Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Вальков - Почвоведение

.pdf
Скачиваний:
4157
Добавлен:
02.05.2015
Размер:
20.68 Mб
Скачать

Ч асть III. Кл а с с и ф и к а ц и я , ГЕОфдфия, с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е п о ч в

595

луговых и лесных ассоциаций. В долинах горных рек возможно вы­ деление на типовом (или подтиповом) уровне аллювиальных дерно­ во-лесных почв. Признаки лесного почвообразования в профиле этих почв не проявляются из-за их молодости.

Аллювиальные луговые почвы развиваются под постоянном или временном влиянием аллювиального режима рек в условиях низкой и высокой поймы и дельты. Луговые почвы составляют основной по­ чвенный покров центральной поймы. Участие в генезисе почв грун­ товых вод обязательно, они залегают на глубине до 2 м. Постоянный хорошо выраженный травянистый луговой покров обеспечивает хо­ рошую задернованность и гумусообразование, грунтовые воды — ги­ дроморфизм нижней части гумусового горизонта и материнской по­ роды, а аллювиальный кальматаж — слоистость и наличие погребен­ ных почв.

При обваловании русел и зарегулировании речного стока водохра­ нилищами исчезла прерывистость и слоистость почвообразования. Па­ водки перестали промывать почвы дельт и пойм от солей, аккумули­ руемых в послепаводковые периоды из грунтовых вод. Повсеместно расширяются деградационные процессы засоления, осолонцевания, слитости и др.

Строение аллювиальных луговых почв определяют следующие ге­ нетические горизонты:

Ад — дерновый;

А— гумусовый, тяжелого гранулометрического состава с хорошо выраженной зернистой структурой. Много ржаво-бурых пятен оксидов железа;

АВ — гумусовый переходный с пятнами оглеения и ожелезнения;

Bg — переходный оглеенный горизонт голубовато-сизых тонов разной степени выраженности;

Cg — аллювий слоистый оглеенный. Часто содержит погребен­ ные почвы.

Общая мощность луговых почв около 60 см.

Аллювиальные лугово-болотные почвы характеризуются длитель­ ным поверхностным и грунтовым переувлажнением. Формируются под лугово-болотной травянистой растительностью. Процессы повы­ шенного гидроморфизма охватывают весь профиль почвы. Интен­ сивны солончаковые явления. Грунтовые воды на глубине около 1 м.

596

П о ч в о в е д е н и е

Водный режим неустойчивый, зависит от размеров паводков, одна­ ко грунтовое переувлажнение постоянно. Гранулометрический состав тяжелый, слоистость аллювия выражена слабо.

Строение аллювиальных лугово-болотных почв характеризуют сле­ дующие генетические горизонты:

Ад — дерновый, часто оторфяненный (Ат);

А— гумусовый, тяжелого гранулометрического состава с хорошо выраженной зернистой структурой. Много ржаво-бурых пятен оксидов железа;

Ag — гумусовый с четко выраженными признаками оглеения и ожелезнения;

Bg — переходный оглеенный; Cg — оглеенный аллювий.

Аллювиальные болотные почвы приурочены к притеррасной пойме и прилиманным территориям дельт. Образуются под осоково­ тростниковой растительностью. Органические остатки быстро разла­ гаются, превращаясь в черную или сизо-черную мажущуюся массу. Гидроморфизм проявляется в полной мере в процессах оглеения и в ослабленной форме как торфонакопление.

Подтипы аллювиальных почв. Аллювиальные дерновые слоистые

примитивные почвы характеризуются сильной слоистостью почвообразующего аллювия и слабым прерывистым гумусонакоплением. Могут образовывать пляжные пески и содержать галечники. Это на­ чальная стадия дернового почвообразования.

Аллювиальные дерновые слоистые почвы несколько удалены от постоянных водотоков русел рек и ериков. Типичен четко выражен­ ный дерново-гумусовый горизонт Ад (Ад+А).

Аллювиальные дерновые почвы — при ослаблении аллювиаль­ ной слоистости хорошо проявляется дерновый процесс и гумусонакопление. Мощность гумусового горизонта может увеличиваться до 50—60 см. В местных классификациях эти почвы назывались черно­ земовидными, т. е. похожими на черноземы, но без карбонатных но­ вообразований. В глубоких разрезах наблюдаются погребенные по­ чвы (дерновые или луговые).

Аллювиальные луговые слоистые почвы отражают типичное стро­ ение: хорошо выражен 1умусовый и нижележащий оглеенный гори­ зонты при четкой слоистости почвообразующего аллювия.

Ч ас т ь III. К л а с с и ф и к а ц и я , гЕогрлф ия, с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е п о ч в

597

Аллювиальные луговые темноцветные почвы — значительная часть профиля хорошо прогумусирована и похожа на черноземное строение. Оглеенность и слоистость ослаблены. Современная дерни­ на маломощна.

Аллювиальные лугово-болотные почвы отражают строение типа. Аллювиальные лугово-болотные оторфяненные почвы имеют

верхний дерново-торфянистый горизонт.

Аллювиальные болотные перегнойно-глеевые почвы в верхней ча­ сти профиля содержат органическую перегнойную массу.

Аллювиальные болотные торфяно-глеевые почвы характеризуют­ ся присутствием на поверхности слоя торфа менее 50 см.

Родовая диагностика:

обычные — профиль почвы соответствует подтиповому строе­ нию;

галечниковые — характеризуются наличием гальки в верхнем по­ луметре;

засоленные — содержат в профиле почвы легкорастворимые соли, но без поверхностного солончакового максимума в их распре­ делении;

солонцеватые — морфологическая и физико-химическая солонцеватость гумусового профиля;

слитые —имеют черты слитости, выражающиеся в плотном стро­ ении; глыбисто-призмоватой структуры с глянцеватой поверх­ ностью ее отдельностей;

карбонатные —вскипают от соляной кислоты с поверхности, од­ нако элювиально-иллювиальное распределение СаСОэ не вы­ ражено.

В субстантивно-генетической классификации отдел аллювиаль­ ных почв подразделяется на типы: аллювиальные дерновые, аллюви­ альные темногумусные, аллювиальные торфяно-глеевые, аллювиаль­ ные перегнойно-глеевые, аллювиальные гумусово-глеевые, аллюви­ альные гумусово-криптоглеевые, аллювиальные слитые, аллювиаль­ ные гумусово-криптоглеевые мергелистые, аллювиальные гумусовоглеевые рудяковые. Подтипы возможны следующие: оподзоленные, глееватые, поверхностно-турбированные, солонцеватые, засоленные, слитизированные, омергеленные, оруденелые. К распаханным почвам в названии прибавляется приставка «агро-»: агродерновые аллюви­ альные, агротемногумусовые аллювиальные и т. д.

ПоЧВРЦ^рИИЕ

3 .9 .3 . Ри со в ы е п о ч в ы

Рисовые почвы сформированы под воздействием периодического длительного затопления, необходимого для выращивания культуры риса. Главная особенность рисовых почв — их водный и воздушный режим. В теплый период года, с мая по сентябрь, на рисовых полях искусственно создается болотный режим. В условиях затопления в почве окислительные процессы из-за недостатка кислорода сменяют­ ся восстановительными. Через 10 дней под залитым полем в почве уже отсутствует свободный кислород, начинается восстановление со­ единений железа, наблюдается распад белков, и в почве появляется сероводород. В конце вегетации происходит восстановление сульфа­ тов. При ежегодном возделывании риса по рису обнаруживается яв­ ная тенденция к возрастанию суммы недоокисленных продуктов, в том числе и двухвалентного железа, к началу вегетации. Значитель­ ная часть веществ (двухвалентное железо, сероводород, метан и др.), появляющихся в почве вследствие преобладания восстановительных процессов, токсичны для риса.

Циклическая смена окислительных и восстановительных процес­ сов — ведущий фактор почвообразования на рисовых системах. Но, учитывая различный генезис используемых в рисовом севообороте почв, влияние и последствия указанной цикличности на них имеют отличия.

Искусственный болотный режим трансформирует один из глав­ нейших диагностических признаков почв —состав гумуса. В лугово­ черноземных и луговых почвах это выражается в увеличении доли фульватов в составе гумуса и сокращении доли гуматов. В болотных почвах происходит обратный процесс. В зависимости от исходного генезиса почв процесс установления динамического равновесия гуму­ сового состояния и, соответственно, формирования типичных рисо-; вых почв довольно длителен — от 30—40 лет для болотных и луговод болотных почв, до 100—150 лет для лугово-черноземных почв. В по-; чвах гидроморфного генезиса, сформировавшихся на аллювиальных! отложениях, при длительном использовании под рис наблюдается существенное утяжеление гранулометрического состава —возрастает доля илистой фракции. Ведущей причиной этого процесса является принос в почву илистых частиц с поливной водой. Однако не исклю­ чено некоторое изменение минералогического состава почвогрунтов

Ч ас т ь III. К л а с с и ф и к а ц и я , ГЕО ф Аф ия, с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е почв

5 9 9

вследствие внутрипочвенных процессов и появления минералов монтмориллонитовой группы.

В черноземах и лугово-черноземных почвах, сформировавшихся на лессовидных отложениям, при использовании их под рис, про­ исходит значительное и необратимое изменение водно-физических свойств по типу слитогенеза: резко уменьшается пористость и водо­ проницаемость, возрастает плотность и объемная масса. В подстила­ ющих лессовидных отложениях происходят аналогичные процессы, они деградируют. Почвы и бывшие лессовидные отложения приобре­ тают склонность к набуханию при переувлажнении и к трещиновато­ сти при иссушении. Это косвенные признаки изменения минералоги­ ческого состава почвогрунтов, повышения в их составе доли минера­ лов монтмориллонитовой группы; именно последние придают почвам и подстилающим породам слитогенетические свойства.

Эксплуатация рисовых систем в течение длительного времени (20— 30 лет) не приводит к изменению сложившихся ранее естественных зон транзита и аккумуляции солей.

При использовании почв под рисом преобладает процесс выщела­ чивания солей в нижние горизонты и грунтовые воды и вынос их с последними за пределы рисового чека. При использовании недопромытых остаточно засоленных почв под сопутствующие культуры соз­ даются предпосылки для повторного засоления.

Среди особенностей рисовых почв необходимо назвать антропоген­ ную преобразованность их профиля. В процессе строительства рисо­ вых систем проводятся капитальные планировки, т. е. искусственное преобразование рельефа, сопровождающееся перемешиванием гро­ мадных масс почвогрунтов. Срезки почв на повышениях и засыпка понижений в процессе нивелировки поверхности существенно изме­ нили исходное морфологическое строение большинства почв. Строи­ тельство рисовых систем нивелирует естественные элементы мезо- и микрорельефа.

Все рисовые почвы, независимо от исходного генезиса, претерпе­ вают существенные изменения, приводящие к формированию типич­ ных рисовых почв. В морфологическом плане, вероятнее всего, эти почвы будут иметь большинство признаков лугово-болотных почв. И все же длительность использования под рис таких различных по исходному генезису почв, как лугово-черноземные и лугово-болот­ ные, недостаточна для сглаживания их морфологических различий.

4 0 0

П о ч в о в е д е н и е

В то же время общность нового почвообразовательного процесса, обу­ словленного специфическим водным и воздушным режимом, после 20—30-летнего использования в рисовом севообороте определяет иден­ тичность многих показателей почв. В первую очередь это относится к водно-физическим свойствам.

Рисовые почвы образуются в результате трансформации полнопро­ фильных почв, но чаще формируются на месте частично или полнос­ тью нарушенных при планировке и конструировании рисовых чеков. В своих классификационных названиях подтипы рисовых почв со­ храняют предыдущую номенклатуру. Общими характерными призна­ ками рисовых почв являются оглеение, железисто-марганцевые ново­ образования, преобразование солевого профиля.

3.9.4. М о ч ары

На протяжении сравнительно короткого отрезка времени на юге России (Краснодарский край, Ставропольский край и Ростовская область), на Украине и в Молдавии получило развитие масштабное, исключительно актуальное явление глубокой современной трансфор­ мации свойств, режимов и плодородия почв, обусловленное их пе­ реувлажнением. Интенсивному переувлажнению подвергаются еще недавно типично автоморфные черноземы. На месте черноземов возникли новые ландшафты с типичной гидрофильной раститель­ ностью и минеральными гидроморфными почвами разной степени заболоченности и засоления. Такие ландшафты получили название мочары.

Мочарным ландшафтом (синоним —мочар, мочак, мочажина) на­ зывается переувлажненная территория степной зоны, возникшая под влиянием естественных (первичных) и антропогенных (вторичных) факторов, отличающаяся особым гидрологическим режимом и легко диагностируемая по гидроморфным видам почвенного покрова: хво­ щам, осокам, тростнику. Пятна мочаров различной конфигурации и размеров нарушают однородность полей, сильно затрудняют полевые работы и обработку с/х культур. Ареалы мочаров нередко имеют пульсирующий характер. Они могут исчезать совсем или вновь по­ являться во влажные годы. Наиболее обширная часть мочара — пе­ риферическая (60—80% общей площади), где уровень грунтовых вод подвержен наибольшим колебаниям.

Ч а с т ь III. К л а с с и ф и к а ц и я , гЕогрА ф ия, с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е п о ч в

4 0 1

Мочаристый участок — это комплекс болотных, лугово-болот­ ных, луговых и лугово-степных почв, которые в зависимости от по­ чвообразующих пород могут быть в различной степени засолены и осолонцованы. Все разнообразие мочаров можно свести к двум ти­ пам: климатогенные и литогенные. Климатогенные мочары возни кают в результате застоя поверхностных вод на тяжелых слабопро ницаемых почвах и породах. Они чаще всего формируются в зам кнутых или полузамкнутых депрессиях, распластанных ложбинах или плакорах с невыраженным уклоном. Литогенные мочары фор­ мируются при неглубоком залегании от дневной поверхности грун­ товых вод, приуроченных к хорошо проницаемым грунтам. Они встречаются, в основном, на склонах и их образование связано с наличием водоупора неглубоко от поверхности в виде красно-бурых, сине-зеленых глин и других отложений, по которым грунтовый по­ ток может выклиниваться на поверхность. Такая дифференциация достаточно условна, так как в ареалах литогенных мочаров подъем уровня воды тесно связан с особенностями климата, в частности с объемом осадков.

Относительно номенклатуры и классификационного положения мочаристых почв единства в литературе нет. Эти почвы разными авторами называются локально переувлаженными, сезонно-гидро- морфными, мочаковатыми, пестроцветными солончаковатыми и т. д. Черноземные почвы эволюционируют в следующем ряду: черноземы обыкновенные мочаристые черноземы обыкновенные глееватые мочаристые —> лугово-черноземные мочаристые —> черноземно—лу­ говые мочаристые —> лугово-болотные мочаристые —> болотные мо­ чаристые.

Под влиянием поверхностных и грунтовых, нередко засоленных вод, черноземы приобретают признаки интенсивного гидроморфиз­ ма. Возникновение мочаров сопровождается также появлением ряда новых почвообразовательных процессов, несвойственных условиям степных ландшафтов. В профиле мочаристых почв получают разви­ тие такие процессы, как глееобразование, оторфование, засоление, загипсовывание, окарбоначивание и слитизация почв. Засоление почв проявляется, преимущественно, в литогенных мочарах при близком залегании минерализованных грунтовых вод. Их минерализация обу­ словлена поступлением в поток преимущественно легкорастворимых солей из третичных соленосных майкопских, скифских глин и др.

402

П о ч в о в е д е н и е

отложений. В таких почвах наблюдается еще процесс осолонцевания. Загипсовывание почв мочаров — вторичная аккумуляция гипса в по­ чвенном профиле. В тяжелых почвах наблюдается рыхлая белоглазка

сдиффузными границами, в легких — карбонаты в виде журавчиков или плотной белоглазки с четкими границами.

Таким образом, мочаристый процесс сопровождается целым ком­ плексом изменений физико-химических показателей почвы. Причем физико-химические свойства мочаристых почв обусловливаются как предшествующими, так и современной фазами развития почвообра­ зования.

Подтопление, приводит к изменению окислительно-восстанови- тельных условий и восстановлению элементов с переменной ва­ лентностью. При этом начинают разрушаться кристаллические структуры некоторых глинистых минералов почвы (в частности, хлоритов). Содержание гумуса в мочарах несколько больше, чем в зональных почвах. В составе гумуса отмечена тенденция сниже­ ния доли гуминовых кислот вследствие усиления гидроморфизма. По гранулометрическому составу мочары относятся к тяжелым суглинкам и легким глинам: содержание частиц менее 0,01 мм в них колеблется от 60 до 70%. Распределение ила неравномерное, обнаруживается тенденция к его накоплению в средней и нижней частях профиля.

Опасность этого явления, его отрицательное влияние на все при­ родные аспекты, жизнь и деятельность человека очевидны. Но та­ кая трансформация почв не ограничивается только прямым ущер­ бом аграрному производству. Серьезно сказывается это явление и на среде обитания человека. Подъем уровня грунтовых вод при­ водит к подтоплению городов, сел и деревень, разрушению зда­ ний, агрессивному воздействию сульфатных вод на бетон. Подъем грунтовых вод отрицательно влияет на функционирование дорож­ но-транспортных коммуникаций, усиливает опасность наводнений и водной эрозии.

Почвы мочарных ландшафтов вследствие заболачивания, засоле­ ния и осолонцевания обладают низким плодородием по сравнению

савтоморфными почвами. Кроме того, сельскохозяйственные рабо­ ты не могут проводиться до полного подсыхания почв, что иногда затягивает их проведение на месяцы. Мелиоративные мероприятия должны быть адекватными особенностям почвенного покрова. Они

Ч а с т ь III. К л а с с и ф и к а ц и я , гЕО грлф ия, с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е п о ч в

40?

окажутся эффективными только в том случае, если будут применятся в строгом соответствии с реальными факторами почвообразования, конкретными свойствами и режимами почв. Необходим комплексный подход при решении вопроса о применении приемов мелиорации, читывающий различные возможности использования территории. Считывая современный опыт, следует признать, что такой комплекс олжен включать гидротехнические, агрономические, химические и биологические мелиорации. В каждом конкретном случае необходи­ мы свои эффективные приемы, основанные на знании природных условий ландшафта, и особенно свойств и режимов почв мочаров. Использование таких почв после мелиорации следует осуществлять только на фоне современной и районированной агротехники.

3 .9 .5 . М а р ш и и польдеры

Побережье Северного моря в пределах Бельгии, Голландии и Да­ нии окаймлено полосой песчаных дюн и искусственных дамб и пло­ тин. В Голландии, например, длина дамб побережья составляет около 3 тыс. км. Высота дамб 12—15 м при ширине 80—100 м. За полосой прибрежных дюн и дамб лежат низменные равнины маршей, запол­ ненные илистыми морскими отложениями с обилием погребенных горизонтов торфа и разных видов сапропеля. Марши далеко уходят от моря, на 30—60 км. Для естественного состояния характерно по­ стоянное заболачивание атмосферными осадками и гидрологическая связь с солеными водами Северного моря, так как территория мар­ шей имеет минусовые высотные отметки.

Естественные марши давно уже не наблюдаются в европейских странах побережья Северного моря. Они были исходными образо­ ваниями для создания искусственных почв. Приморская низмен­ ность прорезана густой сетью дренажных каналов и разделяется на участки сельскохозяйственных угодий, которые называют польде­ рам и. С помощью тысяч разнообразных насосов вода перекачива­ ется в каналы и реки и отводится в море. Благодаря этой густой и исправно действующей сети рек, каналов, канав уровень грунтовых вод на большей части территории оказывается управляемым и под­ держивается на желаемом уровне, а окультуренные почвы бывших болот-маршей поддерживают экономический уровень стран на очень высоком уровне.

4 0 4 П о ч в о в е д е н и е

Однако в северных странах всегда был острый земельный дефи­ цит. Это заставило мелиораторов отвоевывать земли у моря, на при­ брежном шельфе и создавать искусственные почвы. Различной пло­ щади участки, бывшие под водой, затем огороженные дамбами и осушенные, превращены в сельскохозяйственные угодья польдеров. Площади польдеров различны. В Голландии созданы около 3 тыс. польдеров, каждый площадью от десятков до тысяч га.

Основные направления мелиорации при создании искусственных почв: сброс морских вод, осушение с помощью каналов, канав и гон­ чарного дренажа, промывка атмосферными осадками. Первым этапом создания искусственных почв гигантских польдеров, (а площадь их бывает равной 20—60 тыс. га), является возможность управления ги­ дрологическим режимом этих почв. В период дождей вся сеть рабо­ тает на сброс воды, а в периоды малого количества осадков вода из водохранилищ по каналам направляется в гончарную сеть для под­ земного орошения.

Польдеры разбиваются на фермерские участки площадью 16—24 га и после строительства дорог, деревень, фермерских построек отдает­ ся в аренду землепользователям. Так начинается второй этап освое­ ния территории и создания искусственных почв, а именно — окуль­ туривание почв. При этом интенсивно, но по оптимальным научно обоснованным нормам, вносятся все виды удобрений, а земли преи­ мущественно используются под травы. Обычно нормы внесения удо­ брений: N 03—100—300 кг/га, Р20 5—30—40 кг/га, навоз 20—30 т/га. Калийные удобрения применяются минимально.

При окультуривании почв происходит оптимизация их физиче­ ских свойств (порозность, структурность, сложение, аэрация), а так­ же идет накопление гумуса, промывки от легкорастворимых солей и карбонатов.

Обычные урожаи сена на польдерах 50—120, зерновых культур — 40—60 ц/га. Безусловно, основное направление сельскохозяйствен­ ного производства — молочное животноводство, не имеющее себе равных в мире.

3.9.6 . М ангры

Мангры по своей природе близки к маршам умеренного пояса, • Формируются на приморских равнинных тропиков. От океана мал*