5.2. Почвы таёжно-лесной зоны

Таёжно-лесная зона самая обширная по площади, она занимает 1100 млн га (11 млн км²), что составляет около 65% территории нашей страны. Простирается в широтном направлении от западных границ России до восточных – побережье Охотского и Японский морей.

Примерно 60% площади зоны приходится на равнины, 40% располагается в горных областях. По природно-хозяйственным признакам таёжно-лесную зону объединяют с северной подзоной лесостепи (с серыми лесными почвами), и такую объединённую зону называют нечернозёмной.

Климат зоны умеренно холодный и достаточно влажный, в западной части сравнительно мягкий, к востоку постепенно нарастает континентальность. Среднегодовая температура в европейской части составляет 4°С, в Западной Сибири колеблется от -3 ̶ -7,8°С, а в Восточной Сибири – от -7 ̶ -16°С. Продолжительность периода с температурой выше 5°С на западе составляет 160 ̶ 200 дней, сокращаясь на востоке до 100 ̶ 140 дней. Количество осадков также уменьшается с запада на восток ̶ от 680 ̶ 500 мм (на западе) до 300 ̶ 150 мм (на востоке). Большая часть осадков (до 70%) выпадает в тёплый период. На востоке зоны (Восточная Сибирь) широко распространяется многолетняя мерзлота.

Количество осадков превышает испаряемость в 1,1 ̶ 1,3 раза. Поэтому таёжно-лесная зона относится к зоне достаточного и избыточного увлажнения. На большей части территории зоны господствует промывной водный режим, и только в Восточной Сибири он сменяется мерзлотным (при наличии многолетней мерзлоты).

Рельеф. Для европейской части характерен равнинный рельеф, на формирование которого большое воздействие оказала деятельность ледника. В азиатской части плоскоравнинный рельеф Западно-Сибирской низменности сменяется к востоку от Енисея горным рельефом плоскогорий и горных систем.

Почвообразующие породы по своему происхождению и составу очень разнообразны. На территории европейской части и Западно-Сибирской низменности они представлены моренными и водно-ледниковыми отложениями различного механического состава. В условиях горного рельефа Восточной Сибири почвообразующие породы ̶ преимущественно элювиально-делювиальные отложения коренных и осадочных горных пород. Кроме того, на всей территории зоны по поймам рек распространены древние и современные аллювиальные отложения. Существенная особенность большинства почвообразующих пород зоны – их бескарбонатность.

Растительность таёжно-лесной зоны представлена луговой и болотной формациями. Таёжно-лесная зона является областью наибольшего распространения лесов. На юге зоны значительное место наряду с лесами занимают суходольные луга. Болот встречается много в северной части зоны и на Западно-Сибирской низменности.

Разнообразие природных условий и наличие трёх растительных формаций (деревянистой, травянистой, лишайниково-моховой) в таёжно-лесной зоне приводят к развитию на её территории трёх почвообразовательных процессов: подзолистого, дернового и болотного.

Они могут протекать каждый самостоятельно или в сочетании. Таким образом, в зависимости от степени проявления указанных процессов, их сочетаний и производственной деятельности человека формируется всё многообразие почв зоны, которое представлено подзолистыми, дерновыми, дерново-подзолистыми и болотными почвами.

Подзолистые почвы (П). Они формируются под пологом таёжных моховых или мёртвопокровных хвойных лесов. Образование их профиля связано с развитием подзолистого процесса, главной особенностью которого является разрушение в верхней части профиля почвы первичных и вторичных минералов и вынос продуктов разрушения в нижележащие горизонты и грунтовые воды.

Название подзолистых почв происходит от народного русского слова «подзол». Этот термин ввел в научную литературу В.В. Докучаев. На формирование современных представлений о природе подзолистого процесса почвообразования решающее влияние оказали коллоидно-химическая теория К.К. Гедройца и биологическая теория В.Р. Вильямса.

В основу теории К.К. Гедройца положено представление об изменении подвижности коллоидов и минералов почвы под влиянием воды, диссоциирующей на ионы H⁺ и OH^-. При этом принимают во внимание, что агрессивные действия воды в почве усиливаются под влиянием углекислоты, образующейся при разложении органических остатков.

Основное участие в подзолообразовании, по К.К.Гедройцу, принимает водородный ион, который вытесняет из почвы другие обменные ионы. Не насыщенная основаниями и часть поглощающего комплекса усиленно разрушается водой на окиси кремния, алюминия и железа.

Разрушенные вещества перемещаются нисходящим током воды в нижележащие горизонты почвы, где выпадают в осадок и аккумулируются.

Согласно биологической теории В.Р. Вильямса, подзолистый процесс протекает под хвойной растительностью и связан с фульвокислотами, которые в дальнейшем разрушают почвенные минералы.

Развитие подзолистого процесса можно представить следующим образом. Отмирающая часть древесной хвойной (иглы) и мохово-лишайниковой таежной растительности накапливается исключительно на поверхности почвы в виде лесной подстилки. Эти остатки содержат мало золы (то есть кальция, магния, калия и др.) и много трудноразлагаемых соединений (воск, смола, дубильные вещества). На поверхности почвы создается изначально кислая среда, что приводит к преобладанию грибной микрофлоры (а не бактериальной, как на лугах). Это, в свою очередь, способствует дальнейшему интенсивному образованию кислот, среди которых наиболее распространены фульвокислоты (муравьиная, уксусная, лимонная и др.). Кислые продукты подстилки частично нейтрализуются основаниями, освобождающимися при ее минерализации, большая же их часть попадает с водой в почву, взаимодействуя с её минеральными соединениями. К кислым продуктам лесной подстилки добавляются органические кислоты, образующиеся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов непосредственно в самой почве, а также выделяемые корнями растений.

В результате промывного водного режима и действия кислых соединений из верхних горизонтов лесной почвы удаляются в первую очередь все легкорастворимые вещества. При дальнейшем воздействии кислот разрушаются и более устойчивые соединения первичных и вторичных минералов. Прежде всего разрушаются илистые минеральные частицы, поэтому при подзолообразовании верхний горизонт постепенно обедняется илом и относительно обогащается песком.

Продукты разрушения минералов переходят в раствор и в форме минеральных или органоминеральных соединений перемещаются из верхних горизонтов в нижние.

В результате подзолистого процесса под лесной подстилкой формируется подзолистый горизонт, обладающий следующими основными признаками и свойствами: вследствие выноса железа и марганца и накопления остаточного кремнезёма цвет горизонта из красно-бурого или желто-бурого становится светло-серым или белёсым, напоминающим цвет печной золы. Отсюда это название подзолистый. Он имеет и другие названия – элювиальный (обедненный, промытый) горизонт выноса, горизонт вымывания. Обозначается индексом А₂. Горизонт обеднён элементами питания, полуторными окислами и илистыми частицами, имеет кислую реакцию и сильную ненасыщенность основаниями. В суглинистых и глинистых разновидностях он приобретает пластинчато-листоватую структуру или становится бесструктурным.

Вещества, вынесенные из лесной подстилки и подзолистого горизонта, закрепляются ниже по профилю почвы. Образуется горизонт вмывания или иллювиальный горизонт (горизонт вноса), который обозначается индексом B. Этот горизонт обогащён полуторными окислами железа и алюминия (в результате чего приобретает насыщенный красно-бурый цвет) и илистыми частицами (в результате чего становится тяжёлосуглинистым или даже глинистым). Гидроокиси железа и марганца накапливаются в этом горизонте в виде железомарганцевых конкреций (ортштейнов).

Под воздействием процесса оподзоливания формируется профиль почвы со следующими горизонтами: А₀ – лесная подстилка мощностью 3 ̶ 5 см. Под ней иногда формируются (но чаще вовсе отсутствуют) горизонт А₀А₁ ̶ грубогумусовый не более 4 см. Ниже залегает горизонт А₂ ̶ подзолистый, белёсого цвета, бесструктурный, мощностью 5 ̶ 25 см и более; ниже B – иллювиальный, мощностью 70 ̶ 90 см, бурой окраски, плотный, ореховато-призматической структуры. С глубины 100 ̶ 150 см залегает почвообразующая порода С.

Таким образом, подзолистые почвы имеют следующие строения профиля: А₀-(А₀А₁)-А₂-B-ВС-С.

Интенсивность подзолистого процесса зависит от сочетания факторов почвообразования. Одно из условий его проявления – нисходящий ток воды: чем меньше промачивается почва, тем слабее протекает этот процесс.

Временное избыточное увлажнение почвы под лесом усиливает подзолистый процесс. В этих условиях образуется закисные легкорастворимые соединения железа и марганца и подвижные формы алюминия, что способствует их выносу из верхних горизонтов почвы.

Изменения режима увлажнения почвы, происходящие под влиянием рельефа, также будут усиливать или ослаблять развитие подзолистого процесса.

Течение подзолистого процесса в большей степени зависит от материнской породы, в частности от её химического состава. На карбонатных породах этот процесс значительно ослабевает, что обусловлено нейтрализацией кислых продуктов свободным углекислым кальцием породы и кальцием опада. Кроме того, в разложении опада возрастает роль бактерий, а это приводит к образованию менее кислых продуктов, чем при грибном разложении.

И, наконец, на выраженность подзолистого процесса большое влияние оказывает состав древних пород. Если к хвойным породам примешиваются широколиственные (дуб, липа и др.), то подзолистый процесс выражен менее ярко. В хвойном лесу оподзоливание усиливают сфагновые мхи и кукушкин лён, злаки и разнотравье ослабляют подзолистый процесс.

Наряду с оподзоливанием генезис подзолистых почв с лессиважем. Поэтому в настоящее время различают два самостоятельных процесса – подзолистый и лессивирования (лессиве, иллимиризация). Согласно этим представлениям, подзолистый процесс протекает под хвойными лесами и сопровождается разрушением илистых частиц с выносом продуктов разрушения из верхних горизонтов в нижние. Процесс лессивирования протекает под лиственными лесами при участии менее кислого гумуса и сопровождается передвижением из верхних горизонтов в нижние илистых частиц без их химического разрушения. Считается также, что лессивирование предшествует оподзоливанию, а при определённых условиях оба эти процесса могут идти одновременно.

Классификация и свойства подзолистых почв

Все подзолистые почвы объединяются в тип подзолистых почв, который делится на два подтипа: подзолистые (рассмотрены выше) и глееподзолистые.

Глееподзолистые почвы имеют следующие строения профиля: А₀-А_2g-A₂B_g-B-BC-C. Наиболее характерно для них наличие оглеенности в горизонтах А₂ и А₂В в виде сизовато-серых тонов в окраске и буроватых пятен и присутствие мелких конкреций.

Профиль имеет сильнокислую реакцию, низкую насыщенность основаниями, повышенное количество подвижных форм железа, неблагоприятный водно-воздушный режим. Наиболее распространены следующие роды подзолистых почв.

1. Обычные ̶ почвы на суглинистых породах с наиболее чётко выраженными

подтиповыми признаками;

2. Остаточно-карбонатные – образуются на породах, содержащих углекислый

кальций, вскипают от 10%-ой HCl в горизонте В и С;

3. Контактно-глееватые – формируются на двучленных породах;

4. Иллювиально-железистые ̶ развиваются на песчаных породах.

Горизонт В ярко-охристый в связи с накоплением несиликатных форм железа;

5. Иллювиально-гумусовые ̶ образуются на песчаных породах.

Верхняя часть иллювиального горизонта коричневатого или тёмно-коричневого,

а иногда и чёрного цвета от находящихся в ней органоминеральных соединений.

Ниже идёт иллювиальный горизонт полутораокисей, постепенно переходящий в породу;

6. Слабодифференцированные – развиваются на сухих рыхлых песках

со слабо проявленными типовыми признаками.

На виды подзолистые почвы делят:

1. По степени подзолистости: слабоподзолистые – горизонт А₂ выражен

пятнами; среднеподзолистые ̶ горизонт А₂ сплошной, плитчатой или

плитчато-комковой структуры; подзолы – горизонт А₂ сплошной,

мучнистый, белесый.

2. По глубине оподзоливания (от нижней границы А₀): поверхностно-

подзолистые – до 5 см; мелкоподзолистые ̶ до 20 см;

неглубокоподзолистые – до 30 см; глубокоподзолистые – более 30 см.

Свойства подзолистых почв. Процесс оподзоливания оказывает влияние на распределение илистой фракции по профилю почвы: горизонт А₂ обеднён илом, а горизонт иллювиальный В обогащён им. Для валового химического состава подзолистого горизонта характерна обеднённость его полуторными окислами и обогащение кремнезёмом до 80 ̶ 82% по сравнению с почвообразующей породой, содержащей SiO₂ 70 ̶ 72%. Подзолистые почвы бедны гумусом (1 ̶ 4%). В его составе преобладают соединения фульвокислот (С_Г/С_Ф=0,3-0,4). Содержание элементов питания (NPK) в этих почвах низкое, особенно в лёгкоусвояемых формах. Подзолистые почвы имеют неблагоприятные физико-химические свойства.

Верхние горизонты подзолистой почвы А₀А₁,А₂ обладают сильнокислой реакцией. Обменная кислотность обусловливается главным образом наличием алюминия. Им свойственна низкая ёмкость поглощения, степень насыщенности почв основаниями составляет в слое А₀А₁ - 40%, А₂ – 10%.

В почвах лёгкого механического состава величина ёмкости поглощения снижается до 2 ̶ 4 мг^.экв на 100 г почвы, а степень насыщенности основаниями – до 20 ̶ 30% в А₀А₁, уменьшается и буферность почв.

Подзолистые почвы бесструктурные. Низкое содержание гумуса определяет большую склонность пахотного горизонта к заплыванию и образованию корки. При использовании их под пашню с целью устранения неблагоприятных свойств необходимо вносить высокие дозы органических удобрений и извести с последующим посевом многолетних трав.

Дерновые почвы таёжно-лесной зоны (Д). Формируются под чистыми ассоциациями луговой травянистой растительности на любых породах под воздействием дернового процесса, наиболее существенной особенностью которого является накопление гумуса, питательных веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте почвы. Особенно интенсивно дерновой процесс развивается под луговой и луговостепной травянистой растительностью. С развитием дернового процесса связано образование, помимо дерновых почв таёжно-лесной зоны, широкого ряда почв и в других зонах: чернозёмов, каштановых, дерновых, аллювиальных, луговых глеевых, тёмноцветных почв прерий (брунизёмов), серых лесных и других.

Под травянистой растительностью происходит интенсивный биологический круговорот веществ, что связано с краткостью жизни травянистого растения (1 ̶ 3 года) и химическим составом опада. Высокая его зольность и повышенное содержание азота способствуют процессам минерализации и гумификации, интенсивно протекающим в верхнем горизонте почвы.

Основной источник гумуса – корневые остатки. При жизни растения его разветвленная корневая система охватывает огромный объем почвы и находится в тесном контакте с её минеральной частью. Продукты гумификации прочно закрепляются на месте основаниями кальция, магния. В процессе гумификации травянистых остатков происходит образование гуминовых кислот. При их закреплении в почве верхние горизонты её окрашиваются в тёмный цвет (серый, тёмно-серый, чёрный). Образование гумуса, наличие коллоидов, оснований кальция и магния в почве способствуют созданию водопрочной комковатой структуры. При дерновом процессе почвообразования улучшаются физические, физико-химические свойства почвы и создаются благоприятные условия для развития полезной микрофлоры (бактерий).

Под воздействием дернового процесса формируется профиль почвы со следующими горизонтами: А_д ̶ дернина мощностью до 10 ̶ 15 см; под ней расположен гумусовый горизонт А₁ серого или тёмно-серого (до чёрного) цвета с комковато-зернистой структурной мощностью 5 ̶ 15 см и более. Гумусовый горизонт подстилается переходным горизонтом В, мощностью 50 ̶ 70 см, сменяющимся почвообразующей породой С.

Классификация и свойства дерновых почв

Дерновые почвы делятся на следующие типы:

1) дерново-карбонатные;

2) собственно дерновые автоморфные;

3) дерново-глеевые;

4) дерново-литогенные.

Дерновые автоморфные почвы (Д) формируются на бескарбонатных отложениях (морене, покровных суглинках) на водораздельных пространствах. Строение их профиля рассмотрено выше.

Дерново-карбонатные почвы (Д^к) формируются на толще элюво-делювия карбонатных пород (известняки, доломиты, мергели) в автоморфных условиях. Имеют следующий профиль А_Д-А_1К-В_К-С_К (вскипают от HCl). Обладают высоким потенциальным плодородием, но отличаются маломощностью (30 ̶ 70 см), щебнистостью, и, как следствие, неустойчивым водным режимом.

Дерново-глеевые почвы (Д^г) развиваются при участии сильноминерализованных, богатых кальцием (жестких) грунтовых вод в гидроморфных условиях. Эти почвы сохраняют все признаки дерновых почв, но, кроме этого, они характеризуются ярко выдержанным оглеением, образованием оторфованной подстилки и перегнойного горизонта. Их профиль выглядит: А_Дg-А_1g-BG-CG. Вследствие близкого залегания грунтовых вод имеют крайне неблагоприятный водно-воздушный режим. По глубине появления глеевого горизонта (в см от поверхности) подразделяются на подтипы (см. таблицу). Обладают высоким потенциальным плодородием, но нуждаются в регулировании водного режима.

Дерновые литогенные почвы (Д^л) формируются на породах, содержащих много силикатных форм кальция и магния, на элювии пород, богатых железом, базальтах. Наиболее широко распространены в Средней Сибири.

Благоприятными условиями для проявления дернового процесса под лесами Средней Сибири являются богатое содержание оснований в породах, а также слабый вынос продуктов выветривания и почвообразования из-за малого количества осадков, позднего оттаивания сезонной мерзлоты и близкого залегания многолетнего мерзлого грунта.

Все дерновые почвы имеют следующие общие признаки и свойства:

̶ хорошо выраженный гумусовый горизонт комковато-зернистой структуры;

̶ отсутствие или слабую выраженность оподзоленности;

̶ высокие содержания гумуса (от 3-4 до 12-15% и более, С_Г/С_Ф около1);

̶ высокую ёмкость поглощения (до 50 мг эквивалента на 100 г почвы);

̶ слабокислую, нейтральную или слабощелочную реакцию;

̶ повышенный валовой запас азота и зольных элементов питания растений.

Дерновые почвы разделяются на виды по содержанию гумуса и мощности гумусового горизонта:

перегнойные – больше 12%,

многогумусные ̶ 5 ̶ 12%,

среднегумусные ̶ 3 ̶ 5%,

малогумусные – меньше 3%,

маломощные – меньше 5 см,

среднемощные – 5 ̶ 10 см,

мощные – более 10 см (см. таблицу).

Дерново-подзолистые подзолистые почвы ( П^д ). Образуют самостоятельную подзону, в которую входят южные районы таёжно-лесной зоны. Площадь, занятая дерново-подзолистыми почвами, составляет около 150 млн. га. Они являются основным земельным фондом таёжной зоны, используемым в земледелии. Дерново-подзолистые почвы образуются под воздействием двух процессов - подзолистого и дернового, при одновременном их сочетании под травянистыми или моховотравянистыми лесами. Развивающаяся под их пологом травянистая растительность приводит к формированию в верхней части профиля гумусо-аккумулятивного (дернового) горизонта, образовавшего в результате дернового процесса. Ниже залегает подзолистый горизонт (часто реликтовый), сформировавшийся под воздействием подзолистого процесса.

В результате совместного проявления подзолистого и дернового процессов и формируются дерново-подзолистые почвы. Это происходит также при сведении леса, когда на его месте возникают суходольные луга; в данном случае подзолистый процесс сменяется дерновым и из подзолистой почвы постепенно образуется дерново-подзолистая.

Особенно хорошо развитие дернового процессе, пришедшего на смену подзолистому, прослеживается на вырубках. Здесь первое время развивается бурьянистая растительность из иван-чая, крапивы, одуванчиков, вейников и оставшихся подлесных растений - ландыша, земляники, грушанки, мятлика лесного. Быстро разлагающаяся оставшаяся лесная подстилка представляет богатую пищу для буйно растущих бурьянистых растений. После разложения большей части лесной подстилки, верхний слой почвы уплотняется и в нём накапливается амфорное органическое вещество, то есть появляются условия для изменения травостоя. Бурьянистые растения вытесняются корневищными злаками: вейником, пыреем ползучим, костром безосным с участием разнотравья.

Период развития корневищных злаков продолжается сравнительно недолго, только пока имеется рыхлый слой почвы. Постепенно, по мере использовании остатков лесной подстилки и образования амфорного органического вещества, верхний слой почвы уплотняется, и в нём появляются условия для создания структуры почвы. Корневищные растения сменяются рыхлокустовыми злаками, более приспособленными к произрастанию в уплотнённом верхнем горизонте почвы. Луг вступает в третью стадию развития – рыхлокустовую. В этот период в растительном сообществе начинают обильно развиваться мятник луговой, мятник лесной, овсяница луговая и красная, тимофеевка, ежа сборная. К злакам присоединяется большое количество бобовых растений (клевер, мышиный горошек, чина луговая). На этой стадии луг достигает высшего развития и дает обильные урожаи сена высокого качества.

Травостой рыхлокустовых злаков и бобовых растений ежегодно оставляет большое количество органических веществ почве. При высыхании и уплотнении корнями в почве создаются условия для растрескивания и образования структуры. В дальнейшем мощная корневая система рыхлокустовых злаков занимает всю толщу подзолистого горизонта (А₂), начинает использовать питательные вещества и из иллювиального горизонта (В). Дернина и гумусовый горизонт (А₁) «накладываются» на подзолистый сверху и трансформируют его изнутри. Почва становится дерново-подзолистой.

С накоплением органического вещества в верхнем слое почвы увеличивается её влагоёмкость и уменьшается аэрация. Это ослабляет рыхлокустовые растения и они начинают уступать место плотнокустовым, более приспособленным к новым условиям. С этого момента луг вступает в плотнокустовую стадию развития.

Среди растений на богатых теперь почвах преобладают: щучка дернистая, белоус, овсяница. Из разнотравья доминируют василёк луговой, лютик едкий, черноголовка, ястребинка. Бобовых растений становится очень мало, они не выдерживают конкуренции и погибают. С развитием плотно кустовых злаков создаётся плотная дернина, органических остатков в почве становится всё больше и больше. В результате увеличивается влагоёмкость почвы, прекращается динамика почвы, что создает в нижних слоях почвы анаэробные условия. Дерново-подзолистые почвы с этого момента становятся дерново-подзолистыми глееватыми и, наконец, дерново-глеевыми. После дернового начинается болотный процесс почвообразования. В большинстве случаев на вырубках и заброшенных пашнях одновременно с травянистой растительностью появляются и мелколиственные породы деревьев (береза, осина). Деревья усиливают дренаж почвы, формируются разнотравные светлые березовые леса с примесью осины, липы, клена. Почвообразовательный процесс фиксируется на стадии дерново-подзолистого с незначительным оглеением. Учитывая, что большинство мелколиственных лесов европейской России вторичны по своему происхождению и возникли на месте уничтоженных коренных первичных еловых, елово-широколиственных, широколиственных и сосновых лесов, дерново-подзолистые почвы этого региона можно рассматривать, как результат вновь образованных дерновых почв на коренные подзолистые почвы.

Профиль дерново-подзолистой почвы под естественной растительностью имеет следующее строение:

А₀ – лесная подстилка или А_д – дернина мощностью 3 ̶ 5 см, А₁- дерновый или гумусово-аккумулятивный горизонт светло-серого цвета, комковатый мощностью 5 ̶ 15 см, А₂ – подзолистый, белесой окраски, плитчатый, сплошной мощностью 5 ̶ 25см и более. В – иллювиальный, бурой окраски, ореховатый, мощность. 80 ̶ 100 см, постепенно переходит в материнскую породу С. таким образом профиль выглядит следующим образом: А₀(А_д)-А₁-А₂-В-С.

При освоении дерново-подзолистых почв они пашутся на глубину дернового горизонта. В пахотных почвах выделяется пахотный слой А_п.

Классификация и свойства дерново-подзолистых почв

До недавнего времени дерново-подзолистые почвы выделяли как подтип в подтипе подзолистых почв(«Классификация и диагностика почв СССР 1977). Однако их огромное площадное распространение сегодня заставляет рассматривать эти почвы даже как самостоятельный тип. Дерново-подзолистые почвы подразделяются на подтипы, выделение которых обусловлено их фациальными особенностями:

1) кратковременно промерзающие;

2) умерено промерзающие;

3) длительно промерзающие.

Среди подтипов дерново-подзолистых почв встречаются такие же роды, как и в подзолистых почвах. На виды подразделяются по степени проявления дернового и подзолистого процессов.

Разная степень подзолистого сочетается с неодинаковым развитием дернового процесса и содержанием валового гумуса. Кроме того на эти процессы может наложиться глеевой процесс в нижней части профиля. Таким образом, полная характеристика представителя почвы этого типа будет:«слабодерновая среднеподзолистая среднегумусная глубокоглееватая супесчаная почва» (См таблицу ).

Состав и свойства дерново-подзолистых почвы во многом зависят от степени проявления подзолистого и дернового процессов, а пахотных – и от степени окультуренности.

Валовой химический состав, распределения ила и физической глины в профиле дерново-подзолистых почвы такие же, как в подзолисты почвах. Содержание гумуса в дерновом горизонте (пахотном слое) не превышает 2 ̶ 4% и резко уменьшается по профилю. Качественный состав гумуса характеризуется преобладанием фульвокислот (отношение гумусовых кислот к фульвокислотам меньше 1 по всему профилю).

Дерново-подзолистые почвы относятся к почвам, не насыщенным основаниями, в ППК содержаться обменные кальций, магний, водород, алюминий. Однако степень насыщенности дерново-подзолистых почв выше, чем подзолистых, и составляет 50 ̶ 70%, что связано с увеличением содержания обменных кальция и магния в результате их биогенного накоплении при дерновом процессе в горизонте А₁.

Дерново-подзолистые почвы имеют кислую реакцию. Они бедны элементами питания (в валовой подвижной формах) и относятся к почвам со слабо выраженной структурой.

Периодически и постоянное избыточное увлажнение, недостаток воздуха характерны для суглинистых и глинистых почв. В лёгких дерново-подзолистых почвах наблюдается обратная закономерность: часто в период вегетации растения страдают от недостатка влаги.

Плодородие дерново-подзолистых почв различно. Вместе с тем маломощность гумусового горизонта, наибольшее содержание гумуса, повышенная кислотность, низкая водопроницаемость глинистых горизонтов, переувлажнённость некоторых почв, засоренность камнями, закустаренность требуют проведения большого объёма культуртехнических, агромелиоративных и гидромелиоративных мероприятий.

Первоочередным мероприятием, повышающим плодородие дерново-подзолистых почв, является их окультуривание: создание мощного структурного пахотного горизонта, нейтрализации кислотности, устранения избытка влажности, повышение содержания гумуса и зольных элементов. Это достигается применением высокой агротехники, внесением в почву извести, навоза, торфа, компоста и минеральных удобрений, а также сидераций (посев и запашка люпина и других трав на зелёное удобрение), удаление камней и валунов. При вспашке почвы на глубине 20 ̶ 25 см и более пахотный слой разбавляет горизонт А₁. Поэтому пахотный слой увеличивают постепенно, применяя обильное удобрение, обогащая почву органическим веществом и известью.

В окультуренных почвах при относительной неизменности природных факторов создаются благоприятные условия для сохранения запасов гумуса, так как подзолистый процесс задерживается (подавляется). В сильноокультуренных почвах подзолистый почвообразовательный процесс прекращается в результате производственной деятельности человека при возделывании сельскохозяйственных культур, способствующих развитию дернового процесса почвообразования.

Для улучшения дерново-подзолистых и подзолистых почв большое значение имеет своевременная обработка. Весенняя вспашка лучше, чем осенняя, так как почва, вспаханная весной, сохраняет рыхлое сложение в течение всего вегетационного периода, вспаханная же осенью успевает уплотниться к вегетационному периоду. В уплотнённой почве увеличивается запас влаги, а в разрыхленной – уменьшается.

Болотные почвы (Б) наиболее широко распространены в таёжно-лесной зоне и тундры. Общая их площадь составляет около 120 млн га.

Болотные почвы формируются под воздействием двух процессов: торфообразования и оглеения. Их часто объединяют под одним термином – болотный процесс.

Торфообразованием–мнакоплениемповерхностимпочвы полуразложившихся растительных остатков в результате замедленной их гумификации и минерализации в условиях избыточного увлажнения. В анаэробных условиях интенсивность окислительных процессов сильно ослабляется и органические вещества до конца не минерализуются, что постепенно приводит к накоплению на поверхности почвы полуразложившихся органических остатков в виде торфа. Мощность толщи торфа может составлять 10 ̶ 15 м и более.

Оглеение (глееобразование) протекает в болотных и других почвах, где грунтовая и почвенная вода (или вода капиллярной поймы) принимает непосредственное участие в почвообразовании. «Глей» - украинское народное название сине-зелёных глин и глинистых образований. Термин «глей», «оглеение» введён Г.Н. Высоцким, который впервые раскрыл сущность этого процесса.

Оглеение, как и торфообразование, – биохимический процесс восстановления окисных соединений почвы в закисные, который наблюдается в анаэробных условиях при содержании в почве органического вещества и участие микрофлоры, особенно маслянокислых бактерий.

Основные условия оглеения ̶ недостаток кислорода в почве. Избыток воды не служит непосредственной причиной глееобразования. Вода тающих ледников в горных районах или пойменная вода в период разливов, насыщенная кислородом, не способствует оглеению почв. Но избыточное застойное увлажнение почвы создаёт предпосылки для развития анаэробных микроорганизмов, отнимающих кислород от активных органических соединений и минеральных компонентов почвы. Аккумуляция кислого органического вещества в болотной почве способствует оглеению, которое характеризуется уменьшением водопроницаемости и усилением заболачивания, что в свою очередь, вызывает образования и накопления торфяной массы.

Схема процесса оглеения сводится к следующему: застойная вода заполняет поры почвы и создаёт условия анаэробиоза. В результате начинает резко проявляться деятельность анаэробных микроорганизмов и в первую очередь маслянокислых бактерий. Наиболее характерная особенность глееобразования – восстановление элементов с переменной валентностью (Fe, Mn, S, N), что приводит к изменению минералогического состава и цвета почвы. Бактерии переводят соединения трёхвалентного железа в двухвалентное. Красно-бурая окраска окисных (трёхвалентных) соединений железа и других элементов переходит в голубовато или зеленовато-сизую закисных (двухвалентных). Соли закиси (двухвалентного) железа большей частью растворимы. Перемещаясь в почве с нисходящими и восходящими токами воды, они придают глеевым горизонтам поточную, мраморовидную голубовато-зеленовато-сизую окраску. В периоды просыхания заболоченных почв по трещинам, крупным порам, ходам корней (а также при копке почвенного разреза) в толщу грунта поступает кислород и соединения восстановленного (двухвалентного) железа окисляются до трехвалентного с образованием ярко окрашенных ржавых, охристых железистых прожилок, корочек, налетов, пятен, а иногда железистых и железистомарганцевых конкреций. Такие новообразования свидетельствуют о прерывистом развитии глеевого процесса. Степень оглеения распознается по глубине появления, яркости и контрастности окраски глеевых пятен. При повторяющемся (ритмическом) переувлажнении соединения железа могут находиться попеременно от продолжительности периода увлажнения и периода аэрации.

Основные типы заболачивания. Выделяются два основных типа заболачивания, или болотообразования: заболачивание суши и заторфовывание водоемов. Основные массивы болотных почв образовались в результате заболачивания суши, которое проявляется по-разному в зависимости от происхождения и химизма вызывающей его воды. При заболачивании суши различают: поверхностное заболачивание атмосферными водами, заболачивание пресными (мягкими) и жёсткими грунтовыми водами.

Поверхностное заболачивание атмосферными водами происходит на плоских территориях, сложенных тяжёлыми породами под хвойными лесами, а также по местам вырубленного и горелого леса. Травянистые растения здесь постепенно заменяются мхами, способствующими задержанию влаги и переувлажнению поверхности почвы. Это приводит к замедленному разложению торфяного горизонта и усилению процесса оглеения. В результате последовательно образуются торфяно-подзолисто-глеевая, торфяно-глеевая и затем болотная торфяная почва, состоящая из торфяного слоя (не более 50-60 см) и залегающего под ним сплошного глеевого горизонта.

Заболачивание пресными (мягкими, дистрофными) грунтовыми водами происходит на бескарбонатных лёгких материнских породах, подстилаемых тяжёлыми водоупорными отложениями (например, супеси и пески, подстилаемые моренными тяжёлыми суглинками и глинами). Заболачивание этого типа отмечается на водораздельных пространствах с близкими залеганиями дистрофных (бедных минеральными слоями) почвенно-грунтовых вод. Питание для растений в таких местообитаниях полностью отсутствует, что могут вынести только олиготрофы – растения нетребовательные к содержанию питательных веществ в субстрате.

Наиболее характерными растениями таких болот являются сфагновые мхи и болотные кустарники (клюква, багульник, брусника, голубика, мирт). Из травянистых растений - пушица и росянка, из древесных – угнетённых сосна, берёза, ель. Сфагновые мхи как ни один другой вид мхов характеризуется очень быстрым ростом. Ежегодный линейных прирост их в пределах лесной зоны составляет 2-4 см, и их доля в биомассе болота достигает 95-98%. Прирост мха наибольший возле источника водного питания и наименьший к периферии. Постепенно такое болото приобретает форму холма или «опрокинутой тарелки». Древесные породы не обладают способностью столь быстро образовывать корни и следовать за нарастанием сфагнового мха. Нижняя часть их ствола оказывается погруженными в толщу торфа и гниет, в таких условиях деревья имеют угнетённый вид, отличается недолговечностью и последовательно выпадает: сначала берёза, затем ель и, наконец, сосна. Благодаря своей выпуклой форме, болота такого типа получили название верховых, по преобладании в биомассе и торфе сфагновых мхов – моховых или сфагновых, и, наконец, по характеру минерального питания - олиготрофных (то есть бедного питания).

Сфагновые мхи и их торф обладают огромной влагоёмкостью. Насыщенный водой сфагнум весит в 20-25 раз больше, чем в сухом состоянии. В жаркие летние дни мох настолько пересыхает с поверхности, что можно пройти по болоту не замочив ноги. Свойство сфагнового мха поглощать воду приводит к возникновению явления физиологической сухости, то есть такому состоянию среды обитания, когда при кажущемся обилии влаги существуют причины, затрудняющие её поглощение. Это, в свою очередь, заставляет местные растении очень экономно расходовать влагу и формирует у них яркие ксероморфные признаки – вечнозеленность, мелкие или узкие литья, очень толстый с восковым налётом эпидермис, опущение.

Обилие влаги создаёт неблагоприятные условия аэрации, что приводит к крайне замедленному разложению растительных остатков и образованию таких вредных для других растений продуктов неполного разложения органических веществ, как метан, сероводород, запах которых можно нередко ощущать при разгребании дернин сфагнового мха. Аэрация улучшается только в верхних горизонтах в периоды их временного пересыхания. С недостатком кислорода связана концентрация корневых систем растений верховых болот в слое обычно не глубже 30 см.

Для сфагновых торфов характерна плохая теплопроводность. Измерив в жаркий летний день температуру на поверхности мохового покрова и а глубине 20 ̶ 30 см, можно видеть, что разница составляет более 10°С. Резкую смену температуры можно почувствовать наощупь, углубляя руку с поверхности внутрь сфагновой толщи. Летом на верховых болотах температура в корнеобитаемом слое не превышает 16 ̶ 17°С, что на 2 ̶ 4°С ниже, чем на этой же глубине в любой другой неболотной почве.

Медленно оттаивание торфа из-за малой теплопроводности и раннее наступление заморозков сокращает вегетационный период. С этим связано преобладание на верховых болотах раноцветущих видов. Большинство растений отцветает в мае – начале июня, и их семена успевают созреть задолго до наступления холодов. Сфагновые мхи в процессе жизнедеятельности способны образовывать значительное количество органических кислот, что усиливает и без того кислую реакцию среды (благодаря водозастойному режиму и бедности растительных остатков основаниями).Кислая реакция почвенного раствора, снижая активность бактериальной флоры, является причиной отсутствия азотофиксирующих и нитрифицирующих бактерий. Отсюда бедность торфяных почв доступными для высших растений азотистыми соединениями. Именно этим можно объяснить появление на верховых болотах насекомоядного растения – росянки, компенсирующей недостаток азота за счёт белка насекомых.

Бедность субстрата элементами минерального питания ̶ основной экологический фактор верховных болот. Отрыв корнеобитаемого слоя от уровня грунтовых вод, отсутствие восходящих токов, бедность торфяной толщи зольными элементами и очень медленное разложение растительных остатков приводят к тому, что в ряде случаев поступление минеральных веществ происходит исключительно за счёт атмосферной пыли и воды.

Заболачивание жёсткими грунтовыми водами происходит в депрессиях рельефа или по понижениям на террасах и в поймах, в местах выхода на поверхность жёстких (богатых минеральными слоями) грунтовых вод. Богатство питания порождает в этих местообитаниях борьбу видов за существование. Побеждают многолетние растения с типичными гидроморфными признаками: с тонкими, иногда очень широкими листьями без мощных защитных покровов. Растения таких болот имеют хорошо развитые корневые системы, для подавляющего большинства характерны длинные корневища. Мощное развитие подземных органов, с образованием в них специальных воздухоносных полостей, объясняется резким недостатком кислорода ввиду постоянного избытка влаги в почвах низинных болот. Кроме того, наличие корневищ можно рассматривать как приспособление растений к вегетативному размножению – более надежному способу расселения в данных условиях местообитания.

Господствующей группой на болотах этого типа являются представители семейства осоковых, главным образом осок пузырчатая, осока сероватая, осока острая, пушица многоколосковая. Из видов разнотравья преобладают сабельник болотный, кизляк кистецветный, реже вахта трёхлистная и другие. Из злаков встречаются тростник обыкновенный, полевица, манник, вейник (последний нередко выступает в качестве доминанта). Бобовые отсутствуют полностью. Из высших споровых довольно часто встречаются хвощ.

Здесь хорошо растут древесные породы (ива, ольха чёрная, берёза и другие), кустарники (смородина и другие). Преобладание в травостое таких болотных ценозов осок, тростника, смородины и других перечисленных видов указывает на эвтрофный (эвтрофы – растения наиболее требовательные к питательным веществам почвы) тип болотообразования. Благодаря своему положению в низинах и постоянному присутствия воды болота такого типа название низинных, по преобладанию в биомассе (до 90%) и торфе представителей основных – осоковыми, и, наконец, по характеру минерального питания ̶ эвтрофные (то есть богатого питания).

Таким образом, питание низинных болот происходит за счёт богатых минеральными солями грунтовых вод (благодаря их неглубокому залеганию), а питание верховых болот - как правило, за счёт бедных минеральными элементами атмосферных осадков (ввиду образования на этих болотах мощной толщи торфа и отрыва их поверхности от основного уровня грунтовых вод).

Вследствие этого низинные болота часто называют болотами грунтового питания, а верховые – болотами атмосферного питания. Однако такое подразделение не совсем точно и не всегда соответствует действительности. Если питание болота происходит за счёт грунтовых, но бедных минеральными слоями (дистрофных) вод, то в этом случае сформируется не низинный, а низинные и переходные, следует иметь в виду прежде всего бедность или богатство минеральными слоями за счет которых происходит питание болота и особенно верхнего корнеобитаемого слоя.

Болота редко пребывают продолжительное время в одной стадии развития. Ввиду различных причин (чаще всего смена минерального питания) они переходят из стадии низинного болота в стадию верхового (и обратно) через стадию переходного болота. В зависимости от местных условий, характер и продолжительность той или иной стадии могут быть различны.

Переходные болота ̶ последующая стадия развития низинных болот и предшествующая верховым, связанная со сменой питания ̶ от эвтрофного к олиготрофному типу. Переходные болота довольно разнообразны по видовому составу и растительности – одни из них (при более богатом питании) стоят ближе к низинным болотам, другие (при обеднении элементами минерального питания) флористически и по характеру растительных сообществ больше напоминают верховые болота. Растениями, индицирующими переход низинного болота к переходному, следует считать сфагновые мхи мезотрофной экологической группы, которые на более поздних стадиях развития сменяются олиготрофными видами сфагнов. Сфагновые мхи дают в свою очередь очень быстрый прирост торфяного слоя, в связи с чем грунтовые воды не достигают корней и не идут на питание растений, пищевой режим последних ухудшается. Создаётся неблагоприятные условия для злаковой растительности, которая замещается менее требовательными растениями – пушицей, шейхцерицей, гипнумом и сфагнумом. Вместо древесных лиственных пород низинного болота появляется болотная сосна. На кочках произрастают багульник, подбел, вереск, голубика и другие растения.

Переходное болото всё больше зарастает сфагновыми мхами, в связи с чем вогнутая поверхность в стадии низинного болота выравнивается с тенденцией к формированию выпуклой. Нарастание торфа сверху приводит к полному отрыву поверхностной части болота от минерализованных грунтовых вод. Поэтому в стадии развития травяно-мохового болота наблюдается некоторая сезонность в потреблении воды растениями-торфообразователями: во влажные периоды атмосферных осадков, в более сухие – грунтовых. С увеличением мощности торфа происходит подкисление среды. В условиях кислой реакции и с возникновением промывного режима, начинается вынос зольных элементов из верхней части торфяного профиля почвы, низинное болото полностью переходит на исключительно атмосферное питание и все заметнее превращается в верховое.

Интересно отметить, что кустарники верховых болот приспособившиеся к олиготрофности, на переходных болотах (в мезотрофных условиях) развиваются лучше, а некоторые имеют здесь оптимум развития.

Заторфовывание водоёмов. Болота могут возникать в результате заторфовывания водоёмов путём их зарастания или нарастания. При зарастании водоёма со временем наблюдается закономерное поясное распределение растительности от прибрежных участков вглубь водоёма. Прибрежная растительность мелководий по мере увеличения глубины сменяется крупными гигрофитами, затем водными растениями с плавающими листьями и погруженными водными растениями. В самых глубоких центральных участках господствует планктон. В результате жизнедеятельности растений их остатки вместе с отмёршими телами животных организмов падают на дно, где смешиваются с минеральным илом, образуют сапропель (гниющий ил). Сапропель постепенно переходит в более твёрдую органоминеральную массу сапропелит. По мере заполнения водоёма сапропелями и сапропелитом глубина водоёма уменьшается, что приводит к смещению поясов, то есть постепенному продвижению крупных растений вглубь водоёма. По мере накопления торфа водоём настолько мелеет, что превращается в болото.

При нарастании на поверхности водоёма образуется наплывающая с берега оплавина, или зыбучий ковер из мхов и некоторых длиннокорневищных цветковых водно-болотных растений. В течение многих лет сплавина разрастается во всех направлениях, становится тяжёлой, отдельные участки её отрываются, падают на дно и, скапливаясь, ведут к постепенному заторфовыванию водоёма.

На вышедшей на поверхность торфяной толще поселяется различная болотная растительность и в дальнейшем могут последовательно развиваться стадии почв низинного, переходного и верхового болота. При заторфовывании водоёмов мощность торфяников достигает 15 ̶ 20 м и более.

Строение профиля болотных почв резко отличается от других типов почв, так называемых минеральных. Во всех болотных почвах выделяют торфяной слой (Т), затем минеральный глеевый горизонт (G) и почвообразующую породу (С). Торфяной слой в зависимости от степени разложения торфа подразделяется, в свою очередь на несколько горизонтов. Степень разложения – важная характеристика торфа – определяется по относительному содержанию продуктов распада тканей, утративших клеточные строения. Она устанавливается специальными анализами торфа, изучением строения растительных остатков под микроскопом. В полевых условиях степень разложения торфа можно определить глазомерно (таблица 5.1).

Таблица № 5.1 Признаки различной степени разложения торфа
Степень разложения		Основные признаки состоянии торфа
%	Название степени
<15	Неразложившийся	Торфяная масса не продавливается между пальцами. Поверхность сжатого торфа шероховатая от остатков растений, которые хорошо различимы. Вода выжимается струей, как из губки, прозрачная, светлая.
15-20	Весьма слабо разложившийся	Вода выжимается частыми каплями, почти образуя струю, слабо-желтоватая.
20-25	Слаборазложившийся	Вода выжимается в большом количестве, желтого цвета, растительные остатки заметны хуже.
25-35	Среднеразложившийся	Масса торфа почти не продавливается в руке, остатки растительности заметны. Вода отжимается частыми каплями светло-коричневого цвета, торф начинает слабо пачкать руку.
35-45	Хорошо разложившийся	Масса торфа продавливается слабо. Вода выделяется редкими каплями коричневого цвета.
45-55	Сильноразложившийся	Масса торфа продавливается между пальцами, пачкая руку. В торфе заметны лишь некоторые растительные остатки. Вода отжимается в малом количестве, тёмно-коричневого цвета.
>55	Весьма сильно разложившийся	Торф продавливается между пальцами в виде грязеподобной черной массы. Вода не отжимается. Растительные остатки совершенно неразличимы.

Торф низинных болот обладает наибольшей степенью разложения, поэтому торфяной слой его более дифференцирован на горизонты, чем торф верховых болот.

Любой торф обладает степенью дисперсности и удельной поверхностью частиц. Он отличается высокой гигроскопичностью (до 20 ̶ 30%), в 5 ̶ 7 раз превышающую гигроскопичность минеральных почв. Из сельскохозяйственной практики известно, что торфяная подстилка может поглотить влаги в 3 ̶ 5 раз больше, чем солома, а по способности поглощать газы она превосходит солому в 15 ̶ 20 раз. Поэтому торф является прекрасным подстилочным материалом на скотных дворах.

Торф имеет невысокую теплопроводность, вследствие чего глубина промерзания торфяных болот зимой значительно меньше, чем минеральных почв. Весной болота оттаивают медленнее. Слабой теплопроводностью торфа объясняется перегревание поверхности болотных почв днём и нередкие заморозки ночью. Теплопроводность торфа тем меньше, чем он суше. Наименее благоприятными тепловыми свойствами обладают сфагновые торфяники. По всем показателям торф переходных болот занимает промежуточное положение.

В связи с малым объёмом твёрдой минеральной фазы торфа у них отмечается слабая температуропроводность, в основном определяемая соотношением влаги и воздуха в торфе. Теплоёмкость влажного торфа в 4 ̶ 5 раз выше, чем сухого.

Торф низких болот в северной подзоне тайги промерзает на глубину 0,5 – 1 м. Торф верховых болот промерзает меньше. Под пологом заболоченного леса в условиях северной тайги промерзание достигает 30 ̶ 35 см. Максимальная глубина промерзания – в марте – апреле. Интенсивное оттаивание начинается после схода снежного покрова. Под пологом леса оттаивание задерживается на 2 ̶ 3 недели и более. Полное оттаивание торфяной залежи под покровом заболоченного леса иногда растягивается до конца июня. В северных болотах мерзлота полностью не оттаивает в течение лета, в связи с чем на болотах исчезает сосна и появляется лиственница с менее глубокой корневой системой и способностью образовывать вторичные корни по мере нарастания торфа. Поэтому вечная мерзлота появляется и продвигается на юг прежде всего по торфяникам, где её мощность в несколько раз больше, чем на минеральном грунте.

Содержание золы в торфе соответствует зрелости растений торфообразователей и зависит от типа болот и степени разложения торфа. Количество золы в торфе закономерно убывает от низинного болота к верховому и возрастает по мере увеличения степени его разложения. Содержание органических веществ, наоборот, возрастает от 50-золы золы

80% массы абсолютно сухого вещества в торфе низинных болот до 95 ̶ 99% в торфе верховых болот. Зольность верхового болота не превышает 55 массы сухого торфа, переходного – 5 ̶ 10, низинного в неосушенном состоянии – до 20%. Влажность низинного торфа в природных условиях залегания равна 86 ̶ 90% объёма, переходного – 90 ̶ 92%, верхового – 90 ̶ 94%, что объясняется очень рыхлым строением торфа и большой пористостью.

Для торфа характерно наличие особой формы влаги – внутриклеточной (в клетках и изолированных пустотах тканей неразложившихся остатках болотной растительности). Эта влага (а также гигроскопическая) недоступна для живых растений, поэтому влажность завядания торфяной почвы гораздо выше (примерно в 2 раза) чем минеральной, и может достигать 30 ̶ 35 % объема. Это обстоятельство необходимо учитывать при осушении болот. Для торфов свойственны большие значения наименьшей полевой и предельной полевой влажности. Так, предельная полевая влагоёмкость доходит до 60 ̶ 70% объёма, или 300 ̶ 400% массы сухого торфа. Торфа низинных и верховых болотных почв резко различаются между собой по химическому составу и физическим свойствам (табл. 5.2).

Таблица 5.2 Химический состав и физические свойства торфа (по И.С. Лупиновичу и Т.Ф. Голубу)
Показатель	Типы и виды болот
	Низинные				Переходные		Верховые
	Пойменные	Ольшанниковые	Травянистые
Степень разложения, %	30 ̶ 60	40 ̶ 60	25 ̶ 40	20 ̶ 40		5 ̶ 50
Зольность, %	8 ̶ 60	15 ̶ 25	7 ̶ 20	5 ̶ 10		2 ̶ 5
Содержание, %
Азота общего	2,8 ̶ 3,8	3,0 ̶ 3,7	2,0 ̶ 4,0	1,7 ̶ 4,2		1,0 ̶ 2,0
P2O5	0,2 ̶ 0,7	0,15 ̶ 0,4	0,15 ̶ 0,45	0,15 ̶ 0,35		0,1 ̶ 0,25
K2O	0,1 ̶ 0,3	0,1 ̶ 0,2	0,02 ̶ 0,3	0,05 ̶ 0,2		0,04 ̶ 0,06
CaO	3,5 ̶ 4,0	4,0 ̶ 4,5	2,0 ̶ 3,9	0,6 ̶ 2,3		0,30 ̶ 0,48
pH водной вытяжки	6,2 ̶ 7	5,9 ̶ 6,2	5,5 ̶ 6,0	3,5 ̶ 5,8		3,2 ̶ 4,2
Объёмная масса, г/см3	0,17 ̶ 0,27	0,14 ̶ 0,23	0,14 ̶ 0,17	0,11 ̶ 0,16		0,04 ̶ 0,08
Влагоёмкость, %	360 ̶ 420	460 ̶ 550	640 ̶ 870	550 ̶ 950		600 ̶ 1200

Классификация и свойства болотных почв

Все болотные почвы таёжно-лесной зоны в зависимости от происхождения, условий залегания и характера растительности делятся на подтипы: болотные низинные, болотные переходные и болотные верховые почвы. Свойства всех болотных почв определяется преимущественно составом и свойством торфа (табл. 5.2).

Все болотные почвы разделяются на виды по следующим признакам (индексы почвы смотри в таблице № ):

1) По мощности органогенного горизонта в торфяной залежи:

Торфянисто-глеевые маломощные – мощность торфа от 20 ̶ 30 см;

Торфяно-глеевые - мощность 30 ̶ 50 см;

Торфяные на мелких торфах – мощность торфяной залежи 50 ̶ 100 см;

Торфяные на средних торфах - мощность залежи – 100 ̶ 200 см;

Торфяные на глубоких торфах – мощность залежи большее 200 см.

2) По степени разложения торфа (верхние 30 ̶ 50см):

Торфяные – степень разложения торфа меньше 25%;

Перегнойно-торфяные – степень разложения 25 ̶ 45%.

Сельскохозяйственное использование торфа и болотных почв. Болотные почвы используются в сельском хозяйстве в двух направлениях: как источник органических удобрений и как объект освоения и превращения их в культурные угодья. Так как болотные почвы резко различаются по генезису, составу и свойствам – они имеют и различную ценность как сельскохозяйственные угодья. В связи с чем более ценными являются низинные болотные почвы, торф которых используется непосредственно как удобрения. Моховой торф верховых болот можно использовать только для подстилки в скотных дворах. Получающийся торфяной навоз, обогатившийся азотом, обладает более высоким удобрительными качествами, чем соломенный.

Малоразложившийся моховой торф верховых болот имеет ещё одно своеобразное применение. Благодаря своей практически полной стерильности (рН=3) он является идеальным гигиеническим и перевязочным материалом, о чём знали ещё древние славяне. А норвежские специалисты пришли к выводу, что рыба лучше сохраняется не на льду, или в холодильнике, а в торфе-сфагнуме. Оказывается антибактериальные вещества мха позволяют рыбе сохранятся в первозданной свежести при комнатной температуре в течение месяца.

Болотные почвы представляют ценный земельный фонд. После осушения, культуртехнических и агротехнических мероприятий они могут быть превращены в высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья (пашня, сенокосы, пастбища).

В лесной зоне почвы в целом распознаются по косвенным признакам. Редкие исключения – крутые обнаженные склоны долин и отмели вдоль русел рек. Однако большое разнообразие рельефа и типов растительности позволяет выделять многочисленные категории почв. Если при аэрофотосъемке детализация лесных массивов основывается на анализе размеров и форм крон деревьев, то при использовании генерализованной космической информации основными признаками становятся тон. Цвет и ландшафтная приуроченность растительности.

В структуре почвенного покрова лесной зоны более наглядно по сравнению с тундрой дешифрируются болота и луга. Первые принадлежат в основном к верховому типу, занимают огромные площади на водоразделах и имеют своеобразную грядово-мочажинную структуру с многочисленными озерами. Вторые занимают обширные площади пойм и террас в долинах и также резко контрастируют с лесами. Внутренняя структура болот и лугов не всегда четко распознается на космических снимках. Поэтому детализация почвенного покрова затруднена. Например, не всегда удается выделить контуры торфяных и торфяно-глеевых почв переходных болот или дерновые, дерново-глеевые и лугово-болотные почвы в долинах. В подзоне южной тайги с фоновыми дерново-подзолистыми почвами наиболее светлые подзолистые занимают междуречья, дерново-подзолистые тяготеют к склонам, а их оглеенные варианты к понижениям.

Лесная зона, имеющая значительную протяженность с севера на юг, различается по климатическим условиям, типам мерзлоты и растительности. Редкостойные лиственничные леса и неглубокие болота указывают на сплошную мерзлоту и малые глубины протаивания, которые определяют такие свойства почв как маломощность, малая гумусность, мерзлотность. Оглеенность, торфянистость. В средней тайге с преобладанием ели и пихты и прерывистой мерзлоты создаются условия для подзолообразования и активного заболачивания. Одновременно нарастает роль лугов. Южная тайга характерна значительным биоразнообразием (кедр, сосна, береза, осина), развитием травянистой растительности и дерново-подзолистых почв, пригодных для активного земледелия.