С – почвообразующая порода.

Таким образом, общая мощность чернозема как типа почвообразо­вания определяется горизонтами A+AB+B+B_c.,+C_Sa или А+АВ+В+В_Са. Она простирается до материнской породы С и составляет у разных подтипов от 150 до 450 см. Самые мощные в мире черноземы наблюда­ются в районе Краснодара. Это выщелоченные и типичные подтипы. Кроме общей мощности всего профиля, обозначают отдельно мощ­ность гумусовых горизонтов, А+АВ, нижняя граница которых совпа­дает с содержанием гумуса около 1,0%.

В классификации принято видовое разделение на подтипы маломощные, среднемощные, мощные и сверхмощные черноземы именно по мощности А+АВ.

Валовой состав и карбонатный профиль черноземов.Однород­ность гранулометрического состава черноземов по всему профилю адекватна однородности валового состава и обусловлена однотипным составом как первичных, так и вторичных глинистых минералов.

Во всех подтипах, кроме выщелоченных и оподзоленного, наблю­дается равномерное распределение по генетическим горизонтам SiO₂, Fe₂O₃, А1₂О₃ и других элементов, повторяющее особенно­сти материнской породы.

Гумусовый профиль черноземов. Важнейшие свойство чернозе­мов, их главнейшая генетическая черта – богатство гумусом особого биохимического состава.

Гумусовый профиль чернозема является продуктом степной и лугово-степной растительности, произрастающей в условиях оптималь­ного увлажнения. В химическом смысле черноземы можно считать наиболее совершенным почвенный органоминеральным новообразованием. Его компо­нент возможно приближается по своей химической структуре к ин­дивидуальным химическим соединениям – настолько определенны его свойства, настолько однороден в пределах гумусового горизонта его состав и настолько резко он отличается от состава и структуры исходных растительных остатков. В составе гумуса чернозема преобладают черные гуминовые кислоты (ГК), связанные с кальцием.

Тенденция различий в гумусовом составе по подтипам заключается в следующем: наиболее высокое содержание гуминовых кислот наблю­дается в типичных черноземах, а в подтипах черноземов оподзоленных и южных количество фракций фульвокислот увеличивается.Необходимо отметить также значительное участие в составе гуму­са негидролизуемого остатка или гумина, почти 50% от общего коли­чества органического вещества.

Характер гумусонакопления определяет внешний вид профиля. Интенсивность темного окрашивания увеличивается от южных чер­ноземов к выщелоченным, от слабогумусных к тучным. В том же на­правлении уменьшается буроватый оттенок, который у выщелоченных среднегумусных и тучных черноземов почти не выражен. В горизонте В гумусовое окрашивание ослабевает, ясно наблюдаются буроватые и коричневые тона, однако общий тон окраски – однородный, на­рушаемый только у карбонатных и типичных черноземов белесыми выделениями карбонатного мицелия и новообразованиями землероющих животных. Горизонт В неоднородный по окраске, с преобла­данием бурых тонов. У выщелоченных и оподзоленных черноземов наблюдаются затеки гумуса. У остальных подтипов в горизонте В не­однородность окраски создается интенсивной перерытостью, наличи­ем червороин и кротовин, гумусовыми пятнами, обилием прожилок и мицелия карбонатов. Переходы между генетическими горизонтами постепенные.

Практически все черноземы распаханы. Как правило, дегумификации под­
верглось около 30 и даже 40% первоначального запаса органических
веществ черлозема. На Азово-Кубанской равнине на старозалежных
участках, которые можно встретить, например, около аэродромов,
определение содержания гумуса показывает величины 5–7%, что
близко к таковым, зафиксированным в конце XIX века В.В. Доку­
чаевым .

Физико-химические свойства. Поглотительная способность чер­ноземов отличается высоким уровнем: типичны величины для гори­зонта А 35-40 мг-экв. на 100 г почвы. Высокая емкость обмена опреде­ляется, главным образом, вторичными глинистыми минералами типа монтмориллонита и минералов иллит-монтморилонитовой группы. Поглотительная способность коллоидов органического про­исхождения не превышает 20% от суммы поглощенных катионов. Поэтому черноземы могут удерживать и отдавать растениям элементы-биофи­лы: К, Са, Mg, Na и многие другие, в том числе необходимые рас­тениям микроэлементы.

Черноземы обладают хорошей структурой и высокой влагоудерживающей способностью, но характеризуются низким диапазоном активной влаги. Из общего количества почвенной влаги (750 мм), которую они способны удер­живать в двухметровом слое почвы, только менее 50% относятся к категории активной или продуктивной влаги. Но и этого ее количе­ства оказывается вполне достаточно для получения высоких урожаев сельскохозяйственных растений. Однако следует иметь в виду, что указанный запас почвенной влаги в черноземах может находиться только при условии насыщения их до наименьшей влагоемкости на глубину не менее двух метров. Черноземы не всегда содержат в сво­ем профиле такое количество влаги. Поэтому главной задачей земле­делия является применение такой агротехники, которая направлена на максимальное накопление и рациональное использование осенне-зимних осадков.

Каштановые почвы

К югу от черноземных степей простираются сухостепные простран­ства с каштановыми почвами: от низовий Дуная до Монголии и Китая. Каштановые почвы распространены на юге Молдавии и Украины, по побережью Черного и Азовского морей, в Восточном Предкавказье, в Среднем и Нижнем Поволжье, Казахстане, южной части Запад­ной Сибири (Кулунда); отдельными массивами каштановые почвы встречаются и Средней Сибири (Минусинская впадина, Тувинская котловина) и Забайкалье. Встречается сухая степь на севере Испа­нии и на западе США.

Генезис, строение и классификация.До некоторой степени каш­тановые почвы формируют процессы, сходные с черноземами. Это касается дернового процесса, гумификации и выщелачивания. Од­нако количественно-качественная сторона данных явлений у кашта­новых почв имеет свою специфику. Дерновый процесс протекает в ослабленной форме но сравнению с черноземной зоной. Степень вы­раженности процесса связана с условиями увлажнения и резким со­кращением участия травянистой массы. Значительно сокращаются ее структурообразующие и разрыхляющие функции. Гумификация и накопление гумуса также количественно ограничены малой мощнос­тью гумусовых горизонтов, невысоким его содержанием и запасами. Однако сущность явлений гумификации повторяет черноземообразование с той поправкой, что в каштановых почвах значительна доля участия фульвокислот. Если в верхней части гумусового горизонта гумус фульватно-гуматный, то в нижней – гуматно-фульватный. За­пасы гумуса в профиле ограничены – 90-160 т/га. Мощность гуму­сового профиля не превышает 60 см.

Выщелачивание и миграция простых солей детерминируется непромывным водным режимом. Все осадки от дождей и таяния снега остаются в профиле почв и не поступают в грунтовые воды. При этом все простые соли, существовавшие в материнской породе, а также образующиеся в результате минерализации высоко­зольных растительных остатков сухостепной растительности, остают­ся замкнутыми в пределах почвы и коры выветривания и имеют тен­денцию постоянного накопления за счет внутрипочвенного выветри­вания первичных минералов. В результате явлений выщелачивания и миграции легкорастворимых солей в каштановых почвах формируют­ся два четко дифференцированных солевых горизонта: карбонатный иллювиально-десуктивный (В_Са) и иллювиальный горизонт простых солей и гипса (B_CsS.,). Нижняя граница солевого профиля находится на глубине 150–200 см.

Солонцовый процессв разной степени интенсивности и распро­страненности постоянно сопровождает каштановые почвы. При разложении растительных остатков, особенно полынных группировок, образуется большое количество солей натрия. Это служит причиной развития солонцеватости. Наложение солонцового процесса на зональное проявление дернового процесса и гумификации – одна из важнейших особенностей в зоне каштановых почв. Солонцовый процесс обусловлен внедрением в почвенные кол­лоиды обменного натрия. Это приводит к образованию соды, почва приобретает щелочную реакцию, возникают свойства солонцеватости. Подвижность коллоидов в водной среде солонцеватых ночв приводит к элювиально-иллювиальной дифференциации минеральной массы в гумусовых горизонтах. Каштановые солонцеватые почвы обедняются илом в горизонте А и обогащаются им в горизонте АВ.

Явление оглиниванияможно считать фациальной особенностью только каштановых почв Северного Кавказа. Проявляется оглинива-ние повышенным содержанием илистых частиц в почве по сравнению с материнской породой (табл. 50). Во всех каштановых почвах наблю­даются высокие коэффициенты накопления ила в горизонте В. Это явление не только следствие солонцеватости, так как повышенным содержанием ила характеризуются и не солонцеватые почвы. Кроме того, в большинстве случаев увеличение количества ила по сравне­нию с материнской породой происходит и в самом верхнем горизон­те А, откуда при солонцовом процессе вымываются коллоидные ча­стицы.

Тип каштановых почв состоит из следующих генетических гори­зонтов:

А – гумусово-аккумулятивный горизонт каштанового цвета с се­роватым или коричнево-серым оттенком. В естественном состоянии структура мелкозернисто- порошистая, часто с поверхности слоева-тая. При распашке становится глыбистой и порошистой. Мощность горизонта 15–30 см.

АВ -- гумусовый переходный горизонт светлее предыдущего, серо-буроватый, каштановый с признаками призмовидности. Обычно вски­пает от НС1. Нижняя граница горизонта 45–60 см.

В – переходный горизонт, неоднородно окрашенный, с гумусиро-ванными 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.

B_Cs (C_Сs) – иллювиальный горизонт скопления гипса и легкорас­творимых солей. Выделения карбонатов редкие. Гипс в виде дру.ч, 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.

Следовательно, тип каштановых почв определяют гумусовые го­ризонты А+АВ и солевые горизонты B_Ca+B_Cs. Мощность гумусового профиля всего около 50 см, профиля почвы в целом около 200 см.

В эколого-генетической-классификации тин каштановых почв раз­деляется на подтипы в соответствии с содержанием гумуса и мощнос­тью гумусовых горизонтов: темно-каштановые, каштановые и светло каштановые почвы (рис. 13). Наиболее распространены роды: обыч­ные, карбонатные, солонцеватые, солончаковатые.

Состав и свойства. Для типичных каштановых почв характерно равномерное распределение илистой фракции по всему профилю. В солонцеватых разновидностях наблюдается заметное ее перемещение из верхнего горизонта в горизонт В. Чем сильнее выражена солонце-ватость, тем более заметна дифференциация профиля по содержанию нла (табл. 51). В илистой фракции каштановых почв преобладают минералы монтмориллопитовой группы и гндрослюды в разных со четаниях. В небольшом количестве имеются гетит, гиббсит, встреча­ются минералы каолинитовой группы.

Валовое содержание кремнекислоты в каштановых почвах по все­му профилю одинаково. Незначительное скопление ее по сравнению с нижними горизонтами отмечается в горизонте А; более высокое со­держание кремнекислоты в этом горизонте отмечается в солонцева­тых каштановых почвах. Содержание полутораокислов определяется степенью солонцеватости. В каштановых солонцеватых почвах и тем более в сильно солонцеватых отмечается заметное увеличение полу­тораокислов в горизонте В.

Каштановые почвы малогумусны, а содержание органического ве­щества в горизонте А является критерием разделения их на подтипы.

Разделения каштановых почв на подтипы по содержанию гумуса

 

Подтипы	Гумус в % в горизонте А
	Глинистые и суглинистые почвы	Легкосуглинистые и супесчаные почвы
Темно-каштановые	3,2-4,0	2,5-3,0
Каштановые	2,2-3,2	1,5-2,5
Светло-каштановые	1,5-2,2	1,0-1,5

 

Поглотительная способность каштановых почв характеризуется ве­личинами 20–30 мг-экв. на 100 г почвы. В составе поглощенных катио­нов преобладает кальций, в солонцеватых почвах содержание обмен­ного натрия превышает 15%.

Бурые полупустынные почвы

Бурые полупустынные почвы – компонент ландшафтов пустын­но степной зоны. Эта зона распространена на северном побережье Каспийского и Аральского морей, в южной части Казахстанского мелкосопочника, на крайнем северо-западе и на подгорных равнинах Джунгарии, Монгольского Алтая и Тянь-Шаня. Обширные простран­ства пустынно степные ландшафты занимают в Гоби. На Южно-Аме­риканском континенте пустынно степная зона представлена Аргентин­ской Патагонией. На территории России природные экологические системы полупустынь или пустынных степей присутствуют только в Предкавказье и южном Поволжье и входят в основном в состав тер­риториального округа Юг России.

Условия почвообразования.Характерная особенность климата – сильная континентальность и засушливость. Количество осадков коле­блется но годам от 125 до 250 мм, около трети их выпадает летом. Испа­ряемость в 4-5 раз превышает осадки и составляет около 700-900 мм. Растительный покров беден по видовому составу и очень изрежен. Проективное покрытие не более 30-40%, местами сомкнутость травостоя еще реже и не превышает 20-30%. Более густой травостой встречается лишь на пустынно-степных супесчаных и песчаных по­чвах, как правило, менее солонцеватых и отличающихся более благоприятным водным режимом.

Диагностические черты 6урых полупустынных почв определяют следующие почвообразователь­ные процессы.

Дерновый процесс вследствие изреженной злаково-полынной растительности выражен крайне слабо. Комковато-зернистого структурообразования практически нет.

Выщелачивание и миграция солей Са, Mg, Na, К и других с обра­зованием карбонатно-десуктивного горизонта белоглазки В_Са, иллювиального горизонта гипса и легкорастворимых солей BC_CsS.,+C_CsSa. С карбонатными миграциями связано образование на поверхности почвы крупнопористой корочки мощностью 2–4 см. Выщелачивание и миграция солей проявляются при непромывном водном режиме до глубины годового промачивания, не превышающей 70 см.

Образование и накопление насыщенного Са, Mg фульватного гу­муса (Сгк: Сфк менее 1,0). Количество гумуса всего около 1-2% при мощности гумусовых горизонтов 20-30 см.

Слабое развитие солонцеватости и комплексности почвенного по­крова.

Профиль бурой полупустынной почвы образуют два основных го­ризонта: гумусовый слабо выраженный А+В мощностью около 35 см, причем собственно горизонт очень слабого накопления гумуса состав­ляет всего 15 см; ниже горизонт аккумуляции СаСО₃, CaSO₄ и лег­корастворимых солей B_Ca+BC_CsSa+C_Sa.

Типичный профиль бурой полупустынной почвы имеет следую­щее строение:

А – гумусовый светло-серого цвета мощностью 12–15 см;

В – переходный бурый почти без заметных следов гумификации. Нижняя граница на глубине 30–40 см;

В_Са – карбонатный, иллювиально-десуктивный с новообразова­ниями белоглазки;

BC_Cs – иллювиальный гипсовый;

Cc_ssa – иллювиальный горизонт гипса и легкорастворимых солей. Общая мощность почвы около 60–70 см.

Подтипы среди бурых полупустынных почв не выделяются.

Выделяются роды:

обычные – формируются на суглинках со злаково-белогюлынной растительностью;

слабодифференцированные – супесчаные почвы

солончаковатые – отличаются повышенной засоленностью всего профиля. В растительности преобладают солянки;

солонцеватые – в горизонте В содержание обменного Na увели­чивается до 10%, появляется глыбистость, слитость. В составе расти­тельности преобладают биюргун и солянки.

Состав и свойства бурых полупустынных почв.Среди бурых по­лупустынных почв наряду с суглинистыми разновидностями широко распространены супесчаные. Характерная особенность гранулометри­ческого состава – неравномерное распределение илистой фракции. Наибольшее количество ила обнаруживается в нижней части гори зонта В, имеющего признаки солонцеватости.

Валовой анализ показывает также неравномерное распределение окисей SiO₂, A1₂O₃, Fe₂O₃, и др. Верхний горизонт А обеднен каль­цием, магнием, полутораокисями. Отмечается некоторое накопление в нем SiO₂, а в гумусово-иллювиальном горизонте – А1₂О₃, Fe₂O₃. В карбонатном горизонте В _{в нем SiO2, а в гумусово-иллювиальном горизонте – А12О3, Fe2O3. В карбонатном горизонте ВСа наблюдается высокое содержание СаСО3 (табл. 53).}

Содержание гумуса в верхнем горизонте в песчаных и супесчаных разновидностях около 1 %, в легкосуглинистых – 1-1,5% и в суглини­стых 1,5-2,0%. Гумус бурых почв отличается большой подвижностью и упрощенным строением. Малая гумусированность бурых полупустынных почв и преобладание в составе гумуса фульвокислот обусловливают их бесструктурное состояние. Преобладающая часть бурых полупустынных почв в конце первого метра имеет водо­растворимые соли, содержание которых резко возрастает на глубине 120-130 см и нередко достигает 1,5-2%.

Емкость поглощения бурых полупустынных почв низкая и со­ставляет в супесчаных разновидностях 3-10 мг-экв., в легкосугли­нистых – 10-15 и в суглинистых – 15-25 мг-экв. на 100г почвы. В гумусово-иллювиальных горизонтах емкость поглощения выше по сравнению с верхним горизонтом, что связано с более высокой его дисперсностью и обогащенностью коллоидной фракцией. В составе поглощенных оснований преобладает кальций (60-80%) и магний (25-35%), имеется небольшое количество натрия.

Бурые полупустынные почвы слабощелочные (рН 7,3-8), щелоч­ность возрастает в горизонте максимального скопления карбонатов (рН 8,0-8,5).

Бурые полупустынные почвы характеризуются неблагоприятны­ми физическими свойствами, бесструктурностью, высокой плотнос­тью иллювиальных горизонтов и низкой их водопроницаемостью. Не­большое количество осадков и малоудовлетворительные физические свойства обусловливают ничтожные запасы влаги и небольшую глу­бину промачивания, которая обычно не превышает 50 см и только в отдельные, более влажные годы достигает 1м.