Агропроизводственная характеристика почв лесной зоны

Агрохимическая характеристика почв

В этой зоне основные массивы пахотных земель приурочены к южной подзоне дерново-подзолистых почв. Наиболее распространенные почвы здесь — дерново-подзолистые. Встречаются также дерновые, подзолисто-болотные и болотные почвы, по долинам рек распространены пойменные почвы. Для южной подзоны характерно большое разнообразие почв по механическому составу.

В северо-западном районе распространены суглинистые, супесчаные и песчаные почвы на морене и водно-ледниковых отложениях, часто карбонатных.

В центральных и южных районах преобладают суглинистые пылеватые почвы на покровных и лессовидных суглинках. На востоке европейской части подзоны дерново-подзолистые почвы часто развиваются на дериватах пермских пород и имеют тяжелый механический состав.

Для дерново-подзолистых почв характерно наличие как гумусового, так и подзолистого горизонтов. Гумусовый горизонт (А₁) буровато-серого цвета имеет разную мощность. Под ним залегает белесый подзолистый горизонт (А₂), сменяемый иллювиально-метаморфическим горизонтом (В) желтовато-бурого или красновато-бурого цвета.

По степени оподзоленности среди дерново-подзолистых пахотных почв выделяются:

а) дерново-слабоподзолистые пахотные почвы — мощность — до 25 см. Оподзоливание выражено лишь пятнами;

б) дерново-среднеподзолистые пахотные почвы подзолистый горизонт сплошной или сохранились хорошо выраженные подзолистые языки в горизонте В и заметные следы припашки подзолистого горизонта к пахотному;

в) дерново-сильноподзолистые пахотные почвы — мощность сохранились сплошной подзолистый горизонт и следы припашки горизонта он имеет белесоватый оттенок.

В пахотном горизонте дерново-подзолистых суглинистых почв содержится 1,5—2,5% гумуса, с глубиной его количество резко падает. Для дерново-подзолистых почв характерно резкое обеднение илистой фракцией и полуторными окислами подзолистого горизонта при некотором накоплении в горизонте В. Степень насыщенности основаниями 30—60%. Эти почвы имеют кислую реакцию, сравнительно низкое содержание подвижных форм элементов питания, особенно фосфора и азота, неблагоприятный водно-воздушный режим.

Супесчаные и песчаные дерново-подзолистые почвы по сравнению с суглинистыми обладают еще меньшим плодородием.

По степени окультуренности дерново-подзолистые пахотные почвы подразделяются на вновь освоенные (подвергшиеся распашке за последние пять лет), старопахотные слабоокультуренные (на протяжении многих лет слабо и нерегулярно удобрявшиеся), старопахотные среднеокультуренные, старопахотные, сильноокультуренные.

Основными критериями для такого разделения служат кислотность (для почв на некарбонатных породах) и содержание подвижного фосфора в пахотном горизонте. Необходимо также учитывать мощность пахотного горизонта и количество в нем гумуса. Существенное значение имеют история полей и многолетние данные по урожайности.

Слабоокультуренные дерново-подзолистые почвы характеризуются сильной кислотностью и низким содержанием кислотнорастворимого фосфора в пахотном слое, рН солевой вытяжки составляет 4,0—4,5 (на бескарбонатных или сильновыщелоченных породах). Содержание гумуса в нем — 1,5—1,8%.

Среднеокультуренные почвы имеют в пахотном горизонте рН солевой вытяжки 4,6—5,0 с содержанием гумуса 2,0—2,5%.

Сильноокультуренным дерново-подзолистым почвам свойственны слабая кислотность и высокое содержание подвижного фосфора, рН солевой вытяжки — 5,1—6,0, количество гумуса превышает 2,5%.

Среди дерново-подзолистых почв на пониженных элементах рельефа распространены в той или иной степени заболоченные почвы, дерново-подзолистые глееватые и глеевые, подзолисто-болотные и торфяно-болотные. Эти почвы формируются в условиях временного или длительного увлажнения.

Оглеенные почвы, помимо признаков дерново-подзолистых почв, несут также признаки оглеения: сизоватые тона в окраске, ржавоохристые и сизые пятна у глееватых и сплошной сизый горизонт у глеевых почв.

Подзолисто-болотные почвы — переходные между подзолистыми и торфяными болотными. Они характеризуются, кроме того, развитием на их поверхности торфяного горизонта, под которым залегает подзолистый горизонт, переходящий в той или иной степени в оглеенный иллювиальный горизонт.

На карбонатных породах или породах с близким залеганием гидрокарбонатно-кальциевых вод в лесной зоне формируются дерново-карбонатные почвы, часто в последнем случае в той или иной степени оглеенные. Особенно много таких почв в Северо-Западном экономическом районе.

Дерново-карбонатные почвы — темные, они содержат 3—5% гумуса и выше, гумусовый горизонт с хорошо выраженной зернистой структурой, часто с обломками известняковых пород. Вскипают эти почвы от НС1 нередко уже в гумусовом горизонте. Глубже залегают переходный горизонт и карбонатная порода, часто с большим количеством известнякового щебня или сплошная известняковая плита. У дерновых оглеенных почв мощный гумусовый горизонт переходит в сизый глеевый с ржавыми пятнами. Дерново-карбонатные, выщелоченные и оподзоленные почвы обычно развиваются на более рыхлых и менее богатых кальцием карбонатных породах (карбонатной морене, карбонатных песках и т. д.). Дерново-карбонатные почвы отличаются высоким содержанием гумуса, нейтральной или слабощелочной реакцией. Они богаты азотом и фосфором.

Болотные почвы широко распространены по всей подзолистой зоне и развиваются на пониженных элементах рельефа. На их поверхности слой торфа, под которым залегает глеевый горизонт. Болотные почвы в зависимости от степени минерализации питающих их вод и обусловленного ими характера торфообразования делятся на верховые, переходные и низинные. Верховой торф характеризуется пониженной зольностью (2—4%) и высокой кислотностью (рН 2,6—3,2). В переходном торфе зольность составляет 4—6%, рН — 3,4—4,2. Для низинного торфа характерна повышенная зольность и слабокислая или близкая к нейтральной реакция (рН 4,8—6,0). Обычно от верховых к низинным торфам возрастает и степень их разложения.

Большим разнообразием отличаются пойменные почвы: слаборазвитые — в прирусловой зоне пойм; дерновые — в центральной части; оподзоленные — на повышенных местах; болотные — в притеррасной части пойм.

Источник

Серые лесные почвы

Условия формирования

Серые лесные почвы формируются в южной части лесной зоны и в лесостепи под травянистыми широколиственными лесами в Европейской России и мелколиственными лесами в Сибири на глинистых и суглинистых отложениях различного генезиса преимущественно лёссовидных, как карбонатных, так и бескарбонатных, а также в южных горных системах (Северный Кавказ, Южный Урал, Алтай, Забайкалье).

Морфологическое строение профиля

О – А – АЕL – (ЕLВt) – Вt – ВtС(са) – С(са)

Профиль почв состоит из лесной подстилки О мощностью 1–2–5 см; гумусово-аккумулятивного горизонта А серого или темно-серого цвета, комковато-порошистой или зернистой структуры мощностью 10–30 см; гумусово-элювиального горизонта АЕL белесовато-серой окраски за счет белесой присыпки, комковато-плитчатой или ореховато-комковатой с признаками горизонтальной делимости структуры; переходного горизонта ЕLВt темно-бурого с белесой присыпкой, мелкоореховатого; текстурного горизонта Вt бурой окраски, ореховато-призматической структуры с хорошо выраженными по граням структурных отдельностей иллювиальными темно-серыми глянцевитыми гумусово-глинистыми пленками. Ниже, в горизонте ВtС, при переходе в почвообразующую породу окраска светлеет, структура становится призмовидной. В нижней части профиля (на глубине 120–200 см) возможно присутствие карбонатов в виде прожилок и твердых конкреций (журавчиков).

Основные почвообразовательные процессы

• Подстилкообразование
• Гумусово-аккумулятивный процесс
• Кислотный гидролиз минералов
• Лессиваж
• Декарбонатизация — необязательный процесс

Хозяйственное использование

Серые лесные почвы широко используются в земледелии. На них выращивают зерновые культуры, кукурузу, свеклу, картофель и др. Наиболее плодородны темно-серые почвы. Серые и светло-серые в большей степени требуют внесения органических и минеральных удобрений, известкования, углубления пахотного слоя. Весьма актуальна борьба с эрозией.

Аналитическая характеристика серой лесной почвы [247, 257]

Свойства

Серые лесные почвы характеризуются кислой или слабокислой реакцией верхней части профиля и нейтральной или слабощелочной — нижней. Емкость поглощения колеблется от 10–15 до 25–45 ммоль (экв.)/100 г почвы, степень насыщенности основаниями 60–95%. Содержание гумуса в горизонте А 3–8 (12)% при отношении С_гк/С_фк от 1 до 1,3, характерно расширение этого отношения в горизонтах АЕL или ЕLВt благодаря увеличению доли гуминовых кислот, связанных с кальцием; ниже гумус становится фульватным. Профиль почв отличается ясной элювиально-иллювиальной дифференциацией по распределению ила и полуторных оксидов. В зависимости от интенсивности гумусирования и выраженности признаков элювиально-иллювиальной дифференциации профиля тип серых лесных почв разделяется на три подтипа: светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы. В ряду почв светло-серые — серые — темно-серые увеличиваются мощность гумусового горизонта, содержание гумуса в нем и доля гуминовых кислот в составе гумуса, убывают признаки оподзоленности и ослабляется степень элювиально-иллювиальной дифференциации профиля, уменьшается кислотность, повышается емкость катионного обмена и степень насыщенности основаниями.

Почвенная катена. Зона серых лесных почв. Мещёвское ополье. Калужская область [254]

Микроморфологическая характеристика

А Гумус присутствует в составе темноокрашенной изотропной гумусово-глинистой плазмы. Значительно участие копролитов в составе агрегатов. Облик растительных остатков свидетельствует о высокой активности разных функциональных групп почвенной биоты. Плазма изотропна, признаки миграции выражены слабо: редкие вокругскелетные или околопоровые обособления, слабая неоднородность в распределении скелетных зерен.

АЕL Неоднородно окрашен, имеет сложную структурную организацию. Состоит из зернисто-мелкоореховатых или зернисто-комковатых структурных отдельностей, собранных в горизонтально ориентированные агрегаты. Верхний структурный уровень — плитчатые, листовато-плитчатые отдельности. Микроструктуры слоеватые или изометричные. Агрегированность средняя. Проявляются участки с анизотропной глинистой плазмой (чешуйчатого строения), сохраняются гумусово-железистые сегрегации. На периферии некоторых агрегатов определяются скелетаны, соответствующие морфологической «присыпке».

Bt Горизонт сероватого или коричневатого оттенка, с выраженнной мелко- и среднеореховатой структурой. Обилие глинистых и гумусово-глинистых кутан, субкутан. Плазма анизотропна, имеет чешуйчатое, вокругскелетное, реже волокнисто-чешуйчатое строение. Основная масса слабо агрегирована. Поры упаковки сочетаются с каналовидными и камерами. Возможны хлопьевидные железистые образования.

ВtС В микростроении проявляются элементы породных микростроений (в основной массе и ее тонкодисперсной компоненте) и признаки современной аккумуляции карбонатов. Агрегированность выражена слабо, поры немногочисленны, частично заполнены глинистыми кутанами. Строение глинистой плазмы преимущественно наследуется от породы. Карбонаты присутствуют в виде рассеянных зерен мелкокристаллического кальцита или околопоровых микрокристаллических кальцитан [46, 253].

Профильное распределение основных групп глинистых минералов

Серые лесные почвы чаще всего имеют элювиально-иллювиальное распределение илистой фракции. Элювиальные горизонты по сравнению с нижележащими характеризуются повышенным содержанием иллита и каолинита, вниз по профилю возрастает количество смектитовых минералов.

Гель-хроматограмма гуминовых веществ

Молекулярно–массовое распределение системы гуминовых кислот серых лесных почв отражает более высокую степень трансформации органических остатков в ходе гумификации по сравнению лесными почвами таежной зоны. На фоне снижения содержания протогуминовых веществ и лигноподобных соединений начинают доминировать «зрелые» гуминовые кислоты. Молекулы гуминовых кислот характеризуются высоким содержанием углерода (до 55%) и значительной долей ароматических фрагментов в составе молекул. В составе молекул практически отсутствуют алифатические фрагменты полисахаридов и белков, источником которых являются органические остатки.

В.В. Демин, Ю.А. Завгородняя

• Серые лесные почвы, масштаб 1:60 000 000

Источник

5 характерных типов почв для лесных зон и умеренного пояса России

Лесная зона занимает значительную территорию Восточно-Европейской равнины и Сибири, почвы и растительность на ней сформировались под воздействием умеренного и континентального климата и обилия осадков. Рассмотрим, какие типы почв наиболее характерны для лесных зон России, их особенности и применение лесных грунтов в хозяйственном отношении.

Особенности

Лесные районы умеренного пояса достаточно увлажнены, интенсивность испарения не превышает уровня выпадения осадков. Плодородный слой грунта, в среднем, толщиной 10-18 см.

Многообразие лесных почв России обусловлено различным сочетанием почвообразовательных факторов – горными породами, формами рельефа, особенностями климата, временем почвообразования, растительными видами, влиянием деятельности человека. Даже небольшое изменение одного из факторов неизменно отражается на почвенном профиле.

Под сосновыми лесами лежат подзолы, на территории, где растут смешанные и еловые леса, – дерново-подзолистые грунты. Основная характеристика обоих грунтов – образование подзола или белесого горизонта, расположенного под верхним слоем. Состоит он преимущественно из отбеленного песка, имеющего окраску, напоминающую цвет золы.

Ближе к югу лесной зоны лежат серые лесные почвы, на песчаных или щебнистых породах расположены бурые, на карбонатных породах – дерново-карбонатные. В увлажненных низменностях формируются различные типы глеевых почв, в речных долинах – аллювиальные, в болотистой зоне – болотные почвы. На востоке лесной зоны обнаруживаются грунты, формирование которых происходило под влиянием вулканической деятельности.

На севере зона подзола переходит в безлесную тундру со мхами и лишайниками, земля под которыми заболоченная или болотная. На юге лесная зона граничит с лесостепью.

Какие типы почв формируются под лесами

На тип грунта России влияют климат, географическое положение, водный режим; из-за разницы в этих характеристиках получаются грунты различных типов, несмотря на то, что растительность лесной зоны представлена, в основном, хвойными и листопадными деревьями.

Подзолистые почвы

Для земли этого типа присуще периодическое увлажнение верхнего горизонта в условиях пониженных температур. Подстилка и верхний слой не насыщены питательными веществами, азотом и зольными элементами. Подзолистые почвы имеют кислую реакцию. В них замедлена деятельность почвенных микроорганизмов, доминирует разложение органики с помощью грибов, в результате чего образуются кислоты. Опавшая листва и хвоя перегнивают не в полной мере, какая-то часть остатков остается в подстилке, фульвокислоты и органические кислоты вымываются в нижние слои грунта.

Дерново-подзолистые почвы

Это подтип подзолистых почв, наиболее из них плодородный. В них содержится 3-7 % гумуса, находятся в южной части Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. Образованы растительностью широколиственных лесов. Для их формирования характерно низкое залегание грунтовых вод, совместное действие процессов дернования и оподзоливания, формирующая порода при этом может быть различного механического состава.

По сравнению с подзолистыми, у дерново-подзолистых грунтов России характеристики лучше – они лучше структурированы, более влагоемки, богаче гумусом. Но они также не содержат много питательных элементов, особенно азота и фосфора. Азот остается, главным образом, в органическом веществе, после минерализации которого получаются нитратная и аммонийные формы, легко усваиваемые растениями.

Мерзлотно-таежная почва

Наиболее характерна для равнин и горных местностей Средней и Восточной Сибири и северных территорий Дальнего Востока. Особенностью климата этого пояса является разница в температуре почвы и воздуха, даже в самое теплое время года грунт холоднее, чем воздух. Количество осадков в разных регионах мерзлотно-таежных почв варьируется от 200-300 до 500-600 мм.

Мерзлотно-таежные грунты России образуются, в основном, под лиственничной тайгой, под деревьями растут кустарнички – брусника, голубика и так далее. На севере их заменяют виды ивы и березы, кедровый стланик, ольховник и рододендрон.

Серые лесные почвы

Формируются под широколиственными, смешанными или мелколиственными лесами с пышной травянистой растительностью. Отличаются, при грамотном использовании, высоким плодородием и могут давать неплохие урожаи культурных растений. Серые лесные почвы имеют кислую реакцию, большинство таких грунтов содержит малое количество усвояемых растениями форм азота, фосфора и калия, использование минеральных удобрений повышает их хозяйственную ценность.

Бурые лесные почвы

Распространены на юге Дальнего Востока под смешанными и широколиственными лесами, во влажных регионах с умеренным климатом. Верхний горизонт коричневого цвета, содержит гумус и минеральные элементы, в нем проходит активная деятельность микроорганизмов. В среднем горизонте также содержатся минеральные элементы, вымытые из материнской породы, и органическое вещество. Из-за этого естественное плодородие бурых лесных грунтов достаточно высокое.

Применение лесных почв

Серые и бурые лесные грунты используются для выращивания кормовых, зерновых культур, овощей и плодовых сельскохозяйственных видов.

Для увеличения их плодородной способности необходимо систематическое внесение органики и минеральных удобрений, посев сидератов и медленное углубление пахотного слоя. На лесостепных территориях выращивают зерновые и корнеплоды, кукурузу, картофель, подсолнечник, лен, садовые культуры.

На западносибирских землях России развито молочно-мясное скотоводство; выращивают здесь зерновые ярового типа. Заболоченные почвы применяют как пастбища и выращивают травы под сенокос. В Восточной Сибири важнейшее направление сельского хозяйства на серых лесных грунтах – выращивание разных видов зерновых и раннеспелых холодостойких культур. Так как запасы органических и минеральных элементов в таком грунте средние, урожаи получаются только при внесении удобрений.

Разнообразие лесных почв России объясняется климатическими условиями, действием различных почвообразовательных факторов и преобладающей растительностью. Ценность для использования в сельском хозяйстве представляют серые и бурые почвы, в меньшей степени – дерново-подзолистые. На них можно выращивать зерновые, овощные и плодовые культуры, но при постоянном улучшении грунтов.

Источник