Дерновый процесс почвообразования дерновые почвы

Дерновый процесс почвообразования

Дерновый процесс почвообразования — почвообразовательный процесс, протекающий под воздействием травянистой растительности и приводящий к формированию почв с хорошо развитым гумусовым горизонтом. Важнейшая особенность этого процесса — накопление гумуса, питательных веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте почвы.

В чистом виде дерновый почвообразовательный процесс протекает под луговой и лугово-степной травянистой растительностью, органические остатки которой откладываются не только на поверхности, но и в массе почвы. Травянистая растительность, извлекая своей мощно разветвленной корневой системой элементы зольной пищи из почвы и материнской породы, закрепляет их в верхних горизонтах в форме органического вещества. Происходит обогащение почвы азотом за счет его фиксации из воздуха свободноживущими азотфиксирующими микроорганизмами и клубеньковыми бактериями бобовых растений.

Дерново-карбонатные почвы и их эволюция

Дерново-карбонатные почвы — это дерновые почвы, сформированные на карбонатных почвообразующих породах. Подразделяются на дерново-карбонатные типичные, выщелоченные и оподзоленные. Дерново-карбонатные выщелоченные и дерново-карбонатные оподзоленные — самые плодородные почвы таежно-лесной зоны. Формируются они под влиянием дернового почвообразовательного процесса, протекающего на карбонатных почвообразующих породах — известняках, доломитах, мергеле, известковых туфах, там, где эти отложения выходят на поверхность и являются почвообразующими.

Дерново-подзолистые почвы

Серые лесные почвы

Се́рые лесны́е по́чвы формируются в лесостепной зоне в условиях периодически-промывного водного режима под пологом широколиственных (дубовые с примесью липы, клёна, ясеня), смешанных (берёзовые с примесью пихты и сосны или сосново-берёзовые с примесью лиственницы) или мелколиственных (берёзовые с примесью осины) лесов с разнообразной и обильной травяной растительностью. Один сантиметр почвы образуется в природе за 250—300 лет, двадцать сантиметров — за 5—6 тысяч лет.[источник не указан 749 дней]

В целом, серые лесные почвы широко распространены в умеренном поясе Северного полушария. Материнские породы представлены: в европейской части России — лёссами, лёссовидными и покровными суглинками, иногда — моренными отложениями; в Западной и Восточной Сибири — преимущественно лёссовидными суглинками и глинами. Рельеф — волнистый, сильно и глубоко расчленённый водной эрозией в европейской части; равнинный — в Западной Сибири; полого-увалистый, либо бугристый микро- и мезорельеф — в Восточной Сибири.

Черноземы

Чернозем наиболее плодороден из всех других известных видов почв. Как правило, российский чернозем формируется в степных и лесостепных областях России, а само его формирование занимает не один десяток лет. Для образования чернозема необходимо наличие определенных природных условий, например, таких как умеренно холодный и сухой климат, обилие луговой и степной растительности. В процессе разложения (гумификации) огромного количества остатков растительности, ежегодно накапливающихся в почве, происходит образование и накопление в верхнем слое почвы так называемого гумуса, который, по сути, является перегноем. Гумус считается самым ценным элементом в составе чернозема. Именно благодаря большому содержанию гумуса чернозем имеет самые высокие показатели по плодородности, среди всех других видов почв, и характерный черный или темно-бурый цвет с «жирным» оттенком. Кроме гумуса, чернозем богат и многими другими полезными и необходимыми для растительности микроэлементами, например, азотом, калием, фосфором и другие.

Каштановые почвы

Местом происхождения являются сухие степи с засушливым климатом, недостаточным количеством осадков, большим уровнем испарения. Каштановые почвы образуются под изреженным растительным покровом, поэтому дерновый процесс здесь развит слабо в сравнении с черноземной зоной. От условий увлажнения зависит, насколько слабо или сильно будет выражен дерновый процесс.

Более интенсивным его проявлением характеризуются северные районы зоны, где осуществляется формирование самых богатых гумусом почв – темно-каштановых. С продвижением на юг увеличивается сухость климата. Происходит переход этих почв в каштановые, а затем в светло-каштановые, содержание гумуса в которых низкое, мощность горизонта – маленькая. Если мало осадков и почва промывается слабо, солевым продуктам почвообразования нет возможности проникнуть глубоко, поэтому они остаются на поверхности. При интенсивном разложении растительности наряду с такими соединениями, как кальций, кремний, магний, в больших количествах освобождаются и щелочные металлы. Из-за их присутствия в почве начинает развиваться солонцеватость. Важной особенностью почвообразования в зоне степей с сухим климатом является то, что солонцеватый процесс накладывается на дерновый. — Читайте подробнее на

Сероземы

Сероземы — это светлые, рыхлые, карбонатные с поверхности почвы с недифференцированным «перерытым» профилем, формирующиеся в пустынных степях (полупустынях) субтропического пояса.

Серозем как почвенный тип был впервые описан в 1909 г. С. С. Неуструевым при исследовании почв южного Казахстана и Узбекистана. Были всесторонне изучены география, генезис, свойства сероземов, предложена их классификация.

Количество микроорганизмов в верхнем горизонте достигает 10 млн. на 1 г почвы. Много моллюсков, насекомых, пауков, термитов, червей. Среди землероев имеются представители многих классов позвоночных: млекопитающие (главным образом суслики), рептилии и даже птицы, находящие здесь убежище от палящего зноя.

Солончаки

тип почвы, характеризующийся наличием в верхних горизонтах легкорастворимых солей в количествах, препятствующих развитию большинства растений, за исключением галофитов (солерос, солянка, сведа, петросимония, аджерек, кермек и др.), которые также не образуют сомкнутого растительного покрова. Формируются в аридных или полуаридных условиях при выпотном водном режиме, характерны для почвенного покрова степей, полупустынь и пустынь. Распространены в Центральной Африке, Азии, Австралии, Северной Америке, России (Прикаспийская низменность, Степном Крыму), Казахстане и Средней Азии.

В почвенном профиле выделяются соли в виде мелкокристаллических скоплений — прожилок, крапинок, гнездышек как ярко белого, так и бурого цвета, блестящих. На разной глубине почвенного профиля наблюдаются сизые и ржаво-охристые пятна оглеения; иногда они обнаруживаются по всему профилю, но могут и отсутствовать. В нижней части почвенного профиля нередко отмечается омергелеванность.

Солонцы

Солоне́ц — тип почв, характеризующихся большим количеством натрия в почвенном поглощающем комплексе аллювиального горизонта. В отличие от солончаков, солонцы содержат водорастворимые соли не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине. Встречаются солонцы преимущественно в аридных и субаридных областях суббореального, тропического и субтропического пояса, по пониженным элементам рельефа.

Формируются солонцы на материнских породах преимущественно тяжёлого гранулометрического состава. Количество осадков — 100—600 мм в год, коэффициент увлажнения — 0,2—0,9. Растительность представлена специфическими солонцовыми фитоценозами, включающими полынь и другие растения, обладающие глубокой корневой системой. В степной и лесостепной зонах распространена типчаково-ковыльная растительность.

Солоди

Формируются на слабодренированных равнинах, западинах, бессточных впадинах. Встречаются в области распространения вечной мерзлоты, на террасах рек Лены, Вилюя. Распространены довольно широко на лесостепных равнинах Западной Сибири, Дальнего Востока (где называются подбелами). Водный режим почти промывной. Почвенные растворы значительно опреснены за счет атмосферных осадков. Растительность луговая, часто встречаются и лесные сообщества – березовые, осиновые колки.

Источник

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