5. Серые лесные почвы

Географическое распространение в мире и в нашей стране.

Серые лесные почвы широко распространены на территории России, США и Канады. В нашей стране серые лесные почвы распространены под биоценозами широколиственных лесов лесостепи на границе перехода бореального биоклиматического пояса в суббореальный. Это относится к Русской равнине Европейской части России и к Западной Сибири и Алтаю.

Факторы почвообразования.

В полосе преобладания серых лесных почв средние годовые температуры выше, а количество атмосферных осадков ниже, чем в дерново-подзолистой зоне. Средняя годовая температура 6-7^оС, с запада на восток понижается до -4^о. Средняя температура самого теплого месяца (июля) 20^о, самого холодного (января) -5^о, в направлении на восток она снижается до -20^о в Западной Сибири. Количество 00-550 мм, уменьшается к востоку; характерны резкие колебания атмосферных осадков 5 температуры и осадкам по годам.

Рельеф преимущественно равнинный, полого-волнистый, с довольно длинными склонами. Вблизи горных массивов (Карпаты, Урал) – более расчлененный. Для Средне-Русской возвышенности характерна сильно развитая овражно-балочная сеть.

Материнские горные породы разнообразны. В западной и центральной частях европейской территории распространены лессовидные глины и суглинки, в восточной части - пермские и юрские отложения, часто на небольшой глубине карбонатные. Серые лесные почвы встречаются также на элювии массивнокристаллических пород, на супесях и иногда на кварцевых песках, подстилаемых более богатыми породами.

Сплошной полосы серых лесных почв не образуют: это отдельные участки, перемежающиеся с другими почвами, как на Юге России, так и в Восточной Европе и Сибири.

Серые лесные почвы формируются под лесами с травянистым покровом. В европейской части господствуют дубовые леса с примесью липы, клена, ясеня и других широколиственных пород. Далее к востоку в лесах заметное место занимает береза, часто с примесью хвойных пород (пихта, сосна). В Западной Сибири преобладают березовые леса с примесью лиственницы. На территории всей зоны на песчаных террасах рек произрастают сосновые боры. На Северном Кавказе почвы образуются под дубовыми лесами с примесью граба, клена, вяза, ясеня, бука, дикоплодовых. В подлеске часто встречаются боярышник, лещина, кизил, азалия, ежевика. Травянистая растительность разнообразна и обильна.

Основное отличие широколиственных лесов от тайги и смешаных хвойно-лиственных лесов - многообразие древесных пород, наличие кустарников, которые создают в лесу ярусность. Поверхность почвы занимает травянистый покров. Для широколиственных лесов с травянистым покровом не типично формирование мощной лесной подстилки. Разложение растительных остатков имеет одногодичный цикл и происходит с участием как грибной, так и микробной флоры.

Почвообразовательный процесс.

Комплекс явлений почвообразования можно объединить в следующие группы:

1. Дерновый процесс в несколько ослабленной форме, однако генетически выражен в создании хорошо оструктуренного горизонта А₁.

2. Комплексное травянисто-древесное происхождение гумусовых веществ типа фульватно-гуматного или гуматно-фульватного гумуса с отношением С_ГК: С_ФК в пределах 0,7-1,5.

3. Зольность растительного опада высокая, до почти полной нейтрализации образующихся органических кислот и подавления в них кислото-активной агрессивности. Четкий результат гумификаци - гумусовый горизонт А1+А₁А₂+А₂В₁, охватывающий как элювиальную, так и иллювиально-текстурную толщу почвенного профиля.

4. Лессиваж и слабое проявление подзолистого процесса с формированием элювиально-иллювиального профиля дифференциации почвенной массы (A +B_j).

5. Оглинивание, текстурное преобразование средней части почвенного профиля, усиливающее глинистость, обогащенность илом средней части почвы. В результате образуется иллювиально-текстурный горизонт B_it.

6. Выщелачивание легкорастворимых солей, гипса, карбонатов и формирование карбонатного иллювиального горизонта С_Са. Процесс проходит при периодически промывном режиме, причем годы сплошного промачивания преобладают, что приводит к полному удалению средне- и легкорастворимых солей. Карбонатный горизонт наблюдается не всегда: при горизонтальном промывном токе влаги в условиях непересеченного рельефа на маловодопроницаемых породах иллювиальное накопление конкреций СаСО₃ исключается.

Конечно, в различных частях распространения серых лесных почв почвообразование имеет свои особенности

Профиль почвы.

А₀ – лесная постилка небольшой мощности (2 см) состоит из двух слоев: верхнего (слой L) – из опавших листьев, веток, плодов, сохранивших морфологическое строение, и нижнего (слой F), в котором растительные остатки частично разрушены и изменены ферментативными процессами;

А₁ – имеет серую с коричневатым или буроватым оттенком окраску, светлеющую с глубиной. Структура острореберная, мелкоореховатоя, сложение плотноватое;

А₁А₂ – имеет светлую серую окраску. Структура ореховатая, с глубиной укрупняется. Поверхность структурных отдельностей покрыта белесой кремнеземистой присыпкой. Встречаются ходы червей и копролиты. Сложение плотноватое;

В – его верхняя переходная часть (В₁) имеет буровато-серую окраску. Структура крупноореховатая с тонкой кремнеземистой присыпкой на поверхности структурных отдельностей. На глубине 60-70 см наблюдается посветление окраски, сильнее выступает бурый фон. Структура призматическая, сложение более плотное. По приведенным признакам это подгоризонт В₂. С глубины 120 см преобладает бурая окраска с красноватым оттенком. Окраска горизонта зависит от характера материнской породы. Структура глыбисто-призматическая, более крупная. Сложение еще плотнее. Это подгоризонт В₃. Карбонаты в форме лжегрибницы встречаются с глубины 150 см и более;

Свойства почвы.

В распределении механических элементов по профилю видна четкая закономерность: по сравнению с породой верхние горизонты обеднены илистой фракцией. Такое распределение илистой фракции связано как с оподзоливанием почв, так и с проявлением лессиважа. Кроме того, в иллювиальном горизонте отмечается и развитие процесса оглинивания.

Минералогический состав илистой фракции представлен аморфными соединениями SiO₂, R₂O₃ и глинистыми минералами - гидрослюдами, вермикулитом, монтмориллонитом, хлоритом. В почвах присутствует также и каолинит.

Данные валового анализа серых лесных почв показывают, что верхние горизонты их обеднены полуторными окислами и обогащены кремнекислотой. Эта закономерность изменения валового состава по профилю серых лесных указывает на заметную оподзоленность и лессивированность. Наиболее четко она выражена у светло-серых почв и в меньшей степени у темно-серых.

Содержание по профилю гумуса и азота свидетельствует о более интенсивном проявлении дернового процесса у темно-серых лесных почв и наиболее слабом его развитии у светло-серых. Общие запасы гумуса в метровом слое в среднем 200 т/га с колебаниями от 100-150 т у светло-серых до 300 т у темно-серых почв. Содержание гумуса в горизонте А, (А_пах) у светло-серых почв составляет 1,5-3% в западных провинциях и до 5% в восточных: у серых - соответственно от 3-4 до 6-8% и у темно-серых от 3,5 - до 8-9% и более. У темно-серых почв содержание гумуса вниз по профилю уменьшается постепенно. В этом отношении они ближе стоят к черноземам и заметно отличаются от светло-серых и серых почв, для которых характерно более резкое падение содержания гумуса с глубиной. Для оценки содержания гумуса в пахотных серых лесных почвах возможны следующие придержки: очень низкое - менее 2,6-3,0, низкое 2,1-2,5, среднее 2,6-3,0, повышенное 3,1-3,5 и высокое содержание гумуса - более 3,5%. Эти данные относятся к тяжелосуглинистым почвам.

В составе гумуса присутствуют как фульвокислоты, так и гуминовые кислоты. Варьирование их соотношения может быть довольно высоким, в зависимости от степени выраженности дернового и элювиально-иллювиального процессов.

Тип серых лесных почв отличается оптимальным для большинства растений суббореального пояса соотношением обменных катионов: преобладает кальций, затем магний, присутствуют в небольших количествах водород. Все это обеспечивает слабокислую, близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора.

Наиболее кислая реакция характерна для светло-серых почв, где рH 4,3-4.5, у серых лесных почв 4,6-5,2. Наименее кислая реакция наблюдается в темно-серых лесных почвах (рH 5,2-6,4). Степень насыщенности почв основаниями наименьшая у светло-серых лесных почв (59-63 %) и наиболее высокая у темно-серых лесных почв (77-96 %).

Сельскохозяйственное использование серых лесных почв (пашня около 12%, сенокосы 5%, многолетние насаждения 0,5%, пастбища 0,6%) позволяет вести многоотраслевые высокопродуктивное производство: полевые культуры, овощи, мясомолочное животноводство, садоводство. На серых лесных почвах выращивают озимую и яровую пшеницы, сахарную свеклу, картофель, лен. Особенно хороши картофель, пшеница, лен, яблоня. В восточных частях преобладают яровые хлеба, в европейской части широко развито садоводство. Серые лесные почвы Кавказа относятся к южноевропейской фации. Главное экологическое отличие их от серых лесных почв других регионов состоит в том, что они не промерзают в течение всего года. На этих почвах возделываются более теплолюбивые культуры, чем на Русской равнине. Они хороши для многих плодовых культур, винограда, табака, кукурузы, а в естественных лесах широко распространены дикие яблоня, груша, алыча.

В земледелии обязательны минеральные и органические удобрения, травосеяние, рациональное использование земель в связи с экологическими особенностями сельскохозяйственных растений. Внесение высоких доз навоза способствует улучшению структурного состояния пахотного горизонта, снижает кислотность почвы, улучшает пищевой режим. На серых лесных почвах необходимо проводить известкование.

Для успешного и планомерного повышения плодородия серых лесных почв необходимо осуществление целого комплекса мероприятий. Борьба с эрозией почв – одно из важнейших звеньев этого комплекса.