Строение профиля и генезис

ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Климат западных районов теплый и влажный, с количеством годовых осадков 1000 мм и более при испаряемости от 350 до 550 мм, что определяет промывной режим почв. Сумма температур за период > 10 °С 2000-3000 °С.

Восточные районы характеризуются холодным муссонным климатом с продолжительным морозным периодом, глубоким промерзанием и медленным оттаиванием почвы.

Среднегодовое количество осадков 450-600 мм, с выраженным летним муссонным периодом дождей. Испаряемость 430-550 мм. Сумма температур за период > 10 °С 1900-2600 °С.

Почвообразующими породами являются в основном элювиально-делювиальные и аллювиальные отложения. В Закарпатье крас-ноцветные и пестроцветные коры выветривания.

Растительный покров на западе представлен лесами из дуба, бука, граба, каштана, ясеня с хорошо развитым разнотравьем. На Дальнем Востоке — хвойно-широколиственные леса из дуба, липы, черной березы, амурского бархата, саянской ели, пихты, сосны с подлеском из леспедеции и рододендрона даурского с хорошо развитым травяным покровом. Растительный покров в пределах Горного Алтая в районах развития бурых лесных почв состоит в основном из кедровых, пихтово-кедровых и лиственнично-кедро-вых травянистых и травянисто-мшистых типов лесов.

В более сухих районах Дальнего Востока на террасах рек Зеи и Бурей широколиственные леса сменяются лугово-степной, злако-во-бобово-разнотравной растительностью с ивой и орешником. Здесь формируются своеобразные лугово-черноземные почвы амурских прерий, близкие к бурым лесным по составу минеральной части, но более глубокогумусированные. Среди них встречаются участки с лугово-болотной и болотной растительностью.

ГЕНЕЗИС, СТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ

Изучению генезиса бурых лесных почв посвящены исследования К. Д. Глинки, В. Р. Вильямса, Л. И. Прасолова, И. Н. Антипо-ва-Каратаева, Ю. А. Ливеровского, И. П. Герасимова, С. В. Зонна и других ученых.

Образование бурых лесных почв связано с развитием процесса буроземообразования, основными элементарными почвенными процессами которого являются гумусоаккумуляция, оглинение и лессиваж.

Процесс гумусоаккумуляции в бурых лесных почвах связан с богатым азотно-кальциевым биологическим круговоротом веществ, протекающим в условиях хвойно-широколиственных лесов и промывного типа водного режима.

Для буроземообразования характерны как выщелачивание веществ, так и их биологическая аккумуляция в подстилке и гумусовом горизонте. С опадом в почву возвращается большое количество зольных элементов, в том числе солей кальция. Разложение органических остатков протекает в среде, богатой основаниями, которые нейтрализуют фульвокислоты и бурые гуминовые кислоты, образующие с железом комплексные соединения. Эти вещества проникают на значительную глубину, окрашивая профиль бурых лесных почв в типичный для них бурый цвет. Часть продуктов почвообразования выносится за пределы профиля почвы.

Другим характерным процессом для бурых лесных почв является оглинение всей толщины профиля.

Оглинение — это процесс образования в почве вторичных глинных минералов как в результате превращения первичных минералов под влиянием биохимических и химических агентов, так и в результате процессов вторичного синтеза из продуктов минерализации органических остатков.

Оглинению способствуют достаточное увлажнение профиля в условиях продолжительного периода с положительными температурами и интенсивно протекающие процессы биологического круговорота веществ при активном участии жизнедеятельности микроорганизмов.

При оглинении в почвенном профиле накапливаются ил, а также железо, алюминий, марганец, фосфор, магний, кальций и другие элементы. Подвижные формы железа, образующиеся в бурых лесных почвах в процессе выветривания и почвообразования, вовлекаются в биологический круговорот, участвуют в гумусонакоп-лении, оструктуривании почвенной массы и других процессах.

В генезисе бурых лесных почв имеет значение также процесс лессиважа, т. е. перемещение глинистых частиц из верхних горизонтов почвы в нижние без изменения их химического состава.

Строение профиля бурых лесных почв характеризуется слабой дифференциацией. Под лесной подстилкой (А ₀) выделяется перегнойно-аккумулятивный горизонт (А) мощностью 5-20 (30) см, от темно-бурого до черно-бурого цвета, рыхлый, зернистой структуры, постепенно переходящий в глинисто-иллювиальный горизонт (В ₁ от 25 до 50 см бурого или коричнево-бурого цвета, комковато-зернистой (ореховатой) структуры, часто щебенистый, переходящий в почвообразующую породу.

КЛАССИФИКАЦИЯ

В типе бурых лесных почв выделяют подтипы: бурые лесные типичные, бурые лесные оподзоленные, бурые лесные глеевые и бурые лесные оподзоленные глеевые почвы, а также специфичные фациальные подтипы, сформировавшиеся в различных климатических условиях: бурые лесные теплые, умеренные, холодные, промерзающие, глубокопромерзающие.

Подтип бурых лесных оподзоленных почв отличается морфологически выраженной дифференциацией профиля на генетические горизонты с оподзоленным горизонтом А ₂. Для бурых лесных глеевых почв в профиле характерны сизые и ржавые пятна, железо-марганцевые конкреции.

В пределах подтипов выделяют роды по признакам почвообра-зующих пород (остаточно-карбонатные, красноцветные, каменисто-галечниковые) или по особенностям налагающихся процессов (вторично-дерновые, поверхностно-глеевые и глубоко-глеевые).

Виды бурых лесных почв выделяют по содержанию гумуса и мощности гумусового горизонта А: многогумусные > 8 %, средне-гумусные 3-8, малогумусные < 3 %, мощные - горизонт А > 30 см, среднемощные —А 20-30, маломощные — А> 20 см.

СОСТАВ И СВОЙСТВА

Для типичных бурых лесных почв характерно равномерное распределение фракций механических элементов по профилю. В переходном иллювиально-текстурном горизонте (B ₁) происходит некоторое увеличение содержания ила, что отражает процесс оглинения и проявление лессиважа.

В профиле бурых лесных оподзоленных почв увеличение количества илистых частиц от верхних горизонтов к нижним связано с проявлением подзолистого процесса. В составе ила содержатся минералы каолинитовой и монтмориллонитовой групп, а также гидрослюды, аморфные вещества и минералы группы полутораоксидов (гетит, гиббсит).

Валовой состав по профилю бурых лесных почв практически не изменяется. Наблюдается лишь небольшое накопление полутораоксидов с поверхности. В верхних горизонтах происходит накопление подвижных соединений железа.

Содержание гумуса в горизонте А бурых лесных почв колеблется от 3 до 12 %. Содержание гумуса хотя и постепенно, но довольно быстро падает с глубиной (рис. 14). Гумус фульватный (или фульватно-гуматный). Гумусовые кислоты связаны с кальцием, железом, алюминием. Преобладают бурые гуминовые кислоты. При распашке бурые лесные почвы теряют гумус, и его содержание в пахотных горизонтах обычно не превышает 2-3 %. Емкость кати-онного поглощения может достигать 20-25 мг • экв/100 г. Среди обменных оснований преобладает Са ²⁺. Характерны кислая реакция, некоторая ненасыщенность основаниями (см. рис. 14), постепенно исчезающая вниз по профилю. У бурых лесных почв наблюдается устойчивая комковатая структура всего профиля, обеспечивающая благоприятные водно-физические свойства — высокую влагоемкость и хорошую водопроницаемость.

Подтипы бурых лесных почв несколько отличаются по свойствам: по гумусированности, рН, емкости поглощения, степени насыщенности в зависимости от направленности сопутствующего процесса почвообразования.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

В естественном состоянии бурые лесные почвы обеспечивают высокую продуктивность лесов, и их лесорастительные свойства оцениваются достаточно высоко. Высокая гумусированность, благоприятный водно-воздушный режим способствуют высокой обеспеченности почв питательными веществами, что обусловливает высокую продуктивность насаждений. В горных областях со значительными уклонами поверхностей необходимо учитывать возможность проявления эрозионных явлений. Сплошная вырубка лесов на крутых склонах, трелевка срубленных стволов, а также усиленный ненормированный выпас скота могут способствовать развитию эрозии и потере почвенного слоя. В связи с этим необходимо осуществлять комплекс мер по защите почв от эрозии.

В благоприятных условиях рельефа бурые лесные почвы представляют высокоплодородные пахотные угодья. Они пригодны для большинства полевых культур, для многолетних плодовых насаждений и ягодников. Быстрая минерализация гумуса в распаханных бурых лесных почвах, невысокая их насыщенность основаниями требуют для повышения плодородия этих почв систематического внесения органических и минеральных удобрений, периодического известкования. В целом это почвы многоцелевого использования с минимумом мероприятий по поддержанию эффективного плодородия.

2) 2. Серые лесные почвы лесостепной зоны

Серые лесные почвы формируются в северной части лесостепной зоны под пологом широколиственных травянистых лесов в европейской части России и мелколиственных с примесью хвойных — в Сибири. Зональными почвами лесостепной зоны являются также оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы. Кроме того в этой зоне встречаются дерново-подзолистые почвы, серые лесные глеевые, лугово-черноземные, дерново-карбонатные, болотные, солонцы, солончаки и солоди.
Климат. Лесостепь представляет собой зону, переходную от влажного климата таежно-лесной зоны к засушливому климату степей. На севере осадки и испаряемость сбалансированы (КУ>1), на юге испаряемость превышает осадки (КУ=0,77). Водный режим — периодически-промывной.
Климатические условия существенно изменяются с запада на восток в пределах зоны: сумма активных температур выше 10°С — 2400-3200° на западе, 1400-1800° — на востоке; температура самого холодного месяца, соответственно, -4-8°С и -18-25°С; годовое количество осадков — 550-700 мм и 300-350; длительность вегетационного периода — 150-180 и 90-120 дней.
Таким образом, общей закономерностью климата лесостепи является снижение влагообеспеченности с севера на юг и усиление похолодания и континентальности с запада на восток. Это обусловливает подзональные и фациальные особенности почвенного покрова.
Растительность. Лесостепь до освоения состояла из луговых степей и травянистых широколиственных лесов в европейской части и мелколиственных с примесью хвойных — в Сибири. В Среднерусской провинции преобладают дубовые леса с примесью липы, клена, вяза, ясеня; в Украинской — буково-грабовые, дубово-грабовые и буковые; в Западной Сибири — березово-осиновые (березовые колки), а в Восточной Сибири — сосново-березовые леса с примесью лиственницы. Травянистая растительность характеризуется большим разнообразием.
На территории всей зоны на песчаных террасах произрастают сосновые боры, а в замкнутых плохо дренируемых понижениях — осоково-тростниковые и сосново-гипновые болота.
Количество опада составляет 7-9 т/га в год, в том числе 4-5 т/га в виде корней травянистых растений. С опадом возвращается 250-300 кг/га зольных элементов и 60-90 кг/га азота.
Рельеф и почвообразующие породы. В пределах Среднерусской возвышенности, окраинных частях Западно-Сибирской низменности рельеф эрозионный волнистый. Водораздельные части Среднерусской возвышенности имеют высоту 200-300 м над уровнем моря. Превышение водоразделов над днищами балок и руслами рек достигает 100-150 м; длина склонов — 1-3 км; крутизна — до 3-7°.
Почвообразующими породами на большей части территории Средне-Русской провинции являются покровные суглинки. К югу они сменяются лессовидными карбонатными суглинками и лессами. Водораздельные понижения, шлейфы, нижние части выположенных склонов заняты делювиальными отложениями. В долинах рек распространены древнеаллювиальные отложения. В отдельных районах (Приволжская возвышенность, Приуралье) почвообразующими породами являются элювиально-делювиальные продукты выветривания коренных пород пермского, юрского, мелового и третичного периодов.

Серые лесные почвы распространены в северной части лесостепи. Зона серых лесных почв начинается в западной части Украины и простирается узкой полосой на восток, заканчивается в Читинской области, приобретая в Средней Сибири фрагментарный характер. Зона серых лесных почв является зоной интенсивного земледелия и животноводства.

УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Климат. Климат зоны серых лесных почв умеренно континентальный; континентальность возрастает с запада на восток. В таблице 41 приведены климатические показатели природносель-скохозяйственных провинций зоны. Коэффициент годового атмосферного увлажнения убывает с 1,2 в западных районах зоны до 0,8 в восточных; преобладает периодически промывной тип водного режима. Основное количество осадков (до ² /з годовой суммы) выпадает в теплое время года. Особенностью климата восточных территорий зоны, начиная с Предуралья, является наличие засушливого периода со второй половины мая до середины июня, оказывающего неблагоприятное влияние на молодые всходы сельскохозяйственных культур, их рост и развитие.

 

41. Значение климатических показателей природно-сельскохозяйственных провинций зон серых лесных почв

Показатель	Среднерусская	Предуральская	Западносибирская	Северопредалтайская
Температура, °С:
января	-8...-13	-13… -19	-16…-19	-18…-30
июля	18,5-19	18,3–18,8	18-18,5	17-18,5
Сумма температур за период с температурой > 10 °С, ˚С	2200-2400	1900-2100	1750-1850	1400-1600
Среднегодовая температура воздуха, °С		2,3	0,5	-4
Годовое количество осадков, мм	500-550	450-480	380-420	360-450
Коэффициент годового атмосферного увлажнения	1-1,1		0,9-1	0,8-1

Рельеф. Общий характер рельефа зоны серых лесных почв — равнинный. На европейской территории — это волнистая и увалистая равнина, а в азиатской части — плоская, увалистая и волнистая равнина с хорошо выраженной (кроме Западной Сибири) овражно-балочной сетью, что наряду с многочисленными долинами рек способствует естественной дренированности территории. Особенностью Западносибирской равнины является ее заболоченность.

Почвообразующие породы. Наиболее распространенными материнскими породами являются карбонатные и бескарбонатные лёссовидные суглинки и глины, покровные желто-бурые суглинки. В отдельных районах европейской территории России они представлены элювиально-делювиальными отложениями дочетвертичных пород, лёссами и моренными суглинками, в Средней Сибири — коричнево-бурыми и бурыми суглинками и глинами, в Забайкалье — легкими по гранулометрическому составу некарбонатными породами озерно- и пролювиально-делюви-ального происхождения.

Природная растительность. Представлена травянистыми лесами, чередующимися с безлесными участками, с характерным набором растений северных луговых степей, среди которых ковыль перистый, тимофеевка степная, келерия тонкая, овсяница желобчатая и др. В составе древесных пород Среднерусской провинции господствуют дубовые леса (дубравы) с примесью липы, клена, ясеня, в Предуральской — широколиственно-хвойные леса из пихты, ели сибирской, сосны, березы, липы, осины, клена, вяза (дуб встречается редко). Для лесных массивов Западносибирской и Северопредалтайской провинций для древостоя наиболее характерны береза, осина, сосна, для Средней Сибири и Забайкалья — береза и лиственница.

СТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ И ГЕНЕЗИС

В профиле целинных серых лесных почв выделяют следующие горизонты: А ₀ — лесная подстилка, под ней находится гумусовый горизонт А ₁, а ниже — гумусово-элювиальный А ₁ А ₂; за ним следует элювиально-иллювиальный горизонт А ₂ В, который сменяется несколькими иллювиальными горизонтами (B ₁, B ₂); внизу профиля — переходный к материнской породе горизонт ВС; в нем или выше могут встречаться карбонаты (рис. 15). В пахотных почвах горизонты А ₁ и А ₁ А ₂ обычно вовлекаются в обработку.

От дерново-подзолистых почв профиль серых лесных почв отличается усилением аккумулятивных процессов органического вещества и минеральных соединений, ослаблением элювиально-иллювиальной дифференциации профиля, более мощным гумусовым слоем, отсутствием сплошного подзолистого горизонта, наличием сероватых тонов в оподзоленном и нижележащем слоях.

Изучение генезиса серых лесных почв связано с именами В. В.Докучаева, С. И. Коржинского, В. И. Талиева, В. Р. Вильямса, И.В.Тюрина и других крупных ученых. В.В.Докучаев (1883) считал, что серые лесные почвы сформировались как самостоятельный зональный тип под травянистыми широколиственными лесами (дубравами) лесостепной зоны. С. И. Коржинский (1887) развил гипотезу об образовании серых лесных почв в результате деградации (ухудшения свойств) черноземов при воздействии на них леса.

В противоположность гипотезе С. И. Коржинского В. И.Тали-ев и П. Н. Крылов разработали теорию образования серых лесных почв в результате проградации (улучшения свойств) почв, ранее развивавшихся по подзолистому типу при смене биоклиматических условий. Близкое суждение об образовании серых лесных почв высказывал В. Р. Вильяме. Исследования И. В. Тюрина (1935) показали, что серые лесные почвы восточных районов европейской территории зоны образовались вследствие эволюции почв типа дерново-глеевых при изменении их водного режима в результате развития дренированности территории овражно-балочной сетью и речными долинами.

Все рассмотренные теории отражают возможные пути образования серых лесных почв в разных физико-географических условиях, обеспечивающих формирование довольно хорошо гумуси-рованного профиля с признаками оподзоленности. Современное понимание генезиса серых лесных почв заключается в том, что этот тип почв сформировался под преобладающим влиянием дернового процесса в сочетании со слабым развитием подзолистого процесса при участии лессиважа.

КЛАССИФИКАЦИЯ

В типе серых лесных почв выделяют три подтипа: светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы, которые не всегда имеют четкое подзональное распределение в широтном направлении. Подтипы отличаются друг от друга по содержанию гумуса в верхнем гумусовом горизонте Ai или А _п (табл. 42).

42. Содержание гумуса и мощность гумусового слоя в серых лесных почвах различных провинций

Подтипы серых лесных почв	Предуральская провинция	Среднесибирская провинция
Гумус, %	Мощность гумусового слоя, см	Гумус, %	Мощность гумусового слоя, см
Светло-серые лесные	3-4,5 4,0-6,0	20-30	3,0-5,0 5,0-7,0	15-25
Серые лесные	4,5-7,5 6,0-8,0	25-35	6,0-8,0 7,0-10,0	20-30
Темно-серые лесные	7,5-12,0 8,0-13,0	35-40	8,0-12,0 10,0-14,0	25-35
Примечание. В числителе – на пашне, в знаменателе – в целинных почвах под лесом.

В подтипах выделяют следующие роды: обычные, остаточно-карбонатные, со вторым гумусовым горизонтом, контактно-луговатые и пестроцветные. Серые лесные почвы подразделяют на виды: по глубине нахождения карбонатов – на высоковскипаю-щие от соляной кислоты (карбонаты ближе 100 см к поверхности) и глубоковскипающие (карбонаты ниже 100 см от поверхности); по мощности гумусового слоя (A ₁ + А ₁ А ₂) – на мощные (более 40 см), среднемощные (20-40 см) и маломощные (менее 20 см); по степени оподзоленности — на слабо- и сильнооподзоленные; по степени развития плоскостной водной эрозии —на слабо-, средне- и сильносмытые; по степени окультуренности —на слабо-, средне- и сильноокультуренные.

Светло-серые почвы отличаются от других подтипов меньшими гумусированностью и мощностью гумусового слоя, большей оподзоленностью, по своим свойствам близки к дерново-слабоподзолистым почвам. Серые лесные почвы характеризуются более интенсивным развитием дернового процесса и меньшей оподзолен-ностью. Темно-серые лесные почвы по своим свойствам приближаются к черноземам.

Отличия природных условий зоны с запада на восток обусловили формирование провинциальных различий в морфологическом строении профиля почв, их свойствах и плодородии. В восточных провинциях по сравнению с западными гумуса в подтипах серых почв содержится больше, а мощность гумусового слоя меньше, возрастают площади сезонно переувлажненных почв, более напряженным становится их температурный режим, что сокращает продолжительность вегетационного периода и снижает уровень эффективного плодородия почв. В связи с этим очень важно подразделение подтипов почв по термическим параметрам — на умеренно теплые промерзающие (Среднерусская провинция), умеренно промерзающие (Предуральская провинция), умеренно длительно промерзающие (Западносибирская провинция), умеренно холодные длительно промерзающие (Северопредалтайская и Среднесибирская провинции) и холодные длительно промерзающие (межгорные котловины Забайкалья).

Серые лесные глеевые почвы встречаются среди серых лесных почв на участках с повышенным поверхностным или грунтовым увлажнением.

Серые лесные глеевые почвы делят на подтипы: серые лесные поверхностно-глееватые, серые лесные грунтово-глееватые и серые лесные грунтово-глеевые. Выделяют роды: обычные, контакт-но-глеевые, со вторым гумусовым горизонтом, осолоделые, слитые, слабодифференцированные (песчаные), высоковскипающие. Тип серых лесных глеевых почв отличается от типа серых лесных почв повышенной гумусностью, неблагоприятным водно-воздушным режимом, что затрудняет их сельскохозяйственное использование без проведения осушительных мероприятий. Наибольшее распространение эти почвы получили в Западносибирской провинции.

СОСТАВ И СВОЙСТВА

Гранулометрический и минералогический составы. Они четко дифференцированы по профилю, что связано с оподзоливанием и проявлением лессиважа (см. рис. 15). Наиболее тяжелыми являются иллювиальные горизонты. Дифференциация профиля по гранулометрическому составу менее резкая, чем у дерново-подзолистых почв; она ослабляется от светло-серых к темно-серым почвам; у светло-серых лесных почв приближается к дерново-слабоподзолистым почвам, а у темно-серых — к черноземам.

Состав первичных и вторичных минералов серых лесных почв определяется материнскими породами и фациальными условиями почвообразования. Глинные минералы представлены в большинстве случаев монтмориллонитом, гидрослюдами и их смешанно-слоистыми сростками; каолинита мало. В иллювиальных горизонтах содержание глинных минералов возрастает.

Общие физические и водно-физические свойства. По водопрочности макроструктуры пахотных горизонтов подтипы серых лесных почв значительно отличаются друг от друга. У светло-серых почв содержание водопрочных агрегатов размером более 0,25 мм такое же, как у дерново-подзолистых — 20—30 %, поэтому пахотный горизонт склонен к быстрому уплотнению и образованию после дождей на поверхности корки. У серых и темно-серых почв структурное состояние более благоприятное; водопрочных агрегатов размером более 0,25 мм в их пахотных слоях соответственно около 40 и 50 %, а в подпахотных — около 60 и 80%.

Все подтипы лесных почв имеют лучшие показатели общих физических и водных свойств по сравнению с дерново-подзолистыми почвами, особенно серые и темно-серые. Однако между подтипами серых почв имеются отчетливые различия. Плотность почвы и плотность твердой фазы пахотного слоя уменьшаются от светлосерых к темно-серым лесным почвам, но иллювиальные горизонты всех подтипов серых почв характеризуются высокой плотностью (1,5-1,65 г/см ³). Показатели общей пористости, капиллярной и полной влагоемкости возрастают от светло-серых к темно-серым почвам, во всех случаях уменьшаясь вниз по профилю. Общая пористость изменяется в среднем от 50 % в верхних горизонтах до 40 % в иллювиальных. В светло-серых почвах капиллярная пористость значительно преобладает над некапиллярной.

Химический состав. Данные валового анализа серых лесных почв подчеркивают их элювиально-иллювиальный профиль, но он слабее выражен, чем у дерново-подзолистых почв (см. рис. 15).

Содержание гумуса и общего азота по профилю серых лесных почв свидетельствует о более интенсивном проявлении в них дернового процесса, чем в дерново-подзолистых почвах. Отчетливо проявились региональные особенности гумусообразования. Содержание гумуса в верхнем гумусовом горизонте почв на территории зоны закономерно возрастает с запада на восток (см. табл. 42), что связано с изменением гидротермических и других условий гумусообразования; мощность гумусового слоя уменьшается; в составе гумуса возрастает доля фульвокислот. Содержание гумуса вниз по профилю темно-серых лесных почв уменьшается довольно постепенно; для серых и светло-серых лесных почв характерно более резкое падение содержания гумуса с глубиной.

Количество гумуса в пахотных горизонтах подтипов серых лесных почв на многих территориях уменьшилось в результате недостаточного внесения органических удобрений и развития плоскостной водной эрозии.

Содержание общего азота в типе серых лесных почв зависит от содержания в них гумуса; в верхнем гумусовом горизонте светлосерых почв оно составляет 0,1-0,25 %, у серых — 0,2-0,4 и у темно-серых — 0,3-0,5 %. Валовые запасы макро- и микроэлементов питания растений в пахотном слое определяются минералогическим и гранулометрическим составами почв и содержанием в них гумуса. Количество доступных для растений питательных элементов в пахотных горизонтах подтипов серых лесных почв изменяется в зависимости от степени их окультуренности и развития плоскостной водной эрозии.

Закономерности в изменении содержания подвижного фосфора и обменного калия вниз по профилю серых лесных почв аналогичны дерново-подзолистым почвам (см. рис. 15), однако степень их иллювиированности в горизонты В от светло-серых к темно-серым почвам уменьшается.

Физико-химические свойства. В гумусовых горизонтах серых лесных почв они более благоприятны, особенно у темно-серых почв, по сравнению с дерново-подзолистыми суглинистыми почвами. Сумма обменных оснований и степень насыщенности основаниями возрастают от светло-серых (S = 15-25мг•экв/100г, V=70-95%) к темно-серым почвам (S =35-50 мг • экв/100 г, V= 80-98 %); обменная кислотность уменьшается. Особенностью подтипов серых лесных почв восточных территорий зоны (а иногда и западных) является часто встречающаяся повышенная гидролитическая кислотность при небольшой обменной кислотности почв, что связано с их генезисом.

Закономерности профильных изменений физико-химических свойств серых лесных почв аналогичны дерново-подзолистым почвам, но выраженность их ослабевает от светло-серых к темно-серым почвам (см. рис. 15).

Окультуривание серых лесных почв приводит к положительным изменениям их физико-химических свойств, а развитие плоскостной водной эрозии — к отрицательным.

ПОЧВЕННЫЕ РЕЖИМЫ

Температурный режим. Для серых лесных почв европейской части зоны он более благоприятный, чем сибирской. Продолжительность периода положительных температур в пахотном слое уменьшается с 7-8 мес в западной части зоны до 5ж6 мес в восточной. Средняя из максимальных величин глубины промерзания почв соответственно равна 50-60 и более 100 см. При освоении лесных почв под пашню резко изменяется их тепловой режим. Пахотные почвы прогреваются гораздо лучше; все их горизонты в теплое время имеют температуру на несколько градусов выше, чем целинные. Температура в профиле пахотных почв под сельскохозяйственными культурами обычно ниже, чем под чистым паром. Под пропашными культурами эта разница меньше, чем под зерновыми, льном и травами.

Водный режим. В целинных серых суглинистых и глинистых почвах под лесом преобладает периодически промывной тип водного режима, в легких по гранулометрическому составу — промывной. При распашке целинных лесных серых почв их водный режим изменяется. Промывание пахотных почв талой и дождевой водой происходит неежегодно. Серые почвы, залегающие на нижних частях малодренированных склонов, в весеннее и осеннее время переувлажняются, в результате сокращается продолжительность вегетационного периода растений.

Микробиологический, питательный и ферментативный режимы. Под лесом в серых лесных почвах процесс нитрификации подавлен. Распашка лесных почв и окультуривание приводят к заметной активизации нитрификаци-онных процессов, что способствует улучшению азотного режима почв и питания растений азотом. Содержание в почвах нитратного азота имеет выраженную сезонную динамику; в европейской части зоны серых лесных почв весной и осенью процессы нитрификации протекают слабо, в июле — наиболее активно. Динамика развития нитрификационных процессов имеет провинциальные особенности.

В серых лесных почвах довольно хорошо выражена динамика подвижного фосфора с нарастанием его количества во второй половине лета, динамичность обменного калия выражена слабее. После освоения лесных почв под пашню содержание доступного фосфора и калия в верхних гумусовых (А _п) горизонтах возрастает, но степень их подвижности изменяется медленно.

В течение теплого периода года в результате развития биологических, химических и других процессов в пахотных почвах, а также питания растений происходят изменения их физико-химических показателей. В середине лета обменная и гидролитическая кислотность возрастает, сумма обменных оснований и степень насыщенности почв основаниями уменьшаются.

В течение лета наблюдается отчетливая динамика микробиологических и ферментативных процессов в пахотных почвах с нарастанием их активности к концу июля, что способствует улучшению пищевого режима почв. Повышение микробиологической и ферментативной активности почв к концу июля сочетается с возрастанием в это время концентрации диоксида углерода в почвенном воздухе, содержания нитратов и доступного фосфора, с ускорением процессов разложения клетчатки и накоплением в почвах аминокислот. По мере окультуривания серых почв микробиологическая активность и интенсивность биокаталитических реакций в пахотном слое возрастают.

Режим окислительно-восстановительных процессов. При освоении серых лесных почв под пашню и их окультуривании развитие окислительных процессов заметно усиливается, но в основном в самом верхнем гумусовом (пахотном) слое, а в подпахотных горизонтах происходят небольшие положительные изменения в величинах rН ₂. К середине лета развитие окислительных процессов в почвах нарастает.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: