Генезис, классификация, состав и свойства почв

Серые лесные почвы по свойствам занимают переходное поло­жение от дерново-подзолистых к черноземам. Впервые они были описаны В. В. Докучаевым под названием «типичных лесных зе­мель». Он выделил их в самостоятельный тип, сформировавшийся в результате своеобразного процесса почвообразования под травя­нистыми широколиственными лесами в условиях лесостепи. В та­ких лесах подзолистый процесс протекает в весьма слабой степе­ни, а дерновый развивается в лучших условиях, чем в таежно-лес-ной зоне, что связано с более благоприятными климатическими условиями, своеобразием биологического круговорота веществ и водного режима.

В почвы и на их поверхность ежегодно поступает опад лесной и

травянистой растительности (его масса составляет 7... 11 т/га, а иногда и больше), богатый азотом (50...90 кг/га) и основаниями, особенно кальцием (70... 100 кг/га). На фоне ослабленного про­мывного режима при слабом сезонном анаэробиозисе или его от­сутствии, при более благоприятном тепловом режиме органичес­кая масса разлагается быстрее, чем в таежно-лесной зоне. Однако опад полностью не разрушается, а также накапливается в виде лесной подстилки. Кальций не весь вымывается из лесной под­стилки, частично закрепляясь в ней в качестве новообразования — оксалата кальция. Вследствие насыщенности опада и лесной под­стилки кальцием разложение растительных остатков в почвах со­провождается большей нейтрализацией гумусовых кислот по срав­нению с дерново-подзолистыми почвами. Частично гумусовые образования в виде гуматов кальция задерживаются в гумусовом горизонте, а более подвижные соединения (фульваты алюминия, железа и кальция) мигрируют в нижележащие горизонты. Процес­сы разрушения минералов на месте, или внутрипочвенное вывет­ривание, из-за нейтрализации значительной части гумусовых кис­лот выражены слабо. Характерны процессы лессиважа, вернее, вымывания высокодисперсных минералов без их химического разрушения в нижнюю часть профиля. Взаимодействуя с подвиж­ными фульвокислотами, они обусловливают дифференциацию профиля. Основные процессы почвообразования: гумусонакопле-ние, накопление зольных элементов в горизонте А_ь лессиваж, слабое оподзоливание (наличие горизонтов А^, А₂В). Развитие подзолистого процесса заметно в самой северной части зоны (пре­обладают светло-серые лесные почвы), где в меньшей степени участвуют в опаде остатки травянистой растительности, более вы­ражен нисходящий ток воды и увеличен вынос оснований.

Выделяются три подзональных подтипа серых лесных почв: светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы.

Почвы разделяются по глубине вскипания: высоковскипающие (выше 1 м) и глубоковскипающие (глубже 1 м), а также по мощно­сти гумусового горизонта (А] + А А): мощные (более 40 см), сред-немощные (40...20 см), маломощные (менее 20 см).

Среди серых лесных почв, используемых в земледелии, выделя­ются подтипы: светло-серые лесные освоенные (А_пах = 20...25 см, гумуса 1,5%); светло-серые лесные окультуренные (А_пах>20см, гумуса 4...5 %); серые лесные освоенные (А_пах > 20...25 см, гумуса 2...3,5 %); темно-серые лесные освоенные (гумуса 3...4 %).

Светло-серые лесные почвы среди почв данного типа отличают­ся наибольшей оподзоленностью и наименьшей мощностью гуму­сового горизонта (рис. 11, а). Их почвенный профиль включает следующие горизонты: Ао(А_д) — в целинных почвах лесная под­стилка или дернина темно-бурого цвета; А] — гумусово-элювиаль-ный горизонт (15...20 см и меньше) — обычно светло-серый, оре-ховатой с пластинчатостью или комковато-ореховато-пластинча-

той структурой, с кремнеземистой присыпкой, густо пронизан корнями; на пахотных почвах горизонт А_пах бесструктурный и рас­пыленный, переход постепенный; А1А2 — переходный гумусово-элювиальный горизонт серовато-белесоватого цвета, пластинча­тый или плитчато-ореховатый, с кремнеземистой присыпкой, по­степенно переходит в горизонт А₂В; А₂В — переходный элювиаль­но-иллювиальный горизонт серовато-бурого цвета, угловато-

мелкоореховатый или плитчато-ореховатый, с кремнеземистой присыпкой, буровато-коричневыми коллоидами на гранях струк­турных отдельностей, уплотненный; переход постепенный; мощ­ность А1А2 + А₂В в основном не превышает 15...20 см; В — иллю­виальный горизонт, бурый, плотный, вязкий во влажном состоя­нии, с ореховатой и крупноореховатой структурой в верхней части и ореховато-призматической или призматической в нижней, с ко­ричневыми пленками на гранях структурных отдельностей, гуму­совые пленки отсутствуют; переход постепенный; С — преимуще­ственно светло-бурые покровные суглинки, в которых карбонаты наблюдаются примерно лишь с глубины 2 м в виде прожилок, жу-равчиков, известковых трубочек.

Серые лесные почвы отличаются от светло-серых почв ослабле­нием подзолистого и большим развитием дернового процесса. В целинных почвах лесная подстилка Ао маломощная (до 2 см), гу-мусово-элювиальный горизонт А1 более мощный (до 25...35 см), серый, комковато-ореховатый или комковато-пылеватый, густо пронизан корнями, рыхлый. Переход в следующий горизонт А^ (10...15 см) постепенный. Горизонт А,А₂ не имеет ясно выражен­ного белесоватого оттенка, интенсивнее прокрашен гумусом, обычно крупнопористый, комковато-ореховатый с 8Ю₂ на гранях структурных отдельностей; переход постепенный. Горизонт А₂В обычно более темноокрашенный, с четкой угловато-ореховатой структурой, с белесой присыпкой на поверхности агрегатов. Ил­лювиальный горизонт В бурый или коричнево-бурый, ореховато-призматический и ореховатый, плотный, с лаковыми (черновато-бурыми) пленками на поверхности структурных отдельностей, с белесой присыпкой 5Ю₂; переходит языками в почвообразующую светло-бурую породу, обычно трещиноватую, с неясно призмати­ческой структурой. Карбонаты отмечаются в горизонте С с глуби­ны 150...170 см.

Темно-серые лесные почвы (рис. 11, б) в отличие от светло-серых и серых лесных не всегда имеют в профиле горизонты Ао и А]А₂, а в горизонте, переходном от гумусового к иллювиальному, доми­нируют признаки гумусового. Они представлены следующими го­ризонтами: (Ао) - А, - (А,А₂) — АВ - В, - В₂ - ВС_К(ВС) - С_К(С). По свойствам почвы близки к черноземам оподзоленным. Для них характерен довольно мощный горизонт А) (до 30...40, а иногда и до 45...55 см) темно-серого цвета, в основном комковатый, реже ореховато-комковатый, с массой корней. Горизонт А^ определя­ется по наличию кремнеземистой присыпки, но чаще отсутствует. Под ним залегает горизонт АВ (гумусово-иллювиальный), интен­сивно прокрашенный гумусом, преимущественно темно-бурый или темно-коричневый, мелкоореховатый. Иллювиальный гори­зонт В_г текстурный, ореховатой структуры, на гранях структурных отдельностей заметны темные пленки. На глубине 120...150 см в почвообразующей породе наблюдаются карбонаты.

Наибольшая мощность горизонтов характерна для серых лес­ных почв фации субконтинентального климата. В фации резко континентального климата (от Оби до озера Байкал) серые лесные почвы отличаются пониженной интенсивностью почвообразова­ния, заторможенной промерзанием, что отражается на мощности горизонтов (мощность горизонта А! в серых лесных почвах 7...12 см, в серых— 10 и в темно-серых — 15...25 см). В этих почвах заметны признаки оглеения (с глубины 80... 100 см ржавые пятна и сизоватые разводы), отсутствуют на структурных отдельностях гу-мусово-глинистые натеки и пленки в темно-буром ореховатом го­ризонте. Диспергированность и подвижность пылевато-илистых частиц в горизонтах В и ВС больше, миграционная способность железа по всему профилю в связи с временным переувлажнением

более высокая.

Среди них встречаются и серые лесные почвы со вторым гуму­совым горизонтом (А^), который наблюдается обычно под гори­зонтом А^з, что свидетельствует о его реликтовом характере. В различных районах Забайкалья на периферии межгорных котло­вин, на пологих склонах сопок, внутри межгорных депрессий сформированы серые лесные мерзлотно-глеевые почвы, в которых многолетняя мерзлота залегает на глубине 3,5...5,0 м. В нижней части профиля отмечается сезонное переувлажнение из-за над-

мерзлотной верховодки.

На территории Западно-Сибирской равнины распространены среди обычных серые лесные осолоделые почвы в связи с пульса­цией водного режима и со слабой минерализацией почвенно-грунтовых вод. На слабодренированных плоских междуречьях встречаются серые лесные глеевые, глеевые осолоделые, солон­цеватые и солончаково-солонцеватые луговые почвы, солоди, а в депрессиях — дерново-глеевые, торфяно-болотные, лугово-бо-

лотные.

На склонах крутизной 2° и более распространены серые лесные эродированные почвы, а на элювии карбонатных пород — оста-точно-карбонатные серые лесные почвы, для которых характерны неглубокое залегание карбонатов (выше 50 см), отсутствие или слабое оподзоливание, хорошо выраженная зернисто-ореховатая

структура.

Гранулометрический состав серых лесных почв варьирует от легкосуглинистого до глинистого. Верхние горизонты легче ниж­них, особенно они обеднены илом. С глубиной содержание ила возрастает в горизонте В в связи с лессиважем.

В горизонте А! светло-серых почв содержится до 3...4 % гумуса, в серых лесных — до 4...6 и в темно-серых лесных — до 5...8 %. Па­хотные слои содержат меньше гумуса — от 1,5...2,5 % в светло-се­рых до 3...5 % в темно-серых лесных почвах. По сравнению с дер­ново-подзолистыми содержание гумуса в серых лесных почвах уменьшается более постепенно, однако еще довольно резко у

светло-серых подтипов. В горизонте А] С_гк: С_фк = 0,7...0,98, а в го­ризонтах А1А2 и А₂В С_гк: Сф_К = 1,5...2,6, ниже уменьшается с пре­обладанием фульвокислот. В горизонте А] кроме черных гумино-вых кислот содержатся бурые, слаборастворимые в воде и не спо­собные удерживать кальций от вымывания.

В серых лесных мерзлотно-глеевых почвах содержится в верх­них горизонтах 5...8 % (в серых лесных) и 8... 14 % (в темно-серых) гумуса; количество его резко уменьшается на глубине 50 см (до 1 %). В составе гумуса большое количество негумифицированных органических остатков, преобладают гуминовые кислоты.

Реакция почв кислая и слабокислая. Светло-серые лесные по­чвы имеют преимущественно сильнокислую и кислую реакцию по всему профилю (рН_сол 3,5...5,5) с насыщенностью основаниями в верхних горизонтах (60...80 %). Серые и темно-серые почвы харак­теризуются кислой и слабокислой реакцией (рН_С0Л 4,5...6,0), зна­чительной насыщенностью основаниями — от 70...85 % у серых лесных до 80...96 % у темно-серых лесных. Емкость поглощения в верхних горизонтах варьирует от Ю...20мг-экв/ЮОг почвы у светло-серых до 25...50 мг • экв/100 г почвы у темно-серых в зави­симости от гранулометрического состава и содержания гумуса. Из поглощенных катионов доминируют кальций и магний. Во всех горизонтах, кроме карбонатного, имеются водород и алюминий, причем последнего больше. В некоторых осолоделых почвах коли­чество магния возрастает до 25 % емкости поглощения. В них от­ношение С_гк:С_фк больше 1; гумусовые кислоты большей частью связаны с кальцием. Содержание общего азота в горизонте А1 0,1...0,4 %, подвижного фосфора — менее 15 мг/100 г почвы по Кирсанову, подвижного калия — 5... 10 мг/100 г по Масловой, т. е. в основном низкое и среднее. При сильном окультуривании со­держание подвижного фосфора возрастает до 30...45 мг/100 г, а подвижного калия —до 20...30 мг/100 г почвы.

18.3. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ

По условиям режима питания, физическим и физико-химичес­ким свойствам лучшими почвами считаются темно-серые, худши­ми — светло-серые лесные, обедненные подвижными формами азота и фосфора. Земледельческая освоенность почв высокая — до 70 %, причем в структуре земельных угодий преобладает пашня. В северной европейской части лесостепи освоено 47...66 % земель; основное направление сельского хозяйства — свекловично-зерно-вое и зерновое. Здесь выращивают озимую пшеницу, кукурузу, подсолнечник, хмель, картофель, лен, бахчевые, сахарную свеклу и др. Широко развито садоводство. В Заволжской лесостепи сель­скохозяйственными угодьями занято 60...70 % земель; направле­ние — зерновое (яровые и озимые).

В связи с развитием водной эрозии в этих регионах, а также и во всей европейской части распространения серых лесных почв необходимо проводить противоэрозионные мероприятия (обра­ботка почв поперек склонов, бороздование, щелевание, устрой­ство земляных гребней и др.). На эродированных почвах вводят почвозащитные севообороты с контурно-полосным размещением полей и насыщением их культурами сплошного сева, в особеннос­ти клевером, мятликом обыкновенным и луговым, пыреем корне­вищным и бескорневищным, кострецом безостым, овсяницей лу­говой с клевером, а также создают противоэрозионные лесные на­саждения. Важное значение при этом имеет применение кальцие­вых мелиорантов, органических и минеральных удобрений. На склонах крутизной более 2° не рекомендуется выращивать про­пашные культуры. Особая роль отводится мероприятиям по со­хранению и накоплению влаги (обработка почв с сохранением стерни, снегозадержание и др.).

В лесостепи Западной Сибири развито молочно-мясное живот­новодство; выращивают яровые зерновые, так как зимы мало­снежные, довольно суровые. Заболоченные и осолоделые почвы используют как пастбища и сенокосы. При освоении серых лес­ных почв этой провинции необходимо систематически вносить органические и минеральные удобрения, особенно азотные и фос­форные, и применять противоэрозионные меры.

В Восточной Сибири основное направление сельского хозяй­ства на серых лесных почвах — зерновое. Запасы доступных форм органических и минеральных элементов в почвах находятся на среднем уровне. Однако необходимо применять азотные удобре­ния, так как продолжительные холодные весны снижают количе­ство нитратов. Для улучшения теплового режима рекомендуются снегозадержание, прикатывание посевов. Важен подбор средне- и раннеспелых холодостойких культур и слабополегающих сортов

зерновых.

При окультуривании светло-серых и серых лесных почв необ­ходим комплекс мероприятий, направленных на создание плодо­родного мощного пахотного горизонта: углубление пахотного го­ризонта с обязательным внесением органических и минеральных удобрений, посев многолетних трав, известкование.

В лесном хозяйстве на серых лесных почвах выращивают дуб, липу, ясень и другие ценные древесные породы.

Контрольные вопросы и задания. 1. Как размещены серые лесные почвы на тер­ритории Российской Федерации? 2. Какие процессы формируют профиль серых лесных почв? 3. Чем характеризуются условия почвообразования серых лесных почв? 4. Как классифицируют серые лесные почвы? 5. Какое строение имеет про­филь серых лесных почв? 6. Расскажите о свойствах серых лесных почв. 7. Как ис­пользуют серые лесные почвы в сельском хозяйстве?

Глава 19

ЧЕРНОЗЕМНЫЕ ПОЧВЫ ЛЕСОСТЕПНОЙ И СТЕПНОЙ ЗОН

Эти почвы относятся к суббореальному поясу, занимают значи­тельные территории в Евразии и Северной Америке. В России они распространены в Поволжье, Предкавказье, Центрально-Черно­земных областях, южной части Западной Сибири, в межгорных котловинах Восточной Сибири.