Для чего используют каштановые почвы

Каштановые почвы зоны сухих степей

Каштановые почвы являются зональными для сухих степей. Наиболее крупные массивы каштановых почв в Российской Федерации находятся в Восточном Предкавказье, Среднем и Нижнем Поволжье, южной части Западной Сибири (Кулунда).

В Средней Сибири, а также в Забайкалье они встречаются отдельными островками (Минусинская впадина, Тувинская котловина).

Природные условия почвообразования

Среди каштановых почв часто встречаются солонцы, солончаки, солоди, лугово-кащтановые почвы, обусловливающие комплексность почвенного покрова.

Около 30 % площади в зоне сухих степей приходится на каштановые солонцеватые почвы и их комплексы с солонцами.

Климат

Климат зоны сухих степей сухой и жаркий, с засушливым продолжительным летом, холодной малоснежной зимой. Высота снежного покрова колеблется от 15 до 40 см. Средняя годовая температура воздуха 7-9 °С в западной и 2-3 °С в восточной части зоны.

Средняя температура января от —5 до – 25 °С, июля от 25 до 20 °С; длина безморозного периода от 220 до 150-160 дней. Осадков выпадает в северной части зоны 350-400 мм, в центральной 300-350, в южной 250-300 мм в год.

В восточных районах осадков еще меньше — 200-300 мм. Коэффициент увлажнения в разных частях зоны с юга на север колеблется от 0,25 до 0,45. Водный режим непромывной.

Рельеф и почвообразующие породы

Каштановые почвы формируются в условиях равнинного слабоволнистого рельефа с выраженным микрорельефом, представленным серией западин, бугорков и других микропонижений и микроповышений.

Развиваются каштановые почвы преимущественно на четвертичных лёссовидных карбонатных суглинках, реже — на лёссах.

В южной части Западно-Сибирской низменности (Кулундинские степи) каштановые почвы развиты на древнеаллювиальных отложениях, подстилаемых на небольшой глубине морскими соленосными осадками.

Грунтовые воды почти повсеместно залегают глубоко и не оказывают влияние на развитие каштановых почв.

Растительный покров

Он низкорослый, комплексный и изреженный. Проективное покрытие составляет 50-60 %. Характерна эфемерность растительного покрова.

В северной части зоны (в подзоне темно-каштановых почв) растительность представлена типчаково-ковыльными степями, в состав которых входят различные виды злаков (ковыли, типчак, тонконог) с примесью разнотравья.

В центральной части зоны (в подзоне каштановых почв) преобладают полынно-типчаковые степи, а в южной части (в подзоне светло-каштановых почв) — типчаково-полынные, со значительной примесью эфемеров и эфемероидов (мятлик луковичный, тюльпаны, ирисы и др.).

На каштановых солонцеватых почвах в травостое встречаются различные виды полыней (белая, черная, австрийская), а также ромашник, прутняк и кермек. На поверхности появляются лишайники и водоросли.

Древесная и кустарниковая растительность приурочена к днищам и склонам балок, долинам рек и состоит преимущественно из дуба, клена татарского, бересклета бородавчатого, осины, степной вишни, бобовника.

Генезис

Изучением генезиса каштановых почв занимались многие исследователи (Димо, Келлер, Прасолов, Антипов-Каратаев, Першина и др.).

Начиная с В. В. Докучаева и Н. М. Сибирцева происхождение каштановых почв связывали с засушливостью климата и ксерофитным характером растительности.

Главнейшими особенностями процесса почвообразования являются замедленные тем гумусообразования и слабая выщелоченность профиля почв от карбонатов и легкорастворимых солей.

В формировании каштановых почв участвуют дерновый процесс, а также процессы миграции и аккумуляции карбонатов. Более изреженный растительный покров.

Меньшее поступление в почву растительных остатков и менее благоприятные условия их гумификации определяют в зоне каштановых почв ослабленное по сравнению с черноземной зоной развитие дернового процесса.

Выраженность дернового процесса тесно связана с увлажнением, зависящим от зональных и провинциальных особенностей климата и конкретных условий рельефа.

В связи с этим наиболее гумусированы темно-каштановые почвы. Невысокое содержание гумуса имеют каштановые и особенно светло-каштановые почвы, формирующиеся в условиях сухого климата.

По мере перехода от темно-каштановых к светло-каштановым почвам уменьшается общий запас органического вещества, увеличивается отношение корневой массы растений к надземной.

Растительные остатки

Ежегодный опад растительных остатков колеблется от 4 до 8 т/га. Значительная его часть представлена корнями растений. Надземная растительная масса невелика и не превышает 0,8-1,0 т/га.

В биологический круговорот с опадом ежегодно вовлекается около 0,25-0,45 т/га зольных элементов и азота.

При разложении растительных остатков полынных группировок кроме кремния, кальция, магния и полутораоксидов освобождается большое количество щелочных металлов, которые являются причиной развития солонцева-тости, что следует рассматривать как зональное явление.

Степень со-лонцеватости определяется гранулометрическим составом. Более тяжелые по гранулометрическому составу почвы отличаются более высокой степенью солонцеватости.

Солонцеватость лучше выражена в нижней трети склонов, в понижениях, где концентрируются водорастворимые соли, в том числе натриевые. Почвообразующие породы, степень их засоления и карбонатность также оказывают большое влияние на развитие в почвах солонцеватости.

Характерная особенность почвенного покрова зоны сухих степей – его комплексность. Причиной комплексности являются микрорельеф.

Бессточность территории, ее слабая дренирован-ность, неравномерное первоначальное распределение солей в грунте, деятельность землероев и, как следствие, пятнистое распределение растительности и почв.

Строение профиля и классификация

Профиль каштановых почв имеет следующее строение: А – B₁ – В₂ – В_к – В_KS – С.

1. Горизонт А гумусовый, каштановый, с буровато-серым или коричневато-серым оттенком, гороховато-мелкозернистой структуры, мощностью 15-30 см.
2. Горизонт В₁ тоже гумусовый, серовато-бурый, комковатый или призмовидно-комковатый, вскипает от НСl, мощностью около 10 см.
3. Горизонт В₂ неоднородно окрашенный, с темными серовато-бурыми гумусиро ванным и языками на буровато-палевом фоне, призмовидно-крупнокомковатый, с ходами крупных червей, кротовинами, вскипает от НСl, мощностью около 10 см.
4. Горизонт В_к буровато-желтого цвета, плотный, при-змовидный, пропитанный карбонатами в виде обильной белоглазки, прожилок или мучнистых скоплений, мощностью от 50 до 100 см.
5. Горизонт B_KS светлый и однородно окрашенный, более рыхлый, с редкими выделениями карбонатов, вкраплениями гипса в виде друз, гнезд, прожилок; в нижней части горизонта в некоторых почвах встречаются легкорастворимые соли. Последний горизонт С — материнская порода.

В современной классификации каштановые почвы делят на три подтипа по содержанию гумуса в горизонте А: темно-каштановые с содержанием гумуса 4-5 %, каштановые с содержанием гумуса 3-4 и светло-каштановые с содержанием гумуса 2-3%.

В этих подтипах выделяют фациальные термические группы:

• темно-каштановые и каштановые теплые периодически промерзающие;
• темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые теплые кратковременно промерзающие;
• темно-каштановые, каштановые, светло-каштановые теплые промерзающие;
• темно-каштановые, каштановые умеренные длительно промерзающие.

Внутри типов выделяются роды: обычные, солонцеватые, солонцевато-солончаковатые; солонцевато-осолоделые, карбонатные, карбонатно-солонцеватые с пониженным вскипанием (глубоковскипающие) и неполноразвитые (на плотных породах).

На виды каштановые почвы разделяют по мощности гумусовых горизонтов и степени солонцеватости:

• мощные (А + B₁ более 50 см),
• среднемощные (30-50 см),
• маломощные (20-30 см) и маломощные укороченные (менее 20 см);
• несолонцеватые виды, содержащие поглощенного натрия в горизонте B₁ менее 3 % емкости поглощения;
• слабосолонцеватые — 3-5;
• среднесолонцеватые — 5-10; и сильносолонцеватые — 10-15 %;

Деление на виды по степени смытости приведено на с. 372.

Состав и свойства

Каштановые почвы по некоторым свойствам сходны с черноземами. Для обычных родов характерно равномерное распределение илистой фракции по всему профилю, в солонцеватых каштановых — ее перемещение из верхних горизонтов в горизонт В (табл. 47).

47. Гранулометрический состав каштановых почв (Алтайский край)

Источник

Каштановые почвы: свойства, характеристика

Степные зоны России начинаются на юге европейской части России. Они простираются от северных границ Нижнего Поволжья вплоть до предгорий Кавказа, Кубани, а также Черного и Азовского морей. Заканчиваются степные зоны у предгорий Байкала и Алтая. Для них характерен каштановый тип почвы, о котором и пойдет речь.

Общая информация

Степь в течение веков сформировывалась в результате довольно засушливого климата и достаточно высоких летних температур. В итоге в сложившихся условиях количество испаряемой влаги стало существенно превосходить объем выпавших осадков. Поэтому почва в степной зоне бывает больше подвержена как засухе, так и процессу выветривания. Основная часть осадков в таких местах приходится на осенний и зимний периоды, причем их количество, как установили ученые, с северо-запада на юго-восток значительно сокращается.

Для степных зон наиболее характерными являются черноземы, каштановые почвы и буроземы. Большую их часть занимают пашни, предусмотренные для выращивания бахчевых и зерновых культур, посевов кукурузы и подсолнечника.

Для сравнения можно отметить, что черноземы в нашей стране занимают восемь с половиной процентов территории всех российских степей, тогда как каштановые почвы — только три. Главной особенностью последних является глубокое залегание грунтовых вод.

География

В сухих степях преобладают черноземы – обыкновенные и южные, темно-каштановые и светло-каштановые почвы. Они сплошными полосами простираются с западных районов до предгорий Алтая. Восточней каштановые почвы встречаются только небольшими отдельными островками в районе котловин, а также в Селенгинской и в Восточно-Забайкальской степных регионах. Они достаточно часто встречаются в Прикаспийской низменности и в Казахстане — в области мелкосопочника.

Почвы каштановые встречаются и в южных регионах Украины — в Одесской, Николаевской и Днепропетровской областях. Они занимают также часть северной территории Крыма. В нашей стране они есть в восточных регионах Ростовской области, в Ставрополь­ском крае, на севере Дагестана, на юго-востоке Волгограда и Саратова. Они встречаются и в горных обла­стях Среднеазиатских республик и в Закавказье. В блюдцеобразных микропониже­ниях они формируют солонцы, а на более глубоких и дрениро­ванных западинах переходят в каштаново-луговые почвы.

Формирование

Каштановые почвы в природе образуются под растительным изреженным покровом. Именно поэтому дерновые процессы в них слабо развиты. В свою очередь более богаты на данную характеристику черноземы. Каштановые почвы, точнее, то, как в них будет выражен дерновой процесс, сильно зависят от условий увлажнения.

Более интенсивное проявление последнего наблюдается в северных районах. Здесь формируются наиболее богатые гумусом темно-каштановые почвы. С продвижением в южном направлении сухость климата увеличивается. В результате происходит переход в каштановые, а дальше — в светло-каштановые почвы, в которых наблюдается очень низкое содержание гумуса. В них и мощность горизонта достаточно маленькая.

Особенности каштановых почв

Если осадки выпадают в минимальном объеме, и поэтому почва весьма слабо промывается, солевые продукты почвообразования не имеют возможности проникать глубоко. Поэтому они так и остаются на поверхности грунта. При интенсивном разложении имеющейся в почве растительности вместе с кальцием, кремнием, магнием в больших количествах высвобождаются щелочные металлы. Их присутствие вызывает развитие солонцеватости.

Разновидности

В каждом подтипе почвы каштановые в зависимости от термических условий начинает происходить выделение следующих подгрупп:

Кроме того, внутри каждой из них идет подразделение по родам. Специалисты делят их на обычные, солонцеватые, солонцевато-солончаковые, остаточно-солонцеватые, карбонатные, карбонатно-солонцеватые. Нужно заметить, что каштановые почвы, свойства которых характеризуются неодинаковыми проявлениями признаков солонцеватости и солончаковатости, подразделяются в первую очередь по этим двум параметрам. Особенность почвенного покрова в зоне их распространения заключается в высокой комплексности. Причиной этого считается микрорельеф, который обусловлен различным характером увлажнения и солевого режима и, как следствие, пятнистостью в распределении растительности.

Горизонты

Почвы каштановые нераспаханные условно можно подразделить на три горизонта, которые постепенно переходят один в другой. Первый является довольно рыхлым и с поверх­ности имеет слоеватое сложение. Он бывает окрашен в каштановый цвет, при этом его самая верхняя часть гораздо светлее нижней. Причина в том, что она намного силь­нее промывается ливневыми дождями. Едва заметно первый горизонт переходит во второй, который является более светлым, чем нижняя часть предыдущего, слегка буроватым и достаточно плотным. Мощность второго горизонта обычно составляет около тридцати сантиметров. Книзу заметно светлея и бурея, он постепенно становится по окраске неоднородным. Именно поэтому второй горизонт делится на две части: более темную верхную и бурую неоднородную. Оба слоя на всю глубину бывают пронизаны вертикальными трещи­нами.

Еще ниже находится бурый, желтый или желтовато-бурый го­ризонт вмывания. В нем откладывались веками соли, вымываемые из вышележащих слоев. В верхней части много углекислой извести, а ниже, на втором метре почвы — гипса. Причем первая откладывается чаще в виде яркой белоглазки, хотя иногда и как расплывчатая белая масса. Залегают углекислая известь и гипс в каштановых почвах намного выше, чем в черноземе. Это происходит по той простой причине, что нераспаханные грунты получают намного меньше воды, и поэтому соли в них вмываются на низкую глубину.

Состав

Они светлее черноземов, что объясняется сравнительно меньшим содержанием гумуса. Формируются почвы каштановые преимущественно на лесовидных суглинках и карбонатных песках, супесях и аллювии. Климат их формирования является резко континентальным и достаточно засушливым. Профиль таких почв состоит из гумусового, переходного и иллювиально-карбонатного горизонтов, а также из материнской породы. Первый составляет от двадцати до двадцати пяти сантиметров. По своей структуре он комковато-порошистый. В гумусовом горизонте располагаются как корневища растений, так и основная часть тех питательных веществ, которые формируются благодаря травяному покрову, после таяния снега обильно произрастающему в короткий период времени. Нижние слои каштановых почв в незначительном количестве содержат гумус. Поэтому они бывают более светлого цвета. Структура их бывает призмовидной и крупной комковатой.

Характеристика

Почвы каштановые отличаются неплохим плодородием, однако они имеют свою особенность. Для выращивания на них культурных растений требуется дополнительное внесение и органических, и минеральных удобрений. Нужно также проводить мероприятия, направленные на накопление и сохранение в них влаги. Наиболее плодородными считаются темные каштаново-луговые почвы. Их окраска указывает на то, что в них содержится достаточное количество гумуса. Такие почвы при условии дополнительного орошения вполне пригодны для земледелия. Во многих регионах на них выращиваются такие культуры, как просо, подсолнечник, пшеница, кукуруза и т. д.
Намного менее плодородными считаются солонцеватые светло-каштановые почвы. Характеристика их агротехнического использования весьма неблагоприятна: они обладают целым рядом отрицательных для земледелия свойств. Это и низкое содержание гумуса, и слабо развитая пористость, и водонепроницаемость, и быстро разрушающаяся структура. Поэтому такие почвы в основном используются как пастбища и под сенокосы.

Химические свойства

Состав каштановых почв содержит поглощенные катионы кальция, магния и натрия. Реакция такого грунта нейтральная или слабощелочная на верхнем горизонте и щелочная — на нижнем. Распределение полуторных оксидов и ила в профилях каштановых почв бывает равномерным, исключение составляют солонцеватые разности. Водно-физические свойства у них удовлетворительные. Основной лимитирующий фактор для возделывания на них сельскохозяйственных культур — это недостаток влаги.

Физические свойства

Емкость поглощения у каштановых почв составляет 15-25 м-экв. на сто грамм. В числе поглощенных оснований в основном преобладают кальций и магний. Реакция водной вытяжки у каштановых почв слабощелочная: в верхних горизонтах рН колеблется от семи до семи с половиной, а в нижних достигает восьми. Содержание подвижных питательных элементов в них зависит от нескольких факторов: от механического состава, а также от степени карбонатности и солонцеватости. Почвы темно-каштановые характеризуются сравнительно удовлетворительными физическими свойствами. Зато у солонцеватых они менее благоприятны.

Биологические свойства

Живые организмы способны усваивать не только находящиеся в почвенном растворе элементы, но и те, которые находятся в составе первичных или вторичных минералов. Биологически поглотительная способность почвы характеризуется высокой поглотительной избирательностью. Благодаря этому верхние горизонты каштановых земель обогащаются фосфором, азотом, калием и прочими биофильными элементами. Вообще, биологическая поглотительная способность играет важную роль в перераспределении, концентрировании и сохранении различных элементов. Во многом именно благодаря ей в каштановых почвах создается необходимое для существования растений соотношение элементов питания.

Растительность

На целинных землях подобного вида растительностью образуется редкий травостой из типчака, келерии и белой полыни с примесью специфического разнотравья, такого как тысячелистник или качим. На темно-каштановых почвах преобладает ковыль. На них полыни относительно меньше.

Зато широко представлены эфемеры и эфемероиды, например, мятлик луковичный, однолетние костры, клоповники, гулявники и аистник. Они развиваются ранней весной, поэтому в мае при самых благоприятных условиях могут достигать в высоту до тридцати сантиметров. Затем они обсеменяются и начинают постепенно засыхать. Осенью с первыми дождями эфемероиды вновь дают всходы. Зелень зимой покрывается снегом и становится подножным кормом. К массе эфемероидов прибавляется ковыль, типчак, тонконог, которые тоже после осенних дождей начинают вегетировать вторично.

Источник