3.4.1 Тепловой режим

Тепловой режим лесных почв европейской части России в основном благоприятный. Почвы длительный период (апрель - декабрь) имеют положительные температуры по всему профилю. Замерзание их начинается с декабря, а иногда даже с января и охватывает слой до глубины 50-70 см. К началу полевых работ (апрель) почвы целиком оттаивают. В отдельные годы в центральных и западных провинциях зимой наблюдается периодическое оттаивание и замерзание верхнего слоя почвы, что может вызвать значительное выпадение клеверов и озимой пшеницы.

Серые лесные почвы этих территорий относятся по теплообеспеченности к фациальным подтипам теплых промерзающих (Молдавия, Предкавказье) и умеренно тепловых промерзающих (Украина, центральные провинции, Заволжье).

Существенно отличается тепловой режим почв сибирских провинций, где развиты фациальные подтипы умеренные длительно промерзающие (Западная Сибирь), умеренно холодные длительно промерзающие (Средняя Сибирь) и холодные длительно промерзающие (Забайкалье).

Меньший снеговой покров, суровые морозы длительных зим приводят к глубокому промерзанию почв и медленному их оттаиванию. К началу полевых работ (май) нижние горизонты еще сохраняют отрицательные температуры; здесь часто наблюдаются поздние весенние и раннеосенние заморозки. В Забайкалье почвы ежегодно промерзают до горизонта многолетней мерзлоты (3,5-4 м), которая здесь распространена повсеместно [Кауричев].

3.4.2 Воздушный режим

Воздушный режим почвы - это совокупность всех явлений поступления воздуха в почву, его передвижения в почве и расхода, а также явлений обмена газами между почвенным воздухом, твердой и жидкой фазами, потребления и выделения отдельных газов живым населением почвы. Все эти явления находят отражение в изменении содержания и состава почвенного воздуха во времени.

Во всех почвах состав почвенного воздуха подвержен постепенным изменениям в течение года, причем на глубине 4-5 м еще отмечаются колебания в составе воздуха, хотя и более слабые, чем в пределах верхней толщи.

В серых лесных суглинистых почвах, не подверженных избыточному увлажнению, концентрация СO₂ (в %) в слое 0-50 см обычно колеблется от 0,2 до 3,0, в слое 100-200 см - от 1,2 до 3,4, в более глубоких слоях - от 1,5 до 4-5. Большое влияние на абсолютное содержание диоксида углерода оказывает характер растительности (рис. 76). По данным Б. Н. Макарова (1966), максимально оно было под пологом смешанного леса, более низким в почве под люцерной, еще ниже в почве, засеянной зерновыми, и наиболее низким в почве чистого пара. Так, в почве под люцерной на глубине 15 см в среднем содержалось 1% СO₂, на глубине 30 см- 1,5% СO₂, под паром - соответственно 0,2 и 0,3% [Ковда].

3.4.3 Водный режим

В серых лесных почвах преобладает периодически промывной тип водного режима. Легкие почвы в районах повышенного увлажнения (Украинская лесостепь) могут иметь промывной водный режим. Обычно осенние осадки увлажняют лишь слой почвы до глубины 50 см. Наиболее глубокое промачивание происходит в период весеннего снеготаяния. Поэтому глубина промачивания в большей мере зависит от мощности снегового покрова и размеров поверхностного стока талых вод. Расход влаги в районах с пересеченным рельефом за счет поверхностного стока может достигать 20%. Максимальный расход влаги летом охватывает толщу почвогрунта до 1 м. Поэтому важное значение имеют летние осадки, увлажняющие главным образом пахотный слой почвы. Под однолетними сельскохозяйственными культурами используется часть влаги и во втором метре. В нижележащих слоях почвогрунта на пашне влажность обычно близка к НВ. Многолетние травы (люцерна) усваивают влагу до глубины 4 м и более.

Иначе складывается водный режим серых лесных почв под лесом. Здесь за счет накопления снега значительно больше поступает влаги весной. Однако из-за более интенсивного ее потребления и развития глубокой корневой системы почвогрунты под лесом за вегетационный период иссушаются до глубины 4-5 м и более. Поэтому на участках под лесом периодически промывной режим наблюдается реже, чем на пашне[Кауричев]

В целинных серых суглинистых и глинистых почвах под лесом преобладает периодически промывной тип водного режима, в легких по гранулометрическому составу - промывной. При распашке целинных лесных серых почв их водный режим изменяется. Промывание пахотных почв талой и дождевой водой происходит неежегодно. Серые почвы, залегающие на нижних частях малодренированных склонов, в весеннее и осеннее время переувлажняются, в результате сокращается продолжительность вегетационного периода растений [Ковриго].