Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Почвоведение и география почв

Глава 19. ПОЧВЫ И ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ БОРЕАЛЬНЫХ И СУББОРЕАЛЬНЫХ ЛЕСНЫХ ОБЛАСТЕЙ

 

глазовская

М.А. Глазовская

 

Смотрите также:

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

почвы

 

Фитоценология - геоботаника

 

Химия почвы

 

Книги Докучаева

докучаев

 

Происхождение жизни

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Черви и почвообразование

дождевые черви

 

Дождевые черви

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Геохимия - химия земли

 

Минералогия

минералы

 

Земледелие. Агрохимия почвы

 

Справочник агронома

 

Происхождение растений

растения

 

Ботаника

 

Биология

 

Эволюция биосферы

 

Земледелие

 

зелёные растения

 

Геоботаника

 

Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

 

Серые лесные почвы

 

Они распространены в умеренно-континентальном и континентальном климате лесостепных областей Евразии и Северной Америки: с значительными колебаниями температур в годовом цикле, теплым летом, прохладной умеренно холодной или холодной зимой, со среднегодовым коэффициентом увлажнения больше единицы. В летние месяцы большое количество влаги расходуется на испарение и транспирацию, но коэффициенты увлажнения не опускаются ниже 0,5.

 

Водный режим периодически промывной и легкоподвижные продукты выветривания и почвообразования выносятся за пределы профиля. Несколько менее растворимые карбонаты кальция аккумулируются в глубоких горизонтах почв, часто на глубине 120—150 см и глубже, но в верхних горизонтах почвы атмогенная и биогенная аккумуляция не компенсирует полностью выноса оснований и почвы имеют слабокислую реакцию несмотря на то, что они образуются преимущественно на карбонатных наносах или на продуктах выветривания пород, богатых основаниями.

 

Биологический круговорот в широколиственных лесах имеет значительную емкость: ежегодно поступает с опадом около 70 ц/га органических остатков, с которыми привносится около 200 кг/га зольных элементов. Более половины из них составляют основания (Са, Mg, К). Однако в весенний влажный период при снеготаянии почвы глубоко промачиваются и значительная доля оснований выщелачивается из разлагающихся подстилок. Наименее подвержены выщелачиванию кремнезем и полуторные окислы.

 

Богатство опада азотом, основаниями и химический состав органических веществ опада лиственных пород и трав обусловливают в весенний и осенний периоды интенсивную гумификацию органических остатков. Состав органических и минеральных соединений опада, менее богатого восками и смолами и более богатого азотом и основаниями, позволяет развиваться широкому спектру микроорганизмов с большим участием бактерий.

 

Почвенная фауна и, в частности, фауна дождевых червей и насекомых, обильно населяющих почвы широколиственных лесов и луговых степей, также способствует быстрому превращению органических остатков в мулле- вый гумус. В результате образуется верхний гумусово-аккумулятив- ный горизонт почв. Однако в составе гумуса самого верхнего горизонта часто преобладают связанные с полуторными окислами бурые гуминовые кислоты. Фракция гуминовых кислот, связанных с кальцием, здесь или отсутствует, или составляет 5—8% от обще- гаходержания углерода, отношение Сг/Сф близко к 1,0.

 

По-видимому, синтез слабополимеризованных гумусовых кислот происходит во влажные периоды, когда органические остатки разлагаются наиболее интенсивно. С наступлением более сухого летнего периода в среде, уже в значительной степени обедненной основаниями (вымытыми осенью и весной), идет синтез более сложных полимеризованных гуминовых кислот, которые дают адсорбционные комплексы с глинными минералами и частично нейтрализуются основаниями, главным образом кальцием. Однако для полного усреднения и коагуляции гуминовых кислот в верхнем горизонте не хватает кальция. Поэтому, когда наступает влажный период, неусредненные гуматы кальция переходят в раствор, диспергируют минеральные коллоиды и с общим током воды вымываются в нижележащие горизонты, где постепенно нейтрализуются и выпадают в осадок.

 

Осаждение гуматов кальция, имеющих гораздо более темную окраску, чем ульматы или фульваты железа, начинается уже в нижней части гумусового горизонта и сообщает ему более темный цвет. Но особенно заметная аккумуляция гуматов кальция совместно с коллоидным глинистым веществом в горизонте Bt на глубине от 30 до 100 см и более, где они образуют черные и буро-черные лаковые натеки по стенкам крупных трещин и граням структурных отдельностей. Часто толщина гумусово-глинистых пленок составляет 1,0—2,0 мм. В гумусе пленок преобладают гуминовые кислоты (Сг/Сф равно 2,0—2,5), а в составе гуминовых кислот 60% связано с кальцием. Именно эта характерная черта почв, особенно ярко выраженная в серых лесных почвах, позволяет называть их элю- виземно-кальций-гумусовыми.

 

Наряду с выносом ила и гуматов кальция в элювиземно-каль- ций-гумусовых почвах частично вымываются наиболее подвижные фракции фульватов железа, которые осаждаются в том же иллю- виально-кальций-гумусовом горизонте и частично выносятся глубже, поэтому отношение Сг/Сф на глубине около 70—100 см снова становится меньше единицы; содержание гумуса падает до 0,5%.

 

Вынос илистых частиц и окислов железа из горизонта А и аккумуляция их в горизонте Btm обусловливают дифференциацию почвенного профиля по механическому составу.

 

В серых лесных почвах за счет удаления полуторных окислов и части гуматов кальция верхние горизонты осветляются, приобретают типичную серую или светло-серую окраску. Так как растворение веществ происходит в наибольшей степени на поверхности структурных комочков, то по граням их появляется светлая присыпка, хорошо видимая и простым глазом и в лупу. Это мелкие кристаллики кварца, полевых шпатов, отмытые от окрашивавших их полуторных окислов и гумусовых веществ. Часто такую присыпку называют «кремнеземистой», хотя аморфный кремнезем может составлять в ней лишь ничтожную долю от общего содержания различных светлоокрашенных минералов.

 

Часто максимум белесой присыпки приурочен к нижней, в своей основе более темной, содержащей гуматы кальция части гумусового профиля, контактирующей с оглиненным иллювиальным горизонтом. Так, в оподзоленных черноземах белесая присыпка появляется лишь на глубине 40—45 см от поверхности. Возможно, что растворимости фульватов железа в этой части профиля способствуют некоторый застой влаги во влажные периоды года над оглиненным горизонтом и возникновение, хотя и кратковременных, восстановительных условий.

 

Присутствие в гумусовом и гумусово-элювиальном горизонтах мелких округлых микроконкреций железа (от 2 до 0,1 мм) говорит о смене окислительно-восстановительных условий по временам года или в течение более длительных биоклиматических циклов (11, 30, 80, 1800-летних и др.). Не исключено также наложение на фазу интенсивного накопления гуматов кальция в теплый и более сухой период, когда господствовала травянистая растительность, более позднего процесса деградации гумуса, выщелачивания почв, связанных с наступлением на травянистые формации леса.

 

Формирование оглиненного кальций-гумусового горизонта обязано не только вымыванию илистых частиц, но и выветриванию с образованием глинистых минералов на месте. Глинистые минералы представлены монтмориллонитом, смектитом и иллитом.

 

Строение профиля серых лесных почв несколько варьирует в зависимости от соотношения процессов гумусонакопления, иллимери- зации (выноса илистых частиц), мощности гумусового горизонта, степени выраженности иллювиально-метаморфического горизонта и глубины залегания карбонатов.

 

Общими для всех подтипов серых лесных почв являются горизонты Aht, AhfA2, Bth, Bm, Bca и С, Aht — гумусово-аккумулятивный, темно-серый, серый или светло- •серый горизонт с ореховато-зернистой или комковато-зернистой структурой и мощностью 25—30 см.

AhfA2 — гумусово-элювиальный горизонт на глубине от 25 до 45 см с ореховатой, непрочной структурой. Грани структурных отдельностей покрыты белесой присыпкой, состоящей из отмытых от гумусовых веществ и окислов железа зерен кварца и полевых шпатов. Внутренние части структурных отдельностей (педов) более темного буровато-серого цвета.

Вш — иллювиально-метаморфический горизонт, более плотный, более тяжелого механического состава, чем вышележащие горизонты, расположенный на глубине от 45 до 100 см. Окраска горизонта 'бурая или темно-бурая. Грани структурных ореховато-комковатых и призматических отдельностей глянцевитые, покрытые темными .лаковыми гумусовыми пленками. С глубиной бурая окраска ослабевает, но гумусовые «зеркала» проникают и в более глубокие части профиля, вплоть до карбонатного горизонта.

В верхней части горизонта во многих случаях наблюдаются следы деградации, по граням структурных отдельностей наряду с темными натеками видна белесая присыпка.

Вт — метаморфический оглиненный горизонт, более светлоокра- тиен — желто-бурый, структура менее хорошо выражена, орехова- то-призматическая, по граням структурных отдельностей светлосерые пленки. Он находится на глубине 100—130 см.

Вса — карбонатный горизонт начинается с глубины 80—130 см, а иногда и глубже (иногда он отсутствует), имеет более светлую желтую или палево-желтую окраску. Карбонаты кальция выделяются в виде грибницы, мелких стяжений и червороин. Часто встречаются более темные четко очерченные округлые пятна старых кротовин. Структура — комковато-призматическая.

 

На глубине 150—200 см карбонатных выделений становится меньше. Начинается материнская порода С. Часто это карбонатный лёссовидный суглинок.

 

Гумуса в верхнем горизонте серых лесных почв около 4—5%. Отношение Сг/Сф близко к единице. Гумус убывает книзу довольно 'быстро и на глубине 30—40 см он составляет 1—1,5% (несмотря на более темный цвет основной массы горизонта). Его содержание иногда немного увеличивается в более глубоких горизонтах почв (60—80 см), где наблюдается максимальное выделение гумусовых пленок на структурных отдельностях, а отношение Сг/Сф возрастает до 2,0. Реакция в верхнем горизонте слабокислая. Обычно самые низкие значения рН отмечаются в гумусово-элювиальном горизонте. Глубже реакция постепенно становится нейтральной, а в карбонатном горизонте — щелочной ().

 

Емкость поглощения в гумусовом горизонте 25—30 мг-экв на 100 г почвы. Среди поглощенных оснований кроме кальция и магния всегда присутствует некоторое количество поглощенного водорода и алюминия (около 10—15% от суммы поглощенных оснований). Следовательно, серые лесные почвы слабо не насыщены основаниями.

 

Валовой анализ обнаруживает максимум полуторных окислов в иллювиальном горизонте, верхняя часть профиля относительно обогащена кремнеземом.

 

Серые лесные почвы по мощности гумусового горизонта и содержанию в нем гумуса разделяются на светло-серые, серые и темно-серые. Содержание гумуса колеблется от 3,5 до 6,5% и возрастает по мере усиления континентальности климата. Наименее плодородны светло-серые почвы. Более плодородны темно-серые.

 

Несмотря на благоприятные свойства этих почв, использование их под сельскохозяйственные культуры требует внесения удобрений и строгого соблюдения правил агротехники во избежание разрушения агрономически ценной структуры.

 

 

 

К содержанию книги: МАРИЯ АЛЬФРЕДОВНА ГЛАЗОВСКАЯ - Общее почвоведение и география почв

 

 

Последние добавления:

 

Сукачёв: Фитоценология - геоботаника

 

Сукачёв. БОЛОТОВЕДЕНИЕ И ПАЛЕОБОТАНИКА

 

Перельман. ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА

 

Жизнь в почве  Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников

 

 Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ 

 

Полынов. КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ

 

Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы

 

Почвоведение - биология почвы

 

Происхождение и эволюция растений