Светло каштановые бурые почвы

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

Каштановые почвы зоны сухих степей

Каштановые почвы являются зональными для сухих степей. Наиболее крупные массивы каштановых почв в Российской Федерации находятся в Восточном Предкавказье, Среднем и Нижнем Поволжье, южной части Западной Сибири (Кулунда).

В Средней Сибири, а также в Забайкалье они встречаются отдельными островками (Минусинская впадина, Тувинская котловина).

Природные условия почвообразования

Среди каштановых почв часто встречаются солонцы, солончаки, солоди, лугово-кащтановые почвы, обусловливающие комплексность почвенного покрова.

Около 30 % площади в зоне сухих степей приходится на каштановые солонцеватые почвы и их комплексы с солонцами.

Климат

Климат зоны сухих степей сухой и жаркий, с засушливым продолжительным летом, холодной малоснежной зимой. Высота снежного покрова колеблется от 15 до 40 см. Средняя годовая температура воздуха 7-9 °С в западной и 2-3 °С в восточной части зоны.

Средняя температура января от —5 до – 25 °С, июля от 25 до 20 °С; длина безморозного периода от 220 до 150-160 дней. Осадков выпадает в северной части зоны 350-400 мм, в центральной 300-350, в южной 250-300 мм в год.

В восточных районах осадков еще меньше — 200-300 мм. Коэффициент увлажнения в разных частях зоны с юга на север колеблется от 0,25 до 0,45. Водный режим непромывной.

Рельеф и почвообразующие породы

Каштановые почвы формируются в условиях равнинного слабоволнистого рельефа с выраженным микрорельефом, представленным серией западин, бугорков и других микропонижений и микроповышений.

Развиваются каштановые почвы преимущественно на четвертичных лёссовидных карбонатных суглинках, реже — на лёссах.

В южной части Западно-Сибирской низменности (Кулундинские степи) каштановые почвы развиты на древнеаллювиальных отложениях, подстилаемых на небольшой глубине морскими соленосными осадками.

Грунтовые воды почти повсеместно залегают глубоко и не оказывают влияние на развитие каштановых почв.

Растительный покров

Он низкорослый, комплексный и изреженный. Проективное покрытие составляет 50-60 %. Характерна эфемерность растительного покрова.

В северной части зоны (в подзоне темно-каштановых почв) растительность представлена типчаково-ковыльными степями, в состав которых входят различные виды злаков (ковыли, типчак, тонконог) с примесью разнотравья.

В центральной части зоны (в подзоне каштановых почв) преобладают полынно-типчаковые степи, а в южной части (в подзоне светло-каштановых почв) — типчаково-полынные, со значительной примесью эфемеров и эфемероидов (мятлик луковичный, тюльпаны, ирисы и др.).

На каштановых солонцеватых почвах в травостое встречаются различные виды полыней (белая, черная, австрийская), а также ромашник, прутняк и кермек. На поверхности появляются лишайники и водоросли.

Древесная и кустарниковая растительность приурочена к днищам и склонам балок, долинам рек и состоит преимущественно из дуба, клена татарского, бересклета бородавчатого, осины, степной вишни, бобовника.

Генезис

Изучением генезиса каштановых почв занимались многие исследователи (Димо, Келлер, Прасолов, Антипов-Каратаев, Першина и др.).

Начиная с В. В. Докучаева и Н. М. Сибирцева происхождение каштановых почв связывали с засушливостью климата и ксерофитным характером растительности.

Главнейшими особенностями процесса почвообразования являются замедленные тем гумусообразования и слабая выщелоченность профиля почв от карбонатов и легкорастворимых солей.

В формировании каштановых почв участвуют дерновый процесс, а также процессы миграции и аккумуляции карбонатов. Более изреженный растительный покров.

Меньшее поступление в почву растительных остатков и менее благоприятные условия их гумификации определяют в зоне каштановых почв ослабленное по сравнению с черноземной зоной развитие дернового процесса.

Выраженность дернового процесса тесно связана с увлажнением, зависящим от зональных и провинциальных особенностей климата и конкретных условий рельефа.

В связи с этим наиболее гумусированы темно-каштановые почвы. Невысокое содержание гумуса имеют каштановые и особенно светло-каштановые почвы, формирующиеся в условиях сухого климата.

По мере перехода от темно-каштановых к светло-каштановым почвам уменьшается общий запас органического вещества, увеличивается отношение корневой массы растений к надземной.

Растительные остатки

Ежегодный опад растительных остатков колеблется от 4 до 8 т/га. Значительная его часть представлена корнями растений. Надземная растительная масса невелика и не превышает 0,8-1,0 т/га.

В биологический круговорот с опадом ежегодно вовлекается около 0,25-0,45 т/га зольных элементов и азота.

При разложении растительных остатков полынных группировок кроме кремния, кальция, магния и полутораоксидов освобождается большое количество щелочных металлов, которые являются причиной развития солонцева-тости, что следует рассматривать как зональное явление.

Степень со-лонцеватости определяется гранулометрическим составом. Более тяжелые по гранулометрическому составу почвы отличаются более высокой степенью солонцеватости.

Солонцеватость лучше выражена в нижней трети склонов, в понижениях, где концентрируются водорастворимые соли, в том числе натриевые. Почвообразующие породы, степень их засоления и карбонатность также оказывают большое влияние на развитие в почвах солонцеватости.

Характерная особенность почвенного покрова зоны сухих степей – его комплексность. Причиной комплексности являются микрорельеф.

Бессточность территории, ее слабая дренирован-ность, неравномерное первоначальное распределение солей в грунте, деятельность землероев и, как следствие, пятнистое распределение растительности и почв.

Строение профиля и классификация

Профиль каштановых почв имеет следующее строение: А – B₁ – В₂ – В_к – В_KS – С.

1. Горизонт А гумусовый, каштановый, с буровато-серым или коричневато-серым оттенком, гороховато-мелкозернистой структуры, мощностью 15-30 см.
2. Горизонт В₁ тоже гумусовый, серовато-бурый, комковатый или призмовидно-комковатый, вскипает от НСl, мощностью около 10 см.
3. Горизонт В₂ неоднородно окрашенный, с темными серовато-бурыми гумусиро ванным и языками на буровато-палевом фоне, призмовидно-крупнокомковатый, с ходами крупных червей, кротовинами, вскипает от НСl, мощностью около 10 см.
4. Горизонт В_к буровато-желтого цвета, плотный, при-змовидный, пропитанный карбонатами в виде обильной белоглазки, прожилок или мучнистых скоплений, мощностью от 50 до 100 см.
5. Горизонт B_KS светлый и однородно окрашенный, более рыхлый, с редкими выделениями карбонатов, вкраплениями гипса в виде друз, гнезд, прожилок; в нижней части горизонта в некоторых почвах встречаются легкорастворимые соли. Последний горизонт С — материнская порода.

В современной классификации каштановые почвы делят на три подтипа по содержанию гумуса в горизонте А: темно-каштановые с содержанием гумуса 4-5 %, каштановые с содержанием гумуса 3-4 и светло-каштановые с содержанием гумуса 2-3%.

В этих подтипах выделяют фациальные термические группы:

• темно-каштановые и каштановые теплые периодически промерзающие;
• темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые теплые кратковременно промерзающие;
• темно-каштановые, каштановые, светло-каштановые теплые промерзающие;
• темно-каштановые, каштановые умеренные длительно промерзающие.

Внутри типов выделяются роды: обычные, солонцеватые, солонцевато-солончаковатые; солонцевато-осолоделые, карбонатные, карбонатно-солонцеватые с пониженным вскипанием (глубоковскипающие) и неполноразвитые (на плотных породах).

На виды каштановые почвы разделяют по мощности гумусовых горизонтов и степени солонцеватости:

• мощные (А + B₁ более 50 см),
• среднемощные (30-50 см),
• маломощные (20-30 см) и маломощные укороченные (менее 20 см);
• несолонцеватые виды, содержащие поглощенного натрия в горизонте B₁ менее 3 % емкости поглощения;
• слабосолонцеватые — 3-5;
• среднесолонцеватые — 5-10; и сильносолонцеватые — 10-15 %;

Деление на виды по степени смытости приведено на с. 372.

Состав и свойства

Каштановые почвы по некоторым свойствам сходны с черноземами. Для обычных родов характерно равномерное распределение илистой фракции по всему профилю, в солонцеватых каштановых — ее перемещение из верхних горизонтов в горизонт В (табл. 47).

47. Гранулометрический состав каштановых почв (Алтайский край)

Источник