Свойства бурые почвы строение

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

Бурые почвы

Условия почвообразования. Встречаются в условиях равнинно-слабоволнистого и местами горного рельефа. Почвообразующие породы представлены лессовидными суглинками, аллювиально-озерными отложениями, вулканическими породами (Чили) и древней корой выветривания кристаллических пород Австралии и Африки. Местами встречаются известняки и глинистые сланцы.

Кора выветривания по химическому составу сиалитная и ферраллитная (Австралия, частично Африка), местами засоленная.

Климат. Пустыни различных географических поясов имеют значительные различия в показателях температуры воздуха, продолжительности периода с положительными температурами на протяжении года. Количество осадков колеблется в границах 50–400 мм при испаряемости 1100–2500 мм, поэтому коэффициент увлажнения незначительный (0,05–0,16). Практически на протяжении года действует выпотной режим.

Растительность пустынь редкая (20–30% от занимаемой площади), представлена различными растительными группами – кустарники джезгун, тамариск, полынь, злаки, осоки, различные голофиты, эфемеры и эфемероиды. В поймах рек встречаются деревья – тополь, осина, саксаул, на глинистых понижениях – водоросли. Биомасса в пустынях незначительна 0,1–2,5 т/га, что не способствует гумусонакоплению.

По морфологии и свойствам почвы бурые близки к светло-каштановым, серо-бурым и сероземам. Профиль бурых почв состоит из горизонтов: А, В1, Вк, С. А (10–15 см) – гумусовый горизонт серовато-бурого или палево-серого цвета, рыхлого сложения, слоистой структуры, В1 (20 см) – иллювиальный горизонт темного буровато-коричневого цвета, крупнокомковатой или глыбистой структуры, реже призмовидной, Вк (50 см) – иллювиальнокарбонатный горизонт желтовато-бурого цвета с белыми карбонатными пятнами, плотного сложения, глыбистой или ореховатой структуры, С (на глубине 80–100 см) – гипсовый горизонт, ниже которого лежит горизонт легкорастворимых солей.

Гранулометрический состав почв преимущественно суглинистый, встречается супесь и песок.

Количество гумуса колеблется от 1,0 до 2,5, в составе которого преобладают фульвокислоты. Емкость поглощения в бурых песчаных почвах – 3–10, суглинистых – 15–25 мг*экв/100 г почвы. Степень насыщенности основаниями 60–80%. Реакция почв слабощелочная (рН 7,5–8,0), с глубиной увеличивается по профилю до 8,5.

Физические свойства бурых почв неблагоприятны: не выражена структура, высокая щелочность, низкая водопроницаемость.

В понижениях рельефа с лучшим увлажнением размещаются лугово-бурые почвы. Они более гумусированы и имеют высокую емкость поглощения.

Природное плодородие бурых почв низкое. Лугово-бурые и в меньшей степени солонцеватые бурые почвы при орошении используются для выращивания бахчевых, овощных и зерновых культур. Основное использование бурых почв – в качестве пастбища для животных.

Повышение плодородия почв возможно при проведении орошения, снижении возможности засоления и ветровой эрозии.

Источник

Строение и характеристика бурых почв

Бурые почвы формируются в южной части зоны в более засушливых условиях с более бедной растительностью и сильной насыщенностью материнской породы минеральными солями. Они по своим свойствам близки к светло-каштановым почвам, но отличаются по следующим признакам:

1) МГГ не превышает 10-15 см; окраска бурая, но гумусовый горизонт осветлен, а горизонт В более темный, вскипает с поверхности.

2) Гипс и легкорастворимые соли залегают выше.

3) Содержание гумуса, как правило, не превышает 2%.

4) Чаще всего бурые почвы бывают солонцеватыми, емкость поглощения в горизонте В около 12 – 18 мг-экв / 100г почвы.

2.Пустынная зона расположена в основном в Средней Азии, Казахстане.

Зона занимает свыше 130 млн. га, из них около 30% занимают солончаки и солонцы, 36% – песчаные почвы.

Климат зоны крайне засушливый, среднегодовая температура свыше +18 о С, средняя температура в июле до +35-45 о С, а почвы до +80 о С. Осадков выпадает 70 – 150 мм, в основном зимой и ранней весной. Они сдуваются в отрицательные формы рельефа.

Зональными типами почв являются серо-бурые почвы, такыры и пустынно-песчаные почвы. Встречаются луговые и лугово-болотные засолённые почвы.

Почвообразующие породы – элювий гипсоносных третичных пород, а также аллювиальные песчаные отложения.

Растительность характеризуется ксерофитностью, изреженностью и комплексностью. Преобладают полукустарники и кустарники, осока песчаная, мятлик луковичный, полыни.

Процесс гумусообразования отличается прерывистостью и кратковременностью. Почвенный профиль состоит из небольшой (3-5 см) серой корочки, которая переходит в слоеватый горизонт мощностью 5-7 см (горизонт А).

Затем идет В_к (25-30 см): уплотнен, содержит белоглазку. Структура призмовидная, а в нижней части содержится гипс (на глубине 30 см). С глубины 40 см появляются легкорастворимые соли. Общая мощность профиля 50-60 см. Гумуса содержатся менее 1%. Количество азота также незначительное. Реакция щелочная. Большая часть этих почв используется как пастбища, незначительная часть освоена и используется как пашня при орошении.

Такыры – особый тип почв глинистых пустынь. Это дно высохших озер. Расположены в основном на равнинных участках, на них не произрастает высшая растительность, а в периоды увлажнения они покрываются лишайниками и зелеными водорослями.

При высыхании растрескиваются.

Мощность профиля 30-40 см. Корочка – до 3 см, очень плотная.

Такыры распаханы всего на 0,4% в оазисах (выращивают хлопчатник, кукурузу, люцерну).

Сероземы – это почвы предгорно-пустынных степей. Они распространены в Средней Азии, Закавказье. Занимают 33 млн. га. Материнской породой служат лессы и лессовидные суглинки. Осадков выпадает 150-200 мм. Ку = 0,12-0,15.

Что характерно для этой зоны: растения проходят фазы вегетации очень быстро, имеют укороченный цикл развития. Растительность ксерофитная и эфемерная: живородящий мятлик, пустынная осока. В весенний период активно протекают процессы почвообразования, т. е. гумусообразование и минерализация органических веществ. Поэтому содержание гумуса 1-2,5%, МГГ = 6-20 см, ЕКО = 9-18 мг-экв/100г. Гумус часто распределяется по всему профилю. На глубине 60-80 см залегает слой с гипсом. Для сероземов характерна микропористость, т. к. очень высока микробиологическая активность. Высокая щелочность и карбонатность почвы увеличивается с 20 см и глубже.

Основные признаки и свойства сероземов:

1) Слабая дифференциация профиля на генетические горизонты;

2) Слабая выраженность макроструктуры;

3) Рыхлое сложение;

4) Очень много почвенной фауны, перерытость профиля;

5) Высокая карбонатность всего профиля, реакция щелочная;

6) Оглиненность профиля по сравнению с материнской породой.

Горизонты: А, В, Вк и Ск.

Используются для выращивания хлопка, бахчевых культур, кукурузы.

В России > 6 млн. га занятых горными почвами. Их формирование зависит от вертикальной зональности. На каждые 100 м температура воздуха снижается на 0,5 о С. На высоте 2500-3000 м простираются альпийские луга, а при снижении до 2000 м – субальпийские, покрытые горно-луговыми почвами. Ниже, в горно-лесостепной зоне, – почвы горные лугово-степные и горные черноземы, ниже – горные каштановые почвы.

По условиям рельефа и по возможностям использования горные почвы делят на три группы:

1) Горно-склоновые – с уклоном > 10 о ;

2) Наклонно-равнинные – 10-5 о ;

3) Межгорно-равнинные – 4-5 о .

Использование: в качестве пастбищ, некоторая часть распахана.

3.К засоленным почвам и их комплексам относят почвы, в которых концентрация солей почвенного раствора выше порога коагуляции. Это солончаки, солончаковые почвы, солонцы и солонцовые почвы.

В России засоленных почв около 40 млн. га. Засоленные почвы сформировались во всех зонах. Их называют интразональные почвы. Они не имеют приуроченности к какой-либо зоне. Наиболее распространены в Западной Сибири, Среднем и Нижнем Поволжье, Предкавказье и т. д.

4.Источники накопления солей.

Накопление солей в почвах происходит по следующим причинам:

1) При выветривании почвообразующих пород (натриевый полевой шпат содержит до 13 % Na);

2) При минерализации травянистой и древесной растительности. Растения выносят из материнской породы соли, и, отмирая, оставляют до 200 кг /га;

3) При неглубоко залегающих минерализированных грунтовых водах или засоленных почвообразующих породах;

4) При перенесении солей ветром (ветер переносит брызги с морской поверхности на 100 и более км);

5) При орошении минерализированными водами. Допускается орошение водами с содержанием солей до 1 г/л (в нашей зоне 0,5 г/л, в степной зоне – до 1 г/л);

6) При извержении вулканов.

5. Солончаками называют почвы, в профиле которых содержится значительное количество водорастворимых солей (0,6 % – при содовом засолении, 0,7-0,8% – при хлоридном засолении, до 2% – при сульфатном засолении).

В почвенном профиле максимальное количество солей находится или на поверхности, или в нижней части профиля, что зависит от источника засоления.

Накопление солей в почвах зависит от рельефа территории, степени засушливости и характера растительности. В условиях выпотного водного режима происходит подтягивание солей с почвенной влагой и отложение их на поверхности, а также это может происходить с помощью корневых систем растений.

Солончаки по своему строению не имеют почти никаких отличий от зональных почв. Они не имеют особых морфологических признаков, за исключением того, что на поверхности или в профиле наблюдаются солевые корочки белого и желтоватого цвета, а также рыхлые скопления солей. Для солончаков характерно отсутствие передвижения коллоидов по профилю, т.к. концентрация почвенного раствора выше порога коагуляции.

Кроме того, солончаки характеризуются отсутствием перераспределения минеральной и органической части. В условиях близкого залегания грунтовых вод в нижней части профиля солончака наблюдаются охристые пятна Fe.

Классификация солончаков

Выделяют 2 типа: 1) автоморфные;

Гидроморфные подразделяются на подтипы:

3) Соровые или шоровые (солончаки высохших озер);

4) Вторичные солончаки.

Свойства солончаков определяются свойствами зональных почв. Они различаются между собой по концентрации солей и характеру засоления. Наиболее токсичными являются сода Na₂CO₃, менее токсичны NaCl, NaHCO₃, Na₂SO₄.

Содержание гумуса колеблется в пределах 0,5-8%.

Емкость поглощения 10-45 мг-экв/100 г почвы, в зависимости от зоны и гранулометрического состава.

рН среды – от нейтральной до сильнощелочной.

6. В зоне сухих степей находится около 12% сенокосов и около 10% пастбищных угодий. Поэтому здесь имеются большие перспективы для развития животноводства. В зоне сухих степей с/х культуры часто страдают от засухи и суховеев. Успешное земледелие возможно здесь при условии дополнительного влагонакопления на полях путем снегозадержания, полезащитного лесоразведения и особых приемов агротехники, включающих глубокую зяблевую вспашку, глубокое безотвальное рыхление, а также посев кулис из высокостебельных культур и создание постоянных снегоудерживающих полос из многолетних древесных и кустарниковых насаждений.

В северной и центральной частях зоны на темно-каштановых и каштановых почвах, характеризующихся более высоким природным плодородием, возделываются лучшие сорта твердой пшеницы, а также кукуруза, просо, подсолнечник, бахчевые и другие культуры.

Светло-каштановые почвы вследствие неблагоприятного водного режима могут быть использованы под земледелие только при орошении или выборочно при интенсивном снегозадержании и применении других приемов, направленных на накопление и бережное сохранение влаги. На светло-каштановых почвах без орошения получают невысокие и неустойчивые урожаи.

В связи с широким распространением каштановых почв легкого механического состава первостепенное значение имеет борьба с ветровой эрозией.

Также важными приемами улучшения почв сухих степей являются:

1) Накопление и сохранение влаги;

2) Использование различного видов орошений;

3) Солонцеватые разности требуют гипсования, а также можно применять фитомелиорацию, т. е. посев трав, способствующих выносу солей из нижних горизонтов и улучшающих структуру (люцерна, пырей бескорневищный, донники желтый и белый).

ЛЕКЦИЯ №17 (2 часа)

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник