически промывного водного режима. Ведущим процессом почвообразования является интенсивный дерновый процесс, в результате которого развивается мощный гумусово-аккумулятивный горизонт А, накапливаются питательные элементы и оструктуривается почва.

Травянистое сообщество состоит преимущественно из злаков и разнотравья с мощной сетчато-мочковатой корневой системой.

Ежегодный опад составляет 20...30 т/га, большая же его часть (65...75 %) приходится на корневую массу, которая богата белковым азотом, основаниями (кальцием, магнием). Опад разлагается в основном спорообразующими бактериями и актиномицетами при достаточном доступе кислорода, оптимальном увлажнении, без интенсивного выщелачивания в нейтральной среде. Ежегодно с опадом поступает 600... 1400 кг/га азота и зольных элементов. Зольность опада 7... 8 %.

Весной при достаточном количестве влаги органическое вещество быстро разлагается, высвобождаются элементы питания растений. Летом запас влаги снижается до влажности завядания. В таких условиях приостанавливается минерализация органических остатков, вследствие чего образуется и накапливается гумус. В связи с неглубокой фильтрацией вод атмосферных осадков питательные элементы аккумулируются в верхних горизонтах. Закреплению гумуса способствует кальций. Зимнее охлаждение и замораживание почв также способствуют накоплению гумуса, так как при низких температурах происходит денатурация гумуса. Летом в период иссушения и зимой во время промерзания гумусовые вещества закрепляются, усложняются. В их составе преобладают гуминовые кислоты и гуматы кальция, приводящие к образованию водопрочной зернистой структуры. Этому способствуют и карбонатные почвообразующие породы, высокая зольность растительных остатков, насыщенность золы основаниями. Наиболее благоприятные условия черноземообразования характерны для южной части лесостепи. В степях отмечается дефицит влаги, уменьшается количество поступающего опада, следовательно, интенсивность гумусообразования снижается.

Классификация черноземов впервые была дана В. В. Докучаевым, который выделил их в самостоятельный тип и подразделил на водораздельные, склоновые и террасные. Большое внимание классификации черноземов уделяли Н. М. Сибирцев, С. И. Коржинский, Л. И. Прасолов, П. Г. Адерихин и др. Наиболее подробно эта проблема освещена в многотомном издании «Черноземы СССР». В настоящее время черноземы объединены в фации: теплые южноевропейские, умеренные восточноевропейские, холодные западно- и восточносибирские, глубокопромерзающие восточносибирские. Фации зоны подразделяются на подзоны-подтипы: в лесостепи - оподзоленные, выщелоченные, типичные, а в степи - обыкновенные и южные черноземы. Оптимальные условия для образования черноземов складываются в южной части лесостепи (типичные черноземы), где сосредоточено наибольшее количество растительной массы и установился благоприятный гидротермический режим.

На виды черноземы подразделяют по мощности гумусового горизонта, по содержанию гумуса и по степени выраженности сопутствующего процесса. По мощности гумусового горизонта (А + АВ) черноземы делят на сверхмощные (более 120 см), мощные (80... 120 см), среднемощные (40...80 см), маломощные (25...40 см), очень маломощные (менее 25 см). По содержанию гумуса выделяют тучные (более 9 %), среднегумусные (6 %...9 %), малогумусные (4 %...6 %), слабогумусированные (менее 4 %) черноземы. По степени выраженности сопутствующего процесса черноземные почвы могут быть слабо-, средне- сильносолонцеватые; слабо-, средне-, сильновыщелоченные и т. п.

Профиль черноземов в обобщенном виде имеет следующее морфологическое строение: А д - степной войлок мощностью до 5 см, состоит из корней и переплетенных стеблей трав на целине, в пахотных почвах отсутствует; А - гумусово-аккумулятивный горизонт мощностью 40...130 см и более, темно-серого или черного цвета, зернистый или зернисто-комковатый, с бусами на корнях растений; АВ - переходный темно-серый гумусовый горизонт, зернисто-комковатый по структуре, с заметным побурением книзу горизонта или с темно-бурыми пятнами; В - горизонт гумусовых затеков мощностью 40...80 см, буровато-серый, комковатый, часто подразделяется по структуре и степени гумусированности на подгоризонты В 1 , В 2 , В 3 ; в этих горизонтах присутствуют карбонаты кальция в виде псевдомицелия, журавчиков, белоглазки (за исключением сильновыщелоченных и оподзоленных черноземов); ВС К - иллювиально-карбонатный переходный к почвообразующей породе горизонт, буровато-палевый, комковато-призматический; С - палевая почвообразующая порода с карбонатными выделениями, а в южных черноземах и с гипсом. По всему профилю встречаются кротовины, переходы между горизонтами постепенные.

Черноземы оподзоленные (рис., а) развиты под широколиственными травянистыми лесами на лёссовидных и покровных суглинках, лёссах. Мощность гумусового горизонта (А + АВ) варьирует от 30...50 см (холодная западная и среднесибирская фации) до 70...100 см (теплая южноевропейская фация). Горизонт А преимущественно темно-серый, зернистой структуры, а при распашке - комковатой. В горизонте АВ наблюдается седоватый оттенок (белесоватый налет кремнеземистой присыпки SiО 2 на структурных отдельностях). Горизонт В имеет ореховатую или ореховато-призматическую структуру, на гранях структурных отдельностей отмечаются коричневые пленки, гумусовые примазки, кремнеземистая присыпка; более плотный, с постепенным переходом в почвообразующую породу С. Почвы вскипают с глубины 130... 150 см. В горизонте ВС К содержатся карбонаты в виде известковых трубочек, журавчиков, дутиков.

Черноземы слабооподзоленные имеют кремнеземистую присыпку в нижней части горизонта АВ и в горизонте В, а средне-оподзоленные - по всему гумусовому слою и в горизонтах В 1 , В 2 .

Черноземы оподзоленные подразделяют на основные роды: обычные, слитые, слабодифференцированные, бескарбонатные.

Реакция верхних горизонтов слабокислая или близкая к нейтральной (рН 5,5...6,5). Емкость поглощения составляет 30...50 мг экв/100 г почвы; почвенный поглощающий комплекс насыщен основаниями, а в горизонте АВ содержится обменный водород (до 3 %). В горизонте А присутствует 5... 12% гуматного гумуса. В горизонте В наблюдается увеличение содержания ила.

Черноземы выщелоченные (рис., б) формируются под разнотравно-злаковой растительностью. В их профиле хорошо выражен темно-серый гумусовый горизонт А. Он рыхлый или слабо уплотненный, имеет комковато-зернистую структуру. В этом горизонте отсутствует белесая кремнеземистая присыпка. Горизонт АВ мощностью от 30...50 см в восточносибирской фации до 80... 150 см в теплой фации, темно-серый с буроватым оттенком. Под ним залегает уплотненный буроватый бескарбонатный горизонт В мощностью 20...50 см, с гумусовыми затеками, примазками и пленками по граням комковато-ореховатой или комковато-призматической структуры; переход постепенный. Горизонт ВС К - иллювиально-карбонатный, палевый, уплотненный, ореховато-призматический, с выцветами, прожилками, мицелиями, мучнистыми скоплениями, журавчиками карбонатов. С к - палевая карбонатная почвообразующая порода. Гипс и легкорастворимые соли отсутствуют.

Выделяют следующие виды выщелоченных черноземов: слабо-выщелоченные (линия вскипания проходит не более чем в 20 см от нижней границы АВ), средневыщелоченные (на глубине 20...50 см от границы гумусового слоя), сильновыщелоченные (ниже 50 см от границы АВ). Особенностью этих почв является отсутствие свободных карбонатов в горизонтах А и АВ.

Черноземы типичные (рис., в) образуются под разнотравно-злаковой растительностью на лёссах, лёссовидных и покровных суглинках. Они характеризуются большой мощностью гумусового слоя - от 50...70 см (холодная фация) до 100... 190 см (теплая фация), присутствием карбонатов в форме мицелия, известковых трубочек в горизонте АВ. Чаще карбонаты наблюдаются с глубины 60...70 см. Горизонт А мощностью до 130 см, черный или серовато-черный, зернистый, а АВ - темно-серый с едва заметным буроватым оттенком, часто с более темными затеками. Ниже АВ залегает серовато-бурый уплотненный иллювиально-карбонатный горизонт В к с языками и затеками гумуса, комковато-призматической структуры, с карбонатами преимущественно в виде мицелия, выцветов, журавчиков. Этот горизонт постепенно переходит в горизонт ВС К - палево-бурый, переходный к породе, со значительным количеством карбонатных прожилок и журавчиков. С к - карбонатная, почвообразующая порода палевого цвета. Гипс и легкорастворимые соли отсутствуют во всем профиле почв. В почвах много кротовин.

Черноземы обыкновенные (рис., г) распространены под степной разнотравно-типчаково-ковыльной растительностью. Эти почвы по сравнению с типичными черноземами менее мощные. Их гумусовый горизонт колеблется от 35...45 см (холодная восточносибирская фация) до 80... 140 см (теплая фация). Почвы имеют буроватый оттенок на общем темно-сером фоне и комковатую структуру горизонта АВ. Горизонт В (гумусовых затеков) часто совпадает с карбонатным горизонтом или В к, или ВС К. Структура этого горизонта призматическая, цвет буровато-палевый. Карбонаты представлены пятнами белоглазки и псевдомицелия, мучнистой пропитки. Иногда на глубине 200...300 см выделяются легкорастворимые соли и гипс. С к - палевая карбонатная почвообразующая порода. В профиле почв много кротовин.

Рис. Строение профиля чернозёмов: а - оподзоленного; б- выщелоченного; в - типичного; г - обыкновенного; д - южного

Черноземы южные (рис., д) сформировались под типчаково-ковыльной степной растительностью. Они имеют небольшой гумусовый слой (от 25...30 до 70...80 см). Горизонт А мощностью 20...30 см, темно-серый с коричневым оттенком, комковатой и зернисто-комковатой структурой. Горизонт АВ (30...40 см) буровато-темно-серый, ореховато-комковатый, уплотненный. Ниже залегает карбонатный горизонт В к, бурый с потеками гумуса, уплотненный, ореховато-призматический, содержащий мицелии, выцветы, мучнистые выделения карбонатов. ВС К - буровато-палевый иллювиально-карбонатный горизонт, уплотненный, призматический, с большим количеством белоглазки. С - палевая карбонатная порода, с глубины 150...200 см встречаются выделения гипса, а с глубины 200...300 см - легкорастворимые соли. В профиле почв наблюдаются кротовины.

Предкавказские черноземы образуют своеобразную группу. Они имеют с поверхности темно-серую с коричневатым оттенком окраску, мощный гумусовый горизонт (120... 150 см и более). Эти почвы вскипают уже в горизонте А.

Лугово-черноземные почвы развиваются в условиях повышенного увлажнения на слабодренированных равнинах, в пониженных элементах рельефа (депрессиях, лощинах, лиманах) под злаково-разнотравной растительностью. Грунтовые воды залегают на глубине З...6м. Лугово-черноземные почвы относятся к полугидроморфным аналогам черноземов. Они отличаются более темной окраской гумусового горизонта, повышенной гумусностью, растянутостью гумусового горизонта, наличием глубинной глееватости.

По типу водного режима, степени выраженности гидроморфизма почвы подразделяют на подтипы: луговато-черноземные и лугово-черноземные.

Луговато-черноземные почвы формируются в результате повышенного временного поверхностного увлажнения при глубоком залегании грунтовых вод (4...7 м). Профиль имеет следующее строение: А - гумусово-аккумулятивный горизонт, черный или темно-серый, зернистый, рыхлый, с повышенной мощностью по сравнению с черноземами, содержит массу корней, кротовины; переход постепенный; АВ - нижний гумусовый горизонт, темно-серый с буроватым оттенком, зернистый или комковато-зернистый, рыхлый, содержит много корней растений, кротовины, иногда в нижней части наблюдаются псевдомицелии карбонатов. Общая мощность горизонтов А + АВ колеблется от 50...80 до 100...120 см; В - неоднородноокрашенный (бурый с большим количеством темно-серых, буро-серых гумусовых затеков в виде языков до глубины 100... 150 см) переходный горизонт, ореховатый и призматически-ореховатый, может содержать карбонаты в виде псевдомицелия, кротовины, корни растений; С к - почвообразующая порода желто-бурого и палевого цвета, встречаются псевдомицелии, примазки карбонатов, с глубины 2...3 м наблюдаются ржаво-охристые пятна.

На виды почвы подразделяют по мощности, содержанию гумуса и сопутствующим процессам как черноземы.

Для южноевропейских черноземов (Молдавии, юга Украины, Предкавказья) в связи с теплым и мягким климатом характерны интенсивный биологический круговорот, большая перерытость профиля в результате деятельности дождевых червей, периодическое промывание профиля. Эти почвы отличаются большой мощностью гумусового горизонта при невысоком содержании гумуса (менее 8 %), отсутствием легкорастворимых солей и гипса, обильной карбонатностью в виде налетов, паутинок, жилок и пр. в верхних горизонтах и мицеллярных форм в нижних. Мицеллярные формы карбонатов свидетельствуют о миграции, сезонной пульсации их в почвах. Эти почвы называют «мицеллярно-карбонатными».

В черноземах восточноевропейской группы в связи с более сухим и холодным климатом мощность гумусового горизонта меньше, а гумуса содержится больше (7...12%); профиль промыт от легкорастворимых солей лишь в лесостепи, тогда как в степях на глубине ниже 2 м наблюдаются новообразования гипса.

Для черноземов Западной Сибири характерны глубокие потеки гумуса по трещинам, образующимся при замерзании почв, высокое содержание гумуса (до 10...14 %) с быстрым уменьшением его количества с глубиной, а также присутствие гипса в степной части.

В Восточной Сибири биологический круговорот элементов значительно подавлен низкими температурами, поэтому содержание гумуса в них невелико (4...9 %), мощность гумусового горизонта незначительная. Эти почвы часто называют малокарбонатными или бескарбонатными, так как в них содержится мало карбонатов (мучнистые) или они совсем отсутствуют.

Гранулометрический состав почв зависит от почвообразующих пород и изменяется от супесчаного до глинистого, однако доминируют суглинистые разновидности.

Для черноземов характерно отсутствие заметных изменений гранулометрического состава при почвообразовании. Только в оподзоленных и в выщелоченных черноземах наблюдается увеличение количества фракции тонкой пыли вниз по профилю. Во всех почвах по сравнению с почвообразующей породой профиль обогащается илом. В составе ила южноевропейских черноземов доминирует монтмориллонитовая группа, гидрослюд содержится менее 25 %, каолинит не отмечается. В восточноевропейских черноземах преобладают гидрослюдистые минералы и гидрослюдисто-монтмориллонитовые смешаннослойные образования. В очень небольшом количестве присутствуют минералы каолинитового и хлоритового типа. Микроморфология глинистого вещества находится в тесной связи с глубиной залегания карбонатов в профиле. В почвах, в которых карбонатный горизонт следует за гумусовым, глинистое вещество скоагулировано вместе с гумусом и закреплено. Опускание карбонатного горизонта влечет за собой пептизацию глины и некоторое передвижение ее по профилю.

Черноземы характеризуются рыхлостью, высокой влагоемкостью, хорошей водопроницаемостью. В структурном составе целинных черноземов доминируют водопрочные зернистые агрегаты, что особенно ярко проявляется у типичных, выщелоченных и обыкновенных черноземов. Оподзоленные и южные черноземы содержат меньше водопрочных агрегатов. При использовании черноземов в сельском хозяйстве происходит уменьшение содержания комковато-зернистой, зернистой, пылеватой фракций, снижение водоустойчивости и уменьшение размеров структурных отдельностей.

Черноземы характеризуются высоким содержанием гумуса в гумусово-аккумулятивном горизонте А, которое постепенно уменьшается с глубиной, за исключением почв Восточной Сибири (табл.). Количество гумуса в черноземах колеблется от 3...5 % (запасы составляют 270...300 т/га) в южных до 5...8 % (450...600 т/га) в типичных южноевропейской группы, от 4...7 % (300...450 т/га) в южных до 8...12 % (600...750 т/га) в типичных восточноевропейских, от 4...6 % (200...300 т/га) в южных до 10...12 % (450...500 т/га) в типичных Западной Сибири, от 3,5...5,0 % в южных до 5...7 % (200...300 т/га) в выщелоченных Восточной Сибири. В составе гумуса горизонтов А и АВ преобладают черные гуминовые кислоты, связанные с кальцием. Количество гуминовых кислот, связанных с R2O3 и глинистой фракцией, незначительно. Отношение Стк: Сфк = 1,5...2,6. В черноземах по сравнению с другими почвами фульвокислоты самые светлые, с наименьшей оптической плотностью и незначительным содержанием агрессивной фракции.

Реакция почв - слабокислая или близкая к нейтральной в гумусовых горизонтах выщелоченных и оподзоленных черноземов или нейтральная и слабощелочная в черноземах других подтипов. В нижних горизонтах реакция почв преимущественно слабощелочная, реже щелочная.

Зона Чернозем Содержание гумуса, % Запас гумуса, т/га
Южная часть Европы Южный 3...5 270.. .300
Типичный 3...8 450.. .600
Восточная часть Европы Южный 4...7 300.. .450
Типичный 8...12 600.. .750
Западная Сибирь Южный 4...6 200.. .300
Типичный 10...12 450.. .500
Восточная Сибирь Южный 3,5...5 200.. .250
Выщелоченный 5...7 200.. .300

Черноземы обладают высокой емкостью поглощения (50...70 мг экв/100 г почвы для суглинистых разновидностей), значительной насыщенностью поглощающего комплекса основаниями, высокой буферностью. В составе обменных катионов доминирует кальций, затем магний (15-20% от суммы). В оподзоленных и выщелоченных черноземах в поглощающем комплексе присутствует водород. В обыкновенных и южных черноземах в составе поглощенных катионов кроме кальция присутствует натрий, увеличивается содержание магния.

Почвы характеризуются значительным валовым содержанием питательных веществ. Например, в типичных тяжелосуглинистых черноземах количество азота достигает 0,4...0,5 % (10...15 т/га), фосфора - 0,15...0,35 %. Содержание подвижных форм питательных элементов зависит от климата, приемов агротехники и возделываемых культур. Наибольшее количество их содержится в пахотном слое окультуренных черноземов.

Все о составе и свойствах чернозема

Почва чернозем - самая богатая на питательные вещества. На таком участке всегда высокие урожаи овощных, ягодных культу, а декоративные растения радуют буйным ростом и цветением.

Состав почвы

Черноземы разные по составу, но по цвету всегда темные, угольные. Формируются тысячелетиями в местах с высокой влажностью и умеренными температурами воздуха. Плодородный слой образуют остатки растительности, которая перерабатывается микроорганизмами, ферментами сотни лет.

Источник: Depositphotos. Почва чернозем черная и комковатая

Образуются плодородные почвы в лесах, лесостепных зонах, лугах и даже на суглинках. Отличаются содержанием полезных веществ, высоким процентом биогумуса.

Состав чернозема:

  • гумус до 9%;
  • гуминовые кислоты;
  • минералы (кальций, фосфор, калий);
  • прочие органические соединения.

За процентное содержание гумуса чернозем еще называют жирным, подразумевая питательность для растений. Если сжать ком земли в руке, от него останется жирный след. Лучшие плодородные земли сформированы природной в южных регионах, где веками было изобилие растительности.

Свойства и характеристика

Питательные почвы ценятся не только за содержание гумуса и других ценных для растений компонентов. Это еще идеальная консистенция - зернисто-комковатая, которая пропускает воздух и сохраняет влагу без окаменения.

Особые свойства почвы:

  • нейтральный ph;
  • устойчива к выветриванию, вымыванию и уплотнению;
  • оптимальный баланс живых микроорганизмов;
  • подходит для выращивания большинства культурных растений.

Единственный минус – необходимость дополнительного внесения разрыхляющих смесей для улучшения структуры, рыхлости. Вносят песок, торф или вермикулит.

Питательные темные почвы склонны к истощению при длительном использовании. Поэтому через несколько лет требуют внесения удобрений. Сложность заключается в определении дозы питательных элементов. Если чернозем привезен на участок с другого региона, на новом месте его плодородие падает, а жизненный цикл микроорганизмов замедляется до адаптации.

В растениеводстве жирная от биогумуса почва считается идеальной для получения высоких урожаев. На бедные участки вносят чернозем осторожно, перекапывают с имеющимся грунтов вилами, избегая уплотнения. Такую процедуру проводят осенью, что бы к новому сезону получить основу для получения урожая.

Часть III. СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПИСАНИЯ ПОЧВ

ТИП ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ

Черноземные почвы - одни из самых плодородных почв Советского Союза и мира. У нас в стране они занимают 1 905 тыс. кв.км, или 8,6% площади. Нам принадлежит около 50% от площади, занятой черноземными почвами во всем мире.

Черноземные почвы распространены в лесостепной и степной зонах. Эти зоны протянулись от низовий Дуная до Южного Алтая и далее на восток, по межгорным котловинам до Большого Хингана.

Растительность и климатические условия этих зон различаются значительно, что накладывает отпечаток на характер формирующихся здесь черноземных почв. Климат лесостепной и степной зон характеризуется теплым летом и умеренно холодной и холодной зимой. В связи со значительной протяженностью зон происходят заметные изменения климата как при движении с севера на юг, так и при движении с запада на восток. При движении с севера на юг уменьшается среднегодовое количество осадков - от 600 до 350 мм в год в Европейской части, от 400 до 250 мм в год в Азиатской части. Испаряемость же в этом направлении возрастает, поэтому, в то время как в лесостепной зоне осадки и испаряемость в среднем уравновешиваются и условия увлажнения считаются оптимальными, в степях создается уже некоторый дефицит влаги. На всем протяжении зон температуры летнего периода остаются почти неизменными. Средняя температура июля +20-25°С. При движении с запада на восток существенно возрастает континентальностъ климата, понижается температура зимнего периода (от -4 -10°С на Украине до -20-25°С в Западной Сибири), сокращается продолжительность теплого периода со среднесуточной температурой выше 10° (от 140-180 до 92-120 дней), уменьшается и сумма температур выше 10° (от 3500-2400° до 2300-1400°).

Лесостепная и степная зоны характеризуются равнинным или слабоволнистым рельефом . Широкое распространение здесь получили неглубокие плоские понижения, которые в степной зоне часто достигают нескольких километров в поперечнике,- блюдца, поды. Наиболее приподнятые участки территории, такие, как Приазовская, Среднерусская, Приволжская, Ставропольская возвышенности, Донецкий кряж, Общий Сырт, значительно расчленены овражно-балочной сетью.

В Азиатской части страны территория зон охватывает южную оконечность слабодренированной Западно-Сибирской низменности и северную часть Центрально-Казахстанского мелкосопочника, равнинность которого нарушается отдельными сопками, возвышающимися над окружающей территорией на 20-50 м. Отдельные массивы черноземных почв встречаются на расчлененных увалистых предгорных равнинах Алтая, в левобережной части Минусинской котловины с сопочно-равнинным рельефом и в Забайкальском нагорье.

Почвообразование на большей части территории ведется на лёссах и лёссовидных суглинках, значительно реже - на глинах. Почвообразующие породы, как правило, содержат карбонаты, иногда легкорастворимые соли (засоленные породы Западной Сибири, Казахстана).

В настоящее время естественная растительность лесостепной и степной зон сохранилась только частично по балкам, оврагам, заповедным местам. В прошлом в лесостепи леса чередовались с участками луговых степей. В лесах Европейской части страны преобладали дуб с липой, ясенем, кленом; на юго-западе среди пород широко развиты граб и бук. В западносибирской лесостепи по колкам развита береза с примесью осины и ивы.

Участки луговых или разнотравных степей были представлены большим количеством двудольных растений, наряду с которыми были развиты ковыли, типчак, тонконог, костер.

Целинная растительность степной зоны представлена разнотравно-типчаково-ковыльными и типчаково-ковыльными степями. В этих степях основной фон создают злаки: узколистый ковыль, ковыль-волосатик, типчак, тонконог. В типчаково-ковыльных степях в составе растительности присутствуют эфемеры (луковичный мятлик, верблюдка) и полынь австрийская, появление которых говорит уже о недостаточном увлажнении степей.

Происхождение черноземных почв . По вопросу о происхождении черноземов существуют следующие гипотезы и теории: 1) гипотезы о морском происхождении черноземов; 2) теории болотного происхождения черноземов; 3) теория растительно-наземного происхождения черноземов.

Первые исследователи черноземных почв считали их морским илом, оставшимся после отступления Черного и Каспийского морей, или продуктом размыва ледниковыми водами черных морских сланцевых глин.

Другие исследователи считали, что территория черноземной зоны в прошлом представляла собой сильно заболоченную тундру. С наступлением теплого климата и дренировании территории происходило энергичное разложение болотной и тундровой растительности, что и привело к развитию черноземов.

Сторонники теории растительно-наземного происхождения черноземов (Рупрехт, Докучаев, Костычев и др.) объясняют их возникновение поселением лугово-степной и степной травянистой растительности. Ежегодно степная растительность дает 100-200 ц/га опада, при этом около 40-60% опада составляют корни.

Опад травянистых растений чрезвычайно богат азотом и зольными элементами. С спадом хвойных лесов в почву поступает 40-300 кг/га азота и зольных элементов, в сухих степях - 200-250, а в луговых и разнотравно-злаковых черноземных степях - 600-1400 кг/га. Разложение богатого зольными элементами и азотом растительного опада степей происходит в оптимальных условиях увлажнения при нейтральной или слабощелочной реакции среды, при отсутствии выноса освобождающихся оснований. В этих условиях формируется гумус, в составе которого преобладают сложные гуминовые кислоты, связанные преимущественно с кальцием и прочно закрепляющиеся на месте. Образующиеся фульвокислоты также имеют более сложное строение, чем фульвокислоты подзолистых почв; кроме того, все они нейтрализуются теми основаниями, которые высвобождаются при разложении растительного опада.

Периоды летнего иссушения и зимнего промерзания способствуют усложнению и закреплению гумусовых веществ. Степная травянистая растительность имеет мощную, глубоко проникающую корневую систему. Накопление гумуса в черноземах происходит не столько за счет наземного растительного опада, сколько за счет разложения отмерших корней, поэтому органическое вещество в этих почвах распространяется на значительную глубину.

Развитие мощных корневых систем способствует также и оструктуриванию почвы. Черноземные почвы имеют высоководопрочную зернистую или зернисто-комковатую структуру.

Биологический круговорот под травянистой растительностью степей приводит к значительному накоплению в почвах кроме гумусовых веществ таких важнейших элементов питания растений, как N, Р, S, Са, и других в форме органо-минеральных соединений.

Оптимальные условия для черноземообразования складываются в южной части лесостепной зоны, в полосе типичных черноземов, где имеется максимальное количество растительной массы и определенный гидротермический режим.

Севернее более влажный климат способствует большему выносу оснований из опада, образованию более ненасыщенных гумусовых кислот, что приводит к некоторому разрушению первичных минералов и появлению слабых признаков оподзоливания почв.

К югу при нарастании дефицита влаги происходит уменьшение растительного опада, ухудшение его состава, что приводит к формированию менее богатых органическим веществом и элементами питания подтипов черноземных почв.

Профили черноземных почв имеют следующее морфологическое строение :

Профиль черноземов оподзоленных Профиль черноземов выщелоченных ,
умеренно теплых промерзающих
Профиль черноземов типичных Профиль черноземов обыкновенных
умеренных, промерзающих
Профиль черноземов южных

А 0 - степной войлок мощностью 3-4 см;

A d - дернина мощностью 3-7 см, густо пронизана живыми и отмершими мочковатыми корешками злаков, темно-серая, плотная; выделяется только на целинных или старопахотных почвах;

А - гумусовый или перегнойно-аккумулятивный горизонт, мощность в разных подтипах колеблется от 35 до 120 см и более, однородно окрашен, темно-серый, почти черный, структура прочная, зернистая, на корнях образует бусы;

АВ - гумусовый, однородно окрашенный, темно-серый с заметным побурением или неоднородно окрашенный с чередованием темных, пропитанных гумусом участков, бурых и серо-коричневых пятен; структура зернистая, переход в следующий горизонт постепенный, выделяется по преобладанию гумусовой окраски;

В - переходный горизонт мощностью 40-80 см, буровато-серый, постепенно книзу появляется палевый оттенок, горизонт часто неоднородно окрашен, с языками и затеками гумуса; структура более грубая, комковатая, комковато- или ореховато-призматическая.

По степени гумусированности и структуре может подразделяться на подгоризонты B 1 и В 2 , а в некоторых подтипах выделяется В к - иллювиально-карбонатный. Вк имеет буроватую или светло-палевую окраску, хорошо выраженную комковатую или комковато-призматическую структуру.

По всему профилю почв встречаются кротовины, заполненные бурой, буровато-палевой массой из нижележащих горизонтов, или на более светлом фоне нижних горизонтов отчетливо выделяются кротовины, заполненные темноокрашенной землей верхних горизонтов;

ВС К - переходный к породе иллювиально-карбонатный горизонт, буровато-палевый, призматической структуры;

С - почвообразующая порода, палевая или белесоватая, призматической структуры, на разной глубине встречаются выделения карбонатов, гипса и легкорастворимых солей; в случае значительных аккумуляций карбонатов или гипса выделяются соответственно подгоризонты С к и Сс.

Глубина залегания и форма выделения карбонатов в черноземах являются важными диагностическими признаками . При движении с севера на юг карбонаты подтягиваются ближе к поверхности. Выделения карбонатов в виде тонкой сети жилок (псевдомицелия) являются молодыми, свежеосажденными формами, говорящими о подвижности карбонатов в толще почвы.

Новообразования карбонатов в виде белоглазки, мучнистых выделений округлой формы представляют собой более старые выделения и присущи, как правило, черноземам обыкновенным и южным. Выделения карбонатов в виде твердых конкреций - журавчиков и дутиков - приурочены к черноземам типичным. В черноземах Восточной Сибири выделения карбонатов имеют мучнистую форму и часто образуют сплошной мучнистый горизонт.

Для химического состава черноземов характерно высокое содержание гумуса (от 6 до 15% и выше), которое постепенно убывает с глубиной параллельно сокращению числа корней в почве. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, связанные преимущественно с кальцием. Отношение Сг: Сф = 1,5-2. Такой состав гумуса способствует формированию водопрочной структуры черноземных почв.

Реакция перегнойно-аккумулятивных горизонтов черноземов близка к нейтральной (pH 6,5-7,5), иллювиальных карбонатных горизонтов - слабощелочная (pH 7,5-8,5).

Емкость обмена черноземных почв значительна и в разных подтипах в зависимости от механического состава колеблется от 35 до 55 мг-экв на 100 г почвы. Книзу емкость обмена падает. В составе обменных оснований преобладает кальций, на долю которого приходится 75-80% емкости обмена, и магний, на долю которого приходится 15-20% емкости обмена. Иногда в южных вариантах черноземных почв в числе обменных оснований появляется в незначительных количествах натрий, а в северных вариантах черноземных почв - некоторое количество поглощенного водорода.

Валовой состав почв остается неизменным по профилю, незначительные колебания обычно связаны с неоднородностью материнской породы.

Черноземные почвы имеют водопрочную структуру, благодаря чему в этих почвах создается оптимальный водно-воздушный режим. Правда, в пахотных почвах прочность структурных агрегатов понижается, происходит распыление пахотного слоя.

Черноземные почвы характеризуются самым высоким природным плодородием среди почв Советского Союза.

Половина пахотных земель страны представлена черноземами. Территория распространения черноземных почв характеризуется наибольшей земледельческой освоенностью. Здесь возделываются зерновые, технические и масличные культуры, среди которых особое место занимают озимая и яровая пшеница, кукуруза, сахарная свекла, подсолнечник. Широко развито плодоводство и животноводство.

Черноземная зона в целом имеет недостаточное увлажнение , поэтому в условиях лесостепной и степной полосы урожаи в значительной степени определяются увлажнением почв. В связи с этим для более полного использования высокого естественного плодородия черноземных почв необходимо проведение мероприятий, направленных на накопление и сохранение влаги в почвах.

К таким мероприятиям относятся: система обработки почвы, предусматривающая введение чистых паров, ранневесеннее боронование паров и зяби, снегозадержание, задержание талых вод путем обвалования и щелевания, влагозарядные поливы, полезащитное лесоразведение.

На черноземных почвах эффективно применение минеральных удобрений . Азота в почвах содержится значительное количество (от 0,2 до 0,5%), но он находится в малодоступной форме, а те нитраты, которые накапливаются в почве ранней весной или поздней осенью, вымываются из пахотного слоя в нижние горизонты почвы. Поэтому применение азотных удобрений способствует повышению урожайности всех сельскохозяйственных культур, и особенно культур раннего срока сева. Эффективность азотных удобрений высока для черноземов лесостепной зоны и снижается по мере движения на юг.

Фосфорнокислые удобрения повышают урожай на всех черноземных почвах. Это вызвано тем, что в черноземных почвах преобладает фосфор органических соединений и основных фосфатов щелочных земель, которые малодоступны для растений. Лучшими формами фосфорнокислых удобрений являются суперфосфат и томасшлак, на оподзоленных и выщелоченных черноземах возможно внесение фосфоритной муки.

Из органических удобрений главным для черноземных почв является навоз. Наиболее эффективно совместное внесение минеральных удобрений и навоза, что позволяет не только получить максимальную пользу от удобрений, но и уменьшить дозу их внесения.

Тип черноземных почв включает в себя следующие подтипы :

  • Часть I. Свойства, классификация, распространение почв
КАТЕГОРИИ

ПОПУЛЯРНЫЕ СТАТЬИ

© 2024 «mobi-up.ru» — Садовые растения. Интересное о цветах. Многолетние цветы и кустарники