Вопрос 70. Бурые лесные почвы.
Бурые лесные почвы широколиственных лесов распространены в умеренно теплых и влажных приокеанских областях суббореального пояса в Западной и Средней Европе и на Дальнем Востоке. На территории России в равнинных условиях они встречаются в Калининградской области, в Приморском крае, на юге Хабаровского края и в Амурской области. Бурые лесные почвы распространены в горных областях России (Карпаты, Крым, Кавказ, Тянь-Шань, Дальний Восток, Урал, Сибирь), а также на равнинных территориях под широколиственными лесами. Бурые лесные почвы не образуют сплошной зоны. Формируются на различных материнских породах и под различными лесообразующими породами (бук, граб, дуб, каштан, ель, пихта, кедр, лиственница).
Условия почвообразования. Климат характеризуется более высоким количеством осадков (600-1000 мм) и мягкой зимой по сравнению с климатом северной части лесостепи. Сумма активных температур — 2000-3000°С. Растительность представлена хвойно-широколиственными лесами с участием дуба, липы, клена, с хорошо выраженным травянистым покровом. Количество опада достигает 10 т/га, в его составе — повышенное содержание оснований и азота. Процесс формирования бурых лесных почв называют буроземообразованием.
Определяющие условия этого процесса:
— широколиственные и хвойно-широколиственные леса, хвойная, хвойно-широколиственная и широколиственная растительность, иногда с травянистым покровом, под которым протекает значительный по объему азотно-кальциевый биологический круговорот веществ,
— глубокое промачивание почвенного профиля и промывной водный режим;
— хороший вертикальный или горизонтальный внутрипочвенный дренаж;
— длительный теплый период, обеспечивающий процессы активного оглинивания и интенсивный биологический круговорот.
При буроземообразовании формируются профили двух типов: без ясной дифференциации минеральной части по генетическим горизонтам. Это бурые лесные слабоненасыщенные и кислые с горизонтами A+ABt+Bt. Кроме того наблюдаются четкие различия в составе минеральной части по горизонтам – это бурые лесные слабоненасыщенные и кислые оподзоленные с горизонтами A1+A1A2+ABt+Bt.
Лессиваж и псевдооглеение, оподзоливание, оглинивание дифференцируют профиль по гранулометрическому составу.
Оглинение — процесс образования глинистых минералов в почвенном профиле. Он протекает во влажных и теплых условиях при интенсивном биологическом круговороте веществ. Интенсивному развитию подзолистого процесса в этих почвах препятствуют основания, поступающие в почву с опадом, которые нейтрализуют органические кислоты.
Оглинивание – процесс образования вторичных глинистых минералов как вследствие превращения первичных минералов, так и в результате процессов синтеза из продуктов минерализации органических соединений. При оглинивании в почве накапливается ил, а также железо, кальций и другие элементы.
Лессиваж — проявляется в перемещении ила по профилю без его разрушения. Выделяются также бурые лесные глеевые почвы, которые формируются в полугидроморфных условиях при близком залегании грунтовых вод под воздействием глеевого процесса.
Образование гумуса в мертвопокровных лесах происходит за счет преобразования лесной подстилки. Лесная подстилка на 80—90% минерализуется и только на 10—15% гумифицируется преимущественно под влиянием грибной флоры. Коэффициент накопления растительлого опада (соотношение между опадом и неразложившимся органическим веществом) 1,0—1,5, в то время как в таежных лесах бореального пояса коэффициент накопления составляет 10—30.
Особая интенсивность оглинивания обнаруживается на щебнистых породах, находящихся в процессе выветривания. Оглинивание сопровождается высвобождением различных соединений железа. Этому способствует также периодическая переувлажненность. Специфичность оглинивания бурых лесных почв — накопление различных соединений железа — проявляется в повышенном содержании свободных и окристаллизированных форм оксидов железа.
Бурые лесные почвы формируются в условиях промывного водного режима. Как следствие процессов выщелачивания, лессивирования и псевдооглеения, в бурых лесных почвах развивается кислая реакция среды и ненасыщенность основаниями.
Почвообразующие породы. Преобладают элювиально-делювиальные отложения, в основном каменисто-щебнистые. Основными ЭПП являются гумусообразование, оглинение и лессиваж.
Строение профиля и свойства буроземов. Бурые лесные почвы имеют слабо дифференцированный на генетические горизонты профиль. В окраске преобладает бурый оттенок. Профиль буроземов состоит из следующих генетических горизонтов: А0 — лесная подстилка мощностью от 0,5 до 5 см; А0А1 — грубогумусовый горизонт (в теплых и умеренных фациях отсутствует); А1 — гумусовый горизонт мощностью 10-30 см, серовато-бурого цвета; Bt — метаморфический или иллювиально-метаморфический горизонт бурого цвета; ВС — переходный; С — почвообразующая порода — каменисто-щебнистый элювий.
Горизонтам характерно: лесная подстилка А0, перегнойно-аккумулятивный горизонт А1 различной мощности, рыхлого сложения, комковатой структуры. Горизонт А1 сменяется переходным горизонтом В бурого цвета, рыхлого сложения, различной структуры (непрочно-пылеватой, комковато-ореховой), который постепенно переходит в почвообразующую породу более легкого механического состава, чем вышележащие горизонты.
Содержание гумуса в гумусовом слое составляет 3-5%, иногда — до 8%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты. Отношение СГК: СФК — 0,5-0,6. ЕКО — в пределах 25-30 мг-экв/100 г. В составе ППК — Са2+, Mg2+, Н+ и Аl3+. Реакция среды — от слабокислой и кислой до нейтральной. В иллювиальном метаморфическом горизонте наблюдается повышенное содержание ила и полуторных оксидов, связанное с внутрипочвенным оглиниванием и лессиважем, а в оподзоленных вариантах — с процессом оподзоливания.
Бурые лесные почвы характеризуются слабокислой реакцией, повышенной кислотностью отличаются оподзоленные и глеевые подтипы. По сравнению с материнскими породами верхние горизонты профиля обогащены железом, что указывает на интенсивно идущий процесс выветривания. Лесорастительные свойства бурых лесных почв довольно хорошие. Содержание питательных веществ высокое, что связано с отсутствием процесса оподзоливания и часто близко залегающими коренными породами. Непрочная структура, каменистость, нередко легкий механический состав обеспечивают хорошие водно-воздушные свойства, снижает продуктивность насаждений на бурых лесных почвах малая мощность профиля.
Систематика бурых лесных почв. В группе бурых лесных почв выделяются пять типов: бурые лесные, бурые лесные глеевые, подзолисто-бурые лесные, подзолисто-бурые лесные глеевые, луговые подбелы. Подтипы выделяются по форме органического вещества (грубогумусовые), с признаками оподзоливания (оподзоленные), по степени насыщенности ППК основаниями (кислые, слабоненасыщенные), по степени и глубине оглеения (глееватые, глеевые). Фациальные подтипы формируются в разных климатических условиях: теплые, умеренные, холодные и др. В пределах подтипов выделяются роды: остаточно-карбонатные, остаточно-насыщенные, контактно-глеевые, галечниковые и др. По содержанию гумуса в гумусовом горизонте (%) делятся на виды: многогумусные (>10), среднегумусные (5-10), малогумусные (
Источник
Характеристика и условия образования бурых почв, растительность и свойства
Распространение бурых почв приходится на климатические зоны умеренного пояса с относительно влажными и теплыми условиями. Растут в них хвойные, широколиственные и смешанные леса, под ними находится покров травяной растительности. Рассмотрим характеристику бурых лесных почв, условия почвообразования, строение профиля, классификацию, видовое разнообразие растительности. Как улучшить бурые почвы для хозяйственного использования.
Характеристика бурых лесных почв
Бурые лесные состоят из трех горизонтов. Мощность гумусового горизонта, который имеет коричневый цвет – 20 см. Состоит из гумуса и минерального вещества. Содержание гумуса высокое – в процентах 4 %, максимально – 8 %, естественное плодородие грунта хорошо выражено.
В составе гумуса преобладают фульвокислоты, а не гуминовые кислоты, особенно это различие заметно в нижней части плодородного слоя. Гумусовый слой активен, бактерии почвы и корешки растений перемешивают органику с минеральными частицами. Из-за этого граница между верхним и средним горизонтом может быть выражена нечетко.
Второй горизонт состоит из минерального вещества, вымытого из почвообразующего горизонта. В нем также присутствует органика, доставленная микроорганизмами и червями из верхнего слоя. Второй слой бурых почв нередко слабо выщелочен, из-за этого только некоторые соли проходят сквозь профиль. Нижний слой представлен суглинками. Если посмотреть на таблицу кислотности, бурые лесные грунты имеют pH от 5.0 до 6.5.
Характеристики | Значение |
Толщина гумусного слоя | 20 см |
Содержание гумуса | 4-8 % |
Кислоты, составляющие гумус | Фульвокислоты |
Кислотность | pH 5.0-6.5. |
Для типичных лесных грунтов характерно разделение фракций механических составляющих по профилю на равномерном уровне. В переходном слое происходит некоторое повышение количества ила, что обусловлено процессом оглеения.
Оглеение – процесс превращения под влиянием биологических и химических факторов первичных минералов во вторичные, а также процесс вторичного образования минералов в процессе минерализации из растительных остатков. При оглеении в почвенных слоях накапливаются ил и такие минералы как железо, марганец, магний, кальций, фосфор, алюминий и прочие элементы.
Условия почвообразования и распространение
Географическое положение определяет процессы, которые образуют лесные грунты бурого типа. Это умеренный климат со средними показателями температуры и высокой влажности (коэффициент увлажнения больше 1).
Один из главных процессов для образования бурых почв – оглеение нижних почвенных горизонтов, а также вынос подвижных продуктов выветривания. Плодородие обусловлено наличием постоянной органики, получаемой из опавшей листвы широколиственных лесов и отмершей травянистой растительности.
Формируются буроземы на равнинной территории, в предгорьях, в долинах, в горно-лесных регионах. Они образуются на глине, суглинке, песчаной породе, песке со щебнем. Во всех подтипах бурых лесных отмечено включение большого количества железистых минералов.
Природная зона распространения бурых лесных почв в России – Кавказские горы, Алтайское предгорье и юг Дальнего Востока. Но гораздо большую территорию они занимают в Центральной и Западной Европе, Англии, покрывают восточное побережье США и Восточную Азию.
Строение профиля
Верхние слои профиля плодородны – это рыхлая подстилка, которую составляет древесный опад, находящийся в различной степени разложения, гумусный горизонт темно-бурой окраски. Слой суглинистый, комковато-зернистой структуры, рыхлый, толщиной 20 см. После идет переходный слой, щебнисто-суглинистый, комковатой структуры, толщиной 20-30 см. Затем располагается горизонт желтовато-бурого цвета, толщиной 30-70 см, уплотненный, с множественными включениями щебня, обломков породы. Он переходит в слабо выветренный элювий.
Классификация
Выделяют такие типы бурых почв: кислые, кислые оподзоленные, содержащие много кислот, слабоненасыщенные, слабонасыщенные оподзоленные. По состоянию гумусного слоя они делятся на грубогумусные, иллювиально-гумусовые, глееватые.
Бурые лесные принадлежат к молодым грунтам, сформировавшимся относительно недавно и еще формирующимся. Поэтому четкой классификации их еще не разработано.
Сельскохозяйственное использование
Бурые лесные характеризуются довольно высоким природным плодородием, поэтому могут применяться для выращивания сельскохозяйственных растений. Используются для посева зерновых, овощей, под виноградники и сады, для выращивания хвойников.
Растительность
Растения, характерные для пояса бурых лесных почв, представлены буками, дубами, грабами, ясенями – породами деревьев, характерных для широколиственных лесов умеренного климата. Большая часть лесов вырублена, на этой территории находятся сельскохозяйственные угодья.
Хвойно-широколиственные леса произрастают на Дальнем Востоке. В них преобладают ели, сосны, кедры, пихты, из лиственных пород – липы, клены и дубы. Сильно увлажненные участки покрыты лугово-болотными и болотными растениями.
Как улучшить почву?
Несмотря на высокую агрономическую ценность лесных грунтов, при распашке новых территорий происходит вымывание гумусного слоя. Для предотвращения потери плодородности необходимо проводить рекультивацию и другие агротехнические мероприятия, которые будут способствовать сохранности почв: высеивать сидератную растительность, восстанавливать плодородный слой, известковать землю, кислотность которой не позволяет выращивать на ней основные виды культур.
Меры по рациональному выращиванию культур позволяют поддерживать и даже увеличивать общую урожайность, сберегать свойства лесных почв в пределах естественного плодородия.
Так как бурым лесным грунтам обычно присуще явление поверхностного переувлажнения, требуются мероприятия, направленные на улучшение их водно-воздушного режима, такие как осушение, отвод лишних вод, усовершенствование строения слоя вспашки, повышение его мощности и другие.
При использовании на склонах нужно укреплять их, высаживая растения с мощными корнями. При повышенной увлажненности необходимо проводить систематическое осушение. Использование буроземов в сельском хозяйстве позволяет включить в оборот свежие земли и приумножить производительность отрасли.
Правильное окультуривание лесных земель под пашни и луговые участки, их рациональное использование приводят к сохранению и даже улучшению свойств этих почв, приостанавливается вымывание, это обусловливается улучшением структуры, усилением биоактивности микроорганизмов и под влиянием мощных корней злаков.
Для сельскохозяйственного использования такие почвы представляют интерес, как только что распаханные, так и окультуренные. На них хорошо растут и плодоносят многие важные сельскохозяйственные культуры, при применении агротехнических мероприятий с сельскохозяйственных полей и садов можно получить неплохой урожай.
Источник