Вопрос 73. Чернозёмы лесостепной зоны

Черноземы лесостепи. Черноземные почвы в лесостепной зоне представлены оподзоленными, выщелоченными и типичными черноземами.

Расположение. Почвы лесостепной зоны (серые лесные) простираются вдоль южной границы подзолистых почв, заходя многочисленными языками в Черноземную зону на юге и в таежно-лесную на севере. Распространены они в европейской части России (Тульская, Рязанская, Орловская, Брянская, Нижегородская и Свердловская области, Татарстан), а также в Западной Сибири.

Происхождение. Серые лесные почвы сформировались преимущественно под пологом широколиственных лесов (липа, дуб, клен, ясень) с травянистым покровом.

От подзолистых почв они отличаются более мощным гумусовым слоем и отсутствием сплошного подзолистого горизонта. По составу и свойствам данные почвы занимают промежуточное положение между дерново-подзолистыми и черноземами.

Климат. Для районов распространения серых лесных почв характерно равное соотношение осадков и испаряемости. Промывной водный режим создается лишь в периоды весеннего снеготаяния. Летом все атмосферные осадки расходуются на испарение. На западе лесостепной зоны климат более теплый и влажный, чем на востоке, где в связи с нарастанием континентальности уменьшается общая обеспеченность теплом и влагой.

Климат зоны развития черноземов изменяется от умеренно теплого и влажного на западе до умеренно холодного и сухого на востоке. Средняя годовая температура воздуха с запада на восток колеблется от 10 до 0°С. На западе продолжительность вегетационного периода составляет 140 - 180 дней, на востоке - ЮО - 140 дней. Годовое количество осадков на европейской части равно 500 мм, на востоке - 300 мм. Основная часть осадков выпадает во второй половине теплого периода. Интенсивное испарение влаги и недостаточное количество осадков обусловливают неглубокое (до 150 - 300 см) промачивание почвы.

Рельеф зоны характеризуется плавной сменой равнинных форм слабоволнистыми, с хорошо развитой сетью оврагов, балок и речных долин. Почвообразующие породы этой зоны в основном карбонатные. Они представлены преимущественно лёссами, лёссовидными суглинками и глинами. Мелкозернистость большинства почвообразующих пород способствует интенсивному проявлению водной и ветровой эрозии.

Растительность лесостепной зоны характеризуется чередованием лесных участков с луговыми степями. В луговых степях произрастают различные виды злаковых, бобовых трав и другое разнотравье. Растительность степной зоны представлена разнотравно - ковыльными и типчаково - ковыльными сообществами.

Ведущим процессом почвообразования при формировании черноземов является гумусоаккумулятивный процесс, способствующий развитию мощного гумусного горизонта, накоплению элементов питания растений и оструктуриванию профиля. Естественная растительность черноземных степей характеризуется значительным ежегодным опадом растительной массы (100 - 200 ц на 1 га). При этом около 40 - 60 % опада составляют корни растений.

Гидротермические условия черноземной зоны благоприятствуют процессам гумификации и аккумуляции гумуса в верхних горизонтах почвы. Разложение растительных остатков протекает при достаточном поступлении кислорода и увлажнении, исключающем вымывание продуктов разложения. Наиболее интенсивно процесс гумификации развивается весной и ранним летом, когда в почвах складываются благоприятные температурные условия и условия увлажнения.
Богатство растительных остатков белковым азотом и кальцием, нейтральная среда и периодическое высушивание обусловливают направленность процесса гумификации по типу образования преимущественно гуминовых кислот, насыщения их кальцием и закрепления гуматов кальция в почве.

В почвенном профиле черноземов выделяют следующие горизонты:

А0 - степной войлок мощностью до 3 - 5 см; на пахотных землях отсутствует;
А - гумусовый, равномерной темно - серой или черной окраски, зернистой или мелкокомковатой структуры, высокой водопрочности, рыхлого сложения, мощностью 30 - 60 см;
АВ - переходный гумусовый, содержание перегнояпостепенно уменьшается с глубиной, окраска серая и темно - серая с буровато - палевым оттенком, корней растений мало, структуракомковатая.Граница горизонта на глубине 80 - 120 см;

В - переходный к материнской породе, неоднороден из-за потеков перегноя в форме буро - черных языков, структура крупнокомковатая или ореховато - призматическая, отмечается скопление карбонатов;

С - материнская порода.

Таким образом, черноземы характеризуются мощным почвенным профилем, глубоко растянутым гумусовым слоем, водопрочной зернистой или мелкокомковатой структурой, слабой дифференциацией почвенной толщи, наличием множества ходов роющих животных, а также карбонатно - иллювиального горизонта, который залегает ниже гумусового слоя.

Черноземы обладают лучшими среди всех почв физическими свойствами. Зернистая и зернисто - комковатая структура верхних горизонтов обусловливает хорошую воздухо - и водопроницаемость почв, так как пористость их достигает 55 - 60 %, хотя у нижних горизонтов она понижается до 40 - 50 % в зависимости от условий образования тип черноземных почв подразделяют на пять подтипов: оподзоленный, выщелоченный, типичный, обыкновенный и южный. Оподзоленные и выщелоченные черноземы сформировались в лесостепной зоне под лугово - степ - ной растительностью. Главными отличительными чертами оподзоленных черноземов являются: наличие кремнеземистой присыпки, несколько осветленный гумусовый слой и его слабокислая реакция. Выщелоченные черноземы кремнеземистой присыпки не имеют, но в них карбонаты вынесены за пределы горизонта В.

Типичные черноземы образовались под ковыльно - разнотравными степями. Они обладают наилучшими свойствами и имеют характерное строение профиля, присущее для почв черноземного типа. Обыкновенные и южные черноземы развиваются в условиях более засушливого климата под степной типчаково - ковыльной растительностью. Имеют меньший по мощности, чем у типичных черноземов, гумусовый горизонт. Скопление карбонатов отмечается непосредственно под гумусовым слоем в виде белоглазки. Обладают слабощелочной реакцией и некоторыми признаками солонцеватости.

Общая характеристика. По мощности гумусового слоя, содержанию гумуса и степени оподзоливания серые лесные почвы делят на светло-серые, серые и темно-серые. Содержание гумуса варьируется: в светло-серых 2-3%, в темно-серых 4-9%.

Обеспеченность пахотного слоя подвижными формами фосфора колеблется от недостаточной - 5 мг на 100 г. почвы до высокой - 20 мг на 100 г. почвы (по Кирсанову). Содержание обменного калия среднее - 8-12 мг на 100 г. почвы (по Кирсанову). Реакция почвенного раствора серых лесных почв слабокислая (рН 5,0-6,5), степень насыщенности основаниями 70-85%, емкость поглощения 18-30 мгэкв. на 100 г. почвы. Величина гидролитической кислотности достигает 5-7 мгэкв. на 100 г. почвы. Водно-физические свойства этих почв зависят от содержания гумуса и гранулометрического состава. Пористость верхних горизонтов составляет 50-60%, однако иллювиальные горизонты значительно уплотнены. [1, С. 58]. Вследствие слабовыраженной водопрочной структуры серые лесные почвы при обработке могут сильно распыляться, а нередко заплывать и образовывать корку.

Черноземы оподзоленные. В гумусовом слое имеют остаточные признаки воздействия подзолистого процесса в виде белесой присыпки — главного отличительного морфологического признака этого подтипа. Гумусовый профиль оподзоленных черноземов серой, реже темно-серой окраски в горизонте А и заметно светлее в горизонте В₁. Белесая присыпка при обильном ее содержании придает профилю чернозема седовато-пепельный оттенок. Карбонаты залегают значительно ниже границы гумусового слоя (обычно на глубине 1,3 — 1,5 м). Поэтому в оподзоленных черноземах под гумусовым слоем выделяется буроватый или красновато-бурый выщелоченный от карбонатов иллювиальный горизонт ореховатой или призматической структуры с отчетливой лакировкой, гумусовыми примазками и белесой присыпкой на гранях. Разделяются на роды— обычные, слабо дифференцированные, слитые, бескарбонатные. При классификации оподзоленных черноземов на виды, помимо деления по мощности и гумусированности, они подразделяются по степени оподзоленности на слабооподзоленные и среднеоподзоленные.

Черноземы выщелоченные. В отличие от оподзоленных черноземов не имеют кремнеземистой присыпки в гумусовом слое. Горизонт А темно-серой или черной окраски, с отчетливо выраженной зернистой или зернисто-комковатой структурой, рыхлого сложения. Мощность его колеблется от 30— 35 до 40 — 50 см. Нижняя граница горизонта В₁ залегает в среднем на глубине 70 — 80 см, но иногда может проходить и ниже (90 — 100 см). Характерная морфологическая особенность выщелоченных черноземов — наличие под горизонтом В₁, выщелоченного от карбонатов горизонта В₂. Этот горизонт имеет ясно выраженную буроватую окраску, гумусовые затеки и примазки, ореховато-призматическую структуру. Переход в следующий горизонт – ВС или С – обычно отчетливый, и граница выделяется по скоплению карбонатов в виде известковой плесени, прожилок. Основные роды — обычные, слабо дифференцированные, бескарбонатные, глубинно- глеевые, слитые. На виды разделяются, помимо степени гумусированности и мощности гумусового слоя, также и по степени выщелоченности (слабо-, средне- исильновыщелоченные). Распределение выщелоченных черноземов по конкретной территории связано с условиями рельефа и механическим составом пород. Черноземы сильновыщелоченные обычно приурочены к различного рода пониженным участкам рельефа — нижние части пологих склонов и их шлейфы, западины и т. п. Чем легче механический состав черноземов, тем сильнее они выщелочены.

Черноземы типичные обычно имеют глубокий гумусовый профиль (90 — 120 см и даже больше) и содержат карбонаты в гумусовом слое в виде мицелия или известковых трубочек. Карбонаты появляются чаще с глубины 60 — 70 см. Горизонт АВ₁, темно-серый со слабым, буроватым оттенком книзу, а В₁ уже отличается отчетливым бурым оттенком. В нижней части горизонта АВ₁, или чаще всего в горизонте В₁ видны выцветы карбонатов. Горизонт В₂(ВС) и порода содержат карбонаты в форме мицелия, известковых трубочек и журавчиков. Разделяются на следующие роды; обычные, бескарбонатные, глубоковскипающие, карбонатные, осолоделые.

Сельскохозяйственное использование. Сельскохозяйственные культуры на серых лесных почвах испытывают периодический недостаток влаги, поэтому для повышения их эффективного плодородия проводят мероприятия по накоплению влаги: снегозадержание, поглощение талых вод, ведут борьбу с непродуктивным испарением. Если рельеф изрезан оврагами и балками, необходимо проводить противоэрозионные мероприятия.

В лесостепной зоне получают высокие урожаи озимой пшеницы, кукурузы на силос, сахарной свеклы, картофеля, гороха, многолетних трав. Для повышения плодородия серых лесных почв систематически вносят органические и минеральные удобрения, при необходимости проводят известкование.

Главные мероприятия повышения плодородия черноземов следующие:

- улучшение водного баланса и регулирование ветрового режима путем правильной организации территории, посадки полезащитных лесных полос;

- введение системы севооборотов и удобрений, почвозащитных технологий;

- обработки почвы, орошение;

- Борьба с эрозией почв;

- Внесение минеральных удобрений, в первую очередь фосфорных.