7.4.2. Схема описания почвенного профиля черноземов.
В профиле черноземов выделяют горизонты:
А0 ( степной войлок, имеющийся только у целинных почв),
А (гумусово-аккумулятивный)
В (переходный),
С (почвообразующая порода).
По мощности окрашенной части профиля (горизонта А+В) и по глубине верхней границы вскипания черноземы можно подразделить на следующие подтипы:
выщелоченные – мощность А+В составляет около 100 см, глубина вскипания ниже 110 см;
мощное (типичные) – мощность А+В более 100 см. глубина вскипания 90-80 см;
обыкновенные – мощность А+В около 70, глубина вскипания около 60 см;
южные - мощность А+В около 50 см, глубина вскипания от 30 –20 см.
Кроме основных подтипов, выделяется ряд типов, распространенных лишь на площади определенных районов, например, черноземы луговые, а также черноземы с наложенными процессами засоления и осолонцевания.
Рис.19. Строение профиля подтипов черноземов (Добровольский В.В., 1999):
а – выщелоченный чернозем;
б – мощный чернозем;
в – южный чернозем
а б в
Строение почвенного профиля мощных черноземов.
Горизонт А0 – степной войлок, состоящий из остатков травянистой растительности. Мощность горизонта 1-3 см.
Горизонт А- гумусовый горизонт, интенсивно – черного цвета, структура зернистая в верхней половине, зернисто комковатая в нижней части. Сложение рыхлое. Содержание корней трав большое. Нижняя граница неясная, переход к горизонту В очень постепенный. Мощность 40 - 60 см.
Горизонт В – окраска постепенно сменяется от черной в верхней части до серовато-бурой в нижней части горизонта. Характерны потеки гумуса между структурным отдельностям. Встречаются корни трав. Часты ходы грызунов – землероев. Структура верхней части комковатая, переходит книзу в плохо выраженную короткопризматическую. В нижней части горизонта присутствуют карбонатные новообразования. Вскипают на глубине 85 см. мощность от 50 до 105 см
Горизонт С – почвообразующая порода (лесс или лессовидный суглинок) бурого или буровато-палевого цвета. В верхней части горизонта часто содержаться обильные карбонатные новообразования - налеты псевдомицелия, рыхлые стяжения (белоглазка), более плотные конкреции (журавчики). Некоторые исследователи рассматривают этот горизонт как карбонатно-иллювиальный и соответственно обозначают его Вк. для нижней части характерна призматическая структура, пористое трещиноватое сложение. Видимая мощность от 150 до 110 см.
Почва определяется как мощный (типичный) чернозем.
7.5. Почвы зоны и их свойства.
7.5.1. Серые лесные почвы.
Почвенный покров лесостепной зоны представлен следующими наиболее распространенными типами и подтипами почв: черноземами типичными, черноземами оподзоленными, черноземами выщелоченными, черноземами реградированными, серыми, светло и темно-серыми лесными почвами. Остальные типы почв занимают незначительные площади.
Светло-серые лесные почвы залегают на наиболее возвышенных элементах рельефа и внешне похожи на дерново-подзолистые, но отличаются от них наличием хорошо выраженного горизонта вымывания — иллювиального горизонта.
Перераспределение илистых частиц по профилю достигает 15—25 % между верхним и иллювиальным горизонтами. Светло-серые лесные почвы преимущественно легкосуглинистого и супесчаного механического состава. Объемная плотность пахотных слоев колеблется в пределах от 1,20 до 1,40 г/см3, объемная масса иллювиального горизонта достигает 1,50—1,70 г/см3. Максимальная гигроскопичность в пахотном слое колеблется от 2,0 до 3,5 %, а в иллювиальном — увеличивается до 5,5—9,5 %. Запасы влаги при ППВ (наименьшей, или предельной полевой влагоемкости) составляют 150—180 мм в метровом слое. Неблагоприятные физические свойства светло-серых почв связаны с почти полной бесструктурностью и неглубоким залеганием очень диспергированного, практически бесструктурного иллювиального горизонта, который затрудняет аэрацию почвы, снижает ее водопроницаемость и увеличивает количество связанной влаги. Описываемые почвы сильно заплывают, на них образуется мощная корка, относятся они к тяжелым — трудно поддаются обработке. Однако, несмотря на ряд неудовлетворительных свойств, при систематическом удобрении, тщательном известковании в системе севооборотов на них можно получать достаточно высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур.
Светло-серые лесные почвы кислые, рН верхнего гори зонта 5,1—5,6, гидролитическая кислотность 1,7—2,8 мг-экв на 100 г почвы, сумма поглощенных оснований колеблется соответственно от 6,9 до 8,8 % мг-экв на 100 г почвы. Бедны они и питательными веществами. Особенно мало азота — от сотых долей процента до 0,15 %. Режим доступных растениям форм азота, в частности нитратов, неблагоприятный. Запасы фосфора незначительны (0,05—0,012 %), однако этот элемент в них в связи с повышенной кислотностью почвенной среды более доступен растениям, чем в черноземах. Обеспеченность калием низкая и средняя.
Серые лесные почвы по морфологическим признакам проявления подзолистого и дернового процессов, а также по другим свойствам они занимают промежуточное положение между светло-серыми и темно-серыми лесными почвами. По сравнению со светло-серыми почвами подзолистый процесс у них ослаблен, а дерновый не достиг еще той интенсивности, которая характерна для темно-серых почв.
Эти почвы характеризуются четкой дифференциацией профиля по подзолистому типу, но в отличие от светло-серых лесных почв в них элювиальный горизонт выражен слабо, гумусово-аккумулятивный — более мощный (до 35 см) и окраска его более темная. Разница в содержании илистой фракции между верхним и иллювиальным горизонтами достигает 20 % и более. На глубине 120—140 см, а в западных районах глубже залегает карбонатный горизонт, который вскипает при воздействии на него соляной кислотой.
Механический состав серых лесных почв — от супесчаного до суглинистого. Объемная плотность пахотных слоев колеблется в пределах от 1,32 до 1,40 г/см3 а иллювиального— 1,45—1,50 г/смЗ. По сравнению со светло-серыми лесными почвами они более влагоемки, запасы влаги при ППВ составляют 165—200 мм.
Содержание гумуса в верхнем пахотном слое колеблется в пределах 1,5—0,3 %, в целинных — 4—6 %, В составе гумуса преобладают фульвокислоты.
Кислотность почв сильно варьирует, находясь в зависимости от степени выщелоченности, механического состава и характера использования (рН 4,6—6,4). Пахотные угодья, как правило, менее кислые, чем целинные. Степень насыщенности основаниями 75—90 %, гидролитическая кислотность 1,5—5,5 мг-экв на 100 г почвы.
По сравнению со светло-серыми лесными почвами серые лесные почвы лучше обеспечены питательными веществами и выше их по плодородию, однако общий уровень обеспеченности средний и ниже среднего. Как правило, серые лесные почвы содержат в достаточном количестве микроэлементы (марганца 386—900 мг/кг; бора 11—45, цинка 20—74 мг/кг).
Темно-серые лесные почвы распространены в зоне Лесостепи неравномерно и сосредоточены преимущественно на правобережье вдоль края высоких правобережий рек, главным образом на пониженных участках склонов.
В своем развитии эти почвы пережили две фазы — степную (черноземную) и последовавшую за ней лесную (подзолистую). Лесная фаза у них была более длительной, чем у черноземов оподзоленных, что нашло отразилось на строении профиля. О двух фазах в развитии характеризуемых почв свидетельствует их расположение в природе. Темно-серые лесные почвы окаймляют массивы серых лесных почв, а сами окружены черноземами оподзоленными, которые граничат непосредственно с черноземами типичными.
Признаки оподзоливания по сравнению с серыми лесными почвами выражены слабо, зато процессы аккумуляции гумуса значительны. В связи с этим в профиле четко выделяются гумусово-аккумулятивный со слабыми признаками элювиальных процессов мощностью 30-40 см; гумусово-иллювиальный горизонт А2В мощностью 20-30 см.
Передвижение коллоидов по профилю выражено в меньшей степени. Разница в содержании тонкодисперсных частиц в гумусово-аккумулятивном горизонте и гумусово-иллювиальном составляет 6-18 %. Темно-серые лесные почвы более структурны, хотя структура отличается очень низкой водопрочностью.
Объемная плотность пахотного слоя колеблется от 1,20 до 1,42 г/см3, в иллювиальном - 1,40-1,50 г/смЗ; максимальная гигроскопичность 3,7-5,1 % в пахотном слое и 5,1-10,7 % - в иллювиальном.
Наименьшая влагоемкость (ППВ) в зависимости от механического состава в пахотном слое составляет 20-30 %, постепенно снижаясь по профилю, и в породе колеблется от 17 до 24 %. Количество продуктивной влаги в метровом слое 150-175 мм.
Содержание гумуса в пахотных почвах 2,0-4,9, в целинных - 6-10% Сумма поглощенных оснований - 12- 22 мг-экв на 100 г почвы; гидролитическая кислотность 1,0-3,7 мг-экв на 100 г почвы; обменная кислотность 5,5-6,0; степень насыщенности основаниями 80-95 %.
Питательных веществ в темно-серых лесных почвах больше, чем в серых лесных: валового азота - 0,14-0,19 %; фосфора - 0,10-0,25 и калия - 2,0-2,4 %. Степень обеспеченности подвижными питательными веществами средняя и высокая.