6.2.4. Органогенные почвы

Почвы этого отдела формируются в условиях застойного водного режима в результате заболачивания поверхностными или грунтовыми водами и относятся к ряду гидроморфных, в которых господствуют процессы торфообразования и оглеения. Они представлены двумя типами: торфяные болотные верховые, торфяные болотные низинные. Первые являются конечным этапом заболачивания в ряду кислых бедных почв: подзолисто-глееватые - подзолисто-глеевые – торфянисто-подзолисто-глеевые – торфянисто-глеевые - торфянистые болотные верховые. Вторые завершают ряд: дерновые глееватые – перегнойные глеевые – торфяные низинные, который отлтчается богатством почв и растительности, под которой они развиваются и соответственно благоприятными условиями реакции среды и обеспеченности зольными элементами.

Тип: торфяные болотные верховые почвы (≈Ombri-Fibric Histosols).

Почвы этого типа широко развиты в таежно-лесной зоне на водоразделах и верхних террасах речных долин, в лесостепной зоне встречаются значительно реже. Формируются в условиях застойного увлажнения атмосферными водами. Для этих почв характерно развитие влаголюбивой олиготрофной растительности, произрастающей при почти полном отсутствии кислорода в воде, а также при крайне небольшом количестве питательных элементов и сильнокислой реакции. Наиболее характерными растениями-индикаторами верховых болотных почв являются сфагновые мхи; из древесных растений — сосна, обычно сильно угнетенная, реже угнетенная ель, карликовая береза, полукустарники — багульник, кассандра, морошка, голубика, а также клюква, шейхцерия и пушица.

Основными показателями почв болотного верхового типа являются органогенные горизонты, нацело состоящие из органических остатков олиготрофной растительности, высокая кислотность (рН_сол2,5—3,8), низкая зольность (2,4—6,5% на сухое вещество) и небольшая объемная масса (0,03—0,10); твердая фаза в этих горизонтах занимает от 0,14 до 0,65% объема почв. Влагоемкость почв очень высокая, в зависимости от ботанического состава органогенные горизонты могут поглощать от 700 до 1500% влаги на сухое вещество. Валовое содержание Са, К и Р низкое (соответственно 0,1—0,7; 0,03—0,08 и 0,03—0,2% на сухую навеску). Ненасыщенность основаниями высокая (50—90%).

По степени развития процесса почвообразования различают два подтипа болотных верховых почв: болотные верховые торфяно-глеевые (мощность торфяных горизонтов <50 см) и болотные верховые торфяные (>50 см). Градация почв по термическому режиму еще не разработана. Предварительно выделены четыре фациальные группы: мерзлотные, длительно промерзающие, кратковременно промерзающие и непро-мерзающие.

Подтип: болотные верховые торфяно-глеевые почвы (Dystri-Histic Gleysols) — распространены в краевых частях плоских, слабо углубленных в рельефе обширных водораздельных депрессий с верховыми болотами, образуя кайму большей или меньшей ширины. Иногда сплошь занимают неглубокие бессточные понижения на равнинных водоразделах таежной зоны. Встре­чаются также по окраинам верховых болот, на боровых песчаных терpacax и зандровых равнинах. Растительность — угнетенные, часто разреженные сосново-еловые леса с примесью березы и мохово-кустарничковым надпочвенным покровом. В профиле их различаются следующие горизонты: Оч — T(T₁T₂)—G_h(fh)—G.

О_ч — сфагновый очес из неразложившихся стебельков сфагновых мхов с примесью корневищ полукустарничков и редкими древесными корнями. Присутствует не всегда. Мощность 10—15 см.

Т — торфяной горизонт, мощность 30—50 см (в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке выделяются болотные почвы с мощностью торфа менее 30, но не менее 20 см).

По степени разложения торфяной горизонт иногда подразделяется на два подгоризонта: Т₁ (бурый или темно-бурый, состоит из хорошо оформленных остатков торфообразующей растительности) и Т₂ (с повышенной степенью разложения). Под органогенным торфяным залегает минеральный глеевый горизонт (G), верхняя часть которого в глинистых и тяжелосуглинистых почвах обычно прокрашена потечным гумусом в сизовато-серые и темно-серые тона (G_h), а нижняя представлена зеленовато-оливковым или голубовато-сизым глеем (G). На песках под торфяным горизонтом часто образуется коричневый или ржаво-коричневый гумусово-железистый горизонт (G_fh), ниже которого идут сизовато- или голубовато-светло-серые горизонты породы (G).- Верхняя часть торфяного горизонта обладает очень низкой объемной массой (0,03—0,10), которая книзу возрастает. Зольность торфяного слоя также увеличивается сверху вниз. Почвы сильнокислые (рН_сол 2,6—3,8), в глеевых горизонтах — менее кислые.

В естественном состоянии почвы сильно насыщены влагой. В сельском хозяйстве могут быть использованы после мелиорации, известкования, внесения полного минерального удобрения и биологически активных веществ (навоз и др.).

Подтип: болотные верховые торфяные почвы (≈Ombri-Fibric Histosols) занимают центральные части верховых торфяных болот на водораздельных равнинах и песчаных террасах таежной зоны под специфической олиготрофной растительностью (сфагновые мхи, редкие угнетенные сосны, пушица, полукустарники). Профиль их слабо дифференцирован на горизонты. Вверху часто выделяется горизонт сфагнового очеса соломенно-желтого или буровато-желтого цвета, под которым залегает бурый или желтовато-бурый, обычно сильно насыщенный влагой торф с хорошо выраженными растительными остатками. При нарастании новых слоев торфяной почвы нижние слои ее становятся биологически менее активными, количество микроорганизмов в них резко уменьшается, почва превращается в торфоорганогенную породу. Обычно граница между торфяной почвой («деятельный слой» торфяной залежи — по терминологии гидрогеологов) и торфяной породой в полевых условиях различается неясно, но в торфяная почва отличается от торфяной породы по водно-физическим свойствам. Нижней границей торфяной почвы является глубина, на которую в летний период могут опускаться почвенные воды (от 30 до 50—60 см). Обычно в пределах почвенных горизонтов расположены живые корни древесной растительности и полукустарников. Почва отличается от породы высоким коэффициентом фильтрации и высокой водопроницаемостью в период понижения уровня вод.

Валового азота эти почвы содержат относительно много (0,55—2% на сухую почву), но из подвижных его форм в почвах присутствует лишь обменный аммоний. Емкость поглощения почв равна 80—90 мг-экв. на 100 г сухой почвы, причем почвенный поглощающий комплекс ненасыщен (степень ненасыщенности достигает 70—90%).

В целинном состоянии болотные верховые почвы сильно насыщены влагой. Лишь в летний период почвенно-грунтовые воды в них опускаются до глубины 20—50 см от поверхности.

В типе верховых болотных почв выделяются следующие роды:

• обычные — органогенный горизонт (или весь профиль) состоит из олиготрофных типов торфа (сфагнового или кустарничково-пущицевого);

• переходные — остаточно-низинные засфагненные, образуются из болотной низинной почвы при потере верхними горизонтами связи с минерализованными грунтовыми водами. Поэтому под слоем олиготрофных торфов в почве имеются эвтрофные;

• гумусово-железистые — характерны для торфяно-глеевых почв, развивающихся на песках. Под торфяным горизонтом имеется коричневый или ржаво-коричневый, обогащенный железом горизонт. Иногда весь органогенный горизонт обогащен железом.

Разделение верховых болотных почв на виды производится по следующим признакам:

• по мощности органогенного горизонта в торфяной залежи — торфя-нисто-глеевые маломощные (мощность торфа от 20 до 30 см), торфяно-глеевые (30—50 см), торфяные на мелких торфах (мощность торфяной залежи 50—100 см), торфяные на средних торфах (100—200 см) и торфяные на глубоких торфах (>200 см);

• по степени разложения торфа в верхней толще (30—50 см) — торфяные (<25%) и перегнойно-торфяные (25—45%).

В названиях почв термин «торфяные» в случае необходимости заменяется термином, характеризующим органогенный горизонт (например, верховые перегнойно-торфяно-глеевые или верховые торфяные на глубоких торфах и т. д.).

Тип: торфяные болотные низинные почвы (≈Rheic Histosols)

Почвы этого типа формируются в глубоких депрессиях рельефа на водораздельных равнинах, в понижениях речных террас, а также на склонах в таежно-лесной и лесостепной зонах, то есть всюду, где обеспечен приток в той или иной степени минерализованных грунтовых вод. Особенно широко распространены они на древнепойменных террасах, древних ложбинах стока ледниковых вод, на понижениях среди камов и моренных холмов и в обширных водно-ледниковых низменностях типа полесий.

Для низинных болотных почв характерно развитие эвтрофной и мезотрофной растительности (осоки, тростники, гипновые мхи; кустарники — ольха, ивняки, березняки; угнетенная древесная растительность — ель, береза, сосна).

Органогенные горизонты этих почв состоят в основном из остатков эвтрофной болотной растительности. Объемная масса их колеблется от 0,1 до 0,2 г/см³ и выше (в многозольных родах). Твердая фаза занимает от 0,5 до 12% объема почвы. Реакция почв варьирует от кислой до нейтральной.

Разделение на подтипы

Тип: торфяные болотные низинные почвы
Подтипы
Болотные низинные обедненные торфяно-глеевые	Болотные низинные обедненные торфяные
Болотные низинные (типичные) торфяно-глеевые	Болотные низинные (типичные) торфяные

Низинные обедненные торфяно-глеевые и обедненные торфяные почвы формируются под воздействием слабоминерализованных аллохтонных грунтовых вод, преимущественно в подзоне северной и средней тайги; остальные — под воздействием в той или иной степени минерализованных грунтовых вод, преимущественно в подзонах южной тайги и лесостепи. В районах развития карбонатных пород последние два подтипа встречаются также в средней и даже северной тайге.

Разделение болотных низинных почв по термическому режиму не разработано, но в первом приближении было выделено четыре фациальные группы: мерзлотные, длительно промерзающие, кратковременно промерзающие и непромерзающие.

Подтип: болотные низинные обедненные торфяно-глеевые почвы (Histic Gleysols) — распространены в краевой части мезотрофных, а иногда и олиготрофных болотных массивов, нередко занимают также небольшие депрессии между ледниковыми грядами, холмами и увалами на водоразделах средней и северной тайги. Встречаются на древних поймах и в притеррасной части обширных современных пойменных террас в этих подзонах. Развиваются под елово-сосновыми лесами низкого бонитета с примесью березы, со сфагновым и гипновым моховым покровом, полукустарниками и осоками. Реже встречаются под моховым (гипновым) или чистым осоковым покровом. В профиле их выделяются следующие горизонты: торфяной мощностью от 20 до 50 см (Т), суглинистый, окрашенный в грязно-серые или сизовато-серые тона (А₁) и глеевый, обычно насыщенный водой. Торфяной горизонт подразделяется на два (или три) подгоризонта: верхний мощностью 10—12 см, бурой или светло-коричневой окраски, состоит из слаборазложившихся остатков мхов, осок и полукустарников с примесью опада хвои и других остатков древесной растительности, нижний характеризуется коричнево-бурой или темно-бурой окраской и более высокой степенью разложения с включением остатков древесной растительности.

Подтип: болотные низинные обедненные торфяные почвы (≈Dystri-Pheic Histosols) — формируются на безлесных болотах с растительным покровом из осок, вахты, сабельника и низинных видов сфагновых мхов или под елово-сосновыми разреженными лесами низкого бонитета с участием березы. Напочвенный покров в этих случаях представлен полукустарниками, гипновыми, долгомошными и сфагновыми мхами. Распространены в северной и среднетаежной подзонах на широких речных террасах (чаще всего на древней пойме), а иногда и в глубоких депрессиях водораздельных равнин, где имеется подток аллохтоyных слабоминерализованных вод.

Весь профиль этих почв состоит из торфа. В средне- и слабообвод-ненных почвах он делится на два-три подгоризонта. Сверху выделяется горизонт со среднеразложившимся торфом (17—20 см), сильно переплетенным корнями растительности. Ниже, обычно до глубины 60—70 см, идет коричнево-бурый или темно-бурый торф, в основной массе хорошо разложившийся, нередко с прослойками, обогащенными остатками кустарниковой или древесной растительности; с глубины 60—70 см торф становится менее разложившимся, более светлым, осоковым или древесно-осоковым и представляет собой почвообразующую породу. Профиль почв насыщен водой, в нижних слоях торфяная залежь часто заилена.

Органогенные горизонты обедненных торфяно-глеевых и торфяных почв имеют кислую реакцию (рН 5,0—5,5) и невысокую зольность (5,0— 10%), лишь в самых верхних горизонтах она иногда повышается. Емкость поглощения колеблется от 100 до 130 мг-экв. на 100 г сухой почвы, а степень ненасыщенности основаниями — от 25 до 70%. Почвы бедны подвижными формами азота. Валового кальция содержат от 0,7 до 1,5— 2%, а фосфора и калия от 0,1 до 0,18% на сухую почву.

Подтип: болотные низинные (типичные) торфяно-глеевые почвы (≈Eutri-Histic Gleysols) — распространены по окраинам низинных болотных массивов, в мелких депрессиях на водораздельных равнинах и на террасах рек, преимущественно в южной тайге и в лесостепи. Формируются при избыточном увла­жнении средне- или сильноминерализованными слабозастойными или проточными аллохтонными грунтовыми водами.

Для почв этого подтипа характерно развитие богатого эвтрофного растительного покрова, состоящего из травянистой растительности — осок, тростников, болотного разнотравья (таволга, герань и т. д.), древесно-кустарниковой растительности (береза, ольха, ива, ель) и гипновых мхов,

В профиле этих почв выделяются три основных горизонта: торфяно-перегнойный, гумусовый оглеенный и глеевый. Торфяно-перегнойный горизонт мощностью от 30 до 50 см обычно подразделяется на два (три) подгоризонта: сверху и до глубины 10—15 см идет торф, сильно переплетенный корнями травянистой или древесно-кустарниковой растительности, темно-бурого или буровато-темно-серого цвета, под которым располагается темно-бурый или коричневый горизонт, чаще с более высокой степенью разложения (перегнойный или перегнойно-торфяной), содержащий остатки торфообразующей растительности. В случае высокой степени разложения торфа в этом горизонте он имеет непрочную комковатую структуру, заметную при высыхании. В нижней части торфяной толщи увеличивается заиление, древесные остатки исчезают, заменяются остатками травянистой растительности. Под торфяным горизонтом залегает обогащенный гумусом горизонт А₁ черной или сизовато-темно-серой окраски, с остатками корневищ тростников, камыша и осок, переходящий в глеевый горизонт сизой или оливково-сизой окраски. По ходам корней много ржавых полос, пятен, примазок гидроокиси железа, встречаются черные марганцовистые включения.

Обычно профиль почв насыщен водой. В летние периоды почвенно-грунтовые воды опускаются до глубины 50—60 см. Объемная масса верхних горизонтов 0,15—0,2 и более; книзу профиля она быстро увеличивается. Реакция слабокислая или нейтральная (рН_сол от 5—5,8 до 6,5). Почвы содержат от 1,5 до 2% и выше валового кальция, в основном в обменной форме. Зольность более 10%. Низинные торфяно-глеевые почвы богаты азотом (от 1,6 до 3,8%). Чем выше зольность почв, тем ниже емкость поглощения. Степень ненасыщенности основаниями не больше 20—30%.

Подтип: болотные низинные (типичные) торфяные почвы (Eutri-Rheic Histosols) — распространены в центральных частях низинных болотных массивов водораздельных равнин и речных террас южнотаежной и лесостепной зон, особенно широко на древнепойменных террасах (древние ложбины стока водно-ледниковых потоков) и в обширных низменностях.

Весь профиль рассматриваемых почв формируется в пределах торфяных слоев. Мощность их колеблется от 30—50 см (в сильно обводненных болотах) до 60—70 см (в слабо обводненных). Профиль сильно обводненных почв слабо дифференцирован, а профиль менее обводненных почв обычно подразделяется на ряд подгоризонтов: сверху до глубины 10—15 см идет сильно переплетенный корнями травянистой или кустарниковой растительности торфяной горизонт, под ним залегает перегнойно-торфяной темно-бурый или коричневый горизонт более высокой степени разложения, содержащий остатки торфообразующей растительности, мощность его 20—50 см. Иногда по степени разложения и ботаническому составу торфа этот горизонт подразделяется на два-три подгоризонта. На глубине 40—60 см часто встречается торфяной горизонт, обогащенный остатками древесной растительности.

В низинных торфяных почвах собственно почвенные горизонты от горизонтов почвообразующей породы хорошо отличаются по окраске и степени разложения. Торфа нижних горизонтов (собственно торфяная порода), обычно светло-желтой или желто-бурой окраски, быстро темнеют на солнце, состоят из массы хорошо сохранивших свою форму растительных остатков, иногда имеют запах сероводорода. Зольность низинных торфяных почв выше 10%, а в многозольных родах почв достигает 30— 50%. Реакция слабокислая или нейтральная. Верхний горизонт торфяных почв обычно несколько обогащен зольными элементами благодаря биологическому накоплению. Объемная масса более 0,15. Содержание кальция от 1,5 до 5%, а в многозольных родах до 30% и выше. Емкость поглощения колеблется от 130 до 200 мг-экв. на 100 г почвы. Почва насыщена основаниями. Содержание азота от 1,6 до 3,8%. Низинные обычные торфяные почвы относительно бедны калием (0,03—0,20%) и фосфором (0,05—0,46%). Распределение зольных элементов (за исключением самого верхнего горизонта) в нормально зольных торфяных почвах относительно равномерное.

В типе низинных болотных почв выделяются следующие роды:

• обычные

• карбонатные — содержат от 5 до 20—30% карбонатов кальция, на глубине 60—80 см имеют горизонт с выцветами карбонатов, являющийся реликтом сухих фаз почвообразования, под которым иногда залегают горизонты, обогащенные железом. Органический горизонт часто приобретает перегнойный характер. Встречаются в условиях увлажнения жесткими сильноминерализованными водами, связанными с выходами карбонатных пород;

• солончаковые — содержат водорастворимых солей от 0,3 до 2%, распространены в речных долинах южнотаежной и лесостепной зон вблизи выходов сильноминерализованных вод. При подсыхании обычно по­являются выцветы солей, в составе которых обычны гипс и сернокислый натрий (иногда хлориды). Реакция почвы щелочная;

• сульфатнокислые — встречаются вблизи выходов пород, содержащих пирит. Отличаются крайне кислой реакцией (рН_сол 1,1—3) и по­вышенным содержанием SO₄ и С1^- в водной вытяжке. Поверхность почв обычно обнажена или покрыта крайне редким растительным покровом;

• оруднелые — содержат значительные (от 6 до 24% и выше) количества Fe₂O₃. Содержание фосфора в них нередко повышено благодаря присутствию вивианита, который при вскрытии разрезов имеет желтовато-белый цвет, а на воздухе быстро окисляется, приобретая ярко-голубую окраску. Особенно широко распространены на древнепойменных террасах южнотаежной и лесостепной зоны. Гидрогенная аккумуляция железа в них является зональным признаком;

• заиленные — верхняя часть профиля этих почв обогащена минеральными частицами. Распространены в речных долинах, балках и логах. Развитие их связано с распашкой прилегающих к болотным массивам склонов, процессами эрозии и с некоторым заилением прирусловой части торфяных массивов.

Деление на виды проводится по следующим показателям:

• по мощности органогенного горизонта и торфяной залежи — аналогично делению типа болотных верховых почв;

• по степени разложения торфа — торфяные (до 25% разложенной органической массы), торфяно-перегнойные (от 25 до 45%) и перегнойные (>45%).