1 Черноземные почвы
Условия почвообразования и генезис
Чернозёмные почвы расположены южнее зоны серых лесных почв. Основные массивы чернозёмов распространены в лесостепной и степной зонах России – центральные области, Северный Кавказ, Поволжье, Западная Сибирь.
Климат характеризуется теплым летом и умеренно холодной зимой. При движении с запада на восток количество тепла постепенно уменьшается, нарастает сухость и континентальность климата.
В лесостепной части зоны соотношение между количеством осадков и испаряемостью приближается к единице; здесь господствует периодически промывной режим. В степной части зоны в черноземах складывается непромывной водный режим.
Рельеф. В европейской части территория преимущественно равнинная или слабоволнистая, в разной степени расчленённая речными долинами и овражно-балочной сетью. Более спокойный рельеф в степной зоне.
Почвообразующие породы. Основные почвообразующие породы – лёссы и лёссовидные суглинки различного гранулометрического состава (от легких до тяжелых суглинков).
Растительность. Естественная растительность лесостепной зоны в прошлом характеризовалась чередованием лесных участков с лесными степями. Лесные участки, сохранившиеся частично и сейчас, расположены по водоразделам, балкам и речным террасам и представлены в европейской части широколиственными породами, преимущественно дубом. В западной Сибири широко развиты березовые колки, встречаются сосновые боры. Растительность луговых степей представляют высокостебельные ковыли, типчак, костер, шалфей, лядвенец, колокольчик, ежа сборная и многие другие.
В настоящее время основные массивы чернозёмных почв распаханы. естественная растительность сохранилась лишь на отдельных участках (балки, крутые склоны, заповедные участки).
Строение профиля
В профиле чернозёмов выделяется мощный темноокрашенный гумусовый, или гумусово-аккумулятивный, слой (35-150 см). Гумусовый слой в связи неодинаковой интенсивностью его окраски органическим веществом разделяется на два самостоятельных горизонта: верхний наиболее гумусированный, выделяется как гумусово-аккумулятивный горизонт А (равномерно окрашенный, зернисто-комковатой структуры) и нижний до гумусовых затеков – однородно окрашенный, темно-серый, с буроватым оттенком ореховато-комковатой структуры горизонт АВ. Ниже переходный горизонт В1 постепенный и характеризуется появлением коричневатого оттенка в окраске, который книзу заметно усиливается. В самостоятельный выделяется горизонт гумусовых затеков (В2). Ниже гумусового слоя, в ряде подтипов часто захватывая горизонт гумусовых затеков, залегает горизонт максимального скопления карбонатов - карбонатный или иллювиально-карбонатный Вк, постепенно переходящий в материнскую породу С.
Состав, свойства и почвенные режимы.
Состав и свойства. По гранулометрическому составу чернозёмные почвы разнообразны (от песчаных до глинистых разновидностей), что определяется составом почвообразующих пород. По профилю обыкновенных чернозёмов фракция ил распределяется равномерно, а у выщелоченных отмечается увеличение в иллювиальном горизонте В.
В минералогическом составе чернозёмов преобладают первичные минералы. Из вторичных (высокодисперсных) минералов в большинстве встречаются минералы монтмориллонитовой и гидрослюдистой группы.
Важнейшими особенностями химического состава – богатство чернозёмов гумусом, биогенная аккумуляция в гумусовом профиле элементов растений (N, P, S, микроэлементы), выщелоченность почв от легкорастворимых солей
Содержание гумуса колеблется 3-15 %. Его содержание сильно зависит от условий почвообразования и гранулометрического состава материнских пород.
Богатство чернозёмов гумусом, интенсивная миграция биогенного кальция определяют их благоприятные физико-химические свойства: почвы характеризуются высокой емкостью поглощения (30-70 мг-экв./100 г почвы), реакция в верхних горизонтах близка к нейтральной, степень насыщенности составляет V=80-90% и гидролитическая кислотность до 7 мг-экв./100 почвы. В чернозёмах солонцеватых отмечается повышенное количество поглощенного иона натрия.
Чернозёмы характеризуются благоприятными физическими и водно-физическими свойствами: рыхлым сложением в гумусовом слое, высокой влагоемкостью и хорошей водопроницаемостью. Благодаря хорошей оструктуренности плотность чернозёмов колеблется в пределах 1-1,22 г/см3, которая возрастает лишь в подгумусовых горизонтах (до 1,3-1,5 г/см3). Плотность твердой фазы невысокая (2,4-2,5 г/см3).
Почвенные режимы. Чернозёмные почвы благодаря темной окраске быстро нагреваются и медленно охлаждаются, но в отдельных подзонах и фациях они заметно отличаются по тепловому режиму. Почвы западных провинций практически не промерзают.
Водный режим можно разделить на два периода: 1 – иссушение почвогрунта летом и в первую половину осени, когда влага интенсивно расходуется растениями и испаряется из-за господства восходящих потоков на нисходящими; 2- промачивание - начинается со второй половины осени, прерывающееся морозами и продолжается весной талыми водами и осадками.
Для чернозёмов лесостепи (выщелоченных) характерен периодически промывной водный режим, чернозёмы степной зоны (обыкновенные) имеют непромывной водный режим.
Сельскохозяйственное использование.
На долю черноземов приходится половина пахотных угодий страны. Здесь выращивают зерновые, технические и масличные культуры. Это районы хорошо развитого животноводства и плодоводства.
Чернозёмные почвы обладают высоким потенциальным плодородием, но их эффективное плодородие зависит от тепло- и влагообеспеченности, биологической активности.
В пределах каждого подтипа агрономическая оценка чернозёмных почв определяется следующими их генетическими особенностями: мощностью гумусовых горизонтов и общим запасом гумуса (в т на 1 га), гранулометрическим составом, степенью эродированности.
Важнейшим мероприятием по рациональному использованию черноземов является охрана от водной эрозии и дефляция.
Наиболее важными для чернозёмов степной зоны являются мероприятиями по накоплению влаги. К ним относят: введение чистых паров, ранняя глубокая зябь, прикатывание и боронование почвы, плоскорезная обработка почвы с оставлением стерни для предотвращения дефляции. Также важна организация территории, устройство полезащитных лесных полос, оптимизация соотношения сельскохозяйственных угодий.
Эффективным приёмом повышения продуктивности чернозёмов является орошение. Орошение должно быть строго регулируемым, так как при неправильном орошении происходит их ухудшение.
Чернозёмные почвы хорошо отзываются на удобрения, особенно лесостепи, так как здесь наиболее благоприятно складываются условия увлажнения.
Органические удобрения оказывают значительное положительное действие на всех чернозёмных почвах, но особенно на почвах легкого гранулометрического состава. Необходимо поддерживать бездефицитный или положительный баланс органического вещества для предотвращения снижения гумуса, ухудшения водно-физических свойств.