10. Сероземы

Географическое распространение в мире и в нашей стране.

Наибольшую площадь занимают в северном полушарии. Здесь расположены величайшие пустыни: Сахара в Северной Африке, Гоби в Центральной Азии, Туран в Средней Азии. В южном полушарии они занимают всю центральную часть Австралии и образуют небольшие контуры в Южной Америке и Южной Африке. Их площадь 25,9 млн. га. Наибольшую площадь они занимают в Средней Азии. В равниной ее части (Туркмения, Узбекистан, Таджикистан и юг Казахстана). Небольшие площади имеются в Закавказье. (Армения, Азербайджан). В России они распространены в Дагестане.

Факторы почвообразования.

Сероземы – почвы сухого субтропического климата. Средняя температура самого холодного месяца от +2 до -5 ^оС, самого теплого – 26-30 ^оС. Количество осадков варьируется в разных районах от 100 до 500 мм. Испаряемость 1000-1700 мм, коэффициент увлажнения 0,12-0,33. Основное количество осадков выпадает зимой и весной, летом дождей почти нет. Промачивание почвы бывает до глубины 1-2 м. Летом иссушение почв очень сильное, влажность понижается до максимальной гигроскопичности, когда в почве не остается жидкой влаги.

Сероземы приурочены в основном к расчлененным долинам, наклонным горным равнинам, холмистым предгорьям, склонам гор, столовым плато.

Почвообразующими породами являются главным образом лессы и лессовидные суглинки пролювиального, делювиального и аллювиального генезиса. Они нередко подстилаются галечниками.

Характерная черта растительности сероземов – господство или существенное участие эфемеров и эфемероидов, приспособленных к контрастному режиму увлажнения. Весной они бурно вегетируют, образуя сплошной, очень плотный покров; к началу лета отмирают и выгорают. Среди эфемеров доминируют мятлик живородящий, осочка, луковичный ячмень и др.

Фитомасса растений в момент максимального развития составляет 120-150 ц/га, из них надземная часть - 15-25 ц/га. Ежегодно синтезируется около 100 ц/га органического вещества, вовлекается в биологический круговорот от 100 до 400 кг/га зольных элементов. Биологический круговорот интенсивен. Растительные остатки разлагаются весной с большой скоростью. На поверхности почвы не образуется войлока, отмершие корни также быстро разлагаются.

Почвообразовательный процесс.

В зимне-весенний период почвы промачиваются на глубину 100-150 см, поэтому наиболее легкоподвижны продукты выветривания и почвообразовния – хлориды и сульфаты - вымываются из верхних горизонтов и накапливаются в нижней части почвы на границе слоя максимального промачивания. В этот период, теплый и достаточно влажный, активно протекают почвенные процессы, бурно развиваются эфемеры, цветут кустарники, оживляется деятельность микроорганизмов, идет гумификация растительных остатков. В среде, богатой углекислотой и влагой, идет разложение первичных и вторичных глинистых минералов.

Кратковременность влажного периода весьма ограничивает процесс оглинивания. Образующиеся гумусовые вещества вследствие высокой активности микрофлоры быстро минерализуются, поэтому сколько-нибудь значительного накопления их в сероземах не наблюдается. Гумуса в верхнем горизонте 1-3 %, ниже он постепенно убывает. Быстрое течение процессов новообразования и распада гумусовых веществ способствует образованию фульвокислот и простых форм гуминовых кислот с невысокой оптической плотностью, слабо конденсированных. Светло-серый цвет всего профиля сероземов связан с высоким содержанием карбонатов кальция, начиная с самой поверхности. В почвах, образующихся на карбонатных наносах, значительная доля карбонатов унаследуется от почвообразующей породы. Малое количество осадков, высокая испаряемость, подтягивание в сухой период растворов к поверхности почвы способствует сохранению карбонатов в гумусовом горизонте. Максимум карбонатов обнаруживается на глубине 20-60 см – в иллювиальном карбонатном горизонте.

Карбонаты кальция поступают в фульватно-ксерокарбонатные почвы с непромывном режимом, также с эоловым твердым материалом, содержащим СаСО₃ и с атмосферными осадками. При несколько повышенной минерализации атмосферных осадков в почву из атмосферы может поступать столько кальция, сколько его участвует в биологическом круговороте. При непрерывном режиме и кратковременных периодах насыщения почвы углекислотой бикарбонат кальция лишь слабо перемещается по профилю почв. В результате вся почвенная толща подвергается субэральному атмогенно-биогенному обызвестковыванию.

Строение профиля.

В профиле сероземов различают следующие горизонты:

А – гумусовый, серый или светло-серый, сверху задернованный, чешуйчато-мелкокомковатый; мощность его 12-17 см;

АВ – переходный, более светлый, серо-палевый, кавернозный, дырчатый от ходов и камер животных, непрочно-комковатый, с выделениями карбонатов в виде плесени по стенкам пустот; мощность 15-26 см;

В_Са – буровато-палевый, уплотненный, с редкими ходами и камерами землероев, с выделениями карбонатов в виде белоглазки, журавчиков, плесени; мощность 60-100 см;

ВС – палевый, с глубиной 1,5-2 м – прожилки и друзы гипса.

Свойства почвы.

Профиль серозема не дифференцирован по содержанию ила, S_iO₂ и R₂О₃ – они распределены равномерно. Количество гумуса в верхнем горизонте варьируется от 1 до 3,5 % для разных подтипов. В составе гумуса содержание фульвокислот несколько превышает количество гуминовых кислот. Гуминовые кислоты представлены относительно простыми формами. Для сероземов характерно относительно высокое содержание азота: C:N=6-9. Запас гумуса у почв разных подтипов варьируется от 50 до 160 т/га.

Емкость катионного обмена невысока – 16 мг-экв/100 г в гумусовом горизонте и 7-8 мг-экв/100 г в породе. Это обусловлено преобладанием гидрослюд в составе ила и невысоким содержанием илистой фракции. Поглощающий комплекс сероземов насыщен в основном кальцием, с глубиной возрастает доля обменного магния.

Сероземы – карбонатные почвы. Карбонаты содержатся по всему профилю, начиная с поверхности. Максимум карбонатов приходится на горизонт В_Са.

Сероземы микроагрегированы. Глинистые частицы под влиянием карбонатного цемента соединяются в прочные микроагрегаты, равные по крупности пылеватым частицам. Сероземы обладают хорошими вводно-физическими свойствами: высокой водопроницаемостью, удовлетворительной влагоемкостью.

Орошение – важнейшее условие земледелия на сероземах. На орошаемых землях возделываются зерновые и кормовые культуры, бахчевые, овощные и плодовые культуры, виноград и хлопчатник. Хлопководство – наиболее важное направление сельского хозяйства.

Сероземы обладают свойствами, благоприятными для орошения: микроагрегированность, высокой пористостью, хорошим естественным дренажом, особенно в случая, когда почвы подстилаются галечниками, грунтовые воды залегают глубоко и имеют хороший отток. В условиях затрудненного оттока вод без активно работающего дренажа происходит вторичное засоление сероземов. Для предупреждения вторичного засоления кроме дренажа необходима сложная система мероприятий.