Почвы каштановые и бурые зоны сухих, полупустынных и пустынных степей
Определение «Почвы каштановые и бурые зоны сухих, полупустынных и пустынных степей» в ЭБНБ
Зона сухих и пустынных степей расположена южнее черноземной зоны. Зональный тип почв сухих степей — каштановые, а расположенных южнее пустынных степей — бурые степные. Общая площадь каштановых и бурых почв около 107 млн га, или 4,8 % территории бСССР; 30 % этой площади приходится на их комплексы с солонцами.
Климат зоны каштановых и бурых почв резко континентальный с сухим и жарким летом и малоснежной холодной зимой. Средняя годовая температура воздуха изменяется с запада на восток от 5 — 9 до 2 — 7°С. Продолжительность периода с температурой выше 5 °С на западе зоны составляет 215 — 225 дней, на востоке — 150 — 160 дней. Безморозный период длится соответственно 180 — 190 и ПО — 120 дней. Сумма температур воздуха выше 10 °С колеблется от 3300 — 3500 °С на западе до 1600 — 2100°С на востоке. Осадков выпадает мало: на севере зоны — 350 — 400 мм, в центральной части — 320 — 350 мм и на юге — около 250 — 300 мм; в восточных районах количество осадков составляет 200 — 300 мм. Основная часть их выпадает летом, в Забайкалье — летом и осенью. Испаряемость в 3 — 5 раз превышает количество выпадающих осадков.
Рельеф зоны разнообразный, однако преобладают формы плоской и слабоволнистой равнины. Наличие многочисленных микропонижений вызывает перераспределение осадков и обусловливает формирование пестроты почвенного покрова. Грунтовые воды залегают глубоко.
Почвообразующими породами в зоне каштановых и бурых почв на западе являются преимущественно лёссы и лёссовидные суглинки, в Заволжье — лёссовидные суглинки и глины, в Прикаспийской низменности элювий шоколадных глин. На востоке почвы формируются на элювиально — делювиальных отложениях коренных пород и на карбонатных суглинках.
Растительность зоны бедна в видовом отношении и характеризуется низкорослостью и изреженностью травостоя. Она представлена типчаково — ковыльными, типчаково — полынными, пырейно — разнотравными и ковыльно — разнотравными сообществами. Проективное покрытие не превышает 50 — 70 %.
Каштановые почвы формируются в результате степного почвообразовательного процесса под изреженной полынно — ковыльно — типчаковой растительностью. Поэтому гумуса в почве содержится мало, а образующаяся структура обладает невысокой водопрочностью. В профиле каштановых почв выделяют следующие горизонты: А0 — степной войлок мощностью 2 — 3 см; А — гумусовый, каштанового цвета, структура комковатая или комковато — пылеватая, мощность до 30 см; B1 — переходный гумусовый, более светлой окраски с буроватым оттенком, структура комковато — призматическая, оканчивается на глубине 35 — 50 см; В2 — горизонт гумусовых затеков, окраска неоднородная, структура призматически — комковатая; С — материнская порода светло — палевого цвета. Горизонт максимального скопления карбонатов находится ниже гумусового слоя, мощность которого невелика и обычно не превышает 35 — 40 см. Содержание перегноя составляет 3 — 4 %> реакция слабощелочная (рН водной вытяжки 7,2 — 7,5), с глубиной она усиливается.
Агрофизические свойства каштановых почв удовлетворительные. Однако из — за низкой водопрочности почвы часто заплывают и уплотняются, что неблагоприятно отражается на их водно — воздушном режиме.
Каштановые почвы в зависимости от содержания гумуса подразделяют на три подтипа: темно — каштановые (содержание гумуса 4 — 6%), каштановые (3 — 4%) и светло — каштановые (2 — 3 %)
Бурые пустынно — степные почвы формируются под изреженной полынно — солянковой растительностью. Проективное покрытие не превышает 30 — 40 %, а иногда — 20 — 30 %. Климат зоны резко засушливый, выпадающие осадки редко промачивают почву более чем на 50 см. Засоленность материнских пород и высокая зольность опада способствуют развитию признаков солонцеватости.
Бурые почвы содержат до 1 — 2 % перегноя, мощность гумусового горизонта не превышает 10 — 15 см. Емкость поглощения — 10 — 20 мг — экв на 100 г почвы; в поглощенном состоянии находится более 5 — 7 % натрия.
Выделяют три подтипа бурых почв: бурые полупустынные типичные, кратковременно промерзающие, в них содержится 1,5 — 2 % гумуса (прикаспийские); бурые полупустынные светлые, промерзающие, 1,0 — 1,5% гумуса (казахстанские) и бурые полупустынные безгипсовые, 1,0 — 1,3% гумуса, длительно промерзающие (центральноазиатские).
Источник
Каштановые и бурые почвы
В генезисе каштановых и бурых почв многое остается до сих пор неясным. Целый ряд присущих им своеобразных морфологических особенностей может найти себе толкование и объяснение в лучшем случае лишь в более или менее достоверных догадках и предположениях. Тем более представляется затруднительным обособить толкование почвообразовательного процесса тех и других. И в этом ничего нет удивительного: географически оба эти представителя описываемого типа почвообразования являются настолько тесно связанными между собою, что в одном и том же районе под влиянием даже микрорельефных условий они сплошь и рядом сменяют друг друга (в связи с большим или меньшим увлажнением отдельных «микроучастков»). Другими словами, и каштановые и бурые почвы являются часто неразлучными компонентами одного и того же почвенного комплекса (мы уже упоминали о том, что зона сухих степей характеризуется весьма ярко выраженной комплексностью своего почвенного покрова). Если же прибавить к сказанному, что на основании цветовой окраски каштановые почвы подразделяются ныне на темнокаштановые и светлокаштановые разности, а бурые почвы, в свою очередь, на темнобурые и светлобурые, то условность и искусственность обособления всех этих почв между собою выявятся еще более определенно.
К сказанному нельзя не добавить, что не меньшая «родственная» связь наблюдается и в том случае, когда мы идем от каштановых почв к северу, а именно — к тем разностям чернозема, которые, как мы видели выше, носят название южных черноземов. Здесь также мы наблюдаем такой постепенный переход одних почв в другие, что часто бывает затруднительным отнести тот или иной изучаемый нами почвенный профиль к определенному виду или разности.
Конечно, как это мы неоднократно подчеркивали выше, и между теми типами (подтипами, группами и разностями) почв, которые залегают севернее каштановой и бурой зон, также наблюдается в природе весьма постепенный переход, но в виду того, что генезис всех тех господствующих типов почв, которые распространены в черноземной, лесостепной и лесной зонах, представляется сравнительно хорошо изученным со стороны своей физико-химической сущности, мы можем, исходя из более или менее ясной и определенной идеи почвообразовательного процесса, характерного для того или иного изучаемого нами типа, значительно более свободно и более уверенно разбираться в области распределения и разграничения отдельных почвенных единиц.
В данном же случае, применительно к почвам зон сухих степей, мы находимся, как это нами и отмечено в начале настоящей главы, в совершенно другом, значительно более неблагоприятном положении: генезис рассматриваемых почв представляет собою, даже и в основных своих чертах, много неясного и загадочного.
В виду сказанного мы объединим изучение каштановых и бурых почв и ограничимся лишь общими соображениями, касающимися их генезиса.
Климат «сухих степей», в которых распространены описываемые почвы, характеризуется очень малым количеством выпадающих осадков (200—350 мм в год), очень жарким летом (от +20° до +25°), холодными зимами (от -10° до -17°), весьма низкой относительной влажностью воздуха (в летние месяцы измеряемой 50—60%) и чрезвычайно сильным испарением влаги из почвы.
В каштановой зоне, как лежащей севернее бурой, наблюдается некоторое отклонение описанных климатических условий в сторону некоторого увеличения выпадающих осадков, несколько меньшей сухости воздуха и, как следствие этого, несколько меньшей интенсивности испарения влаги из почвы.
Материнскими породами для тех и других почв служат самые разнообразные горные породы: осадки арало-каспийской трансгрессии, представленные солонцеватыми тяжелыми морскими глинами и песчаными отложениями, «южно-русские» лёссы, красно-бурые глины, отчасти продукты выветривания кристаллических пород и пр.
Растительность в бурой зоне — травянистая, представленная «сухолюбами» (белая полынь, типец (типчак), пиретрум, камфоросма, веничник и др.); растительность эта не образует сплошного травянистого дерна, а развивается в виде более или менее обособленных небольших кустов.
В каштановой зоне — в областях, переходных к «южному чернозему» — распространены в значительном количестве степные злаки, покрывающие поверхность почвы сплошным покровом: тонконог, тырса, перистые ковыли, мятлик и пр.
Животный мир в описываемых зонах представлен значительно более бедной фауной по сравнению с тем, что мы наблюдаем в черноземной зоне.
Рельеф. В южной и юго-восточной части России, где главным образом и распространены каштановые и бурые почвы и где они наиболее изучены, рельеф имеет в общем равнинный характер. Ho на этом однообразном и монотонном фоне мы наблюдаем чрезвычайно яркую комплексность (пестроту) почвенного покрова (в особенности на границе перехода каштановых почв в бурые). Эта комплексность, отдельными элементами которой являются разности каштановых и бурых почв (а также солончаки, а иногда и сероземы), находится в самой тесной связи с условиями микрорельефа, т. е. с теми небольшими изменениями ровной поверхности, которые измеряются немногими метрами в горизонтальном направлении и всего дециметрами в вертикальном; сюда относятся западины, «блюдца», бугорки, «воронки» и пр.
В виду того что условия микрорельефа обусловливают собой различную степень их выщелачиваемости, различный состав и количество растительности, иные термические условия и пр., не удивительно, что среди, например, основного фона бурых почв, формирующихся на выпуклинах рельефа, мы встречаем по мелким западинам светлокаштановые почвы или среди основного фона каштановых почв встречаем отдельные пятна разностей бурых почв, столбчатых солонцов и т. д.
От краткой характеристики тех почвообразователей, под влиянием которых формируются каштановые и бурые почвы, переходим к описанию их химических и морфологических особенностей и свойств.
Как следствие сравнительно бедной растительности, далеко не всегда даже покрывающей поверхность почвы сплошным покровом, мы видим у названных почвенных представителей низкое сравнительно с черноземными почвами содержание перегноя (у каштановых почв — 3%, максимум — 5%; у бурых почв — и того меньше: 1—3%). Как у черноземных почв, гумус у тех и других убывает с глубиной весьма постепенно. Считаем важным отметить, что растворимость перегнойных представителей почв пустынно-степной зоны несколько больше, чем та, которая была нами отмечена для черноземных почв (к каковому факту мы обратимся еще ниже).
В связи с малым количеством гумуса находится и сравнительно низкое содержание в описываемых почвах азота и фосфора. «Цеолитной» частью поглощающий комплекс каштановых и бурых почв также весьма беден по сравнению с поглощающим комплексом черноземных почв.
Сравнительно очень малое количество выпадающих атмосферных осадков и чрезвычайно сильное испарение их являются причиной того, что даже легко растворимые соли, как соли натрия и калия, далеко не всегда находят благоприятные условия для своего выноса из почвенной толщи (а тем более гипс), и мы сплошь и рядом констатируем в глубоких горизонтах описываемых почв значительное количество этих солей (гумусовые горизонты этих почв, однако, ими не богаты). Что же касается углекислой извести, то ее скопления в виде пятен, глазков и пр. значительно приближены (по сравнению с черноземными почвами) к поверхности в силу тех же неблагоприятных условий увлажнения описываемых почв, почему нередко приходится констатировать (у некоторых, например, разностей бурых почв) вскипание прямо с поверхности.
Во всех отмеченных выше особенностях химического состава каштановых « бурых почв мы, таким образом, пока не усматриваем каких-либо принципиальных и существенных отличий от южных, например, разностей черноземных почв, констатируя в этих почвах лишь все большее, так сказать, затухание основных проявлений степного типа почвообразования.
Однако более детальное послойное обследование химического и механического состава и свойств каштановых и бурых почв показывает наличие в них таких оригинальных особенностей, которые вынуждают нас обособлять совершающийся в них почвообразовательный процесс в особый тип — пустынно-степной тип почвоообразования.
Дело в том, что горизонты B1 и B2 описываемых почв оказываются, по сравнению с гумусовыми горизонтами, обогащенными мельчайшими илистыми частицами, а со стороны химического состава — содержащими, по сравнению с горизонтом А, значительно большее количество полуторных , окислов (Al2O3 и Fe2O3). Все указывает на то, что помимо большего или меньшего выщелачивания легко растворимых солей натрия и калия (а также гипса и щелочно-земельных карбонатов при участии углекислоты) из верхних горизонтов почвенной толщи в нижние — явлений, хорошо знакомых нам по черноземным почвам — в генезисе каштановых и бурых почв имеются еще какие-то особые условия, благоприятствующие некоторому передвижению из поверхностных горизонтов илистых суспензий и полутораокисей в более глубокие.
Видимым образом упомянутые процессы выражаются в большем или меньшем уплотнении горизонта В (а иногда уже и нижней части горизонта А) и в приобретении им иногда несколько более темной окраски.
В почвах степного (черноземного) типа почвообразования такого уплотненного горизонта В мы никогда не наблюдаем, и лишь в наиболее южных их разностях, постепенно переходящих в каштановые почвы, мы видели намеки на описанное явление.
Приведенные ниже данные как нельзя лучше иллюстрируют это интересное и оригинальное явление.
Источник
Почвы каштановые, их свойства и классификация
Каштановыми называют такие почвы, условием формирования которых являются сухие степи. Какими свойствами обладают каштановые почвы, как они сформировались, где распространены, читайте в данной статье.
Где и как формируются 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.
Типы почвы сухих степей
- Черноземы южные и обыкновенные.
- Темно-каштановая.
- Каштановая.
- Светло-каштановая.
Черноземы и каштановые почвы сплошной полосой протянулись с запада до алтайских предгорий. Восточней Алтая встречаются небольшие отдельные островки в районе котловин, в Селенгинской и Восточно-Забайкальской степях. Эти почвы получили широкое распространение в Прикаспийской низменности и Казахстане, в области мелкосопочника.
Для сравнения: черноземы занимают 8,5 процента территории российских степей, а каштановые почвы — всего 3. Главной особенностью черноземов является большое содержание гумуса. Типичные черноземы отличаются глубоким залеганием грунтовых вод. Примечательно, что верхняя толща грунта хорошо промачивается осадками, нижняя – грунтовыми водами, а между ними расположен сухой горизонт. Именно эти условия являются подходящими для формирования черноземных и каштановых почв.
В каждом подтипе каштановых почв в зависимости от термических условий происходит выделение следующих групп: теплой, умеренной, глубинно-холодной. Кроме того, внутри отдельного подтипа почва разделяется по родам. Это обычная, солонцеватая, солонцевато-солончаковая, остаточно-солонцеватая, карбонатная, карбонатно-солонцеватая. Следует заметить, что каштановые почвы разных родов имеют неодинаковое проявление признаков как солонцеватости, так и солончаковатости.
Почвы темно-каштановые
Ими занята северная часть зоны. Темно-каштановые почвы характеризуются комковатой или комковато-зернистой структурой гумусового горизонта на целинных землях, а на пахотных – пылевато-комковатой. Залегание гипса и легкорастворимых солей происходит на глубине около двух метров. Характеристика каштановой почвы невозможна без описания мощности гумусового горизонта. У этой почвы он достигает 50 сантиметров. У солонцеватых почв в нижней части гумусовый горизонт более плотный. Это объясняется тем, что его обогащают коллоидные частицы.
Комковатую и глыбистую структуру имеют темно-каштановые почвы. Свойства их ярче выражены с увеличением солонцеватости горизонта. Структурные грани имеют лакированную корочку буровато-коричневого цвета. Род солонцеватых темно-каштановых почв подразделяется на следующие виды:
- Несолонцеватые. Они поглощают до 3 процентов натрия из всего объема поглощения.
- Слабосолонцеватые почвы — 3-5 процентов.
- Среднесолонцеватые – 5-10.
- Сильно солонцеватые – 10-15.
Характеристика темно-каштановых почв
- Солонцевато-солончаковые почвы темного цвета относятся к сильнозасоленным породам. На глубине одного метра содержание растворимых водой солей увеличивается.
- В остаточно-солонцеватых почвах незаметно содержание обменного натрия. Здесь солонцеватость носит остаточный характер.
- У солонцевато-осолоделых почв верхняя или нижняя часть гумусового горизонта имеет признаки осолодевания, которые представлены кремнеземистой присыпкой на структурных гранях.
- Карбонатные каштановые почвы имеют повышенное содержание карбоната на поверхности. Местом их образования являются тяжелые породы.
- Формирование карбонатно-солонцеватых почв происходит на засоленных породах с тяжелым механическим составом. Почвы обладают повышенной плотностью и трещиноватым сложением профиля. Когда они влажные, то начинают сильно набухать и вязнуть.
Характеристика каштановой почвы
Она отличается мощностью гумусового горизонта. У каштановых почв эта цифра составляет 30-40 сантиметров. Больше всего карбонатов скапливается на глубине 50 сантиметров, гипса – 170, а растворимых в воде солей – на двухметровой глубине. Эти почвы имеют такие же родовые признаки, что и выше описанные.
Почвы светло-каштановые
Зоной их формирования является южная часть сухих степей, занятых под полынными и злаковыми растениями. Эти почвы образуются в сильно засушливом климате. Мощность гумусового горизонта невелика – 25-30 сантиметров. Он отличается бесструктурным составом и слабым промыванием. Из-за этого карбонатный слой залегает близко к поверхности. Глубина гипсового горизонта составляет 1 метр 20 сантиметров. В этой почве легкорастворимые соли скапливаются в больших количествах, поэтому признаки солонцеватости проявляются повсеместно. Не солонцеватые почвы каштановые можно встретить крайне редко.
Верхний горизонт этой почвы имеет более светлую окраску, его структура рыхлая. На это оказывает влияние осолодевание. Светло-каштановые почвы разделяются по родам так же, как и другие. Солонцеватость и солончаковость в светлой почве четче проявляются и носят зональный характер.
Использование
Почва степей, особенно темная каштановая, имеет достаточные запасы питательных веществ. Она обладает высоким плодородием. На ней выращивают пшеницу, просо, кукурузу, подсолнечник, бахчевые и садовые культуры. Урожайность намного повышается, если в почву внести фосфорные, калийные, азотные удобрения и задержать в ней влагу.
Каштановую почву без темных или светлых оттенков чаще используют для сенокосных угодий, пастбищ, пашен. Но она пригодна и для выращивания вышеописанных культур. На светло-каштановых почвах выращивать различные культуры можно только при регулярном ее орошении.
Солонцеватые почвы каштановые отличаются незавидным плодородием. Поэтому для его повышения используют химическую и биологическую мелиорацию. Иногда достаточно глубоко вспахать землю.
Недостатки
- Светло-каштановые, каштановые и солонцеватые почвы степей имеют перегнойный слой маленькой мощности. Это не может обеспечить корнеобитаемому слою нормальные условия.
- Уплотненный горизонт залегает сравнительно неглубоко. Это нарушает водный режим почвы и препятствует корням растений проникать вглубь.
- Солонцеватые почвы имеют повышенную концентрацию щелочи, что вызывает необходимость окислять почву перед ее использованием.
- Почвы степей испытывают недостаток во влаге и питательных веществах, особенно светло-каштановые.
Человек должен помочь каштановым, маломощным, малоструктурным и солонцеватым почвам стать мощными, богатыми перегноем и питательными веществами. Необходимо систематически орошать почву для пополнения ее водного запаса, вносить в нее органические и минеральные удобрения, соблюдать новейшие приемы агротехники.
Источник