Дерново карбонатные почвы фундамент

Дерновые почвы

Дерновые почвы являются интразональными, обладают высоким плодородием, встречаются на всем протяжении южнотаежной подзоны таежно-лесной зоны (от Ленинградской области до Камчатки и Курильских островов), а также в зоне серых лесных почв. Их общая площадь более 9 млн га.

Дерновые почвы образовались под преобладающим влиянием дернового почвообразовательного процесса, с развитием элементов элювиального процесса, в основном на карбонатных породах.

Условия почвообразования и генезис

Наиболее существенной особенностью дернового процесса являются накопление гумуса, питательных для растений веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте. Все эти признаки отчетливо выражены в профиле дерновых почв.

На примере этих почв хорошо отразилась роль карбонатности материнских пород в таежно-лесной зоне, препятствующая подзолистому процессу и определяющая активное течение гумусово-аккумулятивного процесса, даже под лесом.

В автоморфных условиях только после выщелачивания карбонатов появляется возможность течения подзолистого процесса.

Карбонатные породы, на которых сформировались дерновые почвы, разнообразны: морские пермские буровато-красные и малиновые карбонатные глины и тяжелые суглинки, элювий и делювий известняков, доломитов, мергелей, известковистые песчаники и др.

Дерновые почвы образовались также на некарбонатных породах, например на покровных суглинках и глинах, если они располагались на шлейфах и нижних частях плохо дренированных склонов, находящихся под влиянием жестких делювиальных или по-чвенно-грунтовых вод.

При этом развивалось оглеение почв. Дерновые почвы сформировались также на породах с большим количеством силикатных форм кальция и магния, богатых железом.

Строение профиля и классификация

Несмотря на особенности строения профилей различных дерновых почв, они имеют следующие общие признаки: хорошо выраженный гумусовый горизонт комковато-зернистой структуры и, как правило, наличие на той или иной глубине карбонатов.

Основными отличительными чертами профиля некоторых дерновых почв являются признаки оподзоленности и глееватости.

Для примера рассмотрим профиль целинной дерновой автоморфной почвы. Сверху выделяется лесная подстилка A₀ или дернина А_д мощностью 2-7 см.

Под ней залегает гумусовый (дерновый) слой A₁ серого, темно-серого, коричневато-серого цвета, комковато-зернистой структуры, ниже располагается неравномерно окрашенный гумусовый горизонт.

Иногда с белесоватой кремнеземистой присыпкой (А₁А₂), еще ниже — иллювиальный, свободный от карбонатов горизонт (В), который резко переходит в В_к и материнскую породу или в рухляковую породу известняков, мергелей или доломитов (Д). Подразделение дерновых почв на типы, подтипы и роды показано в таблице 39.

39. Классификация дерновых почв

Дерновые почвы подразделяют на виды по содержанию гумуса и мощности гумусового горизонта:

1. перегнойные – гумуса более 12 %,
2. многогумусные — 5-12,
3. среднегумусные — 3-5,
4. малогумусные — менее 3%,
5. маломощные — менее 15 см,
6. среднемощ-ные — более 15 см,
7. по степени смытости — на слабо-, средне- и сильносмытые.

Состав, свойства, использование

Дерново-карбонатные почвы

Строение профиля и генезис

Дерново-карбонатные почвы образовались на карбонатных породах, обычно на повышенных элементах рельефа, в автоморфных условиях.

Особенности валового химического состава дерново-карбонатных почв в том, что в верхних генетических горизонтах содержится больше полутораоксидов железа и алюминия, а также магния по сравнению с дерново-подзолистыми и серыми лесными.

Процессы почвообразования и выветривания привели к увеличению валового содержания SiО₂ в профиле дерново-карбонатных почв (до 65-75 % в пахотном слое), сформировавшихся на основных по содержанию SiО₂, породах с количеством SiО₂ 54-60 %. В профиле почв отмечен вынос элементов.

Валовых микроэлементов в этих почвах больше, чем в дерново-подзолистых и серых почвах, а подвижных – в 2 раза и более, чем в дерново-подзолистых почвах.

Коэффициенты накопления валовых количеств бора, меди, кобальта, марганца и других положительные, что в большой степени связано с влиянием «геохимического карбонатного барьера».

Дерново-карбонатные типичные почвы (рендзины) имеют маломощный профиль, сформировались на элювии известковых пород; на поверхности, в дерновом и пахотном горизонтах содержатся обломки этих пород. Это характеризует почвы как каменистые и неудобные для земледелия.

Неэродированные почвы — многогумусные, имеют реакцию, близкую к нейтральной (рН_Ка 6-7), высокую степень насыщенности основаниями (преобладает 95-98 %), отличаются неустойчивым водным режимом.

Дерново-карбонатные выщелоченные почвы являются лучшими среди дерново-карбонатных почв. Профиль их хорошо сформирован, но его мощность часто не превышает 80 см; карбонаты находятся с глубины 40-60 см и ниже.

Почвообразующими породами являются обычно карбонатные глины. Неэродированные почвы много- и среднегумусные; гумус фульватно-гуматныи; реакция пахотного слоя практически некислая (рН_КС1 5,5-6); сумма обменных оснований 25-35 мг-экв; степень насыщенности основаниями 80-95 % и выше.

Преобладает среднее содержание подвижного фосфора, среднее и повышенное — калия. Дерново-карбонатные выщелоченные (и типичные) почвы имеют довольно хорошее структурное состояние; в пахотном горизонте водопрочных агрегатов диаметром более 0,25 мм содержится 55-70 %.

Дерново-карбонатные оподзоленные почвы приближаются по своим свойствам к дерново-слабоподзолистым почвам. Профиль хорошо развит, мощность его около 130 см.

Под гумусовым слоем — горизонт с признаками оподзоленности (с белесой кремнеземистой присыпкой), с заметной выраженностью иллювиального процесса в горизонте В; карбонаты находятся на глубине около 1 м.

По содержанию гумуса почвы среднегумусные, гумус гуматно-фуль-ватный и фульватно-гуматныи; реакция практически некислая, но встречаются слабо- и среднекислые почвы, нуждающиеся в известковании.

Сумма обменных оснований в верхнем гумусовом слое в среднем 20-25 мг-экв, степень насыщенности основаниями 80-95 %. По содержанию подвижных фосфора и калия мало отличаются от других подтипов дерново-карбонатных почв.

Почвенные режимы дерново-карбонатных почв. Они близки к режимам зональных почв, среди которых встречаются.

В находящихся под лесом дерново-карбонатных почвах южнотаежной подзоны проявляется промывной тип водного режима, а под пашней — периодически промывной; на пашне почвы прогреваются гораздо лучше; процесс нитрификации под лесом подавлен, при распашке почв он быстро активизируется.

В дерново-карбонатных почвах более высокая микробиологическая и ферментативная активность, чем в дерново-подзолистых. Общая концентрация почвенных растворов пахотных дерново-карбонатных почв, содержание ионов Са 2+ , Mg 2+ , К. + ниже, чем в дерново-подзолистых почвах, вследствие более высокой катионной емкости поглощения и низкой кислотности.

Использование

Дерново-карбонатные выщелоченные и оподзоленные почвы являются наиболее плодородными в типе дерново-карбонатных почв, но если в результате земледельческого использования их плодородие не сохранять, то оно быстро утрачивается.

На пахотных землях в связи с прекращением ежегодного природного поступления в почву отмершего растительного органического вещества необходимо вносить органические удобрения в дозе не ниже 10 т/га (в среднем ежегодно) во избежание уменьшения содержания гумуса.

Учитывая, что дерново-карбонатные почвы, как правило, располагаются на повышенных элементах рельефа и сильно подвержены водной эрозии, содержание гумуса в их пахотном слое за 15-20 лет в некоторых районах уменьшилось на 0,9 % (в абсолютных процентах).

Весной дерново-карбонатные почвы быстро пересыхают, поэтому нельзя упускать состояние спелости почв по влажности и необходимо своевременно проводить предпосевную обработку поля.

Тем более вспашку или глубокое рыхление глинистых и тяжелосуглинистых почв, иначе это приведет к образованию больших глыб на поверхности пашни, трудно разрушаемых последующим боронованием.

В комплексе агроприемов для дерново-карбонатных почв особую значимость имеют почвозащитная обработка и мероприятия по сохранению влаги. Чрезвычайно большой вред причиняет возделывание на дерново-карбонатных почвах пропашных культур с расположением гребней или гряд вдоль склона.

Известковать почвы, как правило, не требуется, но иногда это необходимо. Внесение NP-удобрений обязательно. Дерново-карбонатные почвы целесообразнее использовать под ценные зерновые культуры (пшеницу и др.), а также под бобовые (горох, клевер и др.).

Дерново-литогенные почвы

Дерново-литогенные почвы наиболее распространены в Средней Сибири. Они образовались на породах, содержащих много силикатных форм кальция и магния, на элювии пород, богатых железом.

В условиях слабого выноса продуктов почвообразования и выветривания из-за относительно небольшого количества осадков, позднего оттаивания сезонной мерзлоты и близкого залегания многолетнего мерзлого грунта.

Профиль почв по валовому составу относительно однороден. Гумуса содержится от 2 до 9 %, с глубиной его количество быстро уменьшается; реакция близка к нейтральной.

Лучшими в типе дерново-литогенных почв являются дерновые насыщенные. При достаточной мощности гумусового слоя они близки по плодородию к дерново-карбонатным выщелоченным.

Дерново-глеевые почвы

Дерново-глеевые почвы образовались на шлейфах склонов и слабодренированных нижних частях склонов, переувлажняемых богатыми кальцием (жестких) делювиальными и почвенно-грунтовыми водами. Вследствие переувлажненности они имеют неблагоприятный воздушный режим.

Обладая высоким плодородием, нуждаются в регулировании водного режима. Почвы содержат большое количество гумуса (10-15 %), характеризуются высокой катионной емкостью поглощения (30-40 мг • экв.), высокой насыщенностью основаниями (до 95 %), реакцией, близкой к нейтральной. Дерново-глеевые почвы успешно используют для возделывания овощных культур.

На склонах, дренированных овражно-балочной сетью, дерново-глеевые почвы не встречаются. Здесь сформировались серые лесные почвы. На это обратил внимание И. В. Тюрин (1935), изучая генезис серых лесных почв Чувашии.

Он пришел к выводу, что образование серых лесных почв Чувашии связано с эволюцией почв типа дерново-глеевых в результате изменения их водного режима.

Эта теория подтвердилась для всего прслуральского региона (Ковриго, Вараксин), отличающегося общностью происхождения и свойств четвертичных и коренных осадочных пород, и объясняет повышенную гумусность серых лесных почв по сравнению с аналогичными почвами центральных и особенно западных районов северной лесостепи.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие почвы называют дерновыми? Расскажите об их генезисе и классификации.
2. Какие агрономические свойства имеют подтипы дерново-карбонатных почв?
3. Каковы особенности земледельческого использования дерново-карбонатных почв?
4. Дайте краткую характеристику дерново-литогенным и дерново-глеевым почвам.

Источник

Подзолистые и дерново-подзолистые остаточно-карбонатные почвы. Дерново-карбонатные почвы

Подзолистые и дерново-подзолистые остаточно-карбонатные почвы

Условия формирования

Подзолистые и дерново-подзолистые остаточно-карбонатные почвы формируются в таежно-лесной зоне (первые в северной и средней тайге, вторые — в южной тайге) на суглинистых отложениях, обогащенных включениями каменистого материала плотных карбонатных пород (карбонатная морена, элюво-делювий карбонатных пород).

Морфологическое строение профиля

О — (А) — EL — ELBt — Bt(рса) — BtСсар — Ссар

Строение профиля аналогично строению профиля подзолистых или дерново-подзолистых почв соответственно. Главное отличие — вскипание от НСI в горизонте Bt или BtСсар, для которых характерны красноватые тона в окраске и уплотнение.

Основные почвообразовательные процессы

• Подстилкообразование
• Гумусово-аккумулятивный процесс (в дерново-подзолистых почвах)
• Кислотный гидролиз минералов
• Лессиваж

Хозяйственное использование

Дерново-подзолистые остаточно-карбонатные почвы более благоприятны для земледелия, чем дерново-подзолистые, благодаря подтягиванию карбонатов из нижних горизонтов и вторичному насыщению почв основаниями. Основные мероприятия, повышающие плодородие, — внесение органических и минеральных удобрений.

Аналитическая характеристика дерново-подзолистой остаточно-карбонатной почвы [249]

Свойства

Профиль дерново-подзолистой остаточно-карбонатной почвы четко дифференцирован по элювиально-иллювиальному типу. Содержание гумуса в горизонте А 3–5%, состав гумуса фульватный. Реакция почв в верхнем горизонте кислая, книзу становится нейтральной или слабощелочной. Содержание обменных оснований невысокое с резким уменьшением в горизонте EL и возрастанием в горизонте Bt, что коррелирует с распределением гумуса и илистой фракции. Почвы не насыщены основаниями в верхних горизонтах, степень насыщенности книзу резко увеличивается.

Дерново-карбонатные почвы

Условия формирования

Дерново-карбонатные почвы формируются в таежно-лесной зоне (средняя и южная тайга) и в лесостепи на карбонатных породах (известняки, доломиты, мергели, карбонатные морены и др.) в условиях промывного или периодически промывного водного режима. Богатство почвообразующих пород карбонатами кальция препятствует развитию подзолистого процесса и приводит к образованию профиля с хорошо выраженным гумусовым горизонтом. С течением времени в связи с выщелачиванием карбонатов кальция из верхних горизонтов происходит изменение свойств и морфологического строения профиля почв, на основании чего выделяют три подтипа дерново-карбонатных почв: дерново-карбонатные типичные, выщелоченные и оподзоленные.

Морфологическое строение профиля

О — АО — Асар — ВСсар — Ссар — Dса

Дерново-карбонатные типичные почвы имеют небольшую мощность (10–20–50 см). Под подстилкой О мощностью 1–5 см и грубогумусовым горизонтом АО выделяется гумусовый горизонт Асар темноокрашенный, зернистой структуры с обломками карбонатных пород мощностью 5–15 см. Его сменяет переходный горизонт ВСсар серовато-бурый, зернисто-комковатый, сильно щебнистый, значительно варьирующей мощности (5–40 см), которая зависит от степени развитости почвенного профиля. Часто он выражен фрагментарно или замещается горизонтом АС. Ниже лежит почвообразующая порода Ссар — слабо измененный почвообразованием элювий карбонатных пород, который может и отсутствовать в связи с малой мощностью рыхлой толщи и близким подстиланием плитняком плотных коренных пород Dса. Почвы вскипают с поверхности или в пределах горизонта А.

О — АО — А — Вmрса — Всар — Ссар — Dса

Дерново-карбонатные выщелоченные почвы более мощные, горизонт А достигает 20–30 см. Горизонт Вmрса несколько уплотнен, оглинен, окрашен в красновато-бурые тона, мелкозем не вскипает, наблюдаются слабые признаки иллювиирования тонкодисперсной массы. Вскипание обнаруживается в пределах горизонта Всар.

О — АО — А — АEL — Вt — Врса — Всар — Ссар — Dса

Дерново-карбонатные оподзоленные почвы отличаются от вышеописанных подтипов оподзоленностью, морфологически проявляющейся в осветлении нижней части гумусового горизонта и вычленении горизонта АEL, характеризующегося присутствием белесой присыпки, в отчетливом уплотнении горизонта Вt и ярких тонах его окраски, а также более глубоком вскипании (в нижней части горизонта В).

Основные почвообразовательные процессы

• Подстилкообразование
• Гумусово-аккумулятивный процесс
• Декарбонатизация
• Биогенное и коагуляционное оструктуривание

Хозяйственное использование

Дерново-карбонатные почвы, особенно выщелоченные и оподзоленные, обладают высоким естественным плодородием и интенсивно осваиваются. Дерново-карбонатные типичные почвы неблагоприятны для использования в земледелии вследствие малой мощности, сильной щебнистости и повышенной сухости. Основные культуры — сеяные травы, семенники трав, посевы пшеницы, плодовые сады. При интенсивном сельскохозяйственном использовании необходимо внесение органических и минеральных удобрений, борьба с эрозией, уборка камней.

Аналитическая характеристика дерново-карбонатной выщелоченной почвы [249]

Свойства

Для дерново-карбонатных почв характерно высокое содержание гумуса (5–10% до 20%) с резким уменьшением с глубиной. В составе гумуса дерново-карбонатных типичных почв преобладают гуминовые кислоты (С_гк/С_фк >1), в дерново-карбонатных выщелоченных и оподзоленных почвах незначительно преобладают фульвокислоты. Реакция гумусовых горизонтов нейтральная или слабокислая, нижних — щелочная. Почвы отличаются высокой степенью насыщенности основаниями при сравнительно высокой емкости катионного обмена. Профиль по гранулометрическому и валовому составам не дифференцирован или дифференцирован слабо. В ряду почв от дерново-карбонатных типичных до дерново-карбонатных оподзоленных по мере выщелачивания карбонатов уменьшается содержание гумуса в верхнем горизонте, в составе его возрастает относительная доля фульвокислот, повышается кислотность, уменьшается насыщенность основаниями и проявляется элювиально-иллювиальная дифференциация профиля по распределению илистой фракции и полуторных оксидов.

Почвенная катена на моренных отложениях с близким залеганием карбонатных пород. Южная тайга. Ижорская возвышенность. Ленинградская область [235, 249]

• Подзолистые и дерново-подзолистые остаточно-карбонатные почвы, масштаб 1:60 000 000
• Дерново-карбонатные почвы, масштаб 1:60 000 000

Источник