big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Строение профиля, химические и физические свойства каштановых почв

В связи с большой протяженностью зоны сухой степи и неоднородностью природных условий почвообразования каштановые почвы отличаются значительным разнообразием как в отношении содержания гумуса, так и солонцеватости, карбонатности, выщелочености и механического состава.

В зависимости от содержания органического вещества описьи-ваемые почвы подразделяются на темно-каштановые, собственно-каштановые и светло-каштановые.

Темно-каштановые почвы содержат в перегнойном горизонте 4—5% гумуса, каштановые 3—4 и светло-каштановые 2—3%. Каждый из этих подтипов образует свою почвенную подзону. При этом подзона темно-каштановых почв расположена в северной части сухой степи и граничит непосредственно с южными черноземами, подзоны каштановых и светло-каштановых почв размещены южнее. Самую южную часть каштановой зоны занимают светло-каштановые почвы, граничащие с подзоной бурых пустынно-степных почв.

На основном фоне каштановых почв зоны сухой степи очень часто выделяются многочисленные контуры каштановых солонцеватых почв, каштановых карбонатных, каштановых карбонатно-солонцеватых, лугово-каштановых и каштановых восточносибирских выщелоченных несолонцеватьих почв, которые придают почвенному покрову резко выраженную комплексность.

Остановимся в кратких чертах на главнейших особенностях каждой из этих почв в отдельности.

Темно-каштановые почвы занимают обширные пространства в зоне сухой степи и являются переходной стадией между черноземными и каштановыми почвами. Количество перегноя в них убывает в, глубину постепенно, без скачков, что наглядно видно из данных, приведенных в табл. 68.

Перегнойный горизонт в темно-каштановых почвах обычно ясно выделяется по окраске и имеет мощность в среднем от 40 до 60 см.

Таким образом, весь профиль темно-каштановой почвы как бы сжат по сравнению с черноземом. Для морфологической характеристики темно-каштановой почвы приведем описание разреза в государственном заповеднике Аскания-Нова (С. С. Соболев, Украинская ССР).

Горизонт А — 0—28 см. Серый перегнойный горизонт со слабым каштановым оттенком. Плохо выраженная непрочная комковатая структура, редкая тонкая пористость и слабая трещиноватость. Пахотный горизонт до 15 еж, комковато-распыленный, чуть светлее остальной части.

Горизонт B1 — 28—48 см. Переходный горизонт; до 39 см равномерно окрашен, с ясным каштановым оттенком; заметное уплотнение и слабо выраженная ореховатая структура. Ниже 39 еж неравномерная окраска; серые языки на каштановом фоне. Плотнее верхнего. Линия вскипания на 46 см.

Горизонт В2 — 48—92 см. Карбонатный иллювиальный горизонт— наиболее плотный горизонт профиля. Вверху ясно вуалирован перегноем. Белоглазка равномерная, яркая, мягкая и резкоконтурная.

Горизонт С — 92—150 см. Темно-буровато-палевый тяжелосуглинистый лёсс без видимых карбонатов. Гипс на глубине около 2 м.

Как видно из приведенного описания, темно-каштановые почвы отличаются от черноземов значительно меньшей мощностью перегнойного горизонта, небольшим содержанием органических веществ, слабо выраженной непрочной комковатой структурой и наличием уплотненного иллювиального карбонатного горизонта.

Перечисленные свойства, характерные для каштановых почв, не являются, однако, постоянными и в зависимости от физико-географических условий в значительной степени варьируют.

Данные механического анализа не обнаруживают признаков заметного перераспределения по профилю почвы илистых и коллоидных частиц (табл. 69).

Вследствие ограниченного количества выпадающих атмосферных осадков и сильного их испарения в почвах сухой степи не происходит сильного выщелачивания, а следовательно и перераспределения органоминеральных соединений по почвенной толще (табл. 70).

В каштановых почвах оказываются вынесенными на значительную глубину лишь легко растворимые соли; что же касается карбонатов кальция и магния, то их скопление обнаруживается уже в перегнойном горизонте. В связи с этим вскипание под действием соляной кислоты в данных почвах наблюдается обычно на небольшой глубине, а иногда и с поверхности.

Верхние горизонты темно-каштановых почв обладают значительной влагоемкостью, небольшим объемным весом по сравнению с нижележащими слоями и довольно большой пористостью, обеспечивающей благоприятные воздушные и водные свойства почвы (табл. 71).

Поглощающий комплекс каштановых почв насыщен кальцием и магнием, но нередко он содержит незначительное количество натрия, обусловливающего солонцеватость почв.

В качестве примера, иллюстрирующего эту особенность описываемых почв, приведем данные табл. 72.

Наличие поглощенного натрия и калия как слабых коагуляторов почвенных коллоидов заметным образом сказывается на структурных свойствах почвы: в каштановых почвах отсутствует прочная зернистая и комковатая структура, столь характерная для черноземов.

Здесь она заменяется непрочной, легко распыляющейся, комковатой, чешуйчатой и листоватой структурой, а часто наблюдается полная бесструктурность верхнего горизонта. Иногда перегнойный горизонт явно расчленяется на 2 подгоризонта, из которых нижний отличается большой уплотненностью, весьма мешающей свободному развитию корней культурных растений. Вследствие распыленности каштановые почвы способны к заплыванию и уплотнению; при вспашке они нередко дают глыбы. Реакция почвенного раствора верхних горизонтов чаще всего слабощелочная (рН = 7,2—7,5).

Развиваясь в условиях весьма слабого промывания, темно-каштановые почвы заключают значительное количество главнейших питательных веществ. В большинстве случаев они содержат 0,1—0,2% валового азота, 0,06—0,15% валовой фосфорной кислоты и около 1,0—1,5% валового калия.

По богатству питательными веществами темно-каштановые почвы почти не уступают южным черноземам.

Темно-каштановые почвы отличаются большой производительностью, и в годы с достаточными осадками они дают высокие урожаи. Это лучшие почвы в зоне сухой степи.

Собственно-каштановые почвы залегают полосой южнее темно-каштановых почв. Они развиваются в условиях несколько более сухого климата, где растительный покров развит слабее и поступление органических веществ в почву происходит в более ограниченных размерах.

Общая мощность горизонтов А + В = 50 см. Каштановые почвы по строению почвенного профиля близки к темно-каштановым, но отличаются более светлой окраской и меньшим содержанием гумуса. Количество гумуса в них колеблется от 3 до 4% и убывает в глубь почвы весьма постепенно.

Они отличаются большой емкостью поглощения, сильным преобладанием поглощенного кальция и незначительным содержанием поглощенного натрия.

Заключая в себе сравнительно небольшое количество органического вещества и обладая недостаточно прочной комковатой структурой, каштановые почвы отличаются вместе с тем значительным содержанием зольных элементов питания и нитратов.

В благоприятные по осадкам годы каштановые почвы могут давать высокие урожаи пшеницы и других культур.

Светло-каштановые почвы занимают самую южную подзону зоны каштановых почв и наиболее распространены в восточных районах Ростовской области, в южной части Волгоградской и северной части Астраханской областей, а также в Западном Казахстане. Светло-каштановые почвы формируются в условиях большей сухости климата, чем собственно-каштановые и темно-каштановые почвы, при изреженном опустыненном травостое и ослабленной биологической активности почвенной микрофлоры.

Поэтому светло-каштановые почвы значительно беднее органическим веществом и содержат в глубине больше водорастворимых солей. Содержание гумуса в них обычно не превышает 3%, при этом уменьшение его с глубиной идет столь же постепенно, как и в других подтипах каштановых почв.

Морфологические признаки светло-каштановых, почв таковы. Мощность горизонтов А + В составляет около 40—45 см, при этом на горизонт А приходится 20—25 см. Окраска гумусового слоя светлая, серовато-каштановая. Глубже горизонта А залегает горизонт В светло-коричневой окраски, пылевато-комковатый, с постепенными переходами в нижележащие горизонты. Нередко горизонт В уплотнен, глыбист и трещиноват.

В нижней части горизонта Вив горизонте ВС (с 40 до 50 см) наблюдается скопление карбонатной белоглазки. Видимые выделения гипса обнаруживаются на глубине 100—200 см.

Емкость поглощения у светло-каштановых почв сравнительно высокая, преобладающее место в поглощающем комплексе занимают катионы Са с значительным участием поглощенных Mg и Na (табл. 73).

Вскипание от НС1 наблюдается на глубине от 20 до 35 см. Засоленность почв хлоридами в большинстве случаев незначительная; в первом полуметре хлориды обычно не обнаруживаются или содержание их не превышает тысячных долей процента, однако на глубине 140—200 см оно нередко достигает 0,1—0,2%.

Светло-каштановые почвы содержат в верхнем слое 0,10— 0,13% общего азота, до 0,09—0,13 валовой Р2О5 и значительное количество валового калия.

Опыты с минеральными удобрениями показали большую отзывчивость светло-каштановых почв на азотные и фосфорнокислые удобрения.

По своему потенциальному плодородию светло-каштановые почвы стоят несколько ниже темно-каштановых и собственно-каштановых. Тем не менее при достаточном запасе влаги в почве они способны давать высокие урожаи различных сельскохозяйственных культур.

В почвенном покрове каштановой зоны нередко встречаются каштановые карбонатные почвы. Особенно распространены они в Целинном крае, в Кустанайской и Карагандинской областях.

Эти почвы характеризуются несколько повышенным содержанием углекислых солей и, как правило, вскипают от НС1 с поверхности или близко к ней. В их профиле наблюдаются заметные изменения в содержании карбонатов, и на глубине количество их на 2—2,5% больше против верхнего горизонта.

Наличие в профиле этих почв углекислые солей с поверхности, очевидно, связано с рядом факторов, но первостепенное значение здесь имеет, несомненно, карбонатность почвообразующих пород. Этому же благоприятствует и засушливость климата, исключающая возможность сколько-нибудь значительного выщелачивания карбонатов.

В строении профиля каштановых карбонатных почв, по данным Р. Джанпеисова, прежде всего обращает внимание трещи-новатость, обусловленная склонностью этих почв к сильному набуханию во время увлажнения и усыханию в засушливые периоды года.

Мощность гумусового горизонта (А + В) у них достигает 40—45 см. Горизонт А мощностью 16—18 еж, редко 20 см, темно-коричневой окраски, рыхлого сложения, комковато-пороховатой структуры. Проявляется склонность к обособлению корочки листоватого сложения, толщиной 0,5--1 см, которая легко раздавливается.

Горизонт В уплотненный и, как правило, призмовидно-комковатой или призмовидно-ореховатой структуры. Окраска его неравномерная, процесс вмьгвания гумусовых веществ наиболее интенсивно идет по трещинам, и поэтому на общем буровато-коричневом фоне горизонта ясно выделяются полоски, более темно окрашенные гумусом. Затеки гумуса по трещинам идут сравнительно на большую глубину (до 80 см).

Ниже залегают желто-бурые карбонатные глины, содержащие кристаллы гипса в виде небольших скоплений.

Содержание гумусовых веществ в каштановых карбонатных почвах с поверхности составляет 3—4% и на глубине 50—60 см от 1 до 2%.

Сумма обменных оснований в верхних горизонтах достигает 28 м-экв на 100 г почвы, по мере же углубления в почву содержание их заметно уменьшается.

Обменные катионы в этих почвах представлены главным образом кальцием. Натрий практически не обнаруживается, что указывает на отсутствие солонцеватости в почвах. Магний присутствует в заметном количестве, особенно на глубине 20—40 см, где он составляет 7—15% от суммы обменных катионов.

Количество воднорастворимых солей в почвах весьма невелико, и в связи с этим они относятся к незасоленным почвам. До глубины 80 см величина плотного остатка не превышает 0,08—0,014%. Соли представлены в основном бикарбонатами и сульфатами кальция и натрия. Глубже 1 м количество водно-растворимых солей увеличивается до 1 % и более, главным образом за счет сернокислых солей, преимущественно гипса. Вместе с тем в почвах наблюдается повышенная щелочность, обусловленная значительным количеством карбонатов в профиле.

При высоком потенциальном плодородии каштановые почвы обладают некоторыми отрицательными свойствами: непрочной структурой верхнего горизонта, высокой щелочностью, повышенным содержанием обменного магния, уплотненностью по профилю, малой скважностью, набухаемостью, вязкостью, глыбистостью и трещиноватостью.

В связи с этим обработка и посев на этих почвах должны проводиться своевременно. При малейшем запаздывании со сроками обработки пашня становится глыбистой и трудно поддается разделке.

Распашка каштановых карбонатных целинных почв, по данным Л. И. Пачикина и П. И. Тимошина, значительно изменяет их свойства. Уменьшается плотность, увеличивается скважность и водопроницаемость (на целинных почвах весенние талые воды проникают до глубины 50 см, а на пахотных — до 100 см).

Наибольший эффект в повышении водопроницаемости и скважности отмечается при глубоком рыхлении. В условиях окультуренных почв численность и видовой состав микроорганизмов значительно возрастает и наряду с этим увеличивается количество нитратов.

Каштановые солонцеватые почвы на огромном протяжении зоны сухой степи занимают значительное место. Особенно широко они встречаются в пределах Украинской ССР. Представлены они здесь главным образом темно-каштановыми и каштановыми солонцеватыми образованиями.

По данным Н. Б. Вернандера, М. М. Годлина, Г. Н. Самбура и С. А. Скорина, темно-каштановьие солонцеватые почвы распространены на понижениях приморских плато правобережья Днепра, а на левобережье они занимают большие массивы как на террасах Днепра, так и на бессточных равнинах водораздела Днепр — Молочная. Для них характерна более четкая дифференциация профиля, обнаруживаемая как морфологически, наличием слабо уплотненных иллювиальных горизонтов, так и особенно данными механического анализа, подтверждающими повышение илистой фракции на глубине 50—60 см.

В супесчаных темно-каштановых почвах и тем более в глинисто-песчаных относительное уплотнение в иллювиальном горизонте выражено сильнее.

Содержание гумуса в них колеблется от 2,0 до 3,75%, причем наиболее бедными перегноем являются почвы легкого механического состава.

В поглощающем комплексе темно-каштановых солонцеватых почв содержатся обменные Са, Na и Mg.

Коллоидный комплекс этих почв не содержит значительного количества обменного натрия, тем не менее признаки солонцеватости у них выражены довольно ясно.

Каштановые солонцеватые почвы, по данным М. М. Годлина, распространены лишь в левобережной части Днепра на территории как террасы и дельты, так и самых южных приморских участков бессточного пониженного плато Днепр — Молочная. Они нигде не образуют подобно темно-каштановым почвам больших сплошных массивов, а залегают комплексно, создавая, однако, доминирующий фон. Элементами достаточно сложного почвенного комплекса здесь, кроме описываемых почв, являются солонцы, обычно занимающие повышенные бугорки, и темно-каштановые почвы, распространенные по низинкам.

Характерная особенность этих почв в морфологическом отношении — дифференциация профиля и светлая окраска верхних гумусовых горизонтов, иногда даже с выраженной плитча-тостью. Горизонт «белоглазки», а также гипса и сульфатов натрия находится ближе к поверхности, чем в темно-каштановых почвах (130—150 см).

Данные механических анализов показывают резкое перераспределение коллоидов по профилю и увеличение количества илистых частиц в иллювиальных горизонтах почти на 10%.

Таким образом, физическая солонцеватость в этих почвах выражена вполне отчетливо.

Светло-каштановые солонцеватые почвы встречаются в наиболее южной части каштановой зоны. Значительные массивы их залегают в Казахстане, в частности в Гурьевской области.

Подзона светло-каштановых почв обладает исключительно резко выраженной комплексностью почвенного покрова. Светло-каштановые почвы обычно залегают в комплексе с солонцами.

В подзоне темно-каштановых почв Северного Казахстана, особенно в Кустанайской области и северных частях Целинного края и Карагандинской области, по данным А. М. Дурасова, значительное место занимают темно-каштановые карбонатно-солонцеватые почвы.

Они распространены в пониженной части Казахского мелкосопочника, главным образом в Кургальджинской впадине, и занимают низинные слабодренированные участки равнины, формируясь на четвертичных желто-бурых тяжелых суглинках, подстилаемых близко от дневной поверхности соленосными третичными глинами.

Они являются одновременно и карбонатными и солонцеватыми почвами.

Темно-каштановые карбонатно-солонцеватые почвы вскипают с поверхности, в поглощающем комплексе содержат более 5% поглощенного натрия (от суммы поглощенных оснований) и обладают очень плотным горизонтом В, который трещиноват и комковато-глыбист. В составе их гумуса обнаруживается несколько повышенное содержание фульвокислот, вследствие чего отношение гуминовых кислот к фульвокислотам оказывается более узким, в особенности в иллювиальных горизонтах.

Карбонатность этих почв возникает в результате подтягивания по капиллярам обогащенных карбонатами почвенных растворов. Во влажное время года, главным образом весной при таянии снега, вода, проникая в почву до залегающих сравнительно неглубоко карбонатных горизонтов, частично растворяет карбонаты.

С наступлением жаркого и сухого периода происходит обратный процесс — поднятие по почвенным капиллярам кверху содержащих карбонаты почвенных растворов, которые при испарении влаги обогащают карбонатами верхние горизонты почвы.

Наибольшее содержание карбонатов в темно-каштановых карбонатно-солонцеватых почвах Северного Казахстана составляет 5—6,5%, причем максимум их обнаруживается в переходном горизонте.

Количество гумуса в этих почвах чаще всего колеблется от 3,60 до 4,53%, валового азота от 0,24 до 0,50%; соотношение углерода к азоту в них равно 6—9; реакция почвенного раствора обычно нейтральная (рН = 7,0).

Темно-каштановые карбонатно-солонцеватые почвы обладают значительным потенциальным плодородием и при правильном их использовании в сельском хозяйстве могут давать высокие урожаи. На этих почвах первостепенное значение приобретают мероприятия по улучшению физических свойств, в частности направленные на разрушение уплотненного иллювиального горизонта В1.

Сравнительно незначительное место в зоне каштановых почв занимают лугово-каштановые почвы, развивающиеся в условиях повышенного поверхностного увлажнения. Особенно часто они встречаются в Карагандинской области, Целинном крае и др.

По данным Д. М. Стороженко и И. В. Матыщука, они распространены в понижениях межсопочных долин, древних террас, в сухих руслах и межгривных понижениях, часто встречаются на равнинах небольшими пятнами в пониженных местах микрорельефа. Развитие этих почв обусловлено дополнительным поверхностным увлажнением данных участков за счет стока, или периодического кратковременного затопления вешними водами, или же за счет кратковременного подтопления грунтовыми водами.

Повышение влажности сопровождается более полным развитием растительности, обычно представленной степными формами (ковыль, типец, тонконог) со значительным количеством луговых (костер, пырей, вейник и т. д.), а также широким распространением кустарников караганы.

Условия повышенного увлажнения и несколько лучшее развитие растительности способствуют значительному накоплению в них гумуса и увеличению мощности гумусового горизонта.

Эти почвы обычно не засолены легко растворимыми солями. Общая щелочность водных вытяжек заметно повышена в горизонтах В и С; на глубине 1100 см встречается сода. Актуальная реакция их слабощелочная.

Различают слабо- и сильносолонцеватые, а также солончаковые разновидности этих почв (Д. М. Стороженко, И. В. Матыщук).

Участки слабосолонцеватых лугово-каштановых почв являются хорошими пахотными землями для неорошаемого и орошаемого земледелия и с успехом могут быть использованы под зерновые и овощные культуры и лесонасаждения.

Сильно солонцеватые разновидности лугово-каштановых почв требуют предварительных мелиоративных улучшений.

Каштановые восточносибирские выщелоченные, несолонцеватые почвы, по данным К. А. Уфимцевой, распространены в Южном Забайкалье, в Селенгинской

Даурии. Они развиваются в условиях сухого, континентального климата и занимают обширные межгорные котловины, сложенные маломощным покровом сильнохрящеватых легкосуглинистых, супесчаных и песчаных отложений. На наиболее низких уровнях располагаются сухие степи, которые к северу и с высотой переходят в луговые степи, а в горной части страны — в лесостепь и тайгу.

Главными особенностями почв селенгинских степей являются малая гумусность, малая мощность и выщелоченность от легко растворимых солей и частично от карбонатов.

Каштановые почвы здесь характеризуются отсутствием солонцеватости, не имеют легко растворимых солей в почвенном профиле и не образуют комплексов с солонцами, что резко отличает их от каштановых почв европейской части СССР и Северного Казахстана. Эти особенности объясняются как климатическими условиями, так и связанными с ними условиями накопления и разложения органического вещества.

После холодной и малоснежной зимы, в течение которой почти не происходит накопления атмосферных осадков, наступает свойственный Забайкалью сухой и теплый период, продолжающийся до второй половины июня» Растительные остатки в условиях этого периода разрушаются почти без образования промежуточных продуктов разложения. К периоду выпадения наибольшего количества осадков (июль — август) почти все растительные остатки оказываются минерализованными (К. А. Уфимцева).

Таким образом, условия сухого периода, приводящего к минерализации органического вещества, сменяются периодом довольно интенсивного выноса продуктов минерализации органического вещества в нижние горизонты. Этим объясняется малая гумусность почв и выщелоченность карбонатов из верхних горизонтов. Легко растворимые соли вымыты совсем из почвенного профиля.

Карбонаты в них вымыты из верхних гумусных горизонтов и залегают в горизонте В! или В2. Эти особенности проявляются различно в зависимости от почвообразующих пород.

По содержанию гумуса каштановые почвы долины р. Селенги разделяются на темно-каштановые (гумуса 2,5—4%) и каштановые (гумуса 1,5—3%). По степени выщелоченности они делятся на выщелоченные, вскипающие в нижней части горизонта В2 и ниже, и слабовыщелоченные, вскипающие в слабо окрашенном гумусом горизонте B1.

Каштановые почвы селенгинских степей насыщены Са и Mg, обладают значительной емкостью обмена (7—27 м-экв на 100 г почвы), нейтральной реакцией верхней части профиля и щелочной в нижних карбонатнькх горизонтах.

Каштановые почвы Селенгинской впадины отличаются значительным естественным плодородием, и при использовании их в сельскохозяйственном производстве основным мероприятием является борьба за накопление и сбережение влаги.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.