69. Генезис каштановых почв. Классификация, строение, состав и свойства.

Каштановые почвы являются зональными для сухих степей, Наиболее крупные массивы каштановых почв в Российской Федерации находятся в Восточном Предкавказье, Среднем и Нижнем Поволжье, южной части Западной Сибири (Кулунда), В Средней Сибири, а также в Забайкалье они встречаются отдельными островками (Минусинская впадина, Тувинская котловина). Среди каштановых почв часто встречаются солонцы солончаки, солоди, лугово-каштановые ( обусловливающие комплексность почвенного покрова). Около 30 % площади в зоне сухих степей приходится на каштановые солонцеватые почвы и их комплексы с солонцами.

Климат. Климат зоны сухих степей сухой и жаркий, с засушливым продолжительным летом, холодной малоснежной зимой. Климат сухих степей – суббореальный семиаридный с теплым засушливым летом и холодной малоснежной зимой. Количество осадков и сумма активных температур закономерно снижаются с севера на юг и с запада на восток. Коэффициент увлажнения колеблется от 0,5 на севере зоны до 0,12-0,33 на юге, что обусловливает непромывной и выпотной типы водного режима почв.

Рельеф. Каштановые почвы формируются в условиях равнинного слабоволнистого рельефа с выраженным микрорельефом, представленным серией западин, бугорков и других микропонижений и микроповышений. Развиваются каштановые почвы преимущественно на четвертичных лёссовидных карбонатных суглинках, реже — на лёссах. В южной части Западно-Сибирской низменности (Кулундинские степи) каштановые почвы развиты на древнеаллювиальных отложениях, подстилаемых на небольшой глубине морскими соленосными осадками.

Растительность. В пределах Прикаспийской провинции выделяют три подзоны сухих степей с севера на юг сменяют друг друга типчаково-ковыльные, полынно-типчаковые и типчаково-полынные степи Растительность изрежена, степень покрытия – 50-70%. На засоленных и солонцеватых почвах распространены полынь, прутняк, ромашка. Поверхность почвы покрыта корочками лишайников, синезеленых и диатомовых водорослей. Количество опада составляет 2-4 т/га. В составе опада – 100-160 кг/га зольных элементов и 20-40 кг азота.

Образование каштановых почв происходит в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения. Растительный покров сухих степей дает небольшой ежегодный опад. Разложение растительных остатков происходит при менее благоприятных условиях, чем в черноземных почвах, что приводит к меньшему накоплению гумуса. Недостаточное увлажнение приводит к незначительному промачиванию почв, в результате чего из корнеобитаемого слоя вымываются только легкорастворимые соли, а карбонаты кальция и магния и сульфаты кальция перемещаются вниз на незначительную глубину. Разложение растительных остатков полынной растительности, содержащей в своем составе кремний, магний, полуторные окислы и щелочные металлы, приводит к развитию солонцеватости каштановых почв.

Генезис. В формировании каштановых почв участвуют дерновый процесс, а также процессы миграции и аккумуляции карбонатов. Более изреженный растительный покров, меньшее поступление в почву растительных остатков и менее благоприятные условия их гумификации определяют в зоне каштановых почв ослабленное по сравнению с черноземной зоной развитие дернового процесса.

Строение.. По общему характеру строения профиля каштановые и, особенно, темно-каштановые почвы стоят близко к южным черноземам. Тип каштановых почв определяют следующие генетические горизонты:

А - гумусовый горизонт каштанового цвета с сероватым или коричнево-серым оттенком. В естественном состоянии структура мелкозернисто-порошистая, часто с поверхности слоеватая. При распашке становится глыбистой и порошистой. Мощность горизонта 15-30 см. В целинных и длительно залежных почвах формируется Ад (дерновый горизонт).

АВ - гумусовый переходный (каштановый метаморфический) горизонт светлее предыдущего, серо-буроватый, каштановый в признаками призмовидности. Обычно вскипает от НСl. Нижняя граница горизонта 45-60 см.

В - переходный горизонт неоднородно-окрашенный с гумусными пятнами и языками. Неоднородность окраски усиливается пятнами кротовин, гумусированными ходами червей и новообразованиями карбонатов. Мощность горизонта около 10 см.

В_са (С_са) -иллювиальный десуктивно-карбонатный горизонт. Пропитан карбонатами кальция. Новообразования карбонатов выделяются в виде обильной белоглазки, прожилок или мучнистых скоплений. Нижняя граница горизонта прослеживается до глубины 100-150 см.

Вc_ss_a (Сc_ss_a) -иллювиальный горизонт скопления гипса и легкорастворимых солей. Выделения карбонатов редкие. Гипс наблюдается в виде друз, гнезд, прожилок. В нижней части горизонта могут появляться выделения легкорастворимых солей. Нижняя граница профиля расположена на глубине 180-250 см.

С - материнская порода различного генезиса.

Таким образом, тип каштановых почв определяют гумусовые горизонты А+АВ и солевые горизонты В_са+Вs_a. Мощность гумусового профиля всего 50 см, профиля почвы в целом - около 200 см. В большой степени каштановые почвы формируют процессы, сходные с черноземами. Это касается дернового процесса, гумификации и выщелачивания. Однако количественно-качественная сторона этих явлений у каштановых почв имеет свою специфику.

Классификация. В зависимости от гумусованности каштановые почвы делятся на: светло-каштановые, каштановые, темно-каштановые и лугово-каштановые.

• Светло-каштановые почвы имеют самый тонкий слой гумуса из всех, в районе 15 сантиметров. Они рыхлые, не имеют четкой структуры, отличаются светло серым оттенком, не промываются. Обычно покрыты тонкой и хрупкой корочкой в пять сантиметров толщиной. Карбонаты накапливаются в таких почвах почти на поверхности, остальные вещества (особенно много солей) не так глубоко, на глубине в районе одного метра.

• Каштановые почвы отличаются от светлых более толстым слоем гумуса (20 сантиметров), выделяются особенной структурой в комках и коричневым цветом. Такие почвы содержат много кальция и магния в составе. Карбонаты накапливаются в большей мере в каштановых почвах на глубине 50 сантиметров, а соли и гипс намного глубже – до двух метров. Чаще всего такие почвы используют для сенокоса и в качестве пастбищ. Также на них хорошо растет кукуруза и пшеница, но только в случае минерализации и постоянного увлажнения.

• Темно-каштановые почвы имеют самый толстый слой гумуса в 40 сантиметров толщиной и отличаются бурым оттенком, являются глинистыми. Имеют однородное количество химических соединений в составе, с небольшим преобладанием таких элементов как кальций и магний.

• Лугово-каштановые почвы считатся наиболее плодородными из всех перечисленных, в них мощность слоя гумуса выше всего, его слой может превышать в толщину более 50 сантиметров.

Также каштановые почвы различаются в зависимости от своего состава на: глинистые, тяжело суглинистые, средне суглинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные.

Состав и свойства. В каштановых почвах ниже гумусового горизонта наблюдается скопление СаСО₃, а гипса и сопутствующих ему легкорастворимых солей - на глубине 1,5-2,0 м, а в некоторых регионах и ближе к дневной поверхности. Тип засоления каштановых почв, как правило, в большинстве случаев, -сульфатно-хлоридный. Присутствие в профиле каштановых почв скоплений легкорастворимых солей является постоянной угрозой интенсивного вторичного засоления при неправильной системе орошения. Реакция среды каштановых почв слабо-щелочная в горизонте А. Щелочность возрастает в горизонте АВ, особенно при солонцеватости. Присутствие гипса в горизонте С_сs подавляет щелочные свойства почвенного раствора.

Каштановые почвы обладают удовлетворительными физическими свойствами. Плотность верхних горизонтов почв составляет 1,25-1,35 г/см³, пористость колеблется от 48 до 50 %. В целом все агрофизические и химические свойства улучшаются от светло-каштановых к темно-каштановым почвам. В типе каштановых почв мало доступного азота, обеспеченность подвижным фосфором чаще всего удовлетворительная, подвижным калием-высокая. Почвы в зоне сухих степей, особенно с легким гранулометрическим составом, подвержены дефляции, что приводит к их физическому разру- шению, уменьшению мощности гумусового горизонта, содержания гумуса и других показателей плодородия.

Сельскохозяйственное использование. На каштановых почвах возделывают лучшие сорта пшеницы, кукурузы, проса, подсолнечника, бахчевых и других культур. Однако сельскохозяйственные культуры в этой зоне часто страдают от засухи и суховеев. Особенно низкие и неустойчивые урожаи получают на светло-каштановых почвах без орошения. Для повышения урожайности на каштановых почвах прежде всего необходимы мероприятия, обеспечивающие в почвах накопление влаги. Это безотвальная плоскорезная обработка почв, кулисные пары, снегозадержание, посадка полезащитных лесных полос и т. д.