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
|