Вальков - Почвоведение

Наиболее освоены в земледельческом отношении южные и запад­ ные районы зоны, менее — северные, а в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке пахотные угодья составляют всего 0,6% террито­

рии.

Наиболее распаханы дерново-подзолистые почвы. Под пашню при соответствующих затратах дополнительно можно использовать боль­ шие площади малопроизводительных лесов, вырубки и гари, низко­ урожайные суходольные луга и пастбища. Пашня, сенокосы и паст­ бища занимают около 25 млн га.

Товарное сельское хозяйство в основном сосредоточено в южной подзоне хвойно-широколиственных лесов. Земледельческое использо­ вание земель учитывает общие основные особенности таежных почв: кислая реакция среды, незначительное содержание органического ве­ щества, обедненность кальцием, калием, азотом, фосфором и други­ ми элементами. Однако положительным является достаточная обе­ спеченность влагой.

Все природные таежные почвы далеки по свойствам от природ­ ной сельскохозяйственной пашни, параметры которой приведены в табл. 42.

Таблица 42

Оптимальные параметры дерново-подзолистых почв для некоторых

сельскохозяйственных культур, (Именов и др.)

Для создания такой пашни необходимо соблюдение следующих основных приемов:

1. Борьба с кислотностью почв путем известкования. Известь вносят в дозах 3—10 т/га, что нейтрализует кислую реакцию почв.

2.Травосеяние как агробиологический прием мелиорации почв. Здесь истина проста: без включения в севооборот посевов кле­ вера и других трав земледелие обречено на деградацию.

3.Обязательное внесения органических удобрений. Травосеяние, животноводство, производство земледельческих продуктов зве­ нья неразрывной цепи.

4.Обязательное внесение минеральных удобрений в дополнении к органическим.

При соблюдении этих приемов в Нечерноземье получают высо­ кие и рентабельные урожаи ржи, картофеля, льна, турнепса, брюк­ вы, капусты, свеклы и других культур и даже пшеницы, которая в условиях Подмосковья на дерново-подзолистых почвах может давать урожаи не меньшие, чем на черноземах Кубани.

Использование земельного фонда болот бореального пояса. Раз­ личные типы болот по-разному должны использоваться в народном хозяйстве. Умело осушенные низинные болота становятся сельскохо­ зяйственными угодьями с высоким уровнем эффективного плодоро­ дия. Роль же верховых болот совершенно иная. В условиях Нечерно­ земья эти болота являются прекрасными клюквенными угодьями. В Карелии и Скандинавских странах успешно практикуется повышение продуктивности верховых болот путем насаждения плантаций клюк­ вы. Верховые болота эффективны и как торфоразработки (топливо, подстилки на скотоводческих фермах, и др.). Освоение же верховых болот под сельскохозяйственные угодья крайне нерентабельно из-за низкого уровня потенциального плодородия сфагновых торфов, их бедности зольными элементами, фосфором, азотом и сильной кислот­ ности. Но не все это определяет необходимость сохранения верховых болот в первозданном виде. Верховые болота являются регулятора­ ми влагооборота обширных территорий, поскольку они — незамени­ мые источники питания как лесных ручьев и речек, так и полново­ дных рек. Эти болота — собиратели и хранители влаги, что связано с особыми свойствами сфагновых мхов. Сфагновый торф обладает громадной влаговместимостью — около 1000%. Именно уникальная

естественная водовместимость делает верховые болота громадными водохранилищами — губками, которые медленно впитывают, сохра­ няют и постепенно отдают воду.

В Западной Сибири, по данным академика И.П. Герасимова, масса торфа объемом 90 млрд т содержит 1000 км3 воды, что равно двух­ летнему стоку Оби и Иртыша. Торфяники делают Западную Сибирь одним из самых переувлажненных пространств земной поверхности со скоплением вод в озерах, болотах, медленно текущих полново­ дных реках.

Бессистемное освоение верховых болот без уверенного предсказа­ ния последствий вмешательства в их природу может привести к пе­ чальным последствиям, повлечь за собой гибель десятков малых рек. А без них и большие реки также зачахнут. С потерей рек происходит усыхание и гибель лесов, появление огромных сухих оврагов, раз­ рушительные весенние паводки, утрата почв и деградация естествен­ ных ландшафтов.

Безусловный объект мелиорации — низинные и частично пере­ ходные болота. При правильно организованном осушении болотные почвы превращаются в высокопродуктивные угодья для зерновых, льна и картофеля, трав. Опыт Голландии, Бельгии, Дании, Швеции, Германии показывает исключительно высокую продуктивность осу­ шительных мелиораций. Средние урожаи озимой пшеницы здесь со­ ставляют 40—50 ц/га.

Задача мелиорации заболоченных почв состоит не в отводе избы­ точных вод, в осушении, а в оптимальном регулировании водного баланса территории, в создании оптимального водного, теплового и пищевого режима для получения высокой биологической продуктив­ ности. Инженерные сооружения, дренажная система должны рабо­ тать в двустороннем направлении — осушение при избытке влаги и снабжение растений грунтовой водой в сухие периоды года. При осу­ шении торфяников приняты следующие оптимальные глубины грун­ товых вод: овес и лен 80—85 см, многолетние травы 75—100 см, кар­ тофель и ячмень 100—120 см.

На осушенных и освоенных болотных почвах должны применять­ ся специальная система удобрения и особая агротехника. Например, в севооборотах, вводимых на вновь обработанных болотных почвах, большое место должны занимать вико-овсяная смесь, многолетние травы, силосные культуры. И лишь при дальнейшем окультуривании

этих почв значительные площади можно отводить под овощные, тех­ нические и зерновые. На освоенных и окультуренных болотных по­ чвах получают высокие урожаи зерновых, кормовых, овощных и тех­ нических культур.

Крайне негативное явление всех осушенных торфяников — воз­ можность естественного и особенно антропогенного возгорания в от­ дельные уникально сухие годы.

3.5. ПОЧВЫ СУББОРЕАЛЬНОГО ПОЯСА

Суббореальный или умеренно-теплый биоклиматический пояс охватывает территории Земли с суммой положительных температур более 10°С — 1800—4000°. Условия увлажнения крайне разнообраз­ ны, от влажно-лесных с коэффициентом увлажнения более 1,0 до ти­ пично пустынных, где коэффициент увлажнения менее 0,15.

Лесные территории суббореального пояса на равнинах приурочены

восновном к Западной Европе и широкое распространение получи­ ли в различных горных системах Евразии (Карпаты, Крым, Кавказ, Алтай). В южных частях азиатского сектора суббореального пояса

восновном преобладают степные, сухостепные, полупустынные про­ странства и пустыни.

Климат на огромном протяжении Евразии с запада на восток и с севера к югу, сохраняя свои общие для степи черты, далеко не одно­ роден. Так, среднегодовая температура колеблется в нем от 3 °С на

севере, до 8° и даже 10° на юге. Наиболее теплый месяц — июль, на севере 19,5°, а на юге 25°. Осадков за год выпадает от 600 мм до 250—300 мм. Чем дальше к востоку, тем климат становится континентальнее: осадков становится меньше, годовая температура ниже, ве­ гетационный период короче, зима более холодна и продолжительна, весенний переход от холода к теплу более короток и резок и т. д.

Почвенное разнообразие суббореального пояса биоклиматически представлено типами и подтипами серых лесных и бурых лесных почв, черноземов, каштановых и бурых полупустынных почв, а так­ же интрозональными солончаками, солонцами и солодями.

3.5.1. С ерые л есн ы е п о ч в ы

Серые лесные почвы распространены под биоценозами широколиственных лесов лесостепи на границе перехода бореального биоклиматического пояса в суббореальный. Это относится к Русской равнине Европейской части России и к Западной Сибири и Алтаю.

Почвы промерзают зимой и находятся 2—5 месяцев в состоянии Мерзлотного покоя. По обеспеченности влагой европейские области

2 8 0 П о ч в о в е д е н и е

относятся к влажным а центральные и восточные —к полувлажным. В связи с нарастанием континентальности климата постепенно к вос­ току уменьшается общая обеспеченность теплом, зима становится хо лодной, вегетационный период короче.

Сплошной полосы серых лесных почв не образуют: это отдельные участки, перемежающиеся с другими почвами, как на Юге России так и в Восточной Европе и Сибири.

Генезис и строение. Серые лесные почвы формируются под леса ми с травянистым покровом. В европейской части господствуют ду бовые леса с примесью липы, клена, ясеня и других широколиствен­ ных пород. Далее к востоку в лесах заметное место занимает береза, часто с примесью хвойных пород (пихта, сосна). В Западной Сиби­ ри преобладают березовые леса с примесью лиственницы. На терри­ тории всей зоны на песчаных террасах рек произрастают сосновые боры. На Северном Кавказе почвы образуются под дубовыми лесами с примесью граба, клена, вяза, ясеня, бука, дикоплодовых. В подле­ ске часто встречаются боярышник, лещина, кизил, азалия, ежевика. Травянистая растительность разнообразна и обильна.

Основное отличие широколиственных лесов от тайги и смешан­ ных хвойно-лиственных лесов — многообразие древесных пород, наличие кустарников, которые создают в лесу ярусность. Поверх­ ность почвы занимает травянистый покров. Для широколиственных лесов с травянистым покровом не типично формирование мощной лесной подстилки. Разложение растительных остатков имеет одно­ годичный цикл и происходит с участием как грибной, так и микроб­ ной флоры.

Комплекс явлений почвообразования можно объединить в следу­ ющие группы:

1. Дерновый процесс в несколько ослабленной форме, однако гене­ тически выражен в создании хорошо оструктуренного горизонта Ai-

2.Комплексное травянисто-древесное происхождение гумусовых веществ типа фульватно-гуматного или гуматно-фульватного гумуса

сотношением Ср*: СФК в пределах 0,7—1,5.

3.Зольность растительного опада высокая, до почти полной ней­ трализации образующихся органических кислот и подавления в них кислото-активной агрессивности. Четкий результат гумификаци —гу­ мусовый горизонт А1+А1А2+А2В1, охватывающий как элювиальную, так и иллювиально-текстурную толщу почвенного профиля.

4. Лессиваж и слабое проявление подзолистого процесса с форми­ рованием элювиально-иллювиального профиля дифференциации по­ данной массы (А +В§).

5. Оглинивание, текстурное преобразование средней части почвен профиля, усиливающее глинистость, обогащенность илом сред части почвы. В результате образуется иллювиально-текстурный зонт Bit.

6. Выщелачивание легкорастворимых солей, гипса, карбонатов и формирование карбонатного иллювиального горизонта ССа. Процесс проходит при периодически промывном режиме, причем годы сплош­ ного промачивания преобладают, что приводит к полному удалению средне- и легкорастворимых солей. Карбонатный горизонт наблюда­ ется не всегда: при горизонтальном промывном токе влаги в условиях непересеченного рельефа на маловодопроницаемых породах иллюви­ альное накопление конкреций СаСОэ исключается.

Конечно, в различных частях распространения серых лесных почв почвообразование имеет свои особенности (табл. 43).

Классификация и диагностика. Тип серых лесных почв разделяют на подтипы темно-серых, серых и светло-серых лесных почв, а также выделяется подтип серых лесных глеевых почв. Основными диагно­ стическими показателями для разделения их на подтипы являются мощность гумусового слоя и содержание гумуса в нем. Количествен­ ные градации в разных фациях и областях распространения серых лесных почв могут быть различными.

Темно-серые лесные почвы характеризуются темно-серой или черной окраской горизонта Аь отсутствием признаков лессивированности, рыхлым сложением, комковато-зернистой структурой. Гуму­ сово-элювиальный горизонт серых и светло-серых лесных почв

менее гумусирован, имеет меньшую мощность и ясные признаки лессивированности. Мощность горизонта AtA2колеблется от 5 до 25 см. Часто лессивирование начинается с поверхности. Структура в гори­ зонте А серых и светло серых лесных почв зернисто комковатая или листовато-комковатая, менее прочная, в горизонте В — комковатоореховатая. У старопахотных почв особенно тяжелого гранулометри­ ческого состава структура пахотного слоя комковато-глыбистая.

Серые лесные глеевые почвы характеризуются наличием при­ знаков периодического гидроморфизма (псевдооглеения). При деталь­ ном анализе почвенного покрова и дробном выделении почвенных

разновидностей серые лесные глеевые почвы можно разделять на по- верхностно-глееватые (слабомочаковатые), грунтово-глееватые (мочаковатые) и грунтово-глеевые (сильно мочаковатые), т. е. по интенсив­ ности временного заболачивания водами или поверхностного стока, или почвенно-грунтовой верховодки.

В субстантивно-генетической классификации почв разделение се­ рых лесных почв на подтипы светло-серых, серых и темно-серых не предусмотрено. В едином типе серых почв выделяются подтипы: ти­ пичные, глееватые и серые со вторым гумусовым горизонтом. Выде­ ляются в самостоятельный тип агросерые почвы. Они отличаются от естественного аналога —серых почв — «гомогенным агрогенно-пре- образованным горизонтом» и выделением нового подтипа — «серые агрогетерогенные почвы». Ландшафтное название «лесные» в новой классификации исключается.

Состав и свойства. В распределении механических элементов по профилю видна четкая закономерность: по сравнению с породой верх­ ние горизонты обеднены илистой фракцией (табл. 44). Такое распре­ деление илистой фракции связано как с оподзоливанием почв, так

ис проявлением лессиважа. Кроме того, в иллювиальном горизонте отмечается и развитие процесса оглинивания.

Минералогический состав илистой фракции представлен аморф­ ными соединениями SiO:, R2O3 и глинистыми минералами — гидро­ слюдами, вермикулитом, монтмориллонитом, хлоритом. В почвах присутствует также и каолинит.

Данные валового анализа серых лесных почв показывают, что верхние горизонты их обеднены полуторными окислами и обогаще­ ны кремнекислотой. Эта закономерность изменения валового состава по профилю серых лесных указывает на заметную оподзоленность

илессивированность. Наиболее четко она выражена у светло-серых почв и в меньшей степени у темно-серых.

Содержание по профилю гумуса и азота свидетельствует о более интенсивном проявлении дернового процесса у темно-серых лесных почв и наиболее слабом его развитии у светло-серых.

Общие запасы гумуса в метровом слое в среднем 200 т/га с коле­ баниями от 100—150 т у светло-серых до 300 т у темно-серых почв.

Содержание гумуса в горизонте Af (Апах) у светло-серых почв со­ ставляет 1,5—3% в западных провинциях и до 5% в восточных: у се­ рых — соответственно от 3—4 до 6—8% и у темно-серых от 3,5—4 до

Таблица 44