Классификация черноземов

растительных формаций. Лесостепная зона в пределах Воронежской области

делится на подзону типичной лесостепи и подзону южной лесостепи. Степная

зона в пределах Воронежской области делится на подзоны северной и южной

степи. В подзоне типичной лесостепи лесные массивы в настоящее время

занимают частично водораздельные плато, склоны водоразделов, балки, речные

долины. Растительность и флора лесных массивов (дубовых) представлены

следующими видами растений.

Первый ярус их состоит из дуба с примесью ясеня, второй – из

липы, клена остролистного и ильма. Часто можно видеть березняки и осинники,

которые возникли здесь как временные леса после вырубки дубов. Подлесок

состоит из орешника, черемухи, лесной жимолости и других кустарников. В

травяном покрове преобладает или сныть, или медуница./2/

ЧЕРНОЗЕМЫ ТИПИЧНЫЕ

МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Типичные (мощные) черноземы имеют широкое распространение в северной,

лесостепной, части Воронежской области. Они занимаю площадь, равную

примерно половине территории всей области. В этой части области типичные

черноземы являются зональными и преобладающими почвами. На почвенной карте

они выделяются в самостоятельную подзону, вытянутую с запада на восток.

Неодинаковые природные условия (климат, растительность, рельеф, материнские

породы), определяемые большими пространствами подзоны типичных черноземов,

отложили известный отпечаток и напочвенный покров.

В пределах своей подзоны и в отельных ее районах типичные черноземы не

имеют сплошного распространения. Они занимают наиболее выровненные места

(водораздельные плато, слабо выраженные склоны водоразделов),

характеризующиеся тяжелым механическим составов материнских пород и

травянистой растительностью. Среди господствующих здесь типичных черноземов

пятнами залегают почвы других типов. Обычно отклонение условий и сочетаний

факторов почвообразования от зональных вызывает развитие интразональных

типов и подтипов почв. Так, на материнских породах легкого механического

состава развиваются почвы более северных широт (серые лесные, дерново-

подзолистые). На материнских породах тяжелого механического состава, сильно

обогащенных карбонатами кальция и магния, а также солями натрия,

формируются почвы более южных широт (перегнойно-карбонатные, солонцовые).

(Адерихин)

Профиль чернозема типичного мощного характерен, он малогумусный,

тяжелосуглинистый.

Апах 0-25 см. Темно-серый, пылевато-порошисто-комковатый,

тяжелосуглинистый, рыхлый, много мелких корней. Переход постепенный.

А 25-51 см. Темно-серый, мелкокомковато-зернистый, тяжелосуглинистый, слабо

уплотнен, тонкопористый. Переход постепенный.

АВ 51-100 см. Темно-серый с бурым оттенком, комковато-крупнозернитый,

слабо уплотнен, пористый, встречаются отдельные кротовины. Вскипает от

соляной кислоты с 83см. Переход постепенный.

Вк 100— 145 см. Грязно-бурый с карбонатной плесенью,

много кротовин, комковатый, тяжелосуглинистый, уплотнен пористый. Переход

заметный.

Ск 145—220 см. и глубже. Желто-палевый лессовидный, тяжелый суглинок,

комковато-призматический с обильным псевдомицельем карбонатов и единичными

темными кротовинами,

Строение чернозема типичного среднемощного среднегумусного легкоглинистого

рассмотрим на примере разреза заложенного на территории Воронежской

области, на поле люцерны.

Апах 0—26 см. Темно-серый, равномерно окрашенный, крупнокомковатый,

глинистый, уплотненный, много мелких корней. Переход заметный.

А 26—39 см. Темно-серый, зернистый легкоглинистый, слабо уплотнен,

единичные кротовины. Переход постепенный.

АВ 39—72 см. Темно-серый с буроватым оттенком, комковато-зернистый,

легкоглинистый, уплотнен, пористый, кротовины. Вскипание от соляной кислоты

с 61см. Переход постепенный.

Вк 72—143 см. Грязно-бурый, пятнистый, неравномерно окрашенный,

комковатый, легкоглинистый, уплотненный, много кротовин, псевдомицелий и

плесень карбонатов кальция. Переход заметный.

Ск 143-230 см. Желто-бурая с палевым оттенком легкая глина,

карбонатная, комковато-призматическая, единичные кротовины./1/

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ

Гранулометрический состав черноземов типичных на лесах отличается

своеобразием, заключающемся в преобладании крупнопылеватой фракции, на долю

которой приходится более половины всей почвенной массы. В то же время в

них практически отсутствует фракция размером 1-0,25 мм. В соответствии с

классификацией Н. А. Качинского(1958) эти черноземы относятся к

среднесуглинистым иловато-крупнопылеватым. Фракции механических элементов

распределены по вертикальному профилю равномерно. Среди них на долю крупной

пыли приходится 54-57%, ила - 20-24%.

На Окско-Донской низменной равнине отмечается существенное различие

гранулометрического состава черноземов типичных Левобережного придолинно-

террасового района, занимающего террасированные левобережья Дона и Воронежа

шириной от 20 до 35км, и всей остальной ее территории. На террасах Дона

между Воронежем и Павловском встречаются небольшие массивы черноземов

типичных среднесуглинистых Они характеризуются средним содержанием

физической глины от 35 до 40%, ила – 20-25, пыли – 12-18, ней пыли - 16 -

22 и песка (1-0,05мм) – 35-45%. Содержание их в верхней метровой толще

почвы мало меняется генетическим горизонтам, но с глубины около 1-1,5м

обычно отмечается облегчение гранулометрического состава. На окраинах

водораздельных пространств, примыкающих террасам, распространены черноземы

тяжелосуглинистые илловато-крупнопылеватые со средним содержанием

физической глины 50-57%, ила 27-34, пыли – 24-29, крупной пыли 25-30 и

песка 18-22%.

На остальной территории Окско-Донской низменности равнинны, доминируют

черноземы типичные легкоглинистые. Содержание физической глины колеблется в

пределах 61-69% в верхней полутораметровой толще этих почв и слабо

увеличивается до 64—74% в горизонтах В и С. Такая же закономерность

отметается и в отношении содержания иловатой фракции: в гумусовом горизонте

А оно равно 30—39%, а глубже достигает 35—47%. Преобладающими фракциями

являются в гумусовом горизонте иловатая и крупнопылеватая, а в остальных

горизонтах - иловатая и пылеватая./1/

Обычно на выровненных водоразделах почвенно-грунтовая толща

отличается большой однородностью гранулометрического состава до глубины

4—5м, где лессовидные отложения сменяются мореными отложениями днепровской

эпохи оледенения. Они играют роль водоупора и способствуют образованию

верховодки в надморенной толще. Заметной неоднородностью отличается

почвенно-грунтовая толща в местах, где черноземы сформировались на

лессовидных породах, надморенными озерно-ледниковыми отложениями. В этом

случае 5-метровая толща наносов имеет двух- или трехчленное сложение./3/

В целом черноземы типичные на преобладающей территории Среднерусского

Черноземья близки по гранулометрическому составу, что обусловлено

формированием их на одинаковых по генезису почвообразующих породах. В связи

с этим они мало различаются на протяжении подзоны по минералогическому и

валовому химическому составу.

Табл.1 ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТИПИЧНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ /4/

| |Содержание фракций, % (размер частиц, мм) |

|Глубина, | |

|см | |

| |1-0,2|0,25-0|0,05-0|0,01-0|0,005-0| | |

| |5 |,05 |,01 |,005 |,001 |<0,001 |<0,01 |

|0-10 |2,2 |2,8 |34,2 |12,3 |15,4 |33,1 |60,8 |

|20-30 |2,3 |3,1 |32,2 |11,1 |17,3 |34,0 |62,4 |

|40-50 |2,1 |3,9 |30,8 |12,1 |15,9 |35,3 |63,3 |

|60-70 |2,7 |4,9 |28,9 |11,8 |15,4 |36,4 |63,5 |

|80-90 |3,3 |3,5 |30,0 |13,0 |13,4 |36,7 |63,1 |

|100-110 |4,7 |5,0 |23,4 |11,6 |14,5 |40,8 |66,9 |

|120-130 |3,8 |5,2 |24,6 |11,2 |17,1 |38,3 |66,5 |

|140-150 |4,5 |4,7 |24,4 |11,3 |15,0 |40,2 |66,4 |

| |

ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО

Легкоглинистые и тяжелосуглинистые черноземы типичные имеют гумус близкого

состава. В нем содержание ГК постепенно уменьшается с глубиной от 47-51 в

пахотном слое до 33-37% от Собщ у нижней границы горизонта АВ; фульвокислот

увеличивается от 18-19 до 22-24% соответственно, а отношение ГК/ФК

суживается от 2,8-2,5 до 1,7-1,4. В ряду среднесуглинистых, легко

суглинистых и супесчаных черноземов вслед за уменьшением содержания

физической глины (до 31-33, 20-24 и 12-13% против 63-67 в легкоглинистых)

отмечается последовательное уменьшение содержания ГК, нарастание количества

ФК и сужение их отношения. Эти показатели колеблются в пределах 43-37%,

24—30% и 1,8-1,3 в пахотном слое и 32-38%, 25-47% и 1,4-0,9 у нижней

границы горизонта АВ. Наибольшие отличия характерны для супесчаных

черноземов, в которых содержание ФК возрастает до 30-37% в горизонте А и

37—51 в остальной части профиля при снижении количества гумина с глубиной в

гумусовом профиле от 30 до 20%. Сумма ГК в супесчаных черноземах остается

на уровне суглинистых, но фракционный состав их резко меняется вследствие

возрастания доли бурых ГК 1 (до 40-49% от суммы ГК) и снижения доли ГК 2

(до 48-29%).

Различия состава гумуса, обусловленные гранулометрическим составом,

хорошо выявляются при анализе фракций гумусовых кислот. Общее содержание

первой фракции их в черноземах типичных легкоглинистых и тяжелосуглинистых

очень низкое (6-7%). В ее составе доминируют подвижные фульвокислоты и

отношение ГК 1/ФК 1 колеблется от 0,7 до 0,4, а в нижней части почвенного

профиля уменьшается до 0,2-0,3. Преобладают гумусовые кислоты второй

фракции, содержание которых достигает 42-48 в горизонте А и 38-42% от Собщ

в горизонте АВ. Отношение ГК 2/ФК 2 уменьшается с глубиной в гумусовом

профиле от 4,2-3,7 до 3,4-2,5. Содержание третьей фракции гуминовых кислот

составляет 11-13%, а отношение ГК 3/ФК 3 в гумусовом профиле меняется в

пределах 1.5-2,1.

Черноземы типичные средне- и легкосуглинистые по общему содержанию

гумусовых кислот не имеют явных различий с глинистыми и тяжелосуглинистыми,

но в их составе усиливается роль фульвокислот (преимущественно во второй

фракции, в которой отношение ГК 2/ФК 2 уменьшается почти в два раза). Еще

более резко это проявляется в супесчаных черноземах, в гумусовых кислотах,

у которых на первом месте выходит подвижная фракция. Ее количество

последовательно возрастает с 32 в горизонте А до 37-42% от Собщ в остальной

части профиля. Отношение ГК 1/ФК 1 в ней колеблется в пределах 0,9-0,6.

Вторая фракция гумусовых кислот составляет всего лишь 27-29%, а отношение

ГК 2/ФК 2 в ней последовательно уменьшается с глубиной с 2-1.5 в слое 0-65

см до 0,8-0,6 на глубине 65-135 см. Количество третьей фракции возрастает с

9-11% в гумусовом профиле до 15-19% в горизонте ВС. Отношение ГК 3/ФК 3

составляет 1,4-1,6 в метровой толще почвы и затем уменьшается до 0,9.

Эти различия хорошо подтверждаются относительным содержанием фракций

1, 2, 3 в гумусовых кислотах. В супесчаных черноземах типичных оно

составляет 45-52 для первой, 34-41 для второй и 11-14% для третьей, тогда

как в черноземах тяжелого гранулометрического состава эти показатели

таковы: 9-14, 64-77 и 11-20%.

Итак, степень гуматности гумуса черноземов типичных при одинаковой

продолжительности периода биологической активности последовательно

уменьшается с нарастанием песчанистости почвообразующих пород.

Легкоглинистые и тяжелосуглинистые разности их характеризуются очень

высокой степенью гумификации органического вещества (41-51% ГК от Собщ),

гуматным типом гумуса (ГК/ФК = 2,2-2,8) с очень низким содержанием

"свободных" (4-6% от суммы ГК), высоким - предположительно связанных с

кальцием (77-К1%) и средним - прочносвязанных (15-18%) гуминовых кислот в

горизонте А. В переходном горизонте АВ тип гумуса меняется на фульватно-

гуматный (ГК/ФК = 1,4-1,8) и характеризуется высокой степень гумификации

органического вещества (35-37%), очень низким содержанием "свободных" (5-

6%), высоким - связанных с кальцием (76-79%) и прочносвязанных (19-21%) ГК.

Среднесуглинистые черноземы типичные уже по всему гумусовому профилю

имеют гумус фульватно-гуматного типа с отношением ГК/ФК, равным 1,8-1,6.

Степень гумификации органического вещества в них остается очень высокой (40-

43%), содержание "свободных" ГК – низким (8-10%).

В легкосуглинистом черноземе типичном отношение ГК/ФК уменьшается до

1,6-1,4, степень гумификации органического вещества - до 37-40% от Собщ, а

другие показатели близки к показателям среднесуглинистого.

Супесчаные черноземы отличаются многократно повышенным содержанием

фракции "свободных" гуминовых кислот (38-47% к сумме ГК в горизонте А и АВ)

и близким к низкому (33-48%) - фракции ГК 2, дальнейшим сужением отношения

ГК/ФК от 1,3 в горизонте А и 1,1-6,9 в горизонте АВ, но степень гумификации

органического вещества в них остается высокой (36-42% от Собщ). Эта

особенность состава присуща и группе ФК супесчаного чернозема, которая

более чем наполовину (54-59%) состоит из фракций ФК 1а и ФК 1, тогда как на

долю фракции ФК 2 приходится лишь 31-34% от суммы фульвокислот. В глинистых

и суглинистых черноземах эти показатели колеблются в пределах 20-26 для

подвижных фракций и 51-66% для ФК 2./5/

Табл.2 ВРЕМЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГУМУСОВОГО ПРОФИЛЯ ТИПИЧНОГО ЧЕРНОЗЕМА ЗА

СЧЕТ ВОДОРАСТВОРИМОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА /4/

| | |Годовое |Время, | | |

|Мощность |Запасы |поступление |необходимое |Возраст | |

|слоя, см |гумуса, т/га |РОВ гумуса, |для |гуминовых | |

| | |т/га |формирование,|кислот, лет | |

| | | |лет | | |

|0-100 |531 |0,285 |1863 |1680-4020 | |

|100-150 |66 |0,0128 |5156 |6100-6700 | |

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Емкость обмена зависит от степени гумусированности и содержания

глинисты частиц и колеблется от 28-32мг-экв/100г почвы у малогумусных

среднесуглинистых до 45-50 у тучных легкоглинистых черноземов. С глубиной

она последовательно уменьшается до 20-35 в нижней части горизонта АВ и 1б-

3Омг-экв/100г, материнской породе. В составе поглощенных катионов натрий

отсутствует, а водород содержится в небольших количествах только в

гумусовом горизонте. Почвенный поглощающий и комплекс черноземов типичных

насыщен кальцием и магнием.

По данным статистической обработки результатов массовых анализов,

среднее содержание обменных кальция и магния, пахотных горизонтах

колеблется в таких пределах: черноземы типичные тучные мощные и

легкоглинистые среднемощные – 41-43, среднегумусные мощные и

тяжелосуглинистые среднемощные – 37-39, малогумусные тяжелосуглинистые –

33-35, малогумусные и среднегумусные среднесуглинистые – 25-29 мг-экв на

100 г почвы. С глубиной су обменных оснований и главным образом содержание

кальция постепенно уменьшаются вслед за снижением количества гумуса. В

горизонте А наиболее распространенных черноземов среднегумусных она в 1,5-

1,7 раза выше по сравнению с горизонтом Вк и материнской породой, что

свидетельствует об интенсивной биогенной аккумуляции обменного кальция.

Реакция почвенного раствора меняется по вертикальному профилю от

нейтральной в верхней части гумусового горизонта (рН водный 6,8-7,2) до

слабощелочного горизонта А и щелочной в карбонатном горизонте и материнской

породе (рН водный 8-8,4).

Черноземы типичные разных видов во всей подзоне характеризуются низким

содержанием солей в 3-метровой почвенно-грунтовой толще. Сухой остаток чаще

всего колеблется в пределах 0,05-0,09%./1/

АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Вносимые в почву удобрения подвергаются сложным превращениям.

Взаимодействуя с почвенным растворам, почвенными коллоидами и другими

высокодисперсными частицами почвы, воднорастворимые удобрения претерпевают

химические и водно-химические изменения, сопровождаемые явлениями

поглощения и фиксации их катионной и анионной части. Фиксируемые почвой

удобрения не вымываются вниз по профилю при просачивании воды и в

дальнейшем используются растениями. Происходит это благодаря тому, что

рассматриваемые почвы обладают высокой поглотительной способностью в

отношении катионов и анионов.

Для насыщения пахотного 20-сантиметрового слоя типичных черноземов

фосфорной кислотой потребуется 15-процентного суперфосфата от 23 000 до 40

000 кг/га. Фосфорная кислота, поглощенная типичными черноземами, очень

прочно закрепляется в них и в большей своей массе становится

труднодоступной растениям. Из всего изложенного следует, что

воднорастворимые фосфорные удобрения в типичные черноземы целесообразно

вносить малыми дозами во время посева и в качестве подкормки после посева.

Азот в форме нитратов типичными черноземами не поглощается и быстро

передвигается в низ по профилю при просачивании воды. В форме он

Страницы: 1, 2, 3