Особенности образования бурых почв

Mse-Online.Ru

Формирование бурых лесных почв

Почвы этого типа образуются под лиственными лесами в усло­виях влажного и мягкого океанического климата. По этой причи­не бурых лесных почв мало на равнинах континентальных облас­тей, но они широко распространены в западных областях Украи­ны (в Карпатах), Крыму, теплых и влажных районах Кавказа и на Дальнем Востоке.

Бурые лесные почвы занимают площадь около 45 млн. га. На Дальнем Востоке они залегают совместно с луговыми и лугово-болотными почвами, а в Закарпатье вместе с бурыми лесными почвами широкое распространение получили дерново-глеевые.

Факторы почвообразования. Горно-бурые лесные почвы Прикарпатья формируются в условиях влажного, умеренно теплого климата с теплым и влажным летом. Климат Дальнего Востока в провинции бурых лесных почв носит муссонный характер. Сред­негодовое количество осадков в Закарпатье составляет 800—1000 мм при испаряемости 600 мм, а на Дальнем Востоке — со­ответственно 450—600 и 430—550 мм.

Характерным признаком в климатическом отношении для рай­онов распространения бурых лесных почв является промывной тип водного режима. Теплое и влажное лето благоприятствует произрастанию широколиственных лесов. В Закарпатье бурые лесные почвы приурочены преимущественно к пологоувалистым предгорьям с высотами от 120 до 350 м.

Почвообразующие породы здесь представлены пестроцветными отложениями морских и континентальных рыхлых пород, де­лювиальными, пролювиальными и аллювиальными отложениями. Дальневосточные провинции расположены в обширных межгор­ных и предгорных равнинах со слаборасчлененным рельефом, который местами нарушается сопками. Почвообразующими поро­дами являются преимущественно суглинистые и глинистые элюви­ально-делювиальные и аллювиальные отложения.

Растительность в Прикарпатье представлена широколиствен­ными буково-дубовыми, буково-грабовыми, дубовыми и дубово-ясеневыми лесами. Значительная часть их вырублена и заменена сельскохозяйственными угодьями. На Дальнем Востоке преобла­дают хвойно-широколиственные леса, где сосредоточены основные площади саянской ели, пихты, кедра, дуба, клена, липы и др. по­род. Избыточно увлажненные участки заняты лугово-болотной и болотной растительностью.

Формирование почв. Бурые лесные почвы формируются под широколиственными лесами, опад которых богат кальцием. Ввиду этого, а также вследствие отсутствия сезонов переувлажнения, способствующих миграции железа, разрушение первичных мине­ралов характерно для бурых лесных почв. Более характерным для них является перераспределение тонкодисперсных минералов по профилю.

Профиль бурых лесных почв имеет слабую внешнюю дифференцированность. Общее строение его следующее: гумусовый го­ризонт — серо-бурого цвета, комковатой структуры, мощностью 20—25 см, постепенно переходит в иллювиальный горизонт, кото­рый в верхней части ярко-коричнево-бурый, глинистый с комковато-ореховатой структурой; в нижней части структура становится более крупной, а коричневый оттенок уменьшается (цвет напоми­нает окраску породы), мощность горизонта 50—60 см.

В профиле бурых лесных почв довольно слабо и не всегда вы­ражены признаки подзолообразования. Несмотря на отсутствие карбонатов кальция, в профиле типичных бурых лесных почв ослабление признаков подзолообразования связано с биологичес­ким круговоротом веществ, протекающим в условиях широколист­венных лесов. В таких лесах с опадом возвращается в почву большое количество зольных элементов, в том числе солей каль­ция. В связи с этим разложение органических остатков протекает в среде, богатой основаниями, которые нейтрализуют образую­щиеся гуминовые кислоты и фульвокислоты. В травянистых лесах гумусированность верхних горизонтов в значительной степени связана с развитием дернового процесса почвообразования. В генезисе бурых лесных почв существенное значение имеет процесс лессиважа.

Характерным для образования бурых лесных почв является оглеение — процесс образования вторичных глинистых минералов.

Этот процесс может осуществляться при непосредственном пре­вращении на месте нахождения первичных минералов во вторич­ные под влиянием биохимических факторов, а также в результате процессов вторичного синтеза из продуктов минерализации орга­нических остатков. При оглеении в профиле почвы накапливают­ся ил, а также железо, алюминий, марганец, фосфор, магний, кальций и другие элементы.

В зависимости от особенностей почвообразования различают следующие подтипы бурых лесных почв: бурые лесные типичные, бурые лесные оподзоленные, бурые лесные глеевые, бурые лесные оподзоленные глеевые.

В связи с фациальными особенностями почвообразования ука­занные подтипы объединяются в три группы фациальных подти­пов: бурые лесные теплые карпатской и закарпатской фаций с теплым климатом и мягкой зимой; бурые лесные умеренно теп­лые северокавказской и восточно-кавказской фаций с умеренно теплым климатом и с умеренно мягкой зимой; бурые лесные глубокопромерзающие длительно-сезонно-мерзлотные дальневосточ­ной фации с муссонным климатом.

Разделение бурых лесных почв на роды связано с характером почвообразующих пород (остаточно-карбонатные, красноцветные, каменисто-галечниковые). Деление на виды производится в зави­симости от содержания гумуса и мощности гумусового горизонта. Кроме того, оподзоленные подтипы почвы подразделяются по степени оподзоленности на слабо-, средне- и сильнооподзоленные виды, а глее­вые — на глеевые и глееватые.

Источник

Характеристика и условия образования бурых почв, растительность и свойства

Распространение бурых почв приходится на климатические зоны умеренного пояса с относительно влажными и теплыми условиями. Растут в них хвойные, широколиственные и смешанные леса, под ними находится покров травяной растительности. Рассмотрим характеристику бурых лесных почв, условия почвообразования, строение профиля, классификацию, видовое разнообразие растительности. Как улучшить бурые почвы для хозяйственного использования.

Характеристика бурых лесных почв

Бурые лесные состоят из трех горизонтов. Мощность гумусового горизонта, который имеет коричневый цвет – 20 см. Состоит из гумуса и минерального вещества. Содержание гумуса высокое – в процентах 4 %, максимально – 8 %, естественное плодородие грунта хорошо выражено.

В составе гумуса преобладают фульвокислоты, а не гуминовые кислоты, особенно это различие заметно в нижней части плодородного слоя. Гумусовый слой активен, бактерии почвы и корешки растений перемешивают органику с минеральными частицами. Из-за этого граница между верхним и средним горизонтом может быть выражена нечетко.

Второй горизонт состоит из минерального вещества, вымытого из почвообразующего горизонта. В нем также присутствует органика, доставленная микроорганизмами и червями из верхнего слоя. Второй слой бурых почв нередко слабо выщелочен, из-за этого только некоторые соли проходят сквозь профиль. Нижний слой представлен суглинками. Если посмотреть на таблицу кислотности, бурые лесные грунты имеют pH от 5.0 до 6.5.

Для типичных лесных грунтов характерно разделение фракций механических составляющих по профилю на равномерном уровне. В переходном слое происходит некоторое повышение количества ила, что обусловлено процессом оглеения.

Оглеение – процесс превращения под влиянием биологических и химических факторов первичных минералов во вторичные, а также процесс вторичного образования минералов в процессе минерализации из растительных остатков. При оглеении в почвенных слоях накапливаются ил и такие минералы как железо, марганец, магний, кальций, фосфор, алюминий и прочие элементы.

Условия почвообразования и распространение

Географическое положение определяет процессы, которые образуют лесные грунты бурого типа. Это умеренный климат со средними показателями температуры и высокой влажности (коэффициент увлажнения больше 1).

Один из главных процессов для образования бурых почв – оглеение нижних почвенных горизонтов, а также вынос подвижных продуктов выветривания. Плодородие обусловлено наличием постоянной органики, получаемой из опавшей листвы широколиственных лесов и отмершей травянистой растительности.

Формируются буроземы на равнинной территории, в предгорьях, в долинах, в горно-лесных регионах. Они образуются на глине, суглинке, песчаной породе, песке со щебнем. Во всех подтипах бурых лесных отмечено включение большого количества железистых минералов.

Природная зона распространения бурых лесных почв в России – Кавказские горы, Алтайское предгорье и юг Дальнего Востока. Но гораздо большую территорию они занимают в Центральной и Западной Европе, Англии, покрывают восточное побережье США и Восточную Азию.

Строение профиля

Верхние слои профиля плодородны – это рыхлая подстилка, которую составляет древесный опад, находящийся в различной степени разложения, гумусный горизонт темно-бурой окраски. Слой суглинистый, комковато-зернистой структуры, рыхлый, толщиной 20 см. После идет переходный слой, щебнисто-суглинистый, комковатой структуры, толщиной 20-30 см. Затем располагается горизонт желтовато-бурого цвета, толщиной 30-70 см, уплотненный, с множественными включениями щебня, обломков породы. Он переходит в слабо выветренный элювий.

Классификация

Выделяют такие типы бурых почв: кислые, кислые оподзоленные, содержащие много кислот, слабоненасыщенные, слабонасыщенные оподзоленные. По состоянию гумусного слоя они делятся на грубогумусные, иллювиально-гумусовые, глееватые.

Бурые лесные принадлежат к молодым грунтам, сформировавшимся относительно недавно и еще формирующимся. Поэтому четкой классификации их еще не разработано.

Сельскохозяйственное использование

Бурые лесные характеризуются довольно высоким природным плодородием, поэтому могут применяться для выращивания сельскохозяйственных растений. Используются для посева зерновых, овощей, под виноградники и сады, для выращивания хвойников.

Растительность

Растения, характерные для пояса бурых лесных почв, представлены буками, дубами, грабами, ясенями – породами деревьев, характерных для широколиственных лесов умеренного климата. Большая часть лесов вырублена, на этой территории находятся сельскохозяйственные угодья.

Хвойно-широколиственные леса произрастают на Дальнем Востоке. В них преобладают ели, сосны, кедры, пихты, из лиственных пород – липы, клены и дубы. Сильно увлажненные участки покрыты лугово-болотными и болотными растениями.

Как улучшить почву?

Несмотря на высокую агрономическую ценность лесных грунтов, при распашке новых территорий происходит вымывание гумусного слоя. Для предотвращения потери плодородности необходимо проводить рекультивацию и другие агротехнические мероприятия, которые будут способствовать сохранности почв: высеивать сидератную растительность, восстанавливать плодородный слой, известковать землю, кислотность которой не позволяет выращивать на ней основные виды культур.

Меры по рациональному выращиванию культур позволяют поддерживать и даже увеличивать общую урожайность, сберегать свойства лесных почв в пределах естественного плодородия.

Так как бурым лесным грунтам обычно присуще явление поверхностного переувлажнения, требуются мероприятия, направленные на улучшение их водно-воздушного режима, такие как осушение, отвод лишних вод, усовершенствование строения слоя вспашки, повышение его мощности и другие.

При использовании на склонах нужно укреплять их, высаживая растения с мощными корнями. При повышенной увлажненности необходимо проводить систематическое осушение. Использование буроземов в сельском хозяйстве позволяет включить в оборот свежие земли и приумножить производительность отрасли.

Правильное окультуривание лесных земель под пашни и луговые участки, их рациональное использование приводят к сохранению и даже улучшению свойств этих почв, приостанавливается вымывание, это обусловливается улучшением структуры, усилением биоактивности микроорганизмов и под влиянием мощных корней злаков.

Для сельскохозяйственного использования такие почвы представляют интерес, как только что распаханные, так и окультуренные. На них хорошо растут и плодоносят многие важные сельскохозяйственные культуры, при применении агротехнических мероприятий с сельскохозяйственных полей и садов можно получить неплохой урожай.

Источник

Бурые почвы (буроземы) широколиственных лесов

Бурые лесные почвы широколиственных лесов распространены в предгорных равнинах Закарпатья, Калининградской области, в южных районах Дальнего Востока (Уссурийско-Ханкайская и Зейско-Буреинская провинции).

Горные бурые лесные почвы встречаются в Карпатах, на Кавказе, в Крыму, в среднегорных районах центральной и северо-восточной частях Горного Алтая, на Сихотэ-Алине.

Природные условия почвообразования

Климат западных районов теплый и влажный, с количеством годовых осадков 1000 мм и более при испаряемости от 350 до 550 мм, что определяет промывной режим почв. Сумма температур за период > 10 °С 2000-3000 °С.

Общая площадь бурых лесных почв составляет около 10,1 млн га, а вместе с лугово-черноземовидными почвами амурских прерий — около 20 млн га.

Восточные районы характеризуются холодным муссонным климатом с продолжительным морозным периодом, глубоким промерзанием и медленным оттаиванием почвы.

Среднегодовое количество осадков 450-600 мм, с выраженным летним муссонным периодом дождей. Испаряемость 430-550 мм. Сумма температур за период > 10 °С 1900-2600 °С.

Почвообразующими породами являются в основном элювиально-делювиальные и аллювиальные отложения. В Закарпатье крас-ноцветные и пестроцветные коры выветривания.

Растительный покров на западе представлен лесами из дуба, бука, граба, каштана, ясеня с хорошо развитым разнотравьем.

На Дальнем Востоке — хвойно-широколиственные леса из дуба, липы, черной березы, амурского бархата, саянской ели, пихты, сосны с подлеском из леспедеции и рододендрона даурского с хорошо развитым травяным покровом.

Растительный покров в пределах Горного Алтая в районах развития бурых лесных почв состоит в основном из кедровых, пихтово-кедровых и лиственнично-кедро-вых травянистых и травянисто-мшистых типов лесов.

В более сухих районах Дальнего Востока на террасах рек Зеи и Бурей широколиственные леса сменяются лугово-степной, злако-во-бобово-разнотравной растительностью с ивой и орешником.

Здесь формируются своеобразные лугово-черноземные почвы амурских прерий, близкие к бурым лесным по составу минеральной части, но более глубокогумусированные. Среди них встречаются участки с лугово-болотной и болотной растительностью.

Генезис, строение профиля

Изучению генезиса бурых лесных почв посвящены исследования К. Д. Глинки, В. Р. Вильямса, Л. И. Прасолова, И. Н. Антипо-ва-Каратаева, Ю. А. Ливеровского, И. П. Герасимова, С. В. Зонна и других ученых.

Образование бурых лесных почв связано с развитием процесса буроземообразования, основными элементарными почвенными процессами которого являются гумусоаккумуляция, оглинение и лессиваж.

Процесс гумусоаккумуляции в бурых лесных почвах связан с богатым азотно-кальциевым биологическим круговоротом веществ, протекающим в условиях хвойно-широколиственных лесов и промывного типа водного режима.

Для буроземообразования характерны как выщелачивание веществ, так и их биологическая аккумуляция в подстилке и гумусовом горизонте. С опадом в почву возвращается большое количество зольных элементов, в том числе солей кальция.

Разложение органических остатков протекает в среде, богатой основаниями, которые нейтрализуют фульвокислоты и бурые гуминовые кислоты, образующие с железом комплексные соединения.

Эти вещества проникают на значительную глубину, окрашивая профиль бурых лесных почв в типичный для них бурый цвет. Часть продуктов почвообразования выносится за пределы профиля почвы.

Другим характерным процессом для бурых лесных почв является оглинение всей толщины профиля.

Оглинение

Это процесс образования в почве вторичных глинных минералов как в результате превращения первичных минералов под влиянием биохимических и химических агентов, так и в результате процессов вторичного синтеза из продуктов минерализации органических остатков.

Оглинению способствуют достаточное увлажнение профиля в условиях продолжительного периода с положительными температурами и интенсивно протекающие процессы биологического круговорота веществ при активном участии жизнедеятельности микроорганизмов.

При оглинении в почвенном профиле накапливаются ил, а также железо, алюминий, марганец, фосфор, магний, кальций и другие элементы.

Подвижные формы железа, образующиеся в бурых лесных почвах в процессе выветривания и почвообразования, вовлекаются в биологический круговорот, участвуют в гумусонакоп-лении, оструктуривании почвенной массы и других процессах.

В генезисе бурых лесных почв имеет значение также процесс лессиважа, т. е. перемещение глинистых частиц из верхних горизонтов почвы в нижние без изменения их химического состава.

Строение профиля бурых лесных почв характеризуется слабой дифференциацией. Под лесной подстилкой (А₀) выделяется перегнойно-аккумулятивный горизонт (А) мощностью 5-20 (30) см, от темно-бурого до черно-бурого цвета, рыхлый.

Зернистой структуры, постепенно переходящий в глинисто-иллювиальный горизонт (В₁ от 25 до 50 см бурого или коричнево-бурого цвета, комковато-зернистой (ореховатой) структуры, часто щебенистый, переходящий в почвообразующую породу.

Классификация

В типе бурых лесных почв выделяют подтипы:

1. бурые лесные типичные,
2. бурые лесные оподзоленные,
3. бурые лесные глеевые и бурые лесные оподзоленные глеевые почвы,
4. а также специфичные фациальные подтипы, сформировавшиеся в различных климатических условиях:

• бурые лесные теплые,
• умеренные,
• холодные,
• промерзающие,
• глубокопромерзающие.

Подтип бурых лесных оподзоленных почв отличается морфологически выраженной дифференциацией профиля на генетические горизонты с оподзоленным горизонтом А₂. Для бурых лесных глеевых почв в профиле характерны сизые и ржавые пятна, железо-марганцевые конкреции.

В пределах подтипов выделяют роды по признакам почвообра-зующих пород (остаточно-карбонатные, красноцветные, каменисто-галечниковые) или по особенностям налагающихся процессов (вторично-дерновые, поверхностно-глеевые и глубоко-глеевые).

Виды бурых лесных почв выделяют по содержанию гумуса и мощности гумусового горизонта А: многогумусные > 8 %, средне-гумусные 3-8, малогумусные 30 см, среднемощные —А 20-30, маломощные — А> 20 см.

Состав и свойства

Для типичных бурых лесных почв характерно равномерное распределение фракций механических элементов по профилю. В переходном иллювиально-текстурном горизонте (B₁) происходит некоторое увеличение содержания ила, что отражает процесс оглинения и проявление лессиважа.

В профиле бурых лесных оподзоленных почв увеличение количества илистых частиц от верхних горизонтов к нижним связано с проявлением подзолистого процесса.

В составе ила содержатся минералы каолинитовой и монтмориллонитовой групп, а также гидрослюды, аморфные вещества и минералы группы полутораоксидов (гетит, гиббсит).

Валовой состав по профилю бурых лесных почв практически не изменяется. Наблюдается лишь небольшое накопление полутораоксидов с поверхности. В верхних горизонтах происходит накопление подвижных соединений железа.

Содержание гумуса в горизонте А бурых лесных почв колеблется от 3 до 12 %. Содержание гумуса хотя и постепенно, но довольно быстро падает с глубиной (рис. 14). Гумус фульватный (или фульватно-гуматный).

Гумусовые кислоты связаны с кальцием, железом, алюминием. Преобладают бурые гуминовые кислоты. При распашке бурые лесные почвы теряют гумус, и его содержание в пахотных горизонтах обычно не превышает 2-3 %.

Емкость кати-онного поглощения может достигать 20-25 мг • экв/100 г. Среди обменных оснований преобладает Са 2+ . Характерны кислая реакция, некоторая ненасыщенность основаниями (см. рис. 14), постепенно исчезающая вниз по профилю.

У бурых лесных почв наблюдается устойчивая комковатая структура всего профиля, обеспечивающая благоприятные водно-физические свойства — высокую влагоемкость и хорошую водопроницаемость.

Подтипы бурых лесных почв несколько отличаются по свойствам: по гумусированности, рН, емкости поглощения, степени насыщенности в зависимости от направленности сопутствующего процесса почвообразования.

Использование

В естественном состоянии бурые лесные почвы обеспечивают высокую продуктивность лесов, и их лесорастительные свойства оцениваются достаточно высоко.

Высокая гумусированность, благоприятный водно-воздушный режим способствуют высокой обеспеченности почв питательными веществами, что обусловливает высокую продуктивность насаждений.

В горных областях со значительными уклонами поверхностей необходимо учитывать возможность проявления эрозионных явлений.

Сплошная вырубка лесов на крутых склонах, трелевка срубленных стволов, а также усиленный ненормированный выпас скота могут способствовать развитию эрозии и потере почвенного слоя. В связи с этим необходимо осуществлять комплекс мер по защите почв от эрозии.

В благоприятных условиях рельефа бурые лесные почвы представляют высокоплодородные пахотные угодья. Они пригодны для большинства полевых культур, для многолетних плодовых насаждений и ягодников.

Быстрая минерализация гумуса в распаханных бурых лесных почвах, невысокая их насыщенность основаниями требуют для повышения плодородия этих почв систематического внесения органических и минеральных удобрений, периодического известкования.

В целом это почвы многоцелевого использования с минимумом мероприятий по поддержанию эффективного плодородия.

Контрольные вопросы и задания

1. Расскажите о распространении бурых почв широколиственных лесов.
2. Укажите особенности факторов почвообразования в этой зоне.
3. Какие процессы почвообразования участвуют в генезисе бурых почв широколиственных лесов?
4. Дайте характеристику состава и свойств бурых лесных почв, их плодородия.
5. Как используются бурые лесные почвы и какие необходимы мероприятия по повышению их плодородия?

Источник