14. Аллювиальные почвы

Географическое распространение в мире и в нашей стране.

Большая группа аллювиальных почв формируется на пойменных террасах речных долин. Пойму имеют практически все реки. Чем крупнее река, тем шире у нее пойма, хотя имеются и исключения, связанные с общей географией суши земной поверхности. Поймы рек занимают около 3 % площади суши земного шара. На территории нашей страны имеется много больших и малых рек. Основные массивы пойм расположены в долинах Оки, Волги, Камы, Иртыша, Оби, Лены, Амура и других крупных рек.

Факторы почвообразования.

К основным факторам, определяющим процессы почвообразования в дельтах и прилегающих пространствах, относятся геоморфология, генезис и свойства почвообразующих пород, гидрологические и гидрогеологические условия и антропогенное воздействие. Все это предопределяет разнообразие растительного покрова и оригинальное сочетание почвообразующих явлений.

Главная особенность почвообразования в поймах рек – развитие поемных и аллювиальных процессов. Поемный процесс – это периодическое затопление почв пойменной террасы паводковыми водами. Поемный процесс оказывает разносторонне влияние на почвообразование. Это ежегодное природное орошение – важный дополнительный к атмосферному и грунтовому источник увлажнения почв. Поемность способствует поднятию грунтовых вод, смягчает климат, влияет на направленность и интенсивность микробиологических процессов в почве, а также на характер природной растительности и ее продуктивность, на солевой режим почв и почвенно-грунтовых вод.

Аллювиальный процесс – это накопление речного аллювия в результате оседания на поверхности пойменных почв твердых частиц из паводковых вод. На характер аллювиального процесса прежде всего оказывает влияние отдельных частей поймы по отношению к руслу реки.

Территория поймы в зависимости от удаленности ее от русла делится на три области: прирусловую, центральную и притеррасную. Они различаются по механическому составу аллювиальных отложений, рельефу, гидрологическим условиям и как следствие по растительности и почвенному покрову.

Механический состав аллювия связан со скоростью движения полых вод в пойме: чем больше скорость течения, тем крупнее размер оседающих частиц; по мере замедления скорости выпадают все более мелкие частицы. Скорость потока падает от русла в глубь поймы. В связи с этим большое влияние на характер аллювия оказывает удаленность той или иной части поймы от русла реки. При переходе из русла в пойму резко уменьшается скорость течения воды, что вызывает оседание в прирусловой части поймы большого количества взвешенных частиц, прежде всего песчаных

В области центральной и притеррасной пойм, где скорость полых вод медленнее и длительность затопления больше, откладывается аллювий, состоящий преимущественно из пылеватых и илистых частиц. Это закономерность в отложении аллювия определяет и особенности механического состава почв отдельных областей поймы. По мере удаления от русла меняется механический состав пойменных почв, в них увеличивается содержание пыли и ила и уменьшается количество песчаных частиц. Поскольку русло реки постоянно меандрирует, то части поймы могут во времени и пространстве меняться местами, что приводит к большой неоднородности и слоистости аллювиальных отложений, чередованию по вертикали песков и глин.

На механический и химический состав, а также на количество отлагаемого аллювия влияет состав почв и пород водосборной территории, климатические особенности, облесенность и распаханность бассейна. Так, при сложении водосборного бассейна песчаными почвами и породами в пойме откладываются преимущественно песчаные наносы; при господстве суглинистых почв, развитых на карбонатных породах, преобладают суглинистые и глинистые отложения, обогащенные карбонатами. На территориях с необлесенными бассейнами происходит быстрое таяние снега, бурный паводок, что способствует отложению в пойме аллювия с большим количеством песка и крупнопылеватых частиц.

На механический состав аллювия оказывает влияние также рельеф поймы. Повышенные элементами рельефа сложены более легкими осадками, а понижения - более тяжелыми. Прирусловая пойма имеет обычно волнистый рельеф с резко выраженными песчаными валами и высокими гривами. По мере перехода к центральной пойме рельеф становится более спокойным. В центральной пойме на общем фоне равнинного рельефа хорошо различаются приподнятые участки – «гривы» и пониженные – «лога», то вытянутые в виде спокойных лощин, то представляющие собой замкнутые западины. Характерная черта ландшафта центральной поймы – старицы рек, вытянутые вдоль русла озера, заросшие по берегам кусиами ивы, а иногда и окруженные крупными деревьями. Притеррасная пойма представляет собой несколько пониженную по отношению к центральной пойме территорию, большей частью заболоченную.

Растительный покров пойм чрезвычайно разнообразен. Здесь господствуют луговые разнотравно-злаковые группировки. Наиболее богатый и ценный травостой на центральной пойме. В травостое здесь преобладают тимофеевка, овсяница луговая, мятлик луговой, клевера, конский щавель, лютики и другие травы. Прирусловая пойма характеризуется довольно неоднородным и более бедным травостоем. Сильно заболоченные участки в центральной и притеррасной пойме заняты щучкой, осоками, канареечником, мхами и другой болотной растительностью. В пойме произрастают и древесные растения, состав которых определяется природными особенностями зоны. В таежно-лесной зоне в поймах преобладают ель, пихта, береза, ива; в лесостепной и степной – дуб, вяз, клен, тополь. В поймах рек полупустынных и пустынных зон встречаются тугайные травянистые леса, состоящие из тополя, шелковицы, ивы, лоха, саксаула и других пород.

Почвообразовательный процесс.

В дельтовых и пойменных почвах на основе современного и прошлого (но не древнего) аллювиирования в различной степени своего проявления развиваются следующие процессы: дерновый, образование и накопление фульватно-гуматного гумуса, оглеение, осолонце-вание, засоление, слитогенез и, наконец, оторфянивание и мергеле-накопление.

Поймы являются областью регулярной аккумуляции различных элементов, которые систематически приносятся с водоразделов и склонов водосбора в виде аллювиальных отложений, а также в составе растворенных веществ с грунтовыми и паводковыми водами.

Главнейшая особенность почвообразования в поймах рек заключается в ежегодном влиянии весеннего паводка, затопляющего на некоторое время пойму. Это влияние выражается не только в насыщении почвы влагой и создании временно анаэробных условий, но также в приносе и отложении водами паводка растворенных соединений взвешенного материала. Вследствие этого почвообразование прерывается отложением наилка. Аллювиальные отложения служат своего рада систематическим естественным удобрением пойменных почв. Чем плодороднее наилок, тем роскошнее развивается природная растительность в пойме. Поскольку основу естественной растительности в пойме представляют луговые травы, то ведущим природным почвообразовательным процессом является дерновый.

Аллювиальные дерновые почвы развиваются в условиях кратковременного увлажнения паводковыми водами. В их генезисе грунтовые воды участия не принимают. Обычно они облегченного гранулометрического состава. Распространены на повышенных участках, в прирусловой части поймы и в дельтовых областях, а также на конусах выноса временных водотоков. Почвообразование формирует профиль почвы малой мощности и начальной одернованности: А_д+А+С. Вся мощность около 30 см и менее. Почвенная среда благоприятна для развития травянистых луговых и лесных ассоциаций. В долинах горных рек возможно выделение на типовом (или подтиповом) уровне аллювиальных дерново-лесных почв. Признаки лесного почвообразования в профиле этих почв не проявляются из-за их молодости.

Аллювиальные луговые почвы развиваются под постоянном или временном влиянием аллювиального режима рек в условиях низкой и высокой поймы и дельты. Луговые почвы составляют основной почвенный покров центральной поймы. Участие в генезисе почв грунтовых вод обязательно, они залегают на глубине до 2 м. Постоянный хорошо выраженный травянистый луговой покров обеспечивает хорошую задернованность и гумусообразование, грунтовые воды - гидроморфизм нижней части гумусового горизонта и материнской породы, а аллювиальный кальматаж - слоистость и наличие погребенных почв.

При обваловании русел и зарегулировании речного стока водохранилищами исчезла прерывистость и слоистость почвообразования. Паводки перестали промывать почвы дельт и пойм от солей, аккумулируемых в послепаводковые периоды из грунтовых вод. Повсеместно расширяются деградационные процессы засоления, осолонцевания, слитости и др. Общая мощность луговых почв около 60 см.

Аллювиальные лугово-болотные почвы характеризуются длительным поверхностным и грунтовым переувлажнением. Формируются под лугово-болотной травянистой растительностью. Процессы повышенного гидроморфизма охватывают весь профиль почвы. Интенсивны солончаковые явления. Грунтовые воды на глубине около 1 м. Водный режим неустойчивый, зависит от размеров паводков, однако грунтовое переувлажнение постоянно. Гранулометрический состав тяжелый, слоистость аллювия выражена слабо.

Аллювиальные болотные почвы приурочены к притеррасной пойме и прилиманным территориям дельт. Образуются под осоково-тростниковой растительностью. Органические остатки быстро разлагаются, превращаясь в черную или сизо-черную мажущуюся массу. Гидроморфизм проявляется в полной мере в процессах оглеения и в ослабленной форме как торфонакопление.

Профиль почвы.

Аллювиальные дерновые почвы имеют профиль А-С со слаборазвитым гумусовым горизонтом, содержащим 1-3% гумуса.

Строение аллювиальных луговых почв определяют следующие генетические горизонты:

А_д - дерновый;

А - гумусовый, тяжелого гранулометрического состава с хорошо выраженной зернистой структурой. Много ржаво-бурых пятен оксидов железа;

АВ - гумусовый переходный с пятнами оглеения и ожелезнения;

B_g - переходный оглеенный горизонт голубовато-сизых тонов разной степени выраженности;

C_g - аллювий слоистый оглеенный. Часто содержит погребенные почвы.

Строение аллювиальных лугово-болотных почв характеризуют следующие генетические горизонты:

А_д - дерновый, часто оторфяненный ;

А - гумусовый, тяжелого гранулометрического состава с хорошо выраженной зернистой структурой. Много ржаво-бурых пятен оксидов железа;

Ag - гумусовый с четко выраженными признаками оглеения и ожелезнения;

B_g - переходный оглеенный;

C_g - оглеенный аллювий.

Свойства почвы.

Аллювиальные дерновые почвы обладают песчаным составом и низкой гумусированностью. Они имеют невысокую емкость катионного обмена (10-15 мг-экв/100г) и низкую буферность. Это анименее развитые и наименее плодородные почвы поймы.

Для аллювиальных луговых почв характерна высокая гумусированность горизонта А (8-12 %), высокая емкость катионного обмена (20-30 мг-экв/100 г). В нижней части профиля в зоне влияния капиллярной каймы грунтовых вод почвы всегда глееватые. Они часто конкреционны: содержат железисто-маргацовые или карбанатные конкреции; железистые конкреции преобладают в типе кислых почв, а карбонатные – в насыщенных и карбонатных почвах.

Пойменные почвы не только ценные луговые угодья. Они могут быть с успехом использованы для выращивания огородных и некоторых технических культур. Успешное освоение пойменных почв возможно лишь при дифференцированном подходе к ним.

Имеющие наиболее эффективное плодородие аллювиальные луговые почвы используются как сенокосные угодья, но главным образом – для возделывания многих овощных и кормовых культур. При интенсивном использовании под овощи необходимо внесение органических и минеральных удобрений, прежде всего калийных, а на кислых почвах – фосфорных и извести.

Использование аллювиальных болотных почв возможно лишь после осушительных мелиораций и мероприятий, обеспечивающих минерализацию органических веществ этих почв. Данные почвы особенно благоприятны для возделывания овощных культур. Помимо калийных и фосфорных удобрений положительное влияние оказывает внесение меди, бора, марганца.