4.2. Факторы почвообразования на пахотных землях

Напомним, что главным агрогенным изменением факторов в любой природной зоне является замена естественной растительности, с ее высо­ким биоразнообразием и сложной структурой сообществ, простыми моно­доминантными агроэкосистемами, из которых отчуждается значительная часть фитомассы. Оценка вклада культурной растительности в почвообра­зование основывается на сравнении объемов поступающих в пахотную по­чву растительных остатков и ежегодного опада естественных фитоценозов. Обе величины очень сильно варьируют в зависимости от состава, возраста, сомкнутости естественных сообществ, внесения удобрений, типов севообо­ротов и сортов культурных растений, а также сезонных ритмов, методики учета и многих других причин. Тем не менее, поступление органического вещества в агроценозах значительно меньше, чем в естественных. Так, Ф.И. Левин (1977) подсчитал, что для поддержания бездефицитного баланса гу­муса в 8-польном севообороте на дерново-подзолистых почвах требуется около 6 ц/га растительных остатков, что значительно больше реальных по­ступлений, даже в благоприятных условиях. Известно, что при урожаях зер­новых 20-30 ц/га пожнивные остатки и корни не превышают 1-2 ц/га.

Смена типа растительности резко нарушает весь ход биотических процессов и проявляется в ослаблении биологической активности, изме­нении не только количества, но и состава гумуса (как правило, в сторону упрощения состава), деградации структуры. Именно эти результаты функ­ционирования пахотных почв часто обсуждаются в литературе, посвя­щенной деградации почв.

***

Неизбежным следствием смены типа растительности оказывается транс­формация почвенного климата в связи с иным режимом эвапотранспира-ции новой экосистемой и физическим состоянием поверхности почвы.

Почвенный климат на пашнях становится более «континентальным» в пределах большей части профиля по сравнению с природными аналогами: возрастают суммы активных температур во всем профи­ле, одновременно увеличивается глубина промерзания; в пахотном слое усиливается летнее прогревание, растут амплитуды среднеме­сячных значений температур и влажности, иным становится соот­ношение категорий влажности (табл. 4.1, рис. 4.5).

Рис. 4.5. Различия в расходах влаги за вегетационный период между пахотными и природными почвами (по Караваевой и др., 1998)

Расход влаги в верхней части профилей пахотных почв больше, чем в естественных, что объясняется физическим испарением с поверхности поля и потреблением влаги корнями культурных растений из верхнего слоя. В отличие от биоценозов на природных почвах с разноглубинным распределением корней в них и разновременной активностью десукции, сельскохозяйственные культуры потребляют влагу в основном из пахот­ного слоя и в одно и то же время, соответствующее определенным фазам их развития. При этом зональные различия между лесными и степными почвами сохраняются, а различия в «парах» почв оказываются больши­ми у черноземов.

Запасы активной влаги, т.е. разность весенних и осенних запасов, изменяются в разных горизонтах и разных почвах неодинаково. В боль­шинстве пахотных почв имеет место «недорасход» почвенной влаги в глубоких горизонтах по сравнению с природными почвами (Караваева и др.. 1998), что объясняет повышенное увлажнение пахотной почвы по сравнению с природной.

Наиболее яркой иллюстрацией агрогенных изменений климата мо­жет быть вывод И.И. Лебедевой и Т.П. Коковиной об «агрогенном сдвиге гидротермических параметров черноземов на подзону» к северу (1986), например, типичные пахотные черноземы существуют в условиях почвен­ного климата, свойственного естественным выщелоченным черноземам.

Таблица 4.1