3. Строение. Все чернозёмы имеют общее генетическое строение профиля, а именно: Ад – гумусовый горизонт; а – гумусовый переходный горизонт;

В1 – деструктивно-карбонатный иллювиальный горизонт; В2 –аллювиальный горизонт гипса и легкорастворимых солей; ВС – переходн

ый горизонт; С – почвообразующая порода. Черноземы содержат гумуса от 4—9 до 10—13% и более. В гумусе черноземов преобладают гуминовые кислоты, они преимущественно связаны с кальцием. Черноземные почвы среди других почв выделяются высоким потенциальным запасом элементов питания и особенно азота.

В процессе почвообразования в черноземных почвах не происходит изменений механического и минералогического состава. Суглинистый механический состав и высокое содержание гумуса обусловливают высокую емкость поглощения — 30—70 мг-экв. на 100 г почвы. В составе обменных катионов преобладает кальций (более 80% от суммы) и магний (<20%). Однако в северных черноземах в состав обменных катионов входит небольшое количество водорода, а в южных черноземах встречается натрий. Степень насыщенности черноземных почв основаниями достигает 85—100%. Мощный гумусовый слой с хорошо выраженной водопрочной зернисто-комковатой структурой обусловливает благоприятные физические и водно-воздушные свойства черноземов. В верхней части гумусовых горизонтов объемная масса почвы не превышает 1—1,2 г/см3, что определяется их рыхлым сложением. В нижних горизонтах (иллювиальном выщелоченном и карбонатном) объемная масса почвы увеличивается до 1,3—1,5 г/см3. Гумусовые горизонты черноземов обладают благоприятной пористостью, равной 50—60%; в нижних горизонтах она снижается до 40—45%. Черноземы обладают высокой водопроницаемостью и влагоемкостью, а также хорошей аэрацией (организованный естественный воздухообмен).

Билет 8.

1. Природное тело, имеющее постоянный химический состав и определенные физические свойства, называют минералом. По происхождению различают первичные минералы, входящие в состав магматических пород, и вторичные минералы, образовавшиеся в результате выветривания первичных минералов и изменения их химического состава. К первичным минералам почв относят те минералы, которые входили в состав магматических пород и перешли в другие породы и почвы без каких-либо изменений состава. Первичные минералы обычно примешаны к вторичным минералам, которые образуют основную массу почв. Только песчаные породы и почвы состоят в основном из первичного минерала — кварца. В состав почвообразующих пород и почв входят следующие первичные минералы: кварц, полевые шпаты, слюды, магнетит, гематит и др. Первичные минералы образуются из магмы в недрах Земли при определенной температуре и давлении. При выходе на земную поверхность они под воздействием воды, воздуха и живых организмов разрушаются и превращаются во вторичные минералы, из которых формируются осадочные. Первичные и воричные минералы образуют главную массу почвообразующих пород и твердой фазы почвы, поэтому оказывают влияние на ее плодородие и физико-химические свойства почвы. Многие минералы входят в состав агрономических руд. Каждый тип минералов может существовать в природе лишь при определенных термодинамических условиях, из которых наибольшее значение имеют температура и давление. При изменении этих условий минералы либо разрушаются, либо перекристаллизовываться.

Гумусовые кислоты, воздействуя на первичные и вторичные минералы почв, вызывают их распад и способствуют образованию органо-минеральных веществ. Благодаря гумусовым соединениям отдельные части почвы склеиваются в структурные агрегаты.

2. Структура - отдельности более или менее четкой геометрической формы, на которые распадается почва, без применения какого-либо значительного механического воздействия. Структурные почвы обладают высокой водопроницаемостью и большой водоудерживающей способностью. В таких почвах хороший газообмен с атмосферой, что обеспечивает активную жизнедеятельность почвенных микроорганизмов и мобилизацию элементов питания растений. Структурные почвы легко обрабатывать, на них проще равномерно заделать семена, всходы появляются дружно, созревание наступает одновременно.

Бесструктурные распыленные почвы трудно обрабатывать, при этом образуются крупные глыбы. После дождей и полива эти почвы расплываются, а при высыхании образуют корку. Важную роль в борьбе с эрозией играют комковатая и зернистая структуры. Почва считается структурной, если в пахотном слое на комковатые и зернистые водопрочные агрегаты размером 10,00...0,25 мм приходится более 55 %.

3. Подзолообразовательный процесс. В наиболее выраженной форме он развивается под пологом сомкнутого хвойного леса. Травянистые растения в таком лесу обычно отсутствуют и поверхность почвы покрыта только мертвым покровом, лесной подстилкой. Развиваясь под покровом леса в условиях сравнительно большого количества осадков, почвы большую часть года находятся во влажном состоянии и систематически промываются. Это создает благоприятные условия, с одной стороны, для интенсивного разложения органических веществ, а с другой — для вымывания из почв различных соединений как в виде истинных растворов, так и в коллоидном состоянии. Первыми вымываются из почвы легкорастворимые минеральные соли, а затем труднорастворимые, имеющие большое значение в почвообразовании.

Решающую роль в развитии подзолообразовательно-го процесса играет лесная подстилка, в результате разложения которой образуются фульвокислоты. Проникая с осадками в глубь почвы, они усиливают процесс растворения и выноса из нее соединений кальция и магния в грунтовые воды, в ручьи и реки.

Со временем, по мере выщелачивания солей, почвенный раствор становится кислым. Почвенный поглощающий комплекс теряет устойчивость против разрушающего и размывающего действия воды. Коллоиды приобретают подвижность и в той или иной степени выносятся из верхних горизонтов почвы вниз. По мере выноса из верхних горизонтов органических и минеральных коллоидов в почве возрастает относительное содержание нерастворимого кварца в виде тончайшего порошка, который придает верхним слоям почвы своеобразную светло-серую (или белесую) окраску, очень напоминающую цвет золы; отсюда и происходит название горизонта «подзолистый», являющегося весьма существенной и характерной частью почв подзолистого типа. Вымываемые сверху коллоиднорастворимые гидраты окиси железа, алюминия, гумусовые вещества, глинистые суспензии на некоторой глубине почвенной толщи частично или полностью закрепляются, формируя иллювиальный горизонт. Чаще всего здесь накапливаются окислы железа и алюминия, а нередко также кальция и магния. В иллювиальном горизонте повышается содержание илистых и коллоидных частиц, в результате чего он приобретает более темную окраску (бурую) по сравнению с материнской породой, становится плотным.

Таким образом, самой существенной особенностью подзолообразовательного процесса является глубокий распад вторичных и первичных минералов под воздействием органических кислот и выщелачивание в условиях водного режима промывного типа продуктов их распада из верхних горизонтов почвы вниз, а частично и вынос ИХ из почвенной толщи. Типичный профиль подзолистых почв следующий: Ао — лесная подстилка различной мощности; AjA2 — грубогумусовый маломощный горизонт (2—5 см и более); А2— светло-серый или белесый, бесструктурный подзолистый горизонт мощностью 5—25 см и более;

В — бурый с различными оттенками иллювиальный горизонт, более уплотненный по сравнению с вышележащими; С — материнская порода. Верхние горизонты этих почв сильнокислые (рН29— 5,0). С глубиной кислотность несколько уменьшается (рН 4,5—5,0). Насыщенность основаниями низкая и колеблется в пределах 35—65%, а иногда 10% и менее. Почвы бедны зольными элементами и азотом. Подзолистый горизонт по сравнению с нижележащими обеднен окислами алюминия и железа и окислами кальция и магния. В обратной зависимости находится содержание кремнезема по профилю: больше его в подзолистом горизонте и меньше в иллювиальном и в породе. Такая закономерность в распределении илистой фракции, кремнезема, окислов железа и алюминия по профилю — один из наиболее важных диагностических приз-наков подзолистых почв. Почвы разделяются па 2 подзональных подтипа: глееподзолистые и подзолистые. Последние, кроме того, по условиям температурного режима делят­ся на 2 фациальных подтипа: подзолистые умеренно холод­ные промерзающие и подзолистые холодные длительно про­мерзающие. Глееподзолистые почвы имеют следующее строение профиля: а_о—А₂g—А₂В_g—В—ВС—С. 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.