Общая характеристика черноземов (рис)

Черноземно-степная зона

Черноземно-степная зона распространяется широкой полосой южнее лесостепной зоны., но располагается почти целиком в Европейской части и в Западной Сибири. Площадь зоны 1 млн. 431 тыс. км2 или 7 % территории России. Черноземы лесостепной и степной зоны составляют 45,4 % от всей площади черноземов Земного Шара. Обладая самым высоким потенциальным и эффективным плодородием черноземы являются национальным богатством нашей страны.

Не останавливаясь на цифровых данных характеристики климатических условий отметим лишь некоторые особенности. Прежде всего климат здесь более сухой и теплый по сравнению с лесостепной зоной. Климат меняется при движении с запада на восток – увеличивается континентальность, уменьшается количество осадков и при движении с севера на юг – в сторону сухости.

Надо сказать, что количество выпадающих осадков и глубина промачивания почвы является причиной различной мощности гумусового горизонта черноземов – чем больше глубина промачивания, тем больше мощность перегнойного горизонта.

В целом водный режим зоны непромывного типа, с переходом в выпотной при движении с севера на юг. На севере зоны количество испаряющихся осадков несколько меньше, чем выпадающих; на юге и юго-востоке испарение иногда намного превосходит количество выпадающих осадков.

Растительность (рис) этой зоны преимущественно типчаково-ковыльные степи в прошлом и пашня в настоящем. Девственную растительность в настоящее время в этой зоне можно найти с большим трудом. Леса сохранились лишь в речных долинах и оврагах и заповедниках.

Рельеф зоны, в отличие от лесостепной, преимущественно равнинный, рассеченный оврагами, балками и речными долинами.

Материнские породы степной зоны преимущественно лессы, достигающие мощности 20-30 метров. Большое место имеют лессовидные суглинки и глины, а также некоторые другие богатые карбонатами отложения.

 

Происхождение черноземов

Относительно происхождения черноземов имеется несколько гипотез

1. лишь историческое значение имеет гипотеза о морском происхождении черноземов, считая чернозем морским илом.

2. В начале прошлого столетия Палласом, а затем Эйхвальдом была высказана гипотеза происхождения черноземов из тросниковых болот, благодаря вековому поднятию суши.

3. Гипотеза растительно-наземного происхождения заслуживает большего внимания.

Общие указания были даны Ломоносовым, который писал «…нет сомнения, что чернозем не первообразная и не первосозданная материя, но произошел от согнития животных и растущих тел со временем.». Подробное обоснование чернозема путем накопления в материнской породе перегноя в процессе разложения именно степной травянистой растительности было дано Докучаевым в работе «Русский чернозем», 1883. Согласно теории Докучаева современная теория степной зоны после ухода ледника была занята болотами и озерами. С уходом ледника с потеплением и увеличением сухости, а также с образованием речных долин и балок, болотные и заболоченные земли и места усохших озер занимались степной растительностью под влиянием которой и шло формирование черноземов, придав к настоящему времени современный вид.

О решающем влиянии степной растительности в формировании черноземов до Докучаева была высказана мысль Рупрехтом, после Докучаева развита Костычевым.

 

Более последовательно и полно теорию черноземообразования развил Вильямс, исходя из единого почвообразовательного процесса. При этом Вильямс выделяет три пути образования черноземов.

  А.) В результате эволюции верховых болот. По мере роста торфяника растительность скуднеет, в этих условиях начинается эрозия болот, а с развитием оврагов происходит осушение болота и поселение на нем луговой растительности, под влиянием которой развиваются лугово-черноземные почвы. С увеличением сухости климата луговая растительность сменяется степной, под которой и развиваются настоящие черноземы. В Западной Сибири можно наблюдать все стадии перехода от болота к лугово-черноземным почвам.

   Б.) второй путь, мы о нем в прошлой теме говорили – это образование серых лесных, а затем оподзоленных и выщелоченных черноземов на карбонатных материнских породах, где хвойные леса задерживались недолго и оподзаливание прошло незначительно.

Под широколиственными лесами, сменившими хвойные, образовались вышеперечисленные почвы, а затем при естественном изреживании при наступлении степи на лес, поселилась травянистая растительность, которая и способствовала дальнейшей эволюции черноземов.

     В.) интенсивная вырубка широколиственных лесов, поселение на месте их лугово-степной растительности и переход под влиянием последней серых лесных и оподзоленных черноземов в типичные и обыкновенные черноземы.

 

Таковы основные теории происхождения черноземных почв. Теории различные , но почти все сходятся на том, что все же решающим этапом развития чернозема является усиление сухости климата и развитие степной растительности.

В чем же заключается действие этих факторов, составляющих основу черноземного почвообразовательного процесса?

В условиях сухого климата луговая растительность сменяется степной, отмирание которой происходит преимущественно в летний период в условиях очень ограниченной влажности и в этот период процессы минерализации органических остатков вообще не идут. Минерализация идет лишь короткий промежуток времени весной, когда почва накапливает влагу за счет зимних осадков. Но этот промежуток времени очень короток и успевает минерализоваться лишь небольшая часть отмерших растений, в остальной же период при недостатке влаги идет гумификация растительных остатков с образованием перегноя. Причем температура здесь способствует поликонденсации молекул органических кислот, что приводит к образованию преимущественно гуминовых кислот, количество креновых кислот здесь невелико и некоторые исследователи относят их не к креновым, а к тем же гуминовым, только несколько более простого состава. Следовательно в условиях степного климата идет энергичное накопление гумуса, что является характерной чертой черноземного процесса , причем гумуса высокого качества.

В условиях сухого климата корни растений в погоне за влагой проникают на большую глубину, следовательно при отмирании они обогащают гумусом большую толщу почвы. Мощный гумусовый горизонт является так же отличительной чертой черноземного процесса. Глубина проникновения корней обычно ограничивается глубиной промачивания почвы,, отсюда и мощность профиля почвы в различных районах черноземно-степной зоны различна.

         

Характерными чертами черноземного процесса почвообразования является:

- интенсивное накопление в почве гумуса;

- образование мощного гумусового горизонта, постепенно переходящего в материнскую породу;

- возникновение у нижней границы промачивания почвы скопления солей щелочных металлов (CI, SO4);

- однородный по сложению профиль, без признаков элювиально-иллювиальных горизонтов.

- Образование кротовин и ходов червей;

- Скопление карбонатов в профиле почвы.

Общая характеристика черноземов (рис)

В зависимости от условий почвообразования черноземы делятся на ряд подтипов:

1. оподзоленные или северные черноземы;

2. Выщелоченные;

3. Типичные мощные;

4. Обыкновенные;

5. Южные;

6. Предкавказские и приазовские черноземы.

Первые три из них характерны для лесостепной зоны, остальные для черноземно-степной зоны.

 

 

(рис) Так как все классические признаки имеются в типичном черноземе мы с вами разберем его более подробно и рассмотрим  его формирование под действием климатических условий. Прежде всего необходимо сказать, что этот подтип сформировался в южной лесостепи при определенных климатических условиях, показанных на экране. (рис). Непременное условие для формирования типичного чернозема – непромывной тип водного режима. Почва промачивается не на всю глубину профиля и ограничивается линией промачивания. Ниже этой линии масса корней травянистых растений резко снижается и следовательно на глубину их проникновения будет образовываться гумусовый горизонт. Также по границе промачивания скапливаются карбонаты образуя карбонатный горизонт.

Теперь рассмотрим изменение содержания гумуса в почвенном профиле типичного чернозема. Как видно из графика, идет плавное убывание гумуса по профилю, что является характерной особенностью всех черноземов.

 

 

(рис) в зависимости от мощности гумусового горизонта они делятся на :

1. маломощные <40 см

2. среднемощные 60-80 см

3. мощные 80-120 см

4. сверхмощные >120 см

По содержанию перегноя в горизонте А на:

1. малогумусные <6 %

2. среднегумусные – 6-9 %

3. тучные - >10 %

 

остановимся на некоторых общих чертах черноземных почв. Прежде всего морфологическое строение профиля почвы. В отличие от ранее рассмотренных почв чернозем имеет не четыре, а три основных горизонта А, В, С.

горизонт Аперегнойный или гумусово-аккумулятивный, черно-серый, во влажном состоянии черный, при движении на юг приобретает коричневый оттенок. Имеет зернистую или комковато-зернистую структуру, комковатость увеличивается при движении также на юг. Мощность этого горизонта колеблется обычно от 20 до 55 см, иногда до 80 см. сильно пронизан корнями и ходами землеройных животных. Постепенно переходит в следующий горизонт.

Горизонт В1 представляет собой нижнюю часть гумусного горизонта темно-серый светлее предыдущего и содержит меньше корней растений, структура комковатая, реже зернисто-комковатая, мощность 40-80 см. У южных черноземов в этом горизонте наблюдается скопления карбонатов и некоторое уплотнение. А у оподзоленных кремнеземистая присыпка. Переход в следующий горизонт постепенный.

Горизонт В2 – переходный серовато-серовато-бурой окраски с палевым оттенком и языками гумуса; структура комковатая или комковато-призматическая. Горизонт более уплотнен, чем вышележащие. Характерно скопление карбонатов, кроме оподзоленных. Мощность 40-60 см.

Горизонт С – материнская порода – желто-бурого или палевого цвета, бурно вскипает от кислоты; в некоторых черноземных, чаще южных накапливается гипс и легкорастворимые соли.

 

Изменение морфологических признаков профиля почвы имеются некоторые закономерности при передвижении с севера на юг и с запада на восток. Например, мощность гумусового горизонта в целом уменьшается при движении с запада на восток и примерно в обратном направлении уменьшается содержание гумуса: большую мощность имеют черноземы западной части Европы. Здесь выделена Украинская провинция мощных малогумусных черноземов , в центре Тамбовско-Пензенская провинция тучных мощных черноземов; в Заволжье – тучные среднемощные черноземы и в Западной Сибири тучные маломощные черноземы. В предгорных восточных районах мощность возрастает в связи с хорошей увлажненностью за счет вод стекающих с гор. Сверхмощные и мощные, но малогумусные приазовские и предкавказские черноземы.

Примерно такая же смена происходит при движении с севера на юг – большую мощность имеют выщелоченные черноземы, затем типичные мощные, меньше обыкновенные и еще меньше южные.

Характерным признаком черноземов является скопление карбонатов на некоторой глубине. При этом у различных подтипов черноземов вскипание идет с различной глубины. У выщелоченных и оподзоленных черноземов наблюдается отрыв скопления карбонатов от гумусного слоя:

- вскипание идет в горизонте С или совсем нет – у оподзоленных;

- в нижней части горизонта В2 или верхней части С – у выщелоченных;

- в нижней или средней части горизонта В1 – типичные мощные или обыкновенные;

- в средней или верхней части А – южные черноземы;

- с поверхности – предкавказские и приазовские.

 

 

(рис) Распределение илистой фракции в черноземах говорит, что только в выщелоченных и оподзоленных идут незначительные процессы разрушения. В других же этих процессов попросту нет.

 

(рис) Валовой химический состав лишний раз подтверждает. Также необходимо обратить внимание на содержание кальция, концентрация которого увеличивается с глубиной.

 

(рис) Химические свойства


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 197;