Суглинистые подзолистые почвы содержание гумуса

Подзолистые почвы

Условия формирования

Подзолистые почвы формируются на равнинах и в горах преимущественно на суглинистых породах различного генезиса (моренных, покровных суглинках и др.) под хвойными среднетаежными мохово-кустарничковыми лесами в условиях хорошего дренажа и промывного водного режима.

Морфологическое строение профиля

О — (АО) — ЕL — ЕLВt — Вt — ВtС — С

Профиль подзолистой почвы состоит из подстилки O мощностью 5–10 см, под которой может присутствовать тонкая прослойка грубого гумуса AО или прокрашенная потечным гумусом часть элювиального горизонта, мощность которой не превышает 3 см. Ниже залегает белесый элювиальный горизонт EL плитчато-листоватой структуры, сильно варьирующий по мощности (5–50 см). Он сменяется белесовато-бурым переходным горизонтом ELBt и далее текстурным горизонтом Bt бурого цвета, ореховато-призматической структуры с глинистыми кутанами на поверхности структурных отдельностей, который постепенно через горизонт ВtС переходит в почвообразующую породу С.

Основные почвообразовательные процессы

• Подстилкообразование
• Грубогумусово-аккумулятивный — необязательный процесс
• Кислотный гидролиз минералов
• Лессиваж

Хозяйственное использование

Почвы кислые, бедные зольными элементами и азотом. При использовании под пашню требуют внесения органических и минеральных удобрений и известкования. Возделываются зерновые культуры, картофель, однолетние и многолетние травы. Леса имеют промышленное значение.

Аналитическая характеристика подзолистой почвы [179]

Свойства

Подзолистые почвы характеризуются кислой и сильнокислой реакцией (рН_сол. 3,5–5,0), малой емкостью катионного обмена, низкой насыщенностью основаниями (15–20%), малым содержанием гумуса (1–3% в горизонте ЕL) фульватного состава, четкой элювиально-иллювиальной дифференциацией илистой фракции и полуторных оксидов.

Микроморфологическая характеристика

АО Содержит наряду с органической плазмой грубые растительные остатки, в том числе обугленные. Зерна скелета лишены покровов, корродированны.

EL Характеризуется плитчатой структурой с внутренней дифференциацией тонкодисперсных частиц. Верхние части плитчатых структур отбелены и обезылены, нижние обогащены тонкодисперсным веществом, в результате чего формируется линзовидная микроструктура. Встречаются единичные железистые новообразования. Выражены межагрегатные, субпараллельные поры. Плазма основной массы гумусово-глинистого состава с раздельно-чешуйчатой оптической ориентацией.

ELBt — Bt Отличается угловато-блоковой структурой с преобладанием межагрегатных пор и пор-трещин. Материал пылевато-плазменный с высокой оптической ориентацией тонкодисперсного вещества (струйчатой, спутано-волокнистой, вокругскелетной), отмечены стресс-кутаны.

BtС Преобладают микрозоны с массивной структурой и с изолированными биогенными порами-каналами и ваги, на стенках которых присутствуют глинистые кутаны различной мощности. Кутаны имеют более сложный состав (пылевато-глинистый) и большую мощность по сравнению с вышележащими горизонтами. Материал пылевато-глинистый с преобладанием вокругскелетной оптической ориентации. Особенности микростроения кутан иллювиирования в наиболее крупных магистральных порах-трещинах позволяют предполагать их современный генезис [140, 210, 273].

М.П. Лебедева-Верба, В.М. Колесникова

Профильное распределение основных групп глинистых минералов

Суглинистые подзолистые почвы отчетливо дифференцированы по содержанию и по минералогическому составу илистой фракции и чаще всего характеризуются элювиальным распределением ила. На фоне обеднения илом элювиальных горизонтов илистая фракция в этих горизонтах характеризуется повышенным содержанием каолинита и присутствием двух минералов, которых не было в почвообразующей породе, — вермикулита в самой верхней части элювиальной толщи и почвенного хлорита в средней и нижней части элювиального горизонта. В горизонте Вt в составе илистой фракции снижается содержание каолинита, и одним из преобладающих компонентов становится разбухающий минерал группы смектитов. По всему профилю одним из существенных компонентов ила является иллит.

• Подзолистые почвы, масштаб 1:60 000 000

Источник

Подзолистые и глее-подзолистые почвы

Генезис. Большое влияние на современные представления о подзолообразовании оказали работы В.Р. Вильямса, К.К. Тедройца, И.В. Тюрина, Н.П. Ремезова, С.П. Яркова, А.А. Роде, В.В. Пономаревой и ряда других ученых.

Подзолистые почвы формируются под хвойными и смешанными лесами под воздействием подзолистого процесса почвообразования в сочетании с другими процессами.

Подзолистый процесс почвообразования протекает в условиях промывного типа водного режима при низком содержании оснований в почвообразующих породах и низком уровне их поступления с опадом. Для подзолообразования характерно сочетание элювиальных элементарных почвенных процессов (ЭПП) (оподзоливание – ведущий ЭПП, лессивирование, элювиально-глеевый процесс) в сочетании с иллювиально-аккумулятивными ЭПП (глинисто-иллювиальный, иллювиально-гумусовый, иллювиально-железистый и др.).

Под действием элювиальных ЭПП происходит обеднение основаниями и разрушение первичных и вторичных минералов в верхней части почвенного профиля органическими кислотами, вынос продуктов разрушения в нижележащие горизонты. В результате элювиальных ЭПП формируются элювиальные горизонты. При иллювиально-аккумулятивных ЭПП продукты разрушения вышележащих горизонтов аккумулируются в иллювиальных горизонтах. Таким образом формируется элювиально-иллювиальный профиль подзолистых почв. Источником органических кислот являются лесные подстилки. При их разложении образуются простые органические кислоты и фульвокислоты. Для нейтрализации кислот в подзолистых почвах недостаточно оснований из-за интенсивного их выноса за пределы почвенного профиля в условиях промывного типа водного режима.

Кроме того, в подзолистых почвах на поверхности происходит образование лесной подстилки в сочетании с детритообразованием и слабым проявлением гумусообразования. В условиях избыточного увлажнения при недостатке кислорода на подзолистый процесс накладывается процесс оглеения. В глее-подзолистых почвах процесс оглеения протекает повсеместно и является зональным.

Строение профиля подзолистых почв. Подзолистые почвы имеют следующую систему горизонтов: Ао – АоА1 – (А1А2) – А2 –А2В–В1–В2–ВС–С.

Ао – лесная подстилка мощностью до 10 см.

АоА1– органо-минеральный, грубогумусовый (содержит детрит), мощность до 5 см.

А1А2 – элювиально-аккумулятивный, белесо-серый, порошистый, мощностью до 3 см (может отсутствовать).

А2 – элювиальный подзолистый горизонт, самый осветленный в профиле (белесый, светло-серый), структура плитчатая, листоватая или порошистая, мощностью до 20 см и более.

А2В – переходный элювиально-иллювиальный, неоднородно окрашенный (бурый с белесыми языками), непрочномелкоореховатой или ореховато-плитчатой структуры, мощностью до 10-15 см.

В – иллювиальный, бурый, самый яркоокрашенный в профиле, плотный, ореховато-комковатый. При мощности более 30 см подразделяется на горизонты В1 и В2.

ВС – переходный, более светлой окраски, крупно-призматический или глыбистый.

С – почвообразующая порода, не измененная или слабоизмененная почвообразованием.

Цвет, структура, плотность подзолистых почв во многом зависят от свойств почвообразующей породы и гранулометрического состава.

Глее-подзолистые почвы имеют следующую систему генетических горизонтов: А0 – А2g – А2Вg – В – ВС – С. У них проявляется оглеение в горизонте А2g и А2Вg в виде сизых и ржавых пятен и отсутствуют горизонты АоА1, и А1A2.

Состав и свойства подзолистых и глее-подзолистых почв. Подзолистый процесс оказывает значительное влияние на состав и свойства подзолистых почв, которые резко дифференцированы в профиле.

Минералогический и гранулометрический состав.В минералогическом составе преобладают первичные минералы: кварц, полевые шпаты, слюды. Из вторичных минералов в составе илистой фракции присутствуют гидрослюды, оксиды железа и алюминия, вермикулит, монтмориллонит, в небольших количествах каолинит. В гранулометрическом составе наблюдается четкая дифференциация по содержанию ила в профиле почв. Подзолистый горизонт обеднен, а иллювиальный – заметно обогащен илистой фракцией. В песчаных почвах резкой дифференциации содержания ила в профиле не наблюдается.

Химический состав.Суглинистые и глинистые подзолистые почвы в валовом составе содержат 70-80% оксидов кремния и 15-20% оксидов железа и алюминия. Наблюдается резкая дифференциация их содержания в профиле, связанная с подзолистым процессом в подзолистом горизонте содержится меньше оксидов железа и алюминия, но больше оксидов кремния (остаточное накопление), по сравнению с иллювиальным горизонтом и породой. Такая дифференциация является диагностическим признаком подзолистых почв.

Содержание гумуса в грубогумусовом и элювиально-гумусовом горизонте 2–4%, в подзолистом – менее 1%. Запасы гумуса очень низкие (около 30 т/га в слое 0-30 см). В составе гумуса преобладают фульвокислоты: отношение Сгк : Сфк — 0,3-0,6. Подзолистые почвы обеднены элементами питания для растений.

Физико-химические свойства почв.Подзолистые почвы характеризуются низкой емкостью катионного обмена (ЕКО), которая определяется в основном гранулометрическим составом. В подзолистом горизонте песчаных и супесчаных почв ЕКО – 2-3 мг×экв, в суглинистых – 10-12 мг×экв на 100 г почвы. В иллювиальном горизонте ЕКО повышается в связи с более высоким содержанием ила.

В составе поглощенных катионов в ППК содержатся катионы Са2+, Мg2+, Н+ и Аl3+. Степень насыщенности ППК основаниями составляет 30-50%, поэтому реакция среды кислая – рНКС1 = 3,5–4,5; рНH2O = 4-5. С глубиной в профиле кислотность несколько снижается.

Физические и водно-физические свойстваподзолистых почв определяются в основном гранулометрическим составом. Они характеризуются повышенной плотностью, неудовлетворительной структурой. Часто наблюдается избыток влаги, особенно в тяжелосуглинистых и глинистых разновидностях.

Свойства освоенных подзолистых почваналогичны свойствам освоенных дерново-подзолистых. Различия в основном связаны с более низкой обеспеченностью теплом и повышенной влажностью подзолистых и, особенно, глее-подзолистых почв.

Источник

Подзолистые почвы

Характеристика подзолистых почв

Данному типу почв характерно расположение в природных зонах с холодным и влажным климатом. В процессе почвообразования участвуют такие структуры как: карбонатные и бескарбонатные отложения, глины и суглинки, пески и супеси, аллювиальные и делювиальные породы. Химический состав минеральной части обогащен кремнеземами, фульватный тип гумуса сосредоточен в маломощном горизонте высотой до 3-х см. В земледелии важно предотвратить водную эрозию почв.

Строение подзолистых почв

А_о – лесная подстилка. Образуется из опавшей хвои, остатков мха, встречается торф в составе;

А₁ — гумусово-элювиальный горизонт, бесструктурный;

А₂ — подзолистый горизонт, беден на содержание железа, марганца, полуторных оксидов и илистых частиц. Цвет беловато-серый, как печная зола. Увеличенное содержание неподвижного кварца;

В — иллювиальный горизонт, обогащен минеральными соединениями, окраска красновато-бурая, значительно уплотненный горизонт;

С — материнская порода часто выражена признаками оглеения. Цвет светло-жёлтый.

Зона распространения подзолистых почв

В мире такой грунт встречаются в Африке , Азии , Европе, США и Канаде. Наибольшее количество территорий с подобным грунтом выпадает на Россию. Подзолистые почвы имеются на равнинах и плоскогорьях в европейской ее части, Восточной Сибири и Дальнего Востока . При незначительном количестве растительных остатков и сильном промывном режиме в таежной зоне образуются подзолистые и дерново-подзолистые почвы. В Сибири подзолы заболочены и формируются в условиях многолетней мерзлоты.

Типы подзолистых почв

Их разделяют на три категории:

Подзолистые

Такие грунты характерны для хвойных лесов в зоне средней тайги. Кроны деревьев поглощают весь солнечный свет, и он практически не доходит до земли. Поэтому покров состоит из мхов и кустарниковой растительности. Неокультуренные почвы низкоплодородны, фульватный тип гумуса, кислая реакция и низкая емкость поглощения. Отрицательные физические свойства, малая насыщенность основаниями.

Глееподзолистые

Почвы типичны для условий северной тайги. Распространены здесь хвойные или смешанные леса. Верхний надпочвенный ярус мшистый или кустарничково-лишайниковый. Состав почвы: кислая реакция среды, малая емкость поглощения, фульватный тип гумуса, повышенное содержание силикатного железа в верхних частях профиля.

Дерново-подзолистые

Такой тип относится к южным таежным районам. Здесь произрастают широколиственные леса, сосново-лиственные. А также травянистые и травянисто-моховые леса. Грунт: низкое содержание гумуса и резко уменьшается по профилю. Не насыщен основаниями, почвенный поглощающий комплекс содержит кальций, магний, водород и алюминий. Кислая реакция среды.

По степени подзолистости выделяют:

По глубине оподзоливания:

• поверхностно-подзолистые – эллювиальный горизонт отсутствует, гумусовый слой выражен в виде белесых пятен с обильной кремнеземистой присыпкой, мощность до 5 см;
• мелкоподзолистые – горизонт А2 сплошной мощностью до 20 см;
• неглубокоподзолистые– мощность сплошного подзолистого горизонта до 30см;
• глубокоподзолистые– элювиальный горизонт сплошной, мощностью более 30 см.

Особенности подзолистых почв

— Четкая дифференциация профиля на элювиальный и иллювиальный горизонты. В них под маломощной гумусовой прослойкой залегает осветленный подзолистый горизонт;

— Иллювиальный горизонт аккумулирует в себе физическую глину, ил, полуторные оксиды;

— Общий гумусовый запас и его содержание в горизонтах довольно низкое;

— Высокая активная и скрытая кислотность верхнего профиля;

— Малая емкость поглощения при низкой насыщенности основаниями;

— Почвы мало обогащены питательными элементами для растений;

— Неблагоприятные физические свойства: уплотненный иллювиальный слой, агрономически не ценные почвы из-за плотной структуры нижних горизонтов и комковато-пыльных верхних слоев;

— Высокое содержание подвижных соединений алюминия.

Формирование подзолистых почв

Они формируются в условиях холодного климата и высокой влажности под хвойными и лиственными лесами на бескарбонатных породах. Особенностью образования данных почв является глубокий распад минералов из верхних слоев грунта путем выветривания, что приводит к освобождению полуторных окислов. Подзолообразование проходит интенсивнее в сомкнутых еловых лесах с мшистым покровом и отсутствующей травяной растительностью. Одновременно с этим может протекать дерновое почвообразование. Оно развивается под покровом луговой растительности при природном осветлении леса или после вырубки. Под влиянием растений в верхних слоях грунта накапливается перегной, создается комковатая структура. В результате образуется дерново-подзолистые почвы. Так же большую роль играет рельеф местности. В равнинных частях условия образования подзол более благоприятные, так как влага удерживается сильнее. На склонах она стекает и в малой степени проникает в грунт.

Растительный мир подзолистых почв

Эти почвы охватывают преимущественно таежную зону. Произрастают здесь хвойные и лиственные породы деревьев, мхи и кустарники. Хвойные леса можно разделить на смешанные хвойные и широколиственные. К ним относятся ель, сосна. Сюда же примыкают липа, клен и дуб. Хвойные леса из европейских елей и сибирских пород – пихта, лиственница, кедр. Западносибирские леса представляют ели, пихты и кедры. Восточносибирские состоят из сибирской лиственницы, восточнее произрастает лиственница Гмелина. Хвойные леса близ побережья Охотского моря богаты аянскими елями. Уссурийские смешанные леса дают такие породы как кедр, пихта чёрная маньчжурская. Из лиственных- желтая береза, амурская липа, пробковое дерево. Алтайско-саянские леса богаты пихтами, кедрами и соснами. Состав лесов меняется с севера на юг, разбиваясь на подзоны северной, средней и южной тайги. Верхний ярус северной тайги представлен еловыми редкостойными лесами с примесью березы и лиственницы, а нижний типичными для тундры растениями: карликовая березой, голубикой, багульником, вереском. Поверхность мшистая и лишайниковая. Средняя тайга состоит из густых ельников и пихт, почвенный покров составляют мхи. Южная часть тайги- это светлые широколиственные леса с хорошим травяным покровом и почти отсутствующими мхами.

Использование подзолистых почв

Подзолистые почвы по своему составу не пригодны в сельском хозяйстве. После дождя грунт раскисает, а высыхая образует плотную корку. Это неплодородные, с низким содержанием перегноя и кислой средой почвы. Микрофлора грибковая с актиномицетами. Верхние покровы подвержены вымыванию. Чтобы выращивать культурные растения землю необходимо известковать, добавлять подкормку и высаживать лесные заграждения, которые не позволят грунту расползаться во время дождей. Удобрения повышают плодородие почвы, и увеличивают емкость катионного обмена, а так же водно-воздушный режим. С помощью мелиорационных мероприятий можно добиться мощной гумусовой прослойки. Создавая пахотный слой, углубляться стоит аккуратно и постепенно, чтобы не поднять подзолистый горизонт и не перемешать его с плодородным слоем. При правильном одомашнивании данного типа почв можно получить хороший урожай овощных и плодовых культур.

Экологические проблемы подзолистых почв

Земельные ресурсы очень важны, поэтому их нужно беречь, как и всю природу в целом. Подзолистые почвы составляют большую часть пахотных земель России . Но не стоит забывать, что без мероприятий по увеличению плодородия эти почвы малопригодны. Ко всему прочему ситуация обостряется из-за антропогенных действий человека. Чтобы ввести земли в сельхоз оборот, необходимо убрать часть лесной подстилки, что напрямую нарушает почвообразовательный процесс. Из-за чрезвычайно активной хозяйственной деятельности появляются проблемы. Увеличивая количество удобрений и частоту их внесения, сначала наблюдается существенный урожайный прирост, но такая химизированная подкормка ведет за собой структурное изменение почвы и ее биологической активности. Нарушается образование гумусового слоя, более сложные минеральные соединения распадаются и выходят из почвенного состава. Так же появляется почвоутомление – резкое снижение урожайности при бессменном возделывании или частом возвращении на поле одних и тех же культур. Наряду с этим, выделяют сопутствующие факторы деградации подзолистых почв. К ним относится нарушение баланса питания растений. Изменение свойств почвы и pH-среды. Развитие грибковой и бактериальной микрофлоры, накопление токсичных веществ. Появление сорняков и вредителей. При неправильной мелиорации происходит подкисление от избытка минеральных удобрений. Так же это может случиться при выпадении кислотных осадков. Оглеение является одним из факторов почвообразования в некоторых районах, но возможно развитие процесса на равнинных пашнях при застоях вод. Осолонцевание появляется с увеличением натрия. Это связано с поступлением солей из материнских пород, грунтовых и поверхностных вод при орошении земель.

Итак, чтобы минимизировать деградацию подзолистых почв, необходим индивидуальный подход к окультуриванию, адекватные меры по повышению плодородия путем добавления удобрений и севооборот культурных растений.

Источник