Типы лесных почв
Природные условия, существующие на Земле, очень различны. Именно это обусловило такое разнообразное формирование почв по природным зонам. Основные типы почв на суше расположены согласно определенной закономерности, которую первым выявил Василий Васильевич Докучаев — русский геолог, родоначальник школы почвоведения. Им открыты основные закономерности происхождения и распространения почвенного покрова.
В России более 800 млн га (более 45% территории) занято лесами, различными по своему типу: хвойные и смешанные, широколиственные и мелколиственные. Разнообразие лесных массивов дает весьма широкую географию зональности почвенного покрова.
По обыкновению, лесные почвы являются достаточно плодородными. Это происходит из-за того, что зольные вещества, элементы, содержащиеся в листьях и хвое, попадают опять в землю лесов, чего нельзя сказать про сельскохозяйственные земли, с которых все растения убирают. В условиях леса происходит накопление органической массы опада как лесной подстилки, где все вещества потом активно формируют гумус.
Разные породы деревьев по-своему влияют на состояние структуры почвы, процессы воздухообмена и теплообмена, на водный режим. Лиственные деревья помогают насыщать почвенный покров азотосодержащими и зольными элементами. Жизнедеятельность деревьев они способствует процессу нейтрализации кислоты и росту полезных микроорганизмов. Под хвойными деревьями, выступающими подзолообразователями, формируются подзолистые почвы. Хорошо известна привязанность различных пород к той или иной почвенной структуре: сосны хорошо растут на почвах песчаных, а ели предпочитают суглинки, на серых лесных почвах растут дубы и ясени.
Основными типами почв на территориях, занятых различными лесными массивами являются такие типы, как подзолистые почвы, дерново-подзолистые (подтип подзолистых) почвы, серые лесные почвы и бурые лесные почвы.
Подзолистые почвы
Характерное распространение получил тип подзолистых почв в зоне тайги, в районах различных хвойных лесов. Осадков здесь выпадает много, а испаряется значительно меньше, поэтому здесь в почве происходит формирование промывного режима. Лесная подстилка образуется из опавших хвои и веток. При разложении хвои происходит образование кислоты, под ее действием осуществляется распад минеральных соединений и различных органических веществ. Из верхних слоев почвы эти элементы выносятся довольно быстро в нижние слои почвенного покрова. Далее располагается осветленный горизонт подзола. Цвет этого слоя напоминает золу. Под ним плотный слой бурого цвета, в котором содержится достаточно большое количество глины. Подзолистые почвы кислые, процентное содержание в этих почвах гумуса невелико, лишь 1-4%.
Ареалы формирования подзолистых почв имеют распространение на территории лесных массивов, которые располагаются в Сибири, Дальний Восток также обладает значительной площадью распространения подзольных почв.
Чтобы рационально использовать подзолистые почвы в сельскохозяйственной деятельности необходимо проводить известкование, использовать значительное количество удобрений, как минеральных, так и органических. Следует разработать мероприятия по регулированию водного режима, увеличению мощности культурного пахотного слоя. Окультуренные почвы этого типа могут быть использованы для выращивания различных сельскохозяйственных культур.
Дерново-подзолистые почвы
Площади, занятые мелколиственными лесными массивами, где лиственные деревья смешаны с хвойными породами, характеризуются формированием дерново-подзолистых почв. Ареалы распространения их существенны на площадях, занятых лесом, на Восточно-Европейской равнине, присутствует данный тип почвы и в Западной Сибири. Дерново-подзолистые почвы — подтип почв подзолистых.
Параметры, состав дерново-подзолистых почв и подзолистых почв имеют ряд схожих черт. Слой гумуса дерново-подзолистых почв, расположенный под образованной лесной подстилкой, составляет не более 20 сантиметров. За этим горизонтом, окраска которого темно-бурая, располагается бесплодный слой белесого оттенка.
Дерново-подзолистые почвы, по сравнению с подзолистыми почвами, являются более плодородными, потому что минералы и органика не так быстро вымываются водой. Содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах составляет 3-7%.
При сельскохозяйственном использовании дерново-подзолистые почвы нуждаются в питательных элементах – азот, калий, фосфор. Увеличение глубины пахотного слоя также дает положительный эффект. Необходимо известкование, что приводит к усилению микробиологических процессов и накоплению питательных веществ. При этом улучшаются процессы аэрации почвы, ее свойства регулирования тепла и водопроницаемость. Необходимо обогащение почвы и органическими удобрениями.
Мерзлотно-таежная почва
На территориях, где произрастают леса с хвойными породами деревьев и где распространена многолетняя мерзлота, идет формирование почв мерзлотно-таежного типа. При наличии мерзлоты в почвенном покрове существует препятствие водному промыванию грунтов, в результате этого вынос солей из почв затруднен.
Для формирования мерзлотно-таежных почв при наличии многолетней мерзлоты также необходимо еще одно условие: их образование должно происходить на фоне континентального климата. Наибольшая глубина мерзлотно-таежных почв составляет не более одного метра. Процент содержания гумуса невелик, это 3-10%.
Мерзлотно-таежные почвы являются характерными для Колымы и Чукотки, для северных участков тайги на территории Забайкалья и Якутии, есть области распространения в зоне средней тайги.
Для использования в сельском хозяйстве мерзлотно-таежные почвы малопригодны. По составу они бесструктурные и почти совсем водонепроницаемы. При распахивании участков с таким почвенным слоем структура почвы и ее свойства становятся только хуже.
Серые лесные почвы
Под покровом лесов, в которых растут деревья широколиственных пород, идет образование серых лесных почв. Для их формирования также необходим континентальный климат, при котором происходит достаточное увлажнение земельного покрова, а количество выпадающих осадков примерно равно их испаряемости. Необходимыми условиями, при которых идет формирование данного типа почв, являются также содержание немалого количества кальция и наличия достаточного объема биомассы. Из-за присутствия кальция в грунте вода не разрушает структуру почвы, поэтому вымывания минеральных элементов в нижние слои не происходит.
Цвет, которым обладают почвы данного типа, серый. Присутствие гумуса в составе серых лесных почв может быть от 2% до 8%. Реакция почвенной среды кислая. Серые лесные почвы по плодородности принято относить к средним.
Распространены типы серых лесных почв по территории России довольно широко, они присутствуют и в европейской части страны, их ареалы распространены и в Западной Сибири, и в Восточной Сибири.
Для того, чтобы повысить уровень плодородия серых лесных почв нужно планомерно проводить увеличение пахотного слоя. Осуществляется это путем постепенного углубления нижних оподзоленных горизонтов. Вместе с этим требуется проведение известкования почв, применение минеральных и органических удобрений. Севооборот должен быть организован так, чтобы выполнялись функции почвозащитные, выполнять работы по снегозадержанию, предусмотреть организацию водных объектов и полезащитных лесных полос.
Бурые лесные почвы
В зонах, на которые распространяется область умеренного теплого климата, на территориях, занятых различными лесами (смешанными, хвойными и широколиственными) происходит формирование бурых лесных почв. Лесная подстилка представляет собой опавшую листву. Образующийся при этом слой составляет пять сантиметров. Следующий — плодородный слой, его мощность достигает 20-30 сантиметров. Глина, слой которой следует потом, составляет 15-40 сантиметров. Эти почвы имеют бурый цвет. Выделяют несколько подтипов этих почв.
На территории России бурые лесные почвы имеют распространение на Дальнем Востоке, характерны они также для предгорий Кавказа.
Бурые лесные почвы активно используются под лесными угодьями. Их сельскохозяйственное использование обусловлено пригодностью для выращивания различных культур – зерновых и технических, овощных и плодовых. Хорошие результаты выращивания на этих почвах дают чай, виноград, цитрусовые и кормовые культуры.
Источник
6. Работа с картой. Зональные почвы
В этой и следующей главах Вы узнаете, какие бывают почвы, как меняются по зонам природы их облик и свойства, и, в самых общих чертах, каким уровнем плодородия они обладают. По возможности, я старалась избегать специальных терминов, но иногда это было совершенно невозможно, а иногда и не было такой необходимости: ведь мы хотим поставить дело на научную основу. Не так ли?
Если Вы не имеете ни малейшего представления о том, какая же у Вас почва на участке, то придется сначала сориентироваться на местности. А для этого рассмотрите внимательно почвенную карту. Найдите на карте уголок России, где находится Ваш отчий дом и определите, какая почва преобладает на этой широте и долготе. Правда, это еще не значит, что и у Вас на участке такая же почва, но это знание поможет Вам в дальнейшей диагностике.
Работа с почвенной картой
Не будем останавливаться на арктических и тундрово-глеевых почвах, ибо суровый климат делает здесь невозможным земледелие открытого грунта. А вот по остальным основным типам почв (их всего 18) привожу краткие сведения, которые помогут Вам составить первое представление об уровне их плодородия и производительной способности. Начнем знакомство c зональных почв.
ПОДЗОЛИСТЫЕ И ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ. Это зональные почвы таежно-лесной зоны. Большая группа почв, формирующихся в условиях промывного водного режима под хвойными и хвойно-лиственными лесами. Широко распространены в России (около 50 % территории страны), Белоруссии, Северной Европе, Северной Америке.
Профиль четко разделяется на слои: сразу под перегнойно-аккумулятивным (гумусовым) горизонтом А1 идет белесая, обогащенная кремнеземом полоска, получившая название подзолистого горизонта (А2), ниже лежит плотная, темно-бурая глыбисто-призматическая или бесструктурная масса, сформированная за счет вмывания частиц, вынесенных из вышележащей толщи почвы (горизонт В). За счет высокой плотности этого горизонта над ним в периоды таяния снега и интенсивного выпадения дождей застаивается влага, поэтому часто и белесый горизонт и верхняя часть горизонта В пестро окрашены бурыми оксидами железа и сизыми пятнами глея.
Образование и накопление гумуса ослаблено: в горизонте А1 его содержится 2-3 % и происходит резкое уменьшение гумусированности вниз по профилю. В дерново-подзолистых почвах (южная тайга) содержание гумуса может достигать 7-8 %, но с глубиной также резко снижается. Подзолистый горизонт обеднен илистыми частицами, гумусом, элементами питания. Почвенный раствор (влага) имеет кислую или сильнокислую реакцию. К тому же, почва обладает неблагоприятными физическими свойствами: отсутствует агрономически ценная водопрочная структура. Поэтому их окультуривание требует значительного вложения труда и капитала: необходимо вносить известь для снижения кислотности почвы, минеральные и органические удобрения, постепенно проводить углубление пахотного слоя и многое другое.
БУРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ (БУРОЗЕМЫ). Формируются под хвойно-широколиственными лесами в условиях холодного и умеренно-холодного климата. Широко распространены в Западной Европе, Латвии, Эстонии, Литве, Беларусии. Встречаются в Ленинградской, Псковской, Новгородской областях России, на Дальнем Востоке. В горных условиях – на Северном Кавказе.
Образование этих почв не связано с проявлением подзолистого процесса. Почвенный профиль монотонно окрашен в бурые тона от темного серовато-бурого цвета с поверхности до ржавого и красновато-бурого цвета в средней и нижней части профиля. Может накапливаться значительное количество гумуса (более 8 %). Характерна кислая и слабокислая реакция почвенного раствора. По уровню плодородия буроземы, конечно, превосходят подзолистые почвы, но также нуждаются в минеральных и органических удобрениях, часто (но не всегда) – в известковании, в мероприятиях по оптимизации водно-воздушного режима (отвод избыточной влаги, улучшении структуры пахотного слоя).
СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ. Зональные почвы лесостепных ландшафтов, формируются под широколиственными лесами, широко распространены в России, Украине, Канаде, США.
Почвенный профиль ясно разделяется на верхнюю часть, из которой происходит вынос илистых частиц, и нижнюю, где накапливаются вещества, вынесенные сверху, но по сравнению с подзолистыми почвами это явление выражено слабее. Однако в почвах северной лесостепи (светло-серые лесные) наблюдается четкое обособление осветленного, обогащенного кремнеземом оподзоленного горизонта сразу под перегнойно-аккумулятивным (гумусовым) горизонтом. В почвах южной лесостепи (темно-серые лесные) этот процесс проявляется только наличием кремнеземистой присыпки – примеси очень мелких частичек кварцевого песка, заметных на просмотр поблескиванием. Накопление илистых частиц в нижней части профиля приводит к формированию плотного темно-бурого ореховато-призматического горизонта В (почти такого же, как и в бурых лесных). Почва кислая или слабокислая. Накопление гумуса и соответственно уровень плодородия зависят от конкретных условий.
В целом серые лесные почвы характеризуются высоким уровнем плодородия, пригодны для выращивания большинства сельскохозяйственных культур. Светло-серые и серые лесные почвы нуждаются в известковании, повышенных дозах органических и минеральных (особенно фосфорных) удобрений, постепенном углублении пахотного слоя.
ЧЕРНОЗЕМЫ. Формируются в условиях холодного и умеренно-холодного климата под травянистой степной растительностью. На территории Евразии образуют широкую полосу от Венгрии через юг Молдавии, Украины, России до реки Обь. К востоку от Оби черноземы залегают в виде крупных островных массивов вплоть до западных склонов Малого Хингана (Китай).
Всем черноземам свойственно следующее строение профиля:
А — В1 — В2 — Вк (Ск) — С,
где А — гумусово-аккумулятивный горизонт,
В1(АВ) — нижняя часть гумусово-аккумулятивного горизонта,
В2 — горизонт гумусовых затеков,
Вк — карбонатно-иллювиальный горизонт,
С — материнская порода.
В целинных условиях выделяют Ао — горизонт степного войлока и Ад — дернину, в пахотных почвах — Апах и Ап/пах.
Черноземам присуща зернистая или комковато-зернистая структура горизонта А. При распашке появляется комковато-пылеватая структура, а характерная для черноземов зернистость структуры остается только в гор. Ап/пах. Реакция среды в перегнойно-аккумулятивных горизонтах близка к нейтральной (рН 6,5 -7,5), в Вк (Ск) — слабощелочная (7,5 — 8,5).
Накопление высоких запасов гумуса – основная отличительная черта этих почв. Характерным диагностическим признаком является и глубина вскипания от 10 % соляной кислоты (HCl). Если черноземы оподзоленные вскипают только с глубины 140-150 см, черноземы выщелоченные – со 100-140 см, черноземы типичные – с 85-120 см, то черноземы обыкновенные уже на глубине 50-60 см дает достаточно заметное вскипание, а черноземы южные и вовсе вскипают прямо с поверхности. Различаются эти подтипы черноземов и по содержанию гумуса. Общая закономерность такая: самый высоко-гумусированный подтип – черноземы типичные, здесь содержание гумуса в верхнем слое может доходить до 12 %, а вот к северу и к югу от них почвы накапливают заметно меньшее количество этого вещества. Самые малогумусные черноземы Нижнего Дона, Кубани. Зато для них характерна большая мощность профиля. Под Краснодаром как-то закладывали мы разрез, так там мощность прогумусированной толщи оказалась больше 2-х метров!
Черноземы – почвы очень высокого естественного плодородия, но они находятся в зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения, поэтому основная задача земледельца – сохранить в почве влагу. Особенно это актуально для подзон обыкновенных и южных черноземов. Необходимы быстрое и своевременное проведение весенних посадочных работ, своевременное рыхление почвы и удаление сорняков, иссушающих почву. Обязательна перекопка земли осенью после уборки урожая (это поможет почве впитать влагу осенних дождей, задержать снег на участке, да и с сорняками будет проще на следующий год),– все это способствует накоплению влаги в почве и экономному ее расходованию.
КАШТАНОВЫЕ ПОЧВЫ. Формируются в условиях холодного и умеренно-холодного климата, занимая более засушливые области степной зоны. Они широко распространены в Евразии (Украина, Россия, Казахстан) и на северо-американском континенте.
Профиль каштановых почв имеет следующее морфологическое строение: А — В1 — В2 — ВСК – С. Горизонт А — гумусово-аккумулятивный, мощностью 25 — 40 см коричневато-темно-серой окраски с порошисто-зернистой структурой. Горизонт В1 — переходный гумусовый, общая мощность А+В = 40-60 см, уплотнен, коричнево-бурой окраски, комковат. Горизонт В2 – переходный, неоднородной окраски, с пятнами и потеками гумуса. Горизонт ВСК – карбонатный, для него характерно наличие множества пятен белоглазки (твердых округлых скоплений карбоната кальция). Горизонт С — материнская порода с выделениями гипса на глубине 100-170 см.
Реакция среды нейтральная в гумусовой толще и слабощелочная или щелочная в нижней части профиля. Гумусообразование и гумусонакопление по сравнению с черноземами ослаблено. Тем не менее именно содержание гумуса является основным признаком, по которому выделяют подтипы каштановых почв. Их всего три: темно-каштановые (4% гумуса), каштановые (3% гумуса), светло-каштановые (2% гумуса). Различаются они и по мощности профиля.
Конечно, плодородие каштановых почв ниже, чем у черноземов, но, тем не менее, эти почвы потенциально очень плодородны. Пожалуй, есть только два «но». Во-первых, обеспеченность растений влагой здесь еще хуже, чем на черноземах, а засушливые годы случаются гораздо чаще, чем в степной зоне, и поэтому все мероприятия по накоплению влаги здесь еще более актуальны. Но самый рациональный мелиоративный прием – полив.
Во-вторых, каштановые почвы часто солонцеваты (о том, что такое солонцеватость написано в разделе «Солонцы»), а это вызывает развитие целого комплекса неблагоприятных в сельскохозяйственном отношении свойств. Повышенная плотность, глыбистость структуры, низкое содержание гумуса и элементов питания резко снижают уровень плодородия таких почв. Светло-каштановые почвы почти всегда солонцеваты в той или иной мере и поэтому чаще используются как пастбища.
БУРЫЕ ПОЛУПУСТЫНЫЕ ПОЧВЫ. Являются зональным типом пустынно-степной (полупустынной) зоны. Эта зона тянется довольно широкой полосой от северного побережья Каспийского моря к Аральскому морю и оз. Балхаш и далее до самой границы Монголии.
Гумусообразование и гумусонакопление ослаблено, но гумус значительно обогащен азотом. Содержание гумуса в горизонте А1 находится в пределах 1-2 %. Для этих почв характерно коркообразование: на поверхности почвы имеется крупнопористая корочка толщиной 2-4 см. Ее появлению способствуют слабое развитие корней, бесструктурность, распыленность почвенной массы, высокое содержание карбонатов, сезонная контрастность режима увлажнения – пересыхания.
Природное плодородие этих почв очень низкое, а острый дефицит влаги делает невозможным выращивание сельскохозяйственной продукции без орошения. При этом очень важно не допускать переполивов, так как это может привести к подъему по капиллярам легкорастворимых солей и развитию вторичного засоления или (и) осолонцевания. На фоне орошения эффективно применение удобрений, особенно азотных и фосфорных. Жаркий климат позволяет на поливных землях получать хорошие урожаи бахчевых, многих овощных и плодовых культур, но все же традиционно это районы овцеводства.
СЕРОЗЕМЫ. Зональные почвы предгорно-пустынных степей сухих субтропиков. Распространены в Евразии, Африке, Северной и Южной Америке. На территории СНГ были всесторонне изучены при исследовании почв южного Казахстана и Узбекистана, встречаются в Дагестане и Закавказье.
Гумусонакопление ослаблено (мощность гор. А1 12-17 см, содержание перегноя в нем от 1 до 4 %), что обусловлено интенсивной деятельностью микрофлоры и усиленным разложением гумуса и растительных остатков. Но именно поэтому гумус обогащен азотом. Почвенный профиль слабо разделен на генетические горизонты. Хорошо выражена микроструктура (очень мелкие агрегаты, размером меньше 0,25 мм), отсутствие макроструктуры, высокая пористость, рыхлое сложение, карбонаты прямо с поверхности. Слабощелочная реакция среды (рН
Главная особенность земледелия в этих регионах – орошение. Здесь орошали веками, и староорошаемые сероземы (их часто называют культурно-поливными) даже морфологически сильно отличаются от богарных аналогов. При орошении успешно возделывают хлопок, рис, бахчевые, овощные и другие культуры. Развито садоводство и виноградарство.
Но как всегда, орошение – это «палка о двух концах»: нельзя забывать о возможности вторичного засоления. А поэтому очень важно соблюдать нормы и режимы поливов, проводить обработку почвы, направленную на прерывание капилляров и снижение испарения (рыхление поверхности, говорят «закрыть влагу») и т.д.
КОРИЧНЕВЫЕ ПОЧВЫ. Распространены в предгорьях и горах Восточного Закавказья, на черноморском побережье к северу от Туапсе, в восточной части Южного берега Крыма, в горах Средней Азии, в Чечне, Дагестане и Ингушетии. В США они описаны как красновато-каштановые, много их на Пиренейском полуострове, в Южной и Северной Африке, в Центральной Америке, в Юго-Западной Австралии, в Южной Азии.
Почвы формируются в условиях сухих субтропиков и отличаются достаточно интенсивными процессами гумусонакопления: образуется мощный гумусовый профиль с высоким содержанием гумуса. Характерная красновато-коричневая окраска обусловлена повышенным содержанием свободных оксидов железа. Легкорастворимые соли и гипс во влажный период вымываются за пределы почвенного профиля, этим коричневые почвы отличаются от близких по генезису каштановых почв. Смена периодов переувлажнения и пересыхания приводит к появлению в почвенном профиле паутинообразных карбонатных новообразований – мицелия.
Почвенный профиль коричневых почв имеет следующее строение: А — АВ — В — ВCa — СCa.
Мощность А+АВ+В составляет 60 — 80 см, содержание гумуса в поверхностном горизонте — 4 — 8 %. Для коричневых почв характерны: тяжелый гранулометрический состав, нейтральная и слабощелочная рН.
В типе коричневых почв выделяют три подтипа по степени выщелоченности от карбонатов: выщелоченные – вскипают на глубине 80-100 см, типичные – вскипают в В, карбонатные вскипают с поверхности. Встречаются среди коричневых почв солонцеватые и солончаковатые роды.
ЖЕЛТОЗЕМЫ. Формируются в условиях влажных субтропиков. На территории России встречаются на Черноморском побережье Кавказа (район Адлера). Распространены в Грузии, Азербайджане, Китае, в США (ш. Флорида).
В гор. А1 содержание гумуса может достигать 10% (обычно 5-6%), но с глубиной резко уменьшается. Тусклая желтая окраска, высокая плотность, вязкость средней и нижней части профиля – отличительные морфологические признаки этих почв. Часто окраска почвы бывает неоднородной за счет пятен оглеения. Для почв характерна высокая кислотность почвенного раствора и низкая обеспеченность элементами питания.
КРАСНОЗЕМЫ. Широко распространены в субтропическом и тропическом поясах в условиях влажного климата на древних породах при наличии свободного дренажа. В России встречаются только на Черноморском побережье Кавказа (район Адлера). В почвоведении разных стран почвы описаны под различными названиями, наиболее распространены: латериты, ферраллитные почвы, красные почвы.
Гумусообразование и гумусонакопление ограничивается интенсивной микробиологической деятельностью, однако, большая биомасса опада обуславливает значительное накопление гумуса в гор. А1: до 10 %. Вниз по профилю его содержание резко уменьшается. Мощность гумусового горизонта в красноземах Черноморского побережья Кавказа достигает 50-60 см. Почвы кислые и сильнокислые.
Природные условия субтропиков благоприятны для выращивания многих ценных культур: чай, табак, цитрусовые и эфиромасличные культуры – традиционные виды сельскохозяйственных растений в этой зоне. Но и красноземы, и желтоземы низко обеспечены элементами питания, поэтому на этих почвах очень эффективны азотные и фосфорные удобрения, навоз, компосты и сидераты.
Источник