49.Чернозёмы (сегрегационные, текстурно-карбонатные) (классификационная принадлежность, генезис, элементарные почвообразующие процессы, строение профиля)

Черноземы обыкновенные в «Классификации почв России 2004 года выделяются на уровне подтипа – сегрегационные черноземы (AU-АВ_Са -BCAnc-Cca); и миграционно-сегрегационные (AU-АВ_Са AUlc-BCAnc-Cca) в типе черноземы. Почвы диагностируются по сегрегационным формам карбонатных новообразований («белоглазка») в карбонатном горизонте (ВСА). Границы вскипания – на границе перехода от горизонта AU к горизонту АВ_Са . Преобладающая мощность гумусового горизонта равна 60-70 см и колеблется от 40-80 см.

Морфологический профиль чернозема обыкновенного (сегрегационного – AU-АВ_Са-BCAnc-Cca) выглядит следующим образом.

AU – гумусово-аккумулятивный, темно-серый или черный, иногда с буроватым оттенком, с отчетливой зернистой или комковато-зернистой структурой, тяжелосуглинистый, рыхлый, густо пронизан корнями, травянистых растений (особенно в верхней части) и ходами червей (червороины). Мощность 30-40 см.

ABca – переходный, темно-серый с буроватым оттенком, усиливающимся книзу, зернисто-мелкокомковатый, уплотненный, тяжелосуглинистый, много копролитов, встречаются кротовины. На верхней границе вскипает от НСl. Карбонаты могут быть в виде псевдомицелия и трубочек. Мощность 30-40 см.

BCAnc – аккумулятивно-карбонатный, cеровато-темно-бурый, комковатый, или комковато-ореховатый, уплотненный, тяжелосуглинистый, корней меньше, чем в предыдущем горизонте, встречаются кротовины. Бурно вскипает от НСl. Новообразования в виде мучнистых скоплений карбонатов кальция округлой формы диаметром 0,5 – 3,0 см (белоглазка)

Сса – почвообразующая порода, серовато-палевый, уплотненный, тяжелосуглинистый, уменьшение содержания карбонатных скоплений, карбонаты в виде немногочисленных жилок, ухудшение структуры.

Гумусовый горизонт имеет мощность (AU+АВса – до 60 см). Содержание гумуса в горизонте AU составляет 5-7% (9%), запасы гумуса — 500-600 т/га. Отношение Сгк/Сфк – 1,5-2,0. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием. В гумусовом горизонте наблюдается значительное содержание азота, калия, фосфора. Профиль характеризуется однородностью химического состава минеральной части, иллювиальным характером распределения карбонатов и выщелоченностью почв от легкорастворимых солей.

Емкость поглощения (30-70 м-экв/100 г). Горизонты, содержащие свободные карбонаты, имеют щелочную реакцию (pH 7,5-8,5). В составе обменных катионов главная роль принадлежит кальцию. В обыкновенных (сегрегационных) черноземах в составе поглощенных катионов может наблюдаться небольшое количество натрия и некоторое увеличение доли магния (до 15-25% от суммы поглощенных оснований). Однако, присутствие этих катионов не оказывает существенного негативного влияния на почвообразование.

Черноземы обыкновенные (сегрегационные) характеризуются благоприятными физическими и водно-физическими свойствами: рыхлым сложением в гумусовом слое, высокой влагоемкостью и водопроницаемостью. Благодаря формированию водопрочной агрономически ценной структуры, плотность сложения гумусовых горизонтов невысокая и колеблется в пределах 1-1,2 г/см³.

Черноземы южные (текстурно-карбонатные).

Черноземы южные (текстурно-карбонатные - AU-АВ_Са^-CAT-Cca) распространены южнее ареала обыкновенных (сегрегационных и миграционно-сегрегационных) черноземов. Наблюдается нарастание сухости климата, что сказывается на растительном покрове и приводит к некоторым изменениям почвообразовательного процесса.

Годовая сумма осадков составляет 350‑420 мм при высокой испаряемости, количество осадков теплого полугодия в 1,5 раза больше, чем холодного. Осадки имеют преимущественно ливневый характер. Снежный покров держится 1,5‑2,5 месяца. Почва замерзает, средняя глубина промерзания – 25 см.

В естественном растительном покрове засушливых дерновинно-злаковых степей господствуют типчак и ковыли. Из разнотравья присутствуют резак, люцерна, лапчатка, молочай и др. В благоприятные годы сухая надземная биомасса трав достигает 20‑25 ц/га при запасе корней в слое 0‑50 см до 200 ц/га.

В настоящее время почти вся территория распространения южных (текстурно-карбонатных) черноземов распахана. Вследствие слабой расчлененности рельефа и сухости климата на территории распространения южных (текстурно-карбонатных) черноземов практически отсутствует водная, но значительно развита ветровая эрозия.

Вследствие меньшей общей продуктивности засушливых дерновинно-злаковых степей (снижение биомассы опада) и высокой биологической активности в короткие периоды увлажнения наблюдается интенсивная минерализация растительных остатков. В южных (текстурно-карбонатных) черноземах, по сравнению с обыкновенными (сегрегационными), сокращается мощность гумусового горизонта, уменьшается содержание гумуса до3-6% (обычно около 4%), снижается емкость поглощения. В составе гумуса, не изменяющегося в пределах гумусового слоя, преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием. Реакция среды в южных (текстурно-карбонатных) черноземах по всему профилю нейтральная или слабощелочная. Повышенная минерализация почвенного раствора, связанная с усилением аридизации климата, наличием засоленных почвообразующих пород или близким залеганием минерализованных грунтовых вод, как правило, приводит к появлению признаков солонцеватости в почвах. Появление натрия в почвенном поглощающем комплексе обусловливает перемещение (иллювиирование) илистых частиц в профиле, которые осаждаются на некоторой глубине при взаимодействии с карбонатами, формируя текстурно-карбонатный горизонт.

Южные (текстурно-карбонатные) черноземы характеризуются следующими морфологическими признаками:

AU (темно-гумусовый) – темно-серый, буровато-темно-серый, тяжелосуглинистый, крупнокомковатый, рыхлый. Вскипает с поверхности от действия 10 % HCl. Встречаются червороины, копролиты, корни. Мощность 40-50см.

CAT (текстурно-карбонатный) – общий фон окраски – желтовато-палевый с темно-серыми субвертикальными заклинками (полосками), выполненные гумусовым материалом из вышележащей прогумусированной толщи. Тяжелосуглинистый, ореховато-призматический, очень плотный. В средней и нижней частях горизонта – новообразования карбонатов в виде белоглазки. Бурно вскипает от действия 10 % HCl. По вертикальным граням педов заметны очень тонкие буроватые гумусово-глинистые кутаны. Переход постепенный, граница ровная. Мощность 30-40 см.

Ccа (почвообразующая порода) – палевый, тяжелосуглинистый, плитчатый, пористый, очень плотный. Наблюдается присутствие новообразований карбонатов в виде белоглазки, но в заметно меньшем количестве, чем в горизонте САТ. Бурно вскипает от действия 10 % HCl. Отмечаются выделения гипса в виде тонких прожилок на глубине около 2 метров.

Профиль южных (текстурно-карбонатных) черноземов характеризуется ясной цветовой и структурной дифференциацией на генетические горизонты с резкой границей между ними. Он состоит из темногумусового (AU) и особого текстурно-карбонатного (САТ) горизонтов.

Текстурно-карбонатный горизонт ясно локализован, сочетает свойства аккумулятивно-карбонатного и глинисто-иллювиального горизонтов, характеризуется повышенной плотностью, ореховато-призматической структурой, наличием тонких гумусово-глинистых кутан по граням структурных отдельностей и узких гумусированных языков по трещинам, имеющих «шнуровидное» продолжение до глубины 100-150 см. Карбонатные новообразования представлены белоглазкой, которая располагается вдоль трещин. Верхняя граница карбонатного горизонта находится в пределах гумусового профиля, граница ровная, устойчивая в пространстве и времени. Вскипает от НС1 с поверхности. Содержание ила в текстурно-карбонатном горизонте выше на 3-5%, по сравнению с вышележащим горизонтом. Почвы отличаются слабой биогенной проработкой.