Распространены
в северной части степной зоны.
Сформировались под разнотравно-типчаково-ковыльной
растительностью. В настоящее время
почвы почти повсеместно распаханы.
Целинные степи сохранились лишь в
заповедниках (Аскания-Нова). Почвообразование
ведется на лёссах и лёссовидных суглинках,
на бурых и красно-бурых тяжелых суглинках
и частично на элювии коренных пород.
Профиль
почв имеет следующее морфологическое
строение:
А
— гумусовый горизонт мощностью 30-40 см,
темно-серый или черный, зернистой или
комковато-зернистой структуры;
АВ
— гумусовый горизонт (до глубины 40-120
см), темно-серый с бурым оттенком, с
темными гумусовыми затеками, комковатой
и комковато-призматической структуры;
в нижней части этого горизонта наблюдается
вскипание.
Преобладающая
мощность гумусовых горизонтов — 40-80
см. Нижняя граница гумусового горизонта
может быть потечно-языковатой,
резко-языковатой, карманистой, или
переход может быть плавным в виде
постепенного ослабления гумусовой
окряски;
Вк
— иллювиально-карбонатный горизонт
буровато-палевого цвета, призматической
структуры; выделения карбонатов в виде
псевдомицелия и белоглазки, но могут
быть в виде общей мучнистой пропитки и
отдельных пятен; максимум карбонатов
сосредоточен в подгоризонте выделения
карбонатов в форме белоглазки;
(ВСК)СК
— карбонатная материнская порода
палевого цвета.
В
профиле почв много кротовин. Выделения
гипса могут появляться на глубине
200-300 см.
Содержание
гумуса
достигает 6-9%, при легком механическом
составе — 4-5%, в крайних западных и
восточных ареалах распространения
черноземов обыкновенных — 3-6 %. Падение
гумуса вниз по профилю плавное. В составе
гумуса гуминовые кислоты преобладают
над фульвокислотами (отношение Сг :
Сф=2). Реакция почв нейтральная (pH 7,0-7,5).
Емкость поглощения высокая (35-55 мг-экв
на 100 г почвы).
В
составе поглощенных оснований кальций
значительно преобладает над магнием.
Валовой
состав
почв характеризуется однообразием,
содержание ила распределено по профилю
почв равномерно.
Несмотря
на высокое естественное плодородие
почв, черноземы обыкновенные бедны
подвижными формами фосфора. Почвы
обладают оптимальным водно-воздушным
режимом, хорошо оструктурены, структура
водопрочная. Почвы широко
используются в
сельском хозяйстве. Основой получения
устойчивых урожаев является с
овместное
внесение органических и минеральных
удобрений, снегозадержание, ранневесеннее
боронование, бороздование и щелевание
полей, борьба с эрозией почв.
Подтип черноземов южных
Эти
почвы формировались под
типчаково-ковыльной растительностью
в южной части степной зоны. Область
распространения южных черноземов
представляет собой на западе выположенную
пониженную равнину, переходящую затем
в ряд повышенных равнин и участков с
наличием сопочных массивов на фоне
равнинной местности.
Почвообразование
происходит на лёссах и лёссовидных
породах, на бурых и красно-бурых тяжелых
суглинках, на сыртовых суглинках,
содержащих до 5% карбонатов и легкорастворимые
соли, на коренных породах (известняках)
и продуктах разрушения коренных и
осадочных пород.
А
— гумусовый горизонт мощностью 20-30 см,
темно-серый с коричневатым оттенком, в
целинном состоянии вверху часто
обособляется слой в 6-8 см, более
светлоокрашенный, слоеватый; структура
зернистая, при распашке — комковато-пылеватая.
Вскипание начинается на нижней границе
горизонта, пахотные почвы часто вскипают
с поверхности;
АВ
— переходный гумусовый горизонт
мощностью 30-40 см, однородно окрашенный,
буровато-темно-серый, зернисто-комковатой
или ореховато-комковатой структуры.
Уплотнен.
Общая
мощность гумусовых горизонтов колеблется
от 25-30 до 60-70 см, в отдельных случаях —
до 100 см;
Вк
— переходный горизонт, бурый с более
темными пятнами и потеками гумуса,
ореховато-призматической структуры,
уплотнен; выделения карбонатов в виде
псевдомицелия, в нижней части в виде
белоглазки, могут быть в виде неясных
выцветов, мучнистых выделений;
ВСК
— иллювиально-карбонатный горизонт,
буровато-палевый, призматической
структуры, уплотнен, с обильными
выделениями карбонатов в форме белоглазки;
Ск
— слабо измененная или не измененная
почвообразованием материнская порода,
карбонатная, палевого цвета, призматической
структуры;
Сс
— материнская порода, содержащая с
глубины 150-200 см выделения гипса в виде
мучнисто-кристаллических жилок, скоплений
и друз; в этом же горизонте на глубине
200-300 см могут содержаться легкорастворимые
соли.
В
профиле почв встречаются кротовины.
Почвы
обладают высоким естественным плодородием,
широко используются в сельском
хозяйстве. На них возделываются пшеница,
сахарная свекла, подсолнечник, кукуруза,
бобовые. В средних районах для возделывания
ряда культур ощущается недостаток
влаги, поэтому здесь особо важное
значение имеют снегозадержание,
влагозарядковые поливы и другие
мероприятия, направленные на накопление
и сохранение влаги в почве. К востоку
(в Оренбургской области) количество
распаханных земель с черноземами южными
сокращается до 30%; это объясняется
ухудшением условий увлажнения и наличием
больших массивов почв на коренных
породах, которые маломощны, щебнисты,
часто значительно смыты.
1.
Условия почвообразования
Почва является сложнейшей биокосной
системой, образовавшейся в результате
тесного взаимодействия природных
факторов во времени. Оставаясь основным
и незаменимым средством сельскохозяйственного
производств, почв в тоже время выступает
и как один из основных компонентов
биогеоценоза, а следовательно, и биосферы
в целом. В результате сельскохозяйственного
использования в почве происходят
глубокие, а порой необратимые процессы,
переводящие почвенную среду в иное
качественное состояние. Находясь в
неразрывном единстве с другими
компонентами экосистемы, антропогенно
преобразованная почва меняет свои
связи и соотношения с ними. Важно и к
необходимо знать, в каком направлении
вдут современные эволюционные процессы
в почвах.
Почвенным
эталоном («царем» почв по Докучаеву),
наиболее ярко и полно отражающим факторы
почвообразования и свойства почв
является чернозем. Эти почвы, занимая
около 9% площади в предела СНГ, составляют
основу пахотного фонда (60%) и производства
товарного зерна (80%), а также других видов
сельскохозяйственной продукции.
Черноземы, несмотря на их природное
совершенство, неизбежно эволюционируют
под воздействием естественных и, особенно
антропогенных факторов. Естественная
эволюция почв неразрывно связана с
эволюцией ландшафта т.е. с изменением
экологических условий, в равновесии с
которым почва находится на определенном
этапе педогенеза. Изменение факторов
природной среды неизбежно приводит к
изменению тех или иных свойств почвенного
тела.
Географическое
положение Среднерусского Черноземья
между
50
и
54° с.ш.
обеспечивает получение значительной
суммы
солнечной радиации, равной
99 000
калорий на 1см2
горизонтальной
поверхности (г. Воронеж). Существенное
влияние на состояние местного баланса
тепла и влаги оказывает атмосферная
циркуляция, которая активно участвует
в сезонном перераспределении тепла и
влаги.
В
течение теплого времени года доминирует
режим солнечной антициклональной сухой
погоды. Он формируется в массах
континентально-умеренного воздуха.
Такой воздух господствует в течение
всего года.
Воздушные
морские массы атлантического происхождения
и арктический воздух с северо-запада и
севера приходят на территорию
Среднерусского Черноземья в измененном
виде. Летом сюда надвигаются воздушные
массы континентально-тропического
происхождения
из
Казахстана и Средней Азии.
Значительное
протяжение Среднерусского Черноземья
с запада на восток обусловливает
некоторую разницу в повторяемости
воздушных масс в западной и восточной
половинах территории. На западе воздушные
морские массы наблюдаются в
1,5—2
раза чаще, чем на востоке (особенно
зимой, что вызывает оттепели). Поэтому
климатические контрасты между
востоком и западом зимой очень заметны.
Летом
температура в основном изменяется с
севера на юг. В июле на севере она
составляет
18—19°С,
к югу повышается до
20—22°С.
Район Среднерусской возвышенности
имеет несколько пониженные температуры
по сравнению с Окско-Донской низменностью.
На восточном склоне Средне-русской
возвышенности температуры заметно
выше, чем на западном. Особенно сильное
влияние на температуру воздуха оказывает
средняя меридиональная полоса
возвышенности с максимальными абсолютными
отметками. Под воздействием этой полосы
изотермы опускаются к югу. Острова
пониженных температур летом отмечаются
в районе лесных массивов —
Ленинского,
Хреновского, Шиповского и Анинского.
Атмосферные
осадки. Количество осадков убывает
в направлении с северо-запада на восток
и юго-восток от
650
до 450мм в год. Годовая сумма осадков
500—550мм
отмечается на большей части Среднерусской
возвышенности, в западной и центральной
частях Окско-Донской низменности. Около
450—500мм
выпадает на востоке и юго-востоке
территории. Только в долине р. Хопра и
его притоков годовое количество осадков
меньше 450мм и местами достигает 400мм.
Пятнистость в распределении осадков
по территории связана с неровностями
рельефа и наличием Среднерусской,
Калачской, Приволжской возвышенностей.
Величина испаряемости с открытой водной
поверхности увеличивается в юго-восточном
направлении от 600мм на северо-западе
территории до 800мм на юго-востоке.
Отношение годовой суммы осадков к
величине испаряемости изменяется
от близкой к нейтральной на северо-западе
до мало благоприятной на юго-востоке.
Влагообеспеченность.
Осадки и температурный режим периода
активной вегетации создают условия
влагообеспеченности сельскохозяйственных
культур, которые оцениваются
гидротермическим коэффициентом (ГТК).
ГТК
территории Белгородской и Воронежской
областей изменяется от
0,9
до
1,1
и они относятся к незначительно засушливой
зоне. Более полно Влагообеспеченность
с/х культур характеризуют данные о
запасах продуктивной влаги в почве.
Они выражаются в мм водного слоя.
Изменение
климатических условий на территории
Среднерусского Черноземья лежит в
основе широтной зональности почв.
Выделенным климатическим зонам и
подзонам соответствуют определенные
почвенные подзоны. Подзоне северного
лесостепья соответствуют, серые лесные
почвы, черноземы оподзоленные и
выщелоченные, подзоне южного лесостепья
— серые лесостепные почвы и черноземы
типичные (показатель увлажнения около
1,0);
подзоне крупно дерновинных
ковыльных степей с показателем увлажнения
близким 0,9-0,7-
черноземы
обыкновенные и подзоне мелко дерновинных
ковыльных степей с показателем увлажнения
меньше
0,7 —
южные черноземы. /1/
В
тесной зависимости от геологического
строения и геологической истории
находится рельеф местности, который на
территории Воронежской области крайне
неоднороден.
Правобережье
Дона, расположенное на восточных отрогах
Средне-Русской возвышенности (а также
на Калачской возвышенности) представляет
собой приподнятую, сильно изрезанную
реками, балками и оврагами возвышенность.
Левобережная часть области, занимающая
пространства в пределах Окско-Донской
низменности к востоку от рек Дон и
Воронеж и к северу от Калачской
возвышенности, представляет низменную
плоскую слабо эродированную равнину,
разделяющую Средне-Русскую и
Приволжскую возвышенности. Наивысшая
абсолютная высота местности наблюдается
в окрестностях г. Нижнедевицка, где она
достигает
260
м над уровнем моря. Наиболее низкая
абсолютная высота местности наблюдается
на крайнем юго-востоке, где р. Дон
пересекает границу Воронежской и
Ростовской областей.
Низменная
плоская слабо расчлененная равнина
расположена в среднем на высоте 150 м над
уровнем моря с отклонениями в сторону
минимума до 80 м (г. Лиски)
и в сторону максимума до
175—190
м (на водоразделе р. Битюг и Токай).
Склоны
речных долин имеют ясно выраженные
террасы. Обычно выделяют четыре
надпойменные террасы: первая возвышается
над меженным уровнем реки на
8-12
м, вторая
— на
15—25
м, третья —
на
30-40 м
и четвертая —
на
50-60 м.
Наибольшее развитие имеют первая и
вторая террасы, третья встречается
реже, а четвертая еще реже.
Поверхность
террас представляет собою равнинные
участки, прорезанные неглубокими, но
часто широкими ложбинами и балками.
Речные долины имеют ясно выраженную
асимметрию склонов. У большинства рек
правый берег высокий, крутой, левый
—
пологий и низкий. Поверхность водоразделов
в пределах области имеет общие черты и
вместе с тем существенные различия.
Различают следующие три части
водораздельной поверхности:
На
территории Воронежской области имеются
все типы рельефа. Такое сложное
разнообразие рельефа не могло не
сказаться на почвообразовании,
географическом и топографическом
распространении почв.
Прямое
участие рельефа в почвообразовании
заключается в ряде геологических
процессов (делювиальных, пролювиальных,
аллювиальных и элювиальных), сопровождающихся
распределением почвенной массы и
наносов на поверхности земли. В этих
процессах активную роль играют склоны
различной крутизны, формы и экспозиции,
высота местности и др. На территории
Воронежской области влияние склонов
на почвообразование наблюдается
всюду. Однако это влияние склонов в
зависимости от их крутизны, формы и
экспозиции неодинаково.
Влияние
склонов на почвообразование будет расти
с увеличением их крутизны. Поэтому
почвенный покров склонов будет отличаться
от водораздельных плато тем больше, чем
больше их крутизна. На слабопологих
склонах эрозионные процессы протекают
слабо, и процесс почвообразования
проходит примерно в таких, же условиях,
как и на плато. На покатых же и крутых
склонах эрозионные процессы совершаются
бурно, и в данном случае склоны тормозят
развитие нормального для данной местности
почвенного, покрова. В пределах Воронежской
области повсюду можно встретить
зависимость почвенного покрова от
крутизны склонов. В большинстве случаев
между крутизной склонов и мощностью
почв существует такая связь: чем круче
склон, тем меньше мощность гумусового
горизонта и содержание в нем гумуса.
На
почвообразование оказывает влияние
также форма склонов. В природе встречаются
склоны с одинаковым уклоном на всем
его протяжении, склоны выпуклые, т. е.
такие, у которых крутизна в верхней
части незначительная, а с понижением
возрастает, склоны вогнутые, у которых
крутизна сначала большая, а затем книзу
уменьшается. В зависимости от
формы
склона формируются различные почвы, и
создается
пестрота
почвенного покрова
В
пределах черноземных областей России
почвы сформировались на разных по
генезису и свойствам материнских
породах, обладающих пестрым литологическим
и гранулометрическим составом.
Девонские,
каменноугольные, меловые и юрские
отложения в качестве почвообразующих
пород встречаются чрезвычайно редко.
Несколько
чаще в степной и лесостепной частях
рассматриваемого региона в качестве
почвообразующих пород выступают
неогеновые глины. Для них характерны
зеленовато-оливковый цвет, значительная
карбонатность, призмовидная структура.
Во влажном состоянии они становятся
липкими, вязкими. Неогеновые глины
содержат
60—80%
физической глины и
45—55%
ила. Плотные глины неогена при близком
залегании к поверхности создают
геохимические барьеры на пути нисходящих
потоков растворов, аккумулируют соли
способствуют образованию солонцеватых
почв, солонцов, солодей.
В
южной половине региона на склонах
нередко в качестве почвообразующих
пород выступают продукты разрушения
писчего мела. На глубине
70—100см
мелкозернистый элювий переходит в
грубый рухляк мела и глубже подстилается
плотным
писчим мелом. Элювий мела неоднороден
по механическому составу и физико-химическим
свойствам. Содержание физической глины
в нем колеблется от 40-65%, крупной пыли —
от
30-45%.
Реакция среды щелочная (рН 7,8—8,4),
карбонатность очень высокая
(60-70СаСОз).
Эти породы бедны элементами питания,
обладают плохими физическими и
водно-физическими
свойствами.
На
них образовались черноземы
остаточно-карбонатные имеющие заметное
распространение в Белгородской и
Воронежской областях.
Древнеаллювиальные
отложения в качестве почвообразующих
пород выступают местами на террасах
рек. Они отличаются неоднородным составом
и свойствами. Легкие по гранулометрическому
составу породы имеют следующие
показатели:
содержание SiO2
–
90-95%,
полуторных окислов
1,5—6%;
реакция среды колеблется от кислой до
слабощелочной. Наряду с ними встречаются
суглинистые и глинистые древнеаллювиальные
почвообразующие породы со значительным
содержанием глинистых частиц и поглощенных
оснований, на которых формируются
черноземно-луговые почвы высокого
естественного плодородия.
По
днищам балок распространены
аллювиально-делювиальные отложения,
сложенные материалом, смытым со склонов,
а также вынесенным из оврагов временными
водотоками.
Лессы
залегают на юго-западном склоне
Среднерусской возвышенности до линии
Дмитриев –
Льгов
—
Гайворон.
По гранулометрическому составу они
относятся к классу крупно пылеватых
средних суглинков с резким преобладанием
фракции 0,05-0,01
мм, на долю которой приходится более
половины всей массы породы. Иловатая
фракция занимает второе место
(20—28%).
Физические свойства лессов хорошие.
Плотность сложения составляет
1,29—1,31
г/см3,
удельная масса
2,67-2,70,
общая порозность превышает
50%.
Лессы содержат
80%
SiO2,
13%
R2Оз, 1,5%
окислов кальция и магния
и
4%
окислов калия и натрия в пересчете на
прокаленную бескарбонатную навеску.
Лессы
карбонатны (содержат
10—12%
СаСОз), имеют слабощелочную
реакцию (рН
7,6—8,2).
Почвенный поглощающий комплекс их
насыщен кальцием и магнием, сумма которых
колеблется от
15
до
20
мг-экв/100г.
Лессовидные
тяжелые суглинки. В центральной и южной
частях Среднерусской возвышенности,
не покрывавшихся днепровским ледником,
почвообразующими породами служат
лессовидные суглинки элювиально-делювиального
происхождения. Мощность их колеблется
от
2—5м
на водоразделах до 10-15м на склонах речных
долин и балок. Они имеют буровато-желтый,
палево-желтый и палевый цвета,
комковато-призмовидную структуру,
пористы, карбонатны с выделением СаСОз
в виде плесени, псевдомицелия, белоглазки,
журавчиков, дутиков. Физические свойства
лессовидных суглинков характеризуются
следующими показателями: объемная масса
составляет
1,35—1,53г/см3,
удельная масса
2,68—2,76,
общая порозность
42—52%.
Покровные
лессовидные глины. На территориях
покрывавшихся днепровским ледником,
почвы сформировались преимущественно
на покровных лессовидных глинах,
подстилаемых мореной днепровского
оледенения, мощностью
1—10м.
Мощность покровных лессовидных глин
колеблется от
3
до 15м. В северной части рассматриваемого
региона они отличаются вертикальной
неоднородностью и в пределах верхней
2—3-метровой
толщи этих пород отмечаются прослои и
линзы песков, тонкая горизонтально
слоистость. На остальной территории
покровные глины имеют однородный
гранулометрический состав до глубины
4-6м.
Растительность,
как известно, является ведущим фактором
почвообразования. Поэтому характеристика
растительного покрова как фактора
почвообразования и как фактора
географического распространения
почв в пределах Воронежской области
представляет особый научный интерес.
Дело в том, что на территории Воронежской
области проходит граница между лесостепной
и степной зонами. В прошлом эта граница
изменялась, что откладывало известный
отпечаток на ход почвообразования
и эволюцию почв.
Соотношение
площадей, занятых степями и широколиственными
лесами, изменялось в сторону уменьшения
лесов и увеличения степей. Благодаря
этому граница между степью и лесостепью
передвигалась к северу. Лесные массивы
постепенно вытеснялись степью, остепнялись
В
настоящее время Воронежская область
по растительному покрову, определяющему
направление почвообразовательного
процесса, делится на две неравные части:
лесостепную и
степную.
Северная часть области, занятая
лесостепью, охватывает очень большие
пространства, благодаря чему она
неоднородна как по флористическому
составу, так и по соотношению отдельных
растительных формаций. Лесостепная
зона в пределах Воронежской области
делится на подзону типичной лесостепи
и подзону южной лесостепи. Степная зона
в пределах Воронежской области делится
на подзоны северной и южной степи.
В подзоне типичной лесостепи лесные
массивы в настоящее время занимают
частично водораздельные плато, склоны
водоразделов, балки, речные долины.
Растительность и флора лесных массивов
(дубовых) представлены следующими
видами растений.
Типичные
(мощные) черноземы имеют широкое
распространение в северной, лесостепной,
части Воронежской области. Они занимаю
площадь, равную примерно половине
территории всей области. В этой части
области типичные черноземы являются
зональными и преобладающими почвами.
На почвенной карте они выделяются в
самостоятельную подзону, вытянутую с
запада на восток. Неодинаковые природные
условия (климат, растительность, рельеф,
материнские породы), определяемые
большими пространствами подзоны типичных
черноземов, отложили известный отпечаток
и напочвенный покров.
В пределах своей подзоны и в отельных
ее районах типичные черноземы не имеют
сплошного распространения. Они занимают
наиболее выровненные места (водораздельные
плато, слабо выраженные склоны
водоразделов), характеризующиеся тяжелым
механическим составов материнских
пород и травянистой растительностью.
Среди господствующих здесь типичных
черноземов пятнами залегают почвы
других типов. Обычно отклонение условий
и сочетаний факторов почвообразования
от зональных вызывает развитие
интразональных типов и подтипов почв.
Так, на материнских породах легкого
механического состава развиваются
почвы более северных широт (серые лесные,
дерново-подзолистые). На материнских
породах тяжелого механического состава,
сильно обогащенных карбонатами кальция
и магния, а также солями натрия, формируются
почвы более южных широт (перегнойно-карбонатные,
солонцовые). (Адерихин)
Профиль
чернозема типичного мощного характерен,
он малогумусный, тяжелосуглинистый.
Апах 0-25 см. Темно-серый,
пылевато-порошисто-комковатый,
тяжелосуглинистый, рыхлый, много мелких
корней. Переход постепенный.
А 25-51 см. Темно-серый, мелкокомковато-зернистый,
тяжелосуглинистый, слабо уплотнен,
тонкопористый. Переход постепенный.
АВ 51-100 см. Темно-серый с бурым оттенком,
комковато-крупнозернитый, слабо уплотнен,
пористый, встречаются отдельные
кротовины. Вскипает от соляной
кислоты с 83см. Переход постепенный.
много кротовин, комковатый, тяжелосуглинистый,
уплотнен пористый. Переход заметный.
Ск 145—220 см. и глубже. Желто-палевый
лессовидный, тяжелый суглинок,
комковато-призматический с обильным
псевдомицельем карбонатов и единичными
темными кротовинами,
Строение чернозема типичного среднемощного
среднегумусного легкоглинистого
рассмотрим на примере разреза заложенного
на территории Воронежской области,
на поле люцерны.
Апах 0—26 см. Темно-серый, равномерно
окрашенный, крупнокомковатый, глинистый,
уплотненный, много мелких корней.
Переход заметный.
А 26—39 см. Темно-серый, зернистый
легкоглинистый, слабо уплотнен, единичные
кротовины. Переход постепенный.
АВ 39—72 см. Темно-серый с буроватым
оттенком, комковато-зернистый,
легкоглинистый, уплотнен, пористый,
кротовины. Вскипание от соляной кислоты
с 61см. Переход постепенный.
Вк 72—143 см. Грязно-бурый, пятнистый,
неравномерно окрашенный, комковатый,
легкоглинистый, уплотненный, много
кротовин, псевдомицелий и плесень
карбонатов кальция. Переход заметный.
Ск 143-230 см. Желто-бурая с палевым оттенком
легкая глина, карбонатная,
комковато-призматическая, единичные
кротовины./1/
Гранулометрический состав
Гранулометрический состав черноземов
типичных на лесах отличается своеобразием,
заключающемся в преобладании
крупнопылеватой фракции, на долю которой
приходится более половины всей почвенной
массы. В то же время в них практически
отсутствует фракция размером 1-0,25 мм. В
соответствии с классификацией Н. А.
Качинского(1958) эти черноземы относятся
к среднесуглинистым иловато-крупнопылеватым.
Фракции механических элементов
распределены по вертикальному профилю
равномерно. Среди них на долю крупной
пыли приходится 54-57%, ила — 20-24%.
На Окско-Донской низменной равнине
отмечается существенное различие
гранулометрического состава черноземов
типичных Левобережного придолинно-террасового
района, занимающего террасированные
левобережья Дона и Воронежа шириной от
20 до 35км, и всей остальной ее территории.
На террасах Дона между Воронежем и
Павловском встречаются небольшие
массивы черноземов типичных
среднесуглинистых Они характеризуются
средним содержанием физической глины
от 35 до 40%, ила – 20-25, пыли – 12-18, ней пыли
— 16 —
22 и песка (1-0,05мм) –
35-45%. Содержание их в верхней метровой
толще почвы мало меняется генетическим
горизонтам, но с глубины около 1-1,5м
обычноотмечается облегчение
гранулометрического состава. На окраинах
водораздельных пространств, примыкающих
террасам, распространены черноземы
тяжелосуглинистые илловато-крупнопылеватые
со средним содержанием физической глины
50-57%, ила 27-34, пыли – 24-29, крупной пыли
25-30 и песка 18-22%.
На
остальной территории Окско-Донской
низменности равнинны, доминируют
черноземы типичные легкоглинистые.
Содержание физической глины колеблется
в пределах 61-69% в верхней полутораметровой
толще этих почв и слабо увеличивается
до 64—74% в горизонтах В и С. Такая же
закономерность отметается и в отношении
содержания иловатой фракции: в гумусовом
горизонте А оно равно 30—39%, а глубже
достигает 35—47%. Преобладающими фракциями
являются в гумусовом горизонте иловатая
и крупнопылеватая, а в остальных
горизонтах — иловатая и пылеватая./1/
Обычно на выровненных водоразделах
почвенно-грунтовая толща отличается
большой однородностью гранулометрического
состава до глубины 4—5м, где лессовидные
отложения сменяются мореными отложениями
днепровской эпохи оледенения. Они играют
роль водоупора и способствуют образованию
верховодки в надморенной толще. Заметной
неоднородностью отличается
почвенно-грунтовая толща в местах,
где черноземы сформировались на
лессовидных породах, надморенными
озерно-ледниковыми отложениями. В этом
случае 5-метровая толща наносов имеет
двух- или трехчленное сложение./3/
В
целом черноземы типичные на преобладающей
территории Среднерусского Черноземья
близки по гранулометрическому составу,
что обусловлено формированием их на
одинаковых по генезису почвообразующих
породах. В связи с этим они мало различаются
на протяжении подзоны по минералогическому
и валовому химическому составу.
Табл.1 ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТИПИЧНЫХ
ЧЕРНОЗЕМОВ /4/
Соседние файлы в предмете Почвоведение
Черноземы обыкновенные
Площадь
этих черноземов в области составляет
1097,7 тыс.га, или 15,4% общей площади. В эту
площадь еще не входит род глубоковскипающих
черноземов, распространенных в подзоне
колочной степи и выделенных на
крупномасштабных почвенных картах как
выщелоченные.
Морфологическое
строение профиля обыкновенных черноземов
аналогично выщелоченным, для всех родов
характерно формирование генетических
горизонтов А, В1,
В2,
ВС и С. Особенностью обыкновенных
черноземов является более высокое, в
отличие от выщелоченных, вскипание.
Исключение составляют лишь осолоделые
и глубоковскипающие черноземы, которым
свойственно понижение накопление
свободных карбонатов. В то же время
каждый род обыкновенных черноземов
имеет специфические признаки, являющиеся
диагностическими.
Эти
черноземы на территории области являются
доминирующим родом обыкновенных
черноземов, они занимают 697,1 тыс.га, или
9,8% всей площади.
Распространены,
как отдельными массивами, так и в
комплексе с нитразональными почвами,
обычно с солонцами или солодями. В
восточной части области обыкновенные
солонцеватые черноземы приурочены к
плоским водораздельным равнинам озерного
или озерно-аллювиального генезиса, в
западной части занимают пологие склоны
и плоские пространства денудационных
равнин, сложенные делювиальными
отложениями тяжелосуглинистого или
глинистого механического состава.
Профиль черноземов
чаще всего также имеет тяжелый механический
состав, но распространены и среднесуглинистые
разновидности.
Морфологической
особенностью обыкновенных
солонцеватых черноземов является
наличие ореховатой или призновидно-ореховатой
структуры в горизонте В1
в нижней части гумусового профиля,
что не характерно для выщелоченных и
других родов обыкновенных черноземов.
В солонцеватых черноземах ореховатостъ
структуры отмечается и в горизонте В2.
Гумусовый
профиль солонцеватых черноземов имеет
буроватый оттенок и повышенную плотность,
особенно это выражено в горизонте В1.
Чем выше степень солонцеватости, тем
отчетливее и крупнее ореховатость
структуры, более четкая ограненность,
коллоидный глянец, плотнее профиль и
интенсивнее буроватый оттенок в горизонте
В2.
Средняя
плотность гумусового профиля (A+B1)
составляет 36 — 42 см с колебаниями в
доверительных границах от 33 см до 49 см.
Верхняя граница вскипания прослеживается
в среднем на глубине 46 — 64 см, в зависимости
от географического положения, мощности
профиля, механического состава чернозема.
Чаще всего вскипание начинается в
горизонте В2,
но не гумусовым затекам, а по заклинкам
породы серо-бурого цвета, т.е. вскипание
не сплошное, горизонт ВС характеризуется
уже сплошным вскипанием.
Черноземы
обыкновенные, солонцеватые карбонатные
Они
распространены преимущественно на
междуречном пространстве Тобол — Убоган
-Ишим, реже — в западной и центральной
части области. Солонцеватые карбонатные
черноземы приурочены к плоским
водораздельным пространствам денудаулонных
пластовых равнин и древним озерным
терассам озерных и озерно-аллювиальных
равнин почвообразутощими породами
являются четвертичные карбонатные
глины и тяжелые суглинки или неогеновые
пестроцветные карбонатные, иногда
засоленные глины.
Характерной
морфологической особенностью этих
черноземов является вскипание по всему
профилю, начиная с горизонта А, самое
высокое содержание карбонатов отмечается
в горизонтах ВС и С. Видимые их скопления
представлены обычно редкой белоглазкой.
В
горизонтах В1
и В2
солонцеватых карбонатных черноземов
также отчетливо выражены признаки
солонцеватости: ореховатая или
ореховато-призмовидная структура с
коллоидным глянцем по граням, повышенная
плотность профиля.
Механический
состав черноземов этого рода обычно
глинистый или тяжелосуглинистый, часто
при этом песчано-иловатый, с глубиной
утяжеляющийся.
Обыкновенные
черноземы характеризуются хорошими
или удовлетворительными для черноземов
физико-химическими свойствами. Они
имеют сравнительно высокую обменную
поглотительную способность (26 — 40мг•экв.).
Более высокие значения суммы обменных
катионов свойственны тяжелым по
механическому составу солонцеватым,
солонцеватым карбонатным и карбонатным
родом.
В
составе обменных катионов преобладает
кальций, содержание его колеблется в
пределах 25 – 30 мг•экв на 100г почвы, что
составляет около 70% от суммы. В солонцеватых
черноземах возрастает роль обменного
натрия. Судя по его среднему содержанию
(1,3 — 1,8мг•экв.), среди солонцеватых
черноземов преобладают слабосолонцеватые
виды, в которых доля натрия составляет
5 — 10% от суммы обменных катионов, но даже
в несолонцеватых родах, например,
обычных, глубоковскипающих, карбонатных,
в профиле присутствует небольшое
количество поглощенного натрия в отличие
от выщелоченных черноземов. В сравнении
с выщелоченными, в обыкновенных черноземах
возрастает также доля обменного магния
(23 — 30% от суммы), но содержание его сильно
варьирует.
Активная
реакция среды в пахотном слое обыкновенных
черноземов области близка к нейтральной.
Величина рНН2О
составляет около 7 с незначительным
варьированием (коэффициенты варьирования
4-10). Горизонты, содержащие свободные
карбонаты, характеризуются слабощелочной
(рНН2О
7-8) или щелочной (рНН2О,
8,0-8,5) реакцией.
Физические и
вводно-физические свойства черноземов
обыкновенных связаны с их генетическими
особенностями — механическим составом,
мощностью гумусового профиля, степенью
гумусированности, наличием солонцеватости.
В
солонцеватых черноземах снижается
водопроницаемость профиля, в сравнении
с другими родами обыкновенных черноземов.
За первый час наблюдений она остается
все же в пределах 30-70 мм, т.е.
удовлетворительной, но значительно,
чем при отсутствии солонцеватости,
обусловливающей снижение водопрочности
структурных агрегатов и увелечение
плотности профиля.
В
выводе можно отметить, что черноземы —
это почвы с высоким потенциальным
плодородием, недаром В.В.Докучаев называл
их «царем почв». В Курганской области,
как уже было сказано выше, они составляют
около 30% от общей площади, 72,7% от площади
пахотных земель. Это наиболее освоенные
в с/х отношении, а следовательно,
испытывающие максимальную антропогенную
нагрузку почвы.
Зауральские
черноземы от природы имеют маломощный
гумусовый профиль, а среди подтипа
обыкновенных черноземов наиболее
распространен род солонцеватых с
пониженным уровнем плодородия. И все
же это лучше почвы в области, не нуждающиеся
в специальных мелиорациях и пригодны
для выращивания любых районированных
здесь с/х культур.
Часть III. СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПИСАНИЯ
ПОЧВ
ПОЧВЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ
ЛЕСОСТЕПНОЙ И СТЕПНОЙ ОБЛАСТИ (Ж)
ТИП ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ
Черноземные почвы — одни из самых
плодородных почв Советского Союза и мира. У нас
в стране они занимают 1 905 тыс. кв.км, или 8,6%
площади. Нам принадлежит около 50% от площади,
занятой черноземными почвами во всем мире.
Черноземные почвы распространены в
лесостепной и степной зонах. Эти зоны
протянулись от низовий Дуная до Южного Алтая и
далее на восток, по межгорным котловинам до
Большого Хингана.
Растительность и климатические условия этих
зон различаются значительно, что накладывает
отпечаток на характер формирующихся здесь
черноземных почв. Климат лесостепной и степной
зон характеризуется теплым летом и умеренно
холодной и холодной зимой. В связи со
значительной протяженностью зон происходят
заметные изменения климата как при движении с
севера на юг, так и при движении с запада на
восток. При движении с севера на юг уменьшается
среднегодовое количество осадков — от 600 до 350 мм
в год в Европейской части, от 400 до 250 мм в год в
Азиатской части. Испаряемость же в этом
направлении возрастает, поэтому, в то время как в
лесостепной зоне осадки и испаряемость в среднем
уравновешиваются и условия увлажнения считаются
оптимальными, в степях создается уже некоторый
дефицит влаги. На всем протяжении зон
температуры летнего периода остаются почти
неизменными. Средняя температура июля +20-25°С. При
движении с запада на восток существенно
возрастает континентальностъ климата,
понижается температура зимнего периода (от -4 -10°С
на Украине до -20-25°С в Западной Сибири),
сокращается продолжительность теплого периода
со среднесуточной температурой выше 10° (от 140-180
до 92-120 дней), уменьшается и сумма температур выше
10° (от 3500-2400° до 2300-1400°).
Лесостепная и степная зоны характеризуются
равнинным или слабоволнистым рельефом.
Широкое распространение здесь получили
неглубокие плоские понижения, которые в степной
зоне часто достигают нескольких километров в
поперечнике,- блюдца, поды. Наиболее приподнятые
участки территории, такие, как Приазовская,
Среднерусская, Приволжская, Ставропольская
возвышенности, Донецкий кряж, Общий Сырт,
значительно расчленены овражно-балочной сетью.
В Азиатской части страны территория зон
охватывает южную оконечность
слабодренированной Западно-Сибирской
низменности и северную часть
Центрально-Казахстанского мелкосопочника,
равнинность которого нарушается отдельными
сопками, возвышающимися над окружающей
территорией на 20-50 м. Отдельные массивы
черноземных почв встречаются на расчлененных
увалистых предгорных равнинах Алтая, в
левобережной части Минусинской котловины с
сопочно-равнинным рельефом и в Забайкальском
нагорье.
Почвообразование на большей части
территории ведется на лёссах и лёссовидных
суглинках, значительно реже — на глинах.
Почвообразующие породы, как правило, содержат
карбонаты, иногда легкорастворимые соли
(засоленные породы Западной Сибири, Казахстана).
В настоящее время естественная растительность
лесостепной и степной зон сохранилась только
частично по балкам, оврагам, заповедным местам. В
прошлом в лесостепи леса чередовались с
участками луговых степей. В лесах Европейской
части страны преобладали дуб с липой, ясенем,
кленом; на юго-западе среди пород широко развиты
граб и бук. В западносибирской лесостепи по
колкам развита береза с примесью осины и ивы.
Участки луговых или разнотравных степей были
представлены большим количеством двудольных
растений, наряду с которыми были развиты ковыли,
типчак, тонконог, костер.
Целинная растительность степной зоны
представлена разнотравно-типчаково-ковыльными и
типчаково-ковыльными степями. В этих степях
основной фон создают злаки: узколистый ковыль,
ковыль-волосатик, типчак, тонконог. В
типчаково-ковыльных степях в составе
растительности присутствуют эфемеры (луковичный
мятлик, верблюдка) и полынь австрийская,
появление которых говорит уже о недостаточном
увлажнении степей.
Происхождение черноземных почв. По вопросу
о происхождении черноземов существуют следующие
гипотезы и теории: 1) гипотезы о морском
происхождении черноземов; 2) теории болотного
происхождения черноземов; 3) теория
растительно-наземного происхождения черноземов.
Первые исследователи черноземных почв считали
их морским илом, оставшимся после отступления
Черного и Каспийского морей, или продуктом
размыва ледниковыми водами черных морских
сланцевых глин.
Другие исследователи считали, что территория
черноземной зоны в прошлом представляла собой
сильно заболоченную тундру. С наступлением
теплого климата и дренировании территории
происходило энергичное разложение болотной и
тундровой растительности, что и привело к
развитию черноземов.
Сторонники теории растительно-наземного
происхождения черноземов (Рупрехт, Докучаев,
Костычев и др.) объясняют их возникновение
поселением лугово-степной и степной травянистой
растительности. Ежегодно степная растительность
дает 100-200 ц/га опада, при этом около 40-60% опада
составляют корни.
Опад травянистых растений чрезвычайно богат
азотом и зольными элементами. С спадом хвойных
лесов в почву поступает 40-300 кг/га азота и зольных
элементов, в сухих степях — 200-250, а в луговых и
разнотравно-злаковых черноземных степях — 600-1400
кг/га. Разложение богатого зольными элементами и
азотом растительного опада степей происходит в
оптимальных условиях увлажнения при нейтральной
или слабощелочной реакции среды, при отсутствии
выноса освобождающихся оснований. В этих
условиях формируется гумус, в составе которого
преобладают сложные гуминовые кислоты,
связанные преимущественно с кальцием и прочно
закрепляющиеся на месте. Образующиеся
фульвокислоты также имеют более сложное
строение, чем фульвокислоты подзолистых почв;
кроме того, все они нейтрализуются теми
основаниями, которые высвобождаются при
разложении растительного опада.
Периоды летнего иссушения и зимнего
промерзания способствуют усложнению и
закреплению гумусовых веществ. Степная
травянистая растительность имеет мощную,
глубоко проникающую корневую систему.
Накопление гумуса в черноземах происходит не
столько за счет наземного растительного опада,
сколько за счет разложения отмерших корней,
поэтому органическое вещество в этих почвах
распространяется на значительную глубину.
Развитие мощных корневых систем способствует
также и оструктуриванию почвы. Черноземные почвы
имеют высоководопрочную зернистую или
зернисто-комковатую структуру.
Биологический круговорот под травянистой
растительностью степей приводит к значительному
накоплению в почвах кроме гумусовых веществ
таких важнейших элементов питания растений, как
N, Р, S, Са, и других в форме органо-минеральных
соединений.
Оптимальные условия для
черноземообразования складываются в южной части
лесостепной зоны, в полосе типичных черноземов,
где имеется максимальное количество
растительной массы и определенный
гидротермический режим.
Севернее более влажный климат способствует
большему выносу оснований из опада, образованию
более ненасыщенных гумусовых кислот, что
приводит к некоторому разрушению первичных
минералов и появлению слабых признаков
оподзоливания почв.
К югу при нарастании дефицита влаги происходит
уменьшение растительного опада, ухудшение его
состава, что приводит к формированию менее
богатых органическим веществом и элементами
питания подтипов черноземных почв.
Профили черноземных почв имеют следующее морфологическое
строение:
А0 — степной войлок мощностью 3-4 см;
Ad — дернина мощностью 3-7 см, густо
пронизана живыми и отмершими мочковатыми
корешками злаков, темно-серая, плотная;
выделяется только на целинных или старопахотных
почвах;
А — гумусовый или перегнойно-аккумулятивный
горизонт, мощность в разных подтипах колеблется
от 35 до 120 см и более, однородно окрашен,
темно-серый, почти черный, структура прочная,
зернистая, на корнях образует бусы;
АВ — гумусовый, однородно окрашенный,
темно-серый с заметным побурением или
неоднородно окрашенный с чередованием темных,
пропитанных гумусом участков, бурых и
серо-коричневых пятен; структура зернистая,
переход в следующий горизонт постепенный,
выделяется по преобладанию гумусовой окраски;
В — переходный горизонт мощностью 40-80 см,
буровато-серый, постепенно книзу появляется
палевый оттенок, горизонт часто неоднородно
окрашен, с языками и затеками гумуса; структура
более грубая, комковатая, комковато- или
ореховато-призматическая.
По степени гумусированности и структуре может
подразделяться на подгоризонты B1 и В2,
а в некоторых подтипах выделяется Вк —
иллювиально-карбонатный. Вк имеет буроватую или
светло-палевую окраску, хорошо выраженную
комковатую или комковато-призматическую
структуру.
По всему профилю почв встречаются кротовины,
заполненные бурой, буровато-палевой массой из
нижележащих горизонтов, или на более светлом
фоне нижних горизонтов отчетливо выделяются
кротовины, заполненные темноокрашенной землей
верхних горизонтов;
ВСК — переходный к породе
иллювиально-карбонатный горизонт,
буровато-палевый, призматической структуры;
С — почвообразующая порода, палевая или
белесоватая, призматической структуры, на разной
глубине встречаются выделения карбонатов, гипса
и легкорастворимых солей; в случае значительных
аккумуляций карбонатов или гипса выделяются
соответственно подгоризонты Ск и Сс.
Глубина залегания и форма выделения карбонатов
в черноземах являются важными диагностическими
признаками. При движении с севера на юг
карбонаты подтягиваются ближе к поверхности.
Выделения карбонатов в виде тонкой сети жилок
(псевдомицелия) являются молодыми,
свежеосажденными формами, говорящими о
подвижности карбонатов в толще почвы.
Новообразования карбонатов в виде
белоглазки, мучнистых выделений округлой формы
представляют собой более старые выделения и
присущи, как правило, черноземам обыкновенным и
южным. Выделения карбонатов в виде твердых
конкреций — журавчиков и дутиков — приурочены к
черноземам типичным. В черноземах Восточной
Сибири выделения карбонатов имеют мучнистую
форму и часто образуют сплошной мучнистый
горизонт.
Для химического состава черноземов характерно
высокое содержание гумуса (от 6 до 15% и выше),
которое постепенно убывает с глубиной
параллельно сокращению числа корней в почве. В
составе гумуса преобладают гуминовые кислоты,
связанные преимущественно с кальцием. Отношение
Сг : Сф = 1,5-2. Такой состав гумуса способствует
формированию водопрочной структуры черноземных
почв.
Реакция перегнойно-аккумулятивных горизонтов
черноземов близка к нейтральной (pH 6,5-7,5),
иллювиальных карбонатных горизонтов —
слабощелочная (pH 7,5-8,5).
Емкость обмена черноземных почв
значительна и в разных подтипах в зависимости от
механического состава колеблется от 35 до 55 мг-экв
на 100 г почвы. Книзу емкость обмена падает. В
составе обменных оснований преобладает кальций,
на долю которого приходится 75-80% емкости обмена, и
магний, на долю которого приходится 15-20% емкости
обмена. Иногда в южных вариантах черноземных
почв в числе обменных оснований появляется в
незначительных количествах натрий, а в северных
вариантах черноземных почв — некоторое
количество поглощенного водорода.
Валовой состав почв остается неизменным по
профилю, незначительные колебания обычно
связаны с неоднородностью материнской породы.
Черноземные почвы имеют водопрочную
структуру, благодаря чему в этих почвах
создается оптимальный водно-воздушный режим.
Правда, в пахотных почвах прочность структурных
агрегатов понижается, происходит распыление
пахотного слоя.
Черноземные почвы характеризуются самым
высоким природным плодородием среди почв
Советского Союза.
Половина пахотных земель страны представлена
черноземами. Территория распространения черноземных
почв характеризуется наибольшей
земледельческой освоенностью. Здесь
возделываются зерновые, технические и масличные
культуры, среди которых особое место занимают
озимая и яровая пшеница, кукуруза, сахарная
свекла, подсолнечник. Широко развито
плодоводство и животноводство.
Черноземная зона в целом имеет недостаточное
увлажнение, поэтому в условиях лесостепной и
степной полосы урожаи в значительной степени
определяются увлажнением почв. В связи с этим для
более полного использования высокого
естественного плодородия черноземных почв
необходимо проведение мероприятий, направленных
на накопление и сохранение влаги в почвах.
К таким мероприятиям относятся: система
обработки почвы, предусматривающая введение
чистых паров, ранневесеннее боронование паров и
зяби, снегозадержание, задержание талых вод
путем обвалования и щелевания, влагозарядные
поливы, полезащитное лесоразведение.
На черноземных почвах эффективно применение
минеральных удобрений. Азота в почвах
содержится значительное количество (от 0,2 до 0,5%),
но он находится в малодоступной форме, а те
нитраты, которые накапливаются в почве ранней
весной или поздней осенью, вымываются из
пахотного слоя в нижние горизонты почвы. Поэтому
применение азотных удобрений способствует
повышению урожайности всех
сельскохозяйственных культур, и особенно
культур раннего срока сева. Эффективность
азотных удобрений высока для черноземов
лесостепной зоны и снижается по мере движения на
юг.
Фосфорнокислые удобрения повышают урожай на
всех черноземных почвах. Это вызвано тем, что в
черноземных почвах преобладает фосфор
органических соединений и основных фосфатов
щелочных земель, которые малодоступны для
растений. Лучшими формами фосфорнокислых
удобрений являются суперфосфат и томасшлак, на
оподзоленных и выщелоченных черноземах возможно
внесение фосфоритной муки.
Из органических удобрений главным для
черноземных почв является навоз. Наиболее
эффективно совместное внесение минеральных
удобрений и навоза, что позволяет не только
получить максимальную пользу от удобрений, но и
уменьшить дозу их внесения.
Тип черноземных почв включает в себя следующие подтипы:
- Черноземы оподзоленные
- Черноземы
выщелоченные - Черноземы типичные
- Черноземы
обыкновенные - Черноземы южные
Содержание раздела Почвы
России и СССР:
На нашем сайте Вы также можете познакомиться с рефератами
и статьями по почвоведению (из разделов «Рефераты» и «Природа мира»):
Познакомиться с изображениями и описаниями других объектов природы России и сопредельных стран —
минералов и горных пород,
деревьев, кустарников, кустарничков и лиан,
травянистых растений (цветов),
ягод и других дикорастущих сочных плодов,
водных беспозвоночных животных,
пресноводных и проходных рыб,
птиц, птичьих гнезд, их яиц и голосов, а также
В разделе Природа в фотографиях
размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и
животных России и стран бывшего СССР, а в разделе
Природные ландшафты мира — фотографии природы
Австралии и Новой Зеландии и
В разделе Методические материалы
Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром «Экосистема»
печатных определителей растений средней полосы,
карманных определителей объектов природы средней полосы,
определительных таблиц «Грибы, растения и животные России»,
компьютерных (электронных) определителей природных объектов,
полевых определителей для смартфонов и планшетов,
методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований
(включая книгу для педагогов «Как организовать полевой экологический практикум»), а также
учебно-методических
фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе.
Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине.
Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и
Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.