Черноземные почвы расположены южнее зоны серых лесных почв. Они простираются в виде сплошной,, но неровной полосы, начиная от границы с Румынией до Алтая. Восточнее Алтая черно­земная зона имеет

почвы СТЕПНОЙ ЗОНЫ

Черноземные почвы расположены южнее зоны серых лесных почв. Они простираются в виде сплошной,, но неровной полосы, начиная от границы с Румынией до Алтая. Восточнее Алтая черно­земная зона имеет островной характер. Черноземы распростране­ны здесь по межгорным котловинам и впадинам. Основные масси­вы черноземов распространены в лесостепной и степной зонах России — центральные области, Северный Кавказ, Поволжье, За­падная Сибирь.

ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Климат. Он неоднороден, особенно в степной зоне. При движении с запада на восток количество тепла постепенно умень­шается, нарастают сухость и континентальность климата. Средне­годовая температура колеблется от 10 "С на западе до — 2 "С на вос­токе (Забайкалье). Сумма температур > 10 °С составляет в лесо­степной части зоны 2400—3200 °С на западе, 1400—1600 "С на вос­токе, а в степной части соответственно 2500—3500 и 1500—2300 °С. Продолжительность периода с температурой > 10 °С составляет в западных районах лесостепи 150—180 дней, в восточных — 90—

120 дней, а в степной зоне — соответственно 140—180 и 97—140 дней.

Годовое количество атмосферных осадков на западе и в Пред­кавказье составляет 500—600 мм, при продвижении на восток уменьшается: в Поволжье до 300—400 мм, в Западной Сибири и Забайкалье до 300—350 мм. Большая часть годовых осадков выпа­дает в летний период (40—60 %), которые неравномерно распреде­ляются во времени и нередко имеют ливневый характер. Количе­ство зимних осадков невелико, особенно в Сибири; они образуют маломощный, неустойчивый снеговой покров, что способствует глубокому и сильному промерзанию сибирских черноземов.

В лесостепной части зоны соотношение между количеством осадков и испаряемостью приближается к единице; здесь господ­ствует периодически промывной режим. В степной части зоны в черноземах складывается непромывной водный режим; отноше­ние количества осадков и испаряемости составляет 0,5—0,6. Глу­бина промачивания почв уменьшается в южном направлении.

В западных районах зоны с более продолжительным вегетаци­онным периодом с многоснежной и мягкой зимой возделывают широкий ассортимент сельскохозяйственных культур. На востоке зоны суровые, продолжительные и малоснежные зимы, что огра­ничивает набор сельскохозяйственных культур, затрудняет и дела­ет невозможным перезимовку озимых и возделывание многолет­них бобовых трав, ограничивает выращивание плодовых.

Рельеф. Рельеф зоны черноземных почв равнинный, слабо­волнистый или увалистый. Наибольшей расчлененностью харак­теризуются территории Средне-Русской, Приволжской возвы­шенностей, Общего Сырта и Донецкого кряжа.

В азиатской части черноземные почвы распространены на юге Западно-Сибирской низменности со слабо расчлененным релье­фом. Восточнее черноземы встречаются на равнинных и предгор­ных территориях Алтая, Минусинской впадины и Восточных Саян.

Почвообразующие породы. В основном они пред­ставлены лёссами и лёссовидными суглинками (от легких до тяже­лых суглинков).

Глинистые почвообразующие породы встречаются на террито­рии Окско-Донской низменности, в Предкавказье, Поволжье и Заволжье, в ряде районов Западной Сибири. В некоторых районах черноземы развиваются на элювиальных плотных осадочных по­родах (мел, опоки и др.).

Лёссы и лёссовидные суглинки очень податливы процессам водной эрозии, что обусловливает смыв почв на крутых склонах и развитие оврагов.

Особенностью химического состава почвообразующих пород черноземной зоны является их карбонатность, в отдельных про­винциях (Западно-Сибирская, частично Среднерусская) — засо­ленность.

Растительность. Та растительность, под влиянием ко­торой сформировались черноземы, в настоящее время практичес­ки не сохранилась. Былая площадь черноземных почв распаха­на, остальную используют в качестве пастбищ и сенокосов.

Естественная растительность в прошлом в лесостепи характе­ризовалась чередованием лесных участков с луговыми степями.

Леса частично сохранились по водоразделам, балкам и речным террасам. В европейской части зоны лесная растительность пред­ставлена преимущественно дубом, в Западной Сибири — березо­выми колками.

Травостой луговых степей был представлен мезофильными ви­дами, разнотравьем, бобовыми: высокостебельные ковыли, тип­чак, тимофеевка степная, ежа сборная, шалфей луговой, таволга, горицвет, осока низкая, клевера, эспарцет, лядвенец и др. Проек­тивное покрытие достигало 90 %.

Южнее луговые степи характеризовались разнотравно-ковыль­ными и типчаково-ковыльными ассоциациями. В их травостое от­носительно большее участие принимали ксерофитные растения, основной фон которых в разнотравно-ковыльных степях состав­ляли узколистные ковыли, типчак, тонконог, степной овес, шал­фей поникший, горицвет волжский, колокольчики, осока призе­мистая, подорожник степной, молочай, клевер горный и др. В тип-чаково-ковыльных степях преобладали низкостебельные перис­тые ковыли, тырса, типчак, житняк, осоки. Дефицит влаги способствовал развитию в этих степях эфемеров и эфемероидов — мортук, луковичный мятлик, тюльпаны, бурачок, полыни со сте­пенью проективного покрытия 40—60 %.

К настоящему времени естественная растительность сохрани­лась в основном лишь на крутых склонах, в балках, каменистых почвах, заповедных участках.

Наиболее важными процессами образования черноземов явля­ются дерновый и элювиальный. Последний выражен в основном в профильной миграции гидрокарбоната кальция, который образу­ется при разложении растительных остатков, богатых кальцием.

Эти процессы развиваются под многолетней растительностью травянистых степей в лесостепной и степной зонах в условиях пе­риодически промывного и непромывного водных режимов и фор­мируют гумусовый и карбонатный профили чернозема.

Ежегодный опад под растительностью луговых степей Алтая со­ставляет 10—20 т органической массы на 1 га, из которых на долю корней приходится до 80 %. В биологический круговорот из этой массы вовлекается от 600 до 1400 кг/га азота и зольных элементов. Это значительно больше, чем поступает на каждый гектар с опадом широколиственных лесов (150—500 кг) или с опадом травяни­стой растительности сухой степи на каштановых почвах (200— 250 кг).

Развитие дернового процесса при формировании черноземов обусловило образование мощного гумусово-аккумулятивного го­ризонта, накопление элементов питания растений и оструктуривание профиля.

При минерализации органических остатков травянистых фор­маций в Черноземной зоне создаются близкие к оптимальным усло­вия для гумусообразования. Особенно это проявляется весной и ранним летом, когда в почве достаточно влаги и наиболее благопри­ятная температура. В период летнего иссушения микробиологичес­кие процессы ослабевают, усиливаются реакции поликонденсации и окисления, приводящие к усложнению гумусовых веществ. Гуми­фикация идет в условиях избытка кальциевых солей, насыщения гу­мусовых веществ кальцием, что практически исключает формиро­вание и вынос водорастворимых органических соединений.

Для черноземного процесса почвообразования свойственны гуматный тип гумуса, сложность гуминовых кислот, преимуще­ственное закрепление их в форме гуматов кальция, пониженное присутствие фульвокислот. Под воздействием гумусовых веществ разложения почвенных минералов практически не происходит; их взаимодействие с минеральной частью почвы приводит к образо­ванию устойчивых органоминеральных соединений.

Вторичные минералы (монтмориллонит и др.) при чернозем­ном процессе образуются как при выветривании первичных мине­ралов, так и путем синтеза из продуктов разложения опада, но они не перемещаются по профилю почвы.

Вместе с накоплением гумуса при черноземообразовании идет закрепление в форме сложных органо-минеральных соединений важнейших элементов питания растений (N, Р, S, Са и др.), а так­же возникновение в гумусовом слое зернистых водопрочных агре­гатов. Последние образуются не только в результате клеящей спо­собности гумусовых веществ, но и при воздействии на почву жи­вых корней травянистых растений и интенсивной жизнедеятель­ности почвенных животных, особенно червей.

Таким образом, важнейшими особенностями генезиса черно­земов являются образование гумусовых веществ, преимуществен­но гуминовых кислот, взаимодействие их с минеральной частью почвы, образование органоминеральных соединений, водопроч­ной макроструктуры и вынос из верхних горизонтов почвы легко­растворимых продуктов почвообразования.

Неоднородность факторов почвообразования, изменения кли­матических условий, растительности определяют особенности черноземообразования в пределах зоны.

Наиболее благоприятные условия для черноземного процесса складываются в южной части лесостепной зоны с оптимальным гидротермическим режимом, приводящим к формированию мак­симальной биомассы. Севернее более влажные условия климата способствуют выносу оснований из опада, выщелачиванию и даже оподзоливанию черноземных почв.

Южнее уменьшается количество атмосферных осадков, нарас­тает дефицит влаги в почве, снижается количество поступающих в почву органических остатков, усиливается их минерализация, что приводит к снижению интенсивности гумусообразования и гумусонакопления.

В соответствии с особенностями факторов почвообразования в зоне черноземов выделяют следующие подзоны: оподзоленных и выщелоченных черноземов, типичных черноземов, обыкновен­ных черноземов, южных черноземов.

Первые две подзоны относятся к южной лесостепи, третья и четвертая — к степи.

Изменения климата, растительности в Черноземной зоне в на­правлении с запада на восток привели к фациальным различиям черноземных почв, проявляющимся в разной мощности гумусово­го слоя, содержании гумуса, формах выделения карбонатов, глуби­не промывания, особенностях водного и теплового режимов.

Черноземы южноевропейской фации, Придунайской и Предкавказской провинций формируются в условиях более мягкого и влажного климата. Они почти не промерзают, быстро оттаивают, глубоко промываются. Биологический круговорот протекает ин­тенсивно; почвообразование охватывает более мощный слой по­чвы; формируется большая мощность гумусового горизонта при относительно невысоком содержании гумуса (3—6 %). Профиль почвы характеризуется большей промытостью, глубоким залега­нием гипса и мицелярной формой карбонатов.

К востоку нарастает континентальность климата, сокращается период вегетации, увеличиваются время и глубина промерзания почв. Черноземы центральных провинций (Среднерусская, Завол­жская) развиваются в умеренно континентальных условиях, отно­сятся к средне- и высокогумусным (6—12 %).

Черноземы западносибирской и восточносибирской фаций глубоко промерзают и медленно оттаивают; уменьшаются глубина промачивания и распространение корневых систем растений; со­кращается период активного разложения органических веществ. Мощность гумусового горизонта этих черноземов меньше, чем в центральных провинциях, а гумуса в верхнем горизонте несколько больше (5,5—14 %). Сильное растрескивание черноземов в холод­ное время (и вхождение Na⁺ в ППК) обусловливает языковатость гумусового профиля. Черноземы восточносибирской фации ха­рактеризуются наименьшей мощностью гумусового горизонта с содержанием гумуса от 4 до 9 %, которое резко снижается с глуби­ной.

С продвижением на восток от центральных провинций умень­шается количество атмосферных осадков и солевые горизонты за­легают на меньших глубинах. Как следствие малой промытости почв наблюдается комплексность почвенного покрова.

Далее к востоку черноземные почвы развиваются в предгорных условиях и горных котловинах с большим выпадением осадков, что приводит к более глубокому вымыванию легкорастворимых солей.

Отмеченные зональные и фациальные особенности черноземо-образования находят отражение в степени выраженности основ­ных признаков черноземного типа почв.

Сельскохозяйственное использование почв существенно изме­няет природный процесс почвообразования. Прежде всего изме­няются характер биологического круговорота веществ, условия формирования водного и термического режимов.

С пахотных угодий при выращивании сельскохозяйственных культур ежегодно отчуждается большая часть создаваемой биомас­сы, в почву поступает значительно меньше органических остатков. Почва при возделывании яровых и пропашных культур долгое вре­мя остается без растительного покрова, что приводит к уменьше­нию поглощения почвой зимних осадков, усилению промерзания, ухудшению водного режима.

При распашке целинных черноземов разрушается структура почвы как под влиянием усиления минерализации гумуса, так и механических обработок. Происходит снижение гумуса и азота в пахотном слое. Так, количество гумуса в обыкновенном черноземе за 300 лет уменьшилось на 27 % и азота — на 28 % (Адерихин, 1964). Среднегодовые потери гумуса из пахотного слоя типичных и вы­щелоченных черноземов составляют 0,7—0,9 т/га (Чесняк, 1983).

В пахотных почвах Центрально-Черноземной зоны по сравне­нию с целинными и залежными землями в пахотном слое про­изошло значительное снижение гумуса и общего азота

СТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ

Строение профиля. Оно характеризуется наличием темноокрашенного гумусового слоя разной мощности, который подразделяется на верхний гумусово-аккумулятивный горизонт А, равномерно окрашенный, зернисто-комковатой структуры и нижний — до гумусовых затеков, однородно окрашенный, темно-серый, с буроватым оттенком гумусовый горизонт АВ, ореховато-комковатой или зернисто-комковатой структуры. Ниже выделяют горизонт В — переходный к породе, преимущественно бурой ок­раски, с постепенной или неравномерно затечной, языковатой, ослабляющейся книзу гумусированностью. По степени, форме гу-мусированности и структуре он может подразделяться на горизон­ты В₁ В₂; в ряде подтипов выделяют иллювиально-карбонатные (В_к) горизонты. Накопление карбонатов наблюдается и глубже, в горизонте ВС_К и в материнской породе (С_к); в некоторых южных подтипах выделяют горизонты аккумуляции гипса (C_s).

Классификация. Черноземный тип почв по строению профиля, генетическим особенностям и свойствам подразделяет­ся на подтипы, каждый из которых имеет определенное географи­ческое положение. В соответствии с подзонами с севера на юг в зоне черноземов выделяют следующие подтипы: оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные, южные.

Внутри под­типов выделяют роды. Наиболее часто встречающиеся из них сле­дующие.

Обычные — выделяют во всех подтипах; свойства их соответ­ствуют основным характеристикам подтипа. В полном названии чернозема термин этого рода опускают.

Слабодифференцированные — развиты на супесчаных и песча­ных породах, типичные признаки чернозема (окраска, структура и т. д.) выражены слабо.

Глубоковскипающие — в профиле имеется разрыв между гумусо­вым и карбонатным горизонтами в связи с более выраженным промывным режимом за счет более легкого гранулометрического состава или условий рельефа. Выделяются среди типичных, обык­новенных и южных черноземов.

Бескарбонатные — развиты на породах, бедных кальцием; вски­пание и выделение карбонатов отсутствуют. Выделяются среди ти­пичных, выщелоченных и оподзоленных черноземов.

Карбонатные — характеризуются наличием карбонатов по все­му профилю. Среди выщелоченных и оподзоленных черноземов не выделяются.

Солонцеватые — в пределах гумусового слоя имеют уплотнен­ный солонцеватый горизонт с содержанием обменного Na более 5 % ЕКО. Выделяются среди обыкновенных и южных черноземов.

Осолоделые — характеризуются наличием белесой присыпки в гумусовом слое, потемненностью гумусовой окраски, дифферен-цированностью профиля по содержанию ила и полутораоксидов, относительно высоким вскипанием и залеганием легкораствори­мых солей (по сравнению с обычными), иногда наличием обмен­ного натрия. Распространены среди типичных, обыкновенных и южных черноземов.

Глубинно-глееватые — развиты на двучленных и слоистых поро­дах, а также в условиях длительной сохранности зимней мерзлоты (Средняя и Восточная Сибирь), с признаками слабой глееватости в нижних слоях почвенного профиля.

Слитые — развиты на иловато-глинистых породах, с плотными (слитыми) горизонтами В, глыбисто-призмовидной структуры. Выделяются в теплых фациальных подтипах лесостепных чернозе­мов.

Неполноразвитые — имеют слаборазвитый (неполный) профиль в связи с их молодостью или формированием на сильноскелетных или хрящевато-щебнистых породах.

Щельные — характеризуются образованием глубоких трещин (холодная фация).

Дата добавления: 2015-08-29