Почвенный покров
На исследуемой территории выделяются 3 типа почв:
обыкновенные черноземы, суглинистые, на лессовидных суглинках;
южные черноземы на плотных породах;
северо-приазовские черноземы,слабокарбонатные.
Рис. 4 Почвенная карта Восточного Донбасса. [2]
Черноземы обыкновенные
Черноземы обыкновенные на исследуемой территории залегают сплошными массивами на высоких водораздельных плато по отрогам Донецкой возвышенности и ее склонам. Кроме того, они встречаются небольшими островками среди южных черноземов по высоким плоским плато междуречных водоразделов.
Профиль этих почв характеризуется интенсивно-темно-серой, почти черной, окраской, очень постепенно буреющей книзу, хорошо выраженной зернистой или комковато-зернистой структурой в верхней части и комковато-ореховатой или ореховато-комковатой структурой – в нижней части профиля (Рис. 5). В пахотном слое структура порошистая или комковато-порошистая. Сложение в верхней части профиля рыхлое или рыхловатое, в нижней части – слабоуплотненное в разновидностях, сформировавшихся на лессовидных глинах, и плотное – на желто-бурых глинах. Мощность гумусовых горизонтов 75–76 см, вскипание от соляной кислоты начинается с 45–50 см в почвах обычного рода и с поверхности – у карбонатных, белоглазка с 90–95 см, гипс в разрезах до 250–300 см не вскрыты. Содержание гумуса в пахотном слое 5,4–6,0 %, общие запасы его в почвах на желто-бурых глинах достигают 415 т/га, на лессовидных глинах – 370 т/га. Усвояемыми формами питательных веществ черноземы обыкновенные обеспечены лучше черноземов южных. [7]
Физические свойства черноземов обыкновенных среднемощных глинистых на лессовидных глинах вполне благоприятны. Они характеризуются хорошей водо- и воздухопроницаемостью, оптимальным сложением (плотность почвы в горизонте А составляет 1,00–1,15 г/см3, в горизонте В – 1,25–1,35 г/см3), большой влагоемкостью (35–42 %) и довольно значительными возможными запасами продуктивной влаги (20–22 %).
Черноземы обыкновенные по уровню своего плодородия являются лучшими среди зональных почв Ростовской области. Большая мощность гумусовых горизонтов, значительные запасы гумуса, относительно неплотное сложение (особенно у разновидностей, сформированных на лессовидных породах), благоприятные физические свойства создают хорошие условия для выращивания всех районированных сельскохозяйственных культур.
Рис. 5 Чернозём обыкновенный. [8]
Черноземы обыкновенные карбонатные (североприазовские)
Этот подтип в настоящее время объединяет почвы, считавшиеся в недалеком прошлом самостоятельными подтипами, – черноземы предкавказские и черноземы североприазовские. Североприазовские черноземы составляют основу почвенного покрова Приазовской наклонной равнины, простирающейся от Донецкого поднятия до берегов Азовского моря и реки Дон. От рассмотренных выше черноземов обыкновенных они отличаются меньшей гумусированностью, значительной перерытостью профиля землероями, менее плотным сложением и более высоким залеганием четко выраженной, встречающейся повсеместно карбонатной плесени. В почвенном покрове провинции североприазовских черноземов преобладают карбонатные роды.
По мощности гумусовых горизонтов среди североприазовских черноземов неэродированных превалируют мощные и среднемощные виды. Верхняя часть профиля черноземов североприазовских имеет темно-серую с бурым оттенком окраску, которая книзу постепенно светлеет и сменяется серо-бурым и бурым тоном. Первоначальная зернистая структура верхнего горизонта в результате длительной обработки почти повсеместно утрачена. В пахотном слое структура пылевато-комковатая или порошисто-комковатая, в подпахотном – зернисто-комковатая, а еще глубже – комковато-ореховатая или ореховато-комковатая. Сложение в горизонте А рыхлое или рыхловатое, в горизонте В – уплотненное (кроме почв на желто-бурых глинах, характеризующихся плотным сложением в этом горизонте). Весь профиль перерыт землероями, поэтому окраска горизонтов неоднородная, а переходы между ними постепенные.
Мощность гумусовых горизонтов чаще всего 87–91 см, начало вскипания в карбонатных почвах – с поверхности, в некарбонатных – с 60–65 см. Карбонатная плесень начинается соответственно с 60 и 70 см, белоглазка появляется со 100–110 см. Гипс в большинстве случаев находится глубже 300 см, но встречается и на глубине 220–230 см. Содержание гумуса в пахотном слое составляет 4,6–4,7 %, а общие запасы его в гумусовых горизонтах – 345–385 т/га. Количество валового азота 0,20–0,25 %, фосфора – 0,11–0,16 %, калия –2,3 %. Содержание подвижной фосфорной кислоты преимущественно низкое и очень низкое (в пахотном слое 0,6–1,5 мг на 100 г почвы), обменного калия – повышенное (30,0–47,0 мг на 100 г почвы). Обеспеченность легкогидролизуемым азотом непостоянна: при неблагоприятных для микробиологических процессов гидротермических условиях количество усвояемых форм азота недостаточно для нормального развития сельскохозяйственных культур.
Содержание физической глины в пахотном слое глинистых разновидностей на лессовидных глинах 64,0–65,0 %, на желто-бурых глинах – 72,2 %, в тяжелосуглинистых разновидностях – 56,9 % (в среднем). Емкость поглощения в перегнойно-аккумулятивном горизонте около 38–42 мг-экв, а в почвах, сформированных на желто-бурых глинах, достигает 42–44 мг-экв на 100 г почвы. В составе поглощенных оснований 88–90 % приходится на долю кальция, 8–10 % – магния и 1,5–2,0 % – натрия.
Черноземы североприазовские, особенно мощные виды их, относятся к числу лучших пахотных почв области. На неэродированных, слабосмытых и слабодефлированных черноземах этого подтипа можно возделывать все полевые культуры, но из-за значительной подверженности почв водной эрозии на них предпочтительнее культуры сплошного сева. [7]
Южные черноземы среднемощные глинистые и тяжелосуглинистые на желто-бурых глинах и суглинках
Южные черноземы - это наиболее распространенные почвы на исследуемой территории. Ведущие почвенные разновидности в подзоне южных черноземов черноземы южные среднемощные глинистые и тяжелосуглинистые на желто-бурых глинах и суглинках, залегающие либо сплошными участками на плато водоразделов и верхних частях слабопологих склонов, либо в сочетаниях со слабосмытыми почвами на верхних и средних частях слабопологих, реже пологих, волнистых склонов.
Профиль этих почв характеризуется темно-серой с легким буроватым оттенком окраской, книзу переходящей в неоднородную, бурую с темными гумусовыми затеками толщу. ( Рис. 6)
Рис. 6 Южные чернозёмы. [8]
Верхняя часть профиля имеет неплотное сложение, комковато-зернистую (на целине) или комковато-порошистую (на пашне) структуру. К низу сложение становится более плотным, а структура более грубой комковато-призмовидной или ореховато-призмовидной. Мощность гумусовых горизонтов 61–63 см. Вскипание от 10 %-ной соляной кислоты, свидетельствует о наличии свободных карбонатов. Верхняя граница залегания карбонатных новообразований – белоглазки – находится на глубине 70–75 см, а прожилки карбонатов начинаются в верхней части горизонта ВС, примерно с 65 см. Новообразования гипсов в виде прожилок, гнезд и друз появляются с 240 см. Содержание физической глины в горизонте А в глинистых разновидностях, имеющих преимущественное распространение, составляет 67–72 % (в том числе илистой фракции 38–40 %), в тяжелосуглинистых разновидностях – 52–53 % (в том числе ила – 33–34 %).
По профилю гранулометрический состав изменяется незначительно. Количество гумуса в пахотном слое 4–5 %. Валового азота в пахотном слое содержится 0,2–0,3 %, фосфора 0,14–0,2 %, калия – 2,0 %. Содержание подвижной фосфорной кислоты в пахотном слое низкое (1–1,5 мг на 100 г почвы), обменного калия – повышенное (30–35 мг на 100 г почвы). Количество усвояемых форм азота подвержено большим сезонным колебаниям и зависит от интенсивности микробиологических процессов в почве. В годы с затяжной холодной весной или засушливым летом доступные растениям формы азота нередко оказываются в дефиците, что обусловлено подавленностью нитрификационного и аммонификационного процессов. Верхняя часть профиля подавляющего большинства черноземов южных среднемощных глинистых и тяжелосуглинистых промыта от карбонатов. Содержание карбонатов кальция в пахотном слое не превышает 1 % (0,5–0,7 %). К низу количество углекислой извести довольно быстро увеличивается и достигает максимума (13–17 %, а иногда до 21 %) в горизонтах ВС и С, где она накапливается в виде прожилок и белоглазки.
Заметная промытость верхней части профиля от карбонатов обусловила формирование в корнеобитаемом слое благоприятной для всех возделываемых в области сельскохозяйственных культур реакции почвенной среды.
Величина рН в горизонтах А и В1 в большинстве случаев составляет 7,6–8,1. Глубже она несколько увеличивается и достигает в горизонтах В2 и ВС 8,2–8,5. Токсичные для растений легкорастворимые соли вымыты далеко за пределы гумусовых горизонтов. Самостоятельных солевых горизонтов в черноземах южных они не образуют, а сопутствуют новообразованиям гипса, и основная масса их находится в сульфатном горизонте. Тип засоления в этом горизонте преимущественно сульфатный. Степень засоления в основном средняя и сильная. Величина плотного остатка лежит в пределах от 0,5 до 1,2 %.
Следует отметить, что в горизонтах максимального скопления карбонатных новообразований, начиная примерно со 120–150 см и глубже по профилю, нередко содержится некоторое количество гидролитически щелочных солей – бикарбонатов натрия и магния, в связи с чем на этой глубине в значительной части описываемых почв наблюдается слабое сульфатно-содовое или содово-сульфатное засоление при очень незначительном общем количестве солей (0,11–0,18 %).Емкость поглощения в верхних горизонтах довольно высокая, около 40 мг-экв на 100 г почвы. В составе поглощенных оснований преобладает кальций, на долю которого приходится 80–90 %, магния содержится 10–15 %, и в очень небольших количествах (1,0–2,5 %) присутствует натрий. Такой состав поглощенных оснований наряду с высокой емкостью поглощения и значительной гумусированностью обусловливает вполне удовлетворительные физические свойства этих почв. Они характеризуются достаточной водо- и воздухопроницаемостью, высокой влагоемкостью гумусового горизонта. Общая порозность верхней части профиля 50–54 %, нижней - 43–49 %. Полевая влагоемкость составляет в горизонте А 33–38 %, в горизонте В – 31–32 %. [7].
В верхних горизонтах, имеющих благоприятное сложение, плотность почвы равна 1,10–1,25 г/см3, в нижних, более плотных, – 1,35–1,45 г/см3 ( иногда 1,50 г/см3), а еще глубже, в почвообразующих породах, – 1,50–1,60 г/см3 ( в структурных глинах до 1,70 г/см3). Максимальная гигроскопичность в большинстве случаев варьирует по профилю от 9,5 до 12 %, а влажность завядания (т. е. недоступный растениям «мертвый» запас влаги) – от 14,5 до 18 %. Такая значительная величина максимальной гигроскопичности и, соответственно, влажности завядания является негативным свойством описываемых черноземов. Однако благодаря сравнительно высокой полевой влагоемкости возможный запас продуктивной влаги в верхней части профиля довольно значителен и достигает в пахотном слое 18–19 %, а в горизонте В – 13–16 %.