Почвенный профиль чернозем почвы

Схема описания почвенного профиля черноземов.

В профиле черноземов выделяют горизонты:

А₀ ( степной войлок, имеющийся только у целинных почв),

С (почвообразующая порода).

По мощности окрашенной части профиля (горизонта А+В) и по глубине верхней границы вскипания черноземы можно подразделить на следующие подтипы:

• выщелоченные – мощность А+В составляет около 100 см, глубина вскипания ниже 110 см;

• мощное (типичные) – мощность А+В более 100 см. глубина вскипания 90-80 см;

• обыкновенные – мощность А+В около 70, глубина вскипания около 60 см;

• южные — мощность А+В около 50 см, глубина вскипания от 30 –20 см.

Кроме основных подтипов, выделяется ряд типов, распространенных лишь на площади определенных районов, например, черноземы луговые, а также черноземы с наложенными процессами засоления и осолонцевания.

Рис.19. Строение профиля подтипов черноземов (Добровольский В.В., 1999):

а – выщелоченный чернозем;

б – мощный чернозем;

в – южный чернозем

Строение почвенного профиля мощных черноземов.

Горизонт А₀ – степной войлок, состоящий из остатков травянистой растительности. Мощность горизонта 1-3 см.

Горизонт А- гумусовый горизонт, интенсивно – черного цвета, структура зернистая в верхней половине, зернисто комковатая в нижней части. Сложение рыхлое. Содержание корней трав большое. Нижняя граница неясная, переход к горизонту В очень постепенный. Мощность 40 — 60 см.

Горизонт В – окраска постепенно сменяется от черной в верхней части до серовато-бурой в нижней части горизонта. Характерны потеки гумуса между структурным отдельностям. Встречаются корни трав. Часты ходы грызунов – землероев. Структура верхней части комковатая, переходит книзу в плохо выраженную короткопризматическую. В нижней части горизонта присутствуют карбонатные новообразования. Вскипают на глубине 85 см. мощность от 50 до 105 см

Горизонт С – почвообразующая порода (лесс или лессовидный суглинок) бурого или буровато-палевого цвета. В верхней части горизонта часто содержаться обильные карбонатные новообразования — налеты псевдомицелия, рыхлые стяжения (белоглазка), более плотные конкреции (журавчики). Некоторые исследователи рассматривают этот горизонт как карбонатно-иллювиальный и соответственно обозначают его В_к. для нижней части характерна призматическая структура, пористое трещиноватое сложение. Видимая мощность от 150 до 110 см.

Почва определяется как мощный (типичный) чернозем.

Источник

Черноземы обыкновенные

Условия формирования

Обыкновенные черноземы приурочены к северной части степной зоны с семиаридным климатом. Они формируются на лёссах и лёссовидных суглинках или элюводелювии коренных пород, преимущественно глинисто-суглинистого состава, под разнотравно-дерновиннозлаковыми северными (настоящими) степями. В настоящих степях по сравнению с луговыми в составе растительности снижается количество разнотравья и корневищных злаков и относительно увеличивается количество корней по сравнению с надземной частью растений. Водный режим непромывной, сквозное или глубокое промачивание в этих почвах бывает очень редко.

Морфологическое строение профиля

(О) — Аv — А(са) — ABca — Bca — BCса — Cca

Обыкновенные черноземы имеют хорошо выраженный гумусовый горизонт темно-серого или черного цвета отчетливой зернистой или зернисто-комковатой структуры. Мощность прокрашенной гумусом толщи (А+АВса) обычно 40–80 см. Нижняя граница гумусового горизонта может иметь различный вид. В отличие от постепенного ослабления темной гумусовой окраски в почвах европейской части ареала, в черноземах Западной Сибири граница гумусового горизонта имеет языковатую или карманистую форму. Вскипание от HCl отмечается внизу горизонта А(са) или в верхней части АВса. Карбонатные выделения появляются несколько ниже линии вскипания в виде редкого псевдомицелия или неясных пропиточных пятен, их максимум в форме белоглазки сосредоточен в горизонте Bca. На глубине 300–500 см могут наблюдаться выделения гипса и легкорастворимых солей.

Основные почвообразовательные процессы

• Подстилкообразование слабое
• Гумусово-аккумулятивный процесс
• Биогенное и коагуляционное
• оструктуривание интенсивное
• Элювиально-иллювиальное
• перераспределение карбонатов

Хозяйственное использование

Обыкновенные черноземы характеризуются высоким естественным плодородием, их распаханность очень высокая (в отдельных регионах до 60–70%). Основное направление сельского хозяйства на этих почвах — зерновое (яровая и озимая пшеница, кукуруза). Значительные площади занимают технические культуры (сахарная свекла, табак, подсолнечник). Развито мясомолочное животноводство. В пахотных почвах широко распространены водная и ветровая эрозия, дегумификация, переуплотнение. При сельскохозяйственном использовании большое значение имеют мероприятия по накоплению и сбережению влаги в почве и защите почв от эрозии. Для получения высоких урожаев эффективно совместное внесение минеральных и органических удобрений.

Аналитическая характеристика чернозема обыкновенного [35]

Свойства

Обыкновенные черноземы близки по свойствам к типичным, но процесс гумусонакопления в них ослаблен, содержание гумуса быстро падает с глубиной. Гумусовый горизонт, с содержанием гумуса 5–8% при тяжелом гранулометрическом составе и 4–5% — при легком, характеризуется прекрасной макро- и микроструктурой. Состав гумуса гуматно-кальциевый (С_гк/С_фк около 2). Почвы характеризуются нейтральной реакцией, высокой емкостью поглощения (40–55 ммоль (экв.)/100 г почвы) и полностью насыщенным основаниями поглощающим комплексом. Распределение по профилю илистой фракции, полуторных оксидов и кремнезема равномерное. Хорошо выраженная водопрочная структура обусловливает благоприятный водно-воздушный режим.

Схематический почвенно-геоморфологический профиль с черноземами обыкновенными в условиях эрозионного рельефа. Степь. Среднерусская возвышенность [1]

Микроморфологическая характеристика

А Характеризуется темно-серым цветом, губчатым микросложением, многопорядковой организацией агрегатов, очень большим количеством экскрементов почвенной мезофауны (дождевых червей, энхитреид и др.), высокой меж- и внутриагрегатной пористостью, преобладанием скоагулированного темноокрашенного гумуса (гумус типа «мулль») и высокого количества мелких сильноразложенных растительных тканей, плазма глинисто-гумусовая, изотропная.

АВса Неоднородный по микростроению, присутствуют зоны и агрегаты с разным содержанием тонкодисперсного темного гумуса, преобладает карбонатно-глинистая плазма с кристаллитовой оптической ориентацией, в отдельных зонах плазма глинисто-гумусового состава, материал пористый, с большим количеством биогенных пор, появляется мелкозернистый кальцит в отдельных порах

Вса Отличается глинисто-карбонатной плазмой с кристаллитовой оптической ориентацией и большим разнообразием карбонатных новообразований — преобладает рассеянный микрозернистый кальцит в основной массе, повышенные его концентрации вокруг и внутри пор, встречаются мелкозернистые новообразования в порах каналах, игольчатая форма кальцита образует кутаны в биогенных порах-каналах.

ВСса Высокопористый микроагрегированный материал с глинисто-карбонатной кристаллитовой плазмой, встречаются округлые карбонатно-глинистые агрегаты-ооиды с концентрической оптической ориентацией глины, в биогенных порах каналах встречаются мелкозернистые кристаллы кальцита [46, 182].

В.М. Колесникова, М.П. Лебедева-Верба

Гель-хроматограмма гуминовых веществ

Молекулярно-массовое распределение системы гуминовых кислот чернозема отражает высокую степень трансформации органических остатков. Процесс гумификации заходит настолько глубоко, что практически полностью исчезают остатки исходных высокомолекулярных биополимеров и протогуминовые вещества. Доминируют молекулярные фракции «зрелых» гуминовых кислот с высоким содержанием углерода (до 60%) и значительной долей ароматических фрагментов в составе молекул. В составе молекул практически отсутствуют алифатические фрагменты полисахаридов и белков, источником которых являются органические остатки.

В.В. Демин, Ю.А. Завгородняя

• Черноземы обыкновенные, масштаб 1:60 000 000

Источник

Черноземы выщелоченные и оподзоленные

Условия формирования

Черноземы выщелоченные и оподзоленные распространены в северной части лесостепной зоны в условиях семигумидного климата. Они формируются на рыхлых обычно карбонатных отложениях разного генезиса под злаково-разнотравными остепненными лугами или разреженными лиственными лесами паркового типа. В настоящее время целинная лесостепная растительность почти повсеместно сведена. Водный режим почв периодически промывной.

Морфологическое строение профиля

О — (Аv) — A — AB — Bt — B(ca) — BСca — Cca

Поверхность целинных черноземов покрывает слой степного войлока О. Под ним залегает прокрашенная гумусом толща мощностью 40–80 см, обычно подразделяемая на два горизонта: гумусовый А — темно-серый с хорошей зернистой или комковато-зернистой структурой, густо пронизанный корнями растений, и АВ — темноокрашенный, светлеющий или буреющий книзу горизонт более крупной структуры. Для оподзоленных черноземов, в отличие от выщелоченных, характерна ясно выраженная осветленность нижней части гумусового горизонта за счет белесой присыпки на поверхности структурных отдельностей (отмытые зерна кварца и полевых шпатов). Горизонт Bt бурой окраски, уплотненного сложения, c хорошо выраженной ореховатой структурой. В оподзоленных черноземах в нем часто присутствуют темные глинисто-гумусовые пленки на поверхностях структурных отдельностей. Глубина вскипания и выделения карбонатов обычно совпадают, между нижней границей гумусового и верхней границей карбонатного горизонта обнаруживается устойчивый бескарбонатный горизонт мощностью 30–40 см. Максимум выделения карбонатов в форме псевдомицелия отмечается в верхней части карбонатного горизонта. Часто в этих почвах отмечается много кротовин, иногда наблюдается перерытость профиля.

Основные почвообразовательные процессы

• Подстилкообразование
• Гумусово-аккумулятивный процесс
• Биогенное и коагуляционное
• оструктуривание интенсивное
• Элювиально-иллювиальное
• перераспределение карбонатов
• Лессиваж

Хозяйственное использование

На оподзоленных и выщелоченных черноземах возделывается широкий спектр сельскохозяйственных культур: зерновые (пшеница, кукуруза, ячмень), технические (подсолнечник, сахарная свекла), овощи, плодово-ягодные. При интенсивном использовании возможны следующие негативные процессы — дегумификация, подкисление, эрозия, деградация структуры. Необходима охрана почв от эрозии; внесение фосфорных, азотных и органических удобрений, сохранение и накопление в почве влаги атмосферных осадков.

Аналитическая характеристика чернозема выщелоченного [268]

Свойства

Содержание гумуса в верхней части горизонта А 7–12%. Качественный его состав характеризуется устойчивым преобладанием гуминовых кислот (С_гк/С_фк 1,5–2). Реакция среды в гумусовом горизонте слабокислая (рН 5,5–6,8), в нижней части профиля она становится нейтральной или слабощелочной. Поглощающий комплекс практически полностью насыщен кальцием и магнием, хотя возможно появление некоторого количества обменного водорода в горизонте Вt (до 5–10%). Сумма обменных оснований в выщелоченных черноземах — 35–45 ммоль (экв.)/100 г почвы, в оподзоленных черноземах может быть несколько ниже. Гидролитическая кислотность не превышает 7–10 ммоль (экв.)/100 г почвы. В профиле диагностируются слабые признаки элювиально-иллювиальной дифференциации по содержанию полуторных оксидов и гранулометрическому составу. Миграция илистой фракции в ряде случаев улавливается не столько аналитическими, сколько микроморфологическими методами. По содержанию и составу гумуса, мощности гумусовых горизонтов, сумме обменных оснований, глубине залегания и формам выделения карбонатов оподзоленные и выщелоченные черноземы практически не различаются, главным критерием их разделения является степень дифференциации профиля по морфологическим и аналитическим показателям. Биологическая активность почв высокая.

Схематический почвенно-геоморфологический профиль с черноземами выщелоченными и оподзоленными в условиях эрозионного рельефа. Лесостепь. Среднерусская возвышенность [1]

Микроморфологическая характеристика

А Характеризуется преобладанием сложных агрегатов, высоким содержанием органического вещества, темных сгустковых микроформ гумуса (гумусом типа мюль) и глинисто-гумусовой изотропной плазмой, в верхней части преобладает межагрегатная пористость, в нижней — характерно губчатое микросложение, встречается большое количество экскрементов почвенной мезофауны и растительных остатков, встречаются мелкие гумусово-железистые нодули.

АВ Отличается появлением неоднородности в цвете и составе тонкодисперсного вещества — на фоне темно-серого цвета появляются более бурые зоны с чешуйчатой оптической ориентацией. В порах-каналах и камерах присутствуют экскременты почвенной мезофауны. На фоне зернистой структуры встречаются угловато-блоковые агрегаты.

Bt Буроватый уплотненный материал с порами каналами, вагами, глинистая плазма характеризуется чешуйчато-волокнистой оптической ориентацией, могут встречаться тонкие глинистые кутаны и Fe-Mn новообразования.

Вса Выделяется разнообразием карбонатных новообразований — преобладают рассеянный микрозернистый кальцит в основной массе и повышенные его концентрации вокруг и внутри пор, встречаются мелкозернистые новообразования в порах-каналах и тонкие кутаны игольчатых кристаллов кальцита (люблинит), могут встречаться тонкие глинистые кутаны в порах, плазма глинисто-карбонатная с кристаллитовой оптической ориентацией.

ВС Отличается неоднородностью — преобладает материал с глинисто-карбонатной плазмой, которая имеет кристаллитовую оптическую ориентацию, но около пор плазма может иметь более глинистый состав с околопоровой волокнистой оптической ориентацией (стресс кутанами) или концентрическую ориентацию в ооидах [281].

М.П. Лебедева-Верба, В.М. Колесникова

• Черноземы выщелоченные и оподзоленные, масштаб 1:60 000 000

Источник