Ф. Р.жЗайдельман
шШНйс Щ
0СЯ1Ш1
шшшт

Ф. Р. Зайдельман
ГЕНЕЗИС
И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
ОСНОВЫ
МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ
И ЛАНДШАФТОВ
Рекомендовано УМО по классическому
университетскому образованию
в качестве учебника для студентов
высших учебных заведений,
обучающихся по специальности
020701 «Почвоведение»
книжный дом
Москва
2009

УДК 342.7054.57
ББК 67.412.1
3-69
Рецензенты:
заведующий отделом агропочвоведения
Почвенного института им. В.В. Докучаева профессор Д.С. Булгаков;
заведующий кафедрой почвоведения
С.-Петербургского университета профессор Б.Ф.Апарин;
профессор С.-Петербургского университета Э.И. Гагарина
Зайдельман Ф.Р.
3-69 Генезис и экологические основы мелиорации почв и ландшафтов:
учебник. — М.: КДУ, 2009. — 720 с: табл., ил; [32 с.]: цв. илл.
ISBN 978-5-98227-554-7
Учебник посвящен рассмотрению условий формирования почв как естественно-
исторических образований и непосредственных объектов мелиорации. Раскрыты
особенности генезиса почв в условиях гумидных ландшафтов и систематизированы
сведения об условиях формирования почв в основных природных зонах Земли. Особое
внимание уделено процессам подзоло- и глееобразования, лессиважу, сульфатредук-
ции, ферролизу, торфообразованию, формированию почв пойм, гидрогенно-аккумуля-
тивным и другим факторам их возникновения. Показана определяющая роль почв в
выборе конструкций мелиоративных систем, оценке экологической и экономической
эффективности мелиоративных мероприятий, прогнозах возникновения деградацион-
ных явлений при их мелиорации и сельскохозяйственном использовании, защите от
опасных изменений. Поскольку почвы — непосредственный и часто единственный объект
мелиорации, изложенные сведения являются фундаментальной основой для решения
теоретических и прикладных проблем оптимизации их свойств и режимов.
Для студентов-почвоведов, мелиораторов, агрономов, экологов, обучающихся в
университетах и сельскохозяйственных вузах, аспирантов, научных работников и
специалистов-практиков.
УДК 342.7054.57
ББК 67.412.1
© Зайдельман Ф.Р., 2009
©ЗайдельманФ.Р., цв. иллюстрации, 2009
ISBN 978-5-98227-554-7 ©Издательство КДУ, 2009

Об авторе
Зайдельман Феликс Рувимович — лауреат Государственной премии и
заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук,
профессор кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения Московского
государственного университета им. М.В. Ломоносова.
Окончил кафедру физики и мелиорации почв под руководством профессора
Н.А. Качинского. С 1952 по 1957 г. — почвовед-изыскатель Российского института
по проектированию водохозяйственного и мелиоративного строительства Росгипро-
водхоз (начальник отряда, партии, главный почвовед экспедиции). С 1957 по 1970 г. —
главный почвовед и
начальник сектора мелиоративных
исследований этого
института. С 1970 по 1977 г. —
старший научный
сотрудник кафедры физики и
мелиорации. С 1977 г. по
настоящее время — профессор
той же кафедры.
Основные
направления его исследований —
генезис, гидрология,
мелиорация, агроэкология,
использование и охрана почв.
По этим вопросам им
опубликовано 450
научных, научно-практических
и учебных работ, в том
числе 22 монографии,
четыре учебника для вузов,
15 научно-практических
рекомендаций, внедренных в
производство, научное
открытие. Он главный
редактор и автор ряда почвен-
но-мелиоративных карт
регионов Российского
Нечерноземья.
Профессор
Зайдельман — член редколлегий
журналов «Почвоведение»;
«Вестник Московского
университета». Серия 17.
Почвоведение; «Archiv fiir Acker-
und Pflanzenbau und Boden-
kunde» (Германия). Он
заслуженный профессор
Московского университета, лауреат Ломоносовских премий за научную работу и
педагогическую деятельность, трижды лауреат премии им. академика В.Р. Вильямса,
награжден золотой медалью ВДНХ и серебряной медалью им. академика П.Л.
Капицы «Автору научного открытия», орденом Дружбы, медалями «За доблестный труд»,
«Ветеран труда» и др. В 2006 г. удостоен золотой медали им. В.В. Докучаева РАН.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Об авторе 3
Аннотация 14
Введение 15
ЧАСТЬ 1
ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВ
И ЛАНДШАФТОВ, ПРОБЛЕМЫ ИХ МЕЛИОРАЦИИ
1. ГИДРОМОРФНЫЕ ПОЧВЫ - ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПРИЗНАКИ 21
2. ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЯ 27
2.1. Процесс глееобразования 27
2.1.1. Моделирование состава почвенных растворов при глееобразовании 29
2.1.2. Трансформация органического вещества почв при оглеении и его роль в
миграции железа и алюминия 32
2.1.2.1. Результаты исследований в условиях модельного эксперимента 32
2.1.2.2. Изменение состава органического вещества почв и новообразований
при оглеении в естественных условиях 35
2.1.2.3. Влияние оглеения на содержание свободных аминокислот 36
2.1.2.4. Влияние степени оглеения почв на состав гумуса новообразований 38
2.1.2.4.1. Состав гумуса кутан почв разной степени оглеения 39
2.1.2.4.2. Состав органического вещества конкреций (ортштейнов) почв
разной степени оглеения 41
2.1.3. Породы как фактор проявления глееобразования 43
2.1.4. Закономерности изменения почвообразующих пород под влиянием
глееобразования при разных типах водного режима (модельные исследования) 45
2.1.4.1. Изменения цвета пород, окислительно-восстановительного потенциала
и состава лизиметрических вод 45
2.1.4.2. Изменение физико-химических свойств пород и форм «несиликатного»
железа 49
2.1.4.3. Изменение валового химического состава почвообразующих пород под
влиянием глееобразования 53
2.1.4.4. Трансформация илистой фракции 55
2.1.4.5. Изменения гранулометрического состава пород при оглеении 57
2.1.4.6. Цвет переувлажненных горизонтов. Причины специфической холодной
окраски глея 58

Оглавление 5
2.1.4.7. Изменения микроморфологического строения и первичных минералов
под влиянием оглеения 60
2.1.4.8. Изменение минералогического состава илистой фракции почвообразу-
ющих пород под влиянием оглеения 63
2.1.4.9. Особенности почвенной биоты при глееобразовании в модельных условиях 68
2.1.4.10. Влияние оглеения на плодородие осушаемых почв 70
2.1.4.11. Процесс преобразования — дефиниция и основные закономерности... 70
2.2. Процесс сульфатредукции 76
2.3. Лессиваж 79
2.4. Ферролиз 80
2.5. Гидрогенно-аккумулятивный процесс 81
2.6. Поемный и аллювиальный процессы 81
2.7. Процесс формирования торфяных почв 82
3. МОРФОЛОГИЯ ПОЧВ 84
3.1. Почвенные новообразования, их диагностическое значение и влияние на растения 84
3.2. Классификация конкреционных и неконкреционных макроновообразований .... 86
3.2.1. Марганцево-железистые и железистые конкреционные новообразования 91
3.2.1.1. Круглые или эллипсовидные гладкие конкреции 91
3.2.1.1.1. Ортштейны 91
3.2.1.1.1.1. Морфология 91
3.2.1.1.1.2. Содержание и особенности фракционного состава ортштейнов 95
3.2.1.1.1.3. Макро- и микроэлементы в ортштейнах 100
3.2.1.1.1.4. Подвижные формы железа в ортштейнах и особенности их
минералогического состава 104
3.2.1.1.1.5. Магнитная восприимчивость почв и ортштейнов 107
3.2.1.1.2. Примазки ПО
3.2.1.2. Овальные плоские крупные раковистые железистые конкреции 110
3.2.1.2.1. Дерновая руда 110
3.2.1.2.2. Рудяк 111
3.2.1.2.3. Железистые коры 113
3.2.1.3. Трубчатые конкреции 116
3.2.1.3.1. Крупные трубчатые конкреции 117
3.2.1.3.2. Мелкие трубчатые конкреции 119
3.2.1.3.3. Железистые корневые чехлики 119
3.2.2. Гумусовые конкреционные новообразования 119
3.2.2.1.Плоские черные угловатые гумус-железистоалюминиевые конкреции.... 120
3.2.3. Известковые конкреции 120
3.2.3.1. Известково-глинистые кольчатые вскипающие конкреции 121
3.2.3.1.1. Коричневато-серые известково-глинистые кольчатые конкреции.... 121
3.2.3.1.2. Светло-серые спайно-кольчатые известково-глинистые конкреции 122
3.2.3.2. Круглые или эллипсовидные вскипающие железисто-известковые (Fe-
Са) конкреции 123
3.2.3.2.1. Бурые и коричневато-серые железисто-известковые ортштейны 123
3.2.3.3. Известковые вскипающие конкреции 124
3.2.3.3.1. Белесые известковые крупные овальные конкреции (журавчики).... 126
3.2.3.3.2. Известковые крупные угловатые раковистые конкреции 128
3.2.3.3.3. Известковые мелкие угловатые конкреции 131
3.2.3.3.4. Белесовато-охристые известковые крупные овально-угловатые
конкреции 131

6
Оглавление
3.2.4. Железистые цементационные, глинистые натечные, неконкреционные
аморфные и кристаллические новообразования 132
3.2.4.1. Плоские горизонтальные железистые и гумус-Fe-Al цементационные
новообразования 132
3.2.4.1.1. Псевдофибры 132
3.2.4.1.1.1. Морфология 133
3.2.4.1.1.2. Гранулометрический состав и физические свойства 134
3.2.4.1.1.3. Химические свойства, физиологическое и диагностическое
значение 136
3.2.4.1.2. Темные иллювиальные гумус-Fe-Al цементационные горизонты 138
3.2.4.1.3. Ортзанд 139
3.2.4.1.3.1. Морфология, гранулометрический состав, водопроницаемость 139
3.2.4.1.3.2. Химические свойства и баланс железа 141
3.2.4.1.3.3. Генетические особенности, диагностическое и
физиологическое значение 141
3.2.4.2. Глинистые натечные новообразования 144
3.2.4.2.1. Кутаны 144
3.2.4.2.1.1. Морфология кутан 144
3.2.4.2.1.2. Органическое вещество кутан 145
3.2.4.2.1.3. Валовой химический состав кутан 147
3.2.4.2.1.4. Диагностическое значение кутан 152
3.2.4.3. Свободные аморфные новообразования 152
3.2.4.3.1. Ржаво-охристые пятна аморфной гидроокиси железа 152
3.2.4.3.2. Горизонты аккумуляции аморфной гидроокиси железа 154
3.2.4.3.3. Железистые конкреционные и неконкреционные новообразования
почв как критерии степени ожелезнения фунтовых вод и опасности
закупорки дрен гидроокисью железа 154
3.2.4.3.4. Темноокрашенные пятна гидроокиси марганца 156
3.2.4.4. Свободные кристаллические новообразования 156
3.2.4.4.1. Вивианит — фосфорнокислая закись железа. Керчинит. Бераунит.... 156
3.2.4.4.2. Гипс 157
3.2.4.4.3. Пирит 157
3.2.5. Неконкреционные карбонатные новообразования 157
3.2.5.1. Рыхлые кальциевые новообразования (луговая известь, луговой мергель).... 158
3.2.5.2. Плотные кальциевые новообразования (луговой туф) 159
3.2.5.3. Рыхлые органоминеральные аккумуляции (сапропель) 160
3.3. Методы количественной диагностики степени заболоченности минеральных почв
по новообразованиям 160
3.4. Скорость образования конкреционных и неконкреционных новообразований в
почвах 162
3.4.1. Марганцево-железистые ортштейны 162
3.4.2. Железистые трубчатые конкреции 163
3.4.3. Цементационные железистые новообразования (ортзанды) 163
3.5. Изменение железистых новообразований в результате осушения почв 165
3.5.1. Изменение марганцево-железистых конкреционных новообразований (орт-
штейнов) 166
3.5.2. Изменение химических свойств конкреций 168
3.5.3. Диагностическое значение новообразований в меняющихся гидрологических
условиях 169

Оглавление
7
3.6. Влияние гидроксидных, карбонатных и гипсовых аккумуляций на плодородие
осушаемых почв и ожелезненных грунтовых вод на функционирование дренажа 170
3.6.1. Гидроксиды железа, их влияние на плодородие почв и дренаж 170
3.6.1.1. Влияние аккумуляций гидроксида железа на продуктивность растений 171
3.6.1.2. Влияние ожелезненных фунтовых вод на закрытый дренаж 173
3.6.2. Влияние извести в почвах на продуктивность растений 179
3.6.3. Гипс в почвах гумидных ландшафтов 181
3.7. Морфология и диагностическое значение оглеенных горизонтов 182
3.7.1. Морфология и диагностика глееватых горизонтов 183
3.7.2. Морфология и диагностика глеевых горизонтов 186
3.7.3. Изменения морфологии гидроморфных минеральных и торфяных почв в
результате дренажа 189
3.7.4. Диагностика целесообразности оптимизации гидрологического режима
осушаемых почв на объектах реконструкции 192
3.7.5. Признаки гидроморфизма почв ландшафтов Нечерноземной зоны 195
4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГИДРОМОРФНЫХ ПОЧВ И ИХ ИЗМЕНЕНИЯ
ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕЛИОРАЦИИ 198
4.1. Критические характеристики 198
4.2. Изменения гранулометрического состава и химических свойств почвообразу-
ющих пород под влиянием преобразования 200
4.3. Влияние глееобразования на удельную поверхность твердой фазы 203
4.4. Влияние глееобразования на усадку, степень и влажность набухания,
пластичность и консистенцию 206
4.5. Основные закономерности изменения физических свойств почв под влиянием
переувлажнения и глееобразования 208
4.5.1. Изменения плотности твердой фазы и сложения, пористости и влагоемкости почв 208
4.5.2. Основные закономерности изменения коэффициента фильтрации почв
гумидных ландшафтов 211
4.5.3. Вторичные изменения физических свойств почв и их значения для расчета
дренажа 219
5. ПРИНЦИПЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭКОЛОГО-ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА ПОЧВ
ГУМИДНЫХ ЛАНДШАФТОВ И ПОСТРОЕНИЯ ИХ КЛАССИФИКАЦИИ ДЛЯ
РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ МЕЛИОРАЦИИ И ЗЕМЛЕДЕЛИЯ 226
5.1. Основные понятия и терминология 226
5.2. Морфологический и экологический подход к построению классификации
переувлажненных почв 228
5.3. Принципы построения эколого-гидрологической классификации минеральных
почв по степени заболоченности и оценка целесообразности их осушения 231
5.4. Особенности методики стационарных исследований гидрологического режима
переувлажненных почв 234
6. ЭКОЛОГО-ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ СУГЛИНИСТЫХ И ГЛИНИСТЫХ
ПОДЗОЛИСТЫХ И БОЛОТНО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ, ИХ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ,
МЕЛИОРАТИВНАЯ И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА. ИЗМЕНЕНИЕ
РЕЖИМА ПОД ВЛИЯНИЕМ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ 238
6.1. Почвы покровно-моренных ландшафтов на кислых лессовидных легких глинах 238

Оглавление
6.1.1. Морфология и гранулометрический состав 238
6.1.2. Физические свойства почв и погодные условия 243
6.1.3. Режим влажности и верховодки 245
6.1.4. Причины формирования двухъярусной верховодки в профилях
текстурно-дифференцированных почв. Гидрологическая и экологическая роль трещин 249
6.1.5. Динамика запасов влаги 254
6.1.6. Динамика воздухоносной пористости. Агроэкологическая и мелиоративная
оценка водного режима тяжелых дерново-подзолистых и болотно-подзолистых
почв на лессовидных глинах 256
6.1.7. Диагностика степени заболоченности тяжелых почв на кислых лессовидных
глинах и оценка целесообразности их осушения 261
6.2. Почвы покровно-моренных ландшафтов на легко- и среднесуглинистых кислых
лессовидных суглинках. Режим и агроэкологическая оценка 264
6.2.1. Морфология и гранулометрический состав почв 264
6.2.2. Физические свойства почв и погодные условия 265
6.2.3. Режим влажности и верховодки 268
6.2.4. Динамика воздухоносной пористости. Агроэкологическая и мелиоративная
оценка водного режима дерново-подзолистых и дерново-подзолистых оглеенных
почв покровно-моренных ландшафтов на кислых лессовидных суглинках 272
6.2.5. Диагностика степени заболоченности легко- и среднесуглинистых дерново-
подзолистых почв и оценка целесообразности их осушения 275
6.2.6. Метод эколого-экономического расчета целесообразности осушения почв
разной степени заболоченности 278
6.3. Почвы лимногляциальных ландшафтов на тонкослоистых ленточных глинах.
Режим, агроэкологическая и мелиоративная оценка 284
6.3.1. Морфология и гранулометрический состав 284
6.3.2. Физические свойства почв и погодные условия 289
6.3.3. Режим влажности и верховодки 289
6.3.4. Динамика воздухоносной пористости. Агроэкологическая и мелиоративная
оценка водного режима почв на тонкослоистых ленточных глинах 293
6.3.5. Диагностика степени заболоченности тяжелых подзолистых и
болотно-подзолистых почв на тонкослоистых ленточных глинах и целесообразность их осушения 295
6.3.6. Индекс степени заболоченности, его значение для диагностики почв и оценки
экономической эффективности их осушения 297
7. АГРО- И ФИТОМЕЛИОРАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ ОСУШЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ
ПОЧВ ГУМИДНЫХ ЛАНДШАФТОВ 302
7.1. Кротование 302
7.2. Чизелевание 304
7.3. Глубокое мелиоративное рыхление 305
7.3.1. Почвы гумидных ландшафтов как объект глубокого мелиоративного рыхления 305
7.3.2. Условия и способы выполнения глубокого мелиоративного рыхления 306
7.3.3. Целесообразность глубокого рыхления недренированных заболоченных почв.
Глубокое рыхление как способ осушения слабозаболоченных почв 310
7.3.4. Влияние глубокого рыхления на свойства почв, дренажный сток и урожай .... 314
7.3.5. Условия, лимитирующие применение глубокого мелиоративного рыхления ... 326
7.3.6. Новые способы глубокого рыхления почв 327
7.3.6.1. Принцип и особенности «лопаточного» глубокого мелиоративного
рыхления почв 327
7.3.6.2. Рыхление «плужной подошвы» с использованием многолетних трав 327

Оглавление g
8. ПОЧВЫ ПОЙМЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ НА СТРУКТУРНОМ СУГЛИНИСТОМ
И ГЛИНИСТОМ АЛЛЮВИИ. ГЕНЕЗИС, РЕЖИМ, АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ
И МЕЛИОРАТИВНАЯ ОЦЕНКА 329
8.1. Объекты исследования и морфология пойменных почв 332
8.2. Гранулометрический состав почв и его изменения под влиянием мелиорации. 335
8.3. Физические свойства пойменных почв до мелиорации 337
8.4. Режим влажности и верховодки 337
8.5. Динамика воздухоносной пористости. Агроэкологическая и мелиоративная оценка
водного режима тяжелых пойменных почв. Целесообразность осушения 344
8.6. Влияние дренажа и сельскохозяйственного использования тяжелых
структурных пойменных почв на их свойства, элементы гидрологического режима и агро-
экологические особенности 346
8.6.1. Изменение физических свойств пойменных почв в результате дренажа в
пропашном орошаемом земледелии 348
8.6.2. Изменения режима влажности, верховодки и воздухоносной пористости
тяжелых пойменных почв в результате осушения и использования 350
8.7. Всплывание торфяных почв и торфяных залежей при гидротехническом
строительстве в поймах рек 353
9. ПОЧВЫ ПОЛЕССКИХ ЛАНДШАФТОВ - ГЕНЕЗИС, РЕЖИМ, АГРОЭКО-
ЛОГИЧЕСКИЕ И МЕЛИОРАТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ 355
9.1. Минеральные почвы полесий на мощных песчаных отложениях 356
9.1.1. Объект исследований, морфология почв и их гранулометрический состав 356
9.1.2. Физические свойства почв и погодные условия 359
9.1.3. Режим влажности и грунтовых вод 360
9.1.4. Динамика воздухоносной пористости. Агрономическая и мелиоративная
оценка водного режима легких почв, заболоченных грунтовыми водами 368
9.1.5. Особенности водного режима легких почв разной степени заболоченности в лесу 374
9.1.6. Влияние дренажа на водный режим почв прилегающих неосушенных
водосборных площадей в условиях полесий 375
9.1.7. Прогноз изменения режима грунтовых вод на неосушенном водосборе под
влиянием сопредельных мелиоративных систем 380
9.2. Осушаемые торфяные низинные почвы полесских ландшафтов — особенности
почвообразования и режимов, использование и защита от деградации 382
9.2.1. Объекты исследований и морфология почв 386
9.2.2. Современные способы пескования осушенных торфяных почв 387
9.2.3. Гидротермическая деградация, изменения физических свойств, водного и
температурного режимов осушаемых торфяных почв в условиях смешанного и
покровного пескования 390
9.2.3.1. Гидротермическая деградация 390
9.2.3.2. Изменение физических свойств почв после пескования 392
9.2.3.3. Изменения гидротермического режима после пескования 394
9.2.3.3.1. Особенности температурного режима 395
9.2.3.3.2. Основные элементы гидрологического режима 397
9.2.3.3.3. Влияние смешанного и покровного пескования на урожай 398

Оглавление
9.2.3.4. Преимущества пескования и его неизвестное деградационное
последействие 400
9.2.4. Биологическая активность осушаемых торфяных почв в условиях пескования
и минерализация их органического вещества 401
9.2.4.1. Методика исследований 401
9.2.4.2. Целлюлозолитическая и протеолитическая активность осушаемых
торфяных почв на фоне разных способов пескования 403
9.2.4.3. Динамика углекислого газа в почвенном профиле и его эмиссия в
атмосферу 405
9.2.4.4. Биохимическое разложение органического вещества осушаемых
торфяных почв при разных способах пескования 408
9.2.5. Потоки диоксида углерода в осушенных торфяных почвах 413
9.2.6. Влияние смешанного и покровного пескования на азотный режим почв и
содержание нитратов в фунтовых водах 415
9.2.7. Пирогенная деградация торфяных почв 416
9.2.7.1. Понятие «пирогенная деградация торфяных почв» и принципы оценки
степени ее проявления 417
9.2.7.2. Пирогенная деградация и ее связь со способами осушения и
особенностями водного режима 419
9.2.7.3. Пирогенные образования, возникающие в результате сгорания торфяных
почв 421
9.2.7.3.1. Морфология пирогенных образований 422
9.2.7.3.2. Естественная растительность пирогенных образований 426
9.2.7.4. Плодородие, химические свойства пирогенных образований и пирогенно
измененных торфяных почв 428
9.2.7.5. Эволюция пирогенных образований и пирогенно измененных почв 431
9.2.7.6. Защита торфяных почв от пирогенной и гидротермической деградаций.... 432
9.2.8. Рекультивация пирогенных образований 433
10. ЕСТЕСТВЕННЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ ПЕСТРОТЫ
ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА МЕЛИОРИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ И УРОЖАЙ 439
ЧАСТЬ 2
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА, АГРОЭКОЛОГИИ
И МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ И ЛАНДШАФТОВ
11. ЗОНЫ ТУНДРЫ И ЛЕСОТУНДРЫ 453
11.1. Аласы Дальнего Северо-Востока 453
11.1.1. Почвы аласов и их свойства 454
11.1.2. Гидротермический режим и мелиоративные особенности 457
11.1.3. Агроэкологическая оценка мелиоративных мероприятий и использование почв
аласов 459
11.2. Торфяные мерзлотные почвы севера азиатской части страны и особенности
их мелиорации 460
11.3. Торфяные мерзлотные почвы севера европейской части страны и
особенности их мелиорации 462
11.4. Минеральные мерзлотные почвы севера европейской части страны,
особенности их агромелиорации и использования 465

Оглавление
11
12. ЛЕСНАЯ, ЛЕСОСТЕПНАЯ И СТЕПНАЯ ЗОНЫ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА,
ВОСТОЧНОЙ И ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 466
12.1. Проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв Камчатки и Сахалина 466
12.1.1. Полуостров Камчатка 466
12.1.2. Остров Сахалин 467
12.2. Буроземно-лесная материковая область Дальнего Востока 468
12.2.1. Генетические особенности почв Дальнего Востока и перспективы
применения дренажа 469
12.3. Генезис, агроэкологические и мелиоративные особенности почв южной
тайги, лесостепи, степной и сухостепной зон Восточной и Западной Сибири 476
12.3.1. Торфяные почвы южной тайги и лесостепи Сибири; особенности
мелиорации и агроэкологии 479
12.3.2. Черноземы и каштановые почвы речных долин юга Сибири и других регионов,
близко подстилаемые галечниковым аллювием; проблемы орошения и агроэкологии 484
12.3.2.1. Особенности расчета поливных норм для почв, близко подстилаемых
галечником 486
12.3.2.1.1. Распространение корневых систем травянистых растений 486
12.3.2.1.2. Методы изучения физических свойств каменистых почв 489
12.3.2.1.3. Агробиологическая оценка поливных норм, увлажняющих корне-
обитаемые мелкоземистые и галечниковые горизонты почв 494
12.3.2.2. Водопроницаемость почв, близко подстилаемых галечником, и
особенности их поверхностного орошения 495
12.3.2.3. Потери воды на фильтрацию из каналов, проложенных в галечнике, и
эффективность кольматации 499
12.3.2.3.1. Особенности водопроницаемости галечниковых отложений 499
12.3.2.3.2. Влияние естественной и искусственной кольматации на фильтрацию
воды из новых и длительно действующих каналов, проложенных в галечниковом
аллювии 500
12.3.2.4. Использование почв, близко подстилаемых галечником, в орошаемом
земледелии 505
13. ГЕНЕЗИС И МЕЛИОРАЦИЯ СОЛОДЕЙ КОЛКОВЫХ ПОНИЖЕНИЙ,
ПОДОВ И ЛИМАНОВ ЛЕСОСТЕПИ, СТЕПИ И ПОЛУПУСТЫНИ 507
14. ЕСТЕСТВЕННОЕ И АНТРОПОГЕННОЕ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЕ ЧЕРНОЗЕМОВ,
ИХ ДЕГРАДАЦИЯ ПРИ ОРОШЕНИИ И В УСЛОВИЯХ МОЧАРНЫХ
ЛАНДШАФТОВ 521
14.1. Моделирование переувлажнения черноземов пресными водами при орошении 522
14.2. Глееобразование в условиях застойно-промывного водного режима как
причина формирования черноземовидных подзолистых оглеенных почв лесостепи ETC 531
14.3. Почвы мочарных ландшафтов — генезис, агроэкологические особенности и
мелиорация 540
14.3.1. Мочарные ландшафты и мочарные почвы — понятия и причины формирования 541
14.3.2. Химические свойства почв мочарных ландшафтов 551
14.3.3. Физические свойства почв и их минералогический состав 554
14.3.3.1. Гранулометрический и минералогический состав 554
14.3.3.2. Удельная поверхность почв 556

12
Оглавление
14.3.3.3. Фильтрация и водоудерживающая способность 558
14.3.4. Водный и окислительно-восстановительный режим почв. Их изменения под
влиянием дренажа 561
14.3.4.1. Режим влажности почв и грунтовых вод 561
14.3.4.2. Динамика воздухоносной пористости и агроэкологические особенности 564
14.3.4.3. Продуктивность сельскохозяйственных культур и обоснование
мелиорации почв мочаров 567
14.3.4.4. Мелиорация почв мочарных ландшафтов и их использование 569
15. ГЕНЕЗИС И МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ ПУСТЫННОЙ ЗОНЫ ЦЕНТРАЛЬНО-
АЗИАТСКОГО И ДРУГИХ РЕГИОНОВ 575
15.1. Гипсоносные незасоленные и засоленные почвы 575
15.2. Каменистые почвы на пролювиальных и селевых отложениях 581
15.3. Почвы адыров — особенности формирования и мелиорации 584
15.4. Песчаные почвы пустынь и их мелиорация 585
16. ГЕНЕЗИС И МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ СУХИХ И ВЛАЖНЫХ СУБТРОПИКОВ ... 587
16.1. Почвы сухих субтропиков и их мелиорация 587
16.2. Почвы влажных субтропиков и их мелиорация 588
17. ГЕНЕЗИС И МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ ТРОПИЧЕСКОЙ ЗОНЫ 591
17.1. Деградация почв рисовников тропической зоны. «Рисовые» подзолы 593
17.2. Генезис и мелиорация сульфидных почв 598
17.3. Рекультивация эродированных почв влажных тропических лесов 600
17.4. Генезис и мелиорация слитых почв 600
ЧАСТЬ 3
ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА, КЛАССИФИКАЦИИ, МЕЛИОРАЦИИ
И ЭВОЛЮЦИИ ПОЧВ, ИХ ЗАЩИТЫ ОТ ДЕГРАДАЦИИ
18. ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЕ - ГЛОБАЛЬНЫЙ ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ
ПРОЦЕСС. ЕГО СВЯЗЬ С ДРУГИМИ ПРОЦЕССАМИ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И
РОЛЬ В ФОРМИРОВАНИИ ПОЧВ ЗЕМЛИ 611
18.1. Глееобразование и подзолообразование 612
18.2. Глееобразование и лессиваж 624
18.3. Роль преобразования в формировании бурых лессивированных почв 629
18.4. Является ли лессиваж причиной образования псевдоглея? 635
18.5. Глееобразование и псевдооглеение. Связь глееобразования с генезисом почв
типа псевдоглей и псевдоподзол 636
18.6. Глееобразование — роль в педогенезе и связь с другими процессами
почвообразования 641

Оглавление 13
18.7, Глееобразование — единственная причина формирования почв со светлыми
кислыми элювиальными горизонтами и элювиально-иллювиальным профилем.... 643
18.8, Механизм образования светлых кислых элювиальных горизонтов
в профиле подзолистых и других почв 643
18.8.1. История вопроса (краткое изложение) 646
18.8.2. Лессиваж как причина образования светлых кислых
элювиальных горизонтов 647
18.8.3. Формы кислотного гидролиза 650
18.8.3.1. Кислотный гидролиз в аэробной среде на фоне промывного
водного режима 650
18.8.3.2. Глееобразование — кислотный гидролиз в аэробной среде. Его роль
в формировании светлых кислых элювиальных горизонтов 651
18.9, Экологические аспекты оценки оглеенных почв 654
19. ЭВОЛЮЦИЯ МЕЛИОРИРОВАННЫХ ГИДРОМОРФНЫХ ПОЧВ И
АДЕКВАТНОСТЬ СПОСОБОВ МЕЛИОРАЦИИ ИХ ГЕНЕЗИСУ И СВОЙСТВАМ ... 650
20. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР АНТРОПОГЕННОЙ ДЕГРАДАЦИИ ПОЧВ
И МЕРЫ ЕЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ 672
Заключение 686
Литература 691
Именной указатель 709
Предметный указатель 715

14
Аннтотация
АННОТАЦИЯ
учебника для университетов и сельскохозяйственных вузов
«ГЕНЕЗИС И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ
И ЛАНДШАФТОВ»
Автор — профессор факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова
Ф.Р. Зайделъман
Учебник посвящен рассмотрению генезиса почв и их особенностей как
непосредственного объекта мелиорации, определяющей роли почв в выборе конструкции
мелиоративных систем, оценке экологической и экономической эффективности
мелиоративных мероприятий, прогнозу возможности возникновения деградационных явлений
при мелиорации и сельскохозяйственном использовании, защите от опасных
изменений. Поскольку почвы — непосредственный и часто единственный объект
мелиорации, изложенные сведения являются фундаментальной основой для решения
теоретических и прикладных проблем оптимизации свойств и режимов почв. Учебник
состоит из трех основных разделов. В первом рассматриваются общие современные
представления о процессах почвообразования и их роли в формировании почв.
Раскрыты свойства и режимы почв, принципы эколого-гидрологической и эколого-
экономической оценки целесообразности мелиорации. Показана взаимосвязь
способов мелиорации почв с их генетическими особенностями.
Второй раздел посвящен региональным аспектам мелиорации почв и
почвоведения. Здесь изложены закономерности формирования почв в основных природных зонах
Земли и особенности применения мелиоративных мероприятий в тундре и лесотундре,
в лесной, лесостепной, степной, пустынной зонах, в субтропиках и тропиках.
В третьем — рассмотрены взаимосвязь процессов почвообразования, их роль в
формировании структуры почвенного покрова, адекватность способов мелиорации
и генезиса почв, а также профилактика деградационных изменений при
антропогенном воздействии.
Для студентов-почвоведов, мелиораторов, агрономов, экологов, обучающихся в
университетах и сельскохозяйственных вузах, аспирантов, научных работников и
специалистов-практиков.
Работа удостоена золотой медали
имени В.В. Докучаева
Российской академии наук за 2006 год
Постановление Президиума Российской академии наук № 90 от 21 марта 2006 года

ВВЕДЕНИЕ
О названии этого учебника присутствуют два ключевых слова, которые
отражают его основное содержание. Первое — генезис — свидетельствует о
том, что здесь рассмотрены закономерности формирования почв как
естественно-исторических образований. Второе слово — мелиорация — отражает
то обстоятельство, что учебник посвящен оценке почв как
непосредственного объекта мелиорации, способов мелиорации, созданных человечеством за
десять тысяч лет существования земледелия на Земле, необходимых для
оптимизации их свойств и режимов.
Казалось бы, эти два слова отражают лишь не связанные между собой
области теоретических и практических знаний. Тем не менее это не так.
Нельзя эффективно применять разнообразные способы мелиорации, не зная,
как формируются почвы, на изменение каких свойств и режимов почв
должны быть направлены мелиоративные мероприятия. Поэтому генетическая
информация является основным научным фундаментом практики
мелиорации почв. Мировой опыт свидетельствует о том, что любые попытки
изменить свойства и режимы почв с помощью мелиорации, как правило,
обречены на неудачу, если они не основаны на понимании условий формирования
почв, т.е. на оценке их генезиса.
В этом учебнике автор попытался раскрыть вопросы теории
современного почвообразования, рассмотреть особенности формирования свойств и
режимов почв в естественных и вторичных условиях, возникающих в
результате антропогенной деятельности, обосновать адекватность способов
мелиорации генетическим особенностям почв.
Мелиорация почв была всегда актуальна для народного хозяйства
России. Это определялось прежде всего ее природными условиями.
Территория страны приурочена к восьми почвенно-климатическим зонам. Но только
две из них — зона широколиственных лесов и лесостепь — обладают
относительно благоприятными условиями для земледелия. Однако в целом их
роль в аграрном производстве невелика. Все другие зоны отличаются
избыточным или недостаточным увлажнением, широким распространением
болотных, заболоченных, засоленных, каменистых, мерзлотных, слитых и
других почв, непригодных или ограниченно пригодных для использования

16
Введение
в земледелии в естественном состоянии. Поэтому понятно внимание,
которое проявлялось в России к мелиорации почв всеми поколениями
почвоведов.
Особое значение в этом отношении имела целеустремленная
деятельность В.В.Докучаева в области генетического почвоведения и мелиорации
почв. Он впервые в 1875 г. в статье «Об осушении земель вообще и, в
частности, об осушении Полесья» предложил концепцию мелиорации
переувлажненных почв, основанную на оценке их гидрологического режима. Его
важнейшими работами по развитию мелиорации на всей территории страны
явились монография «Наши степи прежде и теперь» (1892), статьи «Доклад
об оценке земель вообще и Закавказья в особенности» (1898) и «Природные
почвенные зоны. Сельскохозяйственные зоны. Почвы Кавказа» (1898). В этих
программных работах В.В. Докучаев подчеркивал, что при разумном
применении мелиорация почв создает благоприятную среду для жизни и
деятельности человека, существования животного и растительного мира,
устойчивости экологических условий, стабилизации экономических основ государства.
Эти идеи в дальнейшем определили направление деятельности многих
выдающихся отечественных почвоведов, работавших в области генезиса и
мелиорации почв — Б.Б. Полынова, НА. Димо, В.А. Ковды, Л.П. Розова, А.А. Роде,
А.Н. Розанова, А.Н. Соколовского, Н.А. Качинского, В.И. Шрага, И.Н. Ан-
типова-Каратаева, С.Н. Рыжова, В.М. Боровского, Г.П. Петросяна, Н.И. Ба-
зилевич, Н.В. Орловского, Р.В. Ковалева и других. Их трудами были
обоснованы многие ответственные решения в области мелиорации почв России и
других стран.
При обосновании целесообразности мелиоративных мероприятий
почвовед должен прежде всего ответить на следующие четыре вопроса, которые
выдвигает перед ним практика мелиоративного строительства и
сельскохозяйственного использования почв:
— как формируются почвы, какие почвообразовательные процессы
ответственны за их возникновение?
— какими свойствами и режимами обладают почвы и насколько
целесообразны мероприятия по их мелиорации?
~ как изменяются свойства, режимы и почвообразовательные процессы
после мелиорации?
— как защитить почвы и агроландшафты от опасных деградационных
изменений, связанных с мелиорацией?
В учебнике, в частности, автор предпринял попытку сформулировать
ответы на эти фундаментальные вопросы теории и практики почвоведения и
мелиорации.
Отметим и еще одну особенность этого учебника. В нем рассмотрен ряд
вопросов, актуальных не только для гумидных, но и аридных территорий.
Однако основное внимание здесь все же сосредоточено на проблемах
генезиса и мелиорации почв гумидных ландшафтов страны. Этот акцент не
случаен. Сегодня Россия является страной с абсолютным преобладанием почв
избыточного или умеренного увлажнения в границах лесной зоны, зоны широ-

Введение 17
колиственных лесов, лесостепи и, нередко, степи. Кроме того, в настоящее
время в результате подтопления почв водохранилищами, орошения,
переуплотнения, дорожного строительства, подъема уровня вод Каспийского моря,
деятельности горной и другой индустрии переувлажнение почв независимо
от их зональной приуроченности стало одним из ведущих факторов
современного почвообразования.
Опыт преподавания мелиорации студентам-почвоведам показал
целесообразность изложения учебного материала в двух последовательных курсах
лекций по этой дисциплине:
- в курсе «Мелиорация почв», где рассматриваются ее современные
инженерные аспекты, и
- в курсе «Генезис и экологические основы мелиорации почв и
ландшафтов», отражающем взаимосвязь мелиоративных мероприятий с почвами
и другими природными факторами мелиорируемых агроландшафтов.
Такой генетический подход особенно актуален для огромных пространств
России с разнообразными природными условиями и все еще ограниченным
опытом мелиорации почв или его полным отсутствием.
При изложении материала автором была исключена возможность
повторения одних и тех же сведений в этих двух учебниках. В настоящем учебнике
изложены только те новые сведения о почвах и их мелиорации, которые не
получили отражения в учебнике «Мелиорация почв» (Изд-во Моск. ун-та,
2003, 3-е издание). Таким образом, эти два учебника образуют единый
информационный массив актуальных данных по общей проблеме «генезис и
мелиорация почв», необходимых для подготовки современного специалиста
в области теоретического и прикладного почвоведения.
Несмотря на то что настоящий учебник посвящен генезису и
мелиорации почв, заинтересованный читатель найдет в нем новые трактовки ряда
гидрологических, агроэкологических, методологических и других проблем,
имеющих теоретическое и практическое значение.
Учебник предназначен для студентов факультетов почвоведения,
почвенных отделений биолого-почвенных и почвенно-географических факультетов
университетов, агрономических факультетов сельскохозяйственных и
других вузов, а также для студентов, обучающихся по специальностям экология,
земледелие, ландшафтный дизайн, геоботаника и луговодство.
Учебник является полезным пособием для аспирантов, стажеров,
специалистов и научных сотрудников, работающих по проблемам
генетического почвоведения, гидрологии, агроэкологии и мелиорации почв.
Он написан на основе обобщения результатов многолетних
исследований, предпринятых автором на протяжении пяти последних
десятилетий, с привлечением других материалов, относящихся к
рассматриваемым проблемам.
В учебнике использованы результаты исследований, выполненных под
руководством автора, по грантам РФФИ №№ 95-07-19012; 96-04-48523;
98-04-49033; 02-04-48494; 05-04-48157; 08-04-00139.

18
Введение
Автор глубоко признателен профессорам факультета почвоведения МГУ,
заведующим кафедрой физики и мелиорации почв НА, Качинскому, А.Д.
Воронину и Е.В. Шеину за постоянную поддержку наших работ в области
генезиса и мелиорации почв.
Автор приносит глубокую благодарность академику РАН Г.В.
Добровольскому и член-корр. РАН С А. Шобе за внимание к его работам и их
поддержку.

Часть 1
ОБЩИЕ
ЗАКОНОМЕРНОСТИ
ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВ
И ЛАНДШАФТОВ,
ПРОБЛЕМЫ
ИХ МЕЛИОРАЦИИ

ГИДРОМОРФНЫЕ ПОЧВЫ -
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПРИЗНАКИ
ч-/дной из существенных особенностей мелиорируемых почв практически
всех природных зон является частое присутствие в их профиле признаков
гидроморфизма. Они возникают под влиянием как естественных, так и
вторичных антропогенных факторов. Рассмотрим основные понятия,
связанные с этой проблемой.
В отечественное почвоведение термин «гидроморфные почвы» впервые был
введен С.С. Неуструевым в 1930 г. В монографии «Элементы географии почв»
он писал, что «гидроморфные почвы... относительно перенасыщены влагой,
получая ее на своей поверхности больше, чем на нее выпадает в виде осадков»
(с. 69). Неуструев полагал далее, что «гидроморфный процесс» обусловлен
«сезонным или постоянным избыточным увлажнением». Это «...влечет за собой
или капиллярный подъем растворов и осаждение из них при испарении
принесенных ими веществ, или является причиной анаэробного состояния
почвенной массы» (с. 147). Итак, по С.С. Неуструеву, гидроморфные почвы
отличаются постоянным или временным переувлажнением, анаэробиозом, нередко
гидрогенной аккумуляцией в верхних горизонтах привнесенных веществ.
Существенное значение гидроморфных почв в народном хозяйстве страны
признавалось всегда. Так, их широкое распространение в зоне избыточного
увлажнения России дало основание В.В. Докучаеву в 1898 г. при
рассмотрении систем важнейших мероприятий по улучшению условий земледелия в
лесной зоне обратить особое внимание на то, что «...здесь в тайге среди
подзолов минерализация почв и дренаж, можно сказать, центр тяжести
всего сельского хозяйства». Вопросы генезиса, мелиорации и экологии
гидроморфных почв в настоящее время не только не утратили своего значения, но,
напротив, в целом проблема исследования гидроморфных почв приобрела
новое звучание. Этому способствовали три следующих обстоятельства. Во-
первых, в естественных условиях гидроморфные почвы широко
распространены в наиболее населенных регионах страны с высоким промышленным
потенциалом. Во-вторых, их удельный вес в общем земельном балансе
страны существенно возрос в последние годы после социально-политических
преобразований начала 90-х гг. В-третьих, на всей территории страны, в том
числе и в засушливой зоне, в последние десятилетия происходит увеличение
площади переувлажненных почв, преимущественно в результате действия
антропогенных и естественных факторов.

22 Ч. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Существенно также совпадение всех этих явлений с абсолютным
увеличением среднегодовой нормы осадков во многих регионах лесостепной и
степной зон за последние десятилетия. Наконец, если прогнозы потепления
климата окажутся справедливы, то в обозримом будущем можно ожидать
повышения уровня Мирового океана, общего базиса эрозии, снижения
степени дренированности суши, а в высоких широтах — вытаивания мерзлоты
и заболачивания почв. Все эти обстоятельства определяют актуальность,
научную и прикладную значимость рассматриваемой проблемы.
Переходя к анализу переувлажнения почв и почвенного гидроморфиз-
ма, необходимо прежде всего согласовать дефиниции понятий —
переувлажненные, гидроморфные и заболоченные почвы, поскольку эти важные
термины далеко не всегда трактуются однозначно.
Определяющим фактором возникновения гидроморфных почв
(минеральных и торфяных) является переувлажнение. Под
переувлажнением почв следует понимать такое их состояние, которое наступает
при влажности выше предельной полевой влагоемкости (состояние, близкое
к нижнему пределу текучести или выше этого предела). При этом, однако,
возможно возникновение трех принципиально различных ситуаций.
Во-первых, переувлажнение может происходить в аэробных условиях.
Например, если в почвообразующей породе или в горизонте почв нет
органического вещества, способного к ферментации, или если почвы
переувлажнены пресными водами, обогащенными кислородом. Такие условия
могут иметь место в горах при таянии снега, ледников и т.п. В этих случаях
возможны изменения физических свойств почв, например набухание
твердой фазы или ее усадка, но при этом морфологические и химические
свойства будут оставаться весьма стабильными. Почва или порода не несут
признаков изменения морфологии. Они переувлажнены, но не гидроморфны.
Этот вариант, однако, не имеет широкого распространения.
Во-вторых, переувлажнение пресными водами возможно в присутствии
органического вещества. В этом случае оно сопровождается интенсивным
анаэробиозом. В результате изменяются не только физические, но и
химические свойства твердой фазы. В анаэробных условиях в подвижное состояние
переходят железо, марганец, кальций, магний, алюминий, фосфор, другие
элементы и соединения. Следствием этого является изменение
морфологических, минералогических, физических и других свойств почв и пород [Зай-
дельман, 1992, 1998]. Таким образом, только в этом весьма
распространенном случае переувлажнение сопровождается адекватными изменениями их
морфологии. Такие почвы и являются собственно
гидроморфны м и. Они не только переувлажнены (кратковременно, длительно или
постоянно), но и обладают вполне очевидными признаками гидрологического
воздействия на минеральный субстрат в анаэробных условиях.
В-третьих, возникновение переувлажнения и формирование признаков
почвенного гидроморфизма может происходить под влиянием близко
залегающих к дневной поверхности ожелезненных и засоленных грунтовых вод.
Результатом этого является возникновение в горизонтах почвенного
профиля гидрогенных железистых (гидроксидных) и солевых аккумуляций. Этот
процесс гидрогенной аккумуляции оксидов и солей осуществляется
преимущественно при наличии органического вещества, способного к
ферментации. В любом случае в профиле таких почв формируются отчетливые при-

1. Гидроморфные почвы - основные понятия и признаки
23
знаки гидроморфизма в виде характерных горизонтов, обогащенных
гидроокисью железа или водорастворимыми солями. Первые возникают в
профилях почв лесной зоны, вторые — в полугидроморфных и гидроморфных
почвах степной, полупустынной и пустынной зон при залегании грунтовых вод
соответственно от 3 до 6 м и выше 3 м. Таким образом, признаки почвенного
гидроморфизма весьма разнообразны. Их появление обусловлено рядом
факторов. Однако важнейшим, как правило, оказывается переувлажнение почв
в анаэробной среде. Поэтому к признакам почвенного гидроморфизма в
целом следует относить:
1) холодную (синеватую, сизую, голубовато-сизую, белесовато-серую)
окраску оглеения горизонтов почвенного профиля и кутан;
2) черную окраску сульфидных горизонтов;
3) конкреционные и неконкреционные новообразования железистого, мар-
ганцево-железистого, гумусово-алюминиевого, карбонатного,
сульфатного, хлоридного составов, возникновение которых связано с влиянием
различных факторов переувлажнения — грунтовых, напорных,
атмосферных, склоновых и русловых вод;
4) торфяные горизонты, образованные в условиях субаквального водного
режима;
5) подзолистые горизонты и кремнеземистую белесую присыпку (скелетаны);
6) аккумуляции грубого гумуса и перегноя (рис. 1.1).
Следует подчеркнуть, что возникновение этих признаков
гидроморфизма возможно только в анаэробных условиях, обусловленных
переувлажнением разной продолжительности [Зайдельман, 1998]. Поэтому, в частности,
сухоторфяные горизонты почв тундры и лесотундры, возникновение
которых связано с морозной консервацией растительных остатков, не следует
рассматривать как признак гидроморфизма.
В зависимости от окислительно-восстановительных условий, генезиса и
состава почвообразующих пород и вод следствием переувлажнения
оказываются различные процессы [Зайдельман, 2003]. К ним относятся:
1) гидратация в аэробных условиях, не вызывающая изменения
химических свойств и морфологии твердой фазы;
2) торфообразование;
3) глееобразование;
4) сульфатредукция;
5) гидрогенная аккумуляция оксидов (главным образом железа и марганца);
6) соленакопление (рис. 1.2).
В прикладном отношении актуально, однако, то, что присутствие
признаков переувлажнения далеко не всегда свидетельствует о негативном
влиянии переувлажнения на продуктивность сельскохозяйственных культур.
Существует определенная группа почв, несущих четкие признаки
гидроморфизма и вместе с тем обладающих вполне благоприятными условиями для
роста и развития растений, для получения близких или более высоких в
сравнении с автоморфными почвами урожаев. Вместе с тем на значительных
площадях сельскохозяйственные культуры на гидроморфных почвах
испытывают угнетения. Поэтому из общей группы гидроморфных почв
необходимо выделить заболоченные почвы, т.е. такие гидроморфные
минеральные почвы, в которых застой гравитационной влаги любого

I

•и
Mi
О
z о s g ш
mis
* о «а
2.
i
s о
I __
X Ф
w <0 S S v
со о
S3
g> 8 о ' * *
О «0 s
Ф
w CO
i X
Ф S
т ^
^. 5 Ф s О
p|&
2i_
CD X Ф
rf s _ ф X
Sc8s
CO X
Z ф
ф
CD
5
С
P
s о
? 8
О
Sis
s 3 Я S
m * с
к о а Ф
CO _ Ф ?
si§
8&u
m * s s
11 i § i s-
Vf8!
tllM8

26 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
происхождения столь продолжителен, что вызывает угнетение или гибель
сельскохозяйственных или лесохозяйственных растений [Зайдельман, 1984,
1985, 1991].
В равной мере эти положения относятся и к засоленным почвам.
Именно заболоченные почвы привлекают особое внимание при организации
земледелия и лесного хозяйства, поскольку в этом случае необходимо
регулирование их водного режима с помощью мелиоративных и агромелиоративных
мероприятий. Они требуют дополнительных и нередко весьма значительных
инвестиций. Такие почвы являются важным резервом повышения
продуктивности сельскохозяйственного производства.
В Нечерноземной зоне России в разных регионах заболоченные почвы
образуют от 70 до 95% площади земель, сельскохозяйственное использование
которых возможно после их мелиорации. Остальные 5-30% занимают
постоянно переувлажненные торфяные почвы, преимущественно низинных болот.
Таким образом, гидроморфные почвы представляют сложную группу почв,
которые отличаются не только по своему генезису, составу и климату, но и
по степени заболоченности. Поэтому степень заболоченности
почв — понятие эколого-экономическое. Оно отражает устойчивость
растений к переувлажнению и целесообразность мелиорации почв при их
различном сельскохозяйственном использовании. Дифференциация гидроморф-
ных почв по степени заболоченности является необходимым условием их
рационального и альтернативного использования в земледелии и лесном
хозяйстве, обоснованного применения мелиоративных мероприятий.
Принципы такой дифференциации, основанной на эколого-гидрологическом и
эколого-экономическом подходах, и классификация почв по степени
заболоченности для условий Нечерноземной зоны Европейской территории
России будут рассмотрены ниже.

2 ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
. В УСЛОВИЯХ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЯ
елиорируемые почвы в значительной мере приурочены к условиям, в
которых происходит их постоянное или периодическое переувлажнение. Это
явление имеет место в почвах вторичного засоления, в исходно засоленных
гидроморфных солончаках, солонцах и такырах, в почвах мочаров степной
зоны, на значительных территориях слитогенных почв степной и аридной
зон, оно абсолютно доминирует в гумидных ландшафтах лесной зоны и,
наконец, широко представленно в аласах и на плакорах лесотундры и
тундры. В равной мере это явление распространено и на значительных
территориях практически всех природных зон, занятых антропогенно
переувлажненными почвами.
Переувлажнение вызывает возникновение разнообразных
почвообразовательных процессов. Они трансформируют почвообразующую породу и
обусловливают формирование важнейших свойств почв, определяющих их
плодородие и мелиоративные особенности. Поэтому всегда, приступая к мелиорации
почв, необходимо представлять механизмы воздействия на породу
почвообразовательных процессов, а также те вторичные изменения почв, которые
происходят в результате мелиорации.
Рассмотрение этого вопроса начнем с анализа процесса глееобразования.
2.1. ПРОЦЕСС ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ
Сложность характеристики глееобразования до недавнего времени
заключалась в том, что этот процесс оставался обозначенным лишь в общих
чертах. Его сущность и связь с другими почвообразовательными процессами
были раскрытыми весьма неполно. Вместе с тем понимание
закономерностей глееобразования является ключом к познанию почвообразования в тех
ландшафтах, где имеет место переувлажнение почв.
Почти повсеместно на Земном шаре широко распространены почвы,
формирующиеся под влиянием процесса глееобразования. Три простых
фактора определяют возникновение этого почвообразовательного процесса. Для
глееобразования необходимо и достаточно одновременного воздействия на
минеральный субстрат переувлажнения, органического вещества,
способного к ферментации, и гетеротрофной анаэробной микрофлоры. Эти факторы
м

28 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
являются определяющими условиями для возникновения глееобразования в
кислых, нейтральных и выщелоченных почвах, свободных от сульфатов,
независимо от приуроченности к природных зонам.
Поскольку три обязательных фактора возникновения глееобразования в
зонах избыточного увлажнения (в тундре, лесотундре, в северной, средней и
южной тайге, в зонах влажных субтропиков и тропиков) распространены
повсеместно, этот почвообразовательный процесс здесь обычно является
абсолютно доминирующим. В засушливых зонах ведущей причиной его появления
в естественных условиях является близкое залегание преимущественно
неминерализованных фунтовых вод. Важную роль здесь играет переувлажнение,
связанное с гидротехническим строительством и орошаемым земледелием, —
подтопление и затопление почв в зонах действия крупных каналов и
водохранилищ, переполивы при дождевании (образование луж), при поливах
затоплением (например, при орошении риса по чекам, лиманном орошении), при
промывках и др. В степной зоне глееобразование может возникать при современной
интенсивной обработке исходно автоморфных почв тяжелой техникой в
результате перераспределения поверхностного стока и их переувлажнения.
Первоначально слова «глей», «глеевые почвы» были заимствованы из
народной речи и использованы В.В.Докучаевым (1878) в его магистерской
диссертации «Способы образования речных долин». Однако в те годы
изучение глея и глееобразования не получило дальнейшего развития.
Впервые генетическая сущность глееобразования была раскрыта
выдающимся отечественным почвоведом — гидрологом Г.Н. Высоцким. В 1905 г.
на страницах журнала «Почвоведение» на русском и французском языках им
была опубликована фундаментальная статья, которая называлась «Глей».
Помимо описания свойств глеевого горизонта в ней излагалась концепция
автора о глееобразовании как самостоятельном почвообразовательном
процессе. Открытие нового, ранее неизвестного почвообразовательного
процесса — глееобразования — довольно быстро стало достоянием мировой
почвенной общественности, а сам термин «глей» вошел в классификации почв многих
стран мира. Таким образом, дата открытия этого процесса и приоритет
хорошо известны. По Г.Н. Высоцкому, глееобразование всегда сопровождается
переходом железа из трехвалентного состояния в двухвалентное и выносом
его за пределы почвенного профиля. Высоцкий справедливо считал вынос
железа основным аналитическим признаком глееобразования и полагал, что
глей — специфическое почвенное образование, преимущественно холодного
цвета (от белесо-серого или сизого до синего), возникающее в субаквальных
условиях. После работ Г.Н. Высоцкого внимание к проблеме глееобразования
было сосредоточено на изучении химических аспектов этого процесса и его
влияния на миграционную активность железа, алюминия и других металлов.
Эти исследования связаны в нашей стране с именами А.А. Завалишина (1928),
К.В. Веригиной (1953), С.П.Яркова (1954), Т.Д. Рожновой (1963), И.С. Кау-
ричева и Е.М. Ноздруновой (1964), Я.Я. Томашевского (1967), Ю.А. Ливе-
ровского и Г.А.Дзядевич (1967), А.И. Перельмана (1974), Т.С.Зверевой,
А.А. Стрелковой, О.В. Толстогузова (1997) и других.
Значительный вклад в изучение глееобразования внесли многие
зарубежные авторы — Г.К. Краус (КгаиВ, 1928; КгаиВ et al., 1939), С. Блумфилд
(Bloomfild, 1951), В. Кубиена (Kubiena, 1953), Е. Мюкенхаузен (Muckenhausen,
1959), Я. Сюта (1962) и другие.

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
Заслуга Г.Н. Высоцкого заключается не только в том, что он ввел в
почвоведение новое понятие — «глей», подразумевая под ним однородно
окрашенный в холодный цвет горизонт почвенного профиля, но и в том, что он
первый попытался понять механизм формирования глеевых профилей или
отдельных глеевых горизонтов. Ему удалось установить, что глееобразование
всегда сопровождается выносом железа. Г.Н. Высоцкий в упомянутой выше
работе подчеркивал, что характерной особенностью глееобразования
являются «раскисление окиси железа и превращение ее в закись».
По Высоцкому, глей в морфологическом отношении отличается
характерной холодной окраской, а в химическом — прежде всего выносом железа.
Г.Н. Высоцкий установил также, что глееобразование возможно только в
бескислородной (или анаэробной) среде.
Глееобразование в химическом отношении — это прежде всего потеря
исходной почвообразующей породой железа. Такая потеря не балансируется
одновременным привносом железа в результате каких-либо иных вторичных
процессов, например в результате биогенного поступления железа в оглеен-
ную почву с опадом листьев.
Следует подчеркнуть и еще одно существенное обстоятельство. Как
показали исследования, вынос железа возможен и при других процессах
почвообразования. Однако отличительной особенностью глееобразования
являются то, что в этом случае всегда происходит несбалансированный вынос
железа, т.е. вынос, который не компенсируется биогенным или иным
притоком несиликатного железа [Зайдельман, 1974].
2.1.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ СОСТАВА
ПОЧВЕННЫХ РАСТВОРОВ ПРИ ГЛЕЕОБРАЗОВАНИИ
В естественных условиях изучение процесса глееобразования обычно
осложнено действием других почвообразовательных процессов,
неоднородностью почвообразующих пород, отсутствием надежной эталонной породы.
Поэтому особое внимание привлекают возможности изучения этого
процесса в модельных условиях. А.А. Роде (1971) подчеркивал, что моделирование
наряду со стационарными исследованиями «должно сделаться одним из
основных методов изучения сущности почвообразования...» (с. 79).
Глееобразование является одним из немногих почвообразовательных
процессов, который можно сравнительно легко воспроизвести в
лабораторных условиях.
Одна из первых работ в этом направлении была предпринята Я. Виты-
нем [Wityn, 1934], который обнаружил резкое увеличение кислотности
суспензии в результате длительной инкубации моренного суглинка с
углеводами в анаэробных условиях.
В дальнейшем С. Блумфилд [Bloomfield, 1950, 1951], исследуя механизм
глееобразования, показал, что оглеение может быть вызвано
ферментативным разложением Сахаров и органического материала (свежих и сухих
листьев, травы). Однако кислый тростниковый торф и сырой гумус, лишенные
легкоферментируемых веществ, не вызывали в растворе заметного
увеличения концентрации закисного железа и оглеения глины.

30 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Моделирование глееобразования получило развитие в работах Я. Сюты
(1962). Он изучал интенсивность выноса щелочно-земельных металлов,
железа, алюминия, фосфора из карбонатного лесса на фоне восстановительных
условий при ферментации Сахаров и в аэробных условиях при промывке
породы 0,02 н. соляной кислотой. Причины, побудившие автора
предпринять эти исследования, заключались в следующем. Сюта на основе
преимущественно полевых наблюдений пришел к выводу о том, что классическая
теория подзолообразования «...не учитывает роли восстановительных
процессов...».
Вместе с тем он утверждал, что «во многих почвах, прежде всего в силь-
нооподзоленных и подзолах, наблюдаются признаки глеевого процесса».
Ссылаясь на Лютвика и Делонга [Lutwick and Delong, 1954] и др., Сюта
подчеркивает, что «попеременное развитие восстановительных и
окислительных процессов вместе с периодическим промыванием почвы может в
относительно короткие сроки привести к образованию элювиальных горизонтов,
похожих на гор. А2 подзолистых почв. Надо добавить, что глеевые
элювиальные горизонты обычно имеют кислую реакцию и в некоторых случаях
сильно обеднены двух- и трехвалентными катионами» (с. 62). Автор
стремился сопоставить влияние процесса восстановления и кислотности среды на
растворение и вынос различных элементов, т.е. в конечном итоге
идентифицировать роль каждого из этих двух факторов в процессе подзолообразования.
Сюта, как и его предшественники, установил, что при анаэробной
ферментации происходит резкое подкисление среды. Коме того, ему удалось
показать, что в этом случае активно выносятся щелочно-земельные металлы,
железо, алюминий.
Анализируя материалы автора, необходимо подчеркнуть три важных
обстоятельства (рис. 2.1). Во-первых, под влиянием анаэробного брожения
углеводов происходит быстрый переход в раствор кальция (магния), железа и
алюминия. Во-вторых, возникновение максимумов содержания этих
элементов в растворе строго закономерно.
Пик выноса железа следует после наиболее активного элювиирования
щелочно-земельных металлов, а достоверное увеличение содержания
алюминия в растворе удается проследить только после спада пика концентрации
железа.
В-третьих, в относительно небольших количествах вынос железа и
алюминия в варианте с анаэробным разложением удавалось обнаружить почти
немедленно после взаимодействия породы и продуктов анаэробного распада
Сахаров. Значительные количества Fe203 и А1203 в этом случае появились уже
в четвертой-пятой пробах фильтрата (27,2 и 27,0 мг/л Fe203 и А1203). В
отличие от «анаэробного» варианта во второй серии сосудов при промывке лесса
соляной кислотой только в 55-60-й пробах, т.е. на 110-120 день
инфильтрации были обнаружены следы этих элементов (0,05 и 0,8 мг/л Fe203 и А1203).
В среднем за весь период наблюдений каждый литр раствора в двух
основных вариантах опыта экстрагировал весьма близкие количества кальция
и магния (табл. 2.1). Иными словами, лесс при анаэробном брожении и
кислотном элювиировании был весьма однороден по степени отмывки от
щелочно-земельных металлов. Тем не менее максимальный вынос железа и
алюминия и наиболее высокие концентрации этих элементов в растворе
наблюдались в варианте с анаэробной ферментацией углеводов. Существен-

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
31
2 6 10 14 18 22 26 30 34 60 80
Рис 2.1. Вынос кальция, железа и алюминия из карбонатного
лессовидного суглинка при экстракции 0,02 н. соляной кислотой
в аэробных условиях и водой на фоне глубокого анаэробиоза
[Сюта, 1962]:
7 — вынос 0,02 н. соляной кислотой; 2 — вынос водой при анаэробном
брожении и оглеении породы; 3 — вынос водой на фоне аэробных
условий. По оси абсцисс — номер пробы фильтрата. Одна проба
собиралась в среднем двое суток. Каждая проба фильтрата, использованная
для анализа, — 500 мл
Таблица 2.1
Содержание двух- и трехвалентных металлов (мг/л) в инфильтрате из лесса
при кислотной (аэробной) и углеводной (анаэробной) экстракциях
[Сюта, 1962]
Вариант опыта
Промывки 0,02 н. НС1 — аэробные условия
Промывки водой с сахарозой — анаэробные условия
СаО
401
510
MgO
121
68
Fe203
0,26
51
А1203 ]
23
83
но и то, что элювиирование трехвалентных металлов началось практически
сразу после взаимодействия породы и продуктов брожения углеводов, т.е.
при относительно высоком содержании карбонатов кальция и магния в
лессе как «кислотного», так и «анаэробного» вариантов опыта.
Сюте удалось показать, что анаэробные условия при
застойно-промывном водном режиме вызывают активное элювиирование трехвалентных
металлов, несопоставимое по своим масштабам и скорости с выносом этих же
элементов в условиях кислотного аэробного воздействия. По данным этого

32 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
автора, анаэробные условия оказались причиной увеличения подвижности
железа в 196 раз, а алюминия — в 3,6 раза.
Все эти наблюдения позволили сделать вывод о том, что
«восстановительные процессы, резко выраженные в опыте с добавлением органических
веществ, вместе с промыванием вызывают сильные химические изменения в
почве. Эти изменения похожи на процессы, идущие в естественных
подзолистых почвах» (с. 71). Сюта справедливо полагает, что кислая среда —
условие недостаточное для равномерного вымывания всех минеральных
соединений из почвы. Напротив, при анаэробном разложении органического
вещества и промывном водном режиме в восстановительных условиях
происходит подкисление среды, резкое увеличение растворимости алюминия,
железа и других элементов.
В этой связи естественно возникает вопрос о том, почему исходный
раствор, содержащий инертные нейтральные углеводы, способные к
ферментации, вызывает столь резкое увеличение содержания железа и алюминия в
лизиметрических водах? Очевидно, если будет получен ответ на этот вопрос,
то окажется раскрыт и механизм глееобразования.
2.1.2. ТРАНСФОРМАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО
ВЕЩЕСТВА ПОЧВ ПРИ ОГЛЕЕНИИ И ЕГО РОЛЬ
В МИГРАЦИИ ЖЕЛЕЗА И АЛЮМИНИЯ
2.1.2.1. Результаты исследований в условиях
модельного эксперимента
В 1900 г. в первом издании учебника «Почвоведение» Н.М. Сибирцев
высказал предположение о том, что побеление чернозема, приуроченного к
мелким котловинам, по-видимому, объясняется трансформацией гумино-
вых соединений при продолжительном переувлажнении в креновые и апок-
реновые кислоты (т.е. в фульвокислоты), резко усиливающие
выщелачивание. Эта гипотеза в дальнейшем получила экспериментальное подтверждение.
А.С. Кащенко (1958), а затем И.С. Кауричев, Е.М. Ноздрунова (1964) в
условиях лабораторного эксперимента показали, что при длительном
избыточном увлажнении возможно превращение гуминовых относительно
стабильных соединений в более подвижные и агрессивные фульвокислоты. Механизм
такой трансформации, по-видимому, обусловлен пептизацией гидратирован-
ных железогуминовых гелей после насыщения свободных функциональных
групп этих соединений алюминием [Александрова, 1954].
В результате избыточного увлажнения в составе органического вещества
почв значительно увеличивается содержание фракции легкоподвижных и
химически активных веществ — полифенолов, глюкуроновой кислоты,
аминокислот. В составе водорастворимых веществ оглеенных почв накапливается до
5-7% низкомолекулярных одно-, двух и трехосновных органических кислот —
щавелевой, фумаровой, лимонной, яблочной [Кауричев, Ноздрунова, 1961,1964].
Накопление фульвокислот и иных органических соединений,
способных к образованию металлорганических комплексов в оглеенных почвах,
обусловливает резкое увеличение миграции не только железа, но и
алюминия, не меняющего валентность в анаэробных условиях. Это подтверждают

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
33
данные В.В. Пономаревой (1949), которая показала высокую прочность и
растворимость соединений фульвокислот с гидроокисями различных
металлов. К. Кавагучи и К. Киума [Kawaguchi, Kyuma, 1959] установили, что фуль-
вокислоты обладают наибольшей способностью образования внутрикомп-
лексных соединений с железом и алюминием.
Увеличение концентрации низкомолекулярных органических соединений
и фульвокислот способствует не только резкому повышению растворимости
гидроокиси железа, но и увеличению редуцирующей способности среды.
Восстановителями железа и других элементов оказываются не только водород,
метан, сероводород, накапливающиеся при анаэробном разложении
растительного материала, но и простые органические соединения, а также фульво-
кислоты [Beres, Kiraly, 1959]. В этой связи следует напомнить наблюдения
И.В.Тюрина (1944), который обнаружил, что до 15% (по углероду)
водорастворимой органики из горизонтов АО и А1 подзолистой почвы способно
редуцировать флемингову жидкость. Агрессивное выщелачивающее действие
фульвокислот на минеральный субстрат было показано А.С. Фатьяновым (1958).
Вместе с тем, придавая большое значение миграции железа в гидроморф-
ных почвах в составе органоминеральных соединений, нельзя не
согласиться с мнением В.А. Ковды (1946), Н.Г. Зырина и Е.И. Богословской (1962) о
возможном передвижении значительных масс железа на большие
расстояния в виде закисной соли угольной и других минеральных кислот.
Лабораторные исследования подтвердили большое значение как первой, так и
второй форм миграции. Так, И.С. Кауричев с сотрудниками (1960, 1964)
обнаружили, что в почвах, компостированных в анаэробных условиях
(табл. 2.2) с различными растительными остатками (хвоя ели, листья березы,
дуба), количество железа, связанного в органоминеральные комплексы,
составляет не менее 10—40% от общего содержания железа в растворе.
Следовательно, миграция железа может осуществляться в форме металл-
органических соединений и в виде закисных солей минеральных кислот. Это и
определяет четкую реакцию железа на степень оглеения почв.
Иным оказывается поведение алюминия. Р.П. Евсеевой (1969)
показано, что в условиях глубокого анаэробиоза весь алюминий находится в
растворе в составе органоминеральных комплексов, тогда как органоминераль-
ное железо не превышает 60-70% от общего (табл. 2.3). Таким образом,
Таблица 2.2
Влияние условий разложения растительных остатков на содержание
низкомолекулярных органических кислот
[Кауричев, Ноздрунова, 1964]
Растительный
материал
Хвоя ели
Листья березы
Листья дуба
Увлажнение
при разложении
оптимальное
избыточное
оптимальное
избыточное
оптимальное
избыточное
Органические
кислоты, мг/л
15
155
35
49
—
Танниды (полифенолы),
мг/л
149
193
123
394
39
149
3-9973

34 Ч.1' Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 13
Растворимые формы алюминия и железа в водных экстрактах
из покровного и моренного суглинков в условиях избыточного увлажнения,
продолжительность 45 дней
[Евсеева, 1968]
Условия опыта
Покровный суглинок. Увлажнение
120% от ПВ, с растительным
материалом
Моренный суглинок. Увлажнение
120% от ПВ, без растительного
материала
То же с растительным материалом
Алюминий
общий,
мг/л
7,6
0,07
5,8

органический, мл/л
7,6
следы
5,8
%
100
0
100
Железо
общее,
мл/л
3,96
4,4
24,6

органическое, мл/л
2,96
1,9
14,5
%
74,7
43,3
58,9
алюминий мигрирует в виде металлорганических комплексов, причем с
повышением кислотности увеличивается способность алюминия образовывать
устойчивые соединения с фульвокислотами [Duchaufour, 1964].
Следует отметить, что эти особенности миграции железа и алюминия в
условиях избыточного увлажнения, получившие в настоящее время
подтверждение в работах ряда авторов, были весьма определенно предсказаны
П.К. Коссовичем еще в 1916 г. Он подчеркивал, что вынос железа из
подзолистых почв «связан с его восстановлением из окиси,... а глинозем, скорее
всего, вымывается в виде органических кислот типа креновой кислоты» (с. 443).
Изложенное, в частности, объясняет различное содержание алюминия и
железа в природных водах и новообразованиях. По данным Е.М. Ноздруно-
вой (1965), миграция алюминия в верховодке происходит исключительно в
виде металлорганических соединений.
Эти данные объясняют причины интенсивного выноса железа и
алюминия в опытах Я. Сюты. В начале раствор сахарозы в анаэробной среде
подвергается интенсивной ферментации. Следствием этого является
накопление в растворе низкомолекулярных органических кислот — уксусной,
щавелевой, яблочной и ряда других. Они оказывают триединое воздействие
на минеральный субстрат — кислотное, восстановительное и комплекснооб-
разовательное. Поэтому, в частности, их действие более агрессивно, чем
минеральной соляной кислоты.
Переувлажнение почв в анаэробной среде вызывает, однако, не только
увеличение содержания низкомолекулярных органических кислот, но и
существенное увеличение в почвенном растворе наиболее агрессивных
гумусовых соединений — фракции свободных фульвокислот (1а). Такие данные
были получены И.С. Кауричевым и Е.М. Ноздруновой (1964) при
компостировании гор. А1 дерново-подзолистой почвы в условиях длительного
переувлажнения (табл. 2.4).
Переувлажнение в анаэробных условиях явилось причиной увеличения
содержания наиболее агрессивной фракции почвенного гумуса — свободной
фракции фульвокислот — по сравнению с контролем в 33 раза.

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
35
Таблица 2.4
Изменение состава органического вещества гор. А^ дерново-подзолистой
суглинистой почвы под влиянием длительного переувлажнения
[Кауричев, Ноздрунова, 1964]
Собцр
%
С гуминовых кислот, % от
("общ

подвижные,
группа 1

связанные,
группа 2
сумма
С фульвокислот, % СобШ
свободные,
группа 1а
связанные с гуми-
новыми кислотами
1
2
сумма
С в
остатке
почвы,
%от
(-'общ
Исходный образец горизонта Апах (контроль)
3,1
56,6
2,6
59,2
0,3
9,7
1,6
11.3
29,2
После длительного компостирования в условиях переувлажнения
3,1
43,0
3,3
46,3
9,9
10,5
2,4
22,8
30,9
2.1.2.2. Изменение состава органического вещества почв
и новообразований при оглеении в естественных условиях
Результаты лабораторных и модельных исследований показывают, что в
процессе анаэробного брожения происходит увеличение содержания не только
подвижных и агрессивных по отношению к минеральному субстрату
фульвокислот, но и других активных компонентов органического вещества
преимущественно кислотной природы. В какой мере эта закономерность
справедлива для органического вещества почв в естественных условиях? Для ответа
на этот вопрос нами был исследован состав органического вещества
широкого спектра дерново-подзолистых почв, отличающихся разной степенью
оглеения, образующих сопряженный в геохимическом отношении покров
типичной для Русской равнины территории на кислых лессовидных легких
глинах — тяжелых суглинках.
Территория Рузского почвенно-гидрологического стационара, где
выполнялись эти исследования, расположена на западе Московской области.
Она приурочена к Клинско-Дмитровской моренной гряде. Почвообразую-
щие породы — легкоглинистые лессовидные бескарбонатные отложения,
подстилаемые на глубине 2-3 м днепровской суглинистой мореной,
покоящейся на глинах юры. Для выяснения вопроса о влиянии нарастающего в
пространстве гидроморфизма на состав гумуса в ряду дерново-подзолистых
почв на покровных кислых легких глинах в целинных условиях и его
изменении при сельскохозяйственном освоении были исследованы почвы двух
катен [Зайдельман, Данилова, 1988, 1989]. Почвы первой катены
расположены в 80-100-летнем ельнике-кисличнике и представлены
дерново-подзолистой и дерново-подзолистыми глубокооглеенной, глееватой и глеевой.
Почвы второй катены, образованные на аналогичных почвообразующих породах,
являются их пахотными вариантами. В обоих случаях рассматриваются
изменения органического вещества почв, обусловленные только усиливающимся
(в пространстве) переувлажнением поверхностными водами и оглеением.
Установлено, во-первых, что с нарастанием степени гидроморфизма в
почвах двух рассмотренных катен происходит закономерное увеличение

36 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 2.5
Влияние переувлажнения и глееобразования на содержание фракций 1а и 1
фульвокислот в гумус-аккумулятивных горизонтах дерново-подзолистых
почв (% к почве). Рузский почвенно-гидрологический стационар
Почва
Дерново-подзолистая
То же, глубокооглеенная
То же, глееватая
То же, глеевая
Лес
1а
0,18
0,21
0,23
0,23
1
0,40
0,43
0,80
0,70
сумма
0,58
0,64
1,03
0,93
Поле
1а
0,07
0,06
0,08
0,11
1
0,11
0,14
0,17
0,31
сумма
0,18
0,20
0,25
0,42
абсолютного содержания наиболее агрессивных фракций гумусовых веществ
(табл. 2.5).
Во-вторых, при анализе состава гумусовых соединений в подзолистых и
глеевых горизонтах обращает внимание одно интересное в генетическом
отношении обстоятельство [Зайдельман, Данилова, 1988]. Подзолистый гор. А2
дерново-подзолистой почвы и собственно глеевый горизонт практически
тождественны по содержанию агрессивной фракции 1а и общей сумме
фульвокислот (53,8 и 51,5%). Они близки и по отношению СпУСфк, (0,41 и 0,54). Из
этого следует, что подзолистый и глеевый горизонты в почвах
рассматриваемого ряда формируются под влиянием близкого по составу гумуса. Эти
данные не подтверждают распространенной точки зрения о том, что собственно
подзолистые горизонты образуются под влиянием агрессивных органических
кислот, тогда как глеевые горизонты — в результате только анаэробных
условий. Напротив, они позволяют признать, что глеевые горизонты при своем
формировании в равной или чаще в большей мере испытывают воздействие
агрессивных и наиболее подвижных фракций гумуса. Что же касается
несомненных различий подзолистых и глеевых горизонтов, то они, по нашему
мнению, обусловлены прежде всего особенностями их водного режима. На это
обстоятельство ранее было обращено особое внимание [Зайдельман, 1985]. Во
всех горизонтах изученных почв с усилением степени гидроморфизма
происходит расширение отношения С: N, что свидетельствует о снижении
содержания азота в гумусе под влиянием нарастающего оглеения.
Итак, с нарастанием переувлажнения происходит качественное и
количественное изменение состава гумуса, резко увеличивается абсолютное
содержание наиболее агрессивных гумусовых кислот. Следствием этого
является увеличение мощности элювиальной деградированной толщи почв.
Однако это проявляется только до тех пор, пока в почвах сохраняются
условия обеспеченного дренажа, выноса продуктов реакций в нижние
горизонты профиля и за его пределы.
2.1.2.3. Влияние оглеения
на содержание свободных аминокислот
Свободные аминокислоты занимают значительное место среди
множества веществ, составляющих группу неспецифических органических
соединений почвы. Их важная роль в почве обусловлена высокой биохимической

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения 37
активностью и исключительным физиологическим значением. Они активно
участвуют в образовании гумусовых веществ [Кононова, 1970; Умаров,
Асеева, 1970; Flaig, 1971], служат одним из источников питания растения
азотом, играют важную роль в качестве биологически активных веществ в
почве [Купревич, Щербакова, 1966].
В почву аминокислоты попадают в результате разложения растительных
и животных остатков, аммонификации гумусовых веществ. Важным
источником свободных аминокислот в почве, вероятно, являются корневые
выделения растений [Иванов, 1973]. По мнению многих исследователей
[Купревич, Щербакова, 1966; Мишустин, Петрова, 1966], ведущая роль в обогащении
почвы аминокислотами принадлежит почвенному микронаселению. Азот-
фиксирующие микроорганизмы прямо участвуют в этом процессе,
превращая азот атмосферы в азот аминокислот.
Другие группы микроорганизмов способны в определенных условиях
выделять аминокислоты в почву.
Вопрос о влиянии нарастающего (в пространстве) гидроморфизма на
аминокислотный состав дерново-подзолистых почв, по известным нам
данным, не изучался. Поэтому на примере почв Рузского стационара были
предприняты специальные исследования [Зайдельман, Данилова, 1989].
В исследованных образцах почв независимо от срока определения
обнаружено 17 свободных аминокислот, качественный состав которых оказался
довольно однообразным, близким к составу аминокислот, обнаруженных в
дерново-подзолистых почвах другими авторами. Во всех образцах
присутствовали дикарбоновые аминокислоты (глутаминовая и аспарагиновая),
нейтральные (глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин), оксиаминокислоты
(треонин, серии), циклические (фенилаланин, тирозин, пролин),
серосодержащие (метионин, цистин), диаминокарбоновые (лизин, аргинин, гис-
тидин). Однако в количественном отношении были обнаружены
существенные различия, которые находятся в тесной связи со степенью почвенного
гидроморфизма и интересны в диагностическом отношении. 74-90% суммы
всех свободных аминокислот составляют глутаминовая и аспарагиновая
кислоты, серии, аланин, глицин, лейцин, валин и треонин.
Обнаружено, что кратковременное избыточное увлажнение
дерново-подзолистой почвы заметного влияния на содержание свободных аминокислот
не оказывает. Так, их количество существенно не изменяется в гор. А1 глу-
бокооглеенной почвы по сравнению с неоглеенной. Однако нарастание
гидроморфизма приводит к резкому увеличению содержания аминокислот. Если их
количество в июне 1985 г. в дерново-подзолистой почве составляло 16,6 мг/кг,
в глубокооглеенной — 10,1 мг/кг, то в глеевой почве оно оказалось выше
более чем в 2 раза (37,5 мг/кг). Из этого следует, что по количественному
содержанию аминокислот исследуемые почвы можно достаточно четко
разделить на две группы: 1) неоглеенные и глубокооглеенные и 2) глееватые и
глеевые.
Этот вывод оказался справедливым и для других сроков определений,
независимо от даты теплого периода. Например, в июле 1986 г. в
неоглеенной почве аминокислот содержалось 9,9 мг/кг, в глееватой и глеевой — 35,7
и 37,8 мг/кг соответственно. Наконец, в октябре 1986 г. в неоглеенной почве
было 15,9 мг/кг свободных аминокислот, в глубокооглеенной — 14,9, а в
глееватой и глеевой почвах — 24,6 и 56,0 мг/кг соответственно.

38 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Почвы различной степени оглеения отличаются вполне
определенными соотношениями между различными группами аминокислот. Известно,
что независимо от типа почв всегда быстрее разрушаются аминокислоты,
имеющие дополнительные функциональные группы, и наиболее
медленно — нейтральные. Основную массу свободных аминокислот в почве
составляют нейтральные. Таким образом, можно полагать, что происходит
селективное обогащение почвы более устойчивыми формами аминокислот
[Умаров, Асеева, 1979]. Это заключение верно для неоглеенной и глубоко-
оглеенной почв, в которых во все сроки определений преобладают
нейтральные аминокислоты.
Однако нарастание гидроморфизма сопровождается увеличением
содержания дикарбоновых аминокислот. Так, в июле 1986 г. в глееватой почве
содержание дикарбоновых аминокислот оказалось близким к содержанию
нейтральных аминокислот. В октябре, т.е. в более влажный период года,
доля дикарбоновых кислот в глееватой почве превысила долю нейтральных
аминокислот. В глеевой почве содержалось значительно больше
дикарбоновых аминокислот по сравнению с другими группами аминокислот во все
сроки наблюдений.
Изложенное позволяет признать, что нарастание степени оглеения в
почвах с интенсивно выраженными признаками гидроморфизма (глееватые
и глеевые дерново-подзолистые) вызывает резкое увеличение общей суммы
аминокислот (в глеевых почвах в 2,5-3 раза). При этом в глееватых и в гле-
евых почвах возрастает доля дикарбоновых и оксиаминокислот.
2.1.2.4. Влияние степени оглеения почв
на состав гумуса новообразований
Важнейшими новообразованиями подзолистых и болотно-подзолистых
почв являются кутаны и ортштейны. Состав органического вещества кутан
отражает особенности гидрологического режима почв, поскольку они
выстилают стенки трещин и корневых ходов, по которым в основном мигрирует
влага и наиболее активно осуществляется современное почвообразование
[Зайдельман, 1985]. Состав и свойства округлых конкреционных
новообразований — ортштейнов — определяются химическими, физическими и
биологическими процессами, обусловливающими миграцию и локальную
концентрацию веществ.
Вместе с тем сведения о качественном составе гумуса новообразований
дерново-подзолистых почв весьма ограниченны. Т.В. Терешина (1972),
исследуя марганцовисто-железистые новообразования суглинистых
подзолистых и пойменных почв, показала, что органическое вещество ортштейнов
отличается резким преобладанием фульвокислот над гуминовыми. М.А. Гла-
зовская, Н.Л. Лебедев, А.Н. Геннадиев (1975) обнаружили, что состав гумуса
натечных пленок в профиле дерново-подзолистой почвы на покровных
суглинках имеет фульватный характер (Сгк/СфК = 0,12). Среди гуминовых
кислот преобладает первая фракция, вторая отсутствует.
Сведения о влиянии нарастающего в пространстве переувлажнения и
преобразования на состав гумуса новообразований дерново-подзолистых почв
остаются неизвестными. В этой связи нами были предприняты исследова-

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
39
ния качественного состава гумуса кутан и ортштейнов ряда тяжелых
дерново-подзолистых почв с постепенно нарастающей степенью оглеения [Зай-
дельман, Данилова, 1992].
2.1.2.4.1. Состав гумуса кутан почв разной степени оглеения
Анализ полученных данных (табл. 2.6) показал, что в кутанах
содержание общего углерода более чем в два раза превышает содержание углерода
вмещающих горизонтов. В кутанах горизонтов В1 и В2 исследуемого ряда
почв содержание общего углерода меняется незначительно и составляет 0,39—
0,50%. Лишь в кутанах гор. В2 глеевой почвы оно возрастает до 0,72% (в
гор. В2 почвы — 0,18% С).
В гумусе кутан гор. В2 глееватой почвы происходит несущественное
накопление всех фракций гуминовых кислот, что отражается в некотором
росте отношения СпУСфк (до 0,49). В гор. В2 глеевой слабодифференцирован-
ной почвы гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами, гумус
приобретает фульватно-гуматный характер, отношение углерода гуминовых
кислот к углероду фульвокислот здесь максимально и равно 1,1. Обращает
внимание значительно большая величина негидролизуемого остатка в
гумусе кутан по сравнению с негидролизуемым остатком вмещающих
горизонтов. Это свидетельствует о том, что в кутанах вследствие большого
содержания в них илистой фракции значительная часть органического вещества
находится в прочно связанном состоянии. Сравнение состава гумуса кутан и
исследованных почв показывает, что характер изменения состава гумуса
кутан из второго иллювиального горизонта почти совпадает с изменением
состава гумуса верхнего гумус-аккумулятивного гор. А1. По составу гумуса
кутаны гор. В2 глубокооглеенной почвы мало отличаются от кутан неоглеенной
почвы. То же можно сказать о составе гумуса гор. А1 этих почв.
Однако в составе гумуса глееватой и глеевой почв, так же как и в гумусе
кутан гор. В2 этих почв, происходит значительное уменьшение
относительного содержания фульвокислот и рост отношения С^/Сфк. В гумусе кутан
гор. В2 глееватой и глеевой почв происходит значительное накопление
гуминовых кислот. Одинаковый характер изменения состава гумуса кутан и
почв свидетельствует, в частности, и о том, что образование кутан, как это
было показано рядом исследователей, тесно связано с лессиважем [Таргуль-
ян, Вишневская, 1975]. При этом перенесенный материал выстилает стенки
как первого, так и, особенно, второго иллювиального горизонта.
Содержание общего азота в гумусе кутан в несколько раз превышает его
содержание во вмещающих горизонтах. Отношение C/N в кутанах первого и
второго иллювиального горизонтов растет при усилении оглеения почв, что
свидетельствует о меньшей обогащенности азотом гумуса кутан более огле-
енных почв.
Сказанное позволяет признать, что первый иллювиальный горизонт
оглеенных и неоглеенных дерново-подзолистых почв, а также второй
иллювиальный горизонт неоглеенных и глубокооглеенных
дерново-подзолистых почв в зонах наиболее активного современного почвообразования —
трещинах — формируются под влиянием наиболее агрессивной и
подвижной части гумуса.

C/N
ее
ш
о
Б

кутаны
l#
Z
и
*
и
ее
ее
т
о
Б
. 3
ч
? . '3 ?
Si 3 g
и*&8
ее . B_
Сумм
фрак
ЦИЙФ
иГК
ы почвь
асе
отм
Г
В
J
•
и
Содержание
цииФК
8,
?
ракции ГК
¦е-
*
j
сумма
<*>
ч
*и
ее
ее
сумм
ги
1+2
ее
в
i
Б

кутаны
е.
е 2
м о
чва, гори
глубина,
?
Os
сп
3.0
г-»
«п
О
,
г^
о
0\
02
0,23
48,9
о1»п
r-jso
За
0,029
9,6
00
S
©1
0,9
см
сп|
ф
©1
0.05
11,5
1?
0,034
7,2
00
01
0,47
|
о
я
во-подзол
43-79
IS-
Ч cq
,
2,6
©
«о
©
1
ое*о
Sis?
43t
©It
0J5
38,2
О037
9,5
sis;-
©h
so
СП
©
©1
9,0
0.04
11,3
O014
3,6
©1^
i
0,39
79-107
CM
CQ
00
4t
3,2
<<t
UH
©
<2
sO
©
«n
СП
©*
0.21
56,9
&28
56,9
-h| CM
Нем
©w
0.056
10,8
00
3
©1
so
8
©1
0,0
С4
1.4
as
OS
©
©'
3,9
СП
8
©'
10,8
00
01
0,49
ная
1
ч
u
глубокоо
50-80
же,
о «-*
Н CQ
|
3,0
г*
m
©
1
г*
см
©"
0.20
43,2
m
m
350*0
III
103
©1
»л
s
©1
1,9
CM
1,7
is
81 оо
©1^
0,039
8,3
I
0,48
©
I
см
ffl
00
4fr
3,6
CM
en
©
с*»
so
©
Os
0,2
0.21
43,3
0.27
56,7
0.21
44,0
0.059
12,5
097
©1
Tf
8
©1
0,2
см
1,3
0.06
12,7
0.022
4,6
0,039
8,1
"*
01
0,48
1
5 <*>
же,
о —
H CQ
i
3,8
см
СП
©
1
Os
©*
©w
1
51,6
0J7
34,6
0.047
10,0
(Г/4
©1
Os
©
©1
4,8
^
9,8
0.09
17,0
0.032
6,4
0,053
10,6
I
0,50
65-95
CM
CQ
СП
so"
5,9
CM
CM
©* 1
Os
CM
©*
©
1,1
0,28
38,9
41,2
0.21
29,2
0.070
9,7
095
©1
*2
s
ol
3,2
*""*
6,3
0,23
32,0
21 °i
9i
o\
©
0,72
глеевая
80-90
же,
о см
Н CQ |

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения 41
2.1.2.4.2. Состав органического вещества конкреций
(ортштейнов) почв разной степени оглеения
Значительный интерес представляет оценка изменений состава гумуса
ортштейнов, происходящих по мере усиления переувлажнения почв.
Проведенные исследования показали, что содержание общего углерода в ортштей-
нах изученного ряда почв составляет 0,46-2,25%. В конкрециях некоторых
горизонтов происходит концентрация органического вещества по
сравнению с вмещающим горизонтом (табл. 2.7). Гумус ортштейнов кислый,
характеризуется значительным преобладанием фульвокислот над гуминовыми.
Вниз по профилю содержание фульвокислот в ортштейнах возрастает.
Большую долю фульвокислот (до 80%) в ортштейнах составляют агрессивные и
подвижные фульвокислоты фракций 1а и 1; лишь в ортштейнах дерново-
подзолистой глеевой и дерново-глеевой почв их содержание уменьшается.
По мере нарастания оглеения почв содержание общего углерода в
ортштейнах гор. А2 увеличивается. Исключение составляют ортштейны гумусового
горизонта глубокооглеенной почвы в лесу. В них содержание углерода ниже,
чем в ортштейнах гумусового горизонта неоглеенной почвы. При этом в
составе их гумуса отмечается значительное накопление фульвокислот, что
приводит к сужению отношения С^/Сфк почти вдвое. Гумус ортштейнов
подзолистого горизонта целинных почв характеризуется довольно ровным суммарным
содержанием гуминовых и фульвокислот, лишь в ортштейнах глеевой почвы
происходит рост содержания негидролизуемого остатка и снижение
содержания гуминовых кислот, что приводит к сужению отношения С^Сфк до 0,11.
Вместе с тем гумус ортштейнов всех почв отличается от вмещающих
горизонтов более фульватным характером. Это свидетельствует об
определяющей роли фульвокислот в формировании элювиальных горизонтов всех
почв рассматриваемого ряда независимо от степени их переувлажнения.
Почвенные новообразования — кутаны и ортштейны — являются,
несомненно, продуктами современного почвообразования как в
дерново-подзолистых, так и в оглеенных (гидроморфных) дерново-подзолистых почвах.
В их формировании активное участие принимают наиболее подвижные и
наиболее агрессивные фракции гумусовых веществ. Поэтому можно
признать, что принципиальные механизмы формирования почв двух
генетических типов подзолистого и болотно-подзолистого тождественны. Различия
свойств и «почвенного» климата обусловлены главным образом
особенностями гидрологического режима, и прежде всего длительностью фаз
переувлажнения, приводящих к развитию анаэробиоза и преобразования.
Таким образом, преобразование в анаэробных условиях сопровождается
максимальным накоплением органических веществ, наиболее агрессивно
воздействующих на минеральный субстрат почвообразующих пород и почв, —
низкомолекулярных одно-, двух- и трехосновных органических кислот,
фульвокислот, аминокислот, фенолов и полифенолов. В анаэробной среде
происходит их накопление в значительно больших концентрациях, чем это имеет место
при сопоставимых погодных, литологических и иных условиях в аэробной
среде. Из этого следует, что глееобразование — активный биогеохимический
процесс, оказывающий существенное влияние на свойства твердой фазы почв
и пород. С другой стороны, породы и почвы в зависимости от их
минералогического состава определяют темпы и формы проявления преобразования.

С ¦
1
ггидро
Я
очвы
>т массы п
9
*
g
J
?
#
U
ание
Содерж
|
!
с
:
i
i
<
<
С
г*>
,4
1*
Z
ч
и
)Я
1
а о
ч
S4
е
кции
фра
:ции ГК
се
а
¦е-
се
2
?
&
fO
<s
lH
ее
ce
гумм
m
M
*H
#
|
и
Id
S ч
5U
4
t^
CM
SO
s
о
*Q
NO
О
42
OlcH
21 <N
&40
17,8
33
35
CHlCN
212
нет
0,38
16,9
,25
CN
истая
1ГО
-ПОДЗ
о cn
О 1
О.
СП
»o
CN
,
СП
О
о
Г^
о
о.оз
4,5
0J5
38,2
0,037
9,5
0,077
19,7
0.036
9,0
0.09
14,1
15
нет
0.06
9,2
5
О
CN
*?
1
CN
CN
5!
г^
ю
-*
8
о
«л
СП
о
onion
as
ON| ON
Hcn
olvo
21vo-
as
2M
©1<*
0.27
21,4
43
oicn
0.28
22,2
an
ol40
нет
OIOn
VO
глеенная
о
о
1
5 °
-7
* ">
f2<
_
CN
CN
NO
СП
о
о
NO
о
ol00
(N100
^Jod*
o1r*
16,7
ol^
0.20
33,3
0Л7
25,8
SI"!
as
SI «i
нет
0.051
,66
о
CN
<T>
<!>
CN
5
^t
О
00
s
о
ON
о
0.05
5,8
0.69
78,9
0.13
15,3
o1*>
&28
31,5
(N1 CN
OICN
СП1СП
as
31 ч
1-
ol04
CN
CN
§
is
5 ^
« <n
* ~
|h<
r^
oo*
00
00
о
о
о"
OI~
Sis
77,3
3k
CNINO
0,28
19,9
0^35
24,8
©1°°
©1™
lo'
©W
,41
i
О ON
Si
я оо
a
U CN

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
43
2.L3. ПОРОДЫ КАК ФАКТОР ПРОЯВЛЕНИЯ
ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ
Три необходимых фактора появления преобразования (одновременное
воздействие на породу переувлажнения, анаэробной гетеротрофной микрофлоры
и органического вещества, способного к ферментации) могут привести к
формированию оглеенных почв в восстановительной обстановке только тогда,
когда сохраняются благоприятные условия для перехода в раствор и
несбалансированного выноса железа. В восстановительной обстановке глееобразование
возможно только на почвах (породах) определенного состава. Это, во-первых,
должны быть кислые или нейтральные породы, свободные от сульфатов. Во-
вторых, торможение глееобразования возможно в карбонатных почвах,
обогащенных известью, доломитом, мелом или в почвах на жестких грунтовых водах.
Механизм торможения глееобразования в карбонатных почвах
заключается в нейтрализации карбонатом или бикарбонатом кальция или магния
низкомолекулярных и гумусовых органических кислот. Таким образом, за
счет извести, лугового мергеля, доломитов и других карбонатных
аккумуляций из сферы реакции исключаются не только важнейшие и наиболее
агрессивные кислоты и восстановители, но и комплексообразователи. Вместе с
тем при глубоком и длительном снижении
окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) возрастает устойчивость двухвалентного железа в
почвенном растворе (рис. 2.2). При нейтральных и слабощелочных значениях
рН Fe2+ мигрирует за пределы почвенного профиля, происходит обезжелез-
нение почвенного мелкозема и его плазмы, проявляются морфогенетиче-
ские признаки глееобразования в виде характерной окраски холодного тона.
Итак, при оценке роли пород в возникновении почв на фоне
восстановительных условий необходимо учитывать следующие четыре возможных
варианта. Анаэробные условия реализуются на кислых и нейтральных поч-
вообразующих породах или на породах, обогащенных сульфатом кальция
(сульфатом натрия) и углекислым кальцием.
Изложенное позволяет подчеркнуть, что восстановительная обстановка
в условиях постоянного застойного режима, обусловленная поступлением
Ел, В
&ь1
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-0,2
-0,4
-0,6
р^-^^^ б
К. ^^^$2 J
Г X. Н^\^^ I
Г >v МпОг ^)
[МП2* (водн.)\^ Мп2о3 1
Lh20 МпСОз
Г ^^*^
\^i^J
\ \ МП3О4
h Мп(ОН)Г^^^
1 1 i i i i .1 ..1—i—i—i—
ре
15
НЮ
5
0
-5
-10
1 23456789 10 11 рН
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 рН
Рис. 2.2. Области устойчивости соединений железа (а) и марганца (б) в
зависимости от Е„ и рН [Ponnamperuma, 1967, 1969]

44 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
сероводорода или возникающая в присутствии сульфатов, исключает глееоб-
разование, т.е. обезжелезнение. Напротив, она способствует фиксации
железа, а при определенных условиях — его накоплению в форме сульфида (рис. 2.3).
Факторы возникновения восстановительных условий и глееобразования
Органическое
вещество, способное
к ферментации
Периодическое
или постоянное
затопление водой
Анаэробная
гетеротрофная
микрофлора
Геохимические особенности почвообразующих пород
Породы,
обогащенные
сульфатом натрия
(Ыа?0А)
Породы,
обогащенные
сульфатом кальция
(CaS042H20)
Т
Породы,
обогащенные
карбонатом кальция
(СаС03)
I
Кислые
и нейтральные
породы
Генетические особенности почвообразования
1
Возникновение
сульфидных почв;
появление соды,
возможно
осолонцевание
Обогащение почв
сульфидом
железа;
накопление
извести
Формирование
карбонатных и
нейтральных почв
Формирование
элювиальных
кислых почв
Признаки глееобразования в почвенном профиле
При застойном режиме признаки
глееобразования не выражены
(несиликатное железо фиксировано в форме
сульфидов; застойные горизонты темной
или черной окраски). При застойно-
промывном водном режиме вынос
сульфидов, их окисление до ярозита,
KFe3(S04)2(OH)6, Fe(OH)2, Fe(OH)3
и H2S04; образование экстракислых
почв. Признаки глееобразования
ослаблены или отчетливы
Признаки
глееобразования
ослаблены или
отчетливы. При
высокой концентрации
карбонатов могут
быть выражены
слабо или
отсутствовать
При застойном
режиме признаки
глееобразования
интенсивные. При

застойно-промывном режиме
следствием
глееобразования являются
осветленные или
белесые (белые)
горизонты
Рис. 2.3. Роль почвообразующих пород в возникновении
восстановительных условий и особенности почвообразования

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
45
2.1.4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ
ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД ПОД ВЛИЯНИЕМ
ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ РАЗНЫХ ТИПАХ ВОДНОГО
РЕЖИМА (МОДЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)
Механизм преобразования, его последействия и роль в формировании
почв могли быть раскрыты с необходимой полнотой лишь в процессе
исследования изменений почвообразующих пород разного генезиса и состава на
фоне по крайней мере двух контрастных типов водного режима — застойно-
промывного и застойного.
Первый характеризуется тем, что избыточная влага заполняет все поры
горизонта или профиля, вызывает условия анаэробиоза, а затем
просачивается в глубь почвы, вынося из сферы реакции продукты взаимодействия. При
застойном типе водного режима твердая фаза породы постоянно находится в
анаэробных условиях. Она полностью обводнена, а продукты реакции
остаются на месте или медленно диффундируют к зоне аэрации на границе
раздела почвенный раствор—воздух. Из этого следует, что изучение изменений
почвообразующих пород под влиянием глееобразования должно быть тесно связано
с характером водного режима, в котором протекает этот процесс.
Методика постановки модельных исследований заключалась в
следующем (рис. 2.4). Различные почвообразующие породы помещали в сосуды на
основание из отмытого кислотой кварцевого песка. В опыте по оценке
глееобразования в условиях застойно-промывного режима использовали сосуды
с дренажем для слива лизиметрических вод. Изучение глееобразования при
застойном водном режиме вели в сосудах без дренажа. Образец породы
заливали раствором, содержащим сахарозу (1%).
В варианте «оглеение на фоне застойно-промывного режима» породы на
10 дней заливали раствором. Через 10 дней затопления раствор сливали
через отверстие в дне сосуда. После просыхания в течение 1-2 суток образец
вновь заливали таким раствором. В варианте «оглеение на фоне застойного
режима» сахарозу вносили в одну и ту же порцию раствора, постоянно
затапливающего образец каждый раз после завершения ферментации
предыдущей порции углеводов. В варианте «застойно-промывной режим»
дренажные воды анализировали после каждого сброса. В условиях застойного режима
раствор анализировали один раз по окончании опыта. Вынос элементов при
этом был обусловлен их переходом в раствор. Опытные и контрольные
образцы пород находились в условиях застойно-промывного и застойного
режимов. Контрольные образцы, затопленные или промываемые водой,
свободной от органических веществ, практически не изменили свои свойства
по сравнению с исходными образцами пород. Эксперимент продолжался два
года [Зайдельман, Нарокова, 1978; Зайдельман, 1992, 1998].
2Л .4.1. Изменения цвета пород,
окислительно-восстановительного потенциала
и состава лизиметрических вод
В суглинистых породах появление отчетливых цветовых признаков оглеения
в виде сизовато-серых (в кислом лессовидном суглинке) и сизовато-голубых
(в карбонатной морене) оттенков можно было обнаружить в поверхностном

46 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Варианты

переувлажнения
лессовидный
суглинок
lflw^/VI II цшМтч
карбонатный
суглинок
флювио-
гляциальный
песок
порода
Затопление 10 дней с
последующей инфильтрацией

дистиллированной воды
Щ
к
%
v
й
контроль
1% раствора
сахарозы
%
4
Ъ
й
Ь'|*|* II m
4
Постоянное затопление
2 пода
1% раствором
сахарозы
%
^
.r./v .-.•.•:•
га?
Глееобраэование в условиях
застойно-
промывного
застойного
водного режима

дистиллированной
ВОДОЙ J
%
^
'^: VAS
'».* ilii.ii'"
контроль
Рис. 2.4. Схема опыта по моделированию глееобразования на
разных почвообразующих породах в условиях застойно-промывного
и застойного водного режимов
слое через 2-3 месяца после начала опыта. Через 6-8 месяцев в
поверхностном слое (0,5-2,5 см) сформировался сплошной лентообразный слой
редуцированного глея1. В условиях застойно-промывного режима этот слой к
концу наблюдений на лессовидном суглинке (через два года) приобрел
белесовато- и серовато-сизую окраску, которая в сухом состоянии имела
однородный серый цвет. В лессовидном кислом суглинке ниже этого слоя оглее-
ния возникало поле голубовато-сизых пятен.
В карбонатной морене под слоем редуцированного глея основной
красновато-бурый цветовой тон оставался близким к исходному, но на его фоне
по отдельным каналам появлялись сизоватые пятна. Лишь по прошествии
более длительного периода (более 2-3 лет) вся масса образца карбонатного
моренного суглинка под слоем глея резко изменяла свою окраску с ярко-
красного на приглушенный коричневато-бурый цвет, по основному фону
которого появлялась масса мелких сизовато-синих пятен глея.
1 Редуцированный глей (Gr) — однородно окрашенный в серый, сизо-серый, голубой,
зеленовато-голубой, синий цвет слой или фрагмент слоя (горизонта).

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
47
В результате длительного оглеения флювиогляциальный песок, имевший
в исходном состоянии ярко-желтую окраску, приобрел белесовато-серый цвет,
наиболее отчетливо выраженный при застойно-промывном водном режиме.
Таким образом, цветовые признаки глееобразования проявляются весьма
быстро на породах различного минералогического состава, причем
преобразование на кислых породах в
условиях застойно-промывного
водного режима приводит к появлению
поверхностных глеевых горизонтов,
окрашенных в серые,
серовато-сизые или белесые тона.
При моделировании
глееобразования на разных породах можно
обнаружить закономерные различия
окислительно-восстановительного
потенциала, обусловленные их
химическим составом. В условиях
застойно-промывного режима
обнаружено, что наиболее быстро и
резко потенциал падает в песке
(рис. 2.5). Наиболее высокие
значения потенциала наблюдаются в
карбонатном моренном суглинке.
Вместе с тем после выноса основной
массы карбонатов в конце
наблюдений
окислительно-восстановительный потенциал всех трех пород
оказался практически
тождественным (-350, -400 мВ). Интересно и
то, что после периодов
высушивания в условиях
застойно-промывного водного режима
окислительно-восстановительный потенциал в
кислых породах существенно не
менялся, тогда как в карбонатных
быстро возрастал.
В условиях застойного режима
(рис. 2.6) на фоне постоянного
переувлажнения до полной влагоем-
кости вначале на всех породах
наблюдалась фаза незначительного
снижения ОВП (до 200-250 мВ).
Затем происходило резкое, глубокое и устойчивое падение потенциала (до
-400 мВ в песке, до -200...-300мВ в кислом лессовидном суглинке и до
-100...-150мВ в карбонатном моренном суглинке).
Отметим и то, что обводнение контрольных образцов лессовидного и
моренного суглинков и песка без внесения органического вещества не меняло
потенциала на протяжении двухлетнего периода наблюдений в условиях
застойно-промывного и застойного режимов.
400
200
о
•200
-400
1 2 12 1 2 1 2 12 1 2 12 12
«v| ПИШИ И М И
а) к
/Г
L /
L /
-Нт-t
А-
V
/ V v
!<
v л
I.. I U.I 1.1 I ll.l lltl l.€ 1 1<« 1 I
3 ?'«17**14' 2324T74li2'le19 »26
XIM972 I II III IV V VI VII
Рис. 2.5. Окислительно-восстановительный
потенциал при моделировании
глееобразования в условиях застойно-промывного
водного режима:
а) морена карбонатная суглинистая; б)
лессовидный кислый суглинок; в) флювиогляциальный
песок; 1 — при затоплении; 2 — после сброса воды

48 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
п
Е < t l
11 \
)
ю
4t
г-
О)
кг —
со
см
со
IK
) А
со^
CM J1
! _1
I 1
I
/ J
CO
CM
CM *
т—
CM
CM
CM
CM *
¦8
см x
о "~
.о
со
со =
ю
"ю
см
ю
"8
«о >
/ т
V
.\ J
ю
см
* >
см
^ =
/V
» » I
г
-| со
см
со J.
см
о>
-Г8
¦ ¦ ' ' ' I I I I
о о
88°88 Sgo Ю^Л
СМ г- т= сЗ СО ?Ю Ю ^ СО
I I I I I
888 88
ю ^ со см т^
со
? = о

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
49
Поэтому до тех пор, пока карбонатные породы обладают достаточно
большим резервом углекислых солей, способных нейтрализовать
органические кислоты и другие соединения, их минеральная масса при прочих
равных условиях в большей мере защищена от «агрессии» органических
соединений, чем кислые породы. Этим объясняется, в частности, известное
торможение глееобразования на карбонатных породах и на элювии
основных пород, описанное ранее Е. Miickenhausen (1958), Н. Zakozek (1952) и др.
Химический состав лизиметрических вод в условиях
застойно-промывного режима и поверхностных вод в опыте с застойным режимом отражает
сущность процессов, происходящих в минеральной массе пород при
преобразовании. Так, добавка органического вещества, способного к
ферментации, вызывает заметное подкисление лизиметрических вод (по сравнению с
контролем) в условиях застойно-промывного режима. Вместе с тем при
застойном режиме эти изменения оказываются менее значительными или
несущественными.
В условиях оглеения на фоне застойно-промывного режима
наблюдается интенсивный вынос кальция из карбонатной морены и в меньшей мере
из лессовидного суглинка. В контрольных образцах вынос кальция оказался
незначительным.
На фоне застойно-промывного режима на разных породах установлен
различный характер выноса железа, алюминия и марганца с
лизиметрическими водами. Максимальный вынос железа вначале наблюдается из кислых
пород, особенно из лессовидного суглинка (150-300 мг/кг FeO) при
относительно невысоком содержании FeO в лизиметрических водах из
карбонатного моренного суглинка (10-120 мг/кг).
Однако затем вынос железа по мере декальцинирования этой породы
резко увеличился и почти вдвое превысил вынос из кислого лессовидного
суглинка (соответственно 220 и 120 мг/кг). Наконец, на завершающем этапе
наблюдений вынос железа из всех пород стабилизировался и оказался
близким в песке, моренном и лессовидном суглинках (5-20 мг/кг). Почти
одновременно или несколько позже за пиком выноса железа для каждой из
исследованных пород прослеживались невысокие максимумы выноса алюминия.
Все породы в начальный период элювиирования почти одновременно дают
близкие максимумы выноса марганца.
2Л .4.2. Изменение физико-химических свойств пород
и форм «несиликатного» железа
В зависимости от состава пород и характера водного режима под
влиянием оглеения по-разному изменяются их физико-химические свойства. В
условиях застойного режима длительное оглеение обусловило несущественное
подкисление флювиогляциального песка, не изменило рН карбонатной
морены и вызвало некоторое весьма незначительное подщелачивание
лессовидного суглинка (табл. 2.8). Последнее, по-видимому, связано с изоморфным
вытеснением в раствор щелочноземельных металлов из кристаллической решетки
алюмосиликатов при длительном оглеении, а также с появлением гидроксил-
иона при восстановлении Fe(OH)3 до Fe(OH)2.
Существенно иначе проявляется влияние глееобразования в условиях
застойно-промывного режима в кислых лессовидном суглинке и песке. В этих

©о
N
Q
ЗГ
1*
? *
K 8
Ц
L.
о
s
Ф
s
z
OS
s
s
4
§8
8|
CH
so
ffl b
о о
?S
s о
F ш
И
Z о
P z
fc ffl
?3
z S
ia
о с
26
» X
0 >S
t о
2 Р
? о
Et (0
s «
S*
8 в
ф о
S Z
el
войс
заст
о х
ических
условия
2 и
s
X
о
*
S
«
S
¦е-
ф
S
Z
ф
Z
ф
2
е д
JB a _
гепен
ищен
ОСН01
1ИЯМН
| °П
ролити-
кая ки-
>тность
\ С ?5
Го
Подвижные п
Соколову
2
s
глоще]
о
С
«а
X
*
*.
г
%
0
*
S
к
2
IS
а
за
2
X
S
°
03
на,
Глуби
см
рода
о
С
очвы
ойп
сух
OHXOI]
§
100 г
¦а
2
00
3.3
0,16
0,08
4,1
12,2
3
"*
»
»л
ja
Ч
>нтрс
8
арбо-
>Х
гссовиднь
LE.
еопр
х
еопр
X
0,06
0,10
4,1
8,2
г
rf
со
4t
VO
«
2
X
>X
о
s
-1
CO
0-0,
углинок
атныи с;
X
г-
3,0
0,07
0,16
4,1
6,1
Tf
CN
ЧО
)S
2
9S
)S
О
в
_А
q.
0,3-4
еопр,
X
еопр
s
0,06
3,47
3,5
2,3
s
со
о
со
Tf
>х
о
X
ш
2
5
а
с
6
s
>к
о
в
Л
со
0-0,
in
CN
12,2
0,03
4,96
2,0
2,0
о
со'
S
^t
>Х
о
X
со
2
5
С
6
X
>х
о
в
се
со
о
О
100
0,17
нет
нет
10,2
22,4
in
г^
8.
Г^
л
с?
о
&
X
8
тный
карбона
ренный
о
1 s
еопр
X
еопр
X
нет
нет
8,1
13,3
8
г^
1>
>Я
2
X
)Х
о
в
ее
со
со
0-0,
углинок
о
00
ON
0,25
нет
нет
10,2
14,2
о
К
г***
>х
2
X
>х
о
в
ее
со
О
i
о
00
0,25
0,03
0,03
8,1
10,2
о
г^
я
г^
)Х
о
X
со
2
2
а
с
6
X
«
о
в
се
со
со
0-0,
еопр.
X
2,0
нет
нет
еопр
X
о
X
«о
г^
о
со
г*"
)Х
О
X
Й
2
2
а
с
6
X
)Х
о
в
се
со
о
0,3-4
со
СО
°я
0,03
0,36
0,20
0,60
3
^
со
ел
«п
>л
ч
2
Н-
X
S
>я
циальны
ювиогля
1
еопр.
X
еопр
X
0,16
0,29
0,20
09*0 |
о
со
^
s
«гГ
>х
2
X
)Х
о
в
ее
со
со
0-0,
есок
с
00
3,5
0,19
0,39
0,20
0,50
Я
rf
Я
m
>S
2
X
>я
о
в
се
со
О
i
о
О-
X
еопр
2,0
X
0,06
0,06
0,97
1,06
«л о
CN CN
О О
0,40
0,20
О со
On On
со" со"
CN «О
rf rf
>Х >Я
О О
X X
СО СО
2 2
2 2
а а
с с
6 6
X X
)Х )Х
о о
в в
се се
со со
со З4
Ь о

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
51
породах произошло резкое увеличение актуальной и обменной кислотности;
в карбонатной морене несущественно возросла актуальная кислотность.
Следует обратить внимание и на то, что в оглеенных кислых образцах при
застойно-промывном режиме отношение поглощенных Са: Mg уменьшилось
с 3 (контроль) до 1. Это явление обнаружено и в образцах с застойным
режимом. В слоях 0,3-4,0 см суглинистых образцов соотношение Са: Mg не
превышало 1,5.
Таким образом, независимо от химического состава пород оглеение на
фоне застойно-промывного режима сопровождается уменьшением
содержания поглощенного кальция, весьма незначительным уменьшением магния и
сокращением отношения Са: Mg до 1.
Одновременно резко (в 60 раз) увеличивается содержание подвижного
алюминия в кислых оглеенных породах при застойно-промывном режиме и
в Зраза уменьшается степень насыщенности основаниями (с 81 до 25%).
При оглеении в условиях застойного режима во всех исследованных
породах в 1,5-2 раза увеличилось содержание аморфного неокристаллизован-
ного железа1 и заметно уменьшилось общего несиликатного железа2. Такое
соотношение указывает на интенсивное глееобразование.
Следует обратить внимание и еще на одно обстоятельство. Образец
кислой породы, поставленной в условия застойно-промывного водного
режима, пульсирующей смены окислительно-восстановительных условий,
приобретает такие свойства, которые присущи элювиальным светлым кислым
горизонтам подзолистых почв. Именно такими свойствами обладают и
светлые кислые горизонты солодей, отбелов, подбелов, субтропических и
тропических подзолов, почв подов и многих других, в поверхностных горизонтах
которых наблюдается периодический анаэробиоз, обусловленный застоем
влаги. Подробнее к этому вопросу мы вернемся ниже.
При оглеении в условиях застойного режима во всех исследованных
породах в 1,5-2 раза увеличилось содержание аморфного и органоминерально-
го железа, извлекаемого вытяжкой Тамма (табл. 2.9).
Это связано с переходом части железа из окристаллизованного
состояния в аморфное, с увеличением концентрации двухвалентного железа в
ионной форме, с резким повышением содержания металлорганических
соединений при оглеении в растворе и с другими причинами.
Образцы всех пород, поставленные в условия застойно-промывного
режима, характеризуются резким уменьшением содержания железа (в 1,5-
3 раза), извлекаемого реактивом Тамма. В исследованных породах в
процессе застойно-промывного водного режима содержание несиликатного железа
(вытяжка Мера и Джексона) уменьшается почти в Зраза по сравнению с
контролем. При этом происходит заметное его уменьшение и в вариантах
опыта с застойным режимом при общем увеличении оксалатнорастворимого
железа. Последнее можно объяснить локальным перемещением части
несиликатного железа, его поступлением в раствор как в самом образце, так и
над его поверхностью, окислением и осаждением в виде гидроокиси.
Следует отметить и то, что при оглеении всегда наблюдается увеличение
кремнезема в вытяжке Тамма.
Железо, извлекаемое оксалатной вытяжкой Тамма.
2 Железо, извлекаемое дитионитовой вытяжкой Мера и Джексона.

88
)S
ее
ксон
4>
*
s
s
a.
s
тяжка
2
CQ
ее
2
S
h2
3
Ш
o"
*
Efa
3
o:
&
6
й
<S
5
o:
&
6
я
1ый режим
№
Вол
на,
Глуби
1 см
Порода
. *
А во
вал<
оста
н w
# о
а
• ?
ее в
is
8.8
Б s
ее ?»
8 Б
щ
ее
ей
1010 COCTJ
5
со
ё
#
очву
Б
нную
V
i прокал
Б
О
^
?
1™ц
СП
On
"*
О
00
о
о
?!
о
00
СП
о"
00
о
о"
из
з
о
Б*
?
о
»
1
| Лессовидный бескарбо-1
CN
Tf
rf
СП
00
""'
Ч
СМ
14,6 |
СП
см
о
4t
СМ
О
УП
SO
О
00
о"
2
X
)Х
g
cd
со
СП
о-о,:
натный суглинок 1
«О
^
OS
CN
$
^*
00
sO^
СП
о
к
СМ
SO
О
?
О
СМ
sO
О
On
rf
о'
'§
>3
о
в
с5
со
О
f
СП
о"
00
^
00
о"
8
Г";
V4
Ш
СП
О
^^
О
г*
о
00
СМ
о"
иона
2
2
odu-o
X
«
g
СО
en
СП
0-0,
00
СП
»-*
СМ
wn
°*
so
SO
г-"
ON
CM
о"
1—H
о
^
СМ
О
СП
см
О
ВНОЙ
2
2
odu-o
X
>х
о
в
оЗ
со
О
i
о
ON
»П
1Л
СП
Ч
"¦*
5.
00
Г*;
so"
«
О
Tf
о
00
см
о
о
СМ
О
л
ч
о
&
I
о
н
1
оренный карбонатный |
1 s
SO
sO
CM
СП
,30
^н
Ч
,56
см
о
«о
о"
Tfr
о
о
»л
о"
^_4
4f
о
1
X
>х
g
се
со
СП
0-0,
суглинок 1
см
ип
•¦н
СП
,60
о
$
?
so"
о
«о
о
"fr
о
ON
СП
о
о
см
о"
)Х
2
>jsj
о
в
cd
со
О
f
СП
О
00
см
»—*
см
,60
о
з.
so"
о
«л
о"
*-*
о"
On
О
СМ
rf
о"
иона
2
S
odu-o
X
>х
g
О
со
СП
0-0,
СП
ON
On"
,60
о
&
о"
sO^
u-Г
^
г»
о"
9°
О
о"
г^
о"
^_
sO
О
иона
2
s
odu-o
X
«
в
cd
со
О
0,3-^1
sO
-^
VH
СП
СМ
сп
о"
S
см"
2
сп"
г*-
см
о"
95
О
о"
см
о"
WH
см
о"
л
3
2
&
X
о
X
1
лювиогляциальный |
1 е
^t
г-
§
СП
СП
о"
Г*;
^
sO
Г^"
см
СП
тг
о"
SO
О
см
см
о"
^
тг
о"
)Х
2
X
)Х
о
в
сЗ
со
СП
0-0,
песок 1
СП
so
Os"
см
я
о"
8.
On
СП
см"
ON
СП
о"
см
о
о
о"
г*
СП
о"
)Х
2
X
«
о
cd
со
О
0,3-4
о г-
О »Г>
см" —
—¦ см
8 =
о" о"
00 «П
^" см"
sO^ 00^
—" ип"
Tf ON
*П so
о" о"
-* ?>
-н О
о о
— сп
о о
о" о"
CM SO
»0 so
о" о"
ВНОЙ
ВНОЙ
2 2
2 5
odu-o
odu-o
X X
>S iX
9 P
в в
cd cd
CO CO |
«*> 3
Д en
° o"

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
53
2.1.4.3. Изменение валового химического состава
почвообразующих пород под влиянием преобразования
При оглеении все породы подвергаются обезжелезнению. Интенсивность
выноса общего железа тесно связана с генезисом породы и характером
водного режима (табл. 2.10). Если принять за 100% содержание железа в
исходной породе, то его вынос в условиях застойного и застойно-промывного
режимов составил соответственно в песке 42 и 55%, в лессовидном суглинке
16 и 58%, в моренном суглинке 7 и 24%. Относительно невысокий вынос
этого элемента из моренного суглинка связан с наличием в породе
карбонатов и нейтрализацией кислых продуктов брожения.
При оглеении в почвенном мелкоземе существенно возрастает
содержание общего двухвалентного железа. Наиболее высоким (в 3-4 раза по
сравнению с контролем) это увеличение оказалось в породах при
застойно-промывном режиме.
Таким образом, данные, полученные в условиях модельного
эксперимента, полностью подтверждают концепцию о том, что глееобразование —-
процесс обезжелезнения минерального субстрата. К этому следует лишь
добавить, что интенсивность обезжелезнения оказывается максимальной в
условиях застойно-промывного режима. Чем интенсивнее протекает процесс
общего обезжелезнения, тем выше в минеральной массе содержание
двухвалентного железа (табл. 2.10).
Все это позволяет высказать предположение, что следствием
преобразования могут быть хлоритизация и нонтронизация, ослабление
структурных связей в кристаллической решетке минералов. Полученные данные
позволяют также признать, что при глееобразовании возможны не только
протонация и нонтронизация, но и изоморфное вытеснение алюминия из
кристаллической решетки минералов ионами двухвалентного железа.
Интересны и некоторые особенности изменения содержания алюминия
при оглеении в условиях застойного и застойно-промывного режимов
(табл. 2.11). При застойном режиме в суглинистых кислых и карбонатных
Таблица 2.10
Изменение содержания двух- и трехвалентного железа
(% от массы мелкозема) под влиянием оглеения в условиях застойного
и застойно-промывного водного режимов
Порода
Лессовидный бескарбонатный
суглинок
Моренный карбонатный
суглинок
Флювиогляциальный песок
Водный режим
контроль
застойный
застойно-промывной
контроль
застойный
застойно-промывной
контроль
застойный
застойно-промывной
'®общ
(Fe2+ + Fe3*)
3,06
2,54
1,95
2,91
2,75
2,19
0,63
0,57
0,36
Fe3+
2,59
1,84
0,64
2,52
2,10
1,11
0,58
0,34
0,13
Fe2+
0,47
0,70
1,31
0,39
0,65
1,08
0,05
0,23
0,23

1
«О
gi
ss
II
eg
i | 5
Ф 2 ©
а о а
if s
e
«o
8:t
is
s a
°,g
H*
OS*
О CO ф
о S §
к i *
Ml
¦li
alt
P z
О m
Ш g
? о
У
s
2
ш 2
if
M
1
с
n
^?
9,
^
o"
Й
©1
l^p
9
Ifa
о:
о"
«ч
<
3
1
О
7?
UJ
%
s
о
6
ипнхвм
-И1ГИЭ
цпнхвн
-OQdBM
9
2
О
н
о:
вГ
<?
<
2
ta
$
?
<**
О
со
VJBITfl ВВМЭ
-dhHUOMdodiHj
li
Водн
реж
wd 'внидХи*j
Порода
«Л
CN
CN
Г-
8
О
00
NO
CN
9
^
О
«-Ч
S
о
3
о
8
о
On
00
о
S
о
?
m
г-
о
00
г^
On
л
з
§
1
>х
2
CQ
О
8
1 ^
О rf
СП СП
^ оо~
CN CN
СП СП
Г" 00
8 Ж
00 00
о о
* 9
CN CN
00 so
О О
= ?
-н О
8 о
о о
СП «О
«Л «Л
о о
8 8
о о*
1 *
2 ос
О 00
on vo
о -«
СП *-н
VO On
CN О
—« »Г)
ON О
00 ON
Г» Г*
so г-
- >х
1 6§
X X g
1 'М
5 5 2
Ч °
11
о о
111
ed *0 5
2 я 8
m
СП
CS
On
О
00
О
^
Г^
*ч
сп

Tien
сп
г*
о"
^н
1-Н
2
О
8
О
S
о
сп
ON
о
о
8
СП
ON
О
00
8
>а
3
§
1
»х
3
х
1
| S
rf г-
CN CN
no m
о К
CN CN
NO "1
00 X
3 R
О О
ф о
NO 00
-* ~*
Я 5
CN ^
8 S
^ О
ч* CN
<Ч 1
S 5
о" о"
3 о
о о
8 8
о о
~н CN
СП CN
On 00
СП ON
00 СП
О -н
8 Я
СП ^
ON NO
ON CN
Г- 00
«О ТГ
.м }я
« , о
Зоя
X X g
iX )X 2
111
о о
Д J
о о
я
II
li S
ON
<ч
СП
СП
о
00
СП
сп
о
^
00
о
wn
о
5
о
о
о
-
о
S
о
о
г-
(N
в
о
СП
00
о
ON
ON
СП
On
3
о
i
s
i
1
1
2
е
ON
CN
2
ч
S
сп
О
On
Г^
О
^
о
СП
СП
О
2
5
В
о
S
о
CN
СП
CN
ON
CN
О
00
4t
о
Tf
CN
тГ
ON
Ф
О
>х
2
X
>х
I
о
NO
СП
00
ON
<N
R
о
^
»n
о"
8
О
•0
CN
О
ё
X
2
о"
S
°*
00
-^
ON
CN
О
00
О
•п
Г*;
«П
On
On
СП
О
>S
i О
О X
х ?
)Х 2
го С
О
2 1 1
о
о4
)S 1
2
X
§1

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
55
породах заметного выноса алюминия не происходит. Его общее содержание
остается таким же, как и в породе, а А1203 в контрольных и оглеенных
образцах в условиях застойного режима — соответственно 10,89 и 10,87%; 9,37
и 9,31%. При застойно-промывном режиме вынос алюминия по сравнению
с исходной породой составил в лессовидном, моренном суглинках и песке
соответственно 13,11 и 33%.
В условиях застойно-промывного режима оглеение сопровождается элю-
виированием валового кальция, магния, титана. При этом на фоне выноса
двух- и трехвалентных металлов происходит относительное накопление
кремнезема (1,0-2,5%), в 5-7 раз уменьшается содержание марганца, резко
сокращается содержание карбоната кальция и серы. Вместе с тем остается
относительно стабильным содержание элементов с постоянной валентностью
(фосфор, натрий).
Таким образом, только при оглеении на фоне застойно-промывного
режима складываются наиболее благоприятные условия для глубокой
трансформации минеральной массы почвообразующих пород и их химической
дифференциации.
2.1.4.4. Трансформация илистой фракции
Илистая фракция кислых пород как при застойном, так и при застойно-
промывном режиме подвергается интенсивному обезжелезнению, причем
выносится преимущественно гидроокисное железо (табл. 2.12). На фоне
застойно-промывного режима вынос железа оказался близким и весьма
значительным для всех трех оглеенных пород: соответственно в лессовидном,
моренном суглинках и песке 37, 34 и 31% валового Fe. В условиях
застойного режима элювиирование общего железа оказалось значительно меньше и
равным для перечисленных пород соответственно 16,8 и 20%. Отметим, что
минимальный вынос железа (8%) в условиях застойного режима имел место
в карбонатном моренном суглинке.
Независимо от варианта опыта вынос железа в основном
осуществляется за счет резерва несиликатного (гидроокисного) железа. В кислых породах
в отличие от карбонатных происходит известный вынос силикатного
железа, однако размер этого выноса по сравнению с элювиированием оксидных
форм оказывается в конечном итоге весьма незначительным. В условиях
застойного режима он не превышает 8-14%, застойно-промывного — 17%.
Интересен характер изменения содержания алюминия в илистой
фракции оглеенных пород. Он всегда близок или несколько выше (на 0,4—3,0%)
по сравнению с неоглеенным контрольным образцом.
В иле оглеенных пород наблюдается относительное накопление
кремнезема, особенно в варианте застойно-промывного режима на кислых породах
(до 3,0-3,5%).
Таким образом, вынос затрагивает главным образом несиликатную
фракцию железа, т.е. материал, формирующий теплую (палевую, бурую, светло-
коричневую и др.) окраску, связанную с наличием на поверхности
минеральных зерен кутан (пленок) гидроксидов железа. Эта фракция железа в
значительной мере ответственна и за водопрочность агрегатов. Ее удаление
примерно на 30-40% снижает их стабильность.

1 *so
'кинээимо
янэиэхэ
1 «•>
о
<
<*
СЛ
о
35
jp
9,
&
о:
г*
о:
<
0.
I z
о
м
%
2
о
б
о
2
тю
3
ft.
о"
mm
<
к
г*
ЭОНЭИМО
-odtfiu
эонхвм
-И1ГИЭ
ээкпдо
*ч
о
СА
1 % ЧМВ1ГЯ
нвмээьии
-OMDOdlHJ
)S _
ii
Води
реж
Порода
о 2
о оо
ол см
-ч СМ
OS ON
tj- m
NO О
о in
CM CM
oo ^
о см
ON О
со со
en со
CO CO
Г* no
CM CM
^ in
Tf CO
о о
*-. _
о о
о о*
со m
On 00
о о
V© Ш
1-й ^^
о о
«о см
in no
со со
см см
оо со
т* ^t*
~М Tf
г* г-
vo m
ON Г*
со со
см о
00 Ш
vq q.
Ш On
m wo
00 00
NO Tf
WO Tf
>s
Й 2
5 x
О ,5
H
8 Я
00
U")
&
CO
ЧО
t-*
о
m
CM
s
о
2
CO
a
CM
m
CO
о
О
О
ON
00
о
со
СО
о
00
о
тГ
см
ш
со^
см
5
in
3
г^
^
со
2
5
см
1 О
О S
ас в
>я 3
2 s
s*f*§
d
о §
X
СО NO
Г- ON
mm mm
CM NO
Tf Tf
NO NO
Т? СО
см см
m -<
mm О
mm mm
*0 ?N
NO Tf
CO CO
3 5
со со
CM NO
m см
о о
CM CO
о о
о о
О 00
Г- NO
о о
см см
о о
г- о
со оо
см со
см см
ч о.
R "
NO
см г^
On ^h
СМ СМ
Tf оо
mm О
Ш NO
m in
00 Г-
Tf 1П
>s
сЗ 3
5 ас
8* ,s
11
1 ill
1 2
P
S
CO
ON
NO
a
CM
m
о
*^
NO
CO
00
CO
CO
r*-
CM
о
о
о*
г-
NO
о
ON
со
о
о
00
ш
см
со
ON
2
NO
со
ш
00
ON
00
г*
щ
00
Tf
Tf
i О
6 X
х и
>S 3
я&
о
ж
о
8
—
5
Tf
§
см
00
•"*
о
см
со
ш
см
см
со
о
со
о
о"
«
о
со
см
о
ш
NO
со
см
00
in
ш
Os
NO
NO
CM
00
ч
SO
m
CM
in
л
4
s
1'
§
CO
!#
m
CO
00
со
CM
On
in
5
CM
m
~*
a
CM
On
NO
CM
о
CO
о
m
о
ON
CM
о
о
CO
Tf
CM
CO*
5
NO
CM
CM
о
„_
CM
ON
m
CM
Tf
iX
3
я
)S
X
Ii
in
CO
cm"
s
NO*
5
CM*
in
о
w~t 1
в
CM*
g
CM*
NO
CM
o*
аз
°2
NO
o*
ON
CO
о
m
О
^
CM
CO*
in*
g
00*
"^ 1
00
ON*
in 1
3
CO*
i О
О К
я ш
>s 3
2 s
2
I
с
s
s
8
S
x
?
S
о
о
О
I
s
ex
2
2
о
I
5
О
s

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
57
Полученные данные позволили предложить количественный критерий
степени оглеения, который следует рассматривать как относительную
интенсивность обезжелезнения ила горизонта или фрагмента профиля по
сравнению с содержанием гидроксидного железа в иле породы (формулу для
расчета степени оглеения см. в табл. 2.12).
2.1.4.5. Изменения гранулометрического состава пород
при оглеении
Вопрос о возможном влиянии глееобразования на гранулометрический
состав почвообразующих пород имеет исключительно важное значение,
поскольку с ним тесно связаны другие физические свойства почв — удельная
поверхность, влагоемкость, водопроницаемость и т.д. Рассмотрим данные,
полученные в условиях моделирования.
Изменение химических свойств оглеенных горизонтов приводит к
глубокой трансформации их физических свойств. Причины этих изменений
связаны с минералогическим составом пород, деструкцией агрегатов,
обусловленной выносом кальция, железа, переходом органического вещества в
подвижное состояние. В результате распада микроагрегатов и отдельных
доменов при оглеении весьма существенно и по-разному меняется
гранулометрический состав. В кислых и особенно в карбонатных суглинистых породах
оглеение при застойном режиме вызывает вынос железа, цементирующего
микроагрегаты, их распад и вследствие этого — более высокий выход ила
(< 0,001 мм) при анализе гранулометрического состава (табл. 2.13).
Явление утяжеления суглинистых карбонатных пород при оглеении
наблюдается и при застойно-промывном режиме. Напротив, при застойно-
Таблица 2.13
Изменение гранулометрического состава лессовидного,
моренного суглинков и песка под влиянием оглеения в условиях застойного
и застойно-промывного водного режимов (% на бескарбонатную породу)
(метод Качинского)
Порода
Лессовидный

бескарбонатный
суглинок
1 Моренный

карбонатный
суглинок
1 Флювиогля-
циальный
песок

Глубина,
см
0,3-4,0
0,3-4,0
0,3-4,0
0,3-4,0
0,3-4,0
0,3-4,0
Водный
режим
контроль
застойный
застойно-
промывной
контроль
застойный
застойно-
промывной
контроль
застойный
застойно-
промывной
Содержание фракций (мм), %
1,00-
0,25
3,6
1,6
5,6
13,7
12,2
13,5
70,6
41,3
25,2
0,25-
0,05
22,1
14,3
24,3
38,8
37,2
30,1
24,8
55,0
70,3
0,05-
0,01
49,8
57,1
49,3
18,5
15,0
20,5
2,0
1,6
2,2
0,01-
0,005
3,5
4,6
6,4
3,7
3,7
6,1
0,3
0,6
0,9
0,005-
0,001
4,6
4,8
6,3
6,6
5,2
5,9
0,8
0,6
0,6
< 0,001
16,4
17,6
8,1
18,7
26,7
23,9
1,5
0,9
0,8
< 0,01
24,5
27,0
20,8
29,0
35,6
35,9
2,6
2,1
2,3

58 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
промывном режиме в кислых породах распад агрегатов приводит к выносу
тонких фракций мелкозема (лессиваж). В последнем случае из оглеенного
кислого горизонта выносится более 50% илистой фракции. Очевидно,
накопление ила не имеет абсолютного характера. Глееобразование,
освобождая агрегаты от оксидного и органоминерального «клея», способствует их
более глубокому распаду и большему выходу ила, чем при щелочно-кис-
лотной подготовке к анализу образцов по методу Н.А. Качинского. Это
обстоятельство объясняет, по-видимому, резкое увеличение содержания
фракции мелкого песка (0,25-0,05 мм) в условиях застойного и особенно
застойно-промывного режима (соответственно в контроле при застойном
и застойно-промывном режимах содержание мелкого песка 25, 55 и 70%)
на фоне адекватного изменения содержания фракции среднего песка в опыте
с флювиогляциальной породой (табл. 2.13).
Оглеение в зависимости от генезиса пород и водного режима может по-
разному влиять на удельную поверхность почв, увеличивая ее при застойном
режиме в суглинистых (и глинистых) кислых и карбонатных породах и
уменьшая или увеличивая соответственно в кислых и карбонатных породах при
застойно-промывном.
Изложенное позволяет признать, что под влиянием глееобразования на
разных почвообразующих породах в зависимости от типа водного режима и
их минералогического состава могут формироваться горизонты и почвы с
различными морфологическими, химическими и физическими свойствами.
Полученные данные позволяют остановиться и еще на двух
особенностях гидроморфных почв — причинах появления характерной холодной
окраски профиля и закономерностях трансформации минералогического
состава при оглеении.
2.1.4.6. Цвет переувлажненных горизонтов.
Причины специфической холодной окраски глея
Морфохроматические признаки переувлажнения обусловлены прежде
всего особенностями минералогического состава почв и
окислительно-восстановительного режима (табл. 2.14).
Следует различать горизонты темно-серого или черного цвета, окраска
которых обусловлена выпадением в анаэробной среде сульфида железа. Эти
горизонты нередко отличаются высокой концентрацией (до 2-5%) иллита и
гидроиллита. Поскольку в этом случае железо фиксировано в форме
сульфида, возникает не глеевый (т.е. обезжелезненный), а темноокрашенный
горизонт аккумуляции сульфида железа.
Наличие фосфорнокислой закиси железа — вивианита, — в отличие от
весьма распространенной точки зрения, не является причиной холодной
(сизой, голубой, синеватой и т.п.) глеевой окраски переувлажненного
горизонта, поскольку этот минерал в восстановительной среде имеет снежно-белый
цвет. Обычно скопления вивианита инкрустируют вмещающий горизонт ярко-
белыми включениями. Только в аэробной обстановке проявляется голубой
или синий цвет этих включений. Это свидетельствует о том, что собственно
вивианит (фосфорнокислая закись железа) перешел в фосфорнокислую окись
железа — керченит. При последующем окислении керченит
трансформируется в буроокрашенный бераунит. Таким образом, вивианит не является

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
59
Таблица 2.14
Причины и характер цветовых особенностей переувлажненных горизонтов
в восстановительных и окислительных условиях

Морфологические
особенности
постоянно

переувлажненных
горизонтов
[Особенности
цвета
постоянно
переувлажненного
горизонта в

восстановительных
условиях
Особенности
цвета
горизонтов в
условиях
длительного
окисления
Горизонт обогащен
вивианитом
Fe3(P04)2-8H20
По серо-сизому фону огле-
енного горизонта
включения ярко-белых скоплений
вивианита
Преимущественно по грязно-
серому фону включения
ярко-синих пятен керченита
FeP04; сс-керченит — темно-
зеленый; Р-керченит —
голубой. При дальнейшем
окислении — бурые (до
красного) включения бераунита —
Fe3(P04)2Fe(OH)2-3H20
сульфидом
записного железа
FeS; почвы
с повышенным
содержанием
пирита FeS2
Темноокрашен-
ный горизонт —
темно-серый и
черный
В зонах
скопления ярозита —
золотисто-желтый;
в зонах
интенсивного окисления
ярозита —
сизовато-серый с
охристыми пятнами
аморфной
гидроокиси железа

карбонатами кальция
и магния
СаС03,
MgC03
При высоком
содержании
распыленной
массы
карбонатов в
первичном
состоянии со-
храняется
естественный
цвет породы
или близкий
к ней
Цвет не
претерпевает

существенных
изменений
Горизонты не
содержат
включений
фосфорнокислого и
сульфидного
железа,
карбонатов нет или не
более 15-20%
В результате рас^|
творения и
выноса оксидного
железа проявляется
естественный цвет
первичных и
вторичных
алюмосиликатов от белого
до сизо-серого и
ярко-сизого
Цвет от белесого
и серого до
грязно-охристого и

серовато-охристого
причиной формирования голубой, синей и вообще холодной окраски огле-
енных горизонтов.
Основной причиной появления характерной окраски холодных тонов
следует признать освобождение минеральных зерен породы (почвы) в
анаэробной среде от гидроокисных оболочек (кутан) и проявление их
собственного холодного цвета (как правило, белесого, серого, голубого, синеватого,
сизого). Эта точка зрения, высказанная С. Bloomfield в 50-х годах, была
подтверждена затем его более поздними исследованиями (1973), работами
I.C.G. Ottow (1973) и других авторов.
В этом нетрудно убедиться, обработав первичные и вторичные
алюмосиликаты дитионитовой вытяжкой, растворяющей оксидные пленки.
Последнее подтверждают и наши экспериментальные исследования,
результаты которых рассмотрены выше. Сопутствующей причиной, вызывающей
появление характерной холодной окраски оглеенных горизонтов, является
образование в почвенном растворе гидрозакиси железа [Bloomfield, 1973].
Образование этого соединения обусловлено следующей реакцией:
2Fe(OH)2 + Fe2+ + 40Н' = Fe3 (OH)8
бурый цвет сине-серый цвет

60 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Это соединение существует в восстановительной среде и имеет
голубовато-зеленый оттенок. Однако оно нестойко и быстро окисляется при
контакте с кислородом воздуха до красно-бурой гидроокиси железа.
Гидрозакись железа, по данным Понамперума, (рис. 2.2) стабильна в щелочной среде
(рН 8,0-12,0) при еН 0...-400мВ. Поэтому в профиле нещелочных почв
присутствие этого соединения практически исключено.
Следует подчеркнуть, что переувлажнение может и не вызывать
изменения исходной окраски материнских пород или трансформировать ее
незначительно. Это происходит в тех случаях, когда горизонты переувлажненных
почв отличаются высоким содержанием карбонатов, блокирующих действие
органических кислот и других соединений. В таких почвах холодная
окраска, свойственная оглеенным почвам, чаще всего проявляется лишь
непосредственно в зоне контакта с гумусовыми поверхностными горизонтами.
Все остальные постоянно или длительно обводненные слои не несут (или
несут очень слабые) морфохроматические признаки оглеения.
Поскольку в процессе глееобразования проявляется собственный цвет
минеральной массы, в легких почвах или в легких горизонтах оглеение
вызывает появление белесой или серой окраски горизонтов. Оглеенные
суглинистые и глинистые кислые или нейтральные слои отличаются сизоватой,
серой или сизо-серой окраской, голубоватыми, голубовато-сизыми оттенками.
2.1.4.7. Изменения микроморфологического строения
и первичных минералов под влиянием оглеения
Глееобразование — один из наиболее распространенных
почвообразовательных процессов в условиях гумидных ландшафтов — обусловливает
глубокую трансформацию почвообразующих пород. Исследования,
выполненные на экспериментальной модели, показывают, однако, значительную
стабильность вторичных глинистых алюмосиликатных минералов из двух
широко распространенных в Нечерноземной зоне почвообразующих пород —
кислого лессовидного и моренного карбонатного суглинков. Вместе с тем
анализ лизиметрических вод, поступающих из образцов этих пород,
поставленных в условия застойно-промывного водного режима с систематической
сменой фаз глубокого анаэробиоза и кратковременного аэробиоза, позволил
установить наличие в растворе значительных масс щелочно-земельных
металлов, окислов железа и алюминия. Их источником могли оказаться как
карбонаты и окислы двух- и трехвалентных металлов, так и железо,
алюминий, кальций, магний, входящие в состав кристаллической решетки
первичных минералов.
Поэтому можно предполагать известную трансформацию некоторых
первичных минералов — наименее стабильных в новых термодинамических
условиях, вызванных наложением глеевой обстановки на исходные породы.
В пользу этого последнего предположения свидетельствуют наблюдения
В.Д. Лисицы, К.Н. Балахоновой и Ю.П. Качлова (1971) в Белорусском
Поозерье, обнаруживших разрушение биотита, хлоритов, роговых обманок и
некоторых полевых шпатов в оглеенных подзолистых горизонтах дерново-
подзолистых почв на озерно-ледниковых породах.

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения 61
Изменения почвообразующих пород в условиях модельного опыта под
влиянием оглеения оказались неоднозначными [Зайдельман, Ярилова,
Нарокова, 1983]. Они обусловлены химическим, минералогическим и
гранулометрическим составами пород и особенностями гидрологического режима.
Процесс оглеения, действию которого подвергались в течение двух лет
неоглеенные породы — кислый лессовидный и моренный карбонатный
суглинки, не изменил основных черт их микростроения, но вызвал появление
новых признаков, наиболее четко выраженных в условиях
застойно-промывного режима.
Удаление из плазмы значительной части гидроксидов железа при оглее-
нии вызывало появление характерной серой окраски мелкозема. Это
явление наиболее четко удается проследить в застойно-промывном варианте.
Установлена потеря железа у железосодержащих минералов скелета (роговая
обманка, биотит, хлорит), зерна которых в той или иной степени
обесцвечены по краям и вдоль трещин. Обращает внимание появление зеленого цвета
у заключающихся в обоих суглинках глинистых натеков и усиление
плеохроизма. Это позволяет предполагать возможность восстановления при оглее-
нии трехвалентного железа, находящегося в октаэдрических позициях, до
двухвалентного состояния.
В согласии с аналитическими данными, свидетельствующими об
интенсивном выносе при промывном режиме илистых частиц из кислого
лессовидного суглинка, анализ его шлифов выявил наличие микроучастков элю-
виирования, утративших плазму частично или полностью. В последнем случае
это поры, содержащие отмытые от глинистых пленок зерна скелета.
Карбонатная морена при застойно-промывном режиме полностью лишилась
содержащегося в ее плазме кальцита. Элювиальные микроучастки в этом
варианте выражены значительно слабее, чем в кислом лессовидном суглинке.
Развитие в породах при оглеении грибной и водорослевой микрофлоры
создает источник легкоразлагающегося органического материала,
способного образовать органоминеральные соединения. В таком виде, в частности,
происходят миграция и отложение по стенкам пор железа.
Оглеение, сопряженное с интенсивным выносом солей и коллоидных
частиц, способствовало некоторому уплотнению сложения пород.
Минералы, входящие в состав крупных гранулометрических фракций,
покрыты разного рода пленками из продуктов выветривания этих минералов
и материала, высадившегося на зерна из омывающих их растворов и
суспензий. Оглеение способствует фрагментации биотита, амфиболов, пироксенов,
полевых шпатов — минералов, обладающих отчетливой спайностью. Это
проявляется преимущественно у крупных зерен. Последние составляют
основную массу флювиогляциального песка, значительную часть моренного суглинка,
но содержатся в малом количестве в лессовидном суглинке. Часть этих зерен
имела ослабленную прочность вследствие как поствулканических воздействий
на породы (серицитизация и соссюритизация плагиоклазов, пелитизация на-
триево-калиевых полевых шпатов), так и явлений выветривания in situ
(например, расширение трещин спайности у некоторых минералов, особенно у
биотита, побурение и помутнение его листочков).
Под воздействием оглеения несколько усиливается помутнение зерен
полевых шпатов вследствие их коррозии и образования по ним вторичных,
глинистых продуктов.

62 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Наибольшим изменениям подверглись железосодержащие минералы,
которые уже в исходных породах были частично затронуты процессами
выветривания. Так, пластинки биотита, расщепившиеся по трещинам
спайности, в значительной степени преобразовались в тонкодисперсный
глинистый материал и оксиды железа. Хлорит и глауконит подверглись частичной
дезинтеграции, расчленились на мелкие чешуйки и значительно
обесцветились. Роговая обманка в меньшей степени испытала влияние оглеения, но у
многих ее зерен отмечено потускнение окраски и обесцвечивание краев,
некоторые же зерна обесцвечены почти полностью. Кроме того, часто
наблюдалось отщепление от краев мелких фрагментов волокнистого облика,
сопровождающееся снижением двупреломления минерала.
При застойно-промывном режиме по трещинам спайности минералов
(особенно моренного суглинка) и во впадинах на их поверхности чаще, чем
при застойном, обнаруживались отложения мелкозернистого слюдисто-гли-
нистого материала. Мелкозернистый материал часто находится и на
неровной поверхности минералов группы эпидота.
Содержание основного породообразующего минерала — кварца —
существенно не изменилось.
Пироксены, эпидот и гранат не показали какой-либо определенной
тенденции количественного изменения. Для глауконита выявлено
незначительное снижение содержания при оглеении.
Глинисто-слюдистые агрегаты большей частью накапливались в мелких
фракциях и преимущественно при застойно-промывном режиме, очевидно
в результате разрушения выветрелых серицитизированных плагиоклазов.
Следует отметить, что наблюдавшееся в модельном опыте
преимущественное разрушение наиболее крупных минеральных зерен совпадает с
выводами В. Meyer и Е. Kalk (1964) о наиболее энергичном выветривании в
почвах зерен минералов крупного размера.
При обоих типах водных режимов на поверхности зерен
железосодержащих минералов и полевых шпатов почти не сохранились пленки гидроокиси
железа, оглеение явилось причиной их элювиирования.
Наиболее отчетливо это действие оглеения можно проследить в
условиях застойно-промывного и в меньшей мере — застойного водных режимов.
Интенсивный вынос железа одновременно сопровождается элювиировани-
ем практически всех металлов из всех фракций мелкозема трех
исследованных пород. Этот процесс проявляется в выносе и существенном
уменьшении содержания в почвообразующих породах марганца, щелочно-земельных
металлов (Mg, Ca) и в меньшей мере — серы, натрия, калия, титана. Вынос
большинства металлов, активно меняющих валентность при изменении
окислительно-восстановительных условий, сопровождается вместе с тем
относительным накоплением кремнезема и алюминия во всех фракциях трех пород
как при промывном, так и при застойном водных режимах.
Таким образом, процесс преобразования оказывается важным
фактором сиалитизации почв и почвообразующих пород. При этом оглеение, не
изменив основных черт их микростроения, вызвало появление новых
признаков: осветление и посерение окраски плазмы в результате потери
значительной части гидроксидов Fe, ее дезагрегацию и вследствие этого
уплотнение сложения, возникновение микроучастков вымывания тонкодисперсного

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
63
материала при застойно-промывном режиме. На степень проявления этих
признаков оказывает влияние состав пород.
Глееобразование способствует дроблению крупных зерен минералов,
обладающих спайностью, — биотита, амфиболов, пироксенов, полевых
шпатов. Наибольшим изменениям при оглеении подвергаются Fe-содержащие
минералы. Помимо расчленения биотита, хлорита, глауконита на мелкие
чешуйки происходит их значительное обесцвечивание и разрушение по
краям зерен, несколько усиливается помутнение полевых шпатов. Изменений
кварца не обнаружено. При застойно-промывном режиме наблюдается
отложение мелкозернистого слюдисто-глинистого материала во впадинах на
поверхности зерен минералов.
2Л.4.8. Изменение минералогического состава илистой
фракции почвообразующих пород под влиянием оглеения
Изменение состава тонкодисперсных фракций в почвах под влиянием
оглеения изучалось рядом исследователей. По данным Г. Брауна [Brown, 1954],
состав силикатной фазы ила в трех почвах разной степени оглеенности
северозападной Англии не меняется от проявления степени оглеения. При этом набор
минералов и соотношение интенсивностей наиболее важных рефлексов на
рентгенограммах остаются стабильными. Сизые и бурые участки оглеенных почв
отличаются друг от друга только по содержанию и формам несиликатного
железа. Н.Н. Матинян (1968) на основании изучения дерново-подзолистых
почв разной степени оглеенности приходит к выводу, что оглеение
способствует образованию смешанослойных слюдисто-вермикулит-монтмориллонито-
вых образований. По данным Г.С. Дзядевич (1972), в оглеенных почвах
происходит образование вермикулитовых и хлоритовых минералов по слюдам.
В ряде работ обсуждается возможность вхождения Fe2+ в почвенный
поглощающий комплекс при периодической смене восстановительных и
окислительных условий и вытекающие из этого явления последствия:
разрушение глинистых силикатов [ферролиз по Brinkman, 1969, 1970],
вытеснение в раствор обменного алюминия [Cate, Sukhai, 1964], образование
железистых прослоек в 2 : 1-силикатах [Mitsuchi, 1974, 1974а]. Учитывая известное
различие данных и точек зрения по этому актуальному вопросу, нами [Зай-
дельман, Соколова, Нарокова, 1978] были исследованы изменения илистой
фракции трех наиболее распространенных в лесной зоне почвообразующих
пород под влиянием оглеения в условиях модельного опыта.
В результате оглеения в условиях застойного и застойно-промывного
режимов произошли определенные изменения валового химического
состава (табл. 2.12), дифракционных картин (рис. 2.7) и термических
характеристик (табл. 2.15) илистых фракций.
Во всех образцах в условиях застойно-промывного режима уменьшилось
количество гигроскопической влаги, при застойном режиме такая же
картина наблюдалась в илистых фракциях лессовидного суглинка и песка.
Наиболее отчетливые изменения произошли в содержании железа. Во всех
образцах оглеение привело к существенному уменьшению валового содержания
железа, главным образом за счет потери свободного (несиликатного) железа,
извлекаемого по методу Мера и Джексона.

64 Ч.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
о
10
о
т
с[
^
со
о
о
о
Ф
с;
о
и
О
X
н
со
X
о
CL
СО
*
О
ф
1 .
1 1
о
о
с
X
S
3
2
>
W
бра
о
о
00
т
о
с
>s
S
*
со
О.
•е-
X
2
ИСТ
^
S
2
2
2
со
актогр
а
¦е-
S
с*
X
ф
1_
н
X
ф
CL
к
c\i
о
«
й.
2
X
S
>
о
о
о
X
т
ф
а
о
?
2
о
6
X
?
а
2
S
5*
2
X
S
F
?
о
ю
ю
•
Ц>
5к
1
со
о
•
я
„
X
S
а
щ
S
р
и
.
а
5
I
см
О
о
см
п»
5
1
Ф
S
т
ф
X
1$
5
а
>
о>
о
X
2
2
a
6
X
>х
g
о
8
"ЗГ
ф
s
?
ф
X
S
ш
>
ф
о
X
>х
и
m
СО
о
А
§
а
»-
X
s
СО

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
65
Таблица 2.15
Потеря массы илистыми фракциями почвообразующих пород при
нагревании по интервалам температур (% от воздушно-сухой илистой фракции)
Порода
[Лессовидный

бескарбонатный
суглинок
Моренный

карбонатный
суглинок

Глубина, см
0,3-4,0
0,3-4,0
0,3-4,0
0,3-4,0
Водный
режим
контроль
застойный
застойно-
промывной
контроль
застойный
застойно-
промывной

Гигроскопическая влага, %
5,68
4,78
2,44
4,81
5,71
4,48
Интервал температур, °С
20-250
3,5
4,6
6,4
3,7
3,7
6,1
250-400
4,6
4,8
6,3
6,6
5,2
5,9
400-500
16,4
17,6
8,1
18,7
26,7
23,9
500-1000
24,5
27,0
20,8
29,0
35,6
35,9
В иле лессовидного суглинка и песка произошло также уменьшение
содержания железа кристаллической решетки. В илистой фракции
лессовидного суглинка заметно понизилось количество магния, особенно при
застойно-промывном режиме увлажнения. Во всех вариантах опыта оглеение
привело к возрастанию в валовом химическом составе Si02 и А1203.
Количество К20 в иле незначительно уменьшилось при застойном режиме
увлажнения и несколько возросло при застойно-промывном.
Как видно из рис. 2.7, глинистые минералы в составе исследованных
илистых фракций исходных пород представлены одинаковыми
компонентами примерно в равных пропорциях — каолинитом, иллитом и разбухающим
минералом. Последний дает в исходном состоянии отражение 14—15 А, а
при насыщении глицерином — асимметричный пик или площадку на линии
фона в области 18-20 А. По Б.П. Градусову (1976), такой минерал можно
диагностировать как сложное неупорядоченное смешанослойное
образование с переменной нормой переслаивания слюдистых и смектитовых слоев с
блоками смектитовых пакетов. В составе илистой фракции песка
присутствует заметное количество кварца. Оглеение как в застойно-промывном,
так и в застойном режимах не приводит к появлению каких-либо новых
минералов в составе илистой фракции или к исчезновению какого-либо из
исходных силикатных компонентов.
Такой вывод был сделан ранее [Зайдельман, 1974] и в отношении
естественных объектов при изучении илистой фракции глееватых и глеевых
горизонтов подзолистых и болотно-подзолистых почв, приуроченных к
покровным и песчаным почвообразующим породам.
Вместе с тем в дифракционных картинах и термических
характеристиках илистых фракций пород наблюдаются некоторые изменения. На рент-
гендифрактограммах илистой фракции лессовидного суглинка уменьшается
интенсивность 14-15 А отражения, особенно при оглеении в
застойно-промывном режиме, этот рефлекс становится более размытым и
асимметричным. Отчетливо меняется также отношение интенсивности рефлексов
первого и второго порядков иллитовых минералов в моренном и лессовидном
суглинках в условиях как застойного, так и застойно-промывного режимов
5-9973

66 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
увлажнения; это отношение во всех образцах уменьшается в 1,5-2 раза по
сравнению с исходным:
Лесс исходный 4,0
Лесс в застойном режиме 2,2
Лесс в застойно-промывном режиме 2,5
Морена исходная 2,3
Морена в застойном режиме 1,6
Морена в застойно-промывном режиме 1,8
Особенно заметное изменение этого отношения наблюдается в
лессовидном суглинке в застойном режиме увлажнения.
Изменились также потери массы по температурным интервалам при
нагревании в исследованных илистых фракциях. В результате оглеения
уменьшились потери массы в низкотемпературном интервале (20-250 °С) и
несколько возросли в высокотемпературном (500-1000 °С). В застойном режиме
уменьшается, а в застойно-промывном увеличивается потеря массы в
температурных интервалах 250-400 и 400-500 °С.
Указанные изменения в валовом химическом составе илистой фракции,
в дифракционных картинах и термических характеристиках можно
интерпретировать следующим образом. Во всех исследованных илистых фракциях
оглеение приводит к мобилизации и растворению несиликатных форм
железа Fe203 (табл. 2.12).
Некоторые изменения под влиянием оглеения происходят также в
составе силикатной фазы ила. Можно предполагать, что в преобразовании
глинистых силикатов под действием оглеения принимает участие процесс
разрушения разбухающего смешанослойного иллит-смектитового минерала или
потери этим минералом части смектитовых пакетов. Это предположение
представляется правомерным для илистой фракции из лессовидного
суглинка и песка, где оглеение, особенно в застойно-промывном режиме,
протекало в условиях кислой реакции. Разрушение разбухающих минералов
подтверждается уменьшением содержания гигроскопической воды и величины
потери массы в низкотемпературном интервале при нагревании илистых
фракций, а также ухудшением дифракционной картины от разбухающего
минерала при оглеении. В карбонатном моренном суглинке в условиях
нейтральной или слабощелочной реакции потеря разбухающего минерала в
соответствии с приведенными выше критериями очень невелика и отмечается
лишь при застойно-промывном режиме.
Под влиянием оглеения в исследованных илистых фракциях происходят
определенные изменения в кристаллических решетках иллитовых
минералов. По всей вероятности, оглеение приводит к выходу железа из октаэдри-
ческих позиций кристаллических решеток иллитов. Об этом свидетельствует
уменьшение отношения интенсивностей рефлексов первого и второго
порядков от иллитовых минералов. Это отношение минимально при
нахождении в октаэдрических позициях только ионов алюминия и максимально при
заполнении октаэдров трехвалентным железом или магнием в изоморфной
смеси с двухвалентным железом.
Следует отметить, что выход железа из октаэдрических позиций иллитое
не сопровождается разрушением их кристаллической решетки, поскольк)

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
67
оглеение не привело к существенной потере К20 в валовом химическом
составе илистой фракции.
Выход железа из кристаллической решетки иллитов и потеря магния
при разрушении разбухающих минералов должны приводить к
относительному накоплению трехслойных силикатов с алюминием в октаэдрических
позициях и соответственно к накоплению А1203 в составе илистой фракции.
Это предположение подтверждается данными валового химического состава
ила как в исходном виде, так и в пересчете на навеску, лишенную
несиликатных форм Fe203, чтобы исключить влияние потери несиликатного железа
на данные валового анализа (табл. 2.16).
Таблица 2.16
Содержание Si02 Al203 в илистой фракции (% на прокаленную
бескарбонатную навеску) после двух лет оглеения, рассчитанное
на навеску без суммы окислов, подверженных элювиированию
Порода
Лессовидный бескарбонатный
суглинок
Моренный карбонатный
суглинок
Глубина, см
0,3^,0
0,3^,0
0,3-4,0
0,3-4,0
Водный режим
контроль
застойный
застойно-промывной
контроль
застойный
застойно-промывной
sio2
66,83
67,09
68,61
67,10
67,22
66,95
А1203
28,27
29,17
28,77
27,22
28,17
29,18
Оглеение, по всей вероятности, приводит к восстановлению окисного
железа, находящегося в октаэдрических позициях, до двухвалентного
состояния. Об этом свидетельствует увеличение содержания силикатного FeO в
валовом составе почвы при оглеении, поскольку значительная его часть в
составе изучаемых почвообразующих пород находится именно в
октаэдрических позициях глинистых силикатов. Можно допустить, что
восстановление октаэдрического железа до двухвалентного сопровождается увеличением
числа ОН-групп в решетке. По данным V.C. Farmer, J.D. Russel, M.J. McHardy
(1971), J.A.Vieth, M.C.Jackson (1974), окислению железа в октаэдрических
позициях всегда сопутствует уменьшение числа гидроксильных групп за счет
реакции депротонации, причем обе реакции обратимы. Логично
предположить, что восстановление железа до двухвалентного может сопровождаться
возрастанием числа гидроксильных групп при оглеении, что подтверждается
возрастанием потери массы глинистыми фракциями при нагревании в
диапазоне температур 500—1000 °С. Именно в этом температурном интервале
происходит реакция дегидроксилации.
Рассмотренные выше изменения химического и минералогического
состава илистых фракций почвообразующих пород, вызванные процессом
оглеения, оказывают влияние на валовой химический состав породы в целом.
В частности, уменьшение содержания общего и окисного железа, увеличение
закисного железа в валовом химическом составе пород являются, по крайней
мере частично, результатом тех изменений, которые происходят при оглеении
с входящими в состав почвообразующих пород илистыми фракциями.

68 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
В цитированных выше литературных источниках, посвященных составу
илистых фракций в оглеенных почвах, отмечается возможность некоторого
деструктивного действия оглеения на кристаллические решетки глинистых
силикатов. Рассматривая с этой точки зрения результаты наших
исследований, можно высказать некоторые соображения по поводу механизма
деградации слоистых силикатов под влиянием оглеения.
Во-первых, под действием оглеения происходит растворение защитных
пленок гидроокисей железа с поверхности глинистых частиц и агрегатов.
Поверхность глинистых минералов становится доступной
непосредственному воздействию почвенных растворов. Во-вторых, восстановление октаэд-
рического железа до двухвалентного состояния при оглеении (с
последующим возможным его окислением при смене восстановительных условий на
окислительные), а также выход железа из октаэдрических позиций могут
приводить к нарушению электростатического равновесия в решетке, к
созданию вакантных октаэдрических позиций и, как следствие, к деградации
кристаллических решеток слоистых силикатов. Данный процесс должен идти
особенно интенсивно в условиях кислой реакции и застойно-промывного
режима увлажнения, так как эти условия обеспечивают возможность
кислотного гидролиза и удаление продуктов распада из сферы реакции.
Таким образом, оглеение в условиях двухлетнего модельного опыта с
застойным и застойно-промывным режимами увлажнения не приводит к
появлению каких-либо новых минералов в составе илистой фракции
исследованных почвообразующих пород или к полному исчезновению какого-
либо из исходных силикатных компонентов ила. Вместе с тем в химическом
и минералогическом составах изученных илистых фракций произошли
определенные изменения, вызванные оглеением.
Во всех исследованных образцах наблюдается мобилизация и переход в
раствор несиликатных форм железа и частичное восстановление железа,
находящегося в октаэдрических позициях слоистых силикатов, до двухвалентного
состояния. Последний процесс может сопровождаться увеличением числа гид-
роксильных группировок в решетках слоистых силикатов. Оглеение в кислых
условиях приводит к частичной потере разбухающего смешанослойного слю-
дасмектитового образования или во всяком случае к потере некоторого
количества смектитовых пакетов из этого образования, вероятно, за счет процесса
разрушения. В нейтральных и слабощелочных условиях этого не наблюдается.
Оглеение при застойном и застойно-промывном режимах увлажнения в
различных условиях реакции среды имеет своим результатом частичную потерю
октаэдрического железа из кристаллических решеток иллитовых минералов.
2.1.4.9. Особенности почвенной биоты
при преобразовании в модельных условиях
Глееобразование — биогеохимический почвообразовательный процесс,
который осуществляется в присутствии органического вещества и при
участии микрофлоры. Ж. Пошон, Г.деБаржак (1960), А.Ю.Дараган (1967)
показали, что оглеение почв связано с деятельностью неспецифической
анаэробной микрофлоры, причем активное участие в глееобразовании принимают
представители рода Clostridium. Однако участие других представителей
почвенной биоты (альгофлоры, протистофауны и др.) остается почти неизвестным.

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
69
Ниже приведены результаты изучения состава некоторых компонентов
почвенной биоты при моделировании глееобразования в лабораторных
условиях на трех широко распространенных в лесной зоне почвообразующих
породах при застойно-промывном и застойном водном режимах [Зайдель-
ман, Бусыгина, Нарокова, Штина, 1979].
В экологическом отношении наиболее важным является то, что в
кислых суглинистых и песчаных породах в условиях застойно-промывного
режима при периодическом затоплении и последующем сбросе застойных вод
происходит резкое уменьшение значений рН и степени их насыщенности
основаниями. Визуальный анализ биоты в растворе над поверхностью
затопленного минерального субстрата и непосредственно на его поверхности
позволяет обнаружить определенные различия, обусловленные
минералогическим составом породы (табл. 2.17).
Таблица 2.17
Микрофлора и микрофауна при естественном заселении
различных почвообразующих пород в условиях глееобразования
на фоне застойно-промывного режима в модельном эксперименте
Почвообразующая
порода
Биота в растворе над
затопленной
поверхностью
Биота на поверхности
Лессовидный
бескарбонатный
суглинок
мицелиальные
грибы, дрожжи
мицелиальные
грибы, дрожжи,
актиномицеты
Моренный карбонатный
суглинок
бактерии (в том числе
железобактерии),
жгутиконосцы, инфузории
бактерии, жгутиконосцы,
инфузории, актиномицеты
Флювиогляциаль-
ный
бескарбонатный песок
мицелиальные
грибы, бактерии,
раковинные амебы
мицелиальные
грибы, бактерии,
жгутиконосцы
В растворах над кислыми породами абсолютно доминируют грибы
(мицелиальные формы) и дрожжи. В относительно легко аэрируемом после сброса
раствора флювиогляциальном песке можно обнаружить раковинные
корненожки, а на поверхности песка — бесцветные жгутиконосцы. На
карбонатном суглинке грибы не обнаружены. Здесь при глееобразовании
преобладали бактерии, в том числе железобактерии, встречались актиномицеты, активно
развивались простейшие и водоросли. Из всех образцов пород,
подвергнутых оглеению, было выявлено 29 видов водорослей.
Анализ состава компонентов биоты, возникших на трех различных
почвообразующих породах при их оглеении, интересен не только в
экологическом, но и в генетическом отношении. Полученные данные позволяют
признать, что состав биоты, формирующейся в условиях оглеения при
застойно-промывном режиме на кислых почвообразующих породах в
модельном опыте, оказался близким к микрофлоре, свойственной
подзолистым почвам. Здесь, как и в подзолистых почвах, в поверхностном слое
доминируют грибы и бактерии.
Общие черты альгофлоры, развившейся при глееобразовании в модельном
опыте (преобладание одноклеточных зеленых и желто-зеленых,
незначительное и спорадическое развитие сине-зеленых), указывают на большое ее
сходство с альгофлорой подзолистых и особенно глееподзолистых почв.

70 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
2.1.4.10. Влияние оглеения на плодородие осушаемых почв
При оглеении в почвенном растворе накапливаются соединения,
способные оказывать токсическое воздействие на растения, снижать урожай или
вызывать их гибель, К ним относятся закись железа, марганца, фенолы и
полифенолы, сероводород, подвижный алюминий и др. Сохраняются ли в
сухую фазу или после осушения в почвах токсические соединения и
насколько они опасны для растений? В.Г. Касаткин и В.М. Пилько (1930), А.Д. Чер-
ненков (1947) полагали, что в оглеенных почвах сохраняется опасность такого
токсического последействия оглеения. Однако наши наблюдения
показывают, что в сухие и средние по влажности годы на оглеенных почвах часто
может быть получен такой же или более высокий урожай, что и на автоморф-
ных неоглеенных. Это позволило высказать предположение о том, что после
осушения при рациональных параметрах дренажа токсические соединения в
оглеенных почвах в результате их окисления не оказывают опасного
влияния на растения. Для проверки этого предположения в пахотных горизонтах
неоглеенных, глубокооглеенных, глееватых и глеевых суглинистых дерново-
подзолистых почв в условиях вегетационного опыта были высеяны овес и
ячмень [Зайдельман, Лыков, 1975].
Результаты опытов оказались однозначными (табл. 2.18). На всех
четырех вариантах почв, отличавшихся по степени оглеения, были получены
близкие урожаи ячменя и овса (рис. 2.8).
2.1.4.11. Процесс глееобразования — дефиниция
и основные закономерности
Попытаемся систематизировать изложенные сведения и рассмотреть
наиболее существенные особенности глееобразования.
Наиболее характерной особенностью глея Н.Г. Высоцкий (1905), кроме
цвета, считал вынос железа. Из этого следует, что глей — специфическое
почвенное образование преимущественно холодного цвета (от белесого или
сизого до синего), отличающееся несбалансированным выносом железа.
Поэтому глееобразование — это прежде всего процесс элювиирования железа.
Синонимом понятия оглеения почвы является ее обезжелезнение
(несбалансированный вынос или перераспределение главным образом несиликатного
железа). Из этого вытекает ряд важных следствий.
Как известно, вынос железа из горизонтов профиля — явление, широко
распространенное в почвах гумидных ландшафтов земного шара.
Воздействие этого процесса на породу наблюдается в условиях субаквального
застойного режима. При этом возникают типичные глеевые горизонты,
окрашенные в холодные цвета. Но оглеение почвы (т.е. ее обезжелезнение) может
происходить, очевидно, и в условиях застойно-промывного режима при
временном избыточном переувлажнении. В этом случае вероятно отбеливание
мелкозема, приводящее в конечном итоге к возникновению светлых кислых
элювиальных горизонтов.
Глееобразование возникает там, где имеет место переувлажнение на
кислых и выщелоченных породах в присутствии органического вещества,
трансформированного микроорганизмами в анаэробной среде. Оно сопровожда-

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
71
Таблица 2.18
Урожаи зерновых культур на пахотном горизонте суглинистых дерново-
подзолистых почв разной степени оглеения. Вегетационный опыт.
Удобренный фон. Повторность 4-кратная (зерно, г/сосуд)
Почва
Неоглеенная
Глубокооглеенная
Глееватая
Глеевая
Неоглеенная
Глубокооглеенная
Глееватая
Глеевая
Вес зерна, г/сосуд
46,7 ±0,9
40,7 ±0,1
42,8 ±0,9
50,0 ±1,7
28,2 ±0,5
28,8 ±0,4
28,5 ±0,7
28,0 ±0,2
Содержание белкового
азота, %
Ячмень
1,75
1,99
2,26
1,99
Овес
2,00
1,99
2,09
2,08
Содержание белка
в зерне, %
10,0 1
11,5
13,0
11,5
11,5
11,4
12,0
12,0
Рис. 2.8. Ячмень, выращенный на пахотных горизонтах суглинистых
дерново-подзолистых почв разной степени заболоченности.
Почва: 1 — неоглеенная; 2 — глубокооглеенная; 3 — глееватая; 4 — глеевая;
5-8 — то же, без удобрений
ется увеличением концентрации в почвенных растворах кислых
органических соединений — одно-, двух- и трехосновных низкомолекулярных
органических кислот, аминокислот, фульвокислот, фенолов и полифенолов (рис. 2.9).
Таким образом, глееобразование — процесс интенсивного кислотного
воздействия на минеральный субстрат в анаэробной среде, обусловленный

72 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Деструкция гуминовых и
повышение концентрации
фульвокислот
ГК-(СООН) -> ФК-(СООН)
Накопление
фенолов
и полифенолов
Рост концентрации низкомолекулярных одно-, двух-
и трехосновных органических кислот —
уксусной СН3СООН, янтарной НООС-СН2-СН2-СООН,
яблочной лимонной
НООС-СН2-СН-СООН, НООС-СН2-С-СН2-СООН
I
ОН
он
соон
и др.
т
Основные тенденции изменения
факторов кислотного
воздействия на бескарбонатный
минеральный субстрат и протонации
при глееобразовании в условиях
переувлажнения несульфатными
водами
Небольшое накопление
сероводорода
H2S->H++ HS"
и водорода
Н2->2Н+ + 2е-
Рост концентрации моно-
и дикарбоновых аминокислот
NH2 NH2
I ^СООН
R-CH-COOH,
R-C
СООН
Рис. 2.9. Факторы кислотного воздействия на минеральный субстрат почвообразу-
ющих пород и почв при их переувлажнении пресными водами, возникающие в
анаэробной среде при ферментации органических веществ
переувлажнением. Иными словами, глееобразование — это кислотный
гидролиз в анаэробной среде.
В результате накопления кислых органических соединений
складываются благоприятные условия для восстановления, растворения и миграции
металлов и других компонентов.
Большинство образованных при оглеении соединений кислотной
природы оказывают мощное триединое влияние на минеральную массу почв.
Они действуют, во-первых, как органические кислоты, во-вторых, как
вещества, способные к образованию комплексных и внутрикомплексных
соединений, и, наконец, в-третьих, как восстановители. Очевидно, это
триединое действие органических соединений невозможно разделить даже на
молекулярном и тем более на классификационном уровнях. Исходя из этого
глееобразование следует рассматривать как почвообразовательной
биогеохимический процесс, который характеризуется не только
восстановительным (редукционным), но и кислотным воздействием на минеральный
субстрат. Важную роль в миграции металлов играет их переход в закисную
подвижную форму в анаэробной среде и способность органических веществ
к активному образованию металлоорганических, в том числе
внутрикомплексных (хелатных), соединений.

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
73
Редуцирующее влияние на минеральный субстрат при глееобразовании
усиливается еще и тем, что при анаэробной ферментации органического
вещества в газовой и водной фазах почв накапливается значительная масса
неорганических и низкомолекулярных органических восстановителей —
аммиак, метан, сероводород, водород, диоксид углерода, закисные соединения железа
и марганца, происходит вынос двух- и трехвалентных металлов за пределы
почвенного профиля или их аккумуляция в макро- и микрозонах аэрации.
Глееобразование наиболее агрессивно воздействует на минеральную часть
почвы в условиях застойно-промывного водного режима. Именно в этом случае
оно оказывается одним из наиболее мощных факторов деградации почв,
поскольку сопровождается интенсивным выносом кальция и магния, железа,
марганца и алюминия, илистой фракции, увеличением почвенной
кислотности, концентрацией подвижного алюминия, резким снижением степени
насыщенности почв основаниями. Следствием глееобразования на фоне
застойно-промывного водного режима являются также увеличение подвижности
почвенного гумуса и возникновение светлых кислых элювиальных горизонтов.
Однако при застойном режиме происходящие изменения ограничены
лишь незначительным выносом железа, марганца и магния. При этом
практически не выражен вынос алюминия, лессиваж, несущественны потери
кальция, не меняются (или возрастают по сравнению с контролем) значения рН,
стабильна гидролитическая кислотность.
Таким образом, результаты оглеения на кислых, нейтральных и
выщелоченных породах весьма неоднозначны (рис. 2.10) и обусловлены типом водного
режима. На карбонатных породах деградационное влияние глееобразования
даже в условиях застойно-промывного водного режима не проявляется до
тех пор, пока из карбонатного горизонта не вынесены значительные массы
9 I II III
Рис. 2.10. Схема преобразования
свойств кислого покровного
лессовидного суглинка (/), карбонатной
суглинистой морены (//) и флювио-
гляциального песка (///) на фоне
застойно-промывного (а) и
застойного (б) водного режимов в условиях
лабораторного моделирования.
Вынос элементов при глееобразовании
(в % от валового содержания): 1 —
интенсивный (более 50%); 2 — средний
(30-50%); 3 — слабый (< 30%); 4 —
подстилающий породы слой песка.
Состояние илистой фракции: знак «+»
означает накопление ила в результате
распада агрегатов, знак «-» — вынос ила
rJT—"Z.
0 °
IП—— I
0
о
О о
+ИЛ
...... Д ¦' j» I
+ИЛ
[Fe.AI.Mn I
| 'Са'.Мд' |
j
hZ-IJ
i
Lr-z-l
Г-'У»-.;,--" ?Л

74 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
извести, способные нейтрализовать агрессивное влияние органических
кислот. Только после этого в освобожденных от извести поверхностных
горизонтах в условиях застойно-промывного водного режима возможно
формирование не только подзолистых почв, но и подзолов, отличающихся разной
степенью оглеения. Такие ситуации, в частности, нередки на Европейском
севере России.
Несомненно, в природе кроме этих двух экстремальных ситуаций —
преобразования в условиях застойного и застойно-промывного водного
режимов — существуют множественные переходы.
Подводя итог рассмотренным данным, можно следующим образом
систематизировать представления о последовательности и закономерностях
развития глееобразования на фоне разных типов водного режима (рис. 2.11).
Таким образом, вся сумма рассмотренных данных позволила признать
следующее.
1. Три простых фактора — переувлажнение, наличие органического
вещества, способного к ферментации, и присутствие анаэробной
гетеротрофной микрофлоры на кислых, выщелоченных и нейтральных породах,
свободных от сульфатов, являются необходимыми и достаточными
условиями для возникновения процесса глееобразования. Поскольку эти
факторы присутствуют практически повсеместно, глееобразование является
одним из наиболее распространенных почвообразовательных процессов на
Земле.
Под их влиянием глееобразование возникает и на значительных
глубинах в недрах земной коры на контакте с зонами распространения природных
углеводородов [Перельман, 1977]. Таким образом, глееобразование —
древний и широко распространенный процесс, связанный с одновременным
воздействием на минеральный субстрат мелкоземистых пород переувлажнения,
кислых органических веществ и гетеротрофной анаэробной микрофлоры.
2. Поскольку три обязательных фактора возникновения
глееобразования в зонах избыточного увлажнения (в тундре, лесотундре, в северной,
средней и южной тайге, лесостепи, в зонах влажных субтропиков и
тропиков) встречаются повсеместно, этот почвообразовательный процесс здесь
обычно является доминирующим. В засушливой и аридной зонах ведущей
причиной его локального естественного возникновения являются близкие
грунтовые воды или аккумуляция на плакорах и в депрессиях
поверхностных пресных вод.
Глееобразование практически всюду может возникать и в результате
антропогенной деятельности, если она приводит к переувлажнению почв и
пород.
3. Полученные данные позволяют признать, что глееобразование —
биогеохимический почвообразовательный процесс, который заключается в воздействии
на минеральный субстрат почвообразующих пород и почв в анаэробной среде
кислот, возникающих в результате ферментации органических веществ
гетеротрофной микрофлорой. Глееобразование сопровождается восстановлением
окисных форм металлов и несбалансированным выносом железа. Этот процесс
при застойном водном режиме принципиально не меняет их химические
свойства, а в условиях застойно-промывного водного режима является причиной

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
75
Анаэробное разложение растительного субстрата в условиях периодического
или постоянного переувлажнения
Аккумуляция в водной фазе
агрессивных органических соединений —
низкомолекулярных моно- и полиосновных
кислот, фульвокислот, полифенолов
Аккумуляция в газовой и водной фазах
органических и неорганических
восстановителей — водорода,
метана, аммиака
Растворение и вынос щелочноземельных металлов
I
I
Растворение гидроокиси железа, его восстановление в закись, образование солей
двухвалентного железа (преимущественно карбонатов и бикарбонатов)
и органоминеральных комплексов двух- и трехвалентного железа;
вынос железа и марганца
Освобождение минеральных зерен пород от гидроокисных пленок Fe и Мп
Застойно-промывной
гидрологический режим
Возможен лессиваж. Потеря общего
алюминия. Относительное накопление
кремнезема. Возникновение белесой
окраски поверхностных оглеенных
элювиальных горизонтов
Лессиваж не выражен.
Содержание общего алюминия и
кремнезема то же, что и в породе.
Возникновение холодной окраски
оглеенных горизонтов
Протонация алюмосиликатов. Незначительный выход в раствор железа,
преимущественно из первичных силикатов
Вероятна гидрослюдизация и
хлоритизация вторичных минералов
Вероятна гидрослюдизация и
нонтронизация вторичных минералов
Распад (?) некоторых первичных железосодержащих алюмосиликатов ¦
слюд (биотит), хлорита, вероятно, амфиболов
Рис. 2.11. Общие закономерности изменения химических свойств
минерального субстрата при глееобразовании в условиях застойно-промывного
и застойного водного режимов

76 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
возникновения светлых кислых элювиальных горизонтов в почвах любого
гранулометрического состава.
Отличительной особенностью горизонтов, возникших под влиянием глее-
образования, является характерная холодная окраска (синяя,
сизовато-голубая, сизая, серая, белесая и др.), цвет которой варьирует в зависимости от
длительности переувлажнения, генезиса и состава почв и почвообразующих
пород. Его возникновение связано главным образом с освобождением
минеральных зерен от гидроокисных пленок железа и проявлением собственного
цвета минералов. Наиболее характерной особенностью глееобразования
являются восстановление и вынос железа. При глееобразовании происходит
несбалансированный вынос преимущественно несиликатного железа из
мелкозема в целом и часто из его плазмы.
Несбалансированный вынос несиликатного железа из почвенного
мелкозема — характерный общий признак глееобразования независимо от
условий водного режима (застойно-промывного или застойного) и состава
пород, в которых протекает этот процесс. Поэтому глееобразование — всегда
элювиальный процесс. Горизонты, находящиеся в условиях
застойно-промывного режима, приобретают светлую (белую, светло-серую,
серовато-голубую, реже палевую) окраску [Зайдельман, 1974, 1996, 1998].
Глееобразование при застойно-промывном режиме оказывает наиболее
агрессивное влияние на минеральный субстрат, становится существенным
фактором дифференциации и деградации почв, обусловливает
возникновение элювиальных кислых белесых горизонтов. Этот наиболее
распространенный случай «пульсирующего» глееобразования ранее не рассматривался
другими авторами.
Почвы, возникшие в таких условиях, по свойствам твердой фазы
оказываются тождественными подзолистым (или болотно-подзолистым) почвам.
Это позволило признать, что подзолистые (болотно-подзолистые) почвы
следует рассматривать как одну из форм глееобразования, когда оно
реализуется на кислых, выщелоченных или нейтральных породах в условиях
застойно-промывного водного режима [Зайдельман, 1974].
2.2. ПРОЦЕСС СУЛЬФАТРЕДУКЦИИ
Переувлажнение и анаэробиоз в присутствии органического вещества,
способного к ферментации, не всегда являются причиной возникновения
глееобразования. Процесс глееобразования при таких условиях не
развивается или оказывается резко заторможенным, если почвообразующие породы
содержат сульфаты натрия, кальция или магния. Торможение
глееобразования возможно и при неглубоком залегании сульфатных вод.
Это обусловлено тем, что сульфаты пород или вод в анаэробной среде
при наличии органического вещества и анаэробной микрофлоры (в данном
случае под действием сульфатредуцирующих бактерий) подвергаются
восстановлению. При этом образуется сероводород. Поскольку в
восстановительной среде присутствует ион двухвалентного железа, то при
взаимодействии с сероводородом образуется сульфид железа. Последний выпадает в
осадок, т.е. обезжелезнения не происходит.

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения 77
Можно выделить две группы сульфатсодержащих пород. Во-первых,
сульфаты в породах могут содержаться в виде сернокислых солей кальция и
магния. В результате их восстановления в анаэробной среде наряду с
сероводородом возникает нейтральная соль — карбонат кальция (магния), не влияющая
отрицательно на свойства почв:
С6Н1206 + 3CaS04 - ЗС02 + 3CaC03 + 3H2S + 3H20 + Q,
где Q — энергия, выделяющаяся при распаде углеводов. Сероводород,
возникший в результате этой реакции, вступает во взаимодействие с
двухвалентным железом. В осадок выпадает сульфид железа:
H2S + Fe (ОН)2 -¦ FeSj + 2Н20.
Во-вторых, если породы содержат сульфат натрия, то в результате суль-
фатредукции возможно появление соды, соли токсичной для растений и
опасной для почв:
С6Н1206 + 3Na2S04 -+ 2С02 + 3Na2C03 + 3H2S + 3H20 + Q.
В результате выпадения в осадок сульфидов возможна закупорка
свободных пор почвы.
Следует подчеркнуть и то, что опасность процесса, протекающего по
этой последней реакции, обусловлена не только накоплением нормальной
соды в профиле почв. Она может быть также причиной подщелачивания вод
водохранилищ, используемых на орошение. Это явление представляет
особую опасность в степной зоне, где широко распространены высокогумусные
черноземные почвы, а в почвообразующих породах содержатся
значительные массы сульфата натрия. Чем выше запасы органического вещества и
больше масса сульфата натрия в почвах и породах днища, тем интенсивнее
идет процесс сульфатредукции, тем большая масса соды поступает в воды.
Железо прочно фиксируется in situ до тех пор, пока в почве сохраняются
анаэробные условия. Меняются лишь формы несиликатного железа.
Оксиды и гидроксиды железа переходят в сульфиды.
При этом, однако, несмотря на переход железа из трехвалентной формы
в двухвалентную, не возникает сизый глей или глей иной холодной окраски.
В этом случае железо, взаимодействуя с сероводородом, дает черный,
мажущий коллоидный минерал гидротроилит Fe(HS)2 • яН20. Последний
определяет черную окраску горизонта [Перельман, 1977]. Переувлажненные почвы
с сульфидными черноокрашенными горизонтами не получили на
территории земного шара столь широкого распространения, как оглеенные почвы.
Тем не менее для многих регионов Земли их значение оказывается весьма
существенным, а площади занимают огромные ареалы. Сульфидные почвы
широко распространены в дельтах крупных рек, на морских и океанических
побережьях тропиков Восточной Азии, в значительно меньшей мере на
приморских территориях северных стран с бореальным климатом, а также в
аридных областях среди содовых и иных солончаков.
Пока железо закреплено на месте в виде сульфида, основное условие глее-
образования — обезжелезнение мелкозема или плазмы мелкозема в результате

78 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
несбалансированного выноса — не реализуется. В этом заключается
основное отличие воздействия анаэробных условий на субстраты, содержащие и
не содержащие сульфаты, отличие глееобразования от сульфатредукции. При
этом очевидно и то, что восстановление железа при воздействии
сероводорода может быть значительно более интенсивным, чем при оглеении, когда
процесс редукции осуществляется в основном органическими кислотами.
При анаэробной ферментации органического вещества на фоне
сульфатредукции в условиях постоянного застойного водного режима железо
прочно фиксируется на месте в виде нерастворимого сульфида железа.
Процесс обезжелезнения мелкозема блокирован тем, что сульфид железа
остается на месте своего образования. Он определяет темный (или черный) цвет
горизонта. При застойном водном режиме в анаэробной среде в условиях
активного действия даже такого мощного восстановителя, как сероводород,
оглеение, которое мы рассматриваем прежде всего как процесс
обезжелезнения, не происходит. Таким образом, процесс сульфатредукции —
биогеохимический почвообразовательный процесс, возникающий в анаэробной среде при
участии сулъфатредуцирующих бактерий, наличии в почвах или в водах сульфатов
и органического вещества, способного к ферментации, и вызывающий
образование в почвенном профиле значительных масс сульфида железа.
Характерным морфологическим признаком участия процесса
сульфатредукции в формировании почвенного профиля являются его темная (до
черного цвета) окраска и появление на контакте с зоной окисления слоя ярози-
та, окрашенного в золотистый цвет.
Вместе с тем на фоне застойно-промывного режима при пульсации
аэробных и анаэробных условий, периодическом оттоке гравитационной влаги
возможно интенсивное обезжелезнение мелкозема и его плазмы. Обезжелез-
нение в этом случае происходит, во-первых, за счет гидромеханического
перетока суспензии, содержащей сульфид железа, и, во-вторых, в результате
одновременного окисления сульфида железа с возникновением вначале яро-
зита KFe3(S04)2(OH)6, а затем железного купороса и серной кислоты:
2FeS2 + 2Н20 + 702 -¦ 2FeS04 + 2H2S04.
Железный купорос подвергается гидролизу:
FeS04 + 2Н20 -> Fe(OH)2 + H2S04.
Наличие серной кислоты резко повышает устойчивость в растворе
Fe(OH)2 и FeC03. Эти соединения с током влаги в виде истинных растворов
выносятся за пределы почвенного профиля или поступают в зоны аэрации.
Здесь продолжается процесс окисления железа. Возникают трехвалентные
формы его гидроокиси. В зоне аэрации аморфный трехвалентный осадок
гидроокиси подвергается дегидратации, возникают слабоокристаллизован-
ные и окристаллизованные несиликатные минералы железа -— лепидокро-
кит, гетит и др.
Только после окисления сульфидов и последующего
несбалансированного выноса железа минеральные зерна породы освобождаются от его ок-

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
79
сидных пленок и проявляют собственный цвет (обычно холодных тонов). В
условиях застойно-промывного режима на сульфатных или сульфидных
породах возникают почвы с типичными морфохроматическими признаками
оглеения в виде характерной синей, сизой или светло-серой окраски.
1.Ъ. ЛЕССИВАЖ
Концепция лессиважа как самостоятельного почвообразовательного
процесса в ее современном виде была сформулирована Ф. Дюшофуром [Du-
chaufour, 1951, 1952] и Р. Дюдалем [Dudal, 1953] в конце 40-х — начале 50-х гг.
XX в. для объяснения генезиса и причин возникновения суглинистых и
глинистых глинисто-дифференцированных почв со светлыми кислыми
элювиальными поверхностными горизонтами, отличающихся, по мнению авторов, от
подзолистых почв относительно стабильным составом илистой фракции всех
горизонтов профиля. Название процесса — лессиваж (lessivage, фр.) — было
предложено Дюшофуром. Авторы понимали лессиваж как
почвообразовательный процесс, при котором в результате гидромеханического воздействия
происходит вынос водой без разрушения алюмосиликатов тонких фракций
(< 0,001) мелкозема из поверхностных элювиальных горизонтов и их
аккумуляция в иллювиальных слоях почвенного профиля.
В связи с рассмотрением истории становления представлений о лесси-
важе следует отметить, что аналогичные суждения о возможности миграции
ила без разрушения и формировании в результате этого почв со светлыми
кислыми элювиальными горизонтами были сформулированы К.Д. Глинкой
еще в 1932 г. В учебнике «Почвоведение» он писал: «...существенную роль в
подзолообразовании играют процессы вымывания и вмывания коллоидов, а
кислотное разложение лишь слабый сопутствующий процесс» (с. 364). До
К.Д. Глинки такое же мнение высказывали В.Н. Амалицкий (1885), А.Н.
Соколовский (1924), Н.Д. Понагайбо (1929) и др. Ф. Дюшофур и Р. Дюдаль
исходя из данного ими определения процесса лессиважа предложили
следующие диагностические критерии лессивированных почв.
1. Поскольку лессиваж проявляется в выносе ила из верхней
элювиальной толщи почв и его аккумуляции в нижних иллювиальных горизонтах,
содержание ила в элювиальных горизонтах должно быть меньше, а в
иллювиальных — больше, чем в почвообразующей породе.
2. Поскольку при лессиваже происходит вынос ила без разрушения
алюмосиликатов, содержание валового железа и валового алюминия должно быть
одинаковым в иле элювиального, иллювиального горизонтов и в
почвообразующей породе.
3. В лессивированных почвах ил элювиального, иллювиального
горизонтов и почвообразующей породы одинаков по минералогическому составу.
К этим трем обязательным критериям лессиважа позднее СВ. Зонн
сделал следующее дополнение. По его мнению, лессивированные почвы могут
характеризоваться пониженным (по сравнению с почвообразующей
породой) содержанием общего железа. Такое представление о процессе
лессиважа получило широкое распространение и вызвало вполне определенные
классификационные решения. Они заключались главным образом в том, что

80 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
кислые почвы с элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля и
светлыми кислыми элювиальными горизонтами на суглинистых и
глинистых породах были отнесены к принципиально иной группе, получившей
название лессивированные почвы, а наименование подзолистые почвы в
западноевропейском почвоведении было сохранено только за легкими почвами со
светлыми кислыми элювиальными горизонтами на песках. В дальнейшем в
качестве синонима наименования «лессиваж» использовали и другие
термины, например «иллимеризация» или «обезыливание» [Фридланд, 1958], а
понятие «лессивированные почвы» в немецкой литературе сочеталось с понятием
Fahlerde, или «потерянные почвы», т.е. почвы, потерявшие илистую
фракцию (от нем. глагола fahlen — терять).
2.4. ФЕРРОЛИЗ
Почвообразовательный процесс, получивший название ферролиз, был
описан сравнительно недавно Р. Бринкманом [Brinkman, 1970] при
изучении кислых почв с элювиально-иллювиальным профилем и белесыми
поверхностными горизонтами в Пакистане и Бангладеш. Такие суглинистые и
глинистые почвы, по мнению Бринкмана, образуются под влиянием нового,
ранее неизвестного почвообразовательного процесса — ферролиза.
Сущность ферролиза, возникающего в анаэробной среде, заключается в
изоморфном замещении ионов калия и магния на ионы двухвалентного железа. Этот
процесс, по Бринкману, сопровождается ослаблением связей между ионами
кристаллической решетки алюмосиликатов и ее распадом. В результате
этого верхние горизонты почвы обогащаются кварцем и обедняются двух- и
трехвалентными металлами.
Такое представление о ферролизе получило в последнее время
определенное распространение в специальной литературе и иногда используется в
классификационных построениях. Вместе с тем, не останавливаясь на
рассмотрении энергетических аспектов этого процесса, следует подчеркнуть,
что если этот механизм разрушения алюмосиликатов и существует, то он
должен проявляться прежде всего при глееобразовании, поскольку именно
этот процесс сопровождается восстановлением и растворением оксидов
железа и накоплением в почвенном растворе значительных масс этого
элемента в двухвалентной форме. Поэтому если энергетически действительно
возможен распад алюмосиликатов под воздействием двухвалентного железа в
анаэробной среде, то ферролиз следует рассматривать лишь как один из
этапов комплексного воздействия глееобразования на минеральный субстрат.
Пока энергетическая обоснованность ферролиза и сама концепция этого
процесса не получили необходимого экспериментального подтверждения.
Можно лишь полагать, что почвы с элювиально-иллювиальным профилем и
кислыми светлыми элювиальными горизонтами Азиатского континента,
описанные Бринкманом, являются производными хорошо известного и
достаточно полно изученного процесса глееобразования, когда этот процесс
осуществляется при переувлажнении почв пресными поверхностными
водами на фоне застойно-промывного водного режима. Поэтому в почвах,
описанных Бринкманом, как и во всех других почвах, образованных под влия-

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения 81
нием глееобразования в таких условиях, имеет место интенсивное обезже-
лезнение, нередко — лессиваж, образование марганцево-железистых
конкреций, вынос щелочно-земельных металлов, марганца, алюминия,
накопление кварца и, как следствие, образование светлых кислых элювиальных
горизонтов.
2.5. ГИДРОГЕННО-АККУМУЛЯТИВНЫЙ
ПРОЦЕСС
Гидрогенно-аккумулятивный процесс заключается в накоплении в
горизонтах почвенного профиля солей и гидроокислов двух- и трехвалентных
металлов из грунтовых вод. Этот процесс детерминирован
гидрохимическими особенностями грунтовых вод ландшафта и обусловлен капиллярным
транспортом к поверхности гидроокисных соединений и водорастворимых
солей. В результате в гидроморфных почвах бореальной зоны формируются
горизонты аккумуляции гидроксидов железа и марганца, тогда как в
лесостепной и степной зонах преобладают карбонаты и сульфаты кальция, магния
и натрия. В сухой степи и полупустынных зонах преобладают аккумуляции
хлоридов и сульфатов. Эндемические особенности гидрогенно-аккумулятив-
ных процессов обусловлены геологическими и гидрогеологическими
условиями территории. Поступление оксидов и солей в грунтовый поток тесно
связано с современными почвообразовательными процессами и
геохимическими особенностями водоупорных и водоносных пород. Так, в лесной и
лесостепной зонах высокое содержание гидрозакиси железа в грунтовых
водах обычно обусловлено близким залеганием юрских глин, содержащих
пирит; жесткие грунтовые воды часто тяготеют к ареалам трещиноватых
известняков карбона. В степной зоне страны поступление в грунтовый поток
сульфата натрия связано с неглубоким залеганием майкопских и других со-
леносных глин, а появление хлоридов и сульфатов или только хлоридов — с
отложениями хвалынских трансгрессий.
Общие закономерности распределения солей и гидроксидов в грунтовых
водах были установлены Г.Н. Высоцким (1911), а их аккумуляций в
горизонтах почвенного профиля раскрыты В.А. Ковдой и А.И. Кондорской.
2.6. ПОЕМНЫЙ И АЛЛЮВИАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССЫ
Значительные территории, занятые гидроморфными минеральными и
торфяными почвами, приурочены к пойменным террасам речных долин,
регулярно или периодически затапливаемых намывными русловыми водами.
В формировании почв пойм активное участие принимают два процесса —-
поемный и аллювиальный.
Поемный процесс проявляется в систематическом или периодическом
затоплении почв пойменной террасы намывными русловыми водами. Он
отличается длительностью их субаквальной фазы в период прохождения
паводка и после его завершения. Поскольку пойменная терраса характеризуется

82 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
разными формами рельефа (прирусловая часть поймы — повышенная,
центральная — равнинная, притеррасная — пониженная), по мере удаления от
русла реки к притеррасной части поймы происходит закономерное
понижение гипсометрического уровня поверхности пойменной террасы. Поэтому
от русла реки к притеррасной части закономерно снижается скорость
потока, возрастает мощность слоя воды и увеличивается продолжительность суб-
аквальной фазы пойменного почвообразования. Таким образом, поемность
минимальна в прирусловой части поймы и максимальна в притеррасье.
Аллювиальный процесс заключается в седиментации на поверхности
пойменной террасы твердых частиц (твердого стока). Чем выше скорость потока
паводковых речных вод, тем крупнее размер частиц, оседающих на
поверхности пойменной террасы, и тем мощнее толща выпадающего аллювия.
Поэтому прирусловая пойма отличается наиболее легким (преимущественно
песчано-супесчаным) гранулометрическим составом и отчетливо
выраженной слоистостью. Напротив, в притеррасной пойме, где скорости
паводковых вод минимальны, осаждаются тонкие глинистые и коллоидальные
относительно однородные частицы. Общая мощность таких седиментов не
превышает нескольких миллиметров, обычно от 0,3 до 10 мм. В отличие от
почв внепойменных территорий почвообразующей породой для всех
пойменных почв является ежегодно или периодически выпадающий из полых
вод аллювий. Пойменные почвы за счет этого гидромеханического процесса
«растут» вверх. Наилок, осевший на поверхность пойменных почв, затем
при обсыхании поймы расчленяется пузырьками газов и пронизывается
корневыми системами растений, обогащается подвижными соединениями двух-
и трехвалентных металлов и подвергается активному оструктуриванию. Этот
процесс наиболее отчетливо проявляется в центральной и в меньшей мере в
притеррасной частях поймы. Именно поэтому здесь формируются почвы с
хорошо выраженной водопрочной зернистой структурой.
Несмотря на тяжелый гранулометрический состав и нередко оглеение,
эти почвы отличаются высокой пористостью, низкой плотностью
сложения (1,0-1,1 г/см3), высокой водопроницаемостью и значительной
фильтрацией. Абсолютные значения коэффициентов фильтрации таких
глинистых зернистых почв оказываются близкими к аналогичным параметрам
супесчаных почв.
2.7. ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ
ТОРФЯНЫХ ПОЧВ
Процесс формирования торфяных залежей и торфяных почв
заключается в том, что в субаквальных анаэробных условиях происходят аккумуляция
и консервация отмирающих растений — торфообразователей. Этот процесс
протекает в естественных условиях весьма медленно. В условиях бореально-
го климата Европейского континента его скорость не превышает 1-2 мм в
год. Таким образом, метровая толща органогенных почв в этом климате
может образоваться за 1000 лет.
В зависимости от сочетания гидрохимических, рельефных и
климатических условий возникают торфяные залежи различного генезиса и состава.

2. Почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения
83
Выделяют торфяные залежи трех типов — олиготрофные, мезотрофные и
евтрофные, которые рассматривают как геологические породы. И.Н. Скрын-
никова (1961), однако, одной из первых обратила внимание на то, что
поверхностные горизонты торфяных отложений отличаются от нижележащих слоев
тем, что их гидрологический цикл характеризуется периодическим
понижением уровня грунтовых вод. Это явление обычно возникает в период летней
засухи, приуроченной в Европейской части России к июлю, когда грунтовые
воды в ландшафте занимают наиболее низкие уровни. В меженный период
происходят изменения, которые позволяют рассматривать верхние горизонты
органогенной толщи как почвенные образования. К верхним слоям
подтягиваются по капиллярам и аккумулируются растворенные в воде соединения
различных металлов, здесь возможно появление железистых и карбонатных
новообразований, главным образом в виде аморфной гидроокиси при
заболачивании ожелезненными грунтовыми водами или луговой извести,
мергеля или туфа при переувлажнении жесткими водами. В условиях
пульсирующего режима меняется состав микрофлоры. Именно эту верхнюю толщу
торфа, отличающуюся от постоянно обводненной торфяной залежи
гидрологическими, химическими, биологическими и другими особенностями,
следует рассматривать как торфяные почвы. Естественно, что после дренажа
мощность торфяных почв существенно возрастает, и она распространяется
на всю осушенную толщу органогенных горизонтов от дневной поверхности
до уровня грунтовых вод в меженный период.

О. МОРФОЛОГИЯ ПОЧВ
орфология почв, несомненно, является основой их полевой
диагностики, различных видов картирования, прогнозных решений. Чарльз Дарвин
(1935) следующим образом оценил значение морфологии при изучении
естественных объектов. «...Морфология... представляет собой один из самых
интересных отделов естественной истории и, можно вообще сказать, ее
существенную часть». Это заключение Ч. Дарвина в равной мере справедливо
как в отношении живых организмов, так и почв. Оно особенно актуально
для минеральных оглеенных почв, поскольку именно они отличаются
наиболее яркими и запоминающимися тонами, разнообразием конкреционных
и неконкреционных новообразований, контрастным набором генетических
горизонтов.
3.1. ПОЧВЕННЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ,
ИХ ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
И ВЛИЯНИЕ НА РАСТЕНИЯ
Новообразования почв почти всегда являются непременным элементом
их профиля. В этом смысле не будет преувеличением признать, что
почвообразование (особенно в гумидных ландшафтах) — процесс, приводящий к
возникновению специфических почвенных новообразований. Они
разнообразны по своему генезису, по форме, цвету и по составу. Их особенности
тесно связаны с генезисом почв, свойствами вмещающих горизонтов, с
характером почвообразующих пород, степенью гидроморфизма, факторами
увлажнения и заболачивания. Очевидно, поэтому имеет место и обратная
связь. По свойствам новообразований можно воспроизвести особенности
генезиса почв, их гидрологический режим, другие параметры, актуальные в
теоретическом и прикладном отношениях. Таким образом, конкреционные
и неконкреционные новообразования играют важную роль при оценке
генезиса и эволюции почв гумидных ландшафтов. По составу и свойствам этих
образований можно не только судить о генетической принадлежности почв,
но и успешно диагностировать их степень гидроморфизма, особенности
водного режима, причины заболачивания и химический состав вод. По характе-
м

3. Морфология почв
85
ру новообразований можно реконструировать особенности переувлажнения
почв в годы разной влажности. Между видом новообразований и эколого-
гидрологической ситуацией, свойственной данной почве, всегда существует
тесная взаимосвязь. Все это имеет не только актуальное научное,
генетическое, но и существенное прикладное значение.
Почвенные новообразования можно подразделить на две крупные
группы — микро- и макроновообразования. Особое значение приобретают их
макроформы, легко фиксируемые в профиле почв при полевом изучении.
Макроновообразованиям почв, важнейшему элементу их морфологии,
посвящена обширная литература. Впервые попытку классифицировать
почвенные новообразования, по-видимому, предпринял С.А.Захаров (1931).
В основу его классификации были положены различия новообразований
по химическому составу и их форме. Им учитывались также
новообразования биогенного происхождения, такие как «червоточины», «капролиты».
Позднее фундаментальная сводка данных о конкреционных
новообразованиях была опубликована в монографии А.В. Македонова «Современные
конкреции в осадках и почвах» (1966). Почти одновременно с выходом в
свет книги А.В. Македонова была опубликована серия работ R. Brewer (1964,
1973), посвященных новообразованиям почв. Значительным вкладом в
рассматриваемую проблему явились исследования и обобщения В.В.
Добровольского (1957, 1969) и В.А. Ковды (1973). Несколько позднее Б.Г. Розанов (1975)
предпринял попытку систематизировать классификационные представления
этих авторов и предложил обобщающую систематику новообразований почв.
Среди работ, посвященных генезису новообразований, особого внимания
заслуживает монография Т.В. Аристовской «Микробиология подзолистых
почв» (1965), имеющая принципиальное значение для понимания генезиса
марганцево-железистых новообразований. В ней автор убедительно показал
определяющее значение микробиологического и биохимического факторов
в формировании этой группы почвенных конкреций.
В 1970-1990 гг. работы по изучению почвенных новообразований
продолжались весьма интенсивно. Свидетельством этого явилась, в частности,
монография В.И. Росликовой «Марганцево-железистые новообразования в
почвах равнинных ландшафтов гумидной зоны» (1996), посвященная
новообразованиям почв и литологических фаций Дальнего Востока.
Однако, оценивая состояние проблемы в целом, нельзя не отметить,
что в публикациях, посвященных конкреционным и неконкреционным
макроновообразованиям, за исключением, вероятно, работ М.М. Филатова
(1922, 1945), Т.В. Аристовской (1965) и R. Brewer (1964), содержатся
преимущественно их описания как инертных элементов почвенного профиля.
При этом остаются нераскрытыми условия формирования
новообразований и взаимосвязь последних с генезисом и составом почв и почвообразу-
ющих пород, с особенностями гидрологического режима ландшафтов, не
анализируется или раскрывается весьма неполно диагностическое
значение новообразований.
Предпринятые автором исследования позволили систематизировать
сведения о свойствах макроновообразований почв гумидной и семигумидной
зон и разработать их классификацию, раскрыть особенности
формирования новообразований и их генезис, установить связь свойств макроформ

86 Ч>1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
с гидрологическими и геологическими условиями ландшафтов, оценить
принципиальную возможность количественной диагностики почв по свойствам
новообразований.
Особое внимание уделено расшифровке закономерностей изменения
формы, химического состава и свойств новообразований при нарастании
степени гидроморфизма почв, приуроченных к разным почвообразующим
породам. Это позволило затем впервые ввести количественные критерии
степени заболоченности почв, связать условия их гидрологического режима
с агроэкологической и мелиоративной оценкой. Наконец, было
обнаружено, что свойства новообразований, как и почв в целом, подвержены
адекватным изменениям под влиянием антропогенной нагрузки.
3.2. КЛАССИФИКАЦИЯ
КОНКРЕЦИОННЫХ И НЕКОНКРЕЦИОННЫХ
МАКРОНОВООБРАЗОВАНИЙ
Для того чтобы раскрыть общие закономерности формирования
конкреционных и неконкреционных новообразований, понять генезис и оценить
диагностическое и агроэкологическое значение этих элементов почвенного
профиля, необходимо попытаться классифицировать их на основе известных данных.
Свойства макроновообразований — их цвет, форма, состав — зависят от
многих факторов. Наиболее существенное значение в их формировании имеют
генезис и состав почв, почвообразующих пород и вод. В разработанной нами
классификации макроновообразований предпринята попытка связать их
особенности с этими важнейшими генетическими факторами. Все
многообразие новообразований в предлагаемой классификации подразделено на два
класса — конкреционные и неконкреционные новообразования. При
делении новообразований на конкреционные и неконкреционные (или секреци-
онные) исходили из следующих положений.
Термин конкреция происходит от латинского «concretio» (стяжение,
срастание). Таким образом, класс конкреционных образований объединяет
хорошо оформленные новообразования, легко отделяющиеся от вмещающего
мелкозема любого гранулометрического состава независимо от его
влажности. Все другие новообразования относятся к неконкреционным.
Неконкреционные новообразования называют секрециями, т.е. приточными и
натечными образованиями.
При составлении классификации использовалось подразделение
новообразований на четыре иерархических уровня: класс — тип — род — вид.
Класс — отражает принадлежность новообразований к общности
конкреционных или неконкреционных образований. Класс
новообразований подразделяют на типы.
Тип — объединяет новообразования по общности их химического состава
внутри класса.
Род — характеризует новообразования по общности двух важнейших
признаков — формы и химического состава. В род входят несколько
(или реже один-два) видов.

<3
2Г
X
S
X
о
СО
>s
о
X
с
ш
о
а
О
О
о
о
X
о
ф
с;
ш
у
о
с
X
СО
со
о
2г
5 я.
* (О
о 2
Ф S
И
s$
S О
w i 2
8 2 2
а ^ vo
ю си о
о * 2
ssj
U Ф
CO С
s<S
x о
i о
§8
«8
i
8
Ф
X
s
X
2
x
X
о
Ф
2
x
X
о
s
ф
а
x
X
2
I
о
Ф &
s 9
ф ж
У
(0
X
(0
Ф
О
X
s о
§0)
Ф 5
X
s
s
s
¦e-
s
о
о
CO
s
X
га
ш
°
CO
&
Ю
о
°
m
о
X
ф
2
1
x
о
s
J
Ф
x
о
стые к
s
со
Ф
^
Ф
*
ф
2
ь
S
со
ф
^
ф
*
во-
Ф
х
2
а.
га
2
конкреции
атые
?
^
А
„ч s
Ф S
S -т
ЛОСК
нкре
«= о
X *
91Я10И8
91ЯНЯШ
? о
Ш ъс 1
О 5
91Я
X
**
о =г
О Ф
1= Q.
Крутые или элли
гладкие конк
•
со
ф
Жел
-do
ъс
стые
ф
2
нев
S
чехл
ф
S
елк
2
2
2
о
1
ф
2
н
бча
S
S
zr
кре
>% х
Q. О 1
Н
Ьй
Глееватые,
глеевые
Неоглеен-
ные-глеевые
Глееватые,
глеевые
Сутинки и глины
разного генезиса
1 Суглинистый и
глинистый аллювий;
супесчано-песчаные
| отложения
ф
2
CD
грунто
энные
м
остные и
боожеле
Поверхн
ела

Железистые
коры
Рудяк

Дерновая
РУДа
Глееватые, глеевые
Преимущественно —
флювиогляциальные
пески и супеси
ф
2
X
О.
о
с
га ф
х -а
же —
зненн!
ф ф
S *
Грунтовь
0
о. Я
Л
X
2
л, ф 5 -и
* о о.
«=t о
2 ф
* * 2:
Q.
О
i . ф
* Ф 2
Ь 2 m
° х Я
Ф х Ф
X О Е
ф Ф
2 2
х ф" ш
х ^ Ф
ф ? ф
g fe E
5 &
но-
2
.ф
ь
. - ф
jQ х
Ql о
Ф ф
О у
2 1
8?*
i s ф
g(o м
ф F
о|
• о
ХЮ
ф га
О
ф ф е
I л о
О 2
ф га
с ь*
X <D T
in
с; н то
с 5 х
х о s
S **
С <*>
С S
>* с;
О vd
ф
ф
ё
S
л
X
ф
с:
Ф
I-
О
е Р
Ф х
ч* °
"^ * w 2 W
X у |- О S
(О S О да Q.
с; о m
>ч ф га
а га
х 3
со 2
1§
га &
х ф
- СО
ф v^
2 Ф
О. х
Ф О
о 2"
о с
2 Ф
га
Q. О
ш о
m
е
о

88 Ч. 1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Ввд новообразований — определяется общностью цвета, формы, размера и
химического состава.
Разработанная классификация новообразований почв [Zaidelman, 1974;
Зайдельман, 1981, 1991] строится на основе оценки их формы, размера,
цвета и химического состава.
В классификации предпринята попытка не только обобщить
информацию об этих весьма разнообразных элементах почвенного профиля, но и
связать их генезис с особенностями почвенно-гидрологических условий
формирования. В этом случае наиболее существенными факторами
оказываются генезис и состав почв, пород и вод.
Классификация обнаруженных и изученных конкреционных и
неконкреционных макроновообразований почв, их диагностическое значение и связь
с гидрологическими и гидрохимическими особенностями почв и
ландшафтов рассмотрены в схемах 1-5 табл. 3.1 [Зайдельман, Никифорова, 2001].
Класс
Таблица 3.1 (продолжение)
конкреционные новообразования. Схема 2
Тип
Род
Вид
Степень
оглеения почв
Гранулометрический
состав вмещающего
горизонта
Воды
и их состав
Гумусовые (Н) конкреционные
новообразования
Угловатые
гумус-алюминиевые (H-AI) конкреции
Плоские черные угловатые
гумус-алюминиевые конкреции
Дерново-глеевые,
торфяно-глеевые
Суглинки и глины,
торфяные горизонты
Пресные поверхностные

1
St
I
CO
CO
2
$
О
OS
s
z
CD
В
a
vo
о
о
a
о
z
Ф
2
z
z
о
z
s
о
о
s
ю
о
о
ф
2
о
S
ф
X
2
о
СО
о
ф
2
ffi
о
ь
S
zr
со
О
ф
S
3"
2
СО
о
СО
ф
2
Б U
ЗП
есовато-
Ь
[ш
ст-
$
СО
S
ф
S
Ф
2
X
ыекру
m
о
Q. *
1
о
эвальн
ф
2
(Б
т
о
Е
S
онкрем
>% * |
ф ? 1~
^ 5 § S"!
3 2 8 S-|
ф р ф х ™
ф
2
m
ф
Ф
2
глеенн
ф
I
^
^
и глины
S
ъе
X
S
сугл
Ф
2
X
s
ffi
о
есс
с;
ьные
виал
s
ц
с;
(0
2
X
Суглинки-гли
*
зые 1
рные) I
Рё
I «
?!
«i
-S
* 5
ь§
g
ffi
ф
Ь ti
i_
Ф
2 m
эесные намывн
:ткие грунтовьк
i
у
кори
s
Ф
2
Ф
серы
зато-
ф
X
исто-
К0ВЫ(
ейны
s t §
ф ffi Ё.
*
go
коль-1
ф
"И
ь
S
X
s
6
§
звест
I s
нкре-
о
*
ф
S
ни) |
2
со
Ф
3*3
сне
S
век
атые
У
fc
(им
ЦИИ
Гф
2
ветло-сер
о
6
известков
ф
глинисты
спайно-
ф
кол ьч аты
s
конкреци
еватые, глеевые
Гле
ф
ные тонкослоисты
глинки и глины
Ленточ
1 су
ф
2
е — намывн
верховодка)
остны
овые(
Поверхн
склон
S
00
jD
X
ф
1
X
О) ffi
О С
о
со
2 и
сг х
Ш s

ые
еские
вания
х т о
¦3 S со
о с <о
ю с о. \
ffl h О
^ s со
о. о
* х
S
*> <D СО
Свободнь
аморфны
новообразов
стые
ные
зования
Глини
натеч
овообра
X
нтальные 1
yc-Fe-AI I
дии 1
е s S
•- <D s
Плоские
зоны F
це
OUHJ
indnu
iHHAsdag
lHH9hd9)l
1инвивид
веэиэж
Honxoodt/HJ
HHhtfiMwAMB
RiHoendoj
CD
¦*
m
Глее
i
Cl>
аты
CD
CD
CD
.^
CD
3
X
Оч
CD
2
X
DC
торф
вые
CD
CD
F
2
m
ft*
CL
.o
H
с
u|/\| иэихо
-odtfnj вн
-±bU 9RHH9m
-BdM00HW91
9J ИЭИЖ)
-odtftti ион
чДОоив bhibu
9R10HdX0
-ОВВЖс^
RHBlA>|
t/HBeido
CD
2
CD
CD
CD
E
I
CD
2
X
X
CD
CD
E
о
CD
I
2 ф со
? 2-8-
И-ГЛ1
альн
-тор
Суглинк
аллюви
реже —
1 • 2
твен
глин
ные,
рфа
о • л о
?1? 1
ills
WIS*
X
х х
\ л * со
* & ^
ф О О
s c а-
со х о
«озс
о: х х
со о s
= ° ^
5S i §;
о© s
? m
^
ф
2
X
Сульфат
i
о
X
л
О
CD
-0
ш
о
X
о
5
о
i!
грунтов
и напор
ф
ф Ш
1 2
о
CD
2
s о
5 н
1_
2
х
s
X
S
Е
>ч
О
ф
2
X
°
CD
CL
Г
Ф
3
ш
о
X
о
5
о
RiHoendoj
9RHH0HhB±
-H9IAI9h |V-9J
9RHqLrenao<Lf
-LfH 9RHW91
Г^"1
ф
и5
со
ш
CD
Ф
Я
С
ф
2
со
ф
ф
F
Rdgифotf9ээ|Jг*-i
ф
огл
ф
| X
ф
3
X
X
Ф
л
о
ф
о
о
ф
CD 2 ^
^ 5 -°
о ? Й
га х з1
??
ф
5 О.
I
S
Ш
k ^ х со
° 5 со у
л s ш о
х о: о с
О ц о х
i ° Л з:
Н О 2 о .
ф О я со О
х ф со о Ь х
й г ш ф . i
Д s и з- го я
I— CL I- =1 Ь- СО
о
со
со
о
2 °
cj X
5*
GO s

3. Морфология почв
91
Таблица 3.1 (окончание)
Класс — неконкреционные новообразования. Схема 5
Тип
Род
Неконкреционные карбонатные новообразования
I
Рыхлые кальциевые
новообразования
Вид
Вмещающие
или
перекрывающие
породы
Воды
и их состав
Известковый
псевдомицелий
Луговая
известь
Преимущественно
лессовидные
неоглеенные
суглинки и глины
Плотные

кальциевые

образования
Луговой
мергель
Рыхлые
органоми-
нераль-
ные
аккумуляции
Туф
it
т
Сапропель
ZEI
Перекрывающие горизонты —
низинные торфяные разной мощности
Атмосферные
I
Жесткие грунтовые
или напорные
Донные отложения
в заболачиваемых
пресных водоемах
3.2.1. МАРГАНЦЕВО-ЖЕЛЕЗИСТЫЕ И ЖЕЛЕЗИСТЫЕ
КОНКРЕЦИОННЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ
3.2.1.1. Круглые или эллипсовидные гладкие конкреции
3.2.1.1.1. Ортштейны
3.2.1.1.1.1. морфология. Ортштейны — Mn-Fe—конкреционные
почвенные новообразования округлой или овальной формы с максимальным
размером до 20 мм. Ортштейны образуются главным образом в поверхностных
элювиальных горизонтах подзолистых, болотно-подзолистых, серых глеевых
и реже дерново-глеевых почв. Они могут встречаться и в почвах с
недифференцированным профилем (например, в пойменных дерновых зернистых
оглеенных почвах). Ортштейны формируются в сутлинисто-глинистых
почвах разной степени оглеения в условиях переувлажнения или
заболачивания поверхностными водами. Эти конкреционные новообразования
формируются и в почвах легкого гранулометрического состава, образованных на
маломощных двучленных отложениях при залегании легкого маломощного
(50-60 см) супесчано-песчаного наноса на карбонатных или кислых
моренных, покровных, пермских, ленточных и других суглинистых и глинистых
отложениях. Ниже приведена характеристика ортштейнов по результатам
наших исследований [Зайдельман, Никифорова, 2001].

92 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Ортштейны являются индикатором глееобразования, возникающего в
результате переувлажнения почв поверхностными пресными водами в
условиях застойно-промывного режима. Они присутствуют в основном в гумус-
аккумулятивном (А1), элювиальном (А2) и в меньшей мере в элювиально-
иллювиальном (А2В) горизонтах. В почвах начальных стадий оглеения, не
несущих морфохроматических признаков этого процесса в виде характерных
синих, сизых, голубых пятен, ортштейны имеют темно-серый цвет и округ-
* %
Ч
¦%
# * 4 • ¦
О
2 см
а
Рис. 3.1. а) темно-серые мелкие Mn-Fe ортштейны из дерново-
подзолистой тяжелосуглинистой почвы; б) те же ортштейны при
бинокулярной съемке (* 8, фото П. Меннинга)
лую дробовидную форму (рис. 3.1). В этом случае они содержат равные или
близкие абсолютные массы Fe и Мп. В неоглеенных почвах мелкие темно-
серые ортштейны составляют до 50% от всей массы ортштейнов, в которой
содержатся и мелкие бурые ортштейны (рис. 3.2). С появлением четких
морфохроматических признаков оглеения в составе ортштейнов преобладают
*¦•«
0 1 2 см 0 1 2см
!¦¦¦¦ J —I I ¦ ¦ ¦¦^ I
Рис. 3.2. Бурые мелкие Mn-Fe
ортштейны из
дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы
хш
Рис. 3.3. Крупные бурые Mn-Fe ортштейны
из дерново-подзолистой глееватой
тяжелосуглинистой почвы

3. Морфология почв
93
гидроокислы и окислы железа. Они приобретают ржаво-бурую окраску и
неправильную овальную форму (рис. 3.3).
Ортштейны известны достаточно давно. В конце XIX в. В.В. Докучаев
(1889) полагал, что образование ортштейнов обусловлено обилием влаги и
особенностями гидрологии почв лесной зоны России. Однако В.В.
Докучаевым еще не было дано определение самого термина «ортштейн». Н.М.
Сибирцев (1900) связал образование ортштейнов с подзолообразовательным
процессом. Ему принадлежит суждение о том, что «в ортштейнах, не считая
песка и глины, находятся все те вещества, которые извлекаются из почв при
развитии подзолообразовательных процессов» [Сибирцев, 1951, с. 252].
Ортштейны формируются в почвах с элювиально-иллювиальной
дифференциацией профиля на породах от легкосуглинистого (супесчаного) до
глинистого гранулометрического состава.
Уместно подчеркнуть, что на протяжении всего периода развития
представлений о генезисе и условиях формирования этих новообразований в
термины «ортштейн», «ортзанд», «конкреция» разными авторами вкладывался
разный смысл. В конце XIX — начале XX в. под термином «ортштейн», «орт-
штейновый горизонт» понимали железистые цементационные образования
песчаных почв. Ф. Зенфт [Senft, 1862], Н. Павлинов (1887) и др. связывали
образование ортштейна с вересковой растительностью. Зенфт относил
ортштейны к общей группе железистых руд и называл эти руды по месту их
залегания, т.е. болотные, луговые, полевые.
Е. Raman (1886, 1905), В.Н. Сукачев (1901), Г.Ф. Морозов (1901), С.А.
Захаров (1911, 1931) и др. также называли ортштейновыми горизонтами
(образованиями, прослойками) железистые новообразования песчаных почв.
Впервые четкое разделение этих весьма различных новоообразований было дано
В.В. Геммерлингом (1922), который предложил называть ортштейном
округлые конкреции, а для железистых новообразований песчаных почв
сохранить термин «ортзанд».
Существует два взгляда на образование ортштейнов. Многие почвоведы
связывали формирование ортштейнов с почвенно-геохимическими
процессами [Глинка, 1931; Robinson, 1929, 1930; Smith, 1936; Македонов, 1966 и др.].
Сторонники этой концепции считают, что образование подвижных
соединений железа и марганца в почве происходит чисто химическим или
физико-химическим путем.
Предположения о микробиологическом происхождении марганцево-же-
лезистых конкреций высказывались давно [Тумин, 1909, Виноградский, 1952;
Вернадский, 1934, 1937; Перфильев, 1926; Starkey, Halvorson, 1927, Starkey,
1945; Вильяме, 1946; Омельянский, 1953; и др.]. В частности, А. Гордягин
(1900) писал: «Существование особого и своеобразного населения
микроорганизмов в подзолах доказывается чрезвычайно распространенными в них
очень мелкими железистыми конкрециями, относительно которых едва ли
можно сомневаться, что они произошли путем деятельности специальных
микроорганизмов» (с. 528). Н.М. Сибирцев (1951) считал, «что превращение
FeO в Fe203 совершается при содействии железобактерий».
Современные исследования, выполненные с использованием метода
капиллярной микроскопии Перфильева и Габе (1961), подтвердили
возможность возникновения почвенных марганцево-железистых конкреций, болотных
и озерных руд с участием специфической и неспецифической микрофлоры.

94 Ч. 1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
В.О. Калиненко (1952) удалось получить железистые микроконкреции в
чистых культурах Leptotrix ochracea.
Значительный интерес для оценки механизма образования ортштейнов
представляют исследования Т.В. Аристовской (1965; 1975; 1980 и др.). Ей
удалось показать значение микрофлоры в формировании почвенных
новообразований. Микроскопированием установлено, что каждая конкреция
представляет собой разросшуюся микроколонию Fe-Mn бактерий [Аристовская, 1969,
1980; Greenslate, 1974; Болотина, Мирчник, 1976; Бабьева, Зенова, 1989; и др.].
Известно, однако, что количество ортштейнов в почвах значительно
возрастает с нарастанием степени их заболоченности. Впервые на это обстоятельство
обратил внимание Г.М. Тумин (1912). Я.Н. Афанасьев (1930) указал на то, «что
конкреции у подзолистых почв или совсем отсутствуют, или их количество
выражается ничтожной величиной, тогда как у подзолов мы имеем мощное
скопление их. Но так как конкреции в своем развитии резко убывают не только
в сторону преобладания аэробных процессов (подзолистых), но еще больше
решительно исчезают по направлению господства анаэробных (болотных) почв,
то в количественной характеристике конкреций горизонта А можем найти весьма
ценный признак для определения одной из фаз подзолисто-болотистых почв —
подзолов» (с. 35). Г. Краус, Ф. Хартель и др. [Krauss, Hartel et al., 1939] также
указывали на тесную связь ортштейнообразования с почвенным гидромор-
физмом, на скопления конкреций в «глеевидных» почвах (gleyartige Boden).
В дальнейшем М.Дроздов и С.Никифоров [Drosdoff, Nikiforoff, 1940]
непосредственно связали образование ортштейнов с процессом оглеения:
«Образование железо-марганцевых конкреций, по-видимому, является
типичной чертой плохо дренированных почв. Фактически все эти почвы
характеризуются сильным развитием глея» (с. 345). Р. Брюер [Brewer, 1964],
3. Рац [Racz, 1964] также указывают на тесную связь этих новообразований с
процессом глееобразования. Ф.Р. Зайдельманом (1974), U. Shwertmann, D.
Fanning (1976) и другими показано, что под влиянием нарастающего гидромор-
физма происходит трансформация химического состава ортштейнов.
Непременным условием образования конкреций является чередование
окислительных и восстановительных процессов.
Исходя из известных данных можно признать, что для формирования
Mn-Fe конкреций необходимо и достаточно наличия в почвах и почвенных
растворах подвижных форм железа и марганца, других элементов;
чередования окислительных и восстановительных условий, периодов избыточного
увлажнения и иссушения почвенного профиля; присутствия микроорганизмов,
которые осуществляют как мобилизацию Fe и Mg, так и их отложение;
наличия центров конкрециеобразования — минеральных зерен, биолитов и др.
Установлено, что максимум ортштейнообразования приурочен к
подзолистым горизонтам в почвах с рН 5—6. В ортштейнах происходит накопление Fe и
Mg по сравнению с вмещающей породой [Кравков, 1931; Winters, 1938; Польский,
1961; Полтева, Соколова, 1967; Blumel, 1962; Зайдельман и др., 1971, 1974, 1982;
Кашанский, Высоцкий, 1977; Никифорова, 1979; Arshad, Arnaud, 1980 и др.].
Многие авторы наблюдали неоднородность конкреционного сообщества почв.
Было установлено, что в одних и тех же почвах могут существовать разные
фракции ортштейнов, причем их химический состав существенно варьирует.
Высказывается предположение о том, что А1 в ортштейнах практически
не накапливается. Т.В. Аристовская (1975, 1980) объясняет это тем, что в

3. Морфология почв 95
процессе разложения органоминеральных комплексов гумусовых веществ с
полуторными окислами бактериями алюминий накапливается только как
ненужный остаток после минерализации органического вещества; Fe и Мп,
являющиеся для микроорганизмов элементами энергетического значения,
аккумулируются значительно интенсивнее.
В средах, богатых фосфором, Mn-Fe конкреции аккумулируют
фосфаты [Taylor, Schwertmann, 1974; Schwertmann, Fanning, 1976; Росликова, 1991;
и др.], что в некоторых случаях может оказывать неблагоприятное влияние
на сельскохозяйственные культуры [Стрельченко, 1984].
Гумусовые вещества в ортштейнах по сравнению с вмещающим
мелкоземом носят фульватный характер. Д.И. Попазов (1958, 1963), изучая
гумусовые вещества марганцево-железистых новообразований
дерново-подзолистых почв («горошины») и солодей («бобовины»), обнаружил, что они близки
по составу; отношение С^/Сфк и в тех, и в других колеблется от 0,87 до 0,94.
Т.В. Терешина (1972а) пришла к выводу, что фульватный характер
органического вещества ортштейнов свидетельствует о том, что именно эти
подвижные соединения «играют роль строительного материала
новообразований». С нарастанием оглеения в органическом веществе конкреций снижается
соотношение С^Сфк [Зайдельман, Данилова, 1992].
Известно много работ, посвященных микроморфологическому строению
ортштейнов [Brewer, 1964, 1973,1970; Матинян, 1967; Терешина, 1972; Phillipe
at al., 1972; Gallaher at al., 1973; Русанова, Цыпанова, Бушуева, 1975; Ярило-
ва, Рубилина. 1975; Childs, 1975; Добровольский, Тершина, 1976; Шоба, Ба-
лабко, 1983; Балабко, Терешина, Ульяночкина, 1989; и др.]. Они в основном
подтверждают микробиологическую теорию возникновения Mn—Fe
новообразований. Рядом авторов установлено, что в хорошо дренированных почвах
конкреции обычно более сферичны, имеют четкие внешние границы и
дифференцированное строение. При нарастании гидроморфизма конкреции
приобретают неправильную форму, недифференцированное внутреннее
строение, неровные края. Особый интерес для понимания механизма
образования конкреционных новообразований имеет суждение Р. Брюера [Brewer,
1964] о том, что конкреционные новообразования являются индикаторами
локального или тотального оглеения. Концепция автора в значительной мере
тождественна ранее рассмотренным взглядам М. Drosdoff, С. Nikiforoff (1940).
Таким образом, практически на всем протяжении развития
почвоведения как в России, так и за рубежом железистые и марганцево-железистые
ортштейны — конкреционные новообразования почв — всегда привлекали
пристальное внимание исследователей.
3.2.1.1.1.2. СОДЕРЖАНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА
ОРТШТЕЙНОВ. Для оценки общих закономерностей изменения Mn-Fe
конкреционных новообразований почв на разных по генезису почвообразующих
породах под влиянием нарастающего (в пространстве) оглеения были подобраны
ряды почв разной степени заболоченности в границах типичных ландшафтов
(покровно-моренных, пойменных, лимногляциальных, флювиогляциальных
и др.). В этих ландшафтах, приуроченных к разным почвообразующим
породам, были выбраны катены, почвенный покров которых характеризовался
участием автоморфных почв, не несущих четких морфохроматических
признаков оглеения в виде цветов холодной части спектра (сизоватых, голубых,
сизых и др.), и почв с постепенно усиливающимися признаками оглеения.

96 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Принципиальная особенность выбора почв при исследованиях Mn—Fe
конкреционных новообразований заключалась в том, что всегда оценка
изменения их свойств под влиянием нарастающего заболачивания
осуществлялась в рядах однородных по составу почв разной степени оглеения,
приуроченных к породам одного и того же генезиса и гранулометрического
состава. Всегда объекты исследований выбирали так, чтобы в ряду почв
изменялся только один фактор — степень заболоченности почв.
Сформулируем теперь некоторые общие закономерности изменения
содержания, фракционного состава и химических свойств конкреций под
влиянием нарастающего заболачивания на основных почвообразующих породах
Восточно-Европейской равнины. Впервые положение о том, что
возникновение марганцево-железистых конкреций возможно при определенном
соотношении аэробных и анаэробных условий, было сформулировано Г.М. Ту-
миным. В 1912 г. он обратил внимание на то, что «вообще факты залегания
ортштейнов подчеркивают, что они формируются при условии смены в
почве раскислительных процессов окислительными. Когда нет раскисления или
же нет данных для смены раскислительных процессов окислительными, то
ортштейны и конкреции не формируются» (с. 332). Он же отмечал, что в
Смоленской области «...на суглинках в равнинной экспозиции мы находим у
подзола очень мало конкреций. С переходом в западины количество
конкреций будет возрастать... Но с переходом в более глубокие падины количество
конкреций будет опять падать. В падинах же с сильно раскисленным
горизонтом В конкреций ничтожно мало или совсем нет» (с. 331).
У. Швертман и Д. Фаннинг [Schwertmann, Fanning, 1976]
констатировали, что максимальное количество Mn-Fe конкреций «не может быть в
самой переувлажненной и в самой сухой почве, а где-то между ними». Однако
количественное соотношение фаз аэробиоза и анаэробиоза и связь
интенсивности ортштейнообразования со степенью заболоченности почв
выявлены не были. Работами Ф.Р. Зайдельмана с сотрудниками (1971; 1974; 1979
и др.) было положено начало исследованиям ортштейнов и других
железистых новообразований почв катен, приуроченных к разнообразным почвооб-
разующим породам и отличающихся разной степенью заболоченности.
В результате многолетних стационарных исследований
гидрологического режима почв разной степени оглеения на разных почвообразующих
породах было установлено, что интенсивность конкрециеобразования определяется
степенью их заболоченности. Независимо от генезиса и состава
почвообразующих пород (лессовидные суглинки и глины, ленточные глины,
аллювиальные глинистые отложения, маломощные двучлены и др.) всегда в ряду
дерново-подзолистые — дерново-подзолистые глееватые (на лессовидных
породах дерново-подзолистые глеевые) почвы наблюдается увеличение общего
содержания ортштейнов. Дальнейшее усиление заболачивания
сопровождается постепенным уменьшением количества Mn—Fe ортштейнов. В торфя-
нисто-глеевых почвах ортштейны обычно отсутствуют, а максимум
конкрециеобразования имеет место преимущественно в глееватых почвах.
На рис. 3.4 показана связь интенсивности конкрециеобразования с
режимом влажности поверхностных горизонтов почв. В дерново-подзолистых
и дерново-подзолистых глубокооглеенных почвах на лессовидных суглинках
[Зайдельман, 1974] и на маломощных двучленных отложениях [Зайдельман,
Никифорова и др., 1980] продолжительность полного обводнения
поверхностных горизонтов (0-30; 0-40 см) во влажные годы значительно меньше пе-

3. Морфология почв
97
А. Покровные тяжелые суглинки и глины
Почвы
со
*
1
X
X
0)
5
(0
со
х
0)
S
и
S
¦е-
оэф
*
<3
3-7
7-30
>30
>30
< 12
< 12
> 12
> 12
<30
<30
30-140
> 140
Б. Маломощные двучленные отложения
В. Тяжелые тонкослоистые ленточные глины
Содержание конкреций,
% от массы почвы
Число месяцев
// ///
I ? I
1
2
3
4
4а
1
2
3
4
1
2а
Рис. 3.4. Особенности водного режима, масса и свойства Mn-Fe ортштейнов
почв на разных почвообразующих породах:
/ — влажность < 0.7ППВ в средние (Б и В) и сухие годы (слой 0-30 см), //— время
полного обводнения во влажные годы (слой 0-30 см), /// — содержание конкреций в
Апах« % от массы почвы. Почвы: 1 — дерново-подзолистые, 2 — то же, глубокоогле-
енные, 2а — то же, слабооглеенные, 3 — то же, глееватые, 4 — то же, глеевые, 4а —
дерново-глеевые
риодов иссушения (влажность < 0,7 ППВ1) в сухие и средние годы; в дерно-
во-глеевой (на лессовидных породах) и в дерново-подзолистых глеевых (на
маломощных двучленах и на ленточных глинах) почвах — напротив,
периоды полного обводнения значительно превышают сухие.
Дерново-подзолистые глееватые почвы (а на лессовидных суглинках и дерново-подзолистая
ППВ — влажность почвы, соответствующая предельной полевой влагоемкости.

98 Ч. '• Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
глеевая) занимают особое положение — здесь практически всегда имеет
место максимум конкреции, независимо от приуроченности почв к тем или
иным почвообразующим породам. В этом случае продолжительность
полного обводнения превышает сухие периоды, но не более чем на 50%.
Несомненно, свойства пород, почв и особенности климата вносят
определенные коррективы в эту общую закономерность для почв Русской
платформы. Так, в почвах на ленточных глинах [Зайдельман, Санжаров, Полонская,
1982] было обнаружено наибольшее общее содержание конкреций во всем ряду
почв по сравнению с рассматриваемыми почвами на других породах. Это
обусловлено особенностями их состава и водного режима. Как отмечают ТА.
Соколова и др. (1983), в дерново-подзолистых почвах на ленточных глинах важную
роль играют процессы трансформации иллитов в вермикулит, что
обусловлено высоким содержанием иллитов и их железистых разновидностей, менее
В ленточной глине валовое
содержание Fe203 составляет более 8%. В
целом следует признать, что почвы на
тонкослоистых ленточных глинах
отличаются весьма благоприятными
условиями для ортштейнообразования
еще и потому, что в них не только
высоко содержание железа в
мелкоземе и железистых алюмосиликатов
в илистой фракции. В этих тяжелых
плоховодопроницаемых почвах даже
небольшие осадки вызывают застой
воды в пахотном горизонте. Это
явление наблюдается не только в огле-
енных, но и в дерново-подзолистых
почвах, не несущих четких морфо-
хроматических признаков оглеения
[Зайдельман, 1985]. Застой воды
вызывает мобилизацию значительных
масс Fe2+ в почвенный раствор, его
миграцию к зонам аэрации и
интенсивное конкрециеобразование.
Существенный интерес
представляет распределение конкреций
по фракциям. При нарастании
степени оглеения почв от
дерново-подзолистой до дерново-подзолистой
глееватой увеличивается содержание
фракций 2—3 и больше 3 мм. В гле-
евой почве на двучленных
отложениях [Зайдельман, Никифорова,
2001] размер ортштейнов
уменьшается по сравнению с глееватой (рис. 3.5).
Как видно из табл. 3.2, эта закономерность свойственна ортштейнам из почв
и на других породах [Зайдельман, Оглезнев, 1971; Зайдельман, Санжаров,
Полонская, 1982; Зайдельман, Рыдкин, Земскова, 1987].
устойчивых к процессам выветривания.
1975
1991
D' 0" 0
///
Рис. 3.5. Содержание и фракционный
состав конкреций в
дерново-сильноподзолистых почвах на маломощных двучленных
отложениях (лес, гор. А1 и А2).
Почвы: 1 — дерново-сильноподзолистая; 2 —
то же, глубокооглеенная; 3 —¦ то же, глееватая;
4 — то же, глеевая. Размер фракций: / —1-2 мм,
// — 2-3 мм, /// — > 3 мм

Таблица 3.2
Содержание и фракционный состав Mn-Fe конкреций из дерново-подзолистых
и дерново-подзолистых оглеенных почв на разных почвообразующих породах
Горизонт, глуб]
АПах J~ * ^
1А2 29-34
АпахО-10
А2 25-3
Апах5-15
A2fs,g 19-24
'Alb, 0-15
jA2fs,g 20-30
Alfs,g0-15
IA16-12
A2 38-45
Al 11-18
A18-16
A2fs,g« 18-28
A1A2 5-10
A2 25-30
A2g« 25-30
«на, см
Содержание
конкреций
> 1 мм, % от
массы почвы
Фракционный состав,
% от общей массы конкреций
1-2 мм
2-3 мм
Легкие лессовидные глины. Пашня, Московская обл.
Дерново-подзолистая, разрез 1
0,5
0,4
72
82
21
12
Дерново-подзолистая глубокооглеенная, разрез 3
1,3
0,5
77
87
17
11
Дерново-подзолистая, глееватая, разрез 5
3,6
2,7
49
60
28
23
Дерново-подзолистая глеевая, разрез 6
10,7
11,6
46
51
27
26
Дерново-глеевая, разрез 6а
1,3
62
18
Маломощный двучлен. Лес, Московская обл.
Дерново-сильноподзолистая, разрез 90
1,1
1,2
67
42
27
44
Дерново-сильноподзолистая глубокооглеенная, разрез 91
1,2
44
35
Дерново-сильноподзолистая глееватая, разрез 92
1,8
10,2
27
8
38
19
Дерново-сильноподзолистая глеевая, разрез 93
1,5
5,8
38
25
36
38
Торфянисто-глеевая, разрез 94
0,05
не определяли
1 Тонкослоистые тяжелые ленточные глины. Пашня, Новгородска
Дерново-подзолистая, разрез 101
Апах0-10
Апах0-10
Апах0-10
[АпахО-10
5,9
62
27
Дерново-подзолистая слабооглеенная, разрез 102
8,5
56
27
Дерново-подзолистая глееватая, разрез 103
12,7
31
34
Дерново-подзолистая глеевая, разрез 104
0,6
73
27
>3 мм
7
6
6
2
23
17
27
23
20
6
14
21
35
73
26
37
и обл.
11
17
35
нет

100 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
В диагностическом отношении важно то, что абсолютное содержание
ортштейнов в почвах разной степени заболоченности и их фракционный
состав стабильны во времени. Это заключение подтверждают повторные
наблюдения на территории Веригинского почвенно-гидрологического
стационара в Московской области (рис. 3.5).
3.2.1.1.1.3. макро- и микроэлементы в ортштейнах. Ортштейны
накапливают ряд элементов (максимально железо и марганец) по сравнению с
вмещающим мелкоземом. А.В. Македонов (1966) пришел к выводу, что
«коэффициент концентрации железа в ортштейнах колеблется от 2 до 9.
Коэффициент концентрации марганца обычно выше и колеблется от 37 до 50.
Эти величины в указанных пределах весьма устойчивы для территории
лесной зоны.
Рассмотрим коэффициенты накопления этих элементов в ортштейнах на
примере почв, образованных на рассмотренных отложениях (табл. 3.3-3.6;
[Зайдельман, Никифорова, 2001]). Из таблиц следует, что коэффициенты
накопления железа и марганца в ортштейнах зависят от генезиса почвообра-
зующих пород, а внутри катен — от степени заболоченности почв.
Накопление железа наиболее значительно в ортштейнах дерново-подзолистых глее-
вых почв, марганца — в дерново-подзолистых. Наибольшие абсолютные
значения коэффициентов накопления для этих элементов характерны для
ортштейнов дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях. Это
связано с тем, что вмещающий ортштейны супесчаный субстрат сам по себе
беднее железом и марганцем, чем суглинистый и глинистый мелкозем
дерново-подзолистых почв на лессовидных суглинках и ленточных глинах.
Следует подчеркнуть, что на карбонатных породах может происходить
одновременное накопление и железа, и марганца в конкрециях с нарастанием
степени заболоченности почв. Такая тенденция была обнаружена для условий
лесостепи Западной Сибири Н.И.Богдановым и З.И.Воропаевой (1969),
C.W. Chailds and D.M. Leslie (1977) для желто-серых почв на лессах Новой
Зеландии, А.Д. Старцевым (1989) для дерново-карбонатных почв на пермском
красноцветном элювии и др. Это связано с тем, что подвижность железа и
марганца зависит не только от окислительно-восстановительных условий, но
и от реакции среды [Краускопф, 1963; Goton, Patrick, 1974; Duchaufour, 1982;
Орлов, 1985; и др.]. По-видимому, нейтральным и слабощелочным значениям
рН свойственно и другое соотношение микроорганизмов, как
восстанавливающих, так и окисляющих железо и марганец.
Что касается фосфора, то его накопление выявлено во всех исследуемых
образцах ортштейнов за исключением конкреций из глееватой почвы на
ленточных глинах. Здесь наблюдается та же тенденция, что и в накоплении Fe и
Мп — чем беднее субстрат тем или иным элементом, тем больше его
коэффициент накопления в ортштейнах. Некоторое увеличение содержания А1 и
Ti в отдельных конкрециях, по-видимому, связано с минералогическим
составом ядра, вокруг которого образовалась та или иная конкреция. Во
всяком случае накопление этих металлов, а также Са и Mg не находится в
прямой связи с изменением степени оглеения почв.
Ортштейны аккумулируют не только макро-, но и микроэлементы,
особенно Со, Pb, Cd (табл. 3.7). Оксиды марганца обычно имеют нулевую
точку заряда при низких значениях рН (2,0-4,5) и являются отрицательно

3. Морфология почв
101
Таблица 3,3
Химический состав конкреций дерново-подзолистых
и дерново-подзолистых оглеенных почв на маломощных
двучленных отложениях, % на прокаленную навеску.
Почвенно-гидрологический стационар «Веригино», Московская обл.
Горизонт, глубина,
см
А1 5-12
А2к 40-45
Валовой состав
Si02
А1203
Fe203
МпО
Fe/Mn
Дерново-сильноподзолистая, разрез 90
68,0
66,4
9,0
9,0
12,0
15,7
5,2
4,0
2,1
3,5
Дерново-сильноподзолистая глубокооглеенная, разрез
А1 5-9
A2k,fe 30-36
AlfS,g. 7-16
А2М. 18-28
AU, 5-10
A2fs<g. 25-30
66,7
72,6
9,1
9,1
15,3
12,2
0,9
2,7
5,1
12,0
Дерново-сильноподзолистая глееватая, разрез 92
65,0
70,1
9,6
9,2
18,5
14,9
1,8
0,8
8,6
17,5
Дерново-сильноподзолистая глеевая, разрез 93
63,6
64,5
9,9
10,2
19,0
19,4
1,7
0,8
9,0
21,1
«Несиликатное»
железо
Ре2Ом*
ПД
13,2
91
13,3
9,6
16,3
13,4
17,4
18,9
Fe203o**
8,0
6,7
9,3
5,0
11,8
12,0
11,8
13,1
* Железо, извлекаемое дитионитовой вытяжкой по методу Мера—Джексона.
** То же, оксалатной вытяжкой по методу Тамма.
Таблица 3.4
Коэффициенты накопления* (КН) элементов в конкрециях по сравнению
с вмещающим мелкоземом дерново-подзолистых почв на маломощных
двучленных отложениях. Почвенно-гидрологический стационар «Веригино»,
Московская обл.
Горизонт, глубина, см
А1 5-12
А2к 40-45
Дерне
А1 5-9
A2k>fe 30-36
д
Alfs,g. 7-16
|A2fs,g. 18-28
1
AlA2g. 5-10
A2fStg. 25-30
Si
А1
Fe
Мп
Ti
Са
Дерново-сильноподзолистая, разрез 90
0,8
0,8
1,1
1,1
6,9
8,2
130,0
90,5
1,2
1,2
2,5
1,0
эво-сильноподзолистая глубокооглеенная, разрез 91
0,8
0,9
0,8
1,2
5,9
5,5
30,0
14,6
1,0
0,7
1,1
1,0
ерново-сильноподзолистая глееватая, разрез 92
0,8
0,8
1,3
1,2
10,5
9,9
19,2
37,5
1,1
1,8
2,2
1,3
Дерново-сильноподзолистая глеевая, разрез 93
0,8
0,8
1,1
1,2
11,9
11,3
18,7
13,5
1,3
1,6
1,4
1,0
Mg
0,5
0,5
0,7
1,6
2,9
1,9
1,9
0,8
Р
6,0
13,0
9,0
8,0
18,0
16,0
5,3
7,0
* Коэффициенты накопления — отношение содержания элемента в ортштейнах
к его содержанию в мелкоземе вмещающего горизонта.

102 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 3.5
Химический состав мелкозема и конкреций дерново-подзолистой
и дерново-подзолистой глееватой почв на лессовидных кислых легких
глинах (гор. Арзх) и накопление в конкрециях, % на прокаленную навеску.
Рузский почвенно-гидрологический стационар, Московская обл.
Образец
Валовой состав
Si02
А1203
МпО
Fe203
СаО
MgO
Р2О5
Дерново-подзолистая, разрез 1
Мелкозем без
конкреций
Конкреции, средняя
проба
Накопление в
конкрециях*
79,8
65,7
0,8
10,0
9,0
0,9
0,2
7,3
36,5
3,8
9,6
2,5
1,9
1,8
0,9
0,9
0,8
0,9
0,1
0,4
4,0
Дерново-подзолистая глееватая, разрез 5
Мелкозем без
конкреций
Конкреции, средняя
проба
Накопление в
конкрециях*
80,2
66,3
0,8
10,3
10,1
1,0
0,3
3,3
11,0
3,6
13,0
3,6
1,8
1,9
1,1
1,0
0,9
0,9
0,1
0,9
9,0
Fe/Mn
16,6
1,2
-
10,5
3,6
-
«Несиликат- |
ное» железо
Fe203d
0,9
6,5
7,2
1,3
10,6
8,1
Fe2oJ
0,5
6,0
12,0
0,8
10,5
13,1
* Накопление в конкрециях по сравнению с вмещающим мелкоземом
(коэффициенты накопления).
Таблица 3.6
Валовой химический состав мелкозема и конкреций дерново-подзолистой
и дерново-подзолистой глееватой почв на тяжелых ленточных глинах
(гор. Anax), % на прокаленную навеску. Почвенно-гидрологический
стационар «Витка», Новгородская обл.
Образец
Валовой состав
Si02
А1203
МпО
Fe203
СаО
MgO
тю2
Р2О5
Дерново-подзолистая, разрез 101
Мелкозем без конкреций
Конкреции 1-2 мм
>2 мм
Накопление в конкрециях 1-2 мм
>2мм
73,1
55,9
56,3
0,8
0,8
12,7
12,9
13,4
1,0
1,0
0,1
1,1
1,1
15,7
15,7
6,1
21,7
20,4
3,6
3,3
0,8
1,0
1,0
1,2
1,2
1,3
2,4
3,0
1,8
2,3
0,8
1,0
1,0
1,2
1,2
0,2
0,5
0,5
2,5
2,5
1 Дерново-подзолистая глееватая, разрез 103
| Мелкозем без конкреций
Конкреции 1-2 мм
| >2мм
Накопление в конкрециях 1-2 мм
>2 мм
71,8
49,9
51,4
0,7
0,7
15,8
13,2
13,2
0,8
0,8
<0,1
0,5
0,5
16,7
16,7
5,2
28,2
26,8
5,4
5,2
1,3
0,7
0,7
0,5
0,5
1,1
2,9
3,0
2,6
2,7
1,0
0,9
0,9
0,9
0,9
0,2
0,2
0,2
1,0
1,0

3. Морфология почв
103
Таблица 3.7
Валовое содержание микроэлементов в конкрециях и вмещающем
мелкоземе дерново-подзолистой и дерново-подзолистой глееватой почв
на покровных лессовидных кислых легких глинах, гор. А„ах (мкг/г).
Рузский почвенно-гидрологический стационар, Московская обл.
Г Образец
Си
РЬ
Cd
Со
Ni
Zn
Г Дерново-подзолистая, разрез 1
[Мелкозем без конкреций
[Конкреции 1-2 мм
>2 мм
^Накопления в конкрециях, КН
1-2 мм
>2мм
8,3
29,6
12,4
3,6
1,5
11,0
60,8
54,4
5,5
4,9
0,4
7,9
8,1
22,6
23,1 .
15,6
144,9
135,8
9,3
8,7
не опр.
123
149
231
199
не опр.
не опр.
Дерново-подзолистая глееватая, разрез 5
Мелкозем без конкреций
Конкреции 1-2 мм
2-3 мм
>3 мм
Накопления в конкрециях, КН
1-2 мм
2-3 мм
>3 мм
ПЛ
14,3
14,1
14,8
1,3
1,3
1,3
12,5
52,0
53,1
39,5
4,2
6,3
3,2
0,2
1,4
2,3
0,7
8,2
13,1
3,6
4,0
86,0
120,0
93,0
21,5
30,0
23,3
не опр.
51
52
36
85
92
81
не опр.
не опр.
не опр.
заряженными при значениях рН, свойственных большинству почв. Поэтому
они притягивают катионы. По нашим данным, значения рН самих ортштей-
нов (водная суспензия) составляют 4,5-5,5. Оксиды железа обычно имеют
нулевую точку заряда при рН 6,8—8,0, поэтому в большинстве почв они или
положительно заряжены, или нейтральны и притягивают анионы, в
частности фосфаты [Vogt, 1906; Behrend, 1924; Чухров, 1955; Добровольский, 1957;
McKenzie, 1967, 1972, 1975; и др.].
Видимо, поэтому в ортштейнах дерново-подзолистой почвы, содержащих
больше марганца, накопление микроэлементов-металлов значительнее, чем в
новообразованиях дерново-подзолистой глееватой почвы. Свинец и кадмий в
большей степени накапливаются в мелких конкрециях. Что касается кобальта,
то хотя абсолютное его содержание больше в конкрециях
дерново-подзолистой почвы, коэффициенты накопления этого элемента выше в ортштейнах
дерново-подзолистой глееватой почвы, мелкозем которой беднее Со.
Из этого следует, что содержание микроэлементов определяется
степенью заболоченности почв и генезисом конкреционных новообразований.
Исходя из наших и литературных данных можно признать, что в составе
самой почвы аккумулятором тяжелых металлов являются марганцево-желези-
стые конкреции, особенно в поверхностно заболоченных почвах. Этот
процесс в известном смысле можно рассматривать как своеобразный механизм
защиты и очищения мелкозема почв от тяжелых металлов, в частности от
свинца, кадмия и других.

104 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
3.2.1.1.1.4. подвижные формы железа в ортштейнах и особенности
их минералогического состава. По известным литературным данным
[Горбунов и др., 1961; Arshad, Arnaud, 1980; Зонн, 1982; Никифорова, 1990; и др.],
количество железа, извлекаемое разными вытяжками из конкреций,
различно и зависит от генезиса почв, почвообразующих пород, размера конкреций
и глубины их залегания. В вытяжку Мера—Джексона переходит 43—100%
валового железа, в вытяжку Тамма — 16-100% (табл. 3.4 и 3.6).
Р.Н. Полтева и Т.Д. Соколова (1967); С.А. Шоба и П.Н. Балабко (1983)
и др. показали, что ортштейны рентгено- и термоаморфны. Наши попытки
установить наличие окристаллизованных соединений железа и марганца с
помощью рентгендифрактометрии также не дали результатов. Как видно из
рис. 3.6, кристаллические соединения Fe и Мп на дифрактограммах не
обнаружены, основные рефлексы принадлежат кварцу (4,22; 3,32; 2,44; 2,11; 1,96;
1,81; 1,65; 1,53) и полевым шпатам (3,20-3,18; 2,90).
Ф.В. Чухровым с соавторами (1980) показано, что отдельные минералы
железа и марганца в ортштейнах можно обнаружить только с помощью
метода микрорентгендифрактометрии. В.Ф. Бабанин, Л.О. Карпачевский,
С.А. Шоба (1976) методом ЯГР установили, что среди соединений железа в
ортштейнах преобладает тонкодисперсный гетит (до 90%). U. Schwertmann и
D.S. Fanning (1976) также указывают на то, что единственным
кристаллическим окислом, который можно обнаружить в Mn-Fe конкрециях, является
гетит. Это относится к ортштейнам умеренного пояса. Что касается
подобных новообразований тропических широт и Дальнего Востока России, то их
минералогический состав более разнообразен. Установлено [Gallaher etal.,
1973; Костенков, 1984; и др.], что в них преобладают сильномагнитные
оксиды железа — магнетит Fe304 и маггемит a Fe^O^. R.M. Taylor и U.
Schwertmann (1974) при изучении сильно выветрелых почв Австралии обнаружили
крупные частицы оксидов железа, что позволило применить метод
рентгендифрактометрии. В конкрециях выявили гетит, гематит и маггемит.
Проявилась важная зависимость: содержание маггемита в конкрециях прямо
пропорционально содержанию гематита и обратно пропорционально гетита.
Рентгеноаморфный характер железистых соединений конкреционных
новообразований почв не исключает, однако, высокой степени их окристалли-
зованности, которая проявляется с помощью других методов исследований
(электронной микроскопии, дисперсного термомагнитного анализа).
Минералогический состав железистых соединений конкреционных
новообразований в значительной мере детерминирован составом минералов породы и
степенью оглеения почв. Предпринятые исследования [Водяницкий, Зайдельман,
2000] позволяют следующим образом систематизировать известные данные
(табл. 3.8). Как следует из таблицы, в конкрециях почв на породах с низким
содержанием железистых минералов обнаружены только гидроксиды железа, а
не оксиды. Магнитная восприимчивость этих конкреций низкая, не превышает
30 • 10~6 СГСМ см3Д. В этих конкрециях центрами образования служат
слабомагнитные минералы, видимо кварц и полевые шпаты.
Напротив, на породах с высоким содержанием оксидов железа и
титана эти минералы наряду с гидроксидами железа входят в состав почвенных
конкреций. Их магнитная восприимчивость велика и достигает (200-
300) • 10~6 СГСМ см3/г у мелких новообразований.

3. Морфология почв
105
а
о
8
&
аз
О
z
Э
&
О
со
5
5
со
а
О ~а>
R
о о
II
«В (О
la
|Ii
P 5 *
t IP
CO
j
О CD
? о
о
X
J)
о
X
а

106 Ч. /. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 3.8
Состав минералов железа, марганца, титана и магнитная восприимчивость
конкреций на разных материнских породах
Порода
Оксиды
Гидроксиды
х-ю-6
Почвы на породах с высоким содержанием железа
Ленточные
глины
Пермские
отложения
ильменит, магнетит,
гематит
анатаз, рутил,
ильменит, магнетит,
титаномагнетит
Mn-фероксигит, вернадит, гетит,
электронно-аморфная Fe-фаза
Mn-фероксигит, алюмогетит, ферригидрит
21-195
27-310
Почвы на породах с низким содержанием железа
Покровные
суглинки
Покровные
легкие глины
не обнаружены
не обнаружены
Mn-фероксигит, алюмогетит, лепидокрокит,
ферригидрит
фероксигит, лепидокрокит, гетит,
ферригидрит
1-39
15-29
Обратную зависимость наблюдали ранее для конкреций
дерново-подзолистых почв на разных материнских породах. Исключение составляли
только конкреции пойменных почв, у которых варьирование восприимчивости
конкреций не зависело от их диаметра [Водяницкий, Никифорова, Зайдель-
ман, 1997].
В мелких конкрециях вместе с гидроксидами железа образуются и
гидроксиды марганца, в первую очередь вернадит. В автоморфных почвах на
ленточных глинах вернадит 8Мп02 • лН20 образуется совместно с гидрокси-
дом железа фероксигитом SFeOOH при низком содержании в конкрециях
оксидов железа. Этот результат совпадает с данными Н.М. Костенкова (1987),
согласно которым марганец накапливается в конкрециях, обогащенных
гидроксидами железа, тогда как в тех конкрециях, где преобладают оксиды
железа (гематит и магнетит), содержание Мп гораздо ниже. Это указывает на
сингенетичность гидроксидов железа и марганца, в то время как оксиды —
гематит и магнетит — образуют свои отдельные парагенезы.
Рассмотрим влияние степени оглеения почв на состав железистых и
марганцевых минералов в ортштейнах. В конкрециях почв на ленточных глинах в
автоморфных условиях доминируют малостабильные и малоупорядоченные
гидроксиды железа — фероксигит и марганца — вернадит. В конкрециях из
глееватой почвы набор минералов железа выше, но доминируют среди них
более стабильные и более упорядоченные гидроксиды — гетит и алюмогетит.
В конкрециях почв на лессовидных бескарбонатных глинах в
автоморфных условиях образуются также главным образом нестабильные гидроксиды
железа: Mn-фероксигит, ферригидрит, а также колломорфный гидрогетит.
Присутствие остатков бактерий и наличие фосфора указывают на
биогенную природу многих из этих частиц. Видимо, в автоморфных почвах в
синтезе гидроксидов конкреций главную роль играет биогенный фактор.
Напротив, в конкрециях оглеенных почв доминируют частицы гетита и
лепидокрокита. Очевидно, при развитии оглеения возрастает роль хемоген-
ного фактора в образовании частиц гидроксидов железа (табл. 3.9).

3. Морфология почв
107
Таблица 3.9
Состав минералов железа, марганца и титана в конкрециях почв
разной степени оглеения
Порода
Ленточные глины
Лессовидные
бескарбонатные глины
Неоглеенная почва
Mn-фероксигит, вернадит
Mn-фероксигит, ферригидрит,
колломорфный гидрогетит
Оглеенная почва
гетит, Al-гетит, Мп-ферроксигит,
электронно-аморфная Fe-фаза, ильменит
гетит, лепидокрокит
Таким образом, наблюдается определенная закономерность:
преобладание в конкрециях неоглееннрй почвы сильно гидратированных и плохо ок-
ристаллизованных гидроксидов железа (Mn-фероксигит, ферригидрит,
колломорфный гидрогетит), а в конкрециях глееватой почвы, наоборот, мало
гидратированных и хорошо окристаллизованных (лепидокрокит, гетит).
Можно считать, что вместе с ростом гидроморфизма почвы и с накоплением
гидроксидов в конкрециях в них синтезируются более упорядоченные
частицы этих соединений железа.
Различия в минералогическом составе марганцево-железистых
почвенных новообразований сказываются и на магнитных свойствах ортштейнов.
3.2.1.1.1.5. магнитная восприимчивость почв и ортштейнов.
Магнитная восприимчивость конкреций из почв на лессовидных, моренных,
ленточных и других породах таежной зоны варьирует в широком диапазоне
значений: от очень низких 7 • 1(Г6 до умеренно высоких 240 • 1(Г8 СГСМ см3/г
[Водяницкий, Никифорова, Зайдельман, 1997]. При этом минимальные
значения магнитной восприимчивости были обнаружены у конкреций в почвах
на маломощном супесчано-суглинистом двучлене и в пойменных почвах на
аллювиальных глинистых отложениях, максимальная — в почвах на
ленточных глинах. Наиболее высокая магнитная восприимчивость обычно свойственна
мелким фракциям ортштейнов: 1-2; 2-3 мм и значительно реже фракции 3—
5 мм. В крупных фракциях ортштейнов (> 5 мм), как правило, наблюдается
снижение значений магнитной восприимчивости. Найденная обратная
зависимость магнитной восприимчивости от диаметра конкреций, по-видимому,
характерна для почв Европейской таежной зоны. Ранее такая зависимость
установлена Ю.Н. Водяницким и АА Васильевым (1994) для конкреций
поверхностно оглеенных дерново-подзолистых почв на пермских отложениях.
Низкие значения магнитной восприимчивости для исследованных
новообразований позволяют предполагать, что в конкрециях почв лесной зоны
на ледниковых и постледниковых породах преобладают гидроксиды железа.
Последнее подтверждают и данные, полученные нами [Водяницкий,
Никифорова, Зайдельман, 1997] при изучении конкреций с помощью
электронно-микроскопического анализа, совмещенного с дифракцией
электронов и энергодисперсным анализом. Магнитная восприимчивость конкреций
из гор. А2 дерново-слабоподзолистой глееватой почвы на покровных
суглинках Московской области очень низкая — 10 • 10""6. Содержание
валового Fe203= 14,3% и Мп02= 1,3%. Отношение Fe/Mn= 17. Обнаружено, что
в исследованных конкрециях оксиды железа наиболее широко
представлены тонкочешуйчатыми агрегатами марганцевого фероксигита — 8FeOOH.

108 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
В меньшем количестве найдены тонкодисперсные агрегаты гетита ccFeOOH.
В них отмечено присутствие А1. Изредка встречаются частицы лепидокроки-
та yFeOOH и ферригидрита 5Fe203 • 9Н20. Частицы гематита не
обнаружены. Этим же методом были проанализированы описанные выше конкреции
в почвах на ленточных глинах. В мелких конкрециях из неоглеенной почвы
обнаружен фероксигит 8FeOOH в тонкой ассоциации со слоистыми
силикатами. Содержание Мп в агрегатах частиц колеблется от 5-10% до 50-65%, в
последнем случае имеют место срастания фероксигита с вернадитом. В
мелких и крупных конкрециях из глеевой почвы ситуация иная: здесь
преобладают гетит и алюмогетит. Фероксигит и ферригидрит встречаются реже.
Известно, что дисперсный термодинамически нестабильный
фероксигит микробного происхождения доминирует в конкрециях, образовавшихся
при низком содержании гумуса и железа в растворе [Чухров, Горшков, Дриц,
1989]. При высоком содержании двухвалентного Fe в растворе в почве
образуется более стабильный гидроксид — гетит [Водяницкий, 1992].
Из растертых мелких конкреций (дерново-подзолистая глеевая почва на
ленточных глинах) было извлечено магнитом небольшое количество
сильномагнитных частиц (менее 1%). С помощью аналитической электронной
микроскопии в них обнаружены кристаллы магнетита и гематита. Очевидно,
включения магнетита ответственны за повышенную магнитную
восприимчивость этих мелких конкреций (1-2 мм). Повышенная магнитная
восприимчивость всех конкреций из почв на ленточных глинах, вероятно,
обусловлена тем, что сами ленточные глины содержат гематит и магнетит.
Вместе с тем для всех групп исследованных нами почв на почвообразу-
ющих породах Нечерноземья каких-либо четких закономерностей по
изменению магнитной восприимчивости в зависимости от степени оглеения почв
выявить не удалось (рис. 3.7). Поэтому использование этого критерия для
диагностических целей, по-видимому, может иметь весьма ограниченное
значение.
Таким образом, можно признать существование ряда общих
закономерностей конкрециеобразования и изменения свойств Mn—Fe конкреций в
зависимости от генезиса и состава почвообразующих пород и почв, от
особенностей их гидрологического режима и степени заболоченности. Они
сводятся к следующему.
- Интенсивность конкрециеобразования в почвах на всех исследованных
почвообразующих породах определяется степенью заболоченности почв
и находится в тесной связи с их гидрологическим режимом. Независимо
от генезиса и состава почвообразующих пород всегда в ряду почв
дерново-подзолистые—дерново-подзолистые глееватые (на покровных
породах глеевые) почвы наблюдается увеличение содержания ортштейнов.
Дальнейшее усиление заболачивания сопровождается постепенным
уменьшением количества Mn-Fe ортштейнов. В торфянисто-глеевых
почвах ортштейны отсутствуют, а максимум конкрециеобразования имеет
место преимущественно в глееватых почвах.
- В дерново-подзолистых почвах, не несущих четких морфохроматических
признаков оглеения в виде холодных тонов, а также в
дерново-подзолистых глеевых почвах преобладают мелкие Mn-Fe ортштейны (< 2 мм).
Вместе с тем при нарастании степени оглеения почв в ряду дерново-

3. Морфология почв
109
Х«Ю"6СГСМсм3/г
80 J
§100
s
т
5
s
S
о.
g 60
о
00
| 40
I 20
L.
СО
d
2а
26
\3б ™ ГП
46
А Б
В
В Г
А Б В Г А Б В Г
Апах
(А1)
А2
Рис. 3.7. Магнитная восприимчивость Mn-Fe конкреций на разных почвообразу-
ющих породах
Породы: А — покровные лессовидные легкие глины; Б — маломощные двучленные отложения;
S— тяжелые тонкослоистые ленточные глины; Г — аллювиальные глины. Почвы: 1 — дерново-
подзолистые; 2 — то же, глубокооглеенные; 2а — то же, слабооглеенные; 26 — дерновые
зернистые глубокооглеенные; 3 — дерново-подзолистые глееватые, 36 — дерновые зернистые глеева-
тые; 4—дерново-подзолистые глеевые; 4а—дерново-глеевые; 46—дерновые зернистые глеевые
подзолистая — дерново-подзолистая глееватая происходит закономерное
накопление крупных фракций ортштейнов (2-3 и более 3 мм).
Распределение конкреций по фракциям для каждого вида почв по
степени заболоченности отличается высокой стабильностью в многолетнем
погодном ряду лет в условиях естественного водного режима.
Основная тенденция аккумуляции металлов в ортштейнах имеет весьма
общий характер. Наиболее интенсивно в этих новообразованиях
накапливаются железо и марганец, причем с нарастанием степени оглеения в
ряду почв дерново-подзолистые — дерново-подзолистые глеевые
существенно снижается содержание марганца и повышается железа.
Ортштейны аккумулируют многие микроэлементы, причем максимум
накопления наблюдается в конкрециях, в наибольшей степени
обогащенных марганцем. Оксиды марганца в ортштейнах обладают
отрицательным зарядом и определяют хемосорбцию Со, Pb, Cd и других
катионов. В конкрециях с низким содержанием марганца (например, в
рудяках) аккумуляция микроэлементов не установлена.
Конкреции практически всех почв лесной зоны Русской равнины
обогащены рентгеноаморфными формами железа, представленными в
основном тонкокристаллическим гетитом. Они отличаются низкой магнитной
восприимчивостью, как правило, не зависящей от степени
заболоченности почв. Исключение в этом отношении представляют конкреционные
новообразования относительно небольшой группы почв, приуроченных
к лимногляциальным глинистым отложениям.

110 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
3.2.1.1.2. Примазки
Примазки — гладкие конкреционные железистые новообразования
иллювиальных горизонтов суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-
подзолистых почв. Примазки — непременный элемент этих горизонтов почв.
Независимо от степени заболоченности они обычно характеризуются
близкими размерами и составом. Примазки имеют темно-бурый цвет. Их размер
обычно колеблется в интервале от 5 до 15 мм. Размер примазок
несущественно увеличивается с нарастанием заболоченности почв. В почвенном
разрезе при повреждении этих новообразований лопатой возникают темно-
окрашенные следы в виде темных вертикальных штрихов, узких
продолговатых пятен и др. Они редко встречаются в неоглеенных почвах, обычно
представлены в глубокооглеенных и глееватых и почти отсутствуют в глеевых
почвах, преимущественно переувлажненных или заболоченных
поверхностными водами.
Примазки имеют подчиненное диагностическое значение.
3.2Л.2. Овальные плоские крупные раковистые
железистые конкреции
Род овальных плоских крупных раковистых Fe конкреций объединяет
новообразования, возникающие в почвах при близком залегании ожелезнен-
ных грунтовых вод с весьма высокой концентрацией двухвалентного железа.
В состав этого рода входят три вида конкреций — дерновая руда, рудяк и
железистые коры. Род приурочен, как правило, к локальным территориям, в
грунтовых водах которых значительно содержание закисного железа.
Эти конкреции в прикладном отношении являются надежным и четким
индикатором вероятной угрозы закупорки закрытого дренажа гидроокисью
железа (особенно пластмассовых дрен). Они также свидетельствуют о
возможном ожелезнении почв и негативном влиянии железистых аккумуляций
на развитие и урожай растений. Эти новообразования обычно формируются
в профиле ожелезненных оглеенных почв, образуя хорошо выраженные
горизонты скопления крупных конкреций. Овальные плоские крупные
раковистые Fe конкреции присутствуют в профилях дерново-подзолистых ору-
денелых, дерновых коровых, дерновых ожелезненных глееватых и реже —
глеевых почв.
После изменения естественного водного режима в результате осушения
дерновая руда, рудяк и железистые коры подвергаются выветриванию.
Поверхностные горизонты таких почв обогащены гидрооксидными
соединениями трехвалентного железа, которые отрицательно влияют на плодородие
почв.
3.2.1.2.1. Дерновая руда
Дерновая руда (син. «жерства») — округло-плоские ржаво-бурые
плотные конкреционные новообразования по наибольшей длине 1-4 см (рис. 3.8).
Приурочены преимущественно к поверхностному (дерновому) горизонту.
Встречается в глеевых почвах легкого (песчано-супесчаного) гранулометри-

3. Морфология почв
111
Рис. 3.8. Дерновая руда из дерново-подзолистой глеевой почвы супесчано-сугли-
нистого состава, заболоченной ожелезненными грунтовыми водами
ческого состава в приболотном поясе полесских, пойменных и моренных
ландшафтов зоны избыточного увлажнения. Внешняя поверхность
шероховатая или раковистая. Дерновая руда образуется в условиях близкого
залегания ожелезненных (Fe 8—20 мг/л) грунтовых вод. Содержание таких
конкреций от массы вмещающего горизонта достигает 5—12%.
Легко диагностируется визуально. При проходке почвенных выработок
лопатой возникает характерный скрипящий звук. Это определило второе
название новообразования — жерства.
3.2.1.2.2. Рудяк
Рудяк — округло-плоское ржаво-бурое плотное конкреционное лимони-
товое новообразование по наибольшему диаметру 5—30 см. Высота отдельно-
стей рудяка достигает 10-15 см. Внешняя поверхность неровная раковистая
(рис. 3.9). В редких случаях рудяковые отдельности достигают значительных
размеров (до 30-40 см). Встречается в минеральных сильнозаболоченных
(глеевых) почвах легкосуглинистого, супесчаного и песчаного состава,
главным образом в полесьях. Рудяк легко диагностируется визуально. Не
разрушается лопатой при проходке почвенных выработок. Индикатор на сильноо-
железненные грунтовые воды (содержание Fe в воде 20-50 мг/л).
Ниже приведено описание почвы с рудяковым горизонтом.
Разрез № 2. Почва — дерново-сильноподзолистая оруденелая глеевая.
Средняя часть пологой гривы. Посев тимофеевки. Состояние всходов
удовлетворительное. Павлово-Посадский район Московской области.

112 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Рис. 3.9*. а) Рудяк (рудяковая отдельность) из
дерново-сильноподзолистой оруденелой глеевой супесчано-суглинистой почвы, заболоченной силь-
ноожелезненными грунтовыми водами (почва близко подстилается
юрскими глинами, обогащенными пиритом, Московская Мещера); б) на
поверхности рудяковой почвы после ее осушения и распашки обилие
мелких фрагментов разрушенного рудяка
Ад 0-8 см Дернина серая влажная, плотная.
А1 8-22 см Светло-серый, влажный, супесчаный, много корней. По
корням — бурая ржавчина.
А2 22-40 см Белесый песок, частые пятна ржавчины, включения мелких
камней, переход четкий.
F 40-60 см Плита из рудяковых отдельностей. С глубины 55 см плита
рудяка постепенно переходит в мелкозем красно-бурого цвета,
переход четкий.
Gor 60-90 см Сизый, суглинистый, пылеватый, пластичный, сырой, вязкий,
вкрапления ржавчины, переход четкий.
Gor 90-150 см Песок буровато-сизоватый, среднезернистый, сырой, переход
постепенный.
Gr 150-185 см Песок сизый, мокрый.
Рудяковые почвы, как правило, приурочены к супераквальным
ландшафтам. В комплексе с Рудаковыми расположены ортзандовые почвы,
которые приурочены к территориям с распространением грунтовых вод с
относительно небольшим содержанием железа (рис. 1).
* Здесь и далее черно-белые рисунки показаны двойным номером — номер главы и номер
рисунка (например, рис. 3.9). Все цветные рисунки показаны простым номером (например, рис. 1).

3. Морфология почв
113
Таблица 3.10
Валовой химический состав рудяковой глеевой почвы (% на прокаленную
навеску). Московская Мещера
Горизонт,
глубина, см
А1 10-20
А2 25-35
F45-55
Go 70-80
Gr150-170
ппп, %
7,06
0,73
9,68
2,55
1,04
Si02
90,52
90,93
46,48
80,19
92,28
А1203
3,07
3,55
6,76
9,34
2,95
Fe203
0,84
0,30
36,14
2,89
0,40
тю2
0,44
0,38
1,23
0,78
0,10
MnO
0,007
нет
0,070
0,002
следы
СаО
2,27
1,67
6,08
3,39
3,17
MgO
0,45
0,47
0,74
0,41
0,43
Р2О5
0,10
0,07
0,72
0,12
0,18
Рудяковые горизонты, возникающие таким образом, отличаются не только
высоким содержанием общего железа, но и повышенными (по сравнению с
другими горизонтами профиля)
концентрациями титана, фосфора,
щелочноземельных металлов и часто
марганца (табл. 3.10). Рудяковые горизонты
этих почв содержат от 30 до 40% Fe203,
в то время как в выше- и
нижележащих горизонтах концентрация Fe203 не
превышает 0,30-1,60%.
Рудяковые новообразования
являются индикатором несомненной угрозы
закупорки дренажа гидроокисью
железа. Строительство закрытого дренажа
здесь возможно только в том случае, если
предусмотрены повышенные уклоны
дрен (больше 0,005) и коллекторов,
применение дрен крупного диаметра (7,5—
10 см), ингибиторов железобактерий
и др. [Зайдельман, 1991; Kuntze, 1984].
3.2.1.2.3. Железистые коры
Железистые коры — железистый
мощный горизонт, образованный
множеством крупных
несцементированных рудяковых отдельностей.
Железистые коры залегают непосредственно
на поверхности и распространяются
вглубь почвы на несколько
дециметров (рис. 3.10). Обычно мощность
железистых кор составляет 30-60 см. Этот
железистый панцирь не пробивается
лопатой при проходке почвенных разрезов. О положении железистых кор в
почвенном профиле можно судить по описанию следующего разреза (рис. 2).
Рис. 3.10. Железистая кора глеевой
почвы, заболоченной сильноожелезненны-
ми грунтовыми водами. Почва близко
подстилается юрскими глинами,
обогащенными пиритом. Московская Мещера

114 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Разрез № 37. Почва — рудяковая коровая глеевая. Микроповышение
приболотного пояса. Павлово-Посадский район Московской области.
F 0~52 см Мощный железистый коровый горизонт. Образован
несцементированными крупными Рудаковыми темно-бурыми
отдельностями. Легко разбирается вручную. Отдельности
шероховатые, раковистые с поверхности. В изломе — темно-
окрашенные с металлическим блеском. Поверхностные слои
обогащены мелкоземом (до 10% по весу), единичные
корни растений.
G0 52-82 см Светло-серый с желтым оттенком песок. Вертикальные тем-
ноокрашенные полосы.
Gor 82-130 см То же, что и предыдущий, но с включением суглинистых
сизых прослоек.
Gr 150-170 см Сизый легкий суглинок, сырой, плотный.
D 200-270 см Черная супесь. Слабо обводнена.
Jn-iii 270-310 см Плотная черная юрская глина.
Коровые аккумуляции приурочены к зонам особо высокой
концентрации железа в грунтовых водах в условиях супераквальных ландшафтов
(табл. 3.11). Преобладающими анионами в грунтовых водах являются: HCQ" —
30, S042~— 441, СГ — 29мг/л; рН^д — 6,6. Воды под коровыми почвами
отличаются высоким содержанием сульфатов, в их профиле близко к днев7
ной поверхности залегают гли-
Таблица 3.11 ны верхней и средней юры.
Содержание железа и марганца Черные и темно-серые юрские
в грунтовой воде под коровыми глеевыми глины, региональные водо-
почвами. Московская Мещера упорные горизонты,
отличаются высоким содержанием
пирита — источника поступления
в грунтовые воды железа и
серы. Экстрагирование этих
элементов грунтовыми водами
из юрских отложений
происходит повсеместно на всей территории бассейна, но там, где юра ближе
всего поднимается к дневной поверхности, концентрация железа в верхних слоях
грунтовых вод оказывается максимальной. При поступлении грунтовых вод
в зону аэрации происходят окисление закисных соединений железа и их
выпадение в осадок в виде гидроокиси.
Следует отметить важную особенность, отличающую коровые почвы —
железистые солончаки таежной зоны — от солончаков аридных районов,
засоленных легководорастворимыми солями. Миграция хлоридов и
сульфатов в последних происходит непрерывно по капиллярам к испаряющей
поверхности. В этом случае солевые аккумуляции формируются
преимущественно в верхней части капиллярной каймы. При «засолении» почв железом
активная миграция растворов, обогащенных закисными солями этого
элемента по почвенным капиллярам, ограничена зоной устойчивого
анаэробиоза. В легких почвах, где, по нашим данным [Зайдельман, 1974], выше
горизонта грунтовых вод господствуют аэробные условия, формирование
Разрез
Разрез 22
Разрез 37
Глубина
отбора, см
160
250
мг/л
FeO
290,0
193,0
Fe203
22,0
7,8
MnO
1,0
0,7

3. Морфология почв
115
рудяковых горизонтов приурочено к уровню максимального подъема
грунтовых вод в ранневесенний период.
Коровые почвы отличаются экстремально высокой аккумуляцией в гор.
F железа (почти 61% Fe203 в слое 0-10 см), повышенным содержанием
фосфора, кальция, магния, марганца и низким — кремнезема и алюминия
(табл. 3.12).
Появление таких эндемичных почв обусловлено прежде всего
особенностями геологического строения региона, близким залеганием (около 3 м) к
дневной поверхности юрских глин, обогащенных пиритом. Содержание Fe203
в этой породе достигает 37%. Они отличаются высоким содержанием
фосфора и титана. Особенности валового химического состава коровых почв
повторяют и вытяжки, извлекающие наиболее подвижные формы железа,
марганца, алюминия. В 1 н. сернокислую вытяжку максимальное
абсолютное и относительное (к валовому содержанию) количество железа, марганца
и алюминия перешло из рудяковых горизонтов. Из юрской глины
сернокислая вытяжка извлекала значительные абсолютные количества железа и
алюминия. Однако их относительная экстракция из глин, в отличие от
конкреций, не превышала 16—18% от валовых запасов (табл. 3.13).
При оценке коровых почв как объекта земледелия следует учитывать,
что их основная корнеобитаемая толща окажется обогащенной гидроокисью
Таблица 3.12
Валовой химический состав коровой глеевой почвы, разрез 37
(% на прокаленную навеску). Московская Мещера
Горизонт, глубина,
см
F10-20
F 30-40
G0 60-70
Gr150-170
Jii-iii 280-300
ппп, %
17,78
9,96
0,88
1,20
27,24
Si02
24,10
38,83
91,77
89,25
47,91
А1203
3,56
3,08
3,49
5,19
11,83
Fe203
60,93
48,78
0,81
1,63
37,30
тю2
0,73
0,41
0,30
0,38
1,39
MnO
0,15
0,06
следы
0,03
CaO
6,96
5,58
1,92
2,14
2,55
MgO
1,77
1,01
0,44
0,42
0,88
P2O5
1,13
0,91
0,09
0,12
1,20
Таблица 3.13
Содержание окислов железа, алюминия и марганца в 1 н. сернокислой
вытяжке из коровых глеевых почв, разрез 37. Московская Мещера
Горизонт,
глубина, см
F0-10
F 30-40
G0 60-70
G'0 10O-110
Gr150-170
D 220-250
Jn-ш 280-300
% на прокаленную навеску
Fe203
25,20
16,29
0,19
0,55
0,51
1Д4
6,63
А1203
1,79
1,54
0,14
0,31
0,28
0,37
1,93
MnO
0,066
0,031
следы
_"-
i<
0,002
0,005
% от валового содержания
Fe203
41,4
33,4
23,5
-
31,3
-
17,8
А1203
50,3
50,0
4,0
-
5,4
-
16,3
MnO
44,0
51J
-
-
-
-
16,7

116 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
железа. Ф.Р. Зайдельманом и Р.П. Нароковой (1973) показано, что при
содержании Fe203, равном и более 35%, в пахотных горизонтах происходит
угнетение или гибель бобовых и сложноцветных культур. В таких почвах
складывается неблагоприятный для растений азотный и фосфатный режим.
Поэтому коровые почвы нецелесообразно вовлекать в сельскохозяйственное
использование. Это оправданно и потому, что в их ареале необходимы
сложные работы по защите дренажа от закупорки гидроокисью железа.
Эти почвы правильнее исключать из освоения. Они могут быть
использованы лишь как естественные выгоны низкой продуктивности. При
содержании Fe203 менее 35% различные группы сельскохозяйственных культур
(зерновые, бобовые, овощные, преимущественно сложноцветные)
по-разному реагируют на различное содержание железа в пахотном горизонте. Если
рудяковые горизонты после обработки будут вовлекаться в пахотный
горизонт, то следует заранее прогнозировать возможное максимальное
содержание железа в этом слое по средневзвешенному содержанию Fe203.
3.2Л,3. Трубчатые конкреции
Трубчатые конкреции (роренштейны, от нем. Rohr — труба, трубка; педо-
тубулы по R. Brewer) — широко распространенный тип новообразований
автоморфных и гидроморфных почв гумидных ландшафтов. Несмотря на
значительное разнообразие, обусловленное прежде всего генезисом и
составом почвообразующих пород, эти новообразования имеют ряд общих
признаков. Они обладают вытянутой формой, характерным сквозным каналом
и повторяют форму корней, вокруг которых возникают сцементированные
цилиндрические отложения трехвалентной гидроокиси железа (рис. 3.11).
Этим определяется их характерная форма, буро-охристая, ржаво-бурая и
охристая окраска. Встречаются три вида таких конкреций — конкреции круп-
Рис. 3.11. Бурые крупные
трубчатые конкреции из
профиля дерново-глее-
вых глинистых почв
долины р. Сусунай, о.
Сахалин. Корень тростника,
обогащенного
аэренхимой, вокруг которого
происходит осаждение
гидроокиси железа и
образование крупных
трубчатых конкреций
[Поликарпова, Степанов, 1973]

3. Морфология почв
117
ные, мелкие и корневые чехлики. В профиле почв трубчатые конкреции
(крупные и мелкие) формируются, как правило, глубже
гумус-аккумулятивного и элювиального горизонтов (т.е. ниже верхних 30-40 см). Корневые
охристые железистые чехлики образуются на поверхности живых корней,
сосредоточенных в гумусовом или в пахотном горизонтах.
3.2.1.3.1. Крупные трубчатые конкреции
Крупные трубчатые конкреции формируются в крупнопористых глеева-
тых и глеевых почвах различного генезиса. Обычно они распространены в
тяжелых пойменных, в оглеен-
ных подзолистых
легкосуглинистых почвах поверхностного, а
в песчано-супесчаных почвах —
грунтового заболачивания.
Часто встречаются в полесьях в
зонах распространения ожелез-
ненных грунтовых вод. В этом
случае формируются плотные
крупные трубчатые конкреции
с шероховатой поверхностью
буровато-серого цвета (рис. 3.12).
Их длина обычно равна 30-80,
диаметр 5-20, 25 мм.
Крупные трубчатые
конкреции структурных хорошо
агрегированных пойменных почв обычно имеют меньшую длину — 30—50 мм и
ровный ржаво-бурый цвет (рис. 3.13).
Крупные трубчатые конкреции по сравнению с вмещающим горизонтом
характеризуются значительным накоплением фосфора и железа, часто —
марганца (обычно в почвах начальных стадий оглеения) и несущественным —
Рис. 3.12. Бурая крупная
трубчатая конкреция из
профиля глееватой супесча-
но-суглинистой почвы,
заболоченной сильноожелезнен-
ными грунтовыми водами.
Московская Мещера
О 1 2 см
Рис. 3.13. Бурые крупные трубчатые конкреции из
профиля дерновой зернистой пойменной глееватой
глинистой почвы. Раменская пойма р. Москвы

<*>
а* 2
Табл
еенн
F
U
О
X
2
н
о
S
&S
Ф ™
со о
X %
2 3
Ш Ф
о и
дерн
иное
х $
з S
z 8
мен
npoi
>s _
о 2
с х
и#
>s -
s 2
х ю
СО X
§8
8*
о- *:
\о а
S со
s§
о}5
х 2
с
X
убчаты
«некая
&s
Ж»»-
3 J
И
X С
О
Ф
у
S
2
S
X
)S
о
а
о
с;
со
а
г«|«
Ч^
о"
е?
9,
s
я
и
*
s
о"
н
о"
?
л
°~
<
$
й
«
1»
1 з
w
«1
н о
О Б
1*
1 ^
es
S
я S
и
к
*
X
л
ш
a
исслед<
1 OJ
Объ
о
8-
а.
i
У
о
с
2
ев
п
1
»П
СМ
СП
~
г**
СМ
Г*
О
ON
о
о
00
СП
ON
00
«л
см
о
00
4t
СП
чо
о
о
^
i
я
§
ч>
Я
о
о о
Й гп
ь
г*
"V
СП
rf
О
СМ*
^
On
О
О
00
СМ
СП
~
сп
NO*
rt
Г;
00
СМ*
СМ
*-ц
О
^
4
СП
"Ч
Я*
§
V
3 -
03 ^
ю §
Н
СМ
с
а.
1
«г
3
со
<S СМ
Г- СП
NO Tj-
-* о"
CM CN
NO СП
СП СМ
О О
00 СМ
©* ~
^ 00
Я ^
00 -ч
no" Tf
On ~
no* of
"t Г-
4 CM
2 r-r
rt CM*
CM
<=* I
о
о о
см см
i i
5 S3
§ i
Й я
1 и
is*? «
сг 1 a
H OQ
,^
№
с
S
©"
tf
*
s
9
<3
*
s
d
¦f
o"
-S*
5
€
C/5
©?
B ^
??
Гум
Кноп
1 2
а
v ~?
s« о
1 в я с
ержа
крец
ассы
u*B
1 *
ания
pa
©
5
1ГЭ
Эбъект ис
«о
NO
о
„.,
NO
СМ
о
OS
СП
<<t
о
см
СП
г-*
т
Tt
On
of
я
§
&
я
о
J5
CQ
u
Я
2
2
i
2
3
я
&
1 ^
rf —
CM ^t
СМ ^
о" о
^х —4
Tfr CM
•^ "^
СМ *ч
о о
ON Г-
Tf ^
°ч. р.
«n ^f
"
Г*; СП
сп «п
г- г^
^ 1
«о
1 1
и
Ё
I i
Я Q.
п -г *
—¦ 2-я
«: |5
Ё ?S
1- S§
)Я О >> О
§с ag
Э)Я о- „
о о ю 5
§8 si
2 u Or
0Q С

3. Морфология почв
119
алюминия. По сравнению с вмещающим мелкоземом в трубчатых
конкрециях резко возрастает соотношение Fe/Mn (табл. 3.14).
3.2.1.3.2. Мелкие трубчатые конкреции
Мелкие трубчатые конкреции отличаются тем, что образуются не только
в профиле оглеенных, но и автоморфных почв. Как правило, это
новообразования иллювиальных горизонтов
суглинистых и глинистых почв. Их возникновение
в профиле автоморфных почв связано с
локальным застоем влаги и поступлением в
почвенный раствор двухвалентного железа
с его последующим осаждением в виде
трехвалентной гидроокиси железа вокруг
некрупных корней растений (рис. 3.14).
Ржаво-бурые мелкие трубчатые конкреции
имеют длину не более 1—12 мм. В их
средней части, как и в крупных рореншттейнах,
проходит сплошной канал.
3.2.1.3.3. Железистые
корневые чехлики
Железистые корневые чехлики — свежие
отложения яркоокрашенной гидроокиси
железа на мелких корнях травянистой
растительности. Они возникают на корнях
растений при высыхании верхних горизонтов глееватых и особенно глеевых
суглинистых и глинистых почв разного генезиса. Их наличие можно легко
обнаружить, если резко вырвать корни травянистой растительности из
почвенного мелкозема гумус-аккумулятивного или пахотного горизонтов.
3.2.2. ГУМУСОВЫЕ
КОНКРЕЦИОННЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ
Гумусовые конкреции — новообразования гидроморфных почв с
высоким содержанием органического вещества. Они встречаются в верхних
горизонтах дерново-глеевых и более заболоченных (торфянисто-глеевых, тор-
фяно-глеевых) почв поверхностного и грунтового заболачивания. Как правило,
они имеют глубокий черный цвет, обладают значительной механической
прочностью, невысокой плотностью сложения (менее 1,0 г/см3).
Черные гумусовые конкреции — устойчивые индикаторы интенсивного
переувлажнения почв. Вероятно, их формирование связано с необратимой
коагуляцией органических и минеральных коллоидов трехвалентными
металлами — железом и алюминием.
В настоящее время в этом типе обнаружен только один вид
новообразований — плоские черные угловатые гумус-железистоалюминиевые конкреции.
Рис 3.14. Ржаво-бурые мелкие
трубчатые конкреции из
иллювиального горизонта
дерново-подзолистых глубокооглеенных
тяжелосуглинистых почв. Клинско-
Дмитровская моренная гряда,
запад Московской области

120 4. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
3.2.2.1. Плоские черные угловатые
гумус-железистоалюминиевые конкреции
Плоские черные угловатые гумус-железистоалюмшшевые конкреции были
обнаружены в минеральных сильнозаболоченных и в торфяных почвах. В
минеральных дерново-глеевых почвах они сосредоточены в поверхностном
гумусовом горизонте. Здесь эти конкреции обычно невелики — 5-30 мм.
Такие же легкие прочные конкреции неправильной ребристой формы в
торфяных почвах имеют более крупный размер — от 20 до 50 мм и более
(рис. 3.15). Плоские черные угловатые гумус-железистоалюминиевые конк-
!¦ ¦ ¦ ¦ J 1
Рис. 3. /5. Черные плоские угловатые
гумус-железистоалюминиевые конкреции из гор. А1д дерново-глеевой
глинистой почвы. Запад Московской области
реции обладают одной существенной особенностью — только в таких
конкрециях почв гумидных ландшафтов обнаружено накопление алюминия
(табл. 3.15). По отношению к вмещающему горизонту оно составило 30, а к
почвообразующей породе — 45%. Вместе с тем в этих конкрециях
происходит значительное накопление фосфора (соответственно в 5 и 10 раз) и
железа (в 2,7 раза). Эти конкреции практически не накапливают марганец и
магний. Их присутствие указывает на длительное переувлажнение почв и
возможность их использования в естественном состоянии только в качестве
низкопродуктивных лугов (рис. 1).
3.2.3. ИЗВЕСТКОВЫЕ КОНКРЕЦИИ
Известковые новообразования, свойственные почвам лесостепной,
степной и более засушливых зон, были подробно изучены многими
исследователями [Афанасьева, 1947; Валиахмедов, 1977; Добровольский, 1956, 1961;
Македонов, 1966; Nikiforoff, 1937; и др.]. Значительно менее известны изве-

3. Морфология почв
121
стковые конкреции почв лесной зоны и севера лесостепи. Причины
возникновения в профиле почв этих зон карбонатных конкреционных
новообразований связаны с двумя факторами — с гидрогенной аккумуляцией извести
при неглубоком залегании жестких гидрокарбонатно-кальциевых грунтовых
вод или с наличием карбонатов кальция (и магния) в почвообразующих
породах и горизонтах почв. По-видимому, в рассматриваемом ареале имеют
место три группы почв, в профиле которых возникают такого рода
новообразования. К ним относятся, во-первых, тяжелые в разной степени оглеен-
ные дерново-подзолистые и подзолистые почвы на ленточных глинах в
бассейнах Великих озер Русской равнины. Во-вторых, черноземно-луговые почвы
равнинных пространств лесостепи и серые почвы южной тайги на
слабокарбонатных лессовидных суглинках. В-третьих, почвы пойм рек лесостепной
зоны в условиях активного влияния на почвообразование гидрокарбонатно-
кальциевых грунтовых вод.
Непосредственными объектами исследования послужили карбонатно-гли-
нистые кольчатые вскипающие конкреции почв на карбонатных ленточных
глинах («иматровые камни») Новгородской области; известковые
вскипающие конкреции («журавчики») черноземно-луговой и других почв на
карбонатных покровных суглинках Рязанской области и Владимирского
ополья; железо-известковые и известковые конкреции из сопряженного ряда
почв, приуроченных к пойме верховья р. Дон (рис. 3).
3.2.3.1. Известково-глинистые кольчатые
вскипающие конкреции
3.2.3.1.1. Коричневато-серые известково-глинистые
кольчатые конкреции
По-видимому, впервые известково-глинистые кольчатые конкреции, или
иматровые камни, были описаны Хофманом (цит. по Венюкову, 1881) в
почвах на ленточных глинах в районе водопада Иматра, откуда они и получили
свое название (рис. 3.16). Такие новообразования почв на карбонатных
ленточных глинах широко распространены и в ряде других мест Карелии, а
также в почвах на ленточных глинах Ленинградской [Дзенс-Литовский, 1942]
и Новгородской областей [Зайдельман, 1981]. Таким образом, эти
конкреции приурочены к почвам лесной зоны, развитым на эндемичных
отложениях перигляциальных водоемов.
Формы иматровых камней весьма разнообразны — от округлых
овальных плоских до причудливых неправильных. Подробный обзор взглядов на
генезис этих новообразований приведен в монографии А.В. Македонова
(1966).
По нашим наблюдениям [Зайдельман, 1981], такие новообразования
имеют одно сквозное округлое отверстие различного диаметра. Это
свидетельствует о том, что отложение извести могло идти вокруг корней древесной
или кустарниковой растительности. Такие кольчатые известковые
конкреции приурочены к глееватым и глеевым почвам на слабокарбонатных
ленточных глинах. Кольчатые карбонатно-глинистые конкреции — овальные

122 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Рис. 3.16. Коричневато-серые известково-глинистые кольчатые конкреции из
профиля дерново-подзолистой глееватой глинистой почвы на ленточных
тонкослоистых глинах (иматровые камни). Бассейн оз. Ильмень. Новгородская область
плоские образования, их длина по наибольшему диаметру 1,5-3,0 см, а
высота — 3-7 мм. Цвет — теплый, бежевый. Кольчатые конкреции содержат
около 68% СаС03, 32% Si02, 10% А1203 и 5% Fe203, MgO - 2,8% (табл. 3.16).
3.2.3.1,2. Светло-серые спайно-кольчатые
известково-глинистые конкреции
Светло-серые спайно-кольчатые известково-глинистые конкреции — крупные
новообразования (рис. 3.17). Их максимальная длина 5-12, высота 2-3 см. Могут
иметь одно или более одного сквозных отверстий. Цвет серовато-бежевый или
серый. Они слабо отличаются от кольчатых новообразований пониженным
содержанием извести — 40-55%, более высоким — Si02 — 32—42%, А1203 —
10-13%, Fe203 — 4-5% и MgO — 3,3-4%. На изломе спайно-кольчатых
известково-глинистых конкреций можно легко обнаружить два слоя —
наружный более светлый и внутренний — темного цвета и очень твердый,
которые несколько отличаются по химическому составу (табл. 3.16).
Внутренняя часть крупной спайно-кольчатой конкреции содержит больше СаС03
и меньше кремния, алюминия и железа.
Все эти новообразования формируются на глубине 70-100 см в
ленточных (преимущественно тонкослоистых) карбонатных глинах и приурочены
к оглеенным (глееватым и глеевым) почвам.
Они возникают в условиях увлажнения и заболачивания
поверхностными — атмосферными и намывными склоновыми водами. Эти конкреции
четко отражают генезис, химический состав почвообразующих пород
(тонкослоистые карбонатные ленточные глины), факторы увлажнения,
заболачивания почв и их гидрохимию (верховодка, связанная с поступлением
атмосферных или (и) намывных пресных склоновых вод).

3. Морфология почв
123
Рис. 3.17. Светло-серые из-
вестково-глинистые спай-
но-кольчатые конкреции из
профиля
дерново-слабоподзолистой остаточно-
карбонатной глееватой
глинистой почвы на ленточных
тонкослоистых глинах.
Бассейн оз. Ильмень.
Новгородская область
Таблица 3.16
Содержание извести (% на абсолютно сухую почву) и валовой химический
состав кольчатых и спайно-кольчатых конкреций
(% на прокаленную навеску) из дерново-подзолистых глееватых почв
на ленточных глинах. Новгородская обл.
Образец
Общая масса
Общая масса
Верхний слой
Внутренний
слой
СаС03
68,4
50,2
40,8
54,9
ппп, %
sio2
А1203
Fe203
ТЮ2
МпО
Мелкая кольчатая конкреция
28,81
32,02
10,20
4,99
1,45
0,36
Большая спайно-кольчатая конкреция
25,02
23,29
28,14
37,40
41,53
32,77
13,47
13,32
10,57
4,27
5,64
4,06
1,28
1,18
1,39
0,31
0,18
0,37
СаО
MgO
P2O5I
46,9
2,76
0,22
36,60
31,19
42,05
3,81
3,97
3,25
0,10
0,14
0,12
3.2.3.2. Круглые или эллипсовидные вскипающие
железисто-известковые (Fe—Са) конкреции
3.2.3.2.1. Бурые и коричневато-серые
железисто-известковые ортштейны
В горизонтах распространения крупных карбонатных белесовато-серых
конкреций (В^са) или несколько выше зоны их основной аккумуляции
получили распространение новообразования, сочетающие признаки
железисто-марганцевых ортштейнов и известковых (карбонатных) конкреций. В
дальнейшем будем называть их бурыми эллипсовидными железисто-известковыми

124 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
О 1 2 см
bzi ¦ ¦ J d
Рис. 3.18. Бурые железисто-известковые конкреции из
профиля пойменной луговой насыщенной слабоглеева-
той тяжелосуглинистой почвы поймы р.Дон на жестких
грунтовых водах. Тульская область
(Fe-Ca) конкрециями (рис. 3.18). Эти новообразования имеют бурый (до
серовато-коричневого) цвет. Встречаются в пойменных почвах, заболоченных
жесткими грунтовыми водами. Такие конкреции обычно представлены
крупными (более 3 мм) и мелкими (менее 3 мм) отдельностями. Их максимальный
диаметр достигает 10-12 мм. Бурые железоизвестковые конкреции размером
более 3 мм изменяют свой валовой химический состав с нарастанием степени
заболоченности. Так, в ряду дерновые насыщенные неоглеенные—луговые гле-
евые почвы содержание извести изменяется от 8 до 15-19%, Si02 от 66 до
43%, А1203 от 10 до 7,7%, Fe203 от 8,6 до 22,5%, МпО от 3,8 до 5,5% (табл. 3.17).
Бурые железоизвестковые конкреции менее Змм обладают
приблизительно таким же содержанием основных элементов и солей, однако в них по
сравнению с крупными бурыми железо-известковыми конкрециями почти в
два раза меньше марганца, а накопление извести строго соответствует
степени заболоченности почв.
3.2.3.3. Известковые вскипающие конкреции
Известковые конкреции почв лесостепи имеют гидрогенное
происхождение, связанное с влиянием жестких гидрокарбонатно-кальциевых вод.
Водораздельные и пойменные виды таких новообразований характеризуются
близким механизмом формирования. Среди гидрогенных новообразований
наибольший интерес представляют крупные и мелкие твердые карбонатные
конкреции, легко различимые в профиле почв при его визуальном изучении.
Их образование тесно связано с режимом грунтовых вод. Такие
новообразования возникают на контакте с зоной аэрации в основном в результате при-
вноса в почвенную толщу грунтовыми водами щелочно-земельных
элементов. «Выпадения конкрециеобразователя приурочены к зоне эпизодического
насыщения и наиболее резкого изменения условий химического
равновесия» [Македонов, 1966, с. 180]. Эта зона фиксирует наиболее высокий
уровень грунтовых вод. Здесь грунтовые воды обладают наиболее высокими
температурами и низким парциальным давлением С02. Поэтому
бикарбонаты переходят в нормальные карбонаты и выпадают в осадок.

д|
i
I
s
и
О
с
S
О Tf 00 »i SO f;
CN* CN* ч* CN* ^н СЛ
SO Г* Г>
cn eo <«¦
SO ^ 00
n CN ЧО
О О О О О О
S
н со М 00 N
Г- Г** 00 Г» СЛ
Л .О N 00 О
Г** W> CN Г* CN
8
i CN Tf pi CN
00 SO CN 00 W0
CO СП Tt rf
6
P
9,
5
о
ей
^
о
2
о
|
Й
ft-
1
S3
со
«D
О
§
ю
&
I
ON ^ СО SO 1 00
SO so so so WO т|*
О* О О* О" О О
00*
SO
со
-^ Q so СО
Я © On W0
к Р ^ Я
^ fs xf 1 1
ON so On 00 Г-»
ON ON On On 00 t^
О SO CN so Г» Г*
•1 On On CM CN CN
$
SO 00 ON CN CO
wo wo «n wo тг
со
00*
00 Tf CO W0 On
On CN -<t CO^ CN
CO* CN* i* CN* C-*
CN
00*
CO On On 00
On W0 CO rf Й
g.
CN Й О W0 sp W0
- 2 <* ^ ч ^
wo А О wo so wo
-i §J 00 SO CO CO
1
OQ
|
2
w
Tt CO so ^
CO CO CN 00
N и (S тГ
О* О* О* О*
00 СО О W*N
W0 SO W0 Tf
^ 00 i CO
Б - «а ч
so* 2 *i 2
t-; OS
CN W>
SO* О
*i со
WO Tj*
$ ч Й 9
O* 2 О О
. л со w->
S 8 °- °-
00 OS* 2 CN
§8??
5 5
CN Tf
со со
SO t^ W0
so wo wo
5= ^ % $
oo* 2 2 2
^j. so On CN
00* SS 2 8
? 2 ^ ~*

126 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
В общей группе карбонатных конкреций выделены следующие виды
новообразований.
3.2.3.3Л. Белесые известковые крупные овальные конкреции
(журавчики)
Белесые известковые крупные овальные конкреции (журавчики) получили
распространение в лугово-черноземных и черноземно-луговых почвах
лесостепи (рис. 3.19). Преимущественно они встречаются в почвах, увлажнение
и заболачивание которых связано с поступлением жестких гидрокарбонат-
но-кальциевых вод. Эти конкреции имеют овальную или округлую форму,
белесовато-серую окраску, ровную поверхность. Их длина равна 2-4 см,
высота 2-3 см. Химические свойства таких новообразований существенно не
О 1 2см
1м.«У I
Рис. 3.19. Белесые известковые
крупные овальные конкреции
(журавчики) в профиле:
а) лугово-черноземной глееватой почвы
на карбонатных лессовидных
суглинках. Юг Рязанской области; б) серой
глубокооглеенной почвы
Владимирского Ополья. Юрьев-Польский район

3. Морфология почв
изменяются в зависимости от степени избыточного увлажнения почв. При
усилении переувлажнения повышается их верхняя граница
распространения. Все они отличаются значительным содержанием извести (около 70%),
относительно небольшим присутствием Si02 (28%), А1203 (5%), Fe203 (2,7%),
MgO (2,3%). На сколе можно отчетливо различить два слоя —
поверхностный и внутренний. Поверхностный заметно отличается по химическому
составу от внутреннего. Так, содержание СаС03 во внешнем и внутреннем
слоях равно соответственно 57 и 79%, Si02 36 и 20%, А1203 7,5 и 2,0%, Fe203 3,2
и 2,5% (табл. 3.18). Можно предполагать, что различия химического состава
Таблица 3.18
Содержание СаСОэ (% на а.с.п.) и валовой химический состав белесых
известковых овальных конкреций (журавчиков), % на прокаленную навеску.
Черноземно-луговая почва на покровных карбонатных лессовидных
суглинках. Рязанская обл.
Образец
Общая масса

Поверхностный слой
Внутренний
слой
СаС03
71,3
56,9
78,7
ппп, %
33,13
29,81
35,64
Si02
28,56
36,20
19,84
А1203
4,99
7,45
1,99
Fe203
2,67
3,17
2,52
ТЮ2
следы
_»_
_••_
МпО
0,32
0,40
0,32
СаО
58,20
49,43
66,09
MgO
2,30
2,30
2,25
р2о5
0,21
0,16
0,34
разных слоев карбонатных конкреций связаны с различными фазами их
формирования. В этой связи необходимо обратить внимание на то, что строение
крупных спайно-кольчатых конкреций почв лесной зоны, имеющих
существенно иной генезис, также характеризуется аналогичными различиями
состава поверхностного и внутреннего слоев (см. табл. 3.16).
Журавчики следует рассматривать как индикаторы переувлажнения. Их
верхняя граница распространения совпадает с высотой максимального
подъема грунтовых вод. Эта особенность может быть использована для
характеристики степени переувлажнения черноземно-луговых почв.
Отметим и еще одно обстоятельство. Нередко высказывается
оправданное предположение о том, что известковые конкреции являются реликтами
некогда господствовавших здесь гидроморфных условий [Ковда,
Самойлова, 1966]. Однако такая трактовка справедлива тогда, когда исчерпана
аргументация в пользу их рецентного происхождения. Вместе с тем нами
обнаружена тесная связь этих новообразований с особенностями современного
режима почв. Так, в исследованном ряду почв — темно-серые черноземно-
луговые и луговые с максимальным подъемом верховодки в летний период
влажных лет соответственно до 120, 100 и 70 см верхняя граница
распространения журавчиков находилась на 122, 114 и 82 см.
Практически тождественную морфологию и близкий состав имеют
журавчики серых почв ополий южной тайги (рис. 3.18).
Приведенные данные по характеристике валового химического состава
журавчиков северной лесостепи совпадают с результатами изучения этих
новообразований в степной и сухостепной зонах, что позволяет высказать

128 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
предположение о едином происхождении рассматриваемых конкреционных
новообразований.
3.2.3.3.2. Известковые крупные угловатые
раковистые конкреции
Белесые известковые крупные угловатые раковистые конкреции (рис. 3.20)
почв пойменных террас рек лесостепи имеют светло-серую окраску и
натечную раковистую текстуру. Это вытянутые конкреции длиной 4—6 см и
шириной 1,0-1,5 см. Они встречаются в почвах центральной и притеррасной
частей пойм. Исследования их микроморфологического строения с помо-
Рис. 3.20. Белесые известковые крупные угловатые раковистые
конкреции из профиля лугово-болотной карбонатной глинистой
почвы на жестких грунтовых водах. Пойма р. Дон. Тульская область
щью электронного растрового микроскопа позволили установить
гетерогенное строение крупных светло-серых карбонатных новообразований лугово-
болотных почв. В целом стяжения имеют компактное сложение с тонкими
щелями между минеральными зернами и редкими крупными каналами.
Выделяются зоны с явной концентрацией ромбоэдров кальцита, которые
приурочены к полостям перекристаллизации с отчетливо выраженными
трещинами спаянности по граням. Выделяют три типа кристаллов кальцита:
1) ромбоэдры удлиненной формы, 2) ромбоэдры изометрической формы,
близкой к форме многогранника, 3) игольчатая форма (люблинит).
В отдельных кристаллах обнаруживается рост и развитие кальцита.
Среди формирующихся новых кристаллов часто выделяется люблинит. Местами
отчетливо проявляются соединения марганца ажурной (сетчатой) формы,
тонкой пленкой обволакивающие кристаллы кальцита. Четко отмечается от-

3. Морфология почв
дельная локализация соединений Мп от соединений Fe. В зонах
сопряженного скопления соединения Fe и Мп образуют шарообразные формы
компактного сложения. По происхождению они вторичны по отношению к
кристаллам кальцита и не входят в состав карбонатов. При этом стяжения
соединений Мп и Fe в карбонатных конкрециях имеют формы, характерные
для физико-химических условий осаждения. Биогенные формы соединения
железа и марганца в этих конкрециях не обнаружены.
В шлифах светло-серые крупные карбонатные новообразования также
имеют компактное сложение с единичными округлыми пустотами, стенки
которых устланы кристаллами мелкозернистого кальцита. Основная масса
состоит из мелкозернистого кальцита с примесью глинистого материала.
Встречаются тяжи (зоны перекристаллизации), полностью заполненные
крупными кристаллами кальцита. Соединения Fe и Мп имеют островное
распределение по поверхности тонких пустот и карбонатных зерен. Эти
новообразования в глеевых почвах отличаются большим количеством пустот
преимущественно округлой формы. Стенки пор выстланы
перекристаллизованным кальцитом. Отдельные зоны конкреций имеют локальные
диффузные пятна соединений Fe и Мп.
Валовой химический анализ белесых известковых крупных угловатых
светло-серых конкреций был исследован для всех почв катены Верхне-Дон-
ского стационара. Полученные данные свидетельствуют о том, что
широкий диапазон почв разной степени заболоченности (от дерновой
насыщенной неоглеенной до луговой глеевой) характеризуется близким химическим
составом. Содержание CaC03 Si02, A1203, Ti02, MgO остается весьма
стабильным независимо от степени оглеения почв. Исключением в этом
отношении является марганец, концентрация которого в крупных светло-серых
карбонатных конкрециях нарастает почти пропорционально возрастанию
степени заболоченности почв, а также железа, содержание которого
заметно возрастает в конкрециях из лугово-болотной почвы (табл. 3.19). Следует
отметить и то обстоятельство, что общее соотношение Fe/Mn в
известковых конкрециях закономерно уменьшается с нарастанием заболоченности
рассматриваемых почв (с 17 до 5). Здесь наблюдается диаметрально
противоположная закономерность изменения Fe/Mn по сравнению с марганце-
во-железистыми конкрециями (ортштейнами) кислых почв лесной зоны, в
которых это соотношение всегда увеличивается при усилении
заболоченности почв в пространстве [Зайдельман, 1985]. Это различие определяется
прежде всего особенностями миграционной активности Мп в кислой и
слабощелочной средах. Важное диагностическое значение этих
новообразований заключается и в том, что их верхняя граница распространения, так же
как и журавчиков в черноземно-луговых почвах, как показали
гидрологические исследования почв поймы верхнего течения р.Дон [Зайдельман,
Селищев, 1980, 1981], совпадает с отметками наиболее высокого подъема
грунтовых вод в первой половине теплого периода. В частности, им
соответствовала верхняя граница залегания конкреций в профиле почв
исследованной катены — дерновая насыщенная неоглеенная, луговые насыщенные глу-
бокооглеенные, слабооглеенная, глееватая и глеевая, лугово-болотная — на
глубинах 110, 95, 83, 73, 40 и 30 см.
9-9973

\а$
*
От
^
S
СаО
МпО
6"
N
г*
1
«*<
О
СА
*
5
с
с
d
Ч
убин
ч
1 и
Разрез
s
5
8
S
3
я
R
8-
3
§
3
и
3
8
1
г-
m
о
тГ
VO
»л
чо
8
о"
ЧО
CN
О
VO
чо
*-<
СО
Г**
ON
in
см
00
тГ
ч-
СП
00
«о
г*
CN
J,
г*»
2
CN
О
•о
СП
чо
3
О
^н
СП
О
ЧО
00
^
*0
CN
СП
ч
v>
CN
т|-
CN
rf
СП
СП
Tf
г^
8
I
чо
г^
*-ч
о
8
СП
ч
СП
чо
S
о
о
СП
о
о
г-
~Н
00
СП
4t
о
»п
чо
см
-^
о\
СП
СП
Ол
чо
I
00
«о
=
о
о
ю
<ч
ЧО
»л
CN
CN
о'
00
СП
о
г*
CN
г-
<*
сп
*¦
CN
СП
<N
r^
ЧО
u->
X
чо
о
чо
о
СП
^н
00
СП
00
чо
г*
СП
о
ю
<N
о
On
00
*"*
СП
ТГ
Ол
CN
(N
о
сп
m
CN
ON
г-
г-
ЧО
3
СП
тГ
»о
О)
CN
о
-«*
00
00
m
ON
*n
о
тГ
сп
о
00
CN
СП
чо
о
СП
00
<N
Tf
CN
CN
СП
СП
On
ЧО
»n
СП
^
1
U
Я
jg
Я"
&
8
51
ш
о
в
0Q
е>
S
0>
3
3
14
CN
г^
о
о
о
СП
""ч
00
CN
«л
«о
8
о
<Ч
СП
о
*
*"*
о
On
СП
СП
^н
«п
сп
On
«о
чо
«Л
CN
¦А
2
г-
о
СП
о
о
о
г**
1-4
СП
о
СП
»п
В
о
<л
СП
о
«п
CN
СП
чо"
о
^t
rf
СП
ON
Tf
о
СП
СП
3
8
±
ON
ЧО
»—4
ЧО Г^
00 On
о ~*
о о'
о о
~* »п
»-Н 1-Н 1
-« ON
О Г";
Щ* "Н
ЧО »П
О 00
сп »п
о о
чо чо
(N СП
о о
з а
^ Tt
»П чо
CN 00^
СП Tt"
8. я
»П СП
CN СП
чо оо
СП О*
СП СП
Г- «Л
«Л CN
г- чо
ЧО »Л
чо »л
СП СП
Tfr -Ч

3. Морфология почв
131
3.2.3.3.3. Известковые мелкие угловатые конкреции
В пойменных почвах севера лесостепи при неглубоком уровне залегания
жестких грунтовых вод наряду с белесыми крупными известковыми
формируются мелкие белесые конкреции,
размер которых не превышает
0,5-1,0 см (рис. 3.21). Их
химические свойства весьма близки к
свойствам крупных белесых
известковых конкреций (табл. 3.19).
Возможно, в процессе эволюции
почв они постепенно
увеличиваются в размере за счет
ежегодного гидрогенного поступления
бикарбоната кальция и его
перехода; в зоне аэрации в нераство- Рис. 3.21. Белесые известковые мелкие угло-
римый карбонат. В пользу этого ватые конкреции из профиля черноземовидной
предположения свидетельствует луговой глееватой глинистой почвы поймы
не только близкий химический рДон' тУльская область
состав мелких и крупных белесых известковых конкреционных
новообразований, но и приуроченность таких мелких конкреций к тем же генетическим
горизонтам (В^са), в которых формируются крупные новообразования.
3.2.3.3.4. Белесовато-охристые известковые крупные
овально-угловатые конкреции
В профилях всех рассматриваемых почв ниже горизонтов распространения
светло-серых конкреций залегает горизонт крупных (3-4 см)
белесовато-охристых конкреций. Обычно они приурочены к более оглеенному горизонту G0,
обладают овально-угловатой формой и могут быть дифференцированы по
химическому составу на две группы. В почвах неоглеенных и начальных стадий
оглеения они содержат меньше, чем светло-серые конкреции, извести (51-65%),
значительно больше Si02 (34-35%), А1203 (5-8%). В интенсивно оглеенных
почвах концентрация этих компонентов не отличается от их содержания в
светло-серых конкрециях (СаС03 — 70-76%, Si02 — 22-29%). Однако в отличие от
светло-серых карбонатных конкреций содержание железа и марганца в
белесовато-охристых конкрециях всей группы оглеенных почв остается практически
тождественным. Последнее объясняется, по-видимому, тем, что эти
новообразования формируются в условиях преимущественно застойного водного режима.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что в
профилях почв на карбонатных породах или в почвах, заболоченных жесткими
грунтовыми водами, формируются различные виды конкреционных
новообразований. Они различаются цветом, формой, химическим составом и
являются источником важной информации об условиях почвообразования
(генезисе и составе почвообразующих пород, степени оглеения почв, химическом
составе поверхностных и грунтовых вод, динамике их уровней,
ландшафтной приуроченности почв).
Установлена, в частности, тесная взаимосвязь между карбонатными
конкреционными новообразованиями и современным водным режимом почв

132 Ч.1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
см
О
20
40
60
80
100
120
140
160
180!
?00i
а
Ў ЎЎЎ
•в о I
Ў ЎЎ?
.О О
? • • |
mil
• в о
• •••••¦
• •••••
• •••••
1 ip
1» ш ш\
2ЛЛЛЛ
tt tt tt
tt К
II tt tt
tt в
tt tt tt
L.t.T
1;.;.»!
vv
new
И т
К tt
tt tt tt
tt tt
tt в II
tt tt
"¦¦¦1
I» II »l
Gr
,fe?eve'
Iototot
Ў ото
ОТвТ
II tt tt
tt II ,
tt tt в
tt в
Mi III
tt II
i i il
Gr
ШШПОИ ШБЫ2 [ттцз 1^34 Е25Э5 [Щб С^Ц7 Js
Рис. 3.22. Изменение границ распространения различных новообразований в
профиле пойменных почв, заболоченных жесткими грунтовыми водами, с усилением
степени гидроморфизма
Почва: а) дерновая насыщенная тяжелосуглинистая неоглеенная; б) луговая насыщенная
тяжелосуглинистая глубокооглеенная; в) то же, слабоглееватая; г) то же, глееватая; д) луговая
карбонатная тяжелосуглинистая глеевая; е) лугово-болотная карбонатная; 1 — скопление тем-
ноокрашенных Fe, Мп-ортштейнов; 2 — скопление поверхностно-вскипающих Fe, Мп-орт-
штейнов; 3 — скопление известковых крупных раковистых вскипающих конкреций; 4 —
скопление бурых Са, Fe-конкреций; 5—скопление темно-бурых Са, Fe-конкреций; б —Go (скопление
гидроокислов железа); 7 — глей редуцированный; 8— зона колебания грунтовых вод
(рис. 3.22). Это проявляется в том, что верхняя граница распространения
конкреций обычно маркирует наиболее высокое положение грунтовых вод
или верховодки. Поэтому исследованные известковые конкреции могут
рассматриваться как устойчивые критерии эколого-гидрологического
состояния почв (рис. 3).
3.2.4. ЖЕЛЕЗИСТЫЕ ЦЕМЕНТАЦИОННЫЕ,
ГЛИНИСТЫЕ НАТЕЧНЫЕ,
НЕКОНКРЕЦИОННЫЕ АМОРФНЫЕ
И КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ
3.2.4Л. Плоские горизонтальные железистые
и гумус-Fe-Al цементационные новообразования
3.2.4.1.1. Псевдофибры
Впервые термин «псевдофибры» был предложен Г.Н.Высоцким (1911)
для обозначения буроватых цементационных железогидроксидных жил,
расположенных непосредственно под гор. А2. Позже под псевдофибрами стали
понимать все сцементированные гидроксидом железа тонкие (0,5-5 см)
прослои в профиле легких почв преимущественно горизонтального
простирания, формирующиеся без участия грунтовых вод в результате
иллювиального процесса [Зайдельман, 1981].

3. Морфология почв
133
Новообразования такого типа под различными названиями были
описаны в песчаных почвах многих биоклиматических зон — от северной тайги
[Тонконогов, 1970] до тропиков [Гаель, Воронков, 1965; Морозова, 1978;
Schwarts, 1988]. Почвы, имеющие хорошо выраженные псевдофибровые
горизонты, были выделены в отдельный тип коварванных почв [Steranovits,
1971]. Такого вида новообразования могут играть существенную роль в
обеспечении влагой и питательными элементами сосновых лесов [Орлов,
Кошельков, 1971].
Детально свойства псевдофибр, их генезис, диагностическое значение и
роль во влагообеспеченности лесов были изучены на территории Окско-
Мещерского полесья [Зайдельман, Банников, 1996, 1997; Зайдельман, Ни-
кифирова, 2001].
3.2.4.1.1.1. морфология. Наиболее отчетливо псевдофибры — тонкие
ожелезненные цементационные новообразования — проявляются в профиле
автоморфных неоглеенных или глубокооглеенных почв, преимущественно
в условиях полесских ландшафтов. Их положение в профиле почв и
особенности морфологии отражает следующее описание бурой оподзоленной нео-
глеенной псевдофибровой песчаной почвы.
Разрез 1. Вершина холма. Сосновый (Pinus silvestris L.) бор 2-3-го бонитета.
Редкие куртины папоротника {Pteridiwn aguilinum Kuhn). Рязанская Мещера.
АО 0-1 (2) см Слаборазложившийся опад.
А1А2 1(2)-4(5)см Сухой светло-серый слабослоеватый песок, много
мелких корней, переход резкий.
А2В 4(5)—35 см Свежий, уплотненный желтовато-палевый песок с
редкими белесоватыми пятнами, переход постепенный по
цвету и плотности.
В1 35—44 см Свежий палевый песок, менее плотный, чем гор. А2В.
B2fl 44-76 см Свежий желтый рыхловатый песок с тонкими (3—5 мм)
красно-бурыми псевдофибрами.
B3fl 76—173 см Чередование плотных красно-бурых псевдофибр
толщиной 1-5 см и свежего желтого песка с белесыми
пятнами над псевдофибрами.
С 173-200 см Свежий желтый песок.
Нарастание степени гидроморфизма, вызванное приближением уровня
грунтовых вод к поверхности, оказывает заметное влияние на их
морфологию. При этом наблюдается изменение цвета псевдофибр от красно-бурого в
неоглеенной до буровато-серого в глубокооглеенной и серо-сизого в глее-
ватой почвах. В том же направлении — с усилением гидроморфизма —
происходит уменьшение количества псевдофибр в почвенном профиле (рис. 3.23).
Вместе с тем ряд свойств псевдофибр почв разной степени
заболоченности остаются общими. Так, маломощные псевдофибры приурочены в
различных по степени гидроморфизма почвах к одинаковой глубине (40—80 см)
и расположены в более светлых слоях по сравнению с вышележащими
горизонтами. Нередко над псевдофибрами имеются небольшие осветленные
прослои. Маломощные псевдофибры всех исследованных почв имеют сквозные
мелкие отверстия диаметром до 3 мм, которые сохраняются, по-видимому, в
местах ранее существовавших корневых ходов.

134 Ч. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Разрез 1 Разрез 2 Разрез 3 Разрез 4
Рис. 3.23. Схема морфологического строения профилей легких почв на флювиогляци-
альных песках
Почвы: разрез 1 — бурые оподзоленные псевдофибровые, разрез 2 — подзолистые глубокоогле-
енные псевдофибровые, разрез 3 — подзолистые глееватые псевдофибровые, разрез 4 —
дерново-подзолистые глеевые гумус-железисто-иллювиальные
В псевдофибрах из неоглеенных, глубокооглеенных и глееватых почв
обнаружена явная вертикальная дифференциация по гранулометрическому составу
и по окраске. В псевдофибрах разной мощности это проявляется в различной
степени. В маломощных псевдофибрах дифференциация проявляется лишь в
том, что их верхняя поверхность более гладкая, без острых углов и крупных
минеральных зерен по сравнению с нижней поверхностью. В мощных
псевдофибрах (> 1 см) выделяется верхний более плотный белесый слой с достаточно
гладкой поверхностью. Мощность этого слоя составляет верхние 2-4 мм
псевдофибра. Второй слой мощных псевдофибр — красно-бурый с включением
крупных минеральных зерен. Хорошо просматривается горизонтальная
слоистость красно-бурого слоя с местными фрагментарными белесыми прослоями.
В мощных псевдофибрах не обнаружены сквозные отверстия,
свойственные маломощным псевдофибрам. Можно предполагать, что подобные
образования существовали ранее, однако по мере отмирания и разложения
корней отверстия заполнялись тем материалом, который формирует и сам
псевдофибр. Особенностью мощных псевдофибр является горизонтальное
распространение в их толще и по их поверхности корней растений.
Нарастание степени гидроморфизма, вызванное приближением уровня
грунтовых вод к поверхности, заметно влияет на цвет псевдофибр. Они
приобретают серую, ржаво-серую окраску. Их число в профиле почв и
мощность резко сокращаются. В глеевых почвах псевдофибры отсутствуют.
3,2.4.1.1.2. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. По
сравнению с вмещающими горизонтами в псевдофибрах обнаруживается
заметное накопление фракции физической глины и особенно — илистой
фракции (табл. 3.20).

3. Морфология почв
135
Таблица 3.20
Гранулометрический состав бурой оподзоленной неоглеенной
псевдофибровой песчаной почвы и псевдофибр, разрез 1. Рязанская Мещера

Горизонт
А1А2
А2В
В1
B2fi*
рр**
B3fi
рр
PF
С
Глубина,
см
1-3
3-35
35^4
44-76
76-173
173-201
1-0,25
11,58
13,81
16,36
21,81
20,78
21,81
23,98
23,51
23,30
0,25-0,05
77,03
72,68
65,39
68,96
70,18
75,01
66,09
66,45
65,62
Содержание фракций (мм), %
0,05-0,01
2,37
3,83
8,54
4,85
0,21
0,11
1,73
2,70
6,92
0,01-0,005
2,51
4,01
4,07
0,41
1,41
0,20
0,21
1,52
1,31
0,005-0,001
3,19
3,48
3,83
0,55
0,23
0,93
0,78
0,35
1,02
< 0,001
3,32
2,19
1,81
0,52
7,19
1,91
7,91
5,47
1,83
< 0,01
9,02
9,86
9,71
1,48
8,83
3,07
8,20
7,34
4,13
* Содержание во вмещающем мелкоземе; ** в псевдофибрах.
В различных почвах это накопление на порядок и более превышает
содержание ила вмещающих горизонтов. По содержанию илистой фракции
псевдофибры почв разной степени заболоченности существенно не отличаются
друг от друга. Максимальные значения этого показателя укладываются для
неоглеенных, глубокооглеенных и глееватых почв в следующий ряд: 7,9—7,4-
5,8%. Содержание песчаных фракций в псевдофибрах всех почв
незначительно отличается от содержания песчаных фракций во вмещающих горизонтах.
Плотность сложения максимальна в псевдофибрах неоглеенной почвы —
около 2 г/см3. С нарастанием степени гидроморфизма отмечается
закономерное уменьшение плотности сложения псевдофибр и снижение разницы
между плотностями сложения псевдофибр и вмещающих их горизонтов (2,00-
1,72-1,69 г/см3 соответственно в неоглеенных, глубокооглеенных и
глееватых почвах).
Высокая плотность сложения новообразований обусловила низкие
значения их общей пористости (25% в псевдофибрах бурой почвы). Общая
пористость псевдофибр в ряду почв неоглеенная—глубокооглеенная—глееватая была
равна соответственно 25,0-34,8-36,2%. Разница между общей пористостью
псевдофибр и вмещающих горизонтов в том же ряду составила 17,8-6,3—6,6%.
Псевдофибрам свойственна существенно бблыыая водоудерживающая
способность. Оценка роли псевдофибр в водном балансе показала, что в
профиле неоглеенной почвы за счет каждого сантиметра мощности
псевдофибр, обладающей повышенной влагоемкостыо, может удерживаться в
почвенном профиле дополнительно 0,8 мм влаги по сравнению с вмещающим
горизонтом той же мощности (табл. 3.21).
Мощные псевдофибры (> 1 см) обладают низкими коэффициентами
фильтрации — 0,06 м/сут, т.е. эти новообразования обладают свойствами
водоупоров. Можно предполагать, что повсеместно встречающееся
осветление верхнего контактного слоя вмещающего горизонта и поверхности
псевдофибра связано с периодическим застоем здесь гравитационной влаги и
локальным глееобразованием в условиях застойно-промывного режима.

136 Ч.1' Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 3.21
Физические свойства бурой оподзоленной неоглеенной псевдофибровой
песчаной почвы и псевдофибр (разрез 1). Рязанская Мещера

Горизонт
А1А2
А2В
В1
B2f!
PF
|вз«
PF
PF
С
Глубина,
см
1-3
3-35
35^4
44-76
76-173
173-201
Плотность, г/см3
твердой
фазы
2,5
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6

сложения
1,4
1,5
1,5
1,5
1,9
1,6
2,0
2,0
1,5

Пористость,
%
42,1
40,4
39,3
42,8
25,0
39,6
25,4
25,3
40,2

Гигроскопическая
влага, %
0,7
0,3
0,3
0,1
1,2
0,4
1,1
1,2
0,2
Предельная
полевая вла-
гоемкость, %
от объема
11,3
10,9
11,4
6,7
8,8
16,6
9,9
кф,
м/сут
0,8
0,7
2,0
5,0
4,6
0,1
3,1
К
водоотдачи
0,3
0,3
0,3
0,4
0,3
0,1
0,3 !
Таким образом, гидрологическое значение псевдофибр определяется, во-
первых, тем, что, обладая повышенной концентрацией глинистых и
коллоидных частиц, они отличаются от вмещающих горизонтов повышенной вла-
гоемкостью и могут аккумулировать больший объем капиллярной влаги.
Во-вторых, они являются водоупорами и поэтому длительно фиксируют
верховодку в почвенном профиле (рис. 4).
3,2.4.1.1.3. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ И
ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ значение. Псевдофибры разной мощности всегда более кислые (на
0,3-0,6 единиц рН), чем мелкозем вмещающего горизонта (табл. 3.22). Они
Таблица 3.22
Кислотность и содержание органического углерода в бурой оподзоленной
неоглеенной псевдофибровой песчаной почве и псевдофибрах (разрез 1).
Рязанская Мещера

Горизонт
А1А2
А2В
В1
В2Г1
PF*
B3fl
PF
PF
С
Глубина,
см
1-3
3-35
35-44
44-76
>»
76-173
»»
я
173-201
рН
Н20
4,08
4,61
4,65
6,08
5,48
6,02
5,77
5,69
5,15
КС1
3,70
4,48
4,50
5,07
4,43
4,92
4,48
4,54
4,98

Гидролитическая
кислотность
Обменная
кислотность
Обменный А1
(по Соколову)
ммоль/100 г почвы
3,48
1,23
1,23
0,39
1,43
0,39
1,16
1,02
0,42
2,65
0,98
1,08
0,12
1,15
0,10
0,48
0,34
0,25
2,58
0,95
1,06
0,08
1,09
0,09
0,41
0,28
0,22
^орг»
%
1,48
0,14
0,06
0,01
0,38
0,00
0,67
0,04
0,00
* PF — индекс псевдофибрового новообразования.

3. Морфология почв
обогащены обменным алюминием. В ряду рассматриваемых почв
наблюдается снижение разницы некоторых показателей (обменной кислотности и
обменного алюминия) в системе маломощный псевдофибр — вмещающий
горизонт по мере усиления гидроморфизма почв.
С нарастанием степени гидроморфизма закономерно увеличивается
содержание органического углерода в поверхностном горизонте почв. При этом
наблюдается неодинаковое распределение органического углерода по
профилю разных почв. Так, в глубокооглеенной почве обнаружен второй
максимум содержания органического материала в гор. ВГр а в автоморфной и
глееватой его содержание постепенно уменьшается вниз по профилю.
Установленное заметное накопление в псевдофибрах органического
углерода хорошо просматривается на примере маломощных псевдофибр и
верхнего мощного псевдофибра в профиле бурых почв. Значительное
уменьшение содержания органического углерода во втором псевдофибре относительно
первого связано с особенностями фильтрации почвенной влаги через
первый псевдофибр и осаждением в его толще и на поверхности основной
массы органо-минеральных соединений.
В валовом химическом составе (табл. 3.23) почвенных горизонтов
абсолютно преобладает Si02. Максимальное содержание Si02— в глеевых
горизонтах (97%). Содержание Fe203 не превышает 0,4%, А1203 — 4%. Мало
содержание Р205 (только в поверхностных горизонтах), Мп — следы.
Псевдофибры всех почв характеризуются более высоким содержанием
несиликатного железа по сравнению с вмещающими их горизонтами. По
мере усиления степени гидроморфизма эти различия сглаживаются. Тем не
менее они сохраняются даже в глееватой почве. Иная картина
характеризует содержание «аморфных» форм железа. Отношение содержания
«аморфного» железа в псевдофибре к «аморфному» железу вмещающего горизонта
в ряду почв неоглеенная—глубокооглеенная—глееватая равно 2—5—1
соответственно.
Таким образом, в ходе почвообразования на мощных отложениях
кварцевых песков в автоморфных условиях, исключающих влияние грунтовых
Таблица 3.23
Валовой химический состав бурой оподзоленной неоглеенной псевдофиб
ровой песчаной почвы и псевдофибр (разрез 1). Рязанская Мещера

Горизонт
А1А2
А2В
В1
|B2fl
PF
вз„
PF
PF
С
Глубина,
см
1-3
3-35
35-44
44-76
(4
76-173
»»
44
173-201
ппп, %
3,89
0,89
1,09
0,75
1,15
1,06
1,63
1J4
0,67
Si02
92,57
96,72
94,98
96,09
94,27
95,65
93,70
93,70
95,46
Fe203
0,25
0,24
0,24
0,22
0,41
0,19
0,44
0,44
0,23
А1203
2,52
1,87
3,03
1,89
3,42
2,31
3,50
3,36
2,71
Р2О5
0,03
следы
0,05
следы
0,25
следы
_"-
0,06
следы
МпО
следы
-"-
-"-
,»
„
-"-
-"-
0,01
следы
ТЮ2
0,09
0,08
0,09
0,08
0,10
0,09
0,10
0,10
0,09
СаО
0,17
0,09
0,12
0,11
0,16
0,10
0,18
0,17
0,15
MgO
0,09
0,06
0,11
0,08
0,09
0,07
0,09
0,10
0,09

138 Ч. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 3.24
Формы соединений железа в бурой оподзоленной неоглеенной
псевдофибровой песчаной почве и псевдофибрах (разрез 1). Рязанская Мещера

Горизонт
А1А2
А2В
В1
B2fl
PF
B3fl
PF
PF
С
Глубина,
см
1-3
3-35
35-44
44-76
*»
76-173
-"-
»»
173-201
Fe0*
55,0
67,5
58,6
24,5
46,5
35,0
37,9
39,0
40,2
Fe, мг/100 г
Fed**
84,5
67,5
82,4
33,4
120,2
47,4
120,2
141,3
55,8
Гевал
249,9
138,5
242,3
222,3
414,3
187,2
435,1
436,2
229,1
гссил
165,4
71,0
159,9
188,9
294,1
139,8
314,9
294,9
173,3
Fe0
Fed
0,65
1,00
0,71
0,73
0,39
0,74
0,32
0,28
0,72
Fe0
Fe
0,22
0,49
0,24
0,11
0,11
0,19
0,09
0,09
0,18
Fed
Fe^
034
0,49
0,34
0,15
0,29
0,25
0,28
0,32
0,24
* Fe0 — железо, извлекаемое оксалатной вытяжкой Тамма; ** Fed — железо,
извлекаемое дитионитовой вытяжкой Мера—Джексона; *** Fecw1 — железо
силикатное (Fe^ - Fed).
вод, происходит обогащение верхней части профиля почвы подвижными
формами биогенного железа, алюминия, т.е. идет процесс буроземообразова-
ния. Являясь доминантным в автоморфных и автономных условиях
полесского ландшафта, он определяет особенности профиля бурой почвы
(табл. 3.24).
Из приведенных данных следует, что псевдофибры заметно отличаются
от вмещающих горизонтов высоким содержанием илистой фракции,
высокими значениями плотности сложения и низкой пористостью.
Псевдофибры являются более кислыми образованиями. Они обогащены подвижным
алюминием, несиликатными формами железа, органическим углеродом.
Псевдофибры оказывают значительное положительное влияние на влагообеспе-
ченность растений с глубокой корневой системой на этих почвах. Роль
псевдофибр в этом случае особенно существенна еще и потому, что они наиболее
интенсивно формируются на наименее обеспеченных влагой
водораздельных почвах. На этих позициях ландшафта вклад пседофибр в
гидрологический режим почв оказывается особенно значимым.
Присутствие в почвенном профиле псевдофибр свидетельствует об
отсутствии или непродолжительном влиянии грунтовых вод на
почвообразование. Длительное или постоянное обводнение препятствует их
формированию. Подтверждением этой закономерности является уменьшение количества
псевдофибр и выравнивание их свойств со свойствами вмещающих
горизонтов по мере приближения грунтовых вод к дневной поверхности.
3.2.4Л .2. Темные иллювиальные гумус-Fe—А1
цементационные горизонты
Темные иллювиальные гумус-Fe-Al цементационные образования
формируются в профилях легких почв при неглубоком залегании грунтовых вод

3. Морфология почв 139
(0-1,2 м) от дневной поверхности (рис. 3.24). Как правило, это уплотненные
иллювиальные горизонты в профиле дерново-подзолистых почв, подзолов. Все
эти почвы интенсивно оглеены
(глеевые почвы). Появление
таких горизонтов свидетельствует
об интенсивной
заболоченности почв, которые отличаются
неглубоким залеганием
грунтовых вод (рис. 5).
3.2.4.1.3. Ортзанд
Ортзанд — железистое
гидрогенное цементационное
новообразование, возникающее в
зонах аэрации легких (песча-
но-супесчаных) почв разного
генезиса при близком
залегании слабоожелезненных (до
10-12 мг/л) грунтовых вод
(рис. 3.25). Н.М. Сибирцев (цит.
по 1951) считал, что песок ор-
тзандов «есть обыкновенный
почвенный или подпочвенный
песок, сцементированный
примесями». Ю.А. Ливеровский
(1933, 1948), И.С.Кауричев и
B.C. Шишова (1966) и др., так
же как и Н.М. Сибирцев,
связывали появление ортзандов с
подзолообразовательным
процессом. По М.М.Филатову (1922), непременным условием образования ор-
тзанда является неоднородность гранулометрического состава почвообразу-
ющей породы, Е.В. Аринушкина (1939) пришла к выводу, что «ортзанды
являются своеобразными иллювиальными горизонтами песчаных и
супесчаных почв» (с. 204). В отличие от Е.В. Аринушкиной Г.Ф. Морозов (1901, 1930),
Г.Н.Высоцкий (1911), С.С. Неуструев (1911, 1930), А.А. Завалишин (1951)
и др. указывали на гидрогенное происхождение этих новообразований.
Ф.Р. Зайдельманом (1969, 1974) приведены доказательства в пользу
гидрогенной теории образования ортзандов и показано их актуальное
диагностическое значение (рис. 6).
3.2.4.1.3.1. МОРФОЛОГИЯ, ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ,
ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ. Положение ортзандового горизонта в профиле легких почв, его
морфологические особенности и условия образования отражает следующее
описание характерного почвенного профиля (рис. 3.26).
Разрез 42. Дерново-слабоподзолистая ортзандовая глубокооглеенная
супесчаная почва. Пологий склон. Сосновый лес, полнота древостоя 0,8-0,9.
Состав — 7С2Е1Б.
Рис. 3.24. Темный иллювиальный гумус-Fe—AI
цементационный горизонт в профиле подзола
на флювиогляциальных песках в районе г.
Росток. Германия

140 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
АО 0-3 см
А1 3-8 см
А1А2 8-21 см
А2В 21-25 см
81 25-64 см
82 64-109 см
Ortl 109-120 см
Ort2 120-140 см
Gr 140-180 см
Темно-бурая слаборазложившаяся подстилка.
Сухой, белесовато-серый, супесчаный. Крупные корни.
Переход четкий.
Сухой, серовато-палевый, супесчаный-легкосуглинистый.
Единичные темные углистые точки. Переход четкий.
Сухой, коричневатый с отдельными белесыми пятнами,
супесчаный. Переход четкий.
Сухой, светло-коричневый, супесчаный. Тонкие буроватые
прослойки псевдофибр, плотный, переход постепенный.
Сухой, светло-желтый песок, по фону — единичные
белесые пятна, плотный, переход четкий.
Влажный, ожелезненный, бурый, супесчаный, по фону
крупные белесоватые пятна оглеения. Плотный, переход
четкий по плотности и цвету.
Влажный, сильноожелезненный, темно-бурый, супесчаный.
Весьма неровный, плотноватый, отдельные сильносцемен-
тированные участки приподняты в вертикальном
направлении, и тогда верхняя граница горизонта приподнимается
до 90-100 см от дневной поверхности.
Влажный белесовато-сизый однородно окрашенный песок.
Как следует из приведенных данных, ортзандовый горизонт всегда
формируется непосредственно над глеевым. При этом чем интенсивнее
заболоченность почв на открытых территориях, тем ближе к дневной поверхности
и часто тем мощнее ортзандовый
горизонт. На открытых участках
почвенно-гидрологического
стационара в пределах Московской
Мещеры в незаболоченных, глу-
бокооглеенных, глееватых и гле-
евых почвах его верхняя
граница находится соответственно на
глубинах 100-110, 85-95, 55-60
и 40-50 см (рис. 6).
Ортзандовые горизонты
всегда отличаются более тяжелым
гранулометрическим составом по
сравнению с контактными
слоями и повышенным содержанием
илистой фракции (табл. 3.25).
При оценке легких почв
важное значение имеют
сведения об общих закономерностях водопроницаемости ортзанда. В целом по
профилю легких почв ниже поверхностного гумусового горизонта
минимальная фильтрация свойственна сцементированным гидроокисью железа слоям
(1,6-1,7 м/сутки). Глубже в непосредственно примыкающем к ортзанду
горизонте оглеенного песка водопроницаемость увеличивается почти в четыре
раза и в исследованном случае достигала 5,8 м/сутки.
Рис. 3.25. Фрагмент ортзандового горизонта

3. Морфология почв
141
Данные получены при глубоком залегании грунтовых вод методом
инфильтрации.
3.2.4.1.3.2. химические свойства и баланс железа. Ортзандовые
горизонты отличаются рядом характерных особенностей химического состава.
В них по сравнению с вмещающей толщей мелкоземистых почвенных
горизонтов выше содержание железа, алюминия, фосфора и марганца и ниже —
кремнезема (табл. 3.26). Эти свойства отчетливо проявляются как в валовом
химическом составе ортзанда, так и в его
илистой фракции (табл. 3.27).
Его гидрогенное происхождение
подтверждает баланс общего железа, элювиированного
из горизонта А2 и аккумулированного в орт-
зандовых бурых и дерново-подзолистых огле-
енных почвах (табл. 3.28).
Как следует из этих данных, объем
выноса железа из оподзоленных горизонтов
количественно не сопоставим с аккумуляцией этого
элемента в ортзанде даже при условии, что все
элювиированное железо будет сосредоточено
в этом слое [Зайдельман, Нарокова, 1974; Зай-
дельман, 1998].
В этой связи необходимо обратить
внимание еще на одно обстоятельство. Очевидно,
накопление железа в горизонтах В и ORT
бурой, дерново-слабоподзолистой глубокоогле-
енной и дерново-подзолистой глееватой почв,
резко превышающее его вынос из
элювиальной (А1-А1А2-А2) толщи, свидетельствует о
том, что в этом случае имеет место его
гидрогенная аккумуляция (табл. 3.28). Рис. 3.26. Ортзандовый горизонт
Результаты расчетов показывают, таким в пРоФ™е бурой оподзоленной
л^~л~л,, ,»ЛЛЛггЛ™л«„»,»хЛ **««„,,„,,„ »,л^г*,, почвы. Московская Мещера
образом, несопоставимые различия между к
элювиальным выносом железа и его гидрогенным накоплением в профиле
почв. Это накопление превышает вынос в 3—17 раз. Таким образом,
приведенные балансовые расчеты позволяют признать, что ортзандовые
горизонты в профиле легких почв возникают в результате непрерывной гидрогенной
аккумуляции огромных масс железа, транспортируемых к зоне аэрации
грунтовыми водами.
3.2.4.1.3.3- ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ, ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ И
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ значение. Балансовые подсчеты показывают, во-первых, что
образование ортзандовых горизонтов происходит не только в подзолистых, но и
в бурых почвах, в профиле которых вообще отсутствуют самостоятельные
подзолистые горизонты; во-вторых, что независимо от генезиса аккумуляция
железа в профиле ортзандовых почв имеет гидрогенный характер; в-третьих,
что гидрогенная аккумуляция железа происходит не только в ортзандовых,
плотно сцементированных горизонтах, но и над ними; в-четвертых, что

142 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 3.25
Гранулометрический состав дерново-слабоподзолистой глубокооглеенной,
ортзандовой почвы, заболоченной слабоожелезненными грунтовыми
водами, разрез 42. Метод Н.А. Качинского. Московская Мещера, лес
Горизонт,
глубина, см
А2 3-8
А1А2 6-12
А2В2 21-25
В 135^5
В2 70-80
Ort 112-118
Ort 120-130
Gr150-160

Гигроскопическая
влага, %
0,61
0,55
0,40
0,32
0,27
0,69
1,32
0,11
Потеря
otHCI,
%
0,33
0,40
0,74
0,70
0,29
0,86
0,56
0,04
Размер частиц (мм), % j
1,00-
0,25
40,2
41,9
43,8
42,2
49,9
52,0
56,8
44,7
0,25-
0,05
30,2
26,9
26,5
41,9
34,2
29,1
20,3
50,1
0,05-
0,01
14,4
10,4
11,7
4,7
7,1
5,7
5,2
0,2
0,01-
0,005
3,4
3,6
4,7
3,6
0,1
0,2
1,7
0,2
0,005-
0,001
4,4
8,5
5,9
1,6
3,9
2,1
5,0
1,2
< 0,001
7,4
8,7
7,4
6,4
4,8
10,9
11,0
3,6
< 0,01
15,2
20,8
18,0
11,8
8,8
13,2
17,7
5,0
Таблица 3.26
Валовой химический состав дерново-слабоподзолистой глубокооглеенной
ортзандовой супесчаной почвы (% на прокаленную навеску), разрез 42.
Московская Мещера, лес
Горизонт, глубина, см
А13-8
AlA2 8-12
А2В 21-25
В135-45
В2 70-80
Ortl 112-118
Ort2 120-130
G150-160
ппп, %
2,38
1,77
1,30
1,23
0,82
1,20
2,64
0,49
Si02
92,43
92,74
92,06
92,09
92,06
90,26
87,63
96,05
А1203
2,89
2,67
2,80
2,85
2,85
4,24
4,25
1,51
Fe203
1,26
1,13
1,74
2,10
2,24
2,32
4,24
0,64
Ti02
0,39
0,33
0,33
0,16
0,27
0,23
0,25
0,21
MnO
0,10
0,06
0,06
0,05
0,06
0,09
0,14
0,05
CaO
0,72
0,66
0,78
0,57
0,57
0,65
0,92
0,73
MgO
0,28
0,28
0,58
0,46
0,47
0,56
0,58
0,42
P2O5
0,04
0,09
0,18
0,04
0,03
0,40
0,35
0,03
Таблица 3.27
Валовой химический состав илистой фракции дерново-слабоподзолистой
глубокооглеенной ортзандовой супесчаной почвы, разрез 42
(% на прокаленную навеску). Московская Мещера, лес
Горизонт, глубина, см
А1 3-8
А1А2 8-12
А2В 21-25
В135-45
В2 70-80
Ortl 112-118
Ort2 120-130
G150-160
ППП, %
16,53
14,72
10,05
11,55
9,24
10,65
11,63
10,63
Si02
60,23
61,75
60,16
58,85
59,70
54,19
46,57
59,16
А1203
22,21
23,17
23,27
23,47
23,25
24,25
24,66
22,85
Fe203
10,34
5,29
9,93
11,89
10,59
14,92
22,19
11,16
ТЮ2
1,01
0,84
1,09
0,87
0,79
0,87
1,00
0,91
MnO
следы
,,
„
_"_
0,05
следы
0,09
0,05
CaO
1,07
0,35
0,84
0,34
0,75
0,65
1,42
0,93
MgO
2,28
2,03
0,77
1,94
1,67
1,69
1,75
1,84
Р2О5
0,25
0,33
0,27
0,35
0,33
0,28
0,24
0,22

3. Морфология почв
143
Таблица 3.28
Общий баланс Fe203 (кг/м2) в бурых и дерново-подзолистых оглеенных
ортзандовых супесчаных почвах (в толще горизонтов A1-A2-B-Ort)\
Московская Мещера, лес
Почва, разрез
Бурая, оподзоленная, разрез 41
Дерново-слабоподзолистая, разрез 42
Дерново-подзолистая глееватая, разрез 43
Дерново-сильноподзолистая глеевая, разрез 44
Вынос из гор.
А1-А1А2-А2
-0,3
-0,6
-1,1
-1,1
Аккумуляция
и вынос в
гор. В
+3,8
+10,4
+2,5
-0,9
Ort
+1,3
+7,0
+7,0
+5,1
Общий баланс
по профилю
А1-А2-В-ОП
+4,8
+16,8
+8,4
+3,1
* + накопление; — вынос.
абсолютная концентрация железа в ортзандовом горизонте зависит от
степени заболоченности почв и концентрации железа в грунтовых водах.
В стадии интенсивного заболачивания (глееватые и особенно глеевые
почвы) резко сокращаются продолжительность периода аэрации почвенного
профиля и возможность перехода закисного железа из грунтовых вод в окис-
ные соединения в зоне ортзанда. В этом случае оказываются менее
благоприятными и условия кристаллизации аморфной гидроокиси железа по
сравнению со слабозаболоченными почвами. В ортзандовых горизонтах часто
наблюдаются относительно высокая аккумуляция железа на начальных
этапах заболачивания почв и заметное снижение содержания железа в ортзанде
в интенсивно заболоченных почвах. При этом, однако, несмотря на
уменьшение концентрации железа в ортзанде при усилении заболачивания, его
мощность обычно возрастает, а верхняя граница поднимается к
поверхности. Поскольку в условиях прогрессирующего гидроморфизма на
определенном этапе (в данном случае в ряду незаболоченные — глеевые почвы)
наблюдается увеличение мощности подзолистых и ортзандовых горизонтов,
создается впечатление, что с интенсивностью оподзоливания увеличивается
концентрация железа в мощном ортзанде. Однако оно не соответствует
данным количественной оценки.
Наличие ортзандовых горизонтов в профиле легких почв служит
указанием на возможную неблагоприятную концентрацию железа в грунтовых
водах, способную вызвать закупорку дренажа.
Ортзанды — обязательные элементы профиля легких почв в зонах
близкого залегания ожелезненных грунтовых вод — интересны и как субстрат, в
котором развиваются корневые системы растений.
Установлено, что абсолютное содержание железа в ортзандовых
горизонтах не превышает обычно 3-7%. Вегетационные исследования,
проведенные с различными растениями, показали, что на песчаных и супесчаных
почвах увеличение содержания железа в корнеобитаемых горизонтах до
таких значений не приводит к угнетению культур, а, напротив, благоприятно
отражается на их развитии и урожае. Вместе с тем плотное сложение
ортзанда является преградой для нормального развития корней. Поэтому при
близком залегании этого горизонта к дневной поверхности (на глубинах 40-
60 см) целесообразно предусматривать механическое разрушение ортзандов
[Зайдельман, 1975].

144 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Ортзандовые горизонты встречаются в профиле разных в генетическом
отношении почв на различных глубинах, но всегда непосредственно на
глеевом редуцированном горизонте. Их положения, как показали
гидрологические наблюдения [Зайдельман, 1985], определяются колебаниями
уровня грунтовых вод и обычно отвечают максимально высокому стоянию
весной в конце 2-3-й декады после завершения снеготаяния.
3.2.4.2. Глинистые натечные новообразования
3.2.4.2Л. Кутаны
Кутаны — натечные глинистые новообразования, свойственные почвам,
в профиле которых выражен иллювиальный процесс, — издавна привлекали
внимание многих исследователей. Впервые эти новообразования были
изучены В.В. Геммерлингом в 1922 г., а затем в 1938 г. С.С. Морозовым. В
трудах этих авторов они получили название «корочек», в работах других — «по-
лынита» [Ярилова, Парфенова, 1959], «глинистых натеков» [Минашина, 1958;
Veneman at al., 1976]; «текущей плазмы» (Fliessplasma) [Kubiena, 1953] и др.
R. Brewer (1964) предложил для них название «кутаны». Он
классифицировал их по вещественному составу — «скелетаны», «аржилланы», «манга-
ны», «ферраны» и др.
Изучение натечных новообразований (кутан) интересно потому, что они
приурочены к участкам иллювиальных горизонтов почвенного профиля, в
которых происходит наиболее напряженное почвообразование в
современных условиях. Это обстоятельство имеет следующие гидрологические
объяснения. Глинистые кутаны выстилают поверхности почвенных отдельностей
(педов) и образуют стенки трещин. По этим трещинам в теплый период
осуществляется регулярная миграция гравитационной влаги, в них прежде
всего наблюдается застой воды. Это явление может иметь место и тогда,
когда верхние горизонты профиля обладают определенной аккумулирующей
способностью, а их влажность ниже предельной полевой влагоемкости
(< ППВ). Вода попадает в трещины в том случае, если на поверхности почвы
формируется сток. Трещины почв оказываются, таким образом, водопроводя-
щими каналами, по которым систематически, в том числе и в засушливый
летний период после ливневых осадков, мигрирует гравитационная вода
[Зайдельман, 1974; 1985]. В трещины активно проникают корни растений,
обогащая мелкозем кутан органическим веществом. В результате локального
переувлажнения, наличия органического вещества и анаэробной гетеротрофной
микрофлоры возникают условия для развития современного глееобразова-
ния на поверхности структур. Именно в этих зонах в суглинистых и
глинистых подзолистых почвах прежде всего появляются морфохроматические
признаки оглеения.
3.2.4.2.1.2. морфология кутан. Морфология кутан детерминирована
тремя факторами — приуроченностью почв к почвообразующим породам
определенного генезиса и состава, интенсивностью их оглеения и
характером водного режима (рис. 7).
Кутаны наиболее отчетливо проявляются в почвах с
элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля на кислых породах с выраженным
оглеением (рис. 3.27). Почвам, не несущим морфохроматических признаков

3. Морфология почв 145
оглеения, свойственна теплая окраска кутан — светло-бурая, розоватая,
коричневато-красная. С появлением цветовых признаков оглеения она
приобретает холодный оттенок. Так, в
глубокооглеенных (слабооглеен-
ных) почвах кутаны сероватые или
сизовато-бурые; в глееватых
почвах — сизовато-серые; в глеевых и
торфянисто-глеевых почвах кутаны
всегда имеют интенсивный сизый
или сизо-голубой цвет. В.В. Гем-
мерлинг (1922) отметил, что
степень развития корочек зависит от
оподзоленности почвы — «чем
сильнее оподзолена почва, тем
лучше обычно выражена и корочка»
(с. 24). Наши наблюдения [Зай-
дельман, 1974; Зайдельман,
Никифорова, Санжаров, 1979;
Зайдельман, Санжаров, Полонская, 1982]
показывают, что кутаны наименее развиты в почвах, не несущих морфохро-
матических признаков оглеения. При их проявлении мощность натеков и их
разветвленность увеличиваются до тех пор, пока почва не оказывается в
условиях застойного режима.
Само формирование глинистых корочек В.В. Геммерлинг (1922)
связывал с «вмыванием в иллювиальные горизонты продуктов почвенного
процесса двух верхних подгоризонтов» (с. 24). С.С. Морозов (1938) считал,
однако, что помимо вмываемых продуктов почвообразования из верхних
горизонтов материалом для корочек является и глинистое вещество самих
структурных отдельностей иллювиальных горизонтов почв.
При исследовании кутан почв на карбонатном глинистом элюво-делювии
пермских красноцветных отложений были установлены иные особенности их
морфологии. В иллювиальных горизонтах дерново-карбонатных
выщелоченных и сильновыщелоченных неоглеенных почв кутаны представляют собой
сплошные темно-бурые глянцевые глинистые пленки, целиком
покрывающие поверхность педов. Максимальной толщины (0,5 мм) кутаны достигают в
гор. В2 над границей вскипания от НС1. В карбонатных горизонтах по
стенкам крупных трещин сравнительно редко встречаются тонкие прерывистые
красноватые глинистые натеки. Кутаны практически не формируются в дер-
ново-глеевых почвах, а также в карбонатных горизонтах всех почв катены.
3.2.4.2.L2. органическое вещество кутан. Содержание общего
углерода в кутанах в 2-3 и более раз превышает содержание углерода
вмещающих горизонт [Зайдельман, 1974; Зайдельман, Данилова, 1992]. Рассмотрим
подробнее содержание и состав органического вещества кутан на примере
почв Рузского стационара (табл. 3.29). В кутанах горизонтов В1 и В2
исследуемого ряда почв содержание общего углерода меняется незначительно и
составляет 0,39-0,50%. Лишь в кутанах гор. B2g.« оно возрастает до 0,72% (в
гор. В2 почвы — 0,18% С). Нарастание оглеения почв не приводит к
существенному изменению состава гумуса кутан гор. В1. Здесь фульвокислоты
Рис. 3.27. Глинистые кутаны на
поверхности структурных отдельностей иллювиального
горизонта по ходу трещин.
Дерново-подзолистая глубокооглеенная суглинистая почва.
Запад Московской области
10-9973

2s
<3
I
3
X
s
5
X
2
X
s
ffl
о
о
о
ф
с;
X
S
ф
с;
со
X
S •
у с:
о vo
со
* о:
Л СО
ьъ
S Ш
§2
38
§$
О в;
а а
ft «
ct х
х 9
со
Б
О
о
)S
2
X
X
о
S
*
со
а
¦е-
о
ш
о
с
с
и z
к н
s8^
к
гидролизуе-
ыи остаток
ЕС *
е
фракции
S
S
фракц
мма
&>
СП
+
1-н
ее
w4
2
7
S>
сп
Г*
э ^
1#
и
Образец
изонт,
ина, см
в*ю
е >%
К-5
олистая
ерново-подз
14
2,2^
S
о
0,4
,07
о
,17
о
0,02
60*
о
VO ©^
Tt СП
VO Г*
3 2
о о
О ON
1П СЧ
о" о"
Н. сч]оо
°о1^
щ%
о 0icn
0,01
0.045
9,6
Щ
<=> ©1
6*0
сч
0,06
0,04
0.043
9,1
,07
о
о
0,0
о
90*0
СП
о
вя
поч
сч
2-3
сч
\1
^Яэ
о 0i-
v> ©I
- сч п
Я ©1 Tf
о ol
0,025
0.034*
7,2
00 1>
~1 Ч
о о
2
Bfl
поч
куп
о
3-8
<*
5
2,6
©
•п
°*
о
0,3
аз
ol1"
«Ноо
©М
0.037
9,5
077
о
ПН
S
о'
9,7
9,0
044
©1
1,3
-*
Tf
0,0
NO
СП
©
0,03
и
ON
СП
©"
2
&
Б
2-1
00
сч
глевнная
лубокоо
одзолистая г
о-п
п
О
X
а
сч in
СП Г-
93 22
© ©
© ©
0,067
0,46
© ©
3 8
© ©
si
© О
0,020
0,020
3,2
Tf
in
о
in
0,3
211
©
гп
^Г
Sin
сч|сч
©•к
0.056
11,4
© in oo
3 3S
© ©
0,030
0,020
© On
^ СП
© ©
© ©
© тГ
СЧ —<
© ©
©" ©"
о in
0,04
0,02
ON 00
i—i .—i
О ©
S §
о о
СЧ
СП О
СЧ СП
« ^
15 3
©
0.053
0,0
сч
10,8
072
©1
4,7
w~*
ON
©
©'
On
СП
СП
0,05
10,8
2>
^f
©
3
&
3,0
**"
in
©
г*
0,2
203
©
3,2
*\
0.210
44,7
0.055
11,7
103
©1
сч
in
©
©'
6*1
СЧ
ИД
057
d1
VZ
~*
00
0,0
00
en
ON
0,03
8,3
00
т|-
о*
2
I
107
00
ео
СЧ
CQ
гая глееватая
во-подзолис
о
X
CU
а
5,9 |
©
00
in
©
ON
0,6
В
©
СП
©
0,03
,06
©
0,04
60*
©
0,04
©
0,05
ON
СЧ
©
Bfl
ПОЧ
сч
СП
сч
сч
Я
IB.
NO СЧ^
1П СП
© тГ
ON Ш
сч *-*
© ©
© in
m en
<э ©*
005
0.211
СП
Tf
S3
<=> d
0,02
0,054
44,0
н,з
slj
° ©1
0,02
0,060
to
сч
12,5
о§
© ©^
2,7
*-*
0,02
0,022
ЧО
^
© On
0,01
0,03
8,1
2 g
© ©
- 2
3 3
поч
кут
43-80
оо
2
3,8
СЧ
СП
©*
ON
0,4
242
©1
8,4
^
173
©
0.049
4,6
СП
8'6
074
©1
0.050
4,8
10,0
085
©
7,0
^
сч
СП
О
©
Tj"
NO
СП
0,05
vrt
10,(
о
in
о
2
S
кут
-107
сч
00
«0
СЧ
;вая
стая глее
ово-подзоли
ерн
п
11,2 |
5,9
© сч
о сч
о*4 ©*
00 О
°. ""I
»-Н w^ 1
ON 001 OO
^ ™\ od
© ©Тел
оо 21
<-> о
0,10
0,045
9,2
сч
J,3_
Щ
°о1
3,2
0,13
0.07
9,7
_ ©
Ч сч
°©
06
СП
0,09
0.100
°\
СП
rvl ©
о,з:
0,13
18,
NO СЧ
ON Г-
©* ©*
Bfl
поч
СЧ СП
СП СЧ
СЧ |
СЧ ON
00
%>
"г **
сч сч
< m

3. Морфология почв
147
значительно преобладают над гуминовыми (Срк/Сфк = 0,3). В кутанах из гор. В2
неоглеенной и глубокооглеенной почв состав гумуса почти не отличается от
гумуса кутан гор. В1. Таким образом, первый иллювиальный горизонт как
оглеенных, так и неоглеенных дерново-подзолистых почв, а также второй
иллювиальный горизонт неоглеенных и глубокооглеенных
дерново-подзолистых почв в зонах наиболее активного современного почвообразования —
трещинах — формируются под влиянием наиболее агрессивной и подвижной
части гумуса. В гумусе кутан гор. В2 глеевой почвы (горизонты с застойным
режимом) гуминовые кислоты (% от содержания С) преобладают над фульво-
кислотами, гумус приобретает фульватно-гуматный характер (Сгк/Сфк= 1,1).
Обращает внимание значительно большая величина негидролизуемого
остатка в гумусе кутан по сравнению с вмещающими горизонтами. Это
свидетельствует о том, что в кутанах, вследствие большего содержания в них илистой
фракции, значительная часть органического вещества находится в прочносвя-
занном состоянии. Сравнение состава гумуса кутан и почв в целом позволяет
признать, что характер его изменения в кутанах второго иллювиального
горизонта почти совпадает с изменением состава гумуса верхнего
гумус-аккумулятивного горизонтаА1. Это свидетельствует, в частности, и о том, что
образование кутан тесно связано с лессиважем. Содержание общего азота в гумусе
кутан в несколько раз превышает его содержание во вмещающих горизонтах.
Отношение C/N в кутанах первого и второго иллювиального горизонтов
растет при усилении оглеения, что свидетельствует о меньшем содержании азота
в кутанах более оглеенных почв [Зайдельман, Данилова, 1992].
Несмотря на то что органическое вещество кутан в глеевой почве
приобретает фульватно-гуматный состав, роль фульватной фракции оказывается
весьма значительной. Это подтверждают следующие данные. Во-первых, в
мелкоземе кутан (в % от массы) содержание всех фракций фульвокислот в
два и более раз выше, чем в мелкоземе вмещающих горизонтов почв. Во-
вторых, абсолютное содержание фульвокислот в кутанах оглеенных почв
несколько выше, чем в аналогичных новообразованиях почв, не несущих
морфохроматических признаков оглеения. Действительно, в кутанах
горизонтов В1 и В2 дерново-подзолистых и дерново-подзолистых
глубокооглеенных, глееватых и глеевых почв общее содержание фульвокислот составило
0,19-0,21-0,21 и 0,15-0,21-0,17-0,21%. Близкая ситуация свойственна и
горизонту А2 — 0,17-0,09-0,13-0,38%. Это позволяет еще раз подчеркнуть, что гле-
еобразование — биохимический процесс, которому свойственно кислотное
воздействие на минеральный субстрат. Определяющая роль фульвокислот при
глееобразовании оказывается достаточно очевидной. Особенно интенсивное
воздействие горизонты почвенного профиля испытывают в зонах трещин,
выстланных кутанами. С этим связано появление оподзоленных затеков,
кремнеземистой присыпки (скелетан), увеличение мощности подзолистого горизонта
в почвах, формирующихся в условиях застойно-промывного водного режима.
3.2.4.2.1.3. валовой химический состав кутан. Рассмотрим
особенности валового химического состава глинистых натечных кутан (аржиллан)
в почвах разных типов на постледниковых породах, их изменения под
влиянием глееобразования.
Непосредственным объектом исследований являлись глинистые кутаны
почв, приуроченных к катенам на покровных и моренных отложениях.

148 Ч. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Почвенный покров каждой катены был образован рядом почв, включающим
все виды, отличные по степени оглеения. Внутри каждой катены
гранулометрический состав почв был близок по содержанию «физической глины»
(частицы менее 0,01 мм) и ила (менее 0,001 мм). Исследовались глинистые
натечные новообразования - кутаны — в подзолистых, болотно-подзолис-
тых, серых, серых глеевых, дерново-карбонатных и дерново-глеевых типах
почв. Каждая из катен была расположена в границах почвенно-гидрологи-
ческого стационара, где в многолетнем цикле изучали свойства и
гидрологический режим всех перечисленных почв.
Почвы на моренных отложениях территории Веригинского почвенно-
гидрологического стационара образованы на маломощных двучленных
породах. Здесь кислые легкие (песчано-супесчаные) флювиогляциальные
отложения мощностью 40—60 см подстилаются карбонатными моренными
слабокаменистыми средними суглинками. Почвы на покровных отложениях
были исследованы на территории Коломенского стационара. Объектом
изучения были серые и серые глеевые почвы, сформированные на лессовидных
бескарбонатных тяжелосуглинистых отложениях.
В.В. Геммерлинг (1922) отмечал, что в корочках значительно меньше
кремнезема и больше полуторных окислов, чем в структурных отдельностях почвы.
Полученные данные [Зайдельман, Никифорова, 1999] подтверждают
закономерности формирования химического состава кутан, установленные
Геммерлингом. Но кроме того, они позволяют сопоставить изменения
валового состава мелкозема в системе «вмещающие горизонты почвы — кутаны»,
оценить происходящие в этой системе трансформации при усилении
степени оглеения (в пространстве), установить различия валового состава кутан в
зависимости от генезиса почв и степени их дифференциации (табл. 3.30).
Следует подчеркнуть, что валовой состав кутан всех подзолистых и болотно-
подзолистых почв отличается от вмещающих горизонтов существенно
меньшим содержанием кремнезема и резким увеличением железа и алюминия.
При этом, однако, если в кутанах почв разной степени оглеения абсолютное
содержание кремнезема и алюминия относительно стабильно, то общее
содержание железа в иле этих новообразований с усилением признаков гидро-
морфизма в рассматриваемом ряду закономерно уменьшается. Таким
образом, в ряду рассматриваемых почв идет интенсивное обезжелезнение как
всех вмещающих горизонтов, так и кутан. Этот процесс несколько
ослабевает лишь в глеевых почвах с застойным режимом.
Сопоставление химического состава илистой фракции кутан по
степени их оглеения отчетливо выявляет наиболее специфический признак гле-
евого процесса — несбалансированный вынос несиликатного железа из
мелкозема или из его плазмы (табл. 3.31). В верхних иллювиальных
горизонтах почв, не имеющих явных признаков гидроморфизма, железо
малоподвижно. Его содержание в илистой фракции кутан остается на уровне,
близком к исходному содержанию в иле почвообразующей породы.
Появление заметных морфохроматических признаков оглеения почв
сопровождается уменьшением содержания Fe203 в иле кутан адекватно увеличению
степени гидроморфизма.
Таким образом, мелкозем кутан характеризуется значительно большим,
чем вмещающий горизонт, содержанием железа и алюминия. При этом в

ф
z
ф
I
О
I
о
2
о
ц
(О
2
а*
f$
2
н
О (О
а *
о о
х ф
а\о
ф
И
О ф
S *
S (О
а *
о о
L- а
* с
л ,*,
00
(О
8
>s
S
2
S
X
JP
q
55
оН
35
©1
JP
о,
.2
б*
о"
5
1
?
№
л»
дежанш
1
аловое с
со
о
5
R
rW
<ч
о
ел
>азец
О
*>
ч
u S
If*
ризо
бин
о
U
Почва
.5
ю
о
3
Москов<
яГ
о
я
«Верип
8-
Стадион
•
S
0->
>ч
СО
>х
3
о
2
о
2
о
СП
^
in
СП
OS
*¦"
00
°1
г»
SO
»-*
00
о>
in
in
<*
00
г*
очва
С
in
75-8
QQ
§
h
Дерново-подзоли
OS
CN
in
in
CN
«Л
s
I
fit
<D
&
О
s
00
00
Os
*
о
,06
1—4
SO
2
утан
«
00
4t
Г-;
00*
Ш
CO
CN
en
о
CN
О
CN
»»н
3
en
r*
Os
©*
00
очва
G
о
60-7
5
°я
CN
t^
rt
CN
in
X
I
4
<D
X
О
x
en
CN
q
CN
5
~
О
CN
SO
2
утан
«
CN
"fr
S
m
en
CN
r*
en
CN
О
r*»
1-^
in
Tf
,90
о
00
очва
С
о
1
5
еен-
5
То же, глубокоо
Г";
СП
CN
.—Н
CN
ТГ
w-Г
S
I
4
u
§¦
о
о
о
CN
8.
00*
f*
°4
en
so
2
утан
«
| ная
CN
Tf
°t
»¦*
m
en
CN
00
r^
r^
r^
1-й
»n
CN
rf
Tj-
00
о
00
очва
a
105
90-
00
CN
QQ
О
Tf
Os
О
CN
en
in
X
I
4
V
a.
с
оэн
^ц
Tt
d4
CN
00
©
oo"
i—4
sO^
en
SO
2
утан
^
»n
^t
4
in
m
4
CN
r*
CN
CN
m
00
о
00
с»
en
^н
4
o>
Г*-
очва
С
00
in
48-
60
s
To же, глееватая
r^
en
SO^
•—«
CN
in
in
as
5
n
(U
§•
0ЭН
s
OS
5
C^
r^
4
3
2
утан
X
m
*t
c»
in
m
in
CN
SO
CN
CN
m
00
о
о
en
ON
en
О
00
очва
С
- 75-85
00
CN
QQ
-H
rf
OS
f—»
CN
in
in
5
ч
о
ex
x
оэн
en
00
Оч
О
00^
г-*
so
en
s"
2
утан
^
SO
"fr
00
vO*
rf
О
so
in
r»
CN
en
SO
in
4f
en
sO
oo*
r-
очва
Б
00
*n
48-
00
s
To же, глеевая
Os
en
°V
*—«
CN
О
in
X
§
4
4>
a.
оэн
^ч
SO
oj"
00
с»
r^"
,04
wn
SO
2
утан
^
SO
тГ
о
о"
m
00
о"
CN
CN
CN
^t
m
CN
en
CN
^t
en
OS
r^
r^
очва
С
m
°f
in
*00
CN
QQ
О
rf
00
CN
CN
Г-;
«n
X
1
et
о
a
X
о
X
s
oC
en
NO,
К
CN
Tf
in
SO
2
утан
^
—^
Tl"
o"
<?
^
en
^ч
^
On
r-
ода
Q,
с

§- ф
й I
2
О
о
2
i
СО
2
у
о
N
5 О
О Ф
« п
4 со
о х
а х
о н
х со
Ф о
!*
И
5 S
X «
*
о
I
I
а
•е-
р
S
ц
S
ш
О
т
S
S
J?
о
5
?
ю
?
ел
«г
О
?
о:
?
fa
<?
5
"9.
$
¦*
<
Г*
?
о"
ей
Я"
4>
з
о
1
5*
•ризонт,
бина, с
о
U
ее
Ш
о
в
с;
Ю
О
3
?4
0Q
i
о
о
2
А
О
1
«9
8-
X
О
S
g
S
s
3
93
Я
О
2
о
S
о
¦*¦*
00
in"
о
««f
51
СП
5
"fr"
CN
CN
•П
ON
OS
cn
г-"
m
ed
Ю
О
В
m
СП
1
CN
.*
CN
<
|
g
о
8
§
i
О
00
о
X
Eg
m
СП
°°*
1-Н
СП
сп
03
§
э
в.
с
о
1)
аз
00
so
г-"
см
cn
CN
CN
СП
СП
m
2
9
fe
м
in
00
1
щ
г-
5
On
CN
OS
1-Н
<tf
J
"l
Os
OS
СП
CN
3
CN
CN
SO
m
3
a*
о
a
Ш
в
i
CN
PQ
in
СП
in
^H
СП
СП
J
"l
СП
00
с-
CN
СП
CN
*
СП
«о
2
fe
*
СП
<fr
VO
ON
m
rf
^"
CN
Г-;
СП
CN
ON
8
8"
OQ
5Г
.2
С
SO
2
СП
4
^г
_i
s
ж
я
8
5
О
О
о
*
о
н
VO
^"
Ч
m
^
СП
X
S
1
о
33
^н
S??
г-"
CN
?
оС
о
m
3
1
fe
*
OS
5;
S
SO
5
CN
СП
СП
CN
°i
СП
3
in
г^
Т-*
Tfr
CN
о
CN
CN
4"
СП
so
«n
cd
OQ
o
С
?
О
д
$
Os
OQ
CN
PQ
r^
^t
Г*;
in"
•^
СП
5
5
5
О
33
Tfr
t-;
r-"
CN
Я
Os"
СП
in"
in
2
5
fe
^
«^
^t
sq
r^
en
^t
so
СП
«n
^t
CN
СП
оГ
5
т-Ч
SO
s
о
С
SO
*?
i
СП
'oo
^f
A
Я
2
S
8
5
О
H
Г*»
^>
о
so"
тГ
en"
5
1
О
33
о
r^
r^
CN
CN
On"
00
»n"
m
2
b
«
00
•?
00
^t
*0ft
5
СП
СП
r^
СП
CN
^
s
^
00
OS
en"
CN
П
^
SO^
r^
in
2
Br
о
С
m
00
1
m
r^
"oo
CN
PQ
r*-
rf
in
so"
m
СП
s
I
5
О
33
_<
СП
r^
CN
s
Os"
О
so"
m
2
S
fe
^
CN
rf
CN
Г-"
^"
СП
CN
SO
CN
Tfr"
CN
S
Os"
so
Os
in
2
О
С
о
СП
1
ш
CN
'оо
J.
JL
at
1
8
5
«"
*
О
Н
OS
'«f
CN
t^"
in
СП
s
5
5
с
о
ч-
СП
г^"
CN
00
оо"
00
so"
m
2
3
fe
X
00
т
00
^
'oo
5
rf
en"
4
СП
ON
СП
СП
СП
in
о
<4fr"
CN
s
;-
§
so"
in
2
О
С
m
°?
•n
r-
:oo
CN
PQ
q.
m"
Г";
К
vq
en"
X
5
5
С
О
X
о
r-
CN
in
oo"
en
SO
so"
in
2
X
cd
fe
*
en
so"
S^
О
^
CN
CN
^
so"
m
1
a*
о
S§

3. Морфология почв
151
илистой фракции кутан содержание алюминия с нарастанием степени огле-
ения остается стабильным и высоким, а железо (главным образом его
несиликатная фракция) подвержено прогрессивному выносу. Это явление
закономерно прослеживается в катенах, почвенный покров которых образован
подзолистыми, болотно-подзолистыми, серыми и серыми глеевыми
почвами (табл. 3.32). Обращает внимание и то, что если общее содержание железа
в иле гор. В1 и В2 находится на уровне содержания этого элемента в иле
породы, то в почвах на кислых породах не формируются подзолистые
горизонты. Так, содержание Fe203 в иле кутан гор. В1 и B2 серых неоглеенных и
недифференцированных почв равно соответственно 12,2 и 13,0; в иле
породы — 12,1. Однако появление слабых признаков оподзоливания
сопровождается заметным снижением валового Fe203 в гор. В1 и B2 — 11,7 и 10,9 и
появлением оглеения как в кутанах, так и в оподзоленном горизонте в целом.
Относительный вынос несиликатного железа отражает степень
проявления оглеения [Зайдельман, 1974], поэтому именно кутаны в почвах с
элювиально-иллювиальным строением профиля оказываются зонами его
наиболее интенсивного развития. При этом химические признаки
оглеения, как следует из табл. 3.32, могут проявляться в кутанах горизонтов, не
несущих цветовых признаков оглеения вообще.
Таблица 3.32
Валовой химический состав илистой фракции кутан серых почв на
бескарбонатных тяжелых лессовидных суглинках (% на прокаленную навеску).
Коломенский стационар. Московская обл.
Почва
Серая
То же, оподзо-
ленная
То же, сильно-
оподзоленная,
глееватая
То же, сильно
оподзоленная,
глеевая
Горизонт,
глубина, см
B1 29-60
B2 60-84
B1 29-60
В2 60-84
Bl^g» 35-63
В^- 63-90
Blg« 60-83
B2r 83-100
Ил породы
Si02
53,3
54,8
56,2
56,0
56,9
55,0
56,0
56,7
53,3
Fe203
12,2
13,0
11,7
10,9
10,0
10,3
9,2
9,5
12,1
А1203
25,0
23,9
27,1
24,0
25,1
22,0
24,0
23,8
26,5
Si02
А1203
3,6
3,9
3,6
4,0
3,8
4,1
4,0
4,0
SiQ2
Fe203
11,7
11,3
12,9
13,7
15,2
14,2
16,2
15,9
А1203
Fe203
3,0
2,9
3,6
3,4
4,0
3,4
4,0
3,9
Поскольку глееобразование — это прежде всего процесс обезжелезнения
почвенного мелкозема или плазмы мелкозема (т.е. илистой фракции, частиц
< 0,001 мм) [Зайдельман, 1998], то рассмотренные данные позволяют
применить достаточно простой метод количественной диагностики степени
оглеения. Его сущность заключается в оценке степени обезжелезнения илистой
фракции исследуемого горизонта относительно илистой фракции почвооб-
разующей породы. Степень обезжелезнения (или оглеения DG — degree of
gleyezation) в этом случае может быть выражена в % и рассчитана по
следующей формуле:

152 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
DG= dr_ rCdh 100,
где Fedr — содержание несиликатного железа, извлекаемого дитионитовой
вытяжкой Мера и Джексона из материнской породы и из илистой фракции
исследуемого горизонта (Fedh).
3.2,4.2.1.4. диагностическое значение кутан. Натечные глинистые
новообразования — кутаны (корочки) являются зонами наиболее активного
современного почвообразования. С усилением оглеения подзолистых, бо-
лотно-подзолистых, серых и серых глеевых типов почв на разных почвооб-
разующих породах закономерно меняются распределение и окраска кутан. В
гор. В1 неоглеенных почв они покрывают стенки пор и трещин, а также
поверхности структурных отдельностей. Глубже по профилю они
обнаруживаются лишь по ходам корней и по крупным трещинам. В глееватой и глее-
вой почвах кутаны приурочены главным образом к поверхностям крупных
трещин. В почвах, не несущих морфохроматических признаков оглеения,
кутаны близки по окраске к исходной неоглеенной почвообразующей
породе; в глубокооглеенных (слабооглеенных) почвах они приобретают
сероватый или сизовато-бурый оттенок; в глееватых почвах кутаны — сизовато-
серые; в глеевых почвах кутаны всегда имеют интенсивный сизый или
сизо-голубой цвет.
Несмотря на то что кутаны приурочены к зонам наиболее активного
современного почвообразования, они, как правило, характеризуются
стабильным содержанием алюминия и кремнезема, а также практически
тождественными соотношениями Si02/Al203. Вместе с тем в оглеенных почвах
ил кутан, как правило, отличается от ила пород и вмещающих горизонтов
более высоким содержанием А1203 (обычно на 1,5-2%). По-видимому, это
закономерно повторяющееся явление связано с увеличением суммы гуми-
новых, фульвокислот и негидролизуемого органического вещества в кутанах
глееватых и глеевых почв и аккумуляцией А1 в форме металлорганических
соединений.
Важным диагностическим показателем степени гидроморфизма почв
является содержание железа в илистой фракции натечных глинистых
образований. В иле кутан верхних иллювиальных горизонтов всех
исследованных почв наблюдается общая закономерность — увеличение соотношения
Si02/Fe203 с нарастанием степени гидроморфизма.
3.2.4.3. Свободные аморфные новообразования
3.2.4.3.1. Ржаво-охристые пятна
аморфной гидроокиси железа
Ржаво-охристые пятна аморфной гидроокиси железа присутствуют во
всех минеральных почвах, испытывающих периодическое переувлажнение.
Их появление свидетельствует о том, что в анаэробный период часть
несиликатного железа переходит в подвижную и растворимую закись, а затем —
в аэробной фазе — выпадает в виде нерастворимой гидроокиси
трехвалентного железа.

3. Морфология почв
153
В условиях поверхностного заболачивания скопления гидроокиси
железа незначительны и они не влияют на развитие сельскохозяйственных
растений. Морфологически они проявляются в виде незначительных отдельных
охристых пятен, приуроченных обычно к крупным порам. Накопление
аморфной гидроокиси железа на фоне одновременного уменьшения содержания
общего несиликатного железа и его окристаллизованных форм оказывается
причиной увеличения соотношения железа, извлекаемого оксалатной
вытяжкой Тамма (Fe^, к железу, извлекаемому вытяжкой Мера и Джексона
(Fed). H.-P. Bltime, U. Schwertmann (1969) предложили использовать
отношение Fe0/Fed для характеристики степени гидроморфизма почв. Более
отчетливые проявления этой зависимости были получены при использовании
модифицированного соотношения Швертмана Feo/(Fed — Fe0), т.е.
отношения «аморфного» железа к «окрис-
таллизованному». На примере
дерново-подзолистых неоглеенных и
дерново-подзолистых слабооглеен-
ных, глееватых и глеевых почв на
среднемощных двучленных
отложениях нами [Зайдельман,
Никифорова, 1986] была показана связь
отношений Feo/Fed и Fe0/(Fed - Fe0)
со степенью заболоченности почв.
Следует подчеркнуть, что наиболее
информативные данные были
получены при анализе контактного
суглинистого горизонта морены,
находящегося непосредственно под
слоем песчаной толщи, поскольку
именно этот слой является
водоупорным горизонтом, на котором
застаивается верховодка (рис. 3.28).
Интенсивность оглеения верхнего
суглинистого контактного горизонта морены отражает, таким образом,
длительность застоя верховодки в профиле каждой почвенной разновидности.
Поэтому именно этот контактный слой для почв на среднемощных
двучленных отложениях (контактные зоны с песком моренных, ленточных,
пермских и других суглинков и глин, перекрытые толщей флювиогляциального
песка мощностью 60-120 см) является диагностическим.
Эти критерии могут быть использованы и для диагностики песчаных
почв. Здесь соотношения Feo/Fed и Feo/(Fed - Fe0), определяемые
содержанием аморфного и общего несиликатного железа, оказываются
единственным источником количественной информации о степени их
заболоченности, поскольку в их профиле отсутствуют ортштейны.
Предпринятые исследования [Зайдельман, Банников, 1997]
показывают, что эти соотношения могут быть эффективно использованы для
количественной диагностики однородных песчаных (супесчаных) почв, а также для
характеристики их лесохозяйственных и экологических условий.
\ \
1 V
1 1
1 \л
р\
—А
Ч
Ч
ч
s
^ *• *
Ч-.
* ч
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
Рис. 3.28. Изменение значений критерия
Швертмана (А) и его модификации (Б) в
контактных моренных горизонтах почв на сред-
немощном двучлене с усилением степени
гидроморфизма
Почвы: 1 — бурая неоглеенная, 2 — бурая глубоко-
оглеенная, 3 — дерново-подзолистая слабоглее-
ватая, 4 — то же, глееватая, 5 — то же, глеевая

154 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 3.33
Состояние сосновых лесов на легких почвах разной степени заболоченности
и аналитические параметры их количественной характеристики по
содержанию несиликатного железа в поверхностных горизонтах. Рязанская Мещера
Почва
Бурая оподзоленная
псевдофибровая
Подзолистая глубо-
коогленная
псевдофибровая
Подзолистая глее-
ватая
псевдофибровая
Дерново-подзолистая
гумус-железисто-
иллювиальная
глеевая
Показатели состояния леса
число
деревьев,
шт./га
268
313
365
запасы
древесины,
м3/га
159
206
227

бонитет
П-Ш
II—I
II-I
Сосновые леса выпадают
Химические критерии степени
заболоченности почв
Feo*
Fed
<0,70
0,70-0,87
0,87-0,93
>0,93
Fe0*
(Fed-Fe0)
<2,3
2,3-6,7
6,7-14,0
> 14,0
Fe0(AlA2)
Fe0 (A2 или А2В)
<U
1,1-1,5
1,5-2,9
>2,9
* Для горизонта А1А2.
3.2.4.3.2. Горизонты аккумуляции аморфной гидроокиси железа
Самостоятельные горизонты аккумуляции аморфной гидроокиси железа
образуются на поверхности торфяных почв, заболоченных ожелезненными
грунтовыми водами. Как правило, в этом случае содержание двухвалентного
железа в грунтовой воде весьма значительно (40-80 и более мг/л Fe2+).
Наиболее мощные скопления аморфной гидроокиси железа на
поверхности торфяных почв можно наблюдать там, где водоупорные или
водоносные горизонты обогащены минералами несиликатного железа, главным
образом пиритом. В частности, такой породой являются пиритовые юрские
глины — региональный водоупор Московской синеклизы. Это
обстоятельство создает реальную угрозу нормальному функционированию дренажа, а
высокие концентрации гидроксида железа в пахотном горизонте осушенных
почв вызывают определенные затруднения при их сельскохозяйственном
использовании (рис. 8).
3.2.4.3.3. Железистые конкреционные и неконкреционные
новообразования почв как критерии степени ожелезнения
грунтовых вод и опасности закупорки дрен гидроокисью железа
Опасность закупорки дрен гидроксидом железа ранее была рассмотрена
Г. Кунтце [Kuntze, 1982]. В этой связи необходимо подчеркнуть, что
обширная группа железистых новообразований — конкреционных и
неконкреционных цементационных — может быть использована при полевых
исследованиях и изысканиях с целью диагностики ареала ожелезненных грунтовых
вод с разной концентрацией железа. Основное диагностическое значение в

3. Морфология почв
155
этом случае принадлежит следующим конкреционным новообразованиям —
дерновой руде, рудяку, железистым корам, а из неконкреционных —
мощным (более 5-10 см) скоплениям аморфной гидроокиси железа на
поверхности почв (обычно торфяных) и ортзандовым цементационным
горизонтам. Такая связь между новообразованиями и гидрохимией ландшафта
отчетливо прослеживается при сопоставлении почвенных и
гидрохимических карт (рис. 3.29), составленных нами для экспериментального полигона
в Московской Мещере [Зайдельман, Нарокова, 1974]. Обычно железистые
новообразования, возникающие в профиле легких (песчаных и супесчаных)
почв, а также в торфяных почвах на песках, свидетельствуют о следующих
концентрациях двухвалентного железа в грунтовых водах и возможности
возникновения угрозы закупорки дрен его гидроокисью (табл. 3.34).
Рис. 3.29. Карта содержания
закисного железа (а) в
грунтовых водах (мг/л) и почвенная
карта (б) Мещерского
мелиоративного почвенно-гидрологи-
ческого стационара. Полевой
участок. М 1 :500
Почвы: 1 — подзолистые ортзандо-
вые песчаные, 2—подзолистые орт-
зандовые с прослоями суглинка, 3 —
мощные ортзандовые, 4 — орудене-
лые дерново-подзолистые глеевые,
5 — рудяковые, 6 — ожелезненные
торфянисто-глеевые,
7—ожелезненные оторфованные дерново-глеевые

156 Ч. ?• Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 3.34
Диагностика содержания Fe2+ в грунтовых водах и опасности закупорки
дренажа гидроксидом железа по железистым конкреционным
и неконкреционным новообразованиям почв
Вид
новообразования
Размер по
наибольшему
диаметру или
мощность, см
Гранулометрический
состав вмещающего
горизонта

Ориентировочное содержание
Fe2+ в
грунтовой воде, мг/л
Угроза
закупорки дрен
гидроксидом
железа
Конкреционные образования
Дерновая руда
Рудяк
Железистые
коры
1-3
5-30
5-30, мощность
кор 30-50
легкосуглинистый, су-
песчано-песчаный
супесчано-песчаный
тоже
5-12
30-50
50-100 и более
слабая,
средняя
сильная
очень
сильная
Неконкреционные новообразования
Ортзанд
Аморфная
гидроокись
железа
10-40
поверхностные
отложения
мощностью до 20-30
преимущественно
песчаный
поверхность торфяных
почв
2-12
30-80 и более
слабая,
средняя
сильная,
очень
сильная
3.2.4.3.4. Темноокрашенные пятна гидроокиси марганца
Появление темноокрашенных пятен гидроокиси марганца — один из
первых признаков развития переувлажнения. Обычно такие небольшие темные
пятна появляются в начальных стадиях переувлажнения поверхностными
атмосферными и склоновыми водами суглинисто-глинистых почв. Пятна
приурочены к горизонтам В1 и в большей мере к В2. Эти признаки
переувлажнения можно обнаружить в слабоглееватых, глубокооглеенных и глеева-
тых почвах. Единично они могут формироваться в гор. В2 автоморфных почв.
В профиле глеевых сильно переувлажненных почв темноокрашенные пятна
гидроокиси марганца не возникают.
3.2.4.4. Свободные кристаллические новообразования
В условиях гумидных ландшафтов обнаружено три вида свободных
кристаллических новообразований — вивианит, гипс и пирит.
3.2.4.4.1. Вивианит — фосфорнокислая закись железа.
Керчинит. Бераунит
Вивианит — фосфорнокислая закись железа — Fe3(P04)2 * Н20 —
минерал, широко распространенный в торфяных и заболоченных минеральных
пойменных почвах. В поймах встречается там, где река размывает породы,
обогащенные фосфатами, а в почвах значительно содержание органического
вещества. Вивианит на стенке свежего почвенного разреза имеет ярко
белоснежный, светлый, реже серый цвет. Затем вивианит подвергается быстрому
окислению и переходит в керченит, фосфорнокислую окись железа — новый

3. Морфология почв
157
минерал, имеющий ярко-синюю окраску. При длительном окислении
образуется бераунит — минерал, обладающий ржаво-охристой окраской.
3.2.4.4.2. Гипс
Гипс — сульфат кальция (CaS04 • 2Н20). В гумидной зоне России
спорадически встречается в сильнозаболоченных торфяных и минеральных
почвах некоторых небольших рек бассейна р. Волги — Кудьмы, Клязьмы, Теши
и др. Его появление в почвах преимущественно пойменной террасы связано
с поступлением грунтовых и напорных вод татарского и келловейского
ярусов, обогащенных водорастворимым гипсом. В профиле почв он находится в
виде скоплений желтовато-белых кристаллов или характерного белесого
налета на поверхности осушенных торфяных почв. Гипс не оказывает
токсического влияния на все культуры при весьма высоких концентрациях в кор-
необитаемой толще. Безвредными для всех сельскохозяйственных растений
оказываются его концентрации до 15-20% от массы пахотного горизонта
[Зайдельман, 1991]. Обычно естественная концентрация гипса в почвах
оказывается существенно ниже этих значений.
В условиях аридного климата гипс является важным диагностическим
критерием гидроморфизма. Крупнокристаллический гипс обычно встречается в
длительно обводненных почвах, мелкокристаллический и мучнистый —
преимущественно в ксероморфных почвах. При вторичном засолении, связанном
с подъемом засоленных фунтовых вод, происходит инверсия гипсового
горизонта; он оказывается на уровне или несколько выше известкового горизонта.
Крупнокристаллический гипс, образованный в условиях длительного
обводнения, нередко содержит значительные количества водорастворимых
токсичных солей (хлоридов, сульфатов калия, натрия и магния).
3.2.4.4.3. Пирит
Пирит — сульфид железа (FeS2). Его кристаллы могут быть обнаружены
в почвах на юрских глинах или на других сульфидсодержащих породах,
находящихся в условиях постоянного переувлажнения и анаэробиоза. После
осушения в аэробной среде происходит быстрое окисление пирита с
образованием ярозита KFe3(S04)2(OH)6 (кристаллы золотисто-желтого цвета) и
затем бурых гидроокислов железа и серной кислоты.
3.2.5. НЕКОНКРЕЦИОННЫЕ КАРБОНАТНЫЕ
НОВООБРАЗОВАНИЯ
Неконкреционные карбонатные новообразования имеют ряд важных
общих особенностей. Все они формируются в профиле сильно
заболоченных, преимущественно органогенных почв. Как правило, неконкреционные
карбонатные новообразования распространены в ареалах жестких грунтовых
вод. Нередки случаи их тесной связи с напорными жесткими водами. Таким
образом, эти новообразования можно рассматривать как индикатор
своеобразных и нередко достаточно сложных гидрогеологических условий для
выполнения гидротехнического строительства.

158 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Следует подчеркнуть, что высокая концентрация карбонатов кальция
неглубоко от дневной поверхности может оказаться причиной образования
после осушения неблагоприятной среды для роста и развития
сельскохозяйственных растений, прежде всего — зерновых и сложноцветных, а также при
особо высоких концентрациях извести — бобовых и пасленовых. Высокая
концентрация извести в пахотном слое может оказаться причиной
возникновения неблагоприятных условий для земледелия. Так, постепенное
накопление извести в профиле осушенных легких дерново-глеевых почв в
бассейне р. Припять в последние десятилетия в результате непрерывного
поступления к поверхности капиллярной влаги от зеркала жестких
грунтовых вод резко понизило их плодородие, а местами сделало эти почвы
непригодными для земледелия в результате их эволюции после осушения в
песчаные дерново-карбонатные.
Тип неконкреционных карбонатных новообразований получил весьма
широкое распространение. Он представлен рыхлыми кальциевыми (луговая
известь, луговой мергель), плотными кальциевыми (туф)
новообразованиями и разнообразными по составу сапропелями.
3.2.5Л. Рыхлые кальциевые новообразования
(луговая известь, луговой мергель)
Рыхлые кальциевые новообразования — луговая известь и луговой
мергель образуют в профиле торфяных почв относительно мощные сплошные
белесые горизонты солевых аккумуляций (обычно 1-4 дм). Эти
новообразования залегают на контакте между минеральным дном болота и нижней кров-
Рис. 3.30. Белесый горизонт лугового мергеля в профиле
осушенной торфяно-глеевой почвы на жестких грунтовых водах. Откос
осушительного канала. Припятское полесье. Белоруссия

3. Морфология почв
159
лей торфяной залежи (рис. 3.30). Их возникновение всегда обусловлено
влиянием гидрогенного фактора. Поэтому луговая известь и луговой мергель —
абсолютные индикаторы наличия жестких грунтовых или напорных вод и
продолжительного (постоянного) заболачивания почв. Они формируются в
ареалах, где грунтовые (напорные) воды карбона не перекрыты
водоупорными горизонтами (например, юрскими глинами), или там, где существуют
открытые «окна» в водоупоре, перекрывающем отложения карбона (мела).
3.2.5.2. Плотные кальциевые новообразования
(луговой туф)
Плотные кальциевые новообразования представлены одним видом —
луговым туфом (рис. 3.31). Это гидрогенное новообразование отличается от
осадочного туфа дочетвертичных отложений низкой плотностью сложения.
Нередко луговой туф сохраняет пронизывающие его толщу крупные корни
О 1 2 см
!¦¦¦¦ J I
Рис. 3.31. Известковый луговой туф. Пойма р. Яхромы. Московская область
гидрофильных растений. Луговой туф — индикатор на заболачивание почв
жесткими напорными водами. После осушения прослои лугового туфа могут
выполнять функцию локального водоупора. Поэтому целесообразно
механическое разрушение таких уплотненных новообразований после осушения
почв болотных массивов.

160 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
3.2.5.3. Рыхлые органоминеральные аккумуляции
(сапропель)
Сапропель — рыхлые органоминеральные аккумуляции, возникающие
на дне заболачивающихся пресных водоемов. Сапропель — собирательное
понятие. Оно включает весьма разнообразные по составу и свойствам
образования — сапропель известковый, детритовый, диатомовый, песчаный и
глинистый. Рассмотрение сапропеля в качестве почвенного новообразования в
известном смысле условно. Однако после осушения сапропелевые слои
оказываются горизонтами почвенного профиля, отражающими историю его
формирования.
Сапропель несет важную диагностическую информацию о безусловном
происхождении органогенных почв в результате зарастания водоемов. Его
присутствие на контакте минерального дна болота и нижней кровли
торфяной залежи всегда свидетельствует о своеобразии возникновения болотного
массива и часто о неблагоприятных физических свойствах (низкой
плотности, высокой влагоемкости и др.) для гидротехнического строительства и
сельскохозяйственного использования таких органогенных почв.
3.3. МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ДИАГНОСТИКИ
СТЕПЕНИ ЗАБОЛОЧЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНЫХ
ПОЧВ ПО НОВООБРАЗОВАНИЯМ
Различные формы новообразований заслуживают внимания прежде
всего потому, что они отражают важнейшие особенности современного
почвообразования. Не менее существенно их диагностическое значение при
определении степени заболоченности минеральных почв. На основе химического
анализа их свойств впервые оказалось возможным количественно и
инструментально определять степень заболоченности почв. На этих вопросах мы
останавливались выше. Теперь попытаемся обобщить накопленные данные.
Необходимо подчеркнуть, что в каждом случае, для каждой группы почв, т.е.
однородных по генезису и составу почв, развитых на одних и тех же по
генезису и составу почвообразующих породах, оказывается необходимым
использование разных критериев оценки степени заболоченности. Как следует
из изложенного, объектом изучения в этом случае могут оказаться ортштей-
ны, кутаны, несиликатные формы железа, контактные суглинистые и
глинистые горизонты. Поэтому состав образцов и особенности их отбора для
количественной характеристики степени заболоченности, методы таких
исследований также окажутся различными. Попытаемся систематизировать
разработанные и пригодные для использования приемы такой диагностики.
Сводка этих данных приведена в табл. 3.35. Она отражает взаимосвязь между
генезисом и составом почв, почвообразующих пород и методами
количественной диагностики степени заболоченности почв, основанными на
химическом анализе свойств мелкозема, конкреционных и неконкреционных
новообразований. Не исключено, что для известных групп почв ранее
разработанные приемы количественной диагностики степени заболоченности
будут в дальнейшем заменяться другими, более совершенными и (или) менее

I
О
2
s
h
a cd
7 a
о vo
с о
* о
I?
и
2 z
i
? °-
§§
ФХ
О S
5*
2
и
Ф g-
?
P.
z a
°i
li
ф
j
s
i
2
h lb.
falls.
s
4)1 В
?!
is
feu
1
i
s
s
s"
«i
Si

beat a.
8.1
El
a-
•A
Is
ei
I
e
f5
s
H
s
П
5
5
ее
о
„-г
3
гч. ВС О
о ? §
Им
§3Ш
3 3 S а.2

162 Ч. /. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
трудоемкими. Однако существующие в настоящее время методы такой
диагностики обладают определенными преимуществами. Все они, во-первых,
основаны на многолетнем анализе эколого-гидрологических особенностей почв
разной степени заболоченности и, во-вторых, достаточно просты в
методическом отношении. Некоторые из них могут обеспечивать массовые
определения этих важных характеристик.
В заключение следует подчеркнуть, что эколого-гидрологическая
характеристика почв и ее количественная оценка возможны только в том случае,
если классификационные выделы отдельных видов почв по степени
заболоченности будут основаны на результатах многолетнего изучения их водного
режима и продуктивности сельскохозяйственной (или лесной)
растительности в годы разной влажности, т.е. на основе эколого-гидрологической
оценки [Зайдельман, 1985].
3.4. СКОРОСТЬ ОБРАЗОВАНИЯ
КОНКРЕЦИОННЫХ И НЕКОНКРЕЦИОННЫХ
НОВООБРАЗОВАНИЙ В ПОЧВАХ
Присутствие в почвах новообразований всегда вызывает вопрос о
скорости их возникновения, поскольку они являются носителями важной
диагностической информации. Действительно, если новообразования — следствие
современных (рецентных) процессов, если они формируются в современных
условиях, то они являются и их устойчивыми индикаторами. Однако если
эти элементы профиля возникли в далеком прошлом, то они отражают лишь
прожитые почвой ситуации. Их наличие в этом случае не связано с
современными условиями. В этом случае они не имеют актуального
диагностического значения и отражают лишь некогда протекавшие процессы,
связанные с отдаленной историей развития почв.
К сожалению, сведения такого рода пока остаются весьма
ограниченными. Известная нам информация по этому вопросу сводится к следующему.
3.4.1. МАРГАНЦЕВО-ЖЕЛЕЗИСТЫЕ ОРТШТЕЙНЫ
В теоретическом и прикладном отношениях особый интерес вызывает
вопрос о скорости образования марганцево-железистых конкреций в почвах
гумидных ландшафтов. По литературным данным, срок возникновения
конкреций разными авторами оценивается интервалами от 4-5 до нескольких
тысяч лет [Македонов, 1966; Шевцов, Балабко, 1980; Зайдельман, 1981; и др.]
А.В. Македонов (1966) отмечал, что время формирования ортштейнов
может отстоять от времени образования вмещающего «осадка» или породы
на тысячи лет, но не более 5-6 тысяч лет. Вместе с тем Ф.Р. Зайдельман
(1975) обнаружил возникновение роренштейнов в гидромофных почвах пойм
за весьма короткий период времени (около 50 лет).
Н.М. Шевцов и П.Н. Балабко (1980) наблюдали появление марганцево-
железистых новообразований вблизи увлажнителей при внутрипочвенном
орошении сточными водами дерново-подзолистых почв за очень небольшой
срок. Эти новообразования появились через 4—5 лет после завершения строи-

3. Морфология почв
163
тельства внутрипочвенных оросителей. СВ. Зонн (1982) полагает, что
образование конкреций как следствие подзолообразования должно быть
существенно дифференцировано и детализировано с учетом их реликтовости и
рецентности. Конкреции «нередко могут быть реликтовыми,
подверженными растворению в современную стадию почвообразования». В то же время
максимум аморфных форм железа, приуроченный к горизонту А2, скорее
указывает на современное образование этих конкреций.
В условиях модельного опыта нами было установлено появление мелких
ортштейноподобных стяжений в мелкоземе ленточной глины через 1,5 года
после начала эксперимента [Зайдельман, Санжаров, 1982]. Позднее
обнаружено, что крупные конкреционные образования в условиях
застойно-промывного водного режима могут возникать в течение весьма короткого
периода в минеральном субстрате тяжелого бескарбонатного лессовидного
суглинка. Этот мелкозем перед началом эксперимента был пропущен через
сито диаметром 1 мм и освобожден от новообразований диаметром более
1 мм. Через год после начала эксперимента весь мелкозем, использованный
в опыте, был вновь пропущен через сито 1 мм. В этом случае нами были
выделены относительно крупные ортштейны. Они имели темно-серый цвет,
овальную форму, их размер был равен 1-2 мм в диаметре.
Таким образом, на формирование ортштейнов в условиях эксперимента
потребовался весьма короткий срок — всего 12 месяцев [Зайдельман,
Никифорова, 2000].
3.4.2. ЖЕЛЕЗИСТЫЕ ТРУБЧАТЫЕ КОНКРЕЦИИ
Время образования железистых трубчатых конкреций, по нашим
наблюдениям, весьма непродолжительно. Так, в Раменской пойме р. Москвы
широко распространены глинистые структурные дерновые зернистые глеева-
тые и глеевые почвы, в профиле которых присутствуют крупные трубчатые
конкреционные новообразования на глубинах 10, 20 см и в более глубоких
слоях. На территории этой поймы ежегодно на поверхности пойменных почв
откладывается от 2 до 5 мм наилка, поступающего с паводковыми водами.
Поэтому верхний слой почвы мощностью 200 мм формируется за 40—100 лет.
Очевидно, это максимальный срок формирования крупных трубчатых
конкреций. Действительное время их возникновения может оказаться меньше
этого расчетного срока [Зайдельман, 1975].
3.4.3. ЦЕМЕНТАЦИОННЫЕ ЖЕЛЕЗИСТЫЕ
НОВООБРАЗОВАНИЯ (ОРТЗАНДЫ)
Для диагностики степени оглеения легких песчаных и супесчаных почв
важное значение имеют такие новообразования, как ортзанд. Поскольку
данные о вторичном изменении в результате осушения почв с ортзандовыми
горизонтами неизвестны, была предпринята попытка проследить изменения
свойств легких ортзандовых неоглеенных и оглеенных почв после
29-летнего осушения и окультуривания [Зайдельман, Никифорова, 1995].

164 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Непосредственным объектом исследований послужили супесчано-пес-
чаные почвы зандровой равнины Клязьменско-Москворецкого междуречья
в Павлово-Посадском районе Московской области. Все почвы увлажнены
или заболочены слабоожелезненными (FeO — 1-3 мг/л) грунтовыми
водами. В пределах этой катены были заложены разрезы, приуроченные
соответственно к бурой оподзоленной и дерново-сильноподзолистой глеевой орт-
зандовым супесчаным почвам.
Сопоставление морфологии этих двух разрезов по описаниям 1965 (до
осушения) и 1993 (после осушения) годов позволило обнаружить, что в
условиях вторичного, более глубокого, положения грунтовых вод в бурой
оподзоленной почве сплошной ортзандовый горизонт, в исходном состоянии
залегавший на глубине 98-136 см, утратил прочность и распался на фрагменты
в виде ожелезненных отдельных цементации. Верхняя кровля такого
эродированного ортзанда оказалась на глубине 130 см, а его нижняя граница
прослеживалась фрагментарно до глубины 140-146 см (рис. 3.32). В целом
исходный плотный сплошной ортзанд после длительного действия дренажа
Рис. 3.32. Изменение положения ортзандового горизонта в
профиле бурой оподзоленной супесчаной почвы после понижения уровня
грунтовых слабоожелезненных вод в результате дренажа
трансформировался в скопление эродированных расчлененных рыхлых
ожелезненных желваков, не связанных в единый горизонт. Однако
значительно ниже этого исходного первичного ортзандового горизонта,
измененного в результате трансформации водного режима, возник новый ортзандовый
горизонт, отражающий вторичное современное положение грунтовых вод.
Он маркирует вторичные максимально высокие уровни подъема
слабоожелезненных грунтовых вод в весенний период. Этот ортзандовый горизонт
отделен от первого толщей песка мощностью 30-40 см и залегает на
глубине 170-180 см. Он близок по своим свойствам первичному ортзанду бурых
оподзоленных почв до осушения. Этот бурый, вновь сцементированный
после осушения гидроксидами железа песчаный горизонт имел мощность
около 10 см.

3. Морфология почв
165
3.5. ИЗМЕНЕНИЕ
ЖЕЛЕЗИСТЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ
В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСУШЕНИЯ ПОЧВ
В результате мелиорации происходит глубокое изменение сложившихся
веками гидрологических условий, наступает новый этап эволюции почв,
обусловленный функционированием мелиоративной системы. Эти
изменения, очевидно, зависят от генезиса почв, почвообразующих пород, причин
заболачивания, химического состава вод и других факторов. В настоящее
время накоплены значительные сведения о трансформации под влиянием
дренажа торфяных и минеральных оглеенных суглинистых и глинистых почв.
Общая сводка таких наблюдений была опубликована ранее Ф.Р. Зайдельма-
ном (1985, 1991). Однако сведения о вторичном изменении в результате
мелиорации состава и свойств почвенных железистых новообразований, в
частности марганцево-железистых конкреций (ортштейнов) и ортзандов, остаются
весьма ограниченными или неизвестными. Вместе с тем с этими
новообразованиями связаны морфогенетическая оценка почв, их диагностика, анализ
гидрологического режима.
До тех пор, пока почва остается в условиях естественного водного
режима, состав и свойства конкреционных новообразований относительно
стабильны и адекватны степени их заболоченности. Однако трансформация
водного режима в результате гидротехнического строительства, понижения
базиса эрозии, мелиорации и других причин может существенно изменять
окислительно-восстановительные условия, массу и состав конкреционных
новообразований. Если это положение справедливо, то конкреции в этих
новых гидрологических условиях будут утрачивать связь с первичным
почвообразованием. Можно предполагать, что в профиле почв будет
происходить смена исходной (первичной) генерации конкреций и возникать новые
образования, которые окажутся адекватными вторичным почвенно-гидро-
логическим условиям. Наиболее существенных изменений химического
состава конкреционных новообразований можно ожидать на массивах,
осушенных закрытым систематическим дренажем. Поэтому на современных
объектах реконструкции мелиоративных систем вероятно возникновение
определенных затруднений при диагностике степени заболоченности
минеральных почв в связи с изменениями морфологии почвенного профиля и
трансформации химического состава конкреций.
Вместе с тем сведения об общих закономерностях такого рода
изменений и их оценка в разных литолого-гидрологических условиях остаются весьма
ограниченными. Так, P. Menning, F.R. Zaidelman (1980) показали, что под
влиянием многовекового действия дренажа произошло определенное
выравнивание коэффициентов заболоченности в исходно разных по степени
гидроморфизма почвах Северной Германии. В.И. Росликовой (1988, 1996)
отмечена тенденция «уменьшения степени конкреционное™» под
воздействием осушения и выравнивания коэффициентов заболоченности в почвах
Приамурья.

166 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
3.5.1. ИЗМЕНЕНИЕ МАРГАНЦЕВО-ЖЕЛЕЗИСТЫХ
КОНКРЕЦИОННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ
(ОРТШТЕЙНОВ)
Для оценки изменений ортштейнов и их диагностического значения в
результате изменения водного режима были исследованы конкреции из почв,
длительно осушенных закрытым дренажем. Для решения этой задачи были
выбраны такие мелиоративные системы на разных почвообразующих
породах, где состав и содержание конкреций были детально изучены ранее, до
осушения. Исследовали общую массу конкреций, их фракционный состав,
содержание железа и марганца, извлекаемых однонормальной сернокислой
вытяжкой, значения коэффициентов заболоченности, валовой химический
состав [Зайдельман, Никифорова, 1993, 1995; Никифорова, 1995, 1996;
Zaidelman, Nikiforova, 1996].
Осушение вызывает резкое уменьшение общего содержания конкреций.
Так, в дренированных почвах на двучленных отложениях (1991) количество
конкреций уменьшилось более чем в два раза (табл. 3.36) как в глееватых,
Таблица 3.36
Масса и фракционный состав конкреций в почвах на разных породах
до и после осушения. Слой — Апах, 0-10 см
Почвообра-
зующие
породы
Степень
оглеения

Дренирован ность
Конкреции,
% от массы
почвы
Фракционный состав, %;
размер фракций, мм
1-2
2-3
>3
Почвенно-гидрологический стационар «Веригино», Московская область,
дерново-сильноподзолистые почвы
Маломощные
двучленные
отложения
глееватая
глеевая
1
3
1
3
1,7
0,59
1,30
0,45
не определяли
„
-"-
Почвенно-гидрологический стационар «Витка», Новгородская область,
дерново-сильноподзолистые почвы
Ленточные
глины
без морфохро-
матических
признаков оглеения
слабооглеенная
глееватая
глеевая
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
6,0
3,8
1,6
8,6
4,3
2,1
12,7
1,7
0,2
0,61
0,9
0,25
61,5
55,9
48,4
55,7
55,0
57,2
31,2
42,9
52,7
72,9
28,6
49,0
27,0
31,7
20,8
27,0
27,0
29,3
33,5
29,7
28,4
27,1
26,6
23,2
11,5
12,4
30,8
17,3
18,0
13,5
35,3
27,4
18,9
нет
43,8
27,8
* 1 — до строительства дренажа, 2 — недренированные участки, испытывающие
влияние дренажной системы, 3 — участки, осушенные систематическим дренажем.

3. Морфология почв
167
так и в глеевых почвах по сравнению с теми же участками в 1977 г. до
осушения. Поскольку недренированные почвы опытных участков на ленточных
глинах испытывают влияние окружающей дренажной сети, содержание
конкреций за 10-летний период в них заметно изменилось. Так, в
дерново-подзолистой слабооглеенной почве масса конкреций уменьшилась в два раза на
участке, сопряженном с дренажной системой, а на дренированном — в 4,
соответственно в глееватой почве масса конкреций уменьшилась более чем в
7 раз, а на дренаже — в 60 раз. В глеевой почве на сопряженном с дренажем
участке масса конкреций несколько увеличилась, а на дренаже —
уменьшилась более чем в два раза. При этом изменился и фракционный состав орт-
штейнов. На всех дренированных участках (дерново-подзолистые слабоог-
леенные, глееватые и глеевые почвы) произошло увеличение доли мелких
(1-2 мм) конкреций. В глеевой недренированной (но испытывающей
влияние дренажа) почве появилась фракция > 3 мм, которая до строительства
дренажа отсутствовала вообще (табл. 3.36). В дерново-подзолистых слабоог-
леенных и глееватых почвах, испытывающих косвенное влияние дренажа,
резких изменений во фракционном составе конкреций не обнаружено.
Появление крупных (> 3 мм) фракций ортштейнов в глеевых почвах в
результате осушения позволяет высказать предположение, что дренаж не снял
полностью застой влаги в поверхностных горизонтах этих почв. Здесь,
несмотря на наличие дренажа, сохраняются периоды достаточно
продолжительного избыточного увлажнения в критические гидрологические фазы.
Последнее подтверждают и прямые наблюдения за изменением водного режима
[Зайдельман, 1985] глеевых почв на ленточных глинах после их осушения.
В пойменных дерновых зернистых почвах через 30 лет после начала
действия мелиоративной системы произошло значительное уменьшение массы
конкреций. Так, в глубокооглеенной почве в слое максимального скопления
Таблица 3.37
Свойства и валовой химический состав конкреций из дерновых зернистых
недренированных (1963) и дренированных (1992) глинистых пойменных
почв. Раменский почвенно-гидрологический стационар
Глубина,
см
70-80
10-20
10-20
Содержание
конкреций, г/л почвы
37,8*
3,4
6,3
1,0
9Д
2,0
ппп,
Валовой состав, %
SiQ2
Fe203
Глубокооглеенная, разрез 9
12,8
12,1
43,94
44,98
32,45
22,92
Глееватая, разрез 10
10,2
9,3
58,97
49,43
18,13
18,23
Глеевая, разрез 12
10,4
11,0
46,94
52,65
22,74
23,61
А1203
13,00
12,30
13,51
14,03
16,75
12,20
МпО
3,24
2,31
0,65
2,56
0,28
0,75
Fe/Mn
9,1
6,9
25,4
5,0
72,0
28,4
* В числителе данные 1963 г. — почвы недренированные, в знаменателе —
данные 1992 г. (почвы после 29 лет дренажа).

168 Ч. /. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
конкреций (70-80 см) количество новообразований уменьшилось почти в 10 раз
(с 37,8 до 3,9 г/л), в глееватой (слой 10-20 см) — более чем в 6 раз (с 6,3 до
1,0); в глеевой (слой 10-20 см) — более чем в 4 раза (с 9,2 до 2,0 г/л) (табл. 3.37).
Таким образом, под влиянием дренажа происходит резкое уменьшение
общего содержания конкреций в осушенных оглеенных почвах в целом и
особенно крупных фракций. Это явление удалось проследить и в
дерново-подзолистых почвах на разных почвообразующих породах. Существенно и то, что
дренажные системы в этом случае оказывают заметное влияние и на
конкреционные новообразования недренированных почв сопредельных территорий.
Полученные данные показывают существенное изменение массы
конкреций под влиянием дренажа. Рассмотрим общие закономерности
изменения химических свойств конкреций в новых гидрологических условиях,
связанных с действием дренажа.
3.5.2. ИЗМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
КОНКРЕЦИЙ
Остановимся прежде всего на оценке трансформации важнейшего
диагностического критерия — коэффициента заболоченности почв,
приуроченных к разным по составу и генезису почвообразующим породам Русской
равнины. Для дерново-подзолистых почв на легких лессовидных суглинках
в 1972 г. (до осушения) были установлены следующие значения
коэффициентов заболоченности: дерново-подзолистая глееватая —10—26, глеевая — > 26.
После 18-летнего действия дренажа коэффициенты заболоченности глеева-
тых и глеевых почв значимо не изменились, хотя и наблюдалось
определенное различие в содержании кислоторастворимых (1 н. H2S04) соединений
железа и марганца.
Для почв на маломощных двучленных отложениях в естественных
условиях (до дренажа) установлены следующие коэффициенты заболоченности:
дерново-сильноподзолистая и дерново-сильноподзолистая глубокооглеенная —
< 12, дерново-сильноподзолистые глееватая и глеевая — > 12 [Зайдельман,
Никифорова, 1982]. Под влиянием дренажа значения коэффициентов
заболоченности значимо уменьшились как на глееватых, так и на глеевых почвах.
Однако при этом их абсолютные значения все же остались в градации > 12.
Одновременно установлено увеличение Мп в конкрециях дренированных почв.
Для дерново-подзолистых почв на ленточных глинах в условиях
естественного водного режима коэффициенты заболоченности имели
следующие значения: для дерново-подзолистых и дерново-подзолистых слабоог-
леенных — < 30, дерново-подзолистых глееватых 30-140; дерново-подзолистых
глеевых — > 140 [Зайдельман, Санжаров, Полонская, 1982]. Влияние дренажа
проявилось различно. В дерново-подзолистых слабооглеенных почвах
коэффициенты заболоченности практически не изменились, в глееватых почвах
величины Кз значимо уменьшились, но их абсолютные величины остались в
пределах 30-140. Значения коэффициентов заболоченности глеевых почв,
непосредственно дренированных и испытывающих интенсивное влияние
дренажа, существенно уменьшились и стали соответствовать интервалу
глееватых почв. Заметно выросло содержание кислоторастворимого марганца
во всех вариантах (кроме слабооглеенной почвы).

3. Морфология почв
169
Изменение валового состава конкреций. До проведения работ по
интенсивному двустороннему регулированию водного режима в Раменской пойме
был изучен валовой состав конкреций дерновых зернистых пойменных почв
[Зайдельман, 1975]. Спустя 28 лет после начала работы мелиоративной
системы повторно были отобраны образцы конкреций в тех же пунктах из
аналогичных почв и сопоставимых слоев и проведен их валовой анализ. При
близком или почти неизменном валовом содержании железа во всех
образцах резко увеличилось содержание марганца и, соответственно,
уменьшилось отношение Fe/Mn — с 9,1 до 6,0 в глубокооглеенной почве; с 25,4 до 5,0
в глееватой и с 72,0 до 28,4 в глеевой (табл. 3.37).
3.5.3. ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
НОВООБРАЗОВАНИЙ В МЕНЯЮЩИХСЯ
ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
Если гидрологический режим почв подвергается глубоким изменениям
в результате вторичных причин (например, гидротехнического
строительства, мелиорации, понижения базиса эрозии и др.), то происходят
закономерные изменения состава и свойств конкреционных новообразований. Они
как бы стремятся к соответствию с этими новыми гидрологическими
условиями. Такой процесс вторичной трансформации новообразований носит
постепенный характер. Поэтому возникают фазы, на протяжении которых
состав и свойства конкреций имеют нестабильный, меняющийся характер,
не соответствующий ни исходным естественным, ни вторичным
гидрологическим условиям. На протяжении этих фаз свойства новообразований
утрачивают свое диагностическое значение. Такая ситуация, в частности, может
иметь место на массивах реконструкции мелиоративных систем.
Полученные данные показывают, что дренаж вызывает уменьшение содержания или
исчезновение крупных конкреционных новообразований (> 3 мм). Этот
процесс сопровождается увеличением содержания в ортштейнах марганца и
уменьшением их общей массы. Существенно, что общей закономерностью в
этом случае является уменьшение коэффициента заболоченности почв (т.е.
уменьшение соотношения Fe/Mn, растворимых 1 н. сернокислой вытяжкой).
Что касается легких ортзандовых почв, то в них в результате осушения
также происходят заметные изменения.
Можно предполагать, что все перечисленные выше изменения
начинаются сразу, т.е. через 2-3 года после осушения почв, и продолжаются на
протяжении 1-2 или более десятилетий, пока вновь образованные (или
изменившиеся) железистые новообразования не окажутся адекватными по своей
морфологии, массе, форме, окраске, фракционному, химическому составам
тому новому вторичному водному режиму почв, который возникает в
результате антропогенной трансформации почвенного покрова.
Таким образом, конкреционные и цементационные новообразования
приобретают новые свойства, соответствующие вновь сложившемуся
динамическому равновесию. Однако между этими двумя состояниями
существует определенный переходный период, в течение которого свойства
новообразований не соответствуют реальному гидрологическому режиму почв.

170 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
3.6. ВЛИЯНИЕ ГИДРОКСИДНЫХ,
КАРБОНАТНЫХ И ГИПСОВЫХ АККУМУЛЯЦИЙ
НА ПЛОДОРОДИЕ ОСУШАЕМЫХ ПОЧВ
И ОЖЕЛЕЗНЕННЫХ ГРУНТОВЫХ ВОД
НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ДРЕНАЖА
Основные сельскохозяйственные территории гумидных ландшафтов
страны свободны от избытка токсических водорастворимых солей в почвах и
грунтовых водах. Мелиорация и использование почв гумидной зоны
реализуются в обстановке, исключающей накопление токсических солей в
горизонтах почвенного профиля. Лишь на весьма ограниченных площадях с
эндемичными природными условиями встречаются ареалы почв с повышенной
концентрацией водорастворимых солей. Они приурочены к приморским
территориям, где наблюдаются импульверизация солевых масс и заболачивание
почв засоленными подземными водами, например засоленные почвы дельты
Северной Двины.
К ним относятся незначительные ареалы почв, обогащенных гипсом.
Вместе с тем в почвах гумидных ландшафтов часто встречаются
значительные аккумуляции щелочно-земельных и трехвалентных металлов,
определяющие их плодородие, условия работы и особенности конструкции дренажа.
3.6.1. ГИДРОКСИДЫ ЖЕЛЕЗА,
ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ И ДРЕНАЖ
Зональная особенность химического состава грунтовых вод
Нечерноземья — их слабая ожелезненность — определяется прежде всего
интенсивным развитием здесь процесса глееобразования. Выше было показано, что
основным признаком этого процесса является обезжелезнение минераль-
Таблииа 3 38 ного субстрата. Отмытое в процессе
Содержание железа в некоторых
породах и глинистых минералах, %
[Кунтце, 1986]
глееобразования от мелкозема пород
несиликатное железо поступает в
грунтовый поток и вместе с ним
мигрирует к зонам аэрации. Под
действием железобактерий оно затем
переходит в трехвалентных гидроксид
и выпадает в осадок. Этот процесс
может вовлекать в кругооборот
огромные массы железа. Многие
минералы и породы содержат весьма
значительные абсолютные
количества этого элемента (табл. 3.38).
Однако наиболее интенсивное
обогащение потока грунтовых (или
напорных) вод этим гидроксидом
происходит в тех случаях, когда их водоносные или водоупорные горизонты
приурочены к породам, обогащенным несиликатными железистыми
минералами, например пиритом (FeS2). В этом случае наблюдаются экстремаль-
Породы и минералы
Гранит
Сиенит
Диорит
Габбро
Базальт
Иллит
Вермикулит
Хлорит
Fe203
1,6
2,7
3,2
3,2
5,4
2-15
3-12
0-15
FeO
1,8
3,3
4,4
4,4
6,4
-
-
-

3. Морфология почв
171
но высокие (до 100-200 мг/л и более) концентрации железа в грунтовых
водах. Примером такого рода являются грунтовые воды в зоне Московской
синеклизы, региональным водоупором которой служат черные юрские
глины, обогащенные пиритом; полюстровские воды; марциальные воды
Карелии и другие железосодержащие грунтовые воды крупных бассейнов.
Профили почв, заболоченных такими водами, содержат ортзандовые и рудяковые
горизонты, железистые коры, дерновую руду, значительные аморфные
аккумуляции гидроксида железа.
3.6.1.1. Влияние аккумуляций гидроксида железа
на продуктивность растений
В этой проблеме наиболее актуален вопрос о том, как влияют различные
концентрации железа в поверхностных корнеобитаемых горизонтах на
продуктивность разных культур. Сложность достаточно полного ответа на этот
вопрос заключается в том, что существующие в настоящее время оценки
влияния разных концентраций железа в пахотном горизонте на урожай носят в
конечном итоге преимущественно качественный и визуальный характер.
При низких исходных значениях содержания железа в профиле
(например, около 1% в легких песчаных почвах) его увеличение может оказать
положительное действие, поскольку в новообразованиях, вовлекаемых в
пахотный горизонт, концентрируются необходимые для растений микро- и
макроэлементы. В условиях вегетационного опыта было изучено влияние
Рудаковых новообразований (Fe203 ~ 35%) на урожайность (рис. 3.33)
сложноцветных, зерновых и бобовых культур, возделываемых на пахотном
горизонте супесчаных дерново-подзолистых почв (исходное содержание
Fe203=l%, контроль) [Зайдельман, Нарокова, 1975]. Полученные данные
показывают, что различные культуры по-разному реагируют на разную
степень ожелезнения пахотного горизонта. Зерновые на фоне благоприятного
увлажнения и стабильного обеспечения растений элементами питания в
диапазоне 1-35% Fe203 практически не реагировали на изменение содержания
оксида железа в пахотном горизонте. При этом в диапазоне 7-21% Fe203
наблюдается несущественное (на 5-15%) повышение их урожайности.
Зернобобовые и бобовые в интервале концентрации 14-28% повышают урожай
зерна фасоли и общей массы клевера на 15-25%. Дальнейшее увеличение
содержания Fe203 в почве приводило к резкому угнетению растений и
падению урожайности зерна и сена соответственно на 30 и 80% по сравнению с
контролем (1% Fe203).
Наиболее чувствительными сельскохозяйственными культурами в этом
случае оказались сложноцветные. При увеличении концентрации Fe203 в
пахотном горизонте до 7% наблюдалось некоторое увеличение (5%)
урожайности салата. Дальнейшее повышение содержания Fe203 вызывало резкое
падение урожая. В диапазоне 14-28% Fe203 урожай не превышал 40-60%, а
при 35% гидроксида железа в пахотном горизонте составил лишь 20% от
контроля.
Существенным остается вопрос о влиянии повышенных концентраций
Fe203 на качество сельскохозяйственной продукции. Этот вопрос нуждается
в дополнительном изучении. Можно лишь признать, что в тех случаях, когда

172 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
8
О
со
Z
к
X
rfe Да
и
Jl_
140 к
100 |
60 |
20 J
14 21
в
28 35 Fe203,
8
X
70
60
50
I 40
> 30
20
10
1
1
л 120
J 100
Os
5
ГИ 180 I
60 I
40 *
20
14
21
28 35 Fe203,
Рис. 3.33. Влияние содержания Fe203 в пахотном горизонте
дерново-подзолистой супесчаной почвы на урожайность
сельскохозяйственных культур в условиях вегетационного опыта:
а) ячмень (зерно), сорт Винер; б) салат, сорт Берлинский; в) клевер
(зеленая масса), сорт МОС-1; г) фасоль (зерно), сорт Осеченский 302;
1 — урожайность, г на 1 сосуд; 2 — то же, % контроля
урожай зерновых удерживается на уровне контроля, содержание белка в
товарной продукции остается неизменным или более высоким, чем на
контроле. В бобовых содержание белка близко к контрольным значениям.

3. Морфология почв 173
3.6.1.2. Влияние ожелезненных грунтовых вод
на закрытый дренаж
Поступление железа в грунтовые воды Нечерноземья следует прежде всего
объяснить тем, что здесь на огромных территориях абсолютно господствует
процесс глееобразования, следствием которого является интенсивное обезже-
лезнение почв и почвообразующих пород. Железо мигрирует в грунтовый
поток в виде бикарбоната и карбоната, хелатных органо-минеральных
соединений и в других формах. В результате в грунтовых водах гумидной зоны появляется
железо, концентрация которого обычно невелика — 0,5-3,0 мг/л. Этот уровень
может повышаться в зонах их естественного упаривания (до 5—15 мг/л). Однако
наиболее существенно содержание двухвалентного железа возрастает в тех
случаях, когда грунтовые воды приурочены к водоносным и водоупорным
породам, обогащенным несиликатными железосодержащими минералами
(например, пиритом FeS2). В результате растворения огромных масс этого минерала
содержание закисного железа в грунтовых водах существенно возрастает и
нередко достигает нескольких десятков или сотен миллиграммов на литр.
Например, в пойме р. Яхрома в Московской области грунтовые воды,
приуроченные к юрским отложениям, содержат до 200—300 мг/л двухвалентного железа.
Высокие концентрации двухвалентного железа сами по себе, очевидно,
не представляют опасности для работы дренажа, пока сохраняются
анаэробные условия. Однако, если возникает аэробная обстановка, значительные
массы двухвалентного железа переходят в форму трехвалентного гидроксида и
выпадают в осадок. В последнем случае особенно опасна дегидратация
аморфных и рыхлых коллоидальных масс трехвалентного гидроксида железа. При
этом (например, в период летней межени) внутри труб, на стыках
керамических или в перфорации пластмассовых дрен формируются аккумуляции
твердых осадков лепидокрокита, лимонита, гидрогетита и других гидроксидных
несиликатных железосодержащих минералов. Это явление сопровождается
выходом из строя отдельных дрен, секций и дренажных систем.
Охра (коллоидальный осадок гидроксида трехвалентного железа) в
свежем состоянии имеет желеобразную консистенцию желтоватого или
красновато-бурого цвета. После высыхания на воздухе она превращается в
©кристаллизованный порошок. Ее химический состав неоднороден. В охре 3-70%
окиси железа, 10-20% состава — нерастворимый концентрированной
соляной кислотой минеральный силикатный остаток. В охре содержатся
алюминий, марганец, кальций, магний, сера, кремний. В ней от 20 до 50%
органического вещества, что позволяет предполагать самое активное участие в ее
формировании микроорганизмов [Кунтце, 1986]. В окислении
двухвалентного железа и образовании охры ряд авторов предполагают участие
следующих процессов:
1. Химическое образование охры, связанное с изменением парциального
давления кислорода, окислением двухвалентного железа и его
осаждением в результате изменения рН и Eh.
2. Биохимическое образование охры (до 80-98% всего объема охры)
обусловлено, во-первых, хемолитоавтотрофным окислением железа на фоне
выделения энергии, используемой микроорганизмами; во-вторых, оно
происходит в результате окисления без выделения энергии как следствие

174 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
жизнедеятельности гетерогенной группы гетеротрофных «железоорганиз-
мов»; в-третьих, осаждением из железоорганических соединений в
результате жизнедеятельности гетеротрофных бактерий.
Химический путь образования охры имеет подчиненное значение (~ 2—
20%). Основная масса охры возникает биохимическим путем.
В нейтральной и слабокислой среде причиной образования охры
преимущественно из хелатных органо-минеральных соединений является
жизнедеятельность нитчатых железобактерий групп Galionella, Leptothrix и ните-
образующих бесцветных сероокисляющих бактерий Tiothrix. Кроме того, в
этом процессе принимают участие гетеротрофные микроорганизмы,
минерализующие органические леганды (бактерии, актиномициты и другие
грибы). Г. Кунтце (1986) подчеркивает важную роль палочковидных
ацидофильных серобактерий в окислении двухвалентного железа до трехвалентного
и образовании охры в дренажных трубах. Серобактерии — аэробы, для
развития которых требуется сильнокислая (рН 2,5-4,2) среда. Непрерывное под-
кисление среды (например, в почвах на юрских глинах, обогащенных
пиритом) может происходить в результате возникновения серной кислоты в
процессе окисления пирита.
В наиболее распространенных слабокислых или нейтральных условиях в
контактных зонах (аэробные — анаэробные среды), т.е. в щелях
керамических или в перфорации пластмассовых труб, быстро развиваются
нитевидные железобактерии с оптимумом рН 5—8 и Eh +200...+500 мВ.
В прикладном отношении в рассматриваемой проблеме наибольший
интерес представляют два вопроса: в каких почвенно-мелиоративных
условиях происходит закупорка дренажа гидроокисью железа и какими
способами следует предотвратить выход из строя закрытых осушительных систем в
результате аккумуляции железа в дренажных трубах.
Теоретически закупорка дренажа определяется
окислительно-восстановительным потенциалом и щелочно-кислотными условиями. Двухвалентное
железо может удерживаться в растворе и не переходить в трехвалентную
нерастворимую форму при рН 7, если окислительно-восстановительный
потенциал почвы ниже 200 мВ. Закупорка дренажа наблюдается прежде всего
на массивах, заболоченных аллохтонными (грунтовыми) сильноожелезнен-
ными водами. Особенно отчетливо это проявляется на фоне экстремально
ожелезненных грунтовых вод, приуроченных к породам и водоупорным
горизонтам с повышенным содержанием несиликатных минералов железа.
По сообщениям У. Найдекера (1956), наиболее быстро выходит из строя
дренаж, расположенный в поймах речных долин.
Ранее было отмечено [Зайдельман, 1981], что почвы Нечерноземной зоны
с точки зрения возможной закупорки дренажа гидроксидом железа следует
подразделить на следующие пять групп.
В состав первой группы входят подзолистые и болотно-подзолистые, дер-
ново-глеевые, дерново-карбонатные, серые и серые лесные оглеенные на
суглинистых и глинистых карбонатных, нейтральных и кислых покровных и
моренных, на карбонатных пермских и озерно-ледниковых (кроме
тонкослоистых ленточных глин) отложениях, заболоченных поверхностными
водами. Она включает также почвы легкого механического состава,
приуроченные к мало- и среднемощным двучленным отложениям с тяжелым

3. Морфология почв
175
подстиланием. В этом случае под слоем легкого флювиогляциального
наноса неглубоко от дневной поверхности (соответственно до 60 и 120 см)
залегает толща тяжелых отложений разного генезиса, играющих роль водоупора.
Применительно к минеральным заболоченным почвам, объединенным в
первую группу, на территории Нечерноземной зоны неизвестны случаи
выхода из строя систем в результате закупорки дрен гидроксидом железа.
Для этой группы почв свойственны концентрации железа в
естественных поверхностных водах, вызывающих их заболачивание, не более 3 мг/л.
Таким образом, содержание закисного железа в водах не превышает
критические значения (табл. 3.39).
Таблица 3.39
Опасность отложения охры в дренах в зависимости от содержания в воде
двухвалентного железа и значения рН
[Кунтце, Эггельсманн, 1974]
Содержание Fe2+, мг/л
кислая реакция (рН < 7)
<0,5
0,5-1,0
1,0-3,0
3,0-6,0
>6,0
щелочная реакция (рН > 7)
<1,0
1,0-3,0
2,0-6,0
6,0-9,0
>9,0
Опасность отложения охры
в дренах
маловероятна
незначительна
средняя
большая
очень большая
Существенно и то, что концентрация железа в дренажном стоке из почв,
заболоченных поверхностными водами, обычно имеет тенденцию к снижению.
При этом в отношении почв первой группы необходимо иметь в виду
следующие обстоятельства.
1. В дренажном стоке содержание железа оказывается тем выше, чем
больше междренные расстояния, чем слабее канализация участка (табл. 3.40).
2. В почвах на кислых породах в условиях поверхностного
заболачивания изменчивость содержания Fe2+ во времени и в пространстве невелика.
Заметные отклонения в естественных условиях можно ожидать лишь в
ареалах сильнооторфованных или в торфяных почвах. На минеральных оглеен-
ных почвах колебания не выходят за границы одной градации.
3. Мероприятия по аэрации профиля оглеенных суглинистых и
глинистых почв поверхностного заболачивания вызывают существенное снижение
содержания Fe в водах дренажного стока. Так, на второй-третий год после
глубокого мелиоративного рыхления активными рыхлителями на глубину
0,8 м установлено снижение содержания Fe2+ на 20—50%.
4. При анализе полученных данных обращает внимание часто
наблюдаемое увеличение концентрации Fe24* на спаде весеннего пика.
Последнее обстоятельство связано, по-видимому, с тем, что на спаде
паводка на фоне общего прогревания обводненной почвы
интенсифицируется процесс обезжелезнения минеральной массы мелкозема и
кратковременного повышения содержания закисного железа в водах дренажного стока.
Вторую группу образуют легкие почвы различного генезиса,
заболоченные неминерализованными пресными, ультрапресными и жесткими гидро-

176 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица ЗАО
Влияние глубокого мелиоративного рыхления и меж-
дренных расстояний на содержание Fe2+ в дренажных
водах, мг/л. Почвы дерново-подзолистые глееватые на
кислых тяжелых покровных суглинках — легких глинах
(мелиоративный почвенно-гидрологический стационар
«Сахарово-Лихтошь», Вологодская область, 1982 г.)*
Период
определения
Весна:
пик
спад
завершение спада
Осень
Междренное расстояние, м
10
0,21
0,16
0,22
0,14
0,12
0,09
0,12
0,07
20
0,28
0,18
0,31
0,22
0,14
0,11
0,11
0,13
40
М8
0,32
0,46
0,38
0,38
0,32
0,28
0,14
* В числителе — контроль, в знаменателе — глубокое рыхление.
карбонатно-кальциевыми водами. Осушительным системам, действующим в
таких условиях, не угрожает закупорка дренажа гидроксидом железа.
В третью группу входят суглинистые и глинистые пойменные почвы на
тяжелом аллювии, заболоченные поверхностными намывными русловыми
водами. В этом случае также, как правило, не происходит формирования оже-
лезненных вод и не возникает угроза закупорки дренажа оксидом железа.
Вместе с тем в ряде случаев здесь не только на торфяных, но и в
минеральных почвах может заметно увеличиваться содержание подвижного железа
в верховодке. Последнее обстоятельство обычно обусловлено геологическим
строением речной долины. Если река размывает юрские или иные отложения,
обогащенные несиликатными железосодержащими минералами, твердый сток
может оказаться источником заметных концентраций железа в дренажных водах.
Особый интерес представляют почвы четвертой группы, приуроченные
к кислым или нейтральным тонкослойным ленточным глинам
поверхностного заболачивания. В этом случае, когда почвообразующие породы
отличаются особенно тяжелым гранулометрическим составом и высоким
содержанием илистой фракции (например, тонкослоистые ленточные глины бассейна
оз. Ильмень, частиц менее 0,001 и 0,01 соответственно 40-45 и 85-95%),
выход закисного железа в дренажный сток на спаде паводка оказывается
весьма значительным. По сравнению с пиком паводка в этом случае нами
[Зайдельман, Жиров, Санжаров, неопубликованные данные] было
установлено увеличение в несколько раз содержания Fe2+ в дренажном стоке при
его переходе в капельный. Эти особенности изменения содержания железа в
дренажных водах следует учитывать при проектировании дренажа и выборе
мероприятий, исключающих его закупорку охрой. Несмотря на то что пока

3. Морфология почв
177
здесь не зафиксированы случаи выхода из строя дрен в результате ожелезне-
ния, тем не менее существует реальная угроза их закупорки охрой.
Наконец, пятую, наиболее опасную группу образуют почвы,
приуроченные к ареалам распространения ожелезненных грунтовых вод. Как правило,
это ортзандовые и рудяковые почвы разного генезиса, железистые
аккумулятивные коры, ожелезненные торфяные почвы, часто с мощными
аморфными гидроокисными поверхностными горизонтами, минеральные и
торфяные пойменные почвы. Грунтовые воды, вызывающие их заболачивание,
приурочены к водоносным и (или) водоупорным породам, обогащенным
железосодержащими несиликатными минералами. В таких условиях в
дренажных трубах, в их стыках и перфорации может накапливаться значительная
масса охры, которая после дегидратации прочно перекрывает поступление
воды в дрены. В табл. 3.41 систематизированы данные, отражающие степень
опасности и угрозу заохривания дрен в зависимости от почвенно-мелиора-
тивных условий и состав изысканий по выявлению угрозы ожелезнения дрен.
К этому следует лишь добавить, что для территорий, занятых почвами
пятой группы, следует признать целесообразным составление
самостоятельных картограмм гидрохимического опробования, увязанного с детальными
(М 1:2000 или 1:5000) почвенно-мелиоративными картами массивов
осушения. На этой основе затем в составе проекта необходимо разработать
систему мероприятий по защите закрытых дренажных систем от
заохривания. Весьма эффективны из них следующие:
1. Замена пластмассового дренажа керамическим в тех случаях, когда
содержание Fe2+ в грунтовых водах равно 3-6 мг/л. Если концентрация этого иона
оказывается более 6 мг/л, то происходит заиление приемных отверстий труб.
2. Увеличение уклона дрен до 0,005—0,007. Так, при осушении торфяных
почв в долине р. Яхромы Московской области дрены с уклоном 0,005 оказались
в два раза меньше заилены охрой, чем при уклоне 0,002 [Маслов, 1963].
Придание такого уклона создает благоприятные условия для работы керамических
дрен при содержании железа в грунтовых водах в интервале от 6 до 10—12 мг/л.
3. При значительных концентрациях железа необходимы перехват
грунтового потока и сброс его за пределы осушаемой территории.
4. Принудительная промывка дрен с помощью несложных реактивных
промывочных устройств в последние годы в нашей стране и за рубежом
приобретает все большее распространение [Эггельсманн, 1984].
5. Ингибирование железобактерий ионами меди.
Значительно снижают миграционную активность двухвалентного железа
все мероприятия, усиливающие аэрацию почв (глубокое мелиоративное
рыхление, кротование), и интенсивное известкование поверхностных
горизонтов профиля. Вместе с тем наблюдения Г. Кунтце (1986) показывают, что
использовавшийся ранее прием внесения извести в траншею для создания
слабощелочного барьера вокруг дренажной трубы часто приводит к
аккумуляции гидроокиси железа в порах засыпки и падению ее водопроницаемости.
Процесс закупорки наиболее заметен при концентрациях
двухвалентного железа в грунтовой воде свыше 10 мг/л. Кф засыпки снижается в
2-3 раза по сравнению с неизвесткованным контролем.
В связи с изложенным следует подчеркнуть, что все рассмотренные
рекомендации по оценке ожелезненных грунтовых вод в связи с угрозой закупорки

S
X
a
о
2
(0
s
о
о
si
is
H
о *
я|
H
g§
2 2
2 °
?5
as
«6
H
с °
Is
CO 2
о со
r
о
z
о
CO
с
о
л
z
ф
с
ф
11°
¦ t в
4*
S
8
S
U
е
to к
ее s
м Я л
ее л ?
я я 2
у з- в
s s
я
1=1
чнэи
-зхэ
«> 8« я
2 § н
S 3 g
¦Sg,
ч я &
jb у к
и & л
о 3 о
Я о Я
я g
Ik
У?
§ а 8
о 3 о
ю н я
* я
i
о о о
я
go
6 з
3 я
я -в*
И
II
S СО
ч 0Q «в*
5
I!
Он «
в ч

3. Морфология почв
179
дренажа оксидом железа относятся в основном к условиям южнотаежной
подзоны.
Сведения о возможности закупорки дренажа на закрытых системах в
средней и северной тайге практически отсутствуют. Однако известны
сообщения о том, что закрытые дренажные системы в высоких широтах при
значительном содержании закисного железа в грунтовых водах (до 20-30 мг/л
и более) не подвергаются заметному заохриванию. В настоящее время
экспериментальные данные, объясняющие это явление, отсутствуют. Можно
предложить лишь следующую гипотезу слабого ожелезнения дрен
осушительных систем северных территорий Нечерноземья.
Как известно, минеральные почвы южной тайги подвергаются глубокому и
относительно длительному иссушению в период летней межени. Это
обусловливает обезвоживание охры и накопление железа в дренажной трубе и на ее
стенках. Воды снегового и ливневого паводков не смывают эти осадки, и они
активно нарастают. В конечном итоге дрена заполняется лимонитом, другими
гидроксидными железистыми минералами, и ее деятельность прекращается.
В отличие от южной в средней и особенно в северной тайге высыхание
осушенных почв протекает слабее, аморфный осадок гидроксида железа не
подвержен в этом случае дегидратации. Поэтому проходящий здесь под
известным напором весенний паводок размывает и выносит окись железа из
дрены. Такая естественная очистка труб весной позволяет, по-видимому,
осушительный системе неопределенно долго действовать в ожелезненных
фунтовых водах почв Севера.
3.6.2. ВЛИЯНИЕ ИЗВЕСТИ В ПОЧВАХ
НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ
Аккумуляции туфа, лугового мергеля и извести широко распространены в
почвах, где причиной заболачивания являются жесткие грунтовые и
напорные воды. Если в зоне аэрации происходит резкое падение парциального
давления угольной кислоты, бикарбонаты щелочно-земельных металлов
переходят в карбонаты и выпадают в осадок, формируя толщи вторичных известковых
аккумуляций. После осушения, осадки и сработки торфяной толщи в
поверхностные корнеобитаемые горизонты поступает значительная масса извести.
В этой связи были выполнены специальные исследования в
вегетационных условиях для определения критических уровней содержания извести
(рис. 3.34) [Зайдельман, Нарокова, 1976]. Изучали влияние на растения
возрастающих доз карбонатных аккумуляций. На субстратах с содержанием СаС03
в интервале 10-90% изучали изменение продуктивности сложноцветных,
бобовых и зерновых культур. Полученные данные показывают, что высокие
концентрации извести существенно не изменили урожайности сложноцветных (в
опыте — салат). Повышение содержания извести в почве до 20%
сопровождалось заметным увеличением его урожайности на 20-30%. При дальнейшем
росте содержания извести (до 70%) урожай салата несколько превышал (на 5-
10%) контроль или находился на его уровне. Наконец, непосредственно на
известковом субстрате (92% СаС03) растения испытывали резкое угнетение.
В отличие от сложноцветных действие извести на зерновые культуры
весьма отчетливо проявлялось в малых дозах. Так, при содержании СаС03 в
12*

180 Ч. 1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
О
1
И
к
10 20
30 40 50
а
100
80
60
40
20
О
60 70 80 92 СаСОз,
1
ш.
92 СаСОз, %
Рис. 3.34. Влияние содержания извести (лугового мергеля) в
корнеобитаемом слое на урожайность сельскохозяйственных
культур:
а) овес (зерно), сорт Московский; б) ячмень (зерно); в) салат, сорт
Берлинский; г) фасоль (зерно), сорт Краснодарский; д) бобы (зеленая
масса), сорт Русский; 1 —урожайность, г на 1 сосуд; 2 — то же, % контроля

3. Морфология почв
количестве 10-15% урожай зерновых снижался на 5%; при 30% — на 20%.
При дальнейшем увеличении концентрации СаС03 (до 50%) урожайность
зерна ячменя и овса уменьшалась соответственно на 30 и 40%.
Поведение бобовых культур в условиях прогрессирующего увеличения в
почве извести носило промежуточный характер. На определенном этапе (до
50—60% СаС03 соответственно для фасоли на зерно и кормовых бобов на
зеленую массу) наблюдалось увеличение урожайности (до 15-20%). Затем
урожайность бобовых на зерно несколько уменьшалась или оставалась
стабильной (зеленой массы) даже при содержании извести, равном 90%.
Таким образом, если признать критическими уровни концентрации
СаС03 в пахотном горизонте, при которых урожайность снижается на 5%, то
они окажутся равными соответственно для сложноцветных овощных
культур 70%, для зерновых бобовых 50%, для злаковых зерновых 10-15%.
В приведенных данных обращает внимание факт, не получивший пока
удовлетворительного объяснения. Он заключается в том, что действие
железистых и известковых аккумуляций оказывается в известном смысле
противоположным. Так, зерновые злаковые растения относительно легко
переносят повышение содержания железа. При максимальном содержании этого
металла в почве их урожай практически не снижался, тогда как
незначительное повышение извести в корнеобитаемом горизонте резко уменьшало
выход зерна. Напротив, сложноцветные овощные культуры продуцировали
наиболее высокую урожайность или не снижали ее уровня при весьма
значительных концентрациях (СаС03 — до 70%). Однако они испытывали
резкое угнетение при относительно невысоких (до 14%) дозах оксида железа
(Fe203). Промежуточная реакция на повышенное содержание железа и
извести свойственна зернобобовым.
3.6.3. ГИПС В ПОЧВАХ ГУМИДНЫХ ЛАНДШАФТОВ
Аккумуляции гипса в заболоченных почвах имеют весьма ограниченное
распространение. Как правило, они встречаются в речных долинах,
преимущественно в почвах пойменных террас, заболоченных грунтовыми или
напорными водами. В торфяных почвах рек Клязьмы, Теши, Кудьмы гипсовые
аккумуляции отчетливо проявляются в засушливый летний период в виде белесоватого
солевого налета на поверхности пашни, приуроченной к торфяным почвам.
Оценка влияния различных концентраций гипса на растения
производилась нами на низинных торфяных почвах, поскольку именно на них
наиболее часто встречаются случаи кальций-сульфатного засоления.
Исследования выполняли в условиях вегетационного опыта на фоне
оптимального увлажнения (0,8-1,0 ППВ) и удобрения. Действие гипса
оценивали в интервалах его концентрации в пахотном горизонте 0—30%
абсолютно сухой массы торфяной почвы. Полученные данные отражают
изменения урожая кукурузы, ячменя, фасоли и салата на фоне разного содержания
сульфата кальция (рис. 3.35). Они позволяют признать, что на все культуры
гипс влияет негативно только при его весьма высоком содержании в
пахотном горизонте. Поэтому наиболее часто встречающиеся в естественных
условиях концентрации сульфата кальция в пахотном горизонте органогенных
почв (5-10%) находятся значительно ниже порога токсичности этой соли.

182 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
120
110
100
90
* 80
| 70
1120
^110
100
90
80
О 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
Содержание CaS04, %
в г
Рис. 3.35. Влияние содержания гипса в корнеобитаемом
слое торфяных почв на урожайность
сельскохозяйственных культур в разные годы:
а) салат; б) зерно фасоли (1) и бобов (2)\ в) ячмень (зерно); г)
кукуруза (зеленая масса)
Они не оказывают отрицательного влияния на урожай растений. Так,
установлено, что урожайность сложноцветных (салат) резко снижается только в
тех случаях, когда содержание CaS04 равно или больше 20%. У зерновых
(ячмень) урожайность несколько ниже контроля (~ на 10%) можно
наблюдать лишь при концентрациях гипса в пахотном горизонте более 20-25%.
Кукуруза на зерно, фасоль и бобы резко снижают урожай, когда
концентрация гипса в пахотном слое оказывается выше 25-30%.
3.7. МОРФОЛОГИЯ И ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ
ЗНАЧЕНИЕ ОГЛЕЕННЫХ ГОРИЗОНТОВ
Оглеение, один из наиболее важных признаков почвенного гидромор-
физма, имеет особое значение при диагностике почв и оценке их свойств
как объекта земледелия и лесного хозяйства. Этой актуальной проблеме
посвящены работы многих авторов [Высоцкий, 1905; Герасимова, 1970; Зай-
дельман, 1974; Blume, Schwertman, 1951; Kubiena, 1953; Miickenhausen, 1963;
и др.]. Однако до настоящего времени все же отсутствует унифицированная
методика диагностики оглеенных почвенных горизонтов по
морфологическим признакам.
К оглеенным и глеевым горизонтам следует относить образования
различного генезиса, минералогического и гранулометрического состава, в
которых проявляются морфохроматические (цветовые) признаки процесса гле-
еобразования в виде характерной холодной окраски сизоватого, голубоватого,
белесовато-серого цвета. Появление холодной окраски обусловлено осво-

3. Морфология почв
183
бождением в анаэробной среде минеральных зерен мелкозема — хлорита,
плагиоклаза, кварца, флагопита, каолинита, бейделлита и др. от гидроокис-
ных железистых оболочек и проявлением их собственного цвета. Эта
причина возникновения характерного цвета оглеенных горизонтов является
основной. Одной из важных задач морфологии почв является их диагностика
по визуально различимым признакам. В этой связи отметим, что
минеральные горизонты по степени проявления признаков оглеения можно
дифференцировать на две группы — глееватые или оглеенные и глеевые. В глеева-
тых горизонтах сохраняется (полностью или частично) цветовая гамма
генетического горизонта или породы. В глеевых горизонтах она отсутствует
[Зайдельман, 2004].
3.7.1. МОРФОЛОГИЯ И ДИАГНОСТИКА
ГЛЕЕВАТЫХ ГОРИЗОНТОВ
Рассмотрим морфологию глееватых горизонтов, разделив последние на
поверхностные, т.е. гор. А1, Апах, А2 (Е), и горизонты нижней части
профиля (негумусированные). Их следует подразделять на слабоглееватые (индекс
g'), среднеглееватые (индекс g") и сильнооглееватые (индекс g"').
Поверхностные оглеенные горизонты относят к слабоглееватым, если морфохромати-
ческие признаки оглеения представлены мелкими отчетливыми сизовато-
серыми пятнами по общему фону горизонта. Среднеглееватые поверхностные
горизонты обладают неинтенсивным сизоватым налетом по его общему фону.
Сильноглееватые поверхностные горизонты отличаются интенсивной темно-
сизой окраской.
Глееватые горизонты нижней части профиля (гор. В, ВС и С)
суглинистых и глинистых почв на покровных, моренных, ленточных и иных
бескарбонатных субстратах характеризуются тем, что в них преимущественно или
частично сохраняется исходная окраска материнских почвообразующих
пород. Они формируются в условиях периодического переувлажнения и также
подразделяются на слабо-, средне- и сильноглееватые (табл. 3.42).
Слабоглееватые горизонты отличаются тем, что площадь проективного
покрытия пятнами оглеения в них более 5%, но не превышает 20%. Эти
пятна в почвах суглинистого и глинистого состава имеют вытянутую форму,
обычно вертикальной направленности. Они приурочены к стенкам трещин
и крупных биогенных пор, покрытых кутанами, т.е. к зонам наиболее
вероятного застоя влаги и концентрации живых корней. В этом случае слабую
глееватость обозначают индексом g\ В качестве дополнительного он входит
в общий индекс генетического горизонта, например Bg..
Среднеглееватые горизонты характеризуются проективным покрытием
пятнами оглеения от 20 до 50%. Индекс среднеглееватого горизонта — g".
Пример общего индекса среднеглееватого иллювиального горизонта — Bg».
Сильноглееватые горизонты отличаются проективным покрытием
пятнами оглеения от 50 до 80%. Индекс сильноглееватого горизонта — gm.
Общий индекс иллювиального сильноглееватого горизонта — Bg.«.
Общим признаком глееватых горизонтов является формирование в их
толще ржаво-охристых пятен гидроокислов железа, а на начальных стадиях
оглеения — темноокрашенных пятен окислов марганца.

184 4. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 3.42
Морфология оглеенных и глеевых горизонтов
№
Наименование
горизонта
Индекс
Морфологические особенности, проективное покрытие
горизонта холодной «глеевой» окраской
У. Оглеенные горизонты А1, Апах, А2 \
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
Слабоглееватый
Слабоглееватый

сегрегированный
Среднеглееватый
Среднеглееватый

сегрегированный
Сильноглееватый
Сильноглееватый

сегрегированный
g'
fs, g'
g"
fs, g"
g-
fs,gm
Мелкие отчетливые единичные сизовато-серые пятна по
общему фону подзолистого или гумусового горизонтов
То же, что и 1.1, заметное присутствие ортштейнов в
суглинистых и глинистых почвах
Неинтенсивный сизоватый налет при сохранении цвета
генетического горизонта. Охристые аморфные
новообразования
То же, что и1.3. Много или обилие (гнезда) ортштейнов в
суглинистых и глинистых почвах
Интенсивная темносизая (в гумусовом) и сизая (в
подзолистом) горизонтах окраска. Охристые аморфные
новообразования
То же, что и 1.5. Много ортштейнов
2. Оглеенные горизонты В, ВС и С
2.1
2.2
2.3
Слабоглееватый
Среднеглееватый
Сильноглееватый
g'
(mr)*, g"
(mr)*, gm
Вертикальные сизые полосы оглеения по граням
структурных отдельностей в суглинистых и глинистых почвах.
Покрытие — до 20% поверхности горизонта
Сложная сеть пятен оглеения, часто мраморовидная.
Покрытие — 20-50% площади горизонта. Суглинистые и
глинистые кутаны — сизовато-коричневые
То же. Покрытие — 50-80%. Кутаны коричневато-сизые или
сизые
3. Глеевые горизонты
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Глей
редуцированный
фронтальный
Глей окисленный
фронтальный
Глей ленточный
или
подвешенный
Глей мраморо-
видный
Глей локальный
или
струйчатый
Gr
Go
Gb
(1,2,3)
Gmr
G,
Однородная холодная окраска (сизая, сизо-голубая, синяя в
суглинистых и глинистых почвах, в песчаных —
голубоватая или серая). Покрытие — 100%
По однородному сизому фону единичные охристые пятна на
20% площади горизонта. 80% поверхности имеет холодную
окраску
Маломощный (10-30 см) глеевый горизонт (по контакту
выщелоченных и карбонатных слоев почвенного профиля
(1). Возможно появление этой формы глея на льдистом (2)
или суглинистом (3) водоупоре
Сложная сеть участков интенсивного оглеения по ходу
трещин, окрашенных в холодный цвет, частые мелкие охристые
пятна, редкие мелкие фрагменты породы. Покрытие
холодной окраской — 80% и более
Сизые крупные вертикальные полосы оглеения по ходу
значительных трещин на фоне слабооглеенного генетического
горизонта
* Возможно образование мраморовидного горизонта.

3. Морфология почв
185
СО
00 *"*
ы а
ю
со
113 ПГм
ж Я 5 ё Q-w о со 5
~ ffl s 5 S
i»e?1
о:
s
и
О
§
*
О
со
со
со
6
5
- - I ф © *
g> -<о g о. со
12
Ф ф
И
р
т
х со -
S3 I
Si?
S
N
85
S i3 °
5см •" s-e-
о -г- i v^ s
(О w'
О
со 3 -•
8 I S|« S^|«
й Е 8 s 8 й &«
ф _
2 О
I О
Si
> о
ф и С
» н I
S1- о
* a>s
о ф
°1?

186 4. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Глееватые горизонты, возникающие в поверхностных слоях
почвенного профиля в условиях застойно-промывного водного режима на кислых,
нейтральных или выщелоченных породах, часто имеют характерную
белесую окраску и кислую реакцию. В этом случае они содержат значительную
массу ортштейнов — Mn, Fe (марганцево-железистых) конкреционных
новообразований. Такие глееватые горизонты помимо дополнительного
индекса g' характеризуются еще и индексом fs. Последний отражает
присутствие ортштейнов (например, A2g»fs — подзолистый среднеглееватый горизонт
с повышенным содержанием ортштейнов).
3.7.2. МОРФОЛОГИЯ И ДИАГНОСТИКА
ГЛЕЕВЫХ ГОРИЗОНТОВ
Глеевые горизонты (индекс G) отличаются общим холодным цветом. В
редуцированных глеевых горизонтах отсутствует окраска исходной почвооб-
разующей породы. В легких почвах на кварцевых песках глеевые горизонты
имеют светлый — голубовато-серый, светло-серый или белесый (в сухом
состоянии) цвет. В суглинистых и глинистых почвах глеевые горизонты
сизовато-серые, голубые, синеватые. Эти оттенки обусловлены преимущественно
особенностями состава почвообразующих пород. По морфологии глеевые
горизонты (глей) следует подразделять на пять видов:
1 — глей редуцированный фронтальный;
2 — глей окисленный фронтальный;
3 — глей ленточный, или подвешенный;
4 — глей мраморовидный;
5 — глей струйчатый, или локальный (табл. 3.42).
Глей редуцированный (индекс Gr) — однородно окрашенный в
голубовато-сизый, синий или в голубовато-серый цвет горизонт почвенного
профиля. Обычно он имеет значительную мощность, часто превышающую 1-1,5 м.
В песчаных и пойменных суглинистых и глинистых почвах их мощность
нередко превышает 5-10 м. В слабоводопроницаемых почвах, заболоченных
поверхностными (намывными склоновыми) водами, мощность
фронтальных глеевых горизонтов невелика и обычно книзу имеет четко выраженный
переход к неоглеенной толще почвообразующей породы. Глей формируется
в условиях постоянного или весьма длительного застойного водного режима
и устойчивого анаэробиоза. Глей редуцированный может возникать в почвах
любого гранулометрического состава и генезиса независимо от причин их
переувлажнения. Так, его возникновение возможно под влиянием пресных
поверхностных — атмосферных, намывных склоновых и русловых, а также
под воздействием грунтовых или напорных вод (рис. 9).
Глей окисленный (индекс G0) характеризуется присутствием
ржаво-охристых крупных и мелких пятен, равномерно рассеянных по общему фону
глеевого горизонта, окрашенного в холодный цвет. Такие пятна занимают
до 20% общей площади горизонта. Появление таких пятен по общему
холодному фону этого вида глея связано с двумя причинами. Во-первых, с
точечным окислением глея по ходам корней крупностебельных
гидрофильных растений (камыша, тростника, рогоза и др.) с развитой аэрэнхимой.

3. Морфология почв
187
Во-вторых, ржаво-охристые пятна в глее окисленном могут появиться при
кратковременной смене постоянного застойного водного режима на
застойно-промывной. Обычно глей окисленный имеет относительно
небольшую мощность.
Глей ленточный, или подвешенный (индекс Gb), формируется в условиях
переувлажнения поверхностных горизонтов почв на карбонатных породах.
Он располагается на контакте выщелоченных верхних слоев и нижних
карбонатных горизонтов. Так, глей ленточный отчетливо проявляется в
профиле дерново-глеевых, перегнойно-глеевых и торфянисто-глеевых почв на крас-
ноцветном карбонатном элювии пермских глинистых сланцев и в почвах на
других карбонатных породах. Несмотря на то что весь профиль таких почв
длительно или практически постоянно находится в условиях субаквального
водного режима, морфохроматические признаки оглеения в этом случае
проявляются только в выщелоченной контактной зоне. Последнее происходит
потому, что в более глубоких слоях значительные резервы карбонатов
полностью нейтрализуют кислые продукты разложения почвенной органики в
анаэробной среде. Таким образом, исключается возможность действия
основного механизма глееобразования — обезжелезнения минерального субстрата.
Глеевый горизонт в таких условиях узкой лентой мощностью 10—30 см
маркирует верхнюю кровлю карбонатной толщи. Генезис глея ленточного в этом
случае детерминирован двумя факторами — водным режимом почв и их
минералогическим составом. Вместе с тем глей ленточный может
формироваться и в легких кислых почвах высоких широт (в почвах тундры,
лесотундры, северной тайги) на мощных мерзлотных водоупорных горизонтах, а
также на других локальных водоупорах (например, на суглинистых или глинистых
иллювиальных слабоводопроницаемых слоях профиля или в легких
горизонтах, подстилаемых суглинисто-глинистыми отложениями, в почвах на
двучленных отложениях) (рис. 10).
Глей мраморовидный (индекс Gmr) встречается только в суглинистых и
глинистых почвах. Мраморовидная окраска глеевого горизонта (мраморовидный
горизонт — термин предложен W. Laatsch, 1957) обусловлена застоем влаги в
сложной сети трещин, возникающих между структурными отдельностями
горизонтов почвенного профиля. Проникновение влаги вовнутрь структурных
отдельностей в этом случае ограничено присутствием в них защемленного
воздуха. В результате возникает сложный «мраморовидный» рисунок,
представляющий собой бесконечное чередование участков интенсивного
холодного сизовато-серого, голубоватого или синего цвета, ржаво-бурых пятен
аморфного гидроокисного железа и незначительных по площади фрагментов породы,
сохранившей свой исходный цвет. Общая площадь проективного покрытия
ржаво-охристыми пятнами и фрагментами неоглеенной исходной породы не
превышает 20% общей площади горизонта глея мраморовидного (рис. 12).
Глей струйчатый, или локальный (индекс G ), возникает в зонах активно
действующих крупных трещин, имеющих преимущественно вертикальное
простирание. Возможно, формирование таких трещин связано с явлениями
глубокого промерзания почв и криотурбации. Однако само устойчивое
существование глея струйчатого, несомненно, обусловлено рецентным
гидрологическим режимом почв. Таким образом, глей струйчатый возникает в
зонах активно действующих крупных трещин, вокруг которых образуются
характерные ареалы интенсивного оглеения, окрашенные в холодные цвета.

188 4. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Глей струйчатый формируется на фоне генетических горизонтов или
породы, сохраняющих преимущественно теплую окраску (рис. 11).
Приведенный в табл. 3.36 перечень горизонтов, возникающих под
влиянием глееобразования, остается, однако, неполным, поскольку в нем
рассмотрены лишь те из них, которые несут морфологические признаки оглеения в
виде характерной холодной окраски. Вместе с тем ранее нами было показано,
что в условиях застойно-промывного режима на кислых и выщелоченных
породах всегда формируются белесые, кислые горизонты, которые
отличаются выносом железа, марганца, алюминия, потерей кальция, магния и илистой
фракции, высоким содержанием подвижного алюминия. В суглинистых и
глинистых почвах они содержат ортштейны, концентрация которых на
начальных этапах переувлажнения обычно оказывается весьма значительной. В
песчаных почвах в таких светлых кислых горизонтах ортштейны всегда отсутствуют.
На основании предпринятых ранее модельных и полевых исследований
автором было показано, что подзолистые горизонты почв являются одной из
морфологических форм глееобразования. Она проявляется в тех случаях, когда
этот процесс протекает на кислых или выщелоченных породах в условиях
застойно-промывного водного режима. Такие светлые белесые кислые
элювиальные горизонты (гор. А2 или Е), образованные в результате
кратковременного глееобразования, не несут «глеевой» сизой, голубоватой, синей
окраски. Тем не менее по своему генезису они являются прямым следствием
процесса глееобразования. В естественных условиях встречаются три
морфологические формы такого рода элювиальных горизонтов (рис. 3.37,
табл. 3.43). Кроме того, к образованиям, являющимся прямым следствием
оглеения, следует отнести и кварцевую присыпку. Выше подчеркивалось,
что при оглеении происходит растворение железистых пленок,
покрывающих поверхность минеральных зерен почвенного мелкозема. Обезжелезне-
ние (т.е. оглеение) кварцевых частиц или частиц полевого шпата определяет
появление в профиле характерной белесой присыпки. Белесая присыпка
может возникать в результате кратковременного оглеения. В этом случае
профиль почвы сохраняет преимущественно теплую окраску. Вместе с тем
присыпка нередко формируется в условиях продолжительного
переувлажнения и отчетливо проявляется на фоне глееватых горизонтов.
Необходимо подчеркнуть, что в этом разделе приведена оценка
морфологии оглеения почвенных горизонтов. Ее стандартизация необходима при
Рис. 3.37. Светлые кислые
элювиальные (подзолистые)
горизонты, возникающие в
результате кратковременного оглеения
на фоне застойно-промывного
водного режима
Условные обозначения горизонтов:
1 — элювиальный; 2— элювиально-
сегрегационный; 3 — элювиально-
контактный; 4 —
элювиально-контактный сегрегационный. Условные
обозначения гранулометрического
состава: а) супесчано-песчаный;
б) суглинисто-глинистый; в)
конкреционные новообразования
|'.. -.1 I// \ If »*J
•".'¦'•: \а \/Лб ••••**• в

3. Морфология почв
189
Таблица 3.43
Светлые кислые элювиальные (подзолистые) горизонты и новообразования
в почвах на кислых или выщелоченных породах, возникающие в результате
кратковременного оглеения на фоне застойно-промывного водного режима
№
1
2
3
4
Горизонт или
новообразование
Элювиальный
Элювиально-
сегрегационный
Элювиально-
контактный или
элювиально-контактный
сегрегационный
Кварцевая белесая
присыпка
Индекс
А2(Е)
А2 (Е) fs
А2 (Е) к
или
А2 (Е) к, fs
Р
Морфологические особенности,
условия образования
Возникает в профиле легких почв под влиянием
застоя верховодки на мерзлотном водоупоре или при
неглубоком залегании грунтовых вод
Формируется в профиле почв суглинистого и
глинистого состава под влиянием поверхностных вод на
минеральном или мерзлотном водоупоре.
Непременно присутствие Mn-Fe ортштейнов
Формируется в профиле почв на двучленных
породах в результате кратковременного застоя
поверхностных вод на суглинистом или глинистом водоупоре.
При малой мощности верхнего песчано-супесчаного
наноса (60 см) возможно образование Mn-Fe
ортштейнов
Возникает в профиле почв на кислых или
выщелоченных суглинистых и глинистых породах в
условиях застойно-промывного водного режима
характеристике морфологии почвенного профиля и достаточна для оценки
степени проявления признаков оглеения. Однако она остается неполной для
анализа степени заболоченности почв, для оценки их агроэкологических
особенностей как объекта мелиорации и земледелия. Для решения этих
важных задач она должна быть дополнена сведениями о водном режиме почв и
продуктивности сельскохозяйственных культур в годы различной
влажности. Такая эколого-гидрологическая оценка, очевидно, необходима для
различных групп почв, приуроченных к почвообразующим породам разного
генезиса и гранулометрического состава. Она была разработана нами для
автоморфных и гидроморфных почв Европейской части Нечерноземной зоны
страны и опубликована ранее [Зайдельман, 1985, 1987]. В настоящем
учебнике рассмотрены общие принципы дифференциации минеральных почв по
степени заболоченности и дана оценка целесообразности их мелиорации.
Такие сведения приведены в гл. 5, а конкретные решения для различных
групп почв — в разделах 6.1.7; 6.2.5; 6.3.5; 8.5; 9.1.4.
3.7.3. ИЗМЕНЕНИЯ МОРФОЛОГИИ ГИДРОМОРФНЫХ
МИНЕРАЛЬНЫХ И ТОРФЯНЫХ ПОЧВ
В РЕЗУЛЬТАТЕ ДРЕНАЖА
До середины 70-х годов в России основными объектами осушения были
почвы с естественным водным режимом и адекватной этому режиму
морфологией профиля. Однако постепенно все большее значение в мелиорации и
земледелии приобретают почвы с измененным водным режимом, в
частности почвы объектов реконструкции осушительных систем. Поэтому вопрос о
диагностическом значении морфологических признаков гидроморфизма, их

190 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
изменчивости в результате дренажа приобретает особую актуальность.
Сведения такого рода, однако, весьма ограниченны. Они позволяют
воспроизвести лишь самую общую картину происходящих изменений на примере
некоторых почв. Такие исследования выполнялись нами следующим образом.
На первом этапе изучали морфологию почв в условиях естественного
режима. Затем (на втором этапе) на этих же почвах после их осушения
закрытым дренажем через 5—6 лет его последействия в годы, близкие по
обеспеченности осадками, такие морфогенетические наблюдения были продолжены
в тех же пунктах исследования. Так, например, такие наблюдения были
выполнены на территории Волоколамского мелиоративного почвенно-гидро-
логического стационара в Московской области на легко- и среднесуглинис-
тых оглеенных дерново-подзолистых почвах на мощных лессовидных
бескарбонатных суглинках. Почвы заболочены поверхностными
намывными склоновыми водами, осушены керамическим дренажем, заложенным на
глубине 1,0-1,2 м с междренными расстояниями 20 м.
Под влиянием дренажа в таких легко- и среднесуглинистых почвах
быстро изменяются исходные признаки гидроморфизма. Через 5-6 лет
последействия их морфология испытывает существенные изменения. Так, в горизонте
Blmr,g" глееватых почв полностью исчезают сизые пятна оглеения. В
горизонте 82,^^- оглеение проявляется лишь в виде небольших сизых пятен по
трещинам с глубины 100 м. В дерново-подзолистых глеевых почвах четкие
морфологические признаки оглеения сохраняются в виде характерных
сизых пятен на глубине 80—85 см. В переходном горизонте A2Bg«. вертикальные
полосы замещаются ярко-охристыми пленками гидроокиси железа. После
5—6 лет работы дренажа заметных изменений морфологии окисленного глее-
вого горизонта и его границ не произошло. Однако более отчетливой
оказывается нижняя граница подзолистого горизонта и резче проявляются общие
признаки оподзоленности профиля.
Эти наблюдения позволяют признать, что в дерново-подзолистых
глееватых и глеевых почвах суглинистого состава с исходным поверхностным
заболачиванием происходит относительно быстрое и существенное
изменение признаков гидроморфизма в верхней метровой толще (табл. 3.44). По
нашим наблюдениям, в польдере Костромской низменности на территории
Волжской поймы при осушении дерновых зернистых глееватых и глеевых
почв, заболоченных поверхностными водами, через 4-5 лет почвенный
профиль в верхней метровой толще утрачивает характерные признаки оглеения
и приобретает ярко-охристую окраску. Вместе с тем в пойменных тяжелых
структурных почвах, заболоченных поверхностными намывными русловыми
водами, после осушения и их введения в орошаемые севообороты с участием
пропашных культур нередко наблюдается интенсификация морфохромати-
ческих признаков оглеения. Это объясняется тем, что при применении
тяжелой техники и нерегулируемого орошения происходит переуплотнение почв
и образование вторичного водоупора. В результате в их профиле
формируется верховодка и периодически возникают анаэробные условия (подробнее
см. с. 349).
В пойменных почвах грунтового заболачивания после дренажа
существенных изменений морфологических признаков гидроморфизма
обнаружить не удалось. Здесь наблюдается относительная стабильность признаков
гидроморфизма в нижних горизонтах профиля.

S s
^ ce
* 2-
ar я
at x
с;
Табл
ацио
4-5
5
ого
*
о
2
кола
о
5
о
ю
почв
стых
S
X
ф
3
>
8
Ф
S
о
>s
ф
с[
ф
5
О
с
i
о
S СМ
углин
8
К
ф
с;
X
2
X
X
ф
ф
5
о
X
л
s
§
а
о
с
о
а
О
X
а
i
S
н
о
О
X
X
ф
VD
ОСО
ф
S
*
о
ф
т
о
ц
?
(9
Ф
а
ф
т
S
S
X
ц
ф
3
X
8
X
ф
2
ф
в
X
ф
а
сС
В
S
X
Ф
=|
?
Ф
Р
(Q
Ь
J
5
Й1
ф
а
ш
о;
s
X
Ф
X
Ф
2
со
S
X
а s
о
2
?
Оч
§
2
2
^
I
1
a
0Q
ш
е
S
a
S
а.
2
I
О-В §
s 3 a
Й в S
о 5 a
12 S | §
® a. В а
" " 3
s
*I
a 0
S °
? я
R ее
2 SB
Si
я -
Я а
а
5
О
1 =
*8
s
а
= =
s в
ov Я
о
ее
CQ
9
О
С
&B
о
Он э 2
5 I 8 R
3 * s g a
IF
&g
« ,
s с
я ?L
fs
8 ?
Л О
Ь- §
I g В
Ир:
3f2g.§"g §
в
X
i
Ш< ax ai-< S «
О
8.8.
V
5?
5 us
5 3
&&©
оюоо
Q ?^
>я
a.
&!
gS
S 2 о S я
Я 22 e Я"
s S * 8 a a
«-'©vo
о °° ^
SS я с a
fi о v «
i si?
О ю и я

192 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Вторичные изменения морфологии почв после осушения происходят и в
органических почвах. Они проявляются прежде всего в изменении цвета
торфяных горизонтов Последний в естественном состоянии характеризуется
преимущественно коричневатой, буроватой или желтовато-зеленоватой (очес)
окраской. После осушения начинается активный процесс окисления толщи
торфяных почв до уровня наиболее глубокого вторичного понижения
грунтовых вод. Процесс сопровождается быстрым изменением цвета. Вся толща
торфяных горизонтов выше вторичного уровня грунтовых вод приобретает
темную (темно-серую или черную) окраску. Ниже их вторичного уровня
торфяная залежь сохраняет первичный коричневатый или буроватый цвет.
Органогенные почвы, однако, не только изменяют свою окраску после
осушения (в слое мощностью 1 м), но и отличаются вторичной структурой
пахотного слоя. В условиях осторожного регулирования водного режима на
фоне рациональных севооборотов и залужения поверхностные пахотные
горизонты приобретают характерную комковатую или комковато-зернистую
структуру. Этот процесс получил название оземления. При резком
понижении уровня грунтовых вод, вовлечении торфяных почв в полевые (особенно
пропашные) севообороты поверхностные органогенные горизонты
подвергаются распылению. Таким образом, характер поверхностного горизонта
осушенных торфяных почв, в первую очередь его структурное состояние,
позволяют при изысканиях диагностировать уровень их окультуренности и
направленность эволюции в антропогенных условиях.
Г. Окрушко и Д. Козакевич [Okruszko, Kozakiewioz, 1975] назвали
изменение торфяных почв после осушения муршением. Признак муршения —
размельчение массы торфа на агрегаты с образованием зерен. Чем интенсивнее
процесс гумификации в осушенных почвах, тем сильнее проявляется
тенденция к образованию компактных зерен. В связи с этим автор предложил
отражать муршение не по степени разложения, а по степени преобразования
торфа с учетом его вторичной гумификации и агрегации. В максимальной мере
муршению подвержен поверхностный обрабатываемый корнеобитаемый слой.
3.7.4. ДИАГНОСТИКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ
ОПТИМИЗАЦИИ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА
ОСУШАЕМЫХ ПОЧВ НА ОБЪЕКТАХ РЕКОНСТРУКЦИИ
Попытаемся систематизировать известные данные о том, как установить
на ранее мелиорированном массиве контуры почв с недостаточным
дренажем, применительно к которым целесообразно использовать осушение.
При решении вопроса о необходимости осушения почв на объектах
реконструкции в практических целях используют следующие почвенно-мели-
оративные, геоботанические и фитоценологические характеристики.
1. Цвет поверхности и рельеф. Контуры недостаточного осушения и
возможного вымокания растений, в пределах которых целесообразна
интенсификация дренажа, обычно приурочены к отрицательным формам
поверхности (плоским тальвегам, замкнутым водотокам и др.). Как правило, весной
или осенью после обработки контуры таких переувлажненных участков
отличаются темно-серой окраской (на фоне более светлого тона менее
заболоченных почв).

3. Морфология почв
193
2. Геоботанические и агрофитоценологические признаки переувлажненных
почв проявляются в следующем. Переувлажненные участки на пашнях
отличаются интенсивным развитием влаголюбивой сорной растительности. На
таких почвах, приуроченных к покровным и моренным суглинкам и глинам
и другим породам, широкое распространение получают лисохвост
коленчатый, гречишник влагалищный, мокричник. К сырым пашням на тяжелых
лимногляциальных породах приурочены камыш и другие гидрофилы.
Особое значение для оценки необходимости интенсификации осушения
на объектах реконструкции играет картирование биопродуктивности агро-
ценозов. Ареалы вымочек и распространения угнетенных
сельскохозяйственных растений позволяют наиболее четко определить те площади, на которых
растения в максимальной степени страдают от переувлажнения. Наиболее
достоверный индикатор на избыточное увлажнение осушенных почв из
зерновых культур — озимая пшеница; из яровых зерновых — яровая пшеница.
Хорошим индикатором на переувлажнение почв из пропашных культур
оказались кукуруза (на силос) и картофель. Среди сеяных трав наиболее
чувствительны к переувлажнению клевер розовый и красный. Их выпадение на
2-3-й год жизни при возделывании бобово-злаковых травосмесей
(например, клевер розовый + тимофеевка) свидетельствует о неблагоприятном
влиянии избыточного увлажнения на посевы.
3. Площадь распространения вымочек позволяет судить о мелиоративном
состоянии осушенных земель и эффективности действия системы. По
предложению ряда авторов [Перцович, Веденин, 1986] в этом случае
рекомендованы следующие градации (табл. 3.45) для оценки состояния осушенных
территорий.
4. Косвенные признаки неудовлетворительного состояния водного режима
почв играют важную роль при оценке целесообразности реконструкции
дренажа. К ним относятся следы неубранного урожая, не подготовленные
участки поля для обработки и сева с прошлого года, а также наличие глубоких
колей колесной сельскохозяйственной техники. В последнем случае по
колее формируются два внешних выпуклых валика, указывающих на
интенсивное переувлажнение почв в период уборки.
Таблица 3.45
Оценка состояния осушенных территорий по площади вымочек в годы
разной влажности, %*
Водность
вегетационного периода
Маловодный
Средний
Многоводный
Состояние осушенных территорий
хорошее
J0
0
<5
0-1
<10

удовлетворительное
0
<5
0-1
5-10
2-5
10-20

неудовлетворительное
1-5
5-10
2-10
11-20
6-20
21-50
крайне
неудовлетворительное
>5
>10
>10
>20
>20
>50
* В числителе — относительная площадь вымочек с полной гибелью, в
знаменателе — с угнетенным состоянием сельскохозяйственных растений от
переувлажнения почв.
13-9973

194 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
5. Элементы гидрологической и гидрофизической характеристики
переувлажненных территорий достаточно разнообразны, и их следует применять в
зависимости от свойств почвенного покрова и причин заболачивания.
Наиболее важные из них следующие.
A. Сроки обработки. Важный критерий переувлажнения почв — срок
запаздывания полевых работ на исследуемом контуре по сравнению с их началом
в ареале автоморфных почв. При этом, если запаздывание не превышает 5
суток, состояние осушенных земель оценивают как хорошее; при сроках 5—10,
11-20 и более 20 суток — соответственно как удовлетворительное,
неудовлетворительное и крайне неудовлетворительное. Запаздывание на 10 суток и
более в Германии рассматривают как указание на необходимость
дополнительного осушения [Menning, 1984].
Б. Возможность возникновения верховодки в профиле осушаемых почв.
Ареалы условий, при которых она реальна, определяются близким залеганием
водоупора с Кф < 0,05 м/сут и уклонами поверхности менее 0,002. Такие
условия встречаются главным образом на маломощном двучлене с близким
залеганием водоупора и на тяжелых по всему профилю суглинистых и
глинистых почвах. По этому признаку состояние осушенных почв в мае —
сентябре определяется рядом критериев (табл. 3.46).
B. Диагностика особенностей гидрологии осушаемых почв по признакам гид-
роморфизма. Выше было показано, что осушение оказывает существенное
влияние на морфологию дренируемых почв. Однако вторичное
морфологическое строение их профиля, окраска горизонтов, новообразования,
несомненно, остаются важным критерием диагностики почв в мелиоративных
целях. Это положение, по-видимому, справедливо в первую очередь для
минеральных почв грунтового заболачивания. Здесь наиболее отчетливо
проявляется взаимосвязь между морфологическими признаками гидроморфиз-
ма осушенных почв и вторичным гидрологическим режимом. Так,
современная зона почвенного профиля, стабильно находящаяся ниже уровня
грунтовых вод, сохраняет типичную окраску горизонта Gr или С0 (глей
редуцированный или глей окисленный).
Таблица 3.46
Оценка состояния осушаемых почв по продолжительности стояния
верховодки на поверхности и в пахотном горизонте, сут*
[Перцович, Веденин, 1986]
Сельскохозяйственное
использование
Овощной и овощекор-
мовой севообороты
Полевой и кормовой
севообороты, пастбища
Сенокосы
Состояние осушаемых территорий
хорошее
<0,5
<1
<1
<2
<1
<3

удовлетворительное
0,5-1,0
1-2
1-2
2-3
1-2
3-5

неудовлетворительное
2-3
3-5
3-5
4-7
3-5
6-10
крайне
неудовлетворительное
>3
>5
>5
>7
>5
>10
* В числителе — срок отвода воды с поверхности, в знаменателе — из пахотного
горизонта.

3. Морфология почв
195
В зоне распространения ожелезненных грунтовых вод их понижение
приводит к появлению второго ортзандового горизонта, маркирующего
новое вторичное преимущественное положение зеркала. Аналогичное явление
может наблюдаться в зоне распространения жестких карбонатных вод.
После осушения в этом случае формируется второй карбонатный, часто
вскипающий горизонт, соответствующий современному новому положению
зеркала грунтовых вод.
Следует, однако, подчеркнуть, что эти признаки, отражая новые
гидрологические условия, сами по себе еще недостаточны для суждения о свойствах
почв как объекте мелиорации. Такие наблюдения необходимо дополнять
сведениями об урожайности сельскохозяйственных культур в годы разной
влажности на ранее осушенных почвах. При таком подходе окажется возможным
раскрыть их особенности как среды обитания растений и принять
обоснованное решение о целесообразности реконструкции осушительной системы.
3.7.5. ПРИЗНАКИ ГИДРОМОРФИЗМА ПОЧВ
ЛАНДШАФТОВ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ
Рассмотрим некоторые морфологические особенности автоморфных и
гидроморфных почв ландшафтов лесной и лесостепной зон, поскольку ниже
нам предстоит выполнить анализ водного режима и свойств почв ряда
типичных ландшафтов Нечерноземья, отличающихся разной степенью гидро-
морфизма (рис. 3.38). Этот рисунок позволяет оценить морфологию почв,
образующих характерные ряды с закономерно нарастающей степенью
заболоченности. Каждый ряд отражает все основные разновидности почв,
свойственные одному из ландшафтов Нечерноземной зоны. Неоглеенные
разновидности всех рядов занимают наиболее высокие и дренированные позиции
ландшафта. Глубокооглеенные, выщелоченные и слабоглееватые почвы
находятся преимущественно на нижних частях склонов; глееватые и глеевые
почвы формируются у основания склонов, в замкнутых депрессиях или
бессточных равнинах. Особенность этих рядов заключается и в том, что в
пределах внепойменных территорий в почвах с высокой водопроницаемостью и
обеспеченным дренажем поверхностных горизонтов на кислых породах и в
условиях промывного водного режима под пологом хвойного леса
подзолистые горизонты отсутствуют.
Таким образом, при наличии, казалось бы, всех условий, необходимых
для возникновения подзолистых горизонтов и подзолистых почв, последние
тем не менее не формируются. Их нет в почвах на мощных флювиогляци-
альных песках, на среднемощных двучленах, в хорошо проницаемых серых
лесных почвах на покровных породах и в ряде других случаев. Отсутствие
оподзоливания можно объяснить только тем, что в верхних горизонтах этих
почв нет условий для застоя влаги, для развития анаэробиоза, обезжелезне-
ния и осветления верхней части профиля, т.е. для их оподзоливания. Это
обстоятельство, в частности, подтверждают и наши прямые определения ОВП
и исследования водного режима таких почв. Вместе с тем в хорошо
проницаемых почвах при подъеме уровней грунтовых вод к дневной поверхности
(преимущественно в глееватых и более гидроморфных) возникают
значительные по мощности (до 20—40 см) самостоятельные горизонты А2 или A2g_g«.
13*

196 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Аррптптщ
А2
В1Т
B2t
С
АР
А2В
Bit
В2
ВЗ
С
/
гттпттп
Ар
А1
А2к
ВС2.4
Ск»'
тттптт
нищ
АР
В1
В2
ВС1
С2
'ГПМШ
ПН Ml
Ар
1ШШ1И|
"ТЩ
B2J
Cg|
Ар,б|
А2В*
Big-
В2
ВС
с|
Ар
А1
А2к
BClca,g
Ска
АР
В1
В2
C2g-
II HI
п
iiiijiiin
II
IIIMMIII
III mil
II
IIIMIIMI
\" ^H
У
П
AVr
A2g-
BCl^-
Gr
I

3. Морфология почв
197
ORT
Ар
ав
В1
В2
вз
G
||И11ГГ
.8 |1
jpt\
П | 1
« * 1
:г |]
/'
Ар
B1
В2
BCicam
С loam
1ПМ» II
1
Ар
В1
В2
ВЗ^сшп
BCjcam
Cjcam
HUM
Ар
Alg-
Bl„-
^tcam
ВС к»т
^-lcam
ТГГТТТ|
in
Big,lea
B2icam
BClcam|
С lcam
m
in 111
и
Ш
IV
AV |MU я|
Alp'11...L.A..
drnm
В g'.lcam M
ВС icam 1
С team L
Ж
Рис. 3.38, Изменение морфологии основных групп почв гумидных ландшафтов под
влиянием усиливающегося (в пространстве) избыточного увлажнения на примере почв:
а) дерново-подзолистых неоглеенных и оглеенных на лессовидных глинах (Рузский
мелиоративный почвенно-гидрологический стационар); б) дерново-подзолистых неоглеенных и
оглеенных на ленточных глинах (Новгородский стационар); в) дерново-подзолистых неоглеенных
и оглеенных на маломощных двучленах (Загорский стационар); г) бурых неоглеенных, глубо-
кооглеенных и дерново-подзолистых оглеенных на среднемощном двучлене (легкий флювио-
гляциальный нанос на суглинистой карбонатной морене, Загорский мелиоративный почвенно-
гидрологический стационар); д) бурых неоглеенных, оподзоленных и оглеенных на мощных
легких флювиоглациальных отложениях (Мещерский мелиоративный
почвенно-гидрологический стационар); е) серых неоглеенных, оподзоленных и оглеенных на лессовидных тяжелых
суглинках (Коломенский стационар); ж) дерново-карбонатных выщелоченных, дерново-глее-
вых, поверхностно-глееватых, глеевых и перегнойно-глеевых на карбонатном красноцветном
элювии пермских отложений (Котельнический мелиоративный почвенно-гидрологический
стационар). Оглеение иллювиальных горизонтов: 1 — слабое; 2 — среднее; 3 — сильное; 4 —
глей окисленный; 5 — глей редуцированный; 6 — кремнеземистая присыпка на гранях
структур иллювиальных горизонтов; 7— скопление ортштейнов; 8 —двучлен, линия раздела легких
и тяжелых горизонтов; 9 — ортзанд плотный; 10 — ортзанд рыхлый; 11 — торфяный горизонт;
12 — пахотный горизонт; 13 — гумусово-алюминиевые конкреции в гумусово-аккумулятивном
горизонте; 14— глеевый ортштейновый горизонт; 15 — слабая оподзоленность. Почвы: I —
неоглеенные; Г — оподзоленные; //— глубокооглеенные; /Г — слабоглееватые; /// — глееватые;
IV — глеевые; V— торфянисто-глеевые

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ГИДРОМОРФНЫХ ПОЧВ
И ИХ ИЗМЕНЕНИЯ
ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕЛИОРАЦИИ
I 1ри изучении заболоченных массивов в мелиоративных, агро- и лесохо-
зяйственных целях особый интерес представляют физические свойства почв.
Это обстоятельство обусловлено тем, что любой расчет параметров
мелиоративных систем основан на анализе этих свойств. Физические свойства почв
определяют не только способ, но и метод мелиорации, поскольку они
позволяют диагностировать причины их заболачивания.
В этой общей проблеме рассмотрим следующие актуальные и тесно
связанные между собой вопросы:
1. Изменение свойств почвообразующих пород под влиянием глееобразования.
2. Закономерности изменения физических свойств горизонтов почвенного
профиля под влиянием постепенно усиливающегося (в пространстве)
оглеения.
3. Изменение свойств минеральных почв под влиянием дренажа и
агромелиоративных мероприятий.
4. Физические свойства торфяных почв и их изменение под влиянием
осушения.
4.1. КРИТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
При оценке физических свойств гидроморфных почв важное значение
приобретают критические характеристики. К ним следует относить такие
абсолютные параметры, которые указывают на качественное изменение
функционального состояния горизонтов почвенного профиля.
В условиях гумидной зоны при мелиоративной оценке особое значение
имеют практические критерии фильтрации, общей пористости, влагоемкос-
ти и плотности.
Критические значения фильтрации связаны с оценкой значений, при
которых горизонт приобретает водоупорные свойства. Это происходит
тогда, когда коэффициент фильтрации оказывается равным или меньшим 0,06 м/
сутки [Fly, 1961; Eggelsmann, 1973]. Над такими горизонтами в
гидроморфных почвах можно ожидать появления верховодки после выпадения дождей
или снеготаяния. Значения фильтрации, равные 0,06 м/сут и ниже, имеют
место в лессовидных, моренных, озерно-ледниковых и морских глинах. Они

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 199
не встречаются в аллювиальных структурных глинах и редко свойственны
глинистому элюво-делювию пермских карбонатных отложений.
В зависимости от абсолютных величин при решении мелиоративных задач
значения 1С, (м/сут) дифференцируют на: крайне низкий — менее 0,01; очень
низкий — 0,01—0,06; низкий — 0,06—0,15; средний — 0,15-0,40; высокий —
0,40-1,00; очень высокий — 1,0-2,5; крайне высокий — > 2,5 [Eggeesmann, 1981].
При оценке критических значений влажности и воздухоносной
пористости в качестве верхнего предела влажности почв, указывающей на
возникновение неблагоприятных экологических условий, вызванных избыточным
увлажнением, нередко называют предельную полевую влагоемкость (ППВ).
Однако отрицательное влияние увлажнения определяется прежде всего
нарушением газообмена в почве. Оно наступает при увлажнении пахотного
горизонта до влажности, равной общей пористости минус 8% (объемн.), а в
подпахотных — при увлажнении до общей пористости минус 5% [Меннинг, 1984;
Рассел, 1955; Качинский, 1965; и др.]. Эти критерии интересны еще и тем,
что, по данным Г. Гайслера [Geisler, 1973], воздухообмен и стабильное
перемещение кислорода возможны при содержании воздухоносных пор в почве
4-7% и выше, а по данным И. Кешди [Kezdi, 1968], движение
сельскохозяйственных машин по полю резко ухудшается или становится невозможным
при воздухоносной пористости пахотного горизонта, равной 6-8% или менее.
Поэтому влажность почвы, соответствующая состоянию экологического
избыточного увлажнения, может оказаться, во-первых, значительно выше ППВ
(например, в песчано-супесчаных, легкосуглинистых подзолистых почвах —
соответственно в 2-3 раза, а в структурных пойменных почвах — на 20-50%);
во-вторых, меньшей, чем ППВ (на 3-5% в глинистых почвах на покровных,
моренных и других породах), или, в-третьих, близкой к ППВ (например, в
почвах на средне- и тяжелосуглинистых лессовидных породах).
Таким образом, при рассмотрении результатов гидрологических
наблюдений мы будем исходить из того, что состояние экологического
избыточного увлажнения наступает тогда, когда объем воздухоносной пористости в
пахотном горизонте равен или ниже 8%, а в подпахотных — 6%. Используя
эти критерии, нельзя не видеть, однако, их определенную условность, так
как возникновение анаэробиоза при таких параметрах пористости может и
не происходить при выпадении осадков в холодный период года или при
прохождении вод снегового паводка, обогащенных кислородом.
Оптимальные значения плотности минеральных почв, соответствующие
наиболее целесообразному соотношению твердой фазы, воды и воздуха, в
суглинистых и глинистых почвах составляют 1,1-1,3 г/см3. В почвах Нечерноземной зоны
на моренных, покровных, озерно-ледниковых породах такие значения могут иметь
место преимущественно только в самых поверхностных горизонтах
почвенного профиля (А1-А2). Глубже почвенный профиль характеризуется
значениями 1,4-1,6 (на тяжелых покровных породах); 1,5-1,7 — на
озерно-ледниковых отложениях; 1,6-1,8 — на моренных тяжелых суглинках и глинах.
Почвы с плотностью, равной или близкой к оптимальной (1,1-1,3 г/см3)
по всему профилю, встречаются в ограниченных ареалах. Как правило, это
большинство тяжелых дерновых зернистых почв центральной и
притеррасной пойм Нечерноземья, реже — почвы на карбонатном красноцветном элю-
во-делювии пермских отложений, а также некоторые лугово-карбонатные
почвы с мощными гумусовыми горизонтами.

200 Ч. 1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
4.2. ИЗМЕНЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО
СОСТАВА И ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД
ПОД ВЛИЯНИЕМ ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ
При оценке влияния глееобразования на физические свойства почв
следует прежде всего понять общие закономерности изменения
гранулометрического состава почвообразующих пород в результате воздействия этого
процесса.
Выше было показано, что в условиях моделирования влияние
глееобразования на их гранулометрический состав определяется особенностями
минералогии и водного режима. В кислых породах при застойно-промывном
режиме происходят интенсивное обезыливание горизонта и уменьшение
содержания физической глины. При застойном режиме на кислых, а также на
карбонатных породах в условиях застойно-промывного и застойного
режимов оглеение вызывает увеличение содержания ила и физической глины.
Это явление связано с изменением агрегатного состава горизонта. Под
действием оглеения происходят растворение и вынос карбонатов, оксида
железа, гуматов кальция и железа — веществ, склеивающих элементарные
гранулы в агрегаты. Распад агрегатов является причиной повышения содержания
илистых частиц в горизонте. Если этот процесс идет более интенсивно, чем
вынос, наблюдается утяжеление гранулометрического состава (например, при
оглеении карбонатных пород). Напротив, в условиях застойно-промывного
режима на кислых породах происходит значительный вынос ила (до 50%).
Общие закономерности изменения гранулометрического состава
почвообразующих пород под влиянием оглеения были исследованы нами [Зай-
дельман, Болатбекова, 1985] в природных условиях Нечерноземной зоны.
Непосредственными объектами изучения являлись пермские карбонатные,
аллювиальные, ленточные, моренные и лессовидные глины, т.е. основные
широко распространенные тяжелые почвообразующие породы европейской
территории Нечерноземной зоны.
Для изучения каждой генетической группы были использованы образцы
неоглеенных почвообразующих пород (горизонт С, контроль) с глубины 1,5-
2,0 м и глеевые горизонты, находящиеся в условиях преимущественно
застойного субаквального водного режима.
По окраске и другим морфологическим признакам исследованные
горизонты были отнесены к трем группам — глей редуцированный (Gr на
аллювиальных и пермских глинах), глей редуцированно-окисленный (Gro на
ленточных глинах) и глей мраморовидный (G^ на моренных и лессовидных глинах).
При выборе сопоставимых образцов почвообразующих пород и глеевых
горизонтов исходили из того, что каждая пара образцов (неоглеенная
порода — глей) должна обладать не выходящим за границы одной градации
содержанием физической глины (сумма частиц < 0,01 мм). Сравниваемые пары
(неоглеенные и глеевые образцы) по этому признаку достоверно (кроме
аллювиальной глины) не различаются при уровне значимости р = 5%. Все
неоглеенные и оглеенные образцы, кроме того, оказались близкими по
распределению фракции. Это позволяет рассматривать их достаточно представительными
для оценки влияния глееобразования на свойства пород.

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 201
Рассмотрение некоторых физико-химических свойств этих тяжелых поч-
вообразующих пород обнаруживает ряд закономерностей их изменения под
влиянием оглеения (табл. 4.1). По характеру изменений глеевые горизонты
на различных породах можно объединять в три группы.
Глеевые горизонты первой группы формируются на кислых породах в
условиях застойного режима (покровные, моренные и аллювиальные
глины). Они всегда отличаются более высокими значениями рН, суммы
поглощенных оснований и степени насыщенности почвенного поглощающего
комплекса, меньшим содержанием или отсутствием подвижного алюминия
и более низкими значениями гидролитической кислотности по сравнению с
неоглеенной почвообразующей породой. Увеличение значений рН глеевых
горизонтов на кислых породах связано, по-видимому, с действием
следующих трех факторов. Во-первых, с выносом щелочно-земельных металлов на
водосборе, их концентрацией в отрицательных элементах рельефа и на пла-
корах с заболоченными почвами; во-вторых, с ослаблением или отсутствием
элювиальных явлений в условиях застойного водного режима; в-третьих, с
мобилизацией кальция и магния из минеральной массы в результате
трансформации некоторых минералов в анаэробных субаквальных условиях.
Вторая группа глеевых горизонтов формируется на нейтральных
тяжелых плотных и плохо водопроницаемых породах, приуроченных к плоским
пространствам с невыраженной водосборной площадью (ленточные глины).
Такие породы не претерпевают отчетливых изменений при оглеении.
Физико-химические свойства таких глеевых горизонтов близки или
тождественны свойствам неоглеенной породы.
В третью группу входят глеевые горизонты на карбонатных глинах
(пермские породы — элювий карбонатных красноцветных глинистых сланцев).
Они отличаются застойно-промывным режимом. При этом наблюдаются
вынос карбонатов и подкисление глеевого горизонта по сравнению с
породой. Следует подчеркнуть, что в этих условиях все глеевые горизонты
отличаются от исходных пород более высоким содержанием органического
вещества (табл. 4.2). Вместе с тем абсолютные величины его существенно
варьируют. Эти вариации определяются рядом генетических причин.
В кислых глеевых горизонтах абсолютное содержание гумуса
относительно невелико (0,18-0,23%). Однако оно в 2,4 раза превышает его содержание в
породе. В почвообразующих породах, возникающих в результате
седиментации аллювия (например, в озерно-ледниковых и пойменных отложениях),
неоглеенные горизонты содержат равные количества органического вещества.
Значительное абсолютное содержание гумуса в современном аллювии
(1,3-1,6%) объясняется тем, что все слои профиля почв центральной и
притеррасной поймы в недалеком прошлом являлись аккумулятивными
горизонтами А1. Наконец, глеевый горизонт на элювии карбонатных отложений
содержал в 15—20 раз больше гумуса, чем порода. Последнее связано с тем,
что в процессе почвообразования этот горизонт, залегающий непосредственно
под гумусовым горизонтом А1, обогащается как иллювиированным гумусом,
так и in situ перегноем корней растений.
При анализе экспериментальных данных следует обратить внимание на то,
что всегда при застойном преобразовании на кислых породах и при застойно-
промывном режиме на пермских карбонатных глинах глеевые горизонты
закономерно отличаются более высоким содержанием частиц < 0,001 мм (табл. 4.2).

2
х
v§ _
й 8
>S
О
X
Ф
s
X
a
ф
т
Ф
z
a
p
о
О
s
a
8
X
2
a
Ф
Ф
I
a
о
с
w
со
a
vo
X
2
5
s
X
s
о
a
о
ф
s
т
s
2
s
s
CO
s
e
-o^
•в Я S *
тепен
сыще
ти ос
иями
\ v s о а
я я g
2-
5 s
* я
9 ев
О О
Погл
оси
\*
S
ев
и
5«
щвижный
о Соколов
м Б
с^
•в
о
р
а
Кисл(
a
1
1"
Я ев
3 т
с
ее
ев
Я
Я
2
2
ев
у
о
я
U
о
о
^2
S
2
)Я
е
ев
2
я
о *
^Г я
Гумус
Тюри
ь*
я
>ризо
?
ев
Ч
Поро
о
1 &
On
_<
Tf
00
оо"
CN
м
cn о
SB
о о
г- —<
г- vo
оо on
Г* VO
00 »П
о —
О CN
ed
Ч
О
а.
о
с
3
§
8
ч
b «
О 0)
4> Ч
X и
•Й8
« ?
1 з
и
с
сп
со
г»
m
vO
SO
CN
^
СП
on
cn
ч-
00
Tj-
00
CN
ed
Ч
О
а,
о
с
8
ч
U
о
X
3
X
§
X
а
2
<!
«л
3*
г*
г^«
ON
ON
CN
X
ON
s
о
f>H
Ю
VO
»n
VO
)X
g
u
ed
X
X
E
CN
Г-"
ON
rt
00
4
ON
^
1
'I
00
о
s
о
ON
VO
^
r^
<N
CN
О
ed
4
О
о*
о
X
3
4
u
8
X
ed
X
X
5
3
X
i
e?
ON
vo"
ON
00
»n
VO
CN
*l
О
2
о
1-H
VO
^
t-
en
CN
О
>x
8
u
г* о
о «о
VO ON
vo cn
Г* vo
CN CO
-4 CN
4 en
2 о
^ vo
cn ^;
-и tn
о о
cn О
On VO
cn in
vo »n
«fr NO
in oo
о —
о о
ed
ч
о
а.
о
X
3
X
X
ч
Ьг >х
о о
й ч
х и
§
X
X
(D
3 *
I1
ON -*
VO ON
00 00
"t ON
»П ON
^t «n
-ч CN
2 о
2"
»П СП
00 ^
СП О
00 СП
СП VO
Ш VO
Tf" vo"
00 СП
О CN
о" о"
ed
*
о
Ом
о
X
s
в
р
fc «
^ 8
X и
ed
S
3
ю
о
ч
I
>s
о
X
2
о
X
а
ф
S
о
ф
У
S
ф
5
о
&
X
(О
а
ф
х
ф
2
со
И*
(мм),
частиц
О-
е>
S
i
От
о
о4
V
^
?
^v
О
V
*н
S
5-0,
О
1-0,005
о
*
о
fH
О
J^
еэ
о
S
9
3
о4
а
Л
3
^
ё
?^
В я
ОСКС
вод
&
я
U
ь
я
&
U
ода
а
о
С
СП CN
»п г^
«п «л
о -«
Г^ ON
CN СП
сп г^-
ON О"
-« '^*
ON Г-
00 1П
Г- Tf
CN CN
ON CN
vo oo
CN СП
CN VO
^ r-
ed
4
О
о
X
3
X
X
4
b «
О d>
а> ч
x ?
s
атн
ЙЙ
карбо]
ермская
глина
С
m
vO
~н
Ю
СП
6,3
00
СП
СП
о
СП
тГ
Tf
нет
сп
in
ed
ч
а
о
X
3
X
X
ч
U
о
й
X
ed
X
ая гли
X
и ал
со
2
Ц
^
"t
СП
Г-
CN
VO
Tf
7,8
rt
ON
СП
Tj-
СП
CN
J
"|
г*
r^
>x
4>
ч
u
О
CN
ON
CN
CN
^f
5,9
cn
00
СП
тГ
vo
г^
tl
vo
CN
ed
4
О
о
X
s
X
X
ч
u
о
й
X
глина
КВН
X
Ч
vO
f—i
ON
Ч
г-
"t
з
СП
ON
CN
«О
Tf
CN
^t
J
"|
О
4t
)X
о
ч
u
«n ю
VO vO
in m
m r*
О CN
СП СП
in r^
Tf" CN
m ~*
2 Z3
»n —*
сп г-
CN CN
ON Tt
СП О
vo" vo"
^H v-4
Tf ^
ed
4
О
о.
о
X
§
X
s
s
4
b )X
о 8
й ч
X u
ed
X
X
4
иная г
a.
о
KBIT
и
X
s^
r- vo
^ 9
«П vO
ON СП
О СП
СП СП
Tt NO^
»-*" СП
ч\ О^
CN rf
ON "fr
~ *t
Tf СП
^f СП
СП ^t
6 s
X О
00 >П
сп ^t
ed
^
о
с
s
X
ч
b >X
о a>
й ч
X u
глина
S
идн
ffi
о
о
8
ч

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 203
Наиболее значительное увеличение ила наблюдается в тех породах,
которые в неоглеенном состоянии обладают хорошо выраженной водопрочной
структурой (например, пермские карбонатные и аллювиальные глины). В
кислых моренных и лессовидных глинах увеличение ила при оглеении
оказалось незначительным. Здесь наблюдается лишь определенная тенденция
повышения илистой фракции. Нейтральные или слабокарбонатные
ленточные глины по изменению содержания ила занимают промежуточное
положение. Причины такого эффекта связаны с тем, что при оглеении
происходит разрушение агрегатов пород в результате растворения гидроокисного и
карбонатного цемента и высвобождение ранее сцементированных тонких
элементарных частиц.
4.3. ВЛИЯНИЕ ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ
НА УДЕЛЬНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ
Физические свойства почв в значительной мере обусловлены удельной
поверхностью их твердой фазы. Как следует из рассмотренных данных,
изменение химических свойств оглеенных горизонтов приводит к глубокой
трансформации их физических свойств. Причина этих изменений
независимо от водного режима и свойств породы связана с деструкцией
микроагрегатов, обусловленной выносом кальция, железа, переходом органики в
подвижную форму. В результате распада агрегатов существенно и по-разному
изменяется гранулометрический состав.
Если оглеение развивается на фоне застойно-промывного водного
режима на кислой породе, то происходит интенсивная потеря ила — до 50% и
более — из верхних слоев. В случае оглеения таких же кислых пород в
условиях застойного режима, а карбонатных пород — как при застойном, так и
при застойно-промывном наблюдается накопление ила, своеобразное «ог-
линивание» горизонта. Именно поэтому в условиях застойно-промывного
режима оглеение кислых (и нейтральных) пород сопровождается
уменьшением общей удельной поверхности почв, а при застойном — ее увеличением
(рис. 4.1) [Зайдельман, Болатбекова, 1984; Зайдельман, 1985].
На основе данных о величинах общей, внешней и внутренней удельных
поверхностей, определенных адсорбционными методами с использованием
в качестве адсорбатов молекул воды и азота, можно оценить некоторые
особенности строения твердой фазы почв и пород [Воронин и др., 1974].
Оглеение качественно изменяет поверхности твердой фазы. Ее
адсорбционная емкость увеличивается. Этому в условиях застойного водного
режима (или застойно-промывного на карбонатных породах) способствует также
утяжеление гранулометрического состава глеевых горизонтов. Эти же
причины приводят к увеличению общей удельной поверхности, активной по
отношению к воде, — 50. Однако степень увеличения Sq и характер
изменения ее различных составляющих — внешней Se, внутренней Sh и удельной
поверхности по азоту 5N — неоднозначны для почвообразующих пород
разного генезиса и глеевых горизонтов, сформированных на этих породах
(табл. 4.3). Для оценки изменения этих параметров (Se, Sh 5N) рассмотрим
определяющие их факторы.

204 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
150
3
со
>s
| 100
8
3 75
о
с
5
I
50 г
CG CG С G С G С G
12 3 4 5
Рис. 4.1. Изменение общей удельной поверхности
твердой фазы почвообразующих пород разного генезиса под
влиянием оглеения (горизонты С и G):
/ — пермские, 2 — аллювиальные, 3 — ленточные, 4 — моренные,
5 — покровные
Таблица 4.3
Изменение удельной поверхности глинистых почвообразующих пород
Нечерноземной зоны при оглеении, м2/г
[Зайдельман, Болатбекова, Малиновский]
Порода
Пермская карбонатная глина
Аллювиальная глина
Ленточная глина
Кислая моренная глина
Лессовидная глина
Горизонт
почвообразующая порода
глей
почвообразующая порода
глей
почвообразующая порода
глей
почвообразующая порода
глей
почвообразующая порода
глей
So
95
131
96
103
64
87
113
155
83
100
Si
46
55
50
40
15
15
41
62
36
45
Se
49
76
46
63
49
72
72
93
48
55
5N
45
48
38
57
34
44
44
43
44
43
SJS"
1,1
1,6
1,2
1,2
1,4
1,6
1,6
2,2
1,1
1,3
* Удельная поверхность: *У0— общая, 5} — внутренняя, Se — внешняя, SN — по
адсорбции N2.
Внутренняя удельная поверхность твердой фазы 5; слагается из
поверхности, ограничивающей межпакетные пространства в решетке лабильных
силикатов и микрополостей, которые заполняются водой в процессе
формирования условного монослоя молекул воды по БЭТ. На существование таких

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 205
полостей указывает наличие внутренней поверхности в твердой фазе
горизонтов, не содержащих лабильных силикатов. Увеличение внутренней
удельной поверхности может происходить в результате глееобразования
компонентов твердой фазы с неразвитой внутренней поверхностью, например
карбонатов.
Величина внешней удельной поверхности Se определяется степенью
дисперсности микроагрегатов, как имеющих, так и не имеющих внутреннюю
поверхность. Наконец, удельная поверхность по азоту 5м — это поверхность
микроагрегатов или отдельных почвенных частиц, за исключением
поверхности микроагрегатных полостей, в которые не проникают молекулы азота.
Отношение Se/&* резко возрастает в почвах и горизонтах, где в процессе
почвообразования возникают условия для организации почвенных частиц в
микроагрегаты. Это позволяет признать, что внутри микроагрегатов
существуют полости, не доступные молекулам азота, в которых может
адсорбироваться влага [Воронин, 1978]. Обычно при оглеении наблюдается
закономерное увеличение абсолютных значений этого отношения, хотя в породах
разного генезиса они оказываются существенно различными.
При оглеении пермских карбонатных глин увеличение внутренней
поверхности происходит в результате увеличения содержания лабильных
силикатов и выноса карбонатов, не имеющих внутренней поверхности [Витязев,
1981]. Резкое увеличение соотношения S/ST (с 1,0 в неоглеенной породе до
1,6 в глее) свидетельствует о том, что в почвах на пермских глинах в
результате оглеения возникают лучшие условия для агрегирования. Этому
способствует значительное накопление органического вещества, кальция и магния.
В неоглеенных и оглеенных горизонтах аллювиальных глинистых
отложений обнаружены равные абсолютные значения SJ&4. Это интересное
явление, по-видимому, можно объяснить тем, что в процессе оглеения и
растворения цементов происходит высвобождение не элементарных гранул,
как это имеет место, например, в пермских карбонатных глинах, а мелких
микроагрегатов. Их строение в процессе оглеения не претерпевает
существенных изменений или не изменяется вообще.
Моренные неоглеенные глины отличаются высокой исходной микроаг-
регированностью. Об этом свидетельствуют высокие значения соотношения
SJS -1,7. Однако пленки гидроокиси железа ограничивают развитие гид-
ратных слоев в межпакетных пространствах лабильных силикатов. Оглее-
ние, вызывая растворение оксидных пленок железа, способствует активному
микроагрегированию всей массы оглеенной морены.
В лессовидной глине, как и в моренной, оглеение не вызывает
заметного изменения удельной поверхности по азоту и соотношения Se/S^.
Таким образом, можно в качестве гипотезы высказать предположение о
том, что в зависимости от генезиса почвообразующих пород клеющие
вещества (оксиды железа, карбонаты, гуматы железа и кальция) могут связывать
как элементарные гранулы, так и микроагрегаты. В результате оглеения в
первом случае возможно последующее агрегирование элементарных гранул
(в пермских и лессовидных глинах), а во втором, при освобождении
микроагрегатов, их взаимная коагуляция происходит в меньшей мере (в
ленточных и моренных глинах) или не происходит вообще (в аллювиальных
глинах). Отметим и еще одну важную в мелиоративном отношении особенность.
Следствием глееобразования в условиях застойного водного режима всегда

206 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
является увеличение общей и внешней удельной поверхности твердой фазы.
Поэтому глеевые горизонты, сформировавшиеся в условиях застойного
водного режима, должны обладать более высокой влагоемкостью и,
следовательно, меньшим коэффициентом водоотдачи, чем неоглеенные горизонты
породы тождественного или близкого гранулометрического состава. Такой
вывод справедлив для глеевых горизонтов, образованных на суглинистых и
глинистых породах, не подверженных активному обезыливанию. Напротив,
в легких породах (например, на флювиогляциальных песках) при застойном
режиме или на кислых суглинистых и глинистых породах при застойно-
промывном режиме на фоне интенсивного обезыливания оглеенные и
глеевые горизонты могут отличаться известным снижением влагоемкости по
сравнению с влагоемкостью исходных почвообразующих пород.
4.4. ВЛИЯНИЕ ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ НА УСАДКУ,
СТЕПЕНЬ И ВЛАЖНОСТЬ НАБУХАНИЯ,
ПЛАСТИЧНОСТЬ И КОНСИСТЕНЦИЮ
Пластические свойства почвообразующих пород и почв, измененные под
влиянием глееобразования, имеют особое значение для мелиоративного
строительства, поскольку все основные сооружения осушительных систем или
систем двустороннего действия, как правило, приурочены к глеевым или в
различной мере оглеенным горизонтам почвенного профиля. В этой связи особый
интерес представляют сведения об изменении набухания исследуемых пород
в результате оглеения.
В табл. 4.4 приведены данные о влажности и степени набухания неогле-
енных пород и глеевых горизонтов [Зайдельман, Болатбекова, 1985],
полученные методом А.М. Васильева после предварительного высушивания
образцов при 25 °С. Параллельно определяли эти параметры по стандартной
методике, т.е. в состоянии естественной влажности.
Для того чтобы исключить несопоставимость начальных значений
влажности, неоглеенные породы и глеевые горизонты с естественной влажностью
и ненарушенным сложением были подвергнуты высушиванию до воздушно-
сухого состояния. В этом случае оказалось, что степень набухания и
влажность набухания глеевых горизонтов всегда выше, чем в исходных породах.
Несмотря на то что все исследуемые породы по гранулометрическому
составу являются глинами, они существенно различаются по показателям
пределов и числа пластичности. Так, верхний предел пластичности
аллювиальных глин 47%, ленточных — 44, пермских — 42, лессовидных — 37,
моренных — 34%. Аналогичные изменения наблюдаются и по числу
пластичности. При оглеении пермских, аллювиальных и ленточных глин эти
параметры возрастают на 20-30% и более по сравнению с породой. В
глеевых горизонтах на моренных и лессовидных глинах, обогащенных крупной
пылью и песком, эти изменения менее существенны (7-10%). Однако число
пластичности всегда выше в глеевых горизонтах.
Такое изменение пластичности в глеевых горизонтах обусловлено в
первую очередь их большей дисперсностью по сравнению с породой. По
показателю консистенции JL по СНиП II—15-74 пермские карбонатные глины

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 207
Таблица 4.4
Усадка, степень и влажность набухания глинистых почвообразующих пород
и глеевых горизонтов с нарушенной структурой
(исследование воздушно-сухих образцов)
Порода
Пермская карбонатная глина
Аллювиальная глина
Ленточная глина
Кислая моренная глина
Лессовидная глина
Горизонт
неоглеенная порода
глей
неоглеенная порода
глей
неоглеенная порода
глей
неоглеенная порода
глей
неоглеенная порода
глей
%
Уу
22,4
38,2
31,0
42,3
28,4
30,4
17,6
29,5
14,3
29,5
wu
37,6
41,2
58,4
63,5
57,7
59,7
40,4
43,2
44,1
50,4
а
0,15
0,17
0,14
0,13
0,02
0,06
0,02
0,08
0,05
0,13
* Vy — объемная усадка; WH — влажность набухания, с — степень набухания.
Таблица 4.5
Изменение пределов пластичности и консистенции глинистых
почвообразующих пород при глееобразовании
Порода
Пермская
карбонатная глина
Аллювиальная глина
Ленточная глина
Кислая моренная
глина
Лессовидная глина
Горизонт
неоглеенная порода
глей
неоглеенная порода
глей
неоглеенная порода
глей
неоглеенная порода
глей
неоглеенная порода
глей
Wn
щ
% массы
41,5
48,1
46,8
57,1
44,1
49,5
33,7
36,8
37,0
39,5
22,3
22,2
23,6
26,8
24,5
24,3
17,1
19,5
20,0
20,1
/Р
20,2 ±1,7
25,9 ±2,1
23,2 ± 2,4
29,4 ±3,1
19,6 ±1,9
25,2 ± 2,7
16,6 ±0,3
17,3 ±2,1
17,0 ±2,1
19,5 ±0,4
Консистенция пород
Л
0,001
0,13
0,18
0,44
0,13
0,26
0,24
0,60
0,06
0,55
наименование
твердая-
полутвердая
полутвердая
тугопластичная
полутвердая
тугопластичная
полутвердая
тугопластичная
полутвердая
мягкопластичная
* Wxx — верхний предел пластичности; Wx — нижний предел пластичности; /р —
число пластичности; JL — показатель консистенции.
относят к твердым-полутвердым, а остальные породы — к полутвердым. При
оглеении они становятся туго- и мягкопластичными (табл. 4.5). Таким
образом, глееобразование способствует повышению степени проявления
пластических свойств глинистых почвообразующих пород.

208 4. f- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
4.5. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ
ПОД ВЛИЯНИЕМ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЯ
И ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ
Для того чтобы раскрыть влияние переувлажнения и глееобразования
на физические свойства почв, необходимо исследовать близкие по
генезису и гранулометрическому составу почвы, отличающиеся разной степенью
оглеения.
4.5.1. ИЗМЕНЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ
И СЛОЖЕНИЯ, ПОРИСТОСТИ
И ВЛАГОЕМКОСТИ ПОЧВ
Независимо от генезиса для всех минеральных гидроморфных почв
характерно увеличение содержания органического вещества в аккумулятивных
горизонтах с усилением степени заболоченности. С этим связано
уменьшение плотности твердой фазы поверхностных горизонтов, наиболее
отчетливо выраженное в сильно заболоченных почвах. В более глубоких слоях
профиля какая-либо закономерность изменения плотности твердой фазы под
влиянием глееобразования не прослеживается. Можно лишь предполагать,
что максимальные значения плотности твердой фазы, по-видимому,
присущи сильно ожелезненным горизонтам.
Более глубокий отпечаток оглеение откладывает на плотность и
пористость почв. А.А. Роде (1965) справедливо подчеркивал, что именно в глеевых
горизонтах возможна теоретически минимальная пористость,
обусловленная гексагональной упаковкой элементарных частиц. Однако объектом
исследований в этом случае оказывались почвы, находящиеся в условиях
постоянного обводнения. Вместе с тем изменения физических свойств в
результате постепенно усиливающегося оглеения оставались практически не
изученными. В этой связи рассмотрим особенности изменения пористости
и плотность в рядах почв с нарастающей степенью оглеения (рис. 4.2).
В гумусовых горизонтах независимо от генетической принадлежности
почв уменьшается плотность. Уменьшение плотности аккумулятивных
горизонтов обусловливает увеличение их общей пористости, которая достигает
максимальных значений в сильно заболоченных почвах.
В глубоких слоях профиля изменения плотности и пористости весьма
различны.
В тяжелых дерново-подзолистых почвах по мере усиления оглеения
несколько увеличивается плотность и уменьшается пористость. Это наиболее
отчетливо выражено в нижних горизонтах глееватых почв. Вместе с тем для
неоглеенных и оглеенных тяжелых почв абсолютные значения плотности и
пористости очень близки. Это объясняется, очевидно, тем, что действие
оглеения на тяжелых почвах развивается на исходно весьма плотных породах.
Поэтому оглеенные подзолистые тяжелые почвы существенно не
отличаются по этим свойствам от неоглеенных.

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 209
а
80 60 40 20 О
80 60 40 20 О
1"
80 60 40 20 0
0
20| 1
40
60
80
100
120
140
|
tfcS
|Фг-|
! 1щА
/3Sh
lb
— 4~~^j
-? -7"П
^м
К
ЕгЗ
UmmI
80 60 40 20 % от объекта
III
0 20 40 60 80100
0 2040 60 80100
Рис. 4.2. Некоторые водно-физические свойства минеральных гидроморфных почв
различного генезиса, гранулометрического состава и степени заболоченности:
а) Рузский стационар, тяжелые дерново-подзолистые почвы: / — дерново-подзолистая
суглинистая; // — то же, глубокооглеенная; // — то же, глееватая тяжелосуглинистая; IV — дерново-
глеевая тяжелосуглинистая; б) Раме некий стационар, тяжелые пойменные почвы: / —-
дерновая зернистая тяжелосуглинистая; II —то же, глубокооглеенная глинистая; III —то же, глееватая;
IV — то же, глеевая; V — торфянисто-глеевая; 1 — твердая фаза почвы; 2 — воздухоемкость;
3— предельная полевая влагоемкость; 4 — 70% предельной полевой влагоемкости; 5 —
влажность завядания (% объема); в) Волоколамский стационар, легко- и среднесуглинистые,
дерново-подзолистые почвы: / — дерново-подзолистая среднесуглинистая; // — то же,
глубокооглеенная; /// — то же, глееватая; IV — то же, глеевая; V — торфянисто-глеевая; г) Мещерский
стационар, легкие дерново-подзолистые почвы: / — бурая оподзоленная супесчаная; // —
дерново-подзолистая глубокооглеенная; /// — то же, глееватая; IV— то же, глеевая; У—
торфянисто-глеевая

210 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
В более легких дерново-подзолистых почвах, приуроченных к легко- и
среднесуглинистым породам, постепенно увеличивается плотность и
уменьшается пористость под влиянием прогрессирующего заболачивания главным
образом в иллювиальных горизонтах (в слое 50-120 см от поверхности).
Уменьшение пористости дерново-подзолистых глеевых почв по сравнению с
неоглеенными почвами легкосуглинистого состава достоверно и обычно равно
4-6%.
Наконец, в легких (супесчаных и песчаных) почвах водоразделов глее-
вые горизонты часто имеют такие же или меньшие значения плотности, что
и неоглеенные горизонты. Максимальная плотность и минимальная
пористость (35—37%) наблюдаются не в глеевых, а, как правило, в ортзандовых,
сильно ожелезненных слоях.
Неожиданными оказались результаты изучения гидроморфных
пойменных почв. В зоне переменного режима влажности заболачивание лишь
незначительно уменьшает или не влияет на плотность и пористость этих почв.
Для всех исследованных разновидностей дерновых зернистых почв,
независимо от степени их оглеения (в том числе и для дерновых зернистых
глеевых) и глубины исследуемого горизонта (в 1,0-1,5-метровой толще),
величины плотности оказались весьма незначительными и близкими — 0,96—1,12
в слое 0,50 см и 0,99-1,10 в слое 0-100 см. Относительно однородной и
высокой была и общая пористость всех рассматриваемых почв (соответственно
56-63 и 58-62%).
Оглеение оказывает влияние и на влагоемкость минеральных почв.
При оценке генетических и гидрологических особенностей
гидроморфных почв особое значение имеют данные о предельной полевой влагоемко-
сти (ППВ), «константной» величине, под которой понимают то
максимальное количество влаги, которое однородная или слоистая почва может
длительное время удерживать после полного насыщения и свободного сте-
кания гравитационной влаги в условиях глубокого залегания грунтовых вод
(или верховодки) при отсутствии транспирации и испарения с поверхности.
В результате аккумуляции органического вещества и полуторных
окислов, а также длительной гидратации коллоидов при заболачивании
происходит закономерное увеличение влагоемкости верхних горизонтов ог-
леенных почв.
На начальных стадиях заболачивания предельная полевая влагоемкость
увеличивается постепенно. Но при интенсивном оглеении ее значения резко
возрастают.
Так, на территории Рузского стационара влагоемкость верхнего
30-сантиметрового слоя в дерново-подзолистых неоглеенных, глубокооглеенных, глее-
ватых и глеевых почвах соответственно была равна 34, 36, 36 и 49%, в легко- и
среднесуглинистых почвах того же генезиса и степени заболоченности — 33, 35,
36 и 50%, в супесчаных почвах — 19, 17, 24 и 27%. Эта зависимость справедлива
и для пойменных почв. Предельная полевая влагоемкость неоглеенных,
глубокооглеенных, глееватых и глеевых дерновых зернистых почв Раменского
стационара в верхнем полуметровом слое составила 32, 43, 39 и 44% (рис. 4.2).
Но если в верхних горизонтах прослеживается увеличение влагоемкости
минеральных почв по мере нарастания заболоченности, то в нижних слоях

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 211
профиля ее изменения не столь закономерны и в значительной мере связаны
с генезисом и гранулометрическим составом. В почвах водоразделов влагоем-
кость глеевых горизонтов такая же, как и в менее заболоченных или неоглеен-
ных слоях, или несколько меньше. Наиболее отчетливо уменьшение влагоем-
кости наблюдается в суглинистых и легких почвах. Во-первых, это происходит
из-за уменьшения пористости вследствие уплотнения, во-вторых, в
результате предельного обезыливания глеевых горизонтов песчаных почв. Вместе с
тем их ортзандовые горизонты нередко отличаются повышенной влагоемкос-
тью по сравнению с глубже лежащими глеевыми горизонтами.
В глубоких слоях профиля пойменных дерновых зернистых почв, в
отличие от тяжелых дерново-подзолистых, увеличение влагоемкости
прослеживается четко. Так, в слое 0—100 см значения ППВ для рассматриваемого
ряда почв составили 34, 40, 40 и 48% (неоглеенные, глубокооглеенные, гле-
еватые и глеевые виды), а для слоя 30-100 см — 35, 39, 40 и 49%.
4.5.2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ
КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ПОЧВ
ГУМИДНЫХ ЛАНДШАФТОВ
Коэффициент фильтрации — важнейшая интегральная характеристика
физических свойств почв. Его значения используют почти во всех расчетах
основных параметров мелиоративных систем.
Абсолютные значения Кф почв гумидных ландшафтов определяют
генезис и гранулометрический состав почвообразующих пород, генетический
тип почв, степень их заболоченности. На основании рассмотренных ранее
абсолютных значений Кф почв основных мелиоративных групп [Зайдель-
ман, 1985] можно сформулировать закономерности его изменчивости для
почв этой зоны под влиянием прогрессирующего (в пространстве)
заболачивания и осушения. Поскольку почвы наследуют свойства пород, такой
анализ удобно выполнить для почв отдельных мелиоративных групп.
Напомним, что под термином «мелиоративная группа» понимается общность
однотипных почв, приуроченных к одним и тем же по генезису и составу
материнским породам.
Широко распространено представление о том, что оглеение всегда
вызывает уменьшение водопроницаемости почв. Но глееобразование в
минеральных почвах протекает не как изолированный процесс, а в сочетании с
другими, часто противоположными по своей направленности процессами
почвообразования. Поэтому в почвах разного генезиса и
гранулометрического состава, а также в отдельных горизонтах профиля действие оглеения
на фильтрацию различно. Рассмотрим этот вопрос, предпослав ему
несколько частных методических замечаний.
Методика исследования водопроницаемости минеральных
гидроморфных почв зависит от причин заболачивания, степени обводненности и
состава почв. При исследовании вертикальной водопроницаемости оглеенных
суглинистых и глинистых почв, заболоченных поверхностными водами, был
применен метод Н.А. Качинского (1936), основанный на учете скорости
инфильтрации воды в условиях глубокого залегания или отсутствия верховодки
14*

212 Ч. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
(грунтовых вод) в почвенном профиле. На легких почвах грунтового
заболачивания, а также на обводненных структурных, хорошо водопроницаемых
суглинистых и глинистых почвах коэффициент фильтрации определяли по
восстановлению уровня воды в скважине после однократной откачки воды.
Низкая пористость тяжелых подзолистых почв служит причиной того,
что абсолютные значения их водопроницаемости, во-первых, невелики и,
во-вторых, близки для неоглеенных и оглеенных разновидностей.
Например, водопроницаемость, определенная методом инфильтрации в условиях
длительного опыта (8 ч), в неоглеенных, глубокооглеенных и глееватых
почвах Рузского стационара колеблется от 0,08 до 0,12 м/сут в пахотном
горизонте и от 0,05 до 0,005 м/сут в иллювиальном.
Незначительные и близкие между собой значения были зафиксированы
также и при определении боковой фильтрации этих почв в слое 40-90 см
методом восстановления уровня воды в скважине (0,05—0,08 м/сут).
Полевые наблюдения позволяют утверждать, что в иллювиальных
горизонтах подзолистых почв миграция влаги происходит преимущественно по
вертикальным трещинам. Что касается боковой миграции гравитационной
влаги в этих горизонтах, то, по данным В.А. Рутковской (1953),
использовавшей метку флюоресцеина, она практически отсутствовала. В связи с тем
что оглеение заметно не изменяет водопроницаемости тяжелых гидроморф-
ных подзолистых почв по сравнению с неоглеенными видами этого типа,
очевидно, что ее абсолютные значения тем меньше, чем ниже фильтрация
почвообразующей породы.
Водопроницаемость суглинистых подзолистых и дерново-глеевых почв
была изучена на примере четырех почвенных разновидностей, образующих
по степени оглеения ряд, аналогичный почвам Рузского стационара.
Фракционный и гранулометрический состав материнской породы этих
разновидностей был тождествен. При исследовании их водопроницаемости были
установлены определенная стабильность скорости фильтрации верхнего
горизонта почвы, относительная стабильность ее значений в глубоких слоях
профиля и значительные колебания водопроницаемости иллювиальных
горизонтов (табл. 4.6). Обращает внимание то, что низкая фильтрация, свой-
Таблица 4.6
Коэффициент фильтрации влаги в легкосуглинистых подзолистых почвах
различной степени оглеения*. Северо-запад Московской области.
Метод заливаемых квадратов [0,5 * 5 м; 1 * 1 м] Качинского
Горизонт, глубина
Пахотный А1 + А2 (с
поверхности)
Подпахотный
(иллювиальный) В1, 30-40 см
Материнская порода,
100 см
Коэффициент фильтрации почвы, м/сутки
неоглеенной
0,30 ±0,05
0,15 ±0,03
0,21 ±0,04
глубокооглеенной
0,44 ±0,07
0,08 ±0,01
0,40 ±0,03
глееватой
0,40 ±0,06
0,38 ±0,08
0,38 ±0,03
глеевой
не определяли
0,34 ± 0,06
0,34 ± 0,05
* Замеры выполнены при отсутствии верховодки в профиле всех почв до
глубины 3 м.

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 213
ственная этому слою в неоглеенных и глубокооглеенных почвах (0,15-0,08 м/
сут), в глееватых и глеевых видах резко возрастает (в 2-4 раза) и оказывается
равной или близкой водопроницаемости материнской породы.
Основная причина снижения коэффициента фильтрации иллювиальных
горизонтов неоглеенных и глубокооглеенных почв связана с тем, что здесь
имеет место интенсивный кольматаж. Интенсивное заболачивание
легкосуглинистых подзолистых почв резко ослабляет процесс формирования
уплотненного иллювиального горизонта, уменьшает или исключает развитие лес-
сиважа.
Фильтрация в глееватой почве по всему профилю, а в глеевой на
глубинах 30-40 и 90-100 см, т.е. в зоне активного действия дрен, в 1,5-2 раза
выше фильтрации в неоглеенной почве.
Оглеение, таким образом, ослабляет или исключает условия
возникновения плотных иллювиальных горизонтов в легко- и среднесуглинистых огле-
енных почвах на лессовидных породах. Поэтому их водопроницаемость
оказывается близкой или тождественной водопроницаемости неоглеенной
материнской породы. Причины уменьшения фильтрации иллювиального
горизонта глубокооглеенных почв по сравнению с неоглеенными очевидны,
если учесть, что заболачивание на самых начальных стадиях сопровождается
усилением элювиальных и иллювиальных процессов (рис. 4.2).
Вместе с тем водопроницаемость существенно изменяется и под
влиянием биологических факторов. Установлено, что при обильном развитии на
поверхности дерново-глеевых почв полевого хвоща в профиле возникает
система устойчивых к заиливанию канальцев. В результате коэффициент
фильтрации иллювиального горизонта на залежи, заросшей хвощом, был в
два раза выше, чем на пашне (соответственно 0,6 и 0,3 м/сут).
Водопроницаемость легких гидроморфных дерново-подзолистых почв
была изучена на примере супесчаных оглеенных почв Мещеры. Необходимо
прежде всего обратить внимание на три особенности вертикальной
фильтрации, которые, по-видимому, являются общими для всех почв этой группы.
Несмотря на легкий механический состав, водопроницаемость этих почв
с поверхности невелика (0,3-0,8 м/сут), причем в этом случае можно
проследить падение Кф с возрастанием степени их заболоченности.
В более глубоких горизонтах профиля водопроницаемость значительно
увеличивается.
Однако в супесчаных почвах при длительной пахоте может возникать
водоупорная плужная подошва, которая резко (в нашем случае в 10 раз)
снижает водопроницаемость.
Наконец, определенное влияние на фильтрационные свойства профиля
почв оказывает плотный ожелезненный ортзандовый горизонт.
Коэффициент фильтрации этого слоя, несмотря на высокую плотность и значительную
мощность, в исследованном случае составил 1,78 м/сут. В толще почвы ниже
поверхностного горизонта Апах минимальная фильтрация была свойственна
именно этим слоям профиля. В примыкающем к ортзанду горизонте оглеен-
ного песка фильтрация оказалась выше почти в четыре раза — 7,4 м/сут.
Таким образом, очевидно значение ортзанда как относительного водо-
упора. Приведенные данные были получены при глубоком залегании
грунтовых вод методом инфильтрации. Учитывая анизотропность слоистых

214 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
почвогрунтов на дерново-подзолистых глеевых почвах в период их полного
обводнения, была определена боковая фильтрация в горизонтах ожелезнен-
ного и плывунного песка (табл. 4.7) в 7—9-кратной повторности измерений
по отдельным скважинам.
Таблица 4.7
Боковая фильтрация песчаных горизонтов дерново-подзолистых глеевых
почв. Мещерский стационар, Московская область. Метод — восстановление
уровня воды в скважине, расчет по формуле Эркина
Исследуемый слой
Песок ожелезненный
Песок оглеенный плывунный
Глубина
скважины, см
75
130
Мощность
слоя, см
50
50
Коэффициент фильтрации
почвы, м/сут
1,57 ±0,14
5,79 ±0,30
Полученные материалы показывают, что и в этих условиях ортзандовый
песчаный горизонт обладает значительно меньшим Кф, чем глеевый. При
этом абсолютные значения вертикальной и боковой фильтрации песчаных
горизонтов оказались весьма близки.
Водопроницаемость тяжелых пойменных почв наиболее полно была
изучена на территории Раменского стационара. Несмотря на глинистый состав,
этим почвам свойственны значительно более высокие абсолютные значения
водопроницаемости, чем тяжелосуглинистым подзолистым почвам
водоразделов. Кроме того, в этом случае более отчетливо прослеживается влияние
оглеения на водопроницаемость горизонтов почвенного профиля. Основная
причина уменьшения водопроницаемости в ряду исследованных почв
обусловлена увеличением объема связанной влаги и происходящей при этом
закупоркой пор. Поэтому при усилении степени оглеения в пойменных почвах
в отличие от подзолистых резко уменьшается водопроницаемость
поверхностных горизонтов (рис. 4.3). Так, в незаболоченных дерновых зернистых
почвах коэффициент фильтрации (с поверхности) составил 2,6 м/сут, а в
глубокооглеенных, глееватых и глеевых почвах — соответственно 0,6; 0,3 и
0,16 м/сут.
Обращает внимание, что только в сильнооглеенных пойменных почвах
водопроницаемость горизонта А (0,16 м/сут) приближается к
водопроницаемости неоглеенных и оглеенных дерново-подзолистых почв Рузского
стационара более легкого гранулометрического состава (легкие глины — тяжелые
суглинки).
Таким образом, высокая агрегированность пойменных почв всегда
сочетается с относительно высокой вертикальной водопроницаемостью на
начальных этапах заболачивания (глубокооглеенные и глееватые виды
дерновых зернистых почв). Водопроницаемость этих тяжелых почв с поверхности
столь значительна, что ее абсолютные величины сопоставимы с
фильтрацией супесчаных почв Мещеры.
Особенность пойменных структурных почв состоит и в том, что нижние
слои неоглеенных разновидностей в отличие от тяжелых подзолистых почв
обладают относительно высокой вертикальной водопроницаемостью. Так,
на глубине 40 и 90 см от дневной поверхности инфильтрация глинистых

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 215
51
i
41
s
Z
а
с
I
Дерновые зернистые
(пойменные) почвы
Дерново-подзолистые
(водораздельные) почвы
ф
2
0)
I
0)
X
ф
2
X
X
ф
ас
Ф
2
?
со
ф
О)
F
2
m
Ф
2
X
X
ф
5
I
Ф
2
х
X
ф
ф
S
Ф
2
ос-
Условные обозначения
!*«»«. g «<^й°
впитывания
час
Рис. 4.3. Водопроницаемость (с поверхности) тяжелых
пойменных и водораздельных почв разной степени заболоченности:
/— дерновые зернистые (пойменные) почвы; // — дерново-подзолистые
(водораздельные) почвы: 1 — Кф, м/сут; 2 — скорость впитывания за
первый час
слоев дерновых зернистых почв равна соответственно 0,43 и 0,60 м/сут,
тогда как на этих глубинах в подзолистых почвах более легкого механического
состава ее значения не превышали 0,01-0,005 м/сут.
Следует подчеркнуть, что пойменные оглеенные почвы в отличие от
песчаных, суглинистых и глинистых почв водоразделов лесной зоны обладают
резко выраженной анизотропностью, которая проявляется в том, что
относительно невысокая вертикальная фильтрация влаги в поверхностных слоях
оглеенных почв сочетается с высокой боковой (табл. 4.8)
В глееватых и глеевых почвах методом инфильтрации с поверхности были
получены значения коэффициента фильтрации, равные соответственно 0,30
и 0,16 м/сут, т.е. боковая фильтрация в метровой толще превышала
вертикальную в 3—5 раз.
Приведенные данные позволяют признать, что боковая фильтрация
рассматриваемых почв, так же как и инфильтрация с поверхности, значительно
уменьшается при интенсивном оглеении (1,85—1,66 м/сут в глееватых и 0,68—
0,45 м/сут в глеевых почвах), хотя ее абсолютные значения и остаются более
высокими, чем значения вертикальной фильтрации.
В сильнооглеенных глубоких горизонтах почвенного профиля (глубина
85-140 см) боковая фильтрация снижается до 0,25 м/сут. Таким образом,

216 Ч. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 4.8
Коэффициент боковой фильтрации (м/сутки) дерновых зернистых
глееватых и глеевых глинистых почв поймы р. Москвы.
Метод — восстановление уровня воды в скважине,
расчет по формуле Эркина
Почва
Дерновая зернистая глеева-
тая глинистая
Дерновая зернистая глеевая
тяжелосуглинистая
Исследуемый слой
агрегированная слабоогле-
енная глина
агрегированная сильноог-
леенная глина
Глубина,
см
28-80
60-120
25-70
40-100
85-140
Коэффициент
фильтрации почвы, м/сутки
1,85 ±0,13
1,56 ±0,10
0,68 ±0,12
0,45 ±0,07
0,25 ±0,05
в сильнооглеенных дерновых зернистых почвах высокие значения боковой
фильтрации свойственны не всем горизонтам, а только верхним слоям
профиля, приуроченным к зоне переменного увлажнения, мощность которой в
зернистых глеевых почвах не превышает 90—120 см. В связи с этим
пойменные почвы субаквального режима (например, иловато-глеевые) могут
утратить такую анизотропность, и их водопроницаемость окажется весьма
незначительной как в вертикальном, так и в латеральном направлениях.
Вместе с тем в сильнооглеенных глинистых структурных почвах в
определенных условиях наблюдаются весьма высокие значения фильтрации.
Так, в слое 30—100 см дерновых зернистых глеевых глинистых почв
Давыдовской поймы (р. Клязьма), отличавшихся невысокой плотностью и
значительной пористостью, коэффициент фильтрации составил 4,8 м/сут.
Большую роль в формировании физических свойств пойменных почв
играют геохимические факторы. Так, очевидно влияние жестких и
железистых грунтовых вод, карбонатных пород. Следует отметить и еще один
фактор, значение которого до последнего времени остается нераскрытым, — роль
гипса в формировании физических свойств заболоченных пойменных почв.
В Горьковской, Владимирской и других областях нередки случаи, когда близко
к дневной поверхности подходят гипсоносные воды казанского и татарского
ярусов пермского периода, являющиеся источниками поступления
сернокислого кальция в минеральные заболоченные почвы пойм рек Клязьмы,
Теши, Кудьмы и др. Можно предполагать, что присутствие гипса в
известной мере влияет на фильтрационные свойства пойменных почв. Так, в
пойме р. Клязьмы были одновременно определены значения коэффициента
фильтрации незасоленных и гипсоносных зернистых глеевых почв,
находящихся в идентичных условиях и имевших однородный состав. Боковая
фильтрация незасоленных почв составила 4,8 м/сут. Однако там, где почвы
содержали 2-4% гипса, фильтрация не превышала 0,8 м/сут.
Снижение водопроницаемости можно объяснить следующим. В
анаэробных условиях в пойменных почвах, содержащих гипс и значительное
количество органического вещества, возможны редукция сульфатов (при участии
сульфатредуцирующих бактерий) и образование сероводорода. При
взаимодействии последнего с железом вероятны его восстановление и образование
нерастворимого сульфида железа.

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 217
Таким образом, сероводород, возникающий в результате редукции
сульфатов, тормозит механизм формирования структуры сильнооглеенных
пойменных почв, а образующийся при этом сульфид железа вызывает
закупорку пор.
В зоне распространения жестких гидрокарбонатно-кальциевых
(магниевых) вод возможно вторичное накопление карбонатов этих двухвалентных
металлов. Такие сцементированные луговой известью или луговым мергелем
горизонты при высоком содержании карбонатов, равномерно заполняющих
поры силикатного мелкозема, могут отличаться пониженной
водопроницаемостью и приобретать признаки водоупора.
В Нечерноземной зоне широко представлены почвы на двучленных
породах, верхний нанос которых образован легкими супесчано-песчаными флю-
виогляциальными отложениями различной мощности (обычно от 0,4-0,6 до
1,2—1,6 м). Последний подстилается тяжелыми четвертичными
лессовидными, озерно-ледниковыми, моренными суглинками и глинами. На контакте
этих пород обычно возникает осветленный (контактный оподзоленный), а
при длительном застое влаги — оглеенный (контактное оглеение) горизонт.
На востоке зоны в Предуралье нижним членом таких отложений могут быть
тяжелые дочетвертичные породы, например карбонатный глинистый элюво-
делювий пермских красноцветов и др. Как правило, поверхностные слои
тяжелых отложений отличаются невысокой водопроницаемостью; нередко
они оказываются водоупором и обладают Кф < 0,05 м/сут. Минимальные
значения фильтрации (0,005-0,001 м/сут) второго (глинистого) слоя
встречаются в двучленах на озерно-ледниковых породах (ленточные глины).
Коэффициенты фильтрации почв на суглинисто-глинистых моренных,
покровных и озерно-ледниковых отложениях определяются прежде всего
водопроницаемостью исходных почвообразующих пород.
В почвах на моренных отложениях неоднородность фильтрации может
быть обусловлена, во-первых, различной степенью облессованности
поверхностных горизонтов профиля и, во-вторых, инкрустацией тяжелого
субстрата множеством мелких, резко отличных по гранулометрическому составу от
основной массы мелкозема каменистых или гравелистых включений.
В каменистых суглинистых и глинистых моренных отложениях можно
обнаружить горизонты с исключительно низкими значениями Кф (< 0,001),
не свойственными горизонтам с аналогичным однородным составом
некаменистого мелкозема. Это явление объясняется тем, что камни в мелкоземе
резко снижают объем фильтрующих пор. Поэтому одни и те же по
гранулометрическому составу горизонты моренных отложений с разным
содержанием камней могут существенно отличаться по значениям Кф.
Основное влияние на водопроницаемость почв на озерно-ледниковых
отложениях оказывают их состав и текстура. Особенно отчетливо это
проявляется на ленточных суглинках и глинах с тонкой или грубослоистой
текстурой. В тонкослоистых отложениях мощность темных зимних и светлых
летних слоев невелика и исчисляется миллиметрами. Как правило, они имеют
весьма незначительные и близкие абсолютные значения вертикальной и
горизонтальной фильтраций, т.е. в них не выражен анизотропизм
водопроницаемости. Напротив, в ленточных грубослоистых породах летние и зимние

218 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
слои резко отличаются по своей мощности. Нередко летние светлые более
легкие слои имеют значительную мощность, измеряемую сантиметрами.
Горизонтальная фильтрация таких отложений значительно выше вертикальной.
Водопроницаемость торфяных почв обусловлена их ботаническим
составом, степенью разложения и зольностью. Наибольшие значения Кф
установлены в верхнем слое (очесе) олиготрофных и мезотрофных болот. Очес
верховых болот обладает огромной водопроницаемостью [Иванов, 1953]. Кф очеса
достигает 600 м/сут. Вместе с тем нижние горизонты торфяной залежи,
образованные обычно плотным слаборазложившимся сфагнумовым торфом, в
естественном состоянии имеют весьма незначительные Кф, позволяющие
рассматривать их как водоупорные горизонты. Поэтому на верховых болотах
даже в естественном состоянии формируется поверхностный сток, который
проходит по слою очеса.
В мелиоративном отношении наибольший интерес представляют
значения Кф торфяной залежи и торфяных почв низинных болот. Максимальная
водопроницаемость в этом случае свойственна органогенным почвам,
приуроченным к древесной или древесно-травяной торфяным залежам.
Благодаря наличию погребенной древесины эти торфа обладают высокой
фильтрацией, обычно имеющей жильный характер. Значительной фильтрацией
(несколько метров в сутки) отличаются тростниковые и камышовые торфа и
сформированные на них торфяные почвы. Органогенные почвы на
осоковых и других травянистых торфах обычно обладают невысокой фильтрацией
(1-3 м/сут или менее).
Следует обратить внимание и еще на одну особенность фильтрации
болотных почв, свойственную маломощным органогенным почвам на легких
минеральных подстилающих породах. В них на контакте торфяного и
подстилающего песчаного слоев нередко формируется относительно
маломощный перегнойный горизонт, обогащенный органическими коллоидами.
В профиле маломощных торфяных почв с высокой фильтрацией
органогенного и песчаного горизонтов этот перегнойный слой оказывается
локальным водоупором. Он может определять низкую вертикальную
водопроницаемость профиля в целом и недостаточно эффективную работу дренажа.
Наряду с процессами, сопровождающими заболачивание
(преобразование, оподзоливание, лессиваж, гидрогенная аккумуляция оксидов железа или
карбонатов кальция и магния, цементация), следует подчеркнуть заметную
роль биогенных факторов, влияющих на Кф гидроморфных почв.
Итак, признавая справедливым положение, что в общем наблюдается
тенденция уменьшения фильтрации под влиянием оглеения, необходимо
обратить внимание на существенные отклонения, которые происходят в
минеральных почвах, отличающихся генезисом, гранулометрическим
составом и оглеением.
В зависимости от условий формирования оглеение может вызывать
уменьшение фильтрации (по сравнению с неоглеенными почвами), ее
значительное увеличение или не оказывать заметного влияния на их фильтрационные
свойства. Поэтому выбор основных параметров дренажа должен быть
согласован с теми закономерностями изменения фильтрации, которые имеют место
в почвах разного генезиса и состава под влиянием глееобразования.

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 219
4.5.3. ВТОРИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ
ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ
И ИХ ЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА ДРЕНАЖА
Принятые в настоящее время методы расчета осушительных систем
часто не учитывают вторичные изменения водно-физических свойств
(пористости, водоотдачи, фильтрации и др.) заболоченных и болотных почв после
осушения.
Вместе с тем К.П. Лундин (1964) установил, что низинные болотные
почвы Белоруссии, имевшие до осушения Кф = 2-7 м/сут, после
мелиорации и освоения быстро снижают фильтрацию до 1-0,3 м/сут в толще торфа
выше дрен. Аналогичные данные получены и другими исследователями.
Таким образом, после осушения фильтрация в торфяных почвах уменьшается
на порядок или более. Поэтому междренные расстояния, принятые по
исходным фильтрационным свойствам торфяных почвогрунтов, нередко
оказывались завышенными.
Вторичные изменения фильтрации и других физических свойств
минеральных оглеенных почв изучены менее полно, чем торфяных. Однако и в
этом случае после осушения значительно изменяются их водно-физические
свойства, влияющие на работу дренажа.
Эти изменения связаны с различными причинами. Прежде всего
непосредственно после осушения интенсивно растрескиваются суглинистые и
глинистые почвы. Вероятно, наиболее отчетливо это явление выражено в
карбонатных почвах или в почвах, формирующихся на карбонатных, а также на
сильно набухающих породах, обогащенных минералами монтмориллонито-
вой группы.
Из осушенных почв с дренажным стоком выносятся тонкие фракции
мелкозема (ил и мелкая пыль, частицы < 0,001-0,005 мм). Это явление было
описано еще в 1931г. Л.П.Розовым при изучении вторичных изменений
тяжелых оглеенных дерново-подзолистых почв в результате дренажа.
В результате окисления оглеенных горизонтов происходит
агрегирование почвенного мелкозема. Интенсивность последнего определяется
содержанием в почвах железа, алюминия, кальция, органического вещества.
Поэтому очевидна тесная связь этого процесса с генезисом почв. Однако в
почвах одного и того же генезиса с элювиально-иллювиальным профилем
степень агрегированности и водопроницаемость тесно связаны с уровнем
агротехники. Чем выше культура земледелия, тем более глубокие изменения
претерпевают осушенные почвы и тем более благоприятны условия для
работы дренажа (табл. 4.9).
Интересные сведения о вторичном изменении физических свойств почв
приводят Л.Лейтон и А.Джейдав [Leyton, Jadav, 1960]. Эти исследователи
изучали в районе Оксфорда на небольших монолитах гранулометрический и
агрегатный состав, пористость, вертикальную и боковую фильтрацию
глинистых почв, осушенных гончарным дренажем, и сопоставляли их свойства
со свойствами недренированных почв. Было установлено, что в результате
осушения в 2—3 раза увеличиваются объем влагопроводящих пор и
водопроницаемость почв. И.Ф. Лутц [Lutz, 1960] в США на одном и том же участке

220 4.1» Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 4.9
Изменение содержания водопрочных агрегатов (> 1 мм)
и водопроницаемости пахотного горизонта дерново-подзолистой глееватой
суглинистой почвы под влиянием дренажа и окультуривания
[Мияяускас, 1974]
Физические
свойства
Содержание
агрегатов более 1 мм, %
Водопроницаемость
за 6-й час, мм/мин
Глубина,
см
0-10
10-20
с
поверхности Ап
Недренированная
Дренированная
неизвесткованные
N30P30K30
38,1
35,4
-
Дренированная
известкованная
N30P30K30 + 30 т навоза
43,2
42,6
0,08
47,5
45,5
0,21
55,2
53,1
1,27
N30P30K30 +
30 т навоза
58,9
55,6
1,42
с большой повторностью экспериментально показал, что в глинистых
почвах через 2-3 года после осушения повышается в 2—3 раза число влагопро-
водящих пор. В. Шоненберг и П. Лоренц [SchGnenberg, Lorenz, 1962] в
Германии установили, что в осушенных почвах типа псевдоглей содержание
крупных влагопроводящих пор было равно 17-18%, а в неосушенных не
превышало 6-9% общей пористости. Рост количества крупных
влагопроводящих пор связан с общим увеличением пористости почв после осушения.
П. Лейтон и А. Джейдав, И.Ф. Лутц, В. Шоненберг и П. Лоренц
исследовали преимущественно верхнюю 50-60-сантиметровую толщу тяжелых почв
и описали происходящие в них изменения после осушения на основании
лабораторного изучения небольших монолитных образцов. Основные
выводы, сделанные этими авторами, совпадают с результатами полевых
исследований всей осушаемой толщи в целом, предпринятых Л.П. Розовым (1931),
И.М. Кривоносовым (1952), П.Б. Свиклисом (1958), Е. Андрияускайте (1961),
В.В. Миляускасом (1963) и др. Установлено, что влияние осушения в этом
случае оказывается, во-первых, не столь однозначным, как для торфяных
почв, и, во-вторых, обнаруживается тесная связь происходящих изменений
с генезисом и составом минеральных почв.
Данные Е. Андрияускайте и В.В. Миляускаса об изменении фильтрации
некоторых минеральных почв после осушения приведены в табл. 4.10.
При этом наблюдается определенная связь происходящих изменений с
генезисом почв. Так, коэффициент фильтрации суглинистых дерновых
выщелоченных и дерново-подзолистых глееватых почв с поверхности был
равен соответственно до осушения 1,99 и 0,10 м/сутки, после осушения — 2,65
и 0,71 м/сутки. В подпахотном слое эти значения составляли до осушения
1,15 и 0,09 м/сутки, после дренажа — 2,56 и 0,14 м/сутки. Таким образом,
иллювиальные горизонты суглинистых подзолистых почв после осушения
сохраняют свои водоупорные свойства, тогда как водопроницаемость
дерновых выщелоченных почв после осушения, напротив, значительно возрастает
во всех горизонтах профиля.
В глинистых дерново-подзолистых почвах в отличие от почв
подзолистого типа более легкого гранулометрического состава изменения водопро-

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 221
ницаемости несущественны (0,015 до осушения и 0,04-0,06 м/сутки после
осушения).
Следует отметить, что эти изменения получены в середине междренных
полос. Вместе с тем удаленность от дрен оказывает большое влияние на
абсолютные значения этих изменений (табл. 4.11).
В дерново-подзолистых тяжелых и песчаных почвах, как показал И.М.
Кривоносое, удаленность от дрен не оказывает какого-либо отчетливого влияния
Таблица 4.10
Изменение коэффициента фильтрации заболоченных почв под влиянием
осушения (по данным исследований в Литве)
Почва
Дерновая
выщелоченная глееватая
суглинистая
Дерново-глеевая
выщелоченная
суглинистая

Дерново-подзолистая глееватая
глинистая

Дерново-подзолистая глееватая
суглинистая
Горизонт,
глубина, см
А1 (с поверхности)
АВ (подпахотный)
А10
ВЗО
ВС50
С80
А1 (с поверхности)
А2В (подпахотный)
А1 (с поверхности)
АВ (подпахотный)
Коэффициент фильтрации,
м/сут
недренирован-
ные почвы
1,99
1,15
1,12
0,16
0,03
0,01
0,02
0,02
0,10
0,09

дренированные* почвы
2,65
2,56
7,50
0,76
0,43
0,26
0,6
0,4
0,71
0,14
Исследователь и
метод
определения
водопроницаемости
В.В. Миляускас,
метод заливаемых
квадратов
Каминского
Е. Андрияускайте,
метод Нестерова
В.В. Миляускас,
метод заливаемых
квадратов Качин-
ского
* Значения коэффициента фильтрации даны для середины междренных полос.
Таблица 4.11
Водопроницаемость (м/сут) горизонта А осушенных минеральных почв
на различном расстоянии от дрен*
[Андрияускайте, 1961]
Почва
Дерновая выщелоченная глеевая
глинистая
Дерново-подзолистая глеевая
супесчаная, подстилаемая тяжелым
суглинком
Дерновая выщелоченная глееватая
супесчаная
Расстояние от дрены, м
1
4
8
Коэффициент фильтрации, м/сут
0,35
0,40
1,27
0,32
0,32
0,81
0,16
0,21
0,65
Контроль
(недрениро-
ванные почвы)
0,01
0,11
0,40
* Метод Нестерова. Продолжительность работы дренажной системы 30-35 лет.

222 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
на фильтрацию пахотного и подпахотного слоев. По данным этого автора,
на расстоянии 1 и 3 м от дрен и между дренами (посредине) были получены
одинаковые величины фильтрации. На основании этих наблюдений автор
приходит к выводу, что в таких почвах после длительного осушения (20-
50 лет) не увеличивается водопроницаемость и не улучшаются условия
работы дренажа. Такое заключение в отношении тяжелых подзолистых почв было
сделано и Л.П. Розовым (1931).
Можно предполагать далее, что в элювиальных горизонтах легких почв
после осушения в результате быстрого разложения органического вещества,
выноса коллоидов с дренажными водами, обезвоживания и других причин
могут ухудшиться физические свойства: увеличатся плотность и твердость,
уменьшится пористость и, как следствие, снизится водопроницаемость
(табл. 4.12).
Таблица 4.12
Плотность, пористость и твердость неосушенных и осушенных легких почв.
Западная часть Украинского полесья
[Олейник, 1974]

Глубина, см
Сумма частиц
<0,01
< 0,001
Плотность, г/см3
неосу-
шенная
осушенная
Пористость, %
неосу-
шенная
осушенная
Твердость, км/см2
неосу-
шенная
осушенная
Дерново-подзолистая глеевая илисто-песчаная на песке
20-30
30-70
1,6
6,5
4,1
8,8
1,60
1,62
1,67
1,77
41,1
39,0
39,3
36,7
9
12
25
29
Дерново-подзолистая глеевая супесчаная на песке
22-37
37-70
6,0
15,1
15,0
24,8
1,61
1,63
1,72
1,81
40,1
37,0
38,2
33,0
19
25
30
42
Дерново-глеевая супесчаная на песке
10-35
35-60
3,9
5,4
12,1
10,9
1,20
1,63
1,29
1,70
53,2
35,5
50,4
36,3
8
20
37
Следует подчеркнуть, что в определенных условиях биогенный фактор
оказывает определяющее влияние на фильтрацию тяжелых почв. Выше было
показано, что мощная корневая система болотной растительности,
пронизанная аэренхимой, вызывает образование полых трубчатых каналов, стенки
которых образованы скоплением аморфной гидроокиси железа. После
осушения гидроокись подвергается дегидратации, а стенки таких каналов —
цементации. В глинистой толще возникает устойчивая сеть полых ожелез-
ненных трубчатых ходов (рис. 4.5), по которым активно мигрирует влага.
Такие почвы были изучены в Сусунайской долине на о. Сахалине
[Степанов, Поликарпова, 1974]. Луговые глеевые почвы тяжелоглинистого состава
(частиц < 0,001 — 32 и < 0,01 мм — 80%) имели значительные
коэффициенты фильтрации иллювиальных горизонтов 0,8-1,2 м/сут (рис. 3.11).
Таким образом, близкие значения фильтрации, полученные для разных
почв до осушения, могут оказаться существенно различными после
завершения мелиоративного строительства.

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 223
Так, коэффициенты фильтрации до осушения в дерновых зернистых гле-
евых и гидроморфных подзолистых почвах, часто одинаковые или очень
близкие, после дренажа могут существенно увеличиться или резко уменьшиться в
пойменных и оказаться практически неизменными в водораздельных почвах.
Изложенное позволяет признать, что в результате осушения фильтрация
почв может оставаться неизменной, незначительно варьировать или резко
превышать фильтрацию, свойственную им в естественных условиях. Эти
изменения в значительной мере определяются генезисом почв и их
гранулометрическим составом, а также зависят от способа осушения, удаленности
от дрен, агротехники и ряда других условий.
В настоящее время для многих районов Нечерноземной зоны междрен-
ные расстояния, глубины заложения дрен и другие параметры
осушительных систем в процессе проектирования рассчитываются по данным
фильтрации, водоотдачи и влагоемкости, присущим гидроморфным почвам в
естественном состоянии. Такой прием расчета дренажа справедлив лишь для
тех почв, физические свойства которых в результате осушения не
изменяются или изменяются незначительно (например, глинистые подзолистые
почвы, некоторые почвы легкого состава, развитые на песчаных, гравийных,
галечниково-песчаных породах).
Но для дерново-карбонатных, дерновых насыщенных, пойменных
суглинистых и глинистых, а также для суглинистых и супесчаных подзолистых
и органогенных почв, т.е. для почв, являющихся наиболее частыми
объектами мелиорации, расчет междренных расстояний и глубины дрен только на
основании сведений об их физических свойствах в естественном состоянии
(до осушения) может оказаться недостаточно надежным.
Заслуживает внимания в этой связи сообщение И.Г. Весдорпа [Wesdorp,
1961], который, анализируя голландскую практику осушения, отмечает
большое значение непосредственных опытных данных по определению
параметров горизонтального дренажа.
В заключение необходимо подчеркнуть следующее. Дренаж резко
меняет водный режим, степень гидратированности коллоидов, вызывает усадку и
растрескивание гидроморфных почв. Поэтому закономерна постановка
вопроса о том, как меняется их водопроницаемость — основной параметр при
расчете осушительных систем — под действием дренажа. Остановимся здесь
на рассмотрении таких изменений Кф, которые обусловлены только
непосредственным действием дренажа. Эти изменения оказываются весьма
неоднозначными и определяются в основном генетическими факторами,
гранулометрическим и минералогическим составом исходных пород.
В целом непосредственные экспериментальные данные по этому
вопросу остаются ограниченными. Данные известных нам публикаций, а также
результаты оригинальных наблюдений обобщены в табл. 4.13. Ее
рассмотрению необходимо предпослать следующее пояснение.
В тяжелых плотных почвах исходные значения Кф в толще 30-100 см,
как правило, не превышают 0,01-0,001 м/сут, т.е. ниже 30 см горизонты почв
обладали свойствами водоупоров. Поэтому даже при увеличении
фильтрации в 2—3 раза их абсолютные величины остаются весьма незначительными,

55
St
I
s*
5 ®
is
!*
3 x
OR
епоч
торф
3 со
zx
-8-о
Q-5
о о
Fio
(О
X
2
а
т
0
Ф
О
2
О.
a
Гш
| S5g
»s
сно-
тных
жени
кра
цве
тло
о
?32
§ 1 S
И
?
I'
ф
2
х
х
ф
il
ф
5
>s
о
с
»5>s
Н
И
О X
;= «
: S
ю >•
Ill
ifri
is
ц о
1(5,
Ф ф 2
ill
5 о Ф
со Ф о
х- 4 s к х
iiilfi
Изменения
несуществен-
1 ные или 1
1 уменьшение 1
на 10...20%
пьных
ых,
вных
8.S8.
р * к х
1|25
r5so
пых или
зерно-л
ренных
ПО|
о о о
s 2
*

4. Физические свойства гидроморфных почв и их изменения под влиянием мелиорации 225
а горизонты профиля и после осушения устойчиво сохраняют свои
водоупорные свойства. Поскольку изменение фильтрации на 200-300% в этом
случае практически не влияет на расчетные параметры дренажа (например,
на междренные расстояния), применительно к таким почвам вторичные
изменения Кф в результате осушения остаются несущественными.
Из схемы следует, что в зависимости от типа почв, их
гранулометрического и минералогического составов после осушения могут происходить
различные изменения Кф. В легких супесчано-песчаных почвах после осушения
в результате консолидации элементарных зерен кварца, полевого шпата и
других минералов, устранения расклинивающего действия водных пленок
происходят общее уплотнение всей толщи горизонтов выше вторичного уровня
грунтовых вод и определенное уменьшение их Кф. Особо резкие
уменьшения Кф (на 1-2 порядка) после осушения возникают в верхней толще
органогенных почв. Почвы болотно-подзолистого типа тяжелого
гранулометрического состава, а также некоторые пойменные почвы на слитых глеевых
глинистых отложениях после осушения обладают практически такими же
значениями Кф, что и в естественном состоянии.
Наиболее заметное повышение водопроницаемости после осушения
наблюдается в крупнопористых почвах — кислых, нейтральных и
карбонатных. В первых двух случаях это связано, вероятно, с известным
агрегированием массы оглеенных горизонтов оксидом железа, а в последнем — со
способностью карбонатных почв к интенсивному растрескиванию,
фиксации гумуса в форме гуматов кальция и магния и другими причинами.
Поэтому совершенствование расчета дренажных систем должно идти, в
частности, по пути прогноза тех вторичных изменений физических свойств
заболоченных (и болотных) почв, которые происходят после их мелиорации.

ПРИНЦИПЫ ИЗУЧЕНИЯ
ЭКОЛОГО-ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО
РЕЖИМА ПОЧВ ГУМИДНЫХ
ЛАНДШАФТОВ И ПОСТРОЕНИЯ
ИХ КЛАССИФИКАЦИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ
ЗАДАЧ МЕЛИОРАЦИИ И ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
I фактически все виды мелиорации оказывают существенное влияние на
водный режим почв. Поэтому, приступая к выполнению мелиоративных работ,
необходимо не только установить естественный водный режим почв и его
изменения в результате мелиорации, но и оценить, насколько оправданны в
агроэкологическом и экономическом отношениях эти изменения. Сведения о
свойствах почв, их эколого-гидрологическом и других режимах позволяют
привести в соответствие технические способы мелиорации и представления о
непосредственных объектах мелиорации — почвах современных агроландшафтов.
5.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНОЛОГИЯ
В тесной связи с вопросами изучения водного режима почв гумидных
ландшафтов находится проблема их классификации по степени гидромор-
физма и заболоченности. Значение такой классификации определяется тем,
что она призвана не только содействовать решению общих теоретических
задач, но, что особенно важно, непосредственно обслуживать
агрономическую и мелиоративную практику. В этой связи необходимо подчеркнуть, что
выполненные за последние два-три десятилетия крупномасштабные
картографические исследования показали широкое распространение в
Нечерноземной зоне страны минеральных почв разной степени заболоченности. Кроме
того, вовлечение в сельскохозяйственное производство новых земельных
массивов, а также улучшение неблагоприятного современного состояния
огромных территорий пахотных, луговых и иных угодий связаны с крупными
инвестициями в мелиорацию минеральных почв.
Из общей площади земель, сельскохозяйственное использование
которых возможно после осушения, 70-95% образуют минеральные почвы.
Существенно и то, что севернее линии
Смоленск—Москва—Владимир—Горький—Пермь избыточное увлажнение испытывает не менее 20-40%, а в
некоторых случаях и более, современной пашни. Таким образом,
рассматриваемая проблема имеет как общее (генетическое и географическое), так и
прикладное (агрономическое и мелиоративное) значение.
В нашей стране и за рубежом получили распространение различные
подходы к построению общих и прикладных классификаций почв гумидных ланд-

5. Принципы изучения эколого-гидрологического режима почв гумидных ландшафтов... 227
шафгов, обычно не учитывающих их экологические особенности и
гидрологический режим. В этой связи прежде всего следует дать определения таким
необходимым для разработки классификации понятиям, как «минеральные гидро-
морфные почвы» и «степень гидроморфизма»; «заболоченные почвы» и «степень
заболоченности почв». Нередко эти понятия без достаточных на то оснований
отождествляют. Однако они существенно различны по своему смыслу.
Минеральными гидроморфными почвами следует называть почвы, несущие
устойчивые признаки гидроморфизма в виде характерной холодной окраски
горизонтов, возникающей при оглеении, специфических железистых, железо-
марганцевых, гумус-алюминиевых и карбонатных новообразований,
накопления грубого гумуса или оторфования. Таким образом, термин «минеральные
гидроморфные почвы» используется нами как широкое собирательное
понятие, сформулированное впервые С.С. Неуструевым (1930) (подробнее см. гл. 1).
Степень гидроморфизма характеризует относительную интенсивность
проявления морфадогаческих признаков почвенного гщроморфизма[3^ 1987,2003].
Следует подчеркнуть, что принцип экологического подхода к построению
прикладных классификаций для решения важнейших агрономических и
мелиоративных задач в почвоведении не нов. Он достаточно давно и весьма
продуктивно был использован ранее, в частности для классификации засоленных почв
аридной зоны. Составленные для этой зоны классификации предусматривали
оценку степени засоления почв на уровне низших таксонов по реакции
районированных культур. Существенно и то, что в этих классификационных
построениях, успешно решающих прикладные задачи, было достигнуто
необходимое генетическое и производственное единство. Значение такой общей
классификации минеральных почв гумидной зоны, построенной на едином
эколого-гидрологическом принципе, в настоящее время трудно переоценить.
Для ее построения в условиях гумидных ладшафтов необходимо ввести
представления о «заболоченных почвах» и «степени заболоченности почв». С этой
целью следует прежде всего рассмотреть некоторые закономерности
формирования урожая в условиях типичных ландшафтов Нечерноземья в зависимости
от степени выраженности признаков почвенного гидроморфизма. Во-первых,
на начальных этапах появления признаков гидроморфизма в определенных гид-
роморфных почвах могут формироваться такие же или более благоприятные
условия для сельскохозяйственных культур, что и в автоморфных. Так,
например, на слабогидроморфных почвах, приуроченных к легким флювиогляциаль-
ным отложениям, лессовидным (покровным) суглинкам и другим породам, во
влажные и средние по количеству осадков годы могут быть получены такие же
(или более высокие) урожаи всех или большинства культур, что и на
автоморфных почвах. Очевидно, однако, что в мелиоративном и агрономическом
отношении такие гидроморфные почвы нельзя рассматривать как заболоченные,
хотя они и обладают хорошо выраженными признаками гидроморфизма
(например, оглеением, наличием конкреций, мощными подзолистыми
горизонтами и т.д.). Во-вторых, существуют и такие почвы, на которых при
появлении незначительных признаков гидроморфизма наблюдается частичное или
полное вымокание растений. Так, слабые признаки гидроморфизма в почвах
на маломощных двучленных отложениях или на ленточных тонкослоистых
глинах определенно указывают на то, что здесь без осушения невозможно
устойчивое возделывание всех основных культур [Зайдельман, 1985].
Поэтому для решения прикладных задач возникает необходимость выделить
такую группу минеральных почв, использование которых в сельскохозяйственном

228 Ч. 1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
производстве связано с осушением (дренажем). Только такие почвы в
мелиоративном и агрономическом смысле являются заболоченными. Исходя из
изложенного заболоченными в мелиоративном и агрономическом отношении
следует называть такие минеральные почвы, в которых анаэробный период,
обусловленный длительным застоем влаги, столь продолжителен, что
затрудняет или исключает рост и развитие сельскохозяйственных культур1.
Сельскохозяйственное использование заболоченных почв возможно, очевидно,
только после удаления гравитационной влаги с помощью осушения (дренажа).
Под степенью заболоченности понимается эколого-гидрологическое
состояние почвы, определяющее необходимость применения осушения (дренажа)
при возделывании различных районированных сельскохозяйственных
культур [Зайдельман, 1984]. Итак, почва не заболочена, если эколого-гидрологи-
ческие условия благоприятны для ведения сельскохозяйственного
производства без осушения (дренажа) независимо от того, обладает или не обладает
ее профиль признаками гидроморфизма. Иными словами, почва может
нести четкие признаки гидроморфизма и одновременно ее эколого-гидрологи-
ческие условия будут оставаться достаточно благоприятными для роста и
развития культур. Такая почва является незаболоченной. Вместе с тем почва
может и не обладать отчетливыми признаками гидроморфизма и тем не
менее в агрономическом и мелиоративном смысле быть безусловно
заболоченной. Отметим, что чаще заболоченные почвы обладают определенными
признаками гидроморфизма. Поэтому обычно заболоченные почвы представляют
собой ту часть почв гидроморфного ряда (или все гидроморфные почвы),
использование которых для возделывания определенных групп или всех
культур невозможно без осушения. Большинство классификаций, используемых
в настоящее время, основано на различиях почв по степени гидроморфизма.
При разработке таких классификаций, однако, не предпринимались
попытки раскрыть реальную гидрологию почв, их свойства как среды обитания
растений и продуктивность. Поэтому они не позволяют объективно оценить
целесообразность осушения минеральных почв.
5.2. МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ
ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ КЛАССИФИКАЦИИ
ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ПОЧВ
До недавнего времени классификации переувлажненных почв строились
на основе различий только по одному морфологическому признаку — оглее-
нию профиля. По этому признаку на основе согласования почвенные конти-
ниумы дифференцировали на составляющие разновидности. Так, Д.Г. Вилен-
ский и др. (1960) предложили подразделять почвы по степени гидроморфизма
в зависимости от наличия «глеевой» окраски генетических (А, В, С)
горизонтов профиля. Однако, поскольку мощность генетических горизонтов может
Здесь и далее «заболоченность» рассматривается как экологическое (агроэкологическое)
состояние почв разного генезиса и состава, обусловленное их водным режимом. Оно
определяет свойства заболоченных почв как среды обитания естественных и культурных растений.
Синонимами термина «заболоченность почв» являются, таким образом, «экологическое»
переувлажнение почв, «экологическое» избыточное увлажнение почв (для сельскохозяйственных
культур, лесных насаждений и др.).

5. Принципы изучения эколого-гидрологического режима почв гумидных ландшафтов... 229
быть весьма различной и несопоставимой, эти рекомендации были
дополнены указаниями о глубине появления признаков оглеения в отдельных слоях
почвенного профиля. Однако и эта оценка не раскрывает свойства гидромор-
фных почв как среды обитания растений, объекта сельскохозяйственного
использования и мелиоративного строительства. Поэтому она не могла служить
решению прикладных задач. Мало что добавляла к этому и рекомендованная
во многих производственных организациях группировка почв по
продолжительности избыточного увлажнения, поскольку выделение этих групп почв не
опиралось на количественный анализ гидрологических условий.
В 1970 г. Ю. Тире и X. Моргенштерн (Thiere, Morgenstern) опубликовали
систему типизации признаков гидроморфизма для суглинистых и глинистых
почв, увлажняемых или заболоченных поверхностными водами. Эта
морфологическая классификация почв предусматривала балльную оценку степени
гидроморфизма и единый критический уровень дифференциации почв по
наличию или отсутствию признаков оглеения в слое 0-80 см. К собственно
гидроморфным эти авторы относили такие почвы, в которых выше 80 см
находились один или несколько горизонтов с признаками гидроморфизма.
Классификация Тире и Моргенштерна представляет интересный опыт
дифференциации почв по морфологическим признакам гидроморфизма.
Однако она также не отражает особенностей водного режима почв, их
экологические условия, свойства, определяющие рост, развитие и урожайность культур.
Я.Н. Афанасьев (1930) первым признал необходимость изучения
устойчивости сельскохозяйственных культур к переувлажнению почв. Он писал:
«...культуры льна, капусты, брюквы выделяют особый ряд почв, где на первом
месте по урожаю стоят луго-болотистые, далее последовательно идут
торфянистый подзол, дерновый подзол и подзолистые; по урожаю картофеля,
наоборот, почти все компоненты взятого ряда становятся в обратном порядке».
Данные о различной устойчивости к анаэробным условиям трав (розового
и шведского клевера, райграса) и зерновых (овса и пшеницы) приводятся в
работах Л.П. Розова (1931) и М.Н. Селиверстова (1957). Травы, особенно
луговые злаки, способны переносить длительное весеннее затопление (табл. 5.1).
При оценке устойчивости луговых растений к заболачиванию важно
учитывать особенности ценоза в целом и возможности приспособления к
избыточному увлажнению составляющих его растений, особенно мезофитов,
способных формировать на сырых лугах в подземных органах хорошо развитые
Таблица 5.1
Продолжительность весеннего затопления паводковыми водами,
не влияющая на урожайность трав
[Elliss, 1955]*
Вид
Донник белый
Люцерна
Житняк гребневидный
Костер безостый
Продолжительность
затопления, в днях
9-12
10-14
10-17
24-28
Вид
Пырей малоцветковый
Овсяница луговая
Тимофеевка луговая*
Канареечник тростни-
ковидный
Продолжительность
затопления, в днях!
31-35
24
49
49
* Продолжительность наблюдений 49 дней.

230 Ч. 1» Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
воздухопроводящие и воздухозапасающие ткани [Работнов, 1970]. Автор
подчеркивает, что некоторые, а возможно, многие луговые растения способны
приспосабливаться к низкой аэрации почвы, но плохо растут при недостатке
доступного азота. Отношение луговых растений к увлажнению меняется в
зависимости от обеспеченности их элементами питания.
По данным Клаппа [Юарр, 1962], луга с преобладанием ситника
остроцветного, овсяницы красной и мелких осок под влиянием внесения NPK
были превращены в лисохвостники (лисохвостник луговой), продуктивность
которых возросла в три раза.
Вместе с тем действия удобрений и агротехники не безграничны. Важно
знать, в какой мере питание и обработка могут регулировать
приспособляемость растений к избыточному увлажнению в зависимости от почв. Для
определенных сельскохозяйственных культур эти возможности при их
выращивании на глееватых и глеевых почвах четко ограниченны. Например, на
тяжелых глееватых и глеевых подзолистых и дерново-карбонатных почвах
без осушения при оптимальной системе удобрений и агротехнике
урожайность зерновых составила 12-18 ц/га, а после осушения — более 30 ц/га. Эти
данные Петерлаукской станции (Латвия) хорошо коррелируют с нашими
наблюдениями в Центральной Нечерноземной зоне [Зайдельман, 1961]. Здесь
на тяжелых дерново-подзолистых глееватых и глеевых почвах урожайность
озимых зерновых при оптимальной системе удобрений не превышала 12 ц/га,
а на неоглеенных достигала 35 ц/га.
Интересное обобщение данных о чувствительности различных культур к
недостатку влаги опубликовал Г. Бауман [Baumann, 1961]. Его сводка в целом хорошо
совпадает с наблюдениями Я.Н. Афанасьева, Л. П. Розова, Ф. Элисс и др. (рис. 5.1).
Повышение чувствительности к недостатку влаги
Зерновые культуры
Озимые — рожь, ячмень, пшеница; яровые — рожь, ячмень, овес
О
О
5 (в
к С;
X «
|s
* о
« *
а»*
г
Прочие зерновые и зернобобовые культуры
Желтый люпин, кормовой горох, синий люпин, кукуруза, ячмень, фасоль,
горох, конские бобы
Пропашные
Поздний картофель, ранний картофель, кормовая свекла, сахарная свекла,
брюква
Кормовые
Кукуруза на силос, люцерна, клевер
Овощные
Помидоры, огурцы, салат, морковь, кольраби, шпинат, сельдерей, красная
и белая капуста, цветная капуста
Естественные угодья
Загонные пастбища, удобряемые пастбища, луга
Рис. 5.1. Перечень сельскохозяйственных растений по степени повышения их
чувствительности к недостатку влаги [Baumann, 1981]

5. Принципы изучения эколого-гидрологического режима почв гумидных ландшафтов... 231
Изложенное дает основание признать, что реакция
сельскохозяйственных культур на одинаковые условия заболоченности почв различна, и
позволяет сделать вывод, что рост и развитие растений в каждом отдельном
случае зависят от особенностей водного режима почв и физиологических
особенностей культур.
В систематическом списке важнейших почв Германии Е. Мюкенхаузен
(Muckenhausen, 1959), опираясь на данные немецкой сельскохозяйственной
практики, обратил внимание на связь между степенью переувлажнения
подзолистых и бурых почв и возможностью возделывания различных
культур. Он считал, что почвы ряда Braunerde, Pseudogley— Braunerde, Braunerde—
Pseudogley, Pseudogley обладают более благоприятными свойствами для
земледелия, чем аналогичный ряд подзолистых почв.
Таким образом, наметилась тенденция к созданию такой
классификации, которая, отражая их генетическую сущность, позволяла бы судить о
возможности сельскохозяйственного использования и целесообразности
мелиорации гидроморфных почв при возделывании различных культур (рис. 5.2).
5.3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ
ЭКОЛОГО-ГИДРОЛОГИЧЕСКОЙ
КЛАССИФИКАЦИИ МИНЕРАЛЬНЫХ ПОЧВ
ПО СТЕПЕНИ ЗАБОЛОЧЕННОСТИ И ОЦЕНКА
ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИХ ОСУШЕНИЯ
Рассмотрим общие принципы, обязательные для разработки
классификации почв по степени заболоченности.
Целесообразная в агрономическом и мелиоративном отношениях
классификация почв по степени заболоченности должна прежде всего отражать
их особенности как среды обитания сельскохозяйственных растений.
Классификация почв по степени заболоченности и оценка
целесообразности их осушения должны рассматриваться:
1) в связи с причинами заболачивания;
2) для почв, однородных в отношении генезиса и причин заболачивания,
дифференцированно по их приуроченности к почвообразующим
породам различного генезиса и состава для климатических провинций
каждой природной зоны и подзоны;
3) в ряду лет, включающих влажные годы, и для ряда почв, отличающихся
разной степенью гидроморфизма;
4) при условии обязательной оценки урожая районированных культур для
каждого вида почв и анализа их режима в естественном и
мелиорированном состоянии (рис. 5.3).
Таким образом, классификация почв по степени заболоченности
должна быть основана на анализе гидрологического режима почв и их агроэколо-
гических особенностей. Она создает возможности для количественной оценки
важнейших свойств почв и их режима, определяющих целесообразность
применения агромелиоративных и гидротехнических средств осушения. Этим
она принципиально отличается от классификации по степени гидроморфизма,

232 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
1. Эколого-гидрологическая классификация почв
1.1. Стационарные многолетние
исследования гидрологического режима
автоморфных и гидроморфных почв
1.1. Изучение продуктивности
автоморфных и гидроморфных почв по
урожайности культур в годы разной
влажности
1.2. Дифференциация непрерывного ряда автоморфных и гидроморфных почв на
виды по степени заболоченности на основе их эколого-гидрологических различий
1.3. Разработка диагностики почв по степени заболоченности на основе
их эколого-гидрологических различий по морфологическим и аналитическим
критериям гидроморфизма
1.4. Выработка прикладных рекомендаций по мелиорации, использованию
и диагностике почв
1.5. Классификация почв по степени заболоченности на основе анализа
их эколого-гидрологических различий
2. Морфологическая классификация почв
2.1. Изучение морфологических признаков гидроморфизма почв
2.3. Разработка диагностики почв по степени гидроморфизма на основе
визуального изучения морфологии профиля
2.3. Классификация почв по степени гидроморфизма на основе
их морфологических различий
Рис. 5.2. Содержание работ, необходимых для подготовки классификаций почв по
степени заболоченности (1) и по степени гидроморфизма (2)
основанной на анализе только морфологии почв. Таким образом, при
классификации почв по степени заболоченности необходима их характеристика
по трем следующим параметрам: 1) возможность сельскохозяйственного
использования почв в естественном состоянии; 2) целесообразность осушения;
3) диагностика степени заболоченности по признакам гидроморфизма.
Следует обратить внимание на ряд общих положений, актуальных при
разработке классификации почв по степени их заболоченности для любых
регионов зоны повышенного увлажнения.

5. Принципы изучения эколого-гидрологического режима почв гумидных ландшафтов... 233
Факторы, определяющие
дифференциацию минеральных почв
по степени заболоченности
1. Климатические
1.1. Зональные условия
1.2. Провинциальные
условия
2. Почвенно-
мелиоративные
2.1. Генезис почв
2.2. Причины
заболачивания
2.3. Почвообразующие
породы
3. Эколого-гидрологи-
ческие и агрономические
3.1. Гидрологический
режим
3.2. Урожайность культур
в естественных и
мелиорированных условиях
Информативное значение понятия —
степень заболоченности почв
Свойства почв как
среды обитания
растений
Возможность
сельскохозяйственного
использования почв
в естественном
состоянии
Целесообразность
дренажа в годы
разной влажности
при различном
сельскохозяйственном
использовании
Рис. 5.3. Факторы дифференциации почв по степени заболоченности
и ее информативное значение
Во-первых, почвы могут обладать четкими признаками гидроморфизма
и вместе с тем сохранять благоприятные или оптимальные экологические
условия для роста, развития и формирования урожая всех или большинства
сельскохозяйственных культур, т.е. не быть заболоченными в
агрономическом и мелиоративном отношении.
Во-вторых, почвы могут обладать лишь слабыми признаками
гидроморфизма и тем не менее являться несомненно заболоченными.
В-третьих, степень заболоченности почв относительна, поскольку она
обусловлена, с одной стороны, гидрологическим режимом почв, а с
другой — требованиями различных групп растений к экологическим условиям.
Поэтому определенные минеральные гидроморфные почвы могут
рассматриваться как заболоченные при оценке их экологических условий в связи с
размещением одних культур (например, садов, озимых зерновых). Однако
эти же почвы могут оказаться незаболоченными при рассмотрении их свойств
для размещения культурных лугов, пастбищ и других угодий или культур с
высоким водопотреблением. Только такая оценка заболоченности
минеральных почв может обеспечить их целесообразную мелиорацию и эффективное
сельскохозяйственное использование.
Вместе с тем для диагностики почв по степени заболоченности,
очевидно, следует всегда использовать стабильные признаки гидроморфизма.
В-четвертых, диагностика и классификация почв, построенные на эко-
лого-гидрологической основе, не исключают и не снижают, а, напротив,

234 Ч. 1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
повышают значимость морфологических полевых исследований, делают их
более информативными, так как появляется возможность раскрыть
существующие взаимосвязи между морфологией почв и их режимом.
Наконец, в-пятых, поскольку для классификации почв по степени
заболоченности необходимо получение новой информации по характеристике мор-
фогенетических свойств почв, их режимов, возможности использования в
естественных условиях и целесообразности осушения, она является дальнейшим
развитием общегенетической классификации почв гумидных ландшафтов.
Диагностика каждой группы почв должна быть дана для видов,
образующих континуум, или непрерывный ряд, т.е. так, как обычно встречаются
такие почвы в естественных условиях.
Поскольку минеральные гидроморфные почвы представляют
непрерывный ряд разновидностей с нарастающей степенью проявления признаков гид-
роморфизма, задача прикладной диагностики и классификации заключается
в том, чтобы выделить разновидности почв с такими интервалами этих
признаков, которые отражают тождественные или близкие им гидрологические,
производственные и экологические особенности. Поэтому каждую
разновидность следует характеризовать определенным интервалом генетических и
химических признаков, заключенных между признаками граничных выделов.
5.4. ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ
СТАЦИОНАРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА
ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ПОЧВ
Приведенные ниже результаты изучения режима влажности почв
выполняли в теплый период года. Наблюдения начинали непосредственно после
снеготаяния (на водоразделе) или освобождения поверхности почв от
паводковых вод (в поймах) и продолжали до наступления устойчивых заморозков
(вторая-третья декады апреля — вторая-третья декады ноября). Влажность
почвы непосредственно после снеготаяния (или окончания паводка)
определяли один раз в 4-6 дней. В дальнейшем — подекадно.
При исследовании режима влажности тяжелых слабоводопроницаемых почв
применение бурового способа отбора образцов на влажность может стать
причиной серьезных ошибок, если имеет место интенсивное обводнение
поверхностного горизонта почв. В этом случае при бурении вода поступает в забой
скважины и резко изменяет действительную влажность почв. Поэтому всегда,
когда в верхних слоях или непосредственно на поверхности почв с
относительно водоупорными нижними горизонтами наблюдается верховодка, бурение для
отбора проб на влажность проводили с использованием обсадных труб (рис. 5.4).
Обсадку скважин выполняли цилиндром высотой 60 см и диаметром 30 см
после отбора проб из верхних слоев мощностью 20-27 см. Затем на
поверхности почвы делали квадратную прикопку 40 х 40 см, центр которой
совпадал с осью скважины. На дно прикопки устанавливали обсадной цилиндр,
который заглубляли обычно на 20—25 см, чтобы перекрыть водоносный и
войти в водоупорный горизонт. Внутри цилиндра зачищали поверхность почвы
и продолжали последовательный отбор проб.

5. Принципы изучения эколого-гидрологического режима почв гумидных ландшафтов... 235
Искажения абсолютных значений влажности при бурении во влажные
периоды без защиты скважин достигают в иллювиальных горизонтах и материнской
породе 2-7% или 3-10 (при плотности 1,5 г/см3) объемных процентов. Если
учесть, что тяжелые заболоченные почвы обычно имеют низкую пористость,
то станет очевидной целесообразность применения
описанного выше приема защиты скважин.
На обводненных структурных тяжелых почвах
обсадка скважин, как правило, не требуется.
В тяжелых гидроморфных почвах одни и те же
категории влажности могут иметь различное
физиологическое значение в одноименных горизонтах почв,
отличающихся степенью заболоченности, а также
в разных слоях одной и той же разновидности.
Так, с усилением заболоченности в их
верхних горизонтах увеличивается влагоемкость и
часто существенно уменьшается свободная
пористость при влажности, равной ППВ. Поэтому,
например, при влажности, равной ППВ, в
верхних слоях незаболоченных и глубокооглеенных
тяжелых подзолистых почв объем воздухоносных
пор остается благоприятным для развития
растений, а в дерново-глеевых почвах исключается
нормальное развитие корневых систем подавляющего
числа культурных растений. В связи с этим
большое значение в экологическом отношении
приобретают сведения о динамике воздухоносной
пористости почв. Следует, однако, отметить, что метод
изображения режима влажности с помощью хро-
ноизоплет и категорий влажности при всей
наглядности и простоте исключает возможность оценки воздухоносной пористости
почв. Поэтому данные по динамике влажности следует дополнять
материалами, отражающими динамику воздухоносных пор.
При оценке экологических особенностей рассматриваемых почв было
принято, что горизонты с объемом воздухоносных пор 6-8% и более
благоприятны для растений, если вышележащие слои почвенного профиля имели
более высокое содержание воздухоносных пор. Мощность почвенной
толщи, в пределах которой таких пор должно оставаться более 6-8% в течение
вегетации, определяет глубина распространения основной массы корней.
Кроме того, при установлении зоны благоприятной аэрации учитывали
динамичность корнеобитаемой толщи в процессе вегетации. При этом была
принята во внимание рекомендация И. Нила [Neal, 1934] о том, что слои с
неблагоприятными условиями аэрации могут находиться на 30 см ниже зоны
распространения основной массы корней.
Такие косвенные критерии оказались оправданными лишь для почв,
которые не имеют местных водоупоров, создающих локальные очаги
верховодки в корнеобитаемой зоне.
Оценка экологических условий в этих почвах с помощью рассмотренных
критериев обычно хорошо совпадала с условиями роста, развития и
урожайностью сельскохозяйственных растений. В поймах осушение создает особенно
Рис. 5.4. Защита
скважины от поверхностных вод
при отборе проб для
определения влажности в
обводненных
слабоводопроницаемых тяжелых
почвах

236 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
благоприятные условия для выращивания овощных культур с глубокой
корневой системой. Поэтому при исследовании пойменных почв учитывался
рост корней наиболее требовательной группы растений — корнеплодов,
которые в начале вегетации имеют длину 25-30 см, а в середине и конце —
60-80 см.
Вместе с тем в водораздельных тяжелых почвах, отличающихся низкой
пористостью, нередко наблюдалось возникновение двухслойной верховодки
в пределах почвенного профиля. Это затрудняло определение зоны,
благоприятной для развития корневых систем растений. Кроме того, когда в
почвенном профиле не было верховодки, а выпадающие дожди вызывали
кратковременное уменьшение воздухоносной пористости самых поверхностных
слоев ниже 6-8%, подобные, казалось, неблагоприятные условия часто не
влияли на урожай растений. Все это позволяет признать, что «критическая»
пористость (менее 6-8%) в тяжелых водораздельных почвах далеко не всегда
свидетельствует о возникновении неблагоприятных экологических условий.
Поэтому в последнем случае предпочтение отдавалось главным образом
прямым наблюдениям за урожайностью сельскохозяйственных растений и их
реакцией на переувлажнение горизонтов почвенного профиля.
Наконец, еще одно принципиальное условие выполнения работ по
изучению гидрологического режима автоморфных и гидроморфных почв в
связи с оценкой их генезиса, агроэкологии, целесообразности осушения,
возможности сельскохозяйственного и лесохозяйственного использования.
Такие исследования всегда должны быть приурочены к катенам с
непрерывными рядами почв близкого или тождественного генезиса. Например, к
подзолистым и подзолисто-болотным почвам, к серым и серым оглеенным,
дерново-карбонатным и дерново-глеевым, к пойменным дерновым
зернистым и дерновым зернистым оглеенным почвам и т.д.
Эти почвы должны обладать однородным и сопоставимым
гранулометрическим составом всех горизонтов профиля. Кроме того, они, безусловно,
должны быть приурочены к почвообразующим породам одного и того же
генезиса и близкого или тождественного гранулометрического состава.
Исходя из этих положений нами [Зайдельман, 1985] на территории
Европейской части Нечерноземной зоны была организована сеть эколого-мелиора-
тивных почвенно-гидрологических стационаров, на которых выполняли
многолетние исследования водного режима почв разной степени заболоченности,
их продуктивности в годы разной влажности и целесообразности осушения. На
основе этих эколого-гидрологических наблюдений были разработаны
диагностика и классификация почв по степени их заболоченности. Кроме того,
созданные стационары использовали и для одновременного изучения эффективности
гидротехнических и агромелиоративных мероприятий на почвах разного
генезиса, гранулометрического состава и степени заболоченности.
Ниже приведен перечень таких стационаров. Эти сведения представляют
определенный интерес в тех случаях, когда необходимо обнаружить данные
о свойствах и режимах почв разного генезиса и состава, их мелиоративной
оценке, эффективности гидротехнических, агромелиоративных и
агрономических мероприятий в конкретных природных условиях определенного аг-
роландшафта.
Наиболее интересные данные, полученные при выполнении этих
многолетних исследований, нашли отражение в настоящем учебнике.

5. Принципы изучения эколого-гидрологического режима почв гумидных ландшафтов... 237
Список эколого-мелиоративных почвенно-гидрологических стационаров
1. Рузский стационар. Московская область. Покровно-моренный ландшафт.
Тяжелосуглинистые и глинистые почвы подзолистого и болотно-подзолистого
типов на тяжелых лессовидных породах.
2. Волоколамский стационар. Московская область. Покровно-моренный ландшафт.
Легко- и среднесуглинистые почвы подзолистого и болотно-подзолистого типов
на суглинистых лессовидных породах.
3. Коломенский стационар. Московская область. Покровно-моренный ландшафт.
Суглинистые и тяжелосуглинистые серые и серые оглеенные почвы на
суглинистых лессовидных породах.
4. Стационар «Витка». Новгородская область. Озерно-ледниковый ландшафт.
Глинистые дерново-подзолистые и болотно-подзолистые почвы на тонкослоистых
ленточных бескарбонатных глинах.
5. Веригинский стационар. Московская область. Моренно-зандровый ландшафт:
а) песчано-супесчаные почвы подзолистого и болотно-подзолистого типов на
маломощном двучлене, подстилаемые суглинистой карбонатной мореной;
б) песчано-супесчаные почвы подзолистого и болотно-подзолистого типов на
среднемощном двучлене, подстилаемые суглинистой карбонатной мореной.
6. Мещерский стационар. Московская область. Флювиогляциальный зандровый
ландшафт. Супесчано-песчаные бурые оподзоленные почвы и почвы
подзолистого и болотно-подзолистого типов на мощных песчаных флювиогляциальных
отложениях.
7. Раменский стационар. Московская область. Пойменный ландшафт
южнотаежной подзоны. Тяжелосуглинистые и глинистые пойменные темно-бурые и
темно-бурые оглеенные почвы южной тайги на глинистом аллювии.
8. Рождественский стационар. Тульская область. Пойменный ландшафт зоны
широколиственных лесов. Тяжелосуглинистые и глинистые пойменные дерновые,
луговые насыщенные и луговые карбонатные почвы на глинистом аллювии.
9. Стационар «Ивакинские пашни». Кировская область. Цокольный ландшафт.
Тяжелосуглинистые дерново-карбонатные выщелоченные, оглеенные и пере-
гнойно-глеевые почвы на глинистом элюво-делювии красноцветных пермских
карбонатных пород.
10. Порецкий стационар. Московская область. Моренный ландшафт.
Тяжелосуглинистые дерново-сильноподзолистые глеевые почвы на кислой
тяжелосуглинистой морене.
И. Спас-Клепиковский стационар. Рязанская область. Полесский
(флювиогляциальный) ландшафт. Супесчано-песчаные бурые оподзоленные псевдофибровые,
дерново-подзолистые, торфяные почвы, пирогенные образования и пирогенно
измененные торфяные почвы на мощной толще флювиогляциальных песков.
12. Рязанский стационар. Рязанская область. Вторая терраса р. Оки. Чернозем
выщелоченный и черноземовидные подзолистые оглеенные почвы на
карбонатных и бескарбонатных тяжелых лессовидных суглинках.
13. Анадырский стационар. Чукотка. Аласный ландшафт. Торфянисто-глеевые,
дерновые слоистые оглеенные, поверхностно-глеевые мерзлотные почвы.
14. Балахоновский стационар. Ставропольский край. Мочарный ландшафт.
Чернозем обыкновенный, засоленные и слитые почвы на аллювиальных и покровных
лессовидных отложениях на элювии майкопских глин.

ЭКОЛОГО-ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
СУГЛИНИСТЫХ И ГЛИНИСТЫХ
ПОДЗОЛИСТЫХ И БОЛОТНО-
подзолистых почв,
ИХ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ, МЕЛИОРАТИВНАЯ
И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА.
6 ИЗМЕНЕНИЕ РЕЖИМА ПОД ВЛИЯНИЕМ
. АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
6.1. ПОЧВЫ ПОКРОВНО-МОРЕННЫХ
ЛАНДШАФТОВ НА КИСЛЫХ ЛЕССОВИДНЫХ
ЛЕГКИХ ГЛИНАХ
6.1.1. МОРФОЛОГИЯ
И ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ
D лесной зоне России широко распространены почвы, образованные на
суглинистых и глинистых лессовидных кислых породах. Их морфология и
изменение признаков гидромофизма в пространстве рассматриваются ниже
на примере почв Рузского стационара, приуроченного к Клинско-Дмитров-
ской моренной гряде. Почвообразующие породы — легкоглинистые
лессовидные бескарбонатные отложения, подстилаемые на глубине 2-3 м
днепровской суглинистой красноцветной мелкокаменистой мореной (рис. 6.1,
табл. 6.1). Последняя покоится на толще юрских глин. Объектом
исследования послужили дерново-подзолистая суглинистая (разрез 1 — Ар, 0—23; А2,
23-28; А2В, 28-50; В1, 50-86; В2, 86-140; С, > 140; рис. 6.2)1;
дерново-подзолистая глубокооглеенная суглинистая (разрез 3 — Ар, 0-20; A2fs, 20-32; А2В,
32-58; В1, 58-98; B2gS 98-140; Cg., 140-200); дерново-подзолистая глееватая
тяжелосуглинистая (разрез J— Apg._g.., 0—18; A2fSjg», 18-26; A2Bg._g", 26—48;
Blmrg'-g» 48-98; Ъ2Ш,g«, 98—150; Cg», 150—200); дерново-глеевая глинистая
(разрез 6- Al^., 0-20; Alg~, 20-50; B^, 50-92; G^, 92-140; Cg.._g... > 140).
Все почвы увлажняются или заболочены поверхностными — атмосферными
и намывными склоновыми водами. Грунтовые воды залегают на глубине
25-30 м в трещиноватых известняках карбона и не принимают участия в
формировании почв (Ф.Р. Зайдельман, В.Г. Виноградов, 1964; Ф.Р. Зайдель-
ман, 1968, 1995).
В дерново-подзолистой почве мощность аккумулятивно-элювиальной
толщи составляет в среднем 25 см, увеличиваясь местами до 30-40 см.
Обращает внимание морфологически четко выраженный иллювиальный горизонт В1.
1 Здесь и далее цифры, следующие за индексом генетического горизонта, обозначают
глубину его залегания и границы.

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 239
Рис. 6.1. Литологический разрез территории Рузского мелиоративного
почвенно-гидрологического стационара:
разрез 1 — дерново-подзолистая суглинистая почва; разрез 3 — то же, глубоко-
оглеенная; разрез 5 — то же, глееватая тяжелосуглинистая; разрез 6 — дерново-
глеевая тяжелосуглинистая; 1 — лессовидные отложения; 2 — моренные
суглинки и глины; 3 — юрские глины; 4 — известняки
Поверхности структурных отдельностей, стенки пор и трещин этого
горизонта покрыты красновато-коричневой натечной глиной. Глубже, в
горизонте В2 и С, натечная глина проникает только по крупным порам и
трещинам. Признаки гидроморфизма в дерново-подзолистой неоглеенной почве
выражены слабо. Тем не менее они достаточно определенно фиксируются в
различных горизонтах профиля. Так, в элювиальных горизонтах это
немногочисленные мелкие ортштейны, в горизонте В1 — мельчайшие (0,1—0,2 мм)
примазки, в горизонтах В2 и С — крупные примазки и охристые пятна.
Изменения макроморфологических признаков в сухие годы не
наблюдались. Только во влажные годы подзолистый горизонт и оподзоленные затеки
приобретают сероватый оттенок (рис. 13, 14).
Кратковременное избыточное увлажнение дерново-подзолистой глубоко-
оглеенной почвы сопровождается соответствующим усилением признаков
гидроморфизма. В пахотном и подзолистом горизонтах несколько
увеличивается размер ортштейнов; в горизонте А2В1 глубокооглеенной почвы
появляются крупные примазки и охристые пятна, заметно увеличивается
мощность горизонта А2; в горизонте В2 и С — пятна глея, заметно
обесцвечивается колломорфное глинистое вещество, многочисленны выделения
гидроокиси железа в разнообразных формах.

11
II
Ш
У
о
с
X
2
6 2
§ о
°- о.
z s
1*
о х
i
И
s <>
t!
Н
Is
il
О ~
it
Si
a
&
2
о
&
X
CD
a
\ I sT e
Ц^^?
N2 5 3 s
ас ¦ s я
*
«г
s
ержа!
d
;co
s
ракций
a.
азмер <
0U
о
V
s
о
V
1-4
J
s
о
«/>
!
о
о
1-4
!
i-
«л
©
о4
*
fH4
в.1.8*
о я 2U
Bg-SB
, i«
l|^
III*
на,
SB 5
4
^

Горизонт
разрез
во
c
00
»л
со
so
uo
NO
CO
NO
SO
О
00
«о
см
VO
X
r^
о
9
о
3
«О СМ
77
Г*» СП
СМ СП
СО ТГ
°* ^
»П ON
^ см
р 1Л
2 *
Г- СМ
Г- ON
NO CM
On On
m Tt
r* «n
t^ r-
I t
^- en
о -«
vO u->
»n no
СП Tt
On О
CM Tf
J3§
1
С
2
О
i
x ,
7
NO
NO
Ю
о
»л
CO
CM
CO
Tf
00
CM
CM
4t
CM
J
"l
«n
о
CO
CM
о
2
r^
5
11-
О О лл
ON
см о
r-* «n
Г- NO
m «n
On NO.
CO CO
CM CO
NO -H
О 00
CM —<
<4 oo
2 *
CO CO
r^ «л
со см
о "1
«n 2
"l en
^ On
-n О
з$
^- со
ss
ici
CM NO
«-H ^N
OQ U
CM
1
00
о
CO
«n
c^
1-M
CM
m
00
тГ
CO
"?t
УГ)
CM
X
NO
о
о
3
J
о
?
о
во
о
X
1
Tf 00 О
-н СМ 00
Г- ON 3-
со тГ тГ
00 00 «О
no on m
-ч CM CM
см ^ ш
oC 2 oC
~1 en oo
ZJ Г^ ON
On СП 00
ON О CM
»o m u->
О «О Tt
СП О CM
J J J
'1 '1 "1
r- *n см
о о о
00 О 00
см О en
~* CO CO
CM NO О
со »n op
см О О
CM ч* Г-
<2 OQ _-
33«
li5"
p E i §.
ч « о a
*?
^
^H
NO
r*
я
Tt
On
CO
r-
00
rt
CO
NO
cm"
NO
о
ON
<t
о
00
CO
NO
»n
NO
CO
00
NO
n
о
ON
CM
CM
CO
ON
о
»n
о
s
^
?8
^^
CM
*¦*
CM
OQ
00
*"*
uM
7^4
—< см »n -^t
Q Г- CM On
^ Tt 1П Tt
•^ «n о no
о t^ ^ о
см ^ со со
¦0. ^ r- -1
12 2 on 2
CM P. °°. Г-
^r 2 ^ «n
и н 00 00
^ о ^ r*
m m 4t ^*
00 Г- Г*^ 00
00 CM CM CM
xiii
Г- -ч «П Ш
о о о о
чр ш оо оо
О »п »п со
CM Tt СМ СО
2 <^ <*"> оо
^ Jn vo <J>
° -н CM Г^
J° 'во '«» *«9
Jf5!5!53
8 ¦ g s
§8 § 1
ISsil
о
NO
*-ц
«n
r-
*>H
CO
^
о
Ю
ON
о
NO
^
тГ
CM
el
ON
о
r*
CO
о
о
00
CO
NO
«n
*-N
CO
CO
CM
CM
о
о
со
г-
CM
о
г*
On
г^
о
5
Tf
8
•-• CM
6i
CM
H
4
ё
CM
OQ
00
'~ч
*00
и
со
>п
«о
о
со
-«t
ч
^
ON
о
^t
со
^t
со
X
On
см
*"*|
^t
о
7
«о
J
<
5
§
X
СО
*2
4t
On
со
см
со
^
-^
о
г^
ON
Tf
о
ш
J
со
о
со
о
со
о
7
см
*2
,^-
г^
ю
см
со
On
см
о
г-
г^
^*
^н
г^
J
см
о
^
со
о
2
см
>
<
NO
со
S &
S 3
1
0Q
a
со
§
*ч
wC
см
Tt
г^
г*
г**"
г*
no"
«п
о
со"
J
г^
о
S
см"
°
I

6. Эколого-гндрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 241
Изменения морфологических признаков заболачивания в сухие годы не
наблюдались.
В исключительно влажные годы после продолжительного и интенсивного
увлажнения мелкие пятна оглеения по оподзоленным трещинам отмечены с
глубины 80-90 см. Участки подзолистого затека с такими мелкими сизыми
пятнами на воздухе
приобретают серую окраску, тогда как
слои почвы с устойчивым огле-
ением имеют охристо-ржавые
оттенки (рис. 15, 16).
Дерново-подзолистая глее-
ватая почва теряет черты
типичного строения, свойственного
неоглеенным и глубокооглеен-
ным разновидностям. Здесь
морфологически не выражен
иллювиальный горизонт. Это
проявляется в характере
распределения натечной глины. Если
в неоглеенных и глубокооглеен-
ных почвах натечная глина
концентрируется в верхней части
иллювиального горизонта,
облицовывая тонкой пленкой всю
поверхность трещин и структур,
то в глееватых почвах она
отлагается преимущественно в
крупных трещинах, рассекающих
весь профиль сверху донизу. В
аккумулятивном и подзолистом
горизонтах отмечается
интенсивное ортштейнообразование.
В подзолистом горизонте орт-
шейны часто образуют крупные
скопления. Наряду с этим в
подзолистом горизонте
наблюдаются признаки оглеения. Ниже
этого горизонта интенсивность
оглеения заметно возрастает.
Микростроение оглеенных
горизонтов в глееватой почве характеризуется дифференциацией окраски
почвенной массы, многочисленными и разнообразными по форме
аккумуляциями гидроокислов железа, заметной обесцвеченностью колломорфной глины.
В сухие годы наблюдаются следующие изменения морфологии верхних
горизонтов дерново-подзолистых глееватых почв. В пахотном горизонте
исчезают сизоватый оттенок и пятна слабого оглеения, появляются точечные
ржавые пятна на изломе глыб, но на контакте с горизонтом А2В1 этот цвет,
Рис. 6.2. Профиль дерново-подзолистой
суглинистой почвы на лессовидной глине
Пашня. Разрез 1. Рузский стационар, Московская
обл. Одно деление рейки— 1 дм
16-9973

242 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
присущий в сырые годы всему горизонту, устойчиво сохраняется. В
горизонте В2 сизоватая окраска несколько ослабевает. В более глубоких
горизонтах изменения признаков гидроморфизма не обнаружены.
Во влажные годы признаки оглеения весьма близки к тем, которые
приведены в основном описании. В этом случае можно наблюдать лишь
несколько большую интенсивность оглеения всего профиля (рис. 17, 18).
Наиболее характерной особенностью дерново-глеевых почв является
полное или почти полное (в оподзоленных почвах) отсутствие подзолистого
горизонта, резкое уменьшение числа Mn-Fe ортштейнов в верхних
горизонтах по сравнению с дерново-подзолистыми глеевыми почвами. В горизонте А1
появляются черные гумус-алюминиевые конкреции.
Признаки гидроморфизма дерново-подзолистых глеевых (рис. 19, 20) и
дерново-глеевых почв в сухие и влажные годы остаются стабильными.
Следует лишь отметить, что во влажные периоды их поверхностные горизонты
приобретают интенсивный сизоватый оттенок, а в сухие годы можно
наблюдать значительное ослабление или полное исчезновение сизого оттенка в
горизонте А1.
Таким образом, в тяжелых почвах подзолистого типа заболачивание
начинается с появления равномерно рассеянных по всему профилю темноок-
рашенных железомарганцевых и марганцевых мелких конкреций и
аморфных пятен, с возникновения в глубоких слоях профиля вертикально вытянутых
голубовато-сизых оглеенных пятен, как бы завершающих крупные оподзо-
ленные в верхней части трещины (рис. 21). Цветовые признаки оглеения на
этом этапе наиболее четко выражены по граням крупных структур, внутри
которых нет специфической окраски. Усиление гидроморфизма
сопровождается оглеением второго иллювиального горизонта, появлением сизых и
синеватых пятен в аккумулятивном слое и образованием ржавых и
относительно крупных железистых ортштейнов в аккумулятивном и элювиальном
горизонтах; в дерново-глеевых почвах исчезают примазки в иллювиальных
горизонтах, появляются корневые трубчатые, а в аккумулятивных
горизонтах — черные гумус-алюминиевые конкреции. При интенсивном оглеении
частично или полностью исчезают морфологические признаки горизонта А2.
Новообразования — марганцевистые пятна, мелкие темноокрашенные мар-
ганцево-железистые и железистые ортштейны, железистые аморфные
включения и другие, по нашим наблюдениям, не подвержены визуально
улавливаемым изменениям в периоды различной влажности.
Крайние разновидности исследованного ряда почв — глубокооглеенные
дерново-подзолистые и дерново-глеевые — обладают стабильными
признаками гидроморфизма во влажные, средние по количеству осадков и сухие
годы.
Наибольшее изменение признаков гидроморфизма удается проследить в
тяжелых дерново-подзолистых глееватых почвах в сухие годы. Однако и в
этом случае сохраняется ряд специфических признаков, позволяющих
надежно диагностировать изученные почвы в экстремальные годы. Так, только
этим почвам в сухие годы свойственны характерная сизоватая окраска на
контакте подзолистого и иллювиального горизонтов, оглеение второго
иллювиального горизонта, крупные ржаво-охристые (а не только
темноокрашенные) ортштейны в аккумулятивном и особенно в элювиальном горизонтах.

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болото-подзолистых... 243
6-1.2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ
И ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ
Физические свойства почв Рузского мелиоративного почвенно-гидроло-
гического стационара относительно однородны. В этом случае можно
проследить лишь определенную тенденцию дифференциации их профилей на
две зоны. Верхняя, мощностью 0-20 см, отличается увеличением
предельной полевой влагоемкости (ППВ) почв с нарастанием степени их гидромор-
физма и снижением воздухоемкости (табл. 6.2). Глубже 40 см происходит
падение общей пористости при интенсификации оглеения. Однако эта тенденция
не всегда строго прослеживается по всем глубинам почвенного профиля.
Абсолютные величины воздухоемкости свидетельствуют о том, что все
рассматриваемые почвы могут подвергаться переувлажнению и
анаэробиозу, поскольку незначительные объемы гравитационной влаги сверх
предельной полевой влагоемкости способны вызвать снижение свободной
пористости в корнеобитаемой зоне ниже 6%.
В этой связи (табл. 6.2) следует обратить внимание на два
обстоятельства. Во-первых, при влажности, равной ППВ, с нарастанием степени гид-
роморфизма происходит резкое снижение воздухоносной пористости (до 2-
8%); во-вторых, при этой влажности воздухоносная пористость всей толщи
иллювиальных горизонтов, как правило, не превышает 1-5%.
Водный режим дерново-подзолистой, дерново-подзолистых оглеенных
почв на глинистых лессовидных глинах был исследован в 1961-1965 гг. Ниже
рассмотрены результаты исследования основных элементов их водного
режима, полученные в средние по влажности (1961), экстремальные влажные
(1962) и сухие (1964) годы. Осадки этих лет были равны соответственно 539,
721 и 372 мм.
Годовое количество осадков в Московской области, по многолетним
данным, колеблется от 338 до 760 мм при средней многолетней сумме 550 мм.
Сумма осадков, выпавших за вегетационный период и за весь год, имела
обеспеченность: в 1961 г.— соответственно 46 и 48% (близкая к средней
многолетней норме); в 1962 г.— 2,7 и 6,0%; в 1963 г.— 62 и 83%. После таяния
снега в начале вегетации (май) месячная сумма осадков в эти же годы имела
обеспеченность 54, 2,5 и 97%. Таким образом, погодные условия в 1961—
1963 гг. позволяли проследить режим влажности почв в самом начале
вегетации (в наиболее важный в мелиоративном и агрономическом отношениях
период) на фоне осадков такой же обеспеченности, что и по годам в целом.
Дерново-подзолистые, дерново-подзолистые глубокооглеенные и глее-
ватые почвы использовали под пашню. Глеевые почвы были распаханы в
сухой период 1954 г. и затем оставлены как залежь. К первым трем видам
почв в 1961-1962 гг. были приурочены посевы кукурузы, озимой пшеницы,
кормовых бобов, клевера. Во влажные периоды вегетации посевы основных
культур на глееватых почвах страдали от вымокания. Глеевые почвы не
имели сельскохозяйственного значения. К участкам распространения этих почв
приурочены осоковые луга.
Предпринятые исследования водного режима этой своеобразной и
широко распространенной группы почв раскрывают ряд интересных
особенностей их гидрологического режима.

vd
ffl
5
С
X
2
Ю
s5
л r-
X
li
E°
О В
О О
s 2
i (0
О X
а о
a со
So
2 *
3 x
3 *
§1
6 Ф
И
Is
a 2
J
S
(0
s
0
**
5 я
is
II
|#
5 ¦*
в s S
S 5 •
Ч О
4> U
ace
r2
ность yc-
вого завя-
% объема
Влаж
тойчи
дания,
:?
s
О.
е
щая п
О
**>
ость,
«
О
S.
5Г*>
? s
е?
Плотность -
фазы, г
ее
a
S
a
a
s
о
s
ve
«/>
со
VO
i/)
CO
«/>
CO
SO
Ю
CO
^
SO
m
ro
^i
ve
i/>
со
of
s
S 5
о
-<t
00
CN
<*
CN
4
CN
(N
vO
in
со
CN
rf
00
со
со
ON
CO
CO
О
о
г*
CN
00
CN
S
—
3
r-
m
m
CO
m
У2
О
*¦
CO
m
00
r^
vo
CN
5
CN
s
CM
m
CO
m
v©
CN
-И
*"^
in
О
m
CO
00
CO
4
On
CO
^
"*
CO
VO^
00
CO*
vO
о
r^
CO
m
00
*
00
?
00
in
$
m
CO
CM
in
CO
^
on
CN
CN
!?
«t
CM
m
CM
5? 3
CN
О
3
CN
О
VO
О
ON
2
00
00
m
*¦
-
9
CN
О
CO
^*
Tf
со
~*
тГ
CO
co^
co*-
CN
CN
о
-
r*
?
-
3
CN
CO
VO
00
CO
CO
Ш
?
^
•o
s
00
Ш
CM
in
m
CM
rf
CN
00
00
CO
ON
00
vO
ON
00
CO
1П
CO
со
r»
4t
CO
VO
^
CO
00.
r-*
CN
vO*
о
vo
CO
5
со
CN
о
5
Tt
5
CN
so
r>
Tt-
а
"«¦
^t
m
VO
r*
CN
in
Ш
CN
» $
CM
VO
CN
О
32
~н CN
CN
VO
CN
0
CO
r-
in
ON
r»
4
о
CO
CN
ON
00
CO
r-
<N
CO
00
CN
CO
Tf
CN
со
CN
00
o*
CN
О
00
vO
5
VO
О
4t
CN
CO
r*-
Tf
*~!
00
^
VO
00
r-
r-
о
VO
со
CN
»o
CO
CN
VO
CO
VO
CN
CO
1
1
1
тГ
о
m
t^
00
m
о
г**
со
^
00
00
со
m
а
о
г-
со
_
'*
со
1
1
1
со
$
со
9 5
00
о
5 5
CO
? ?
CO
m
CN
ю
r^
^*
r-
^*
VO
r^
CN
VO
УП
CN
ON
»n
CN
о
m
CO
»n
00
^
Ю
«n
«n
00
CN
in
«n
CN
¦«•
m
^1-
Tf
in
CN
in
On
•«fr
00
^t
vO
00
CN
m
m
CN
о
—
г-
m
г*
CN
vO
00
о
On
CO
vO
4-
CO
4
On
со
r^
rj-
CO
1
1
1
о
CN
*¦
in
00
CN
CO
—
00
ON
со
^l-
r-
co
о
о
Tf
~
r-
CO
1
1
1
о
?$
CO
о
r*-
5
CO
CO
со
m
CN
in
Tf
in
Ф
Tt
in
in
CN
in
m
CM
ON
00
CO
00
5!
Tt
00
CO
CO
in
vO
in
CN
in
г
CO
r^
CM
in
m
CN
VO VO 3 vO
CN
$ s
CN
О
3
CN
О
2
in
CN
r-
CN
о
3
CN
CO
VO
CM
о
2
CN
8
CM
о
2
00
00
f*
^
о
00
CN
CN
со
CO
ON
со
CO
00
CO
—1
9
«4
00
CO
1
1
1
о
4
00
CO
ON
CN
^
5
«
r^
in
CO
in
00
»n
vO
r»
CN
m
in
CN
00
VO
CN
о
CN
8
i
1
CM
о
m
о
vO
m
1
CM
00
со
CO
«-H
Tf
^
in
CO
1
,
1
1
ч
00
CO
00
5
о
5
1
r-
in
vO
m
00
m
1
m
in
CN
г
CN
1
00
CM
m
о
00
CM
1
Г-*
vo
CO
Tt
CM
^,
CO
ON
со
1
,
1
1
m
ON
со
ON
CM
^H
CN
1
со
in
CO
m
«
1
CO
in
CN
00
vO
CN
1
in
о
о
VO
о
1
г-
vo
со
vq
1-H
^*
ON
ON
CO
1
1
1
1
CN
CO
vo
CN
in
§
1
r*
in
Tf
m
r-
m
1
о
m
CM
00
vo
CN
1 1
CN ^
О О*
m r*
CO* -*
со о
О* CN
1 1
О 00
m тг
CO CO
m о
on cT
CO Tf
cow on
¦<t со
I 1
I l
I l
I I
CN CN
in in
со со
R f^
CO ^н
VO ON
О ON
^t CO
1 '
CN CN
VO vO
CO CN i
m m
00 00
m m
1 |
О О
m in
CM CM
00 ~*
VO vo
CN CN
00 vo -^ vo CO
VO vO vO vO vO
CM
о
I
CN
о
CM
CN
О
CO
CN CN
Tt in
3 3 3 3
— CN CO Tt
&:
A
ё
1
г
о
2
§
2
CO
s
о
I
8 р
О X
S >»
a .
о ^
I?
и
дсо
со .
СЗ CQ
О- 7
I g
У
S
?
се
иор
5
SS
О
DQ
X
се
2

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 245
6.1.3. РЕЖИМ ВЛАЖНОСТИ И ВЕРХОВОДКИ
Результаты изучения режима влажности дерново-подзолистых неоглеен-
ных и глубокооглеенных почв на лессовидных породах (рис. 6.3) позволяют
утверждать, что в засушливые, средние по количеству осадков и влажные
годы их режимы влажности очень близки. Непосредственно после
снеготаяния и завершения весеннего стока начинается интенсивное испарение
капиллярно-подвешенной влаги. В конце третьей декады апреля или в первых
числах мая влажность почв обычно равна или меньше ППВ. В дальнейшем в
средние по количеству осадков и влажные годы их влажность в течение
всего вегетационного периода в толще иллювиальных горизонтов и
материнской породы находится в интервале от предельной полевой влагоемкости до
влажности разрыва капиллярной связи (ППВ-ВРК). Наиболее резко
влажность изменяется в верхнем (пахотном) горизонте. В засушливый период
вегетации в средние по количеству осадков годы влажность пахотного
горизонта меньше ВРК, а в поверхностных слоях — меньше влажности
устойчивого завядания (ВЗ). В среднем по влажности 1961 г. в июле — августе
такое иссушение в дерново-подзолистых почвах распространялось на толщу
Рис. 6.3. Водный режим
(влажность в объемных % и
категориях) дерново-подзолистых
неоглеенных, оглеенных и дер-
ново-глеевых почв на тяжелых
лессовидных породах. Рузский
стационар
Почва: а) дерново-подзолистая
суглинистая; б) то же, глубокооглеенная
суглинистая; в) то же, глееватая
тяжелосуглинистая; г) дерново-глеевая
тяжелосуглинистая. Категория
влажности: 1) выше 75% ПВ; 2) менее ВЗ;
3) ВЗ-ВРК (0,7 ППВ); 4) ВРК-ППВ;
5) ППВ-0,9 ПВ; 6) ППВ-ПВ; 7) 0,9 ПВ-
ПВ; 8) ПВ (верховодка); 9) мерзлота
3 fj 24 \J
X I//
•imm2 Ergj ?< gSk kssu
|7 E3* E3'

246 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Продолжение рис. 6.3. Водный режим (влажность в
объемных % и категориях) дерново-подзолистых нео-
глеенных, оглеенных и дерново-глеевых почв на
тяжелых лессовидных породах. Рузский стационар (левая
часть рисунка — данные влажного 1962 г., правая —
засушливого 1964 г.). Условные обозначения почв и
категорий влажности те же
мощностью 25—30 см, а в глубокооглеенных— мощностью 10—12 см. Во
влажные годы в пахотном слое этих почв в отдельные периоды вегетации
наблюдалось некоторое накопление влаги сверх ППВ. В глубокооглеенных почвах
в исключительно влажном 1962 г. незначительное количество свободной влаги

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 247
накапливалось на водоупорном подпахотном горизонте. Однако эти очаги
скопления влаги невелики (меньше мощности пахотного слоя), а их
существование эфемерно.
В сухой 1964 г. гравитационная влага в поверхностных горизонтах этих
почв содержалась только после снеготаяния. В начале первой декады мая,
т.е. к началу сева, поверхностные слои почвы полностью освободились от
гравитационной влаги. В эти годы особенно интенсивно были иссушены
верхние корнеобитаемые горизонты. В середине вегетации влажность
дерново-подзолистых неоглеенных и глубокооглеенных почв под покровом

248 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
пропашных культур не превышала ВРК в толще мощностью 40—50 см; под
покровом многолетних трав зона иссушения достигала 60—65 см.
Не изменяя характерных особенностей, свойственных каждой из
рассмотренных разновидностей почв, отдельные культуры вносят известные
различия в их режим влажности. Так, в сухой 1964 г. в глубокооглеенных
почвах наиболее быстрое иссушение верхних горизонтов наблюдалось на
пашне под многолетними травами (первые числа июня) и намного позднее
(последняя декада июня) — на поле, занятом озимыми культурами.
Значительную роль в водопотреблении культур на дерново-подзолистых
глубокооглеенных почвах играет влага, поступающая в почву с
поверхностным стоком. Наблюдениями на площадке, защищенной от поверхностного
и внутрипочвенного стоков, было установлено, что влажность почвы в
середине вегетации оказалась ниже ВРК в толще, превышающей метр, и
удерживалась на этом уровне, несмотря на выпадающие осадки, до наступления
устойчивых заморозков (рис. 6.3).
Иначе складывается режим влажности дерново-подзолистых глееватых
почв. В средние по влажности годы в пахотном горизонте длительное время
влажность превышает ППВ. В бездождный период количество влаги
невелико. Но при выпадении даже небольших дождей влага аккумулируется как в
пахотном, так и в более глубоких горизонтах. Здесь на глубине 120-130 см
устойчиво сохраняется верховодка. Такое двухъярусное положение
горизонтов гравитационной влаги особенно четко проявляется во влажные годы. В
этом случае на протяжении большей части теплого периода можно
проследить два горизонта верховодки. Первый приурочен к пахотному слою,
второй (в середине вегетационного периода) залегает на глубине 90-100 см и
подвержен большим колебаниям. Влажность почвы в горизонтах,
заключенных между двумя ярусами верховодки, находится в интервале ВРК-ПВ.
Возникновение верховодки в пахотном горизонте глееватых почв
связано главным образом с аккумуляцией поверхностного стока и в меньшей
мере — атмосферных осадков.
Формирование нижнего яруса верховодки, отличающегося большей
стабильностью, обусловлено просачиванием влаги из верхних горизонтов
профиля и подпитыванием его водой внутрипочвенного стока.
В вегетационный период засушливых лет в верхних горизонтах
глееватых почв также значительно снижается влажность, а верховодка в пахотном
слое обычно отсутствует. Особенно глубокое просыхание наблюдается в этих
почвах под покровом многолетних трав. Здесь в середине вегетационного
периода зона иссушения, соответствующая интервалу влажности ВЗ-ВРК,
достигает мощности 40-50 см. Вместе с тем близкая верховодка создает
благоприятные условия для роста культур с глубокой корневой системой.
Весьма отчетливо проявляются особенности режима влажности и
верховодки в дерново-глеевых почвах. В них так же, как и в дерново-подзолистых
глееватых, во влажные годы прослеживалось двухъярусное положение
верховодки (рис. 6.3). Однако здесь имело место полное обводнение
аккумулятивных горизонтов непосредственно после завершения снеготаяния и до
наступления осенних заморозков. В более глубоких слоях этих почв залегает
второй горизонт верховодки, мощность которого зависит от погодных
условий. Во время дождей происходит резкое сближение первого и второго ярусов
верховодки, а в некоторых случаях — их полное смыкание. В бездождные

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 249
периоды, напротив, происходит снижение нижнего яруса верховодки при
устойчивом обводнении верхней толщи почвенного профиля мощностью до 30-
40 см. Это позволяет, в частности, признать, что в формировании нижнего
слоя верховодки принимает участие не только влага, просачивающаяся в
вертикальном направлении, но и гравитационная вода внутрипочвенного стока.
В дерново-глеевых почвах в отличие от глееватых в сухие годы в нижних
горизонтах профиля не наблюдается дискретности зоны верховодки во
времени, а ее уровни подвержены резким колебаниям. Так, в конце июля —
начале августа 1963 г. верховодка опустилась на глубину 130-140 см от
дневной поверхности, но выпадение небольшого количества осадков в сентябре
вызвало ее немедленный подъем на 100 см. Таким образом, в засушливые
годы водный режим дерново-глеевых почв по сравнению с другими почвами
отличается резкой изменчивостью при выпадении даже небольших осадков.
6.1.4. ПРИЧИНЫ ФОРМИРОВАНИЯ
ДВУХЪЯРУСНОЙ ВЕРХОВОДКИ В ПРОФИЛЯХ
ТЕКСТУРНО-ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ ПОЧВ.
ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ
РОЛЬ ТРЕЩИН
Существование двух изолированных зон верховодки — одна из
характерных черт водного режима тяжелых оглеенных
текстурно-дифференцированных почв. Двухъярусное положение верховодки в профиле гидроморф-
ных подзолистых и дерново-глеевых почв возможно, очевидно, при условии,
если вертикальная фильтрация или боковой отток влаги из нижнего яруса
больше или равны вертикальной фильтрации влаги из верхнего яруса. При
изменении этого условия слои верховодки смыкаются.
Два фактора обусловливают двухъярусный характер верховодки. Первый
заключается в резкой дифференциации горизонтов по их
водопроницаемости, второй связан с низкой активной воздухоносной пористостью и
наличием в иллювиальных горизонтах профиля водоупорной подушки из
защемленного воздуха. Последний, не препятствуя миграции ограниченного объема
влаги по крупным порам почв (корневым ходам и трещинам) в глубокие
горизонты и формированию в них верховодки, оказывает противодействие
внедрению влаги в тонкие поры.
Заслуживает внимания и еще одна, третья, особенность гидрологии почв
рассматриваемого ряда. В дерново-подзолистых неоглеенных и глубокоогле-
енных почвах в сухие годы после выпадения дождей увеличивается
влажность в нижних горизонтах. Это происходит, казалось бы, при
парадоксальных обстоятельствах, когда влажность вышележащих слоев почвенного
профиля в течение длительного периода меньше ППВ и ВРК. Возникает,
таким образом, трудно объяснимое на первый взгляд явление миграции
гравитационной влаги через слои почвы с неизменной высокой
аккумулирующей способностью. Как показали наши наблюдения, оно связано с тем, что
в сухой период года при выпадении дождей ливневого характера на
поверхности почвы формируется сток, который служит источником
дополнительного увлажнения нижних частей склонов или депрессий. Такой сток на

250 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
тяжелых почвах с малой скоростью впитывания начинается при неглубоком
(несколько сантиметров) поверхностном промачивании почвы. При этом
гравитационная влага склонового стока, не успевая полностью просочиться и
увлажнить верхние горизонты, попадает в трещины (или свободные
корневые ходы) сухой почвы и быстро стекает по ним в глубокие слои профиля
даже тогда, когда влажность верхних горизонтов меньше ППВ и ВРК. По-
видимому, наиболее резко это проявляется в сухие годы при летних ливнях.
В последнем случае период насыщения влагой поверхностных слоев почвы
столь кратковремен, а испарение и транспирация столь значительны, что
определениями, выполненными непосредственно после выпадения осадков,
не удавалось обнаружить существенного изменения их влажности.
Вместе с тем выше мы обращали особое внимание на роль крупных пор
почв — трещин, корневых ходов, червороин — в формировании
морфологических признаков оглеения суглинистых и глинистых дерново-подзолистых
почв (пятна оглеения, вытянутые преимущественно в вертикальном
направлении, мраморовидная окраска иллювиальных горизонтов и др.).
Установлено, что крупные поры почв — относительно стабильные каналы нисходящей
миграции гравитационной влаги не только во влажные, но и в относительно
сухие периоды вегетации [Зайдельман, 1968].
Гравитационная влага, попавшая в глубокие слои сухой почвы по
крупным трещинам, впитывается влагоемкой толщей. Но если почва сырая,
влага, застаиваясь в вертикальных глубоких каналах, стенки которых покрыты
кутанами, обогащенными органическим веществом, вызывает оглеение.
Именно в этом причина возникновения в глубокооглеенных почвах мощных
вытянутых оподзоленных «языков», переходящих в нижней части профиля в
вертикальные пятна оглеения. Этим же, в частности, объясняются и
причины стабильности признаков оглеения в нижних слоях профиля
глубокооглеенных почв независимо от погодных условий.
Роль трещин как путей миграции влаги («водяных трещин», по
определению Г.Н. Высоцкого) в вегетационный период сухих и засушливых лет
весьма значительна.
О количественной стороне миграции влаги по трещинам и ее
аккумуляции в разных слоях профиля можно получить представление, рассмотрев
результаты следующих водно-балансовых наблюдений.
В контуре дерново-подзолистых глубокооглеенных почв Рузского
стационара осенью 1963 г. была выбрана площадка 20 х 30 м, которая надежно
предохранялась от поступления вод склонового стока двумя рядами
защитных валиков высотой 30 см и отводной канавой глубиной 50 см. На
площадки, предназначенные для срочных наблюдений за влажностью почвы, влага
поступала в результате выпадения осадков и за счет вод склонового стока, а
на площадку, защищенную валиками и канавой,— только за счет осадков.
Разница между запасом влаги в почве на участках без защиты от
поверхностного стока и с защитой от его поступления (рис. 6.4) в сухие годы позволила
судить об объеме воды, поступающей в глубокие слои профиля по трещинам
в периоды, когда влажность верхних горизонтов равна ППВ (или ВРК).
Анализируя одновременно эти данные и общий режим влажности почв на этих
площадках (рис. 6.5), нетрудно обнаружить, что после дождей во все слои
метровой толщи поступает значительное количество влаги, несмотря на то
что ее запас в верхних горизонтах остается меньше ППВ.

6. Эколого-гидролоточеский режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 251
40
20
О
20
40
10
О
20
20
О
20
Слой 30-50 см
I'll a g И
I I l ||1 | I
Слой 50-70 см
I 40
Слой 70-100 см
¦ ¦¦¦¦¦ ¦¦ 1 i | 11 m \ |
Слой ™-*™ ~" " "
l|in | ii I I
Слой 0-100 см
i_L
80
60
40
20
0
20
40
60
80
100
120
Ь 12
Рис. 6.4. Поступление влаги в дерново-подзолистую глубокооглеенную почву в
результате миграции вод поверхностного стока в глубокие слои профиля по
трещинам (и корневым ходам) в сухой (1964) год:
1) ненасыщенность слоя до ППВ (аккумулирующая емкость) — разность между запасами
влаги, равными ППВ, и естественной влажностью почвы на участках, не защищенных от
поступления вод поверхностного стока; 2) объем воды, поступающей в почву по
трещинам, — разность между запасами влаги на участках со свободным стоком поверхностных
вод и защищенных от поступления вод склонового стока
Достоверность этого явления подтверждается следующим. Все
изменения имеют положительное значение; большинство определений влажности
существенно превышает возможную ошибку, связанную с ее измерением;
миграция воды по трещинам легко обнаруживается визуально на стенке све-
жеотрытого разреза.
2128
IV
4 9 15 25
V
5
16
VI
27
11 25
VII
14 25
VIII
15 24
IX
1
15 26
X
4
XI

252 Ч.1» Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
^ мм М4г. гс
ШИ/ Ю* ПЗ* ШШ4 Ш*
Рис. 6.5. Режим влажности (в объемных % и категориях)
дерново-подзолистой глубокооглеенной почвы под покровом
зерновых (а), трав (б) и под травами на участке, защищенном от
поверхностного стока (в). Рузский стационар
Категория влажности: 1) менее ВЗ; 2) ВЗ-ВРК; 3) ВРК-ППВ; 4) 0,9 ПВ-ПВ;
5) ПВ (верховодка)
Миграция влаги по трещинам отчетливее всего проявляется в глубоко-
оглеенных почвах. В глееватых и глеевых почвах в результате повышенной
влажности почвенной толщи она более ограниченна. Это объясняется тем,
что из двух необходимых условий поступления воды в глубокие слои при
влажности верхних слоев ниже ППВ или ВРК — наличия поверхностного
стока и трещиноватости почв — последнее в глееватых и глеевых почвах
выражено слабее, чем в глубокооглеенных. В дерново-подзолистых неогле-
енных почвах водораздельных территорий, наоборот, миграция влаги по
трещинам в глубокие слои почвы при влажности поверхностных горизонтов
менее ППВ протекает не так интенсивно, как в глубокооглеенных,
поскольку здесь нет дополнительного поверхностного притока воды с водосбора. По

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 253
изложенным причинам интенсивность такого промачивания в неоглеенных
и глееватых почвах должна быть слабее, чем в дерново-подзолистых глубо-
кооглеенных. Поэтому в последних особенно резко проявляются черты
подзолообразования. Все это позволяет сделать вывод, что в подзолистых
почвах глубокое промачивание возможно не только весной или во влажные
годы, но и в теплый период вегетации сухих лет после дождей, вызывающих
поверхностный сток.
Это явление наблюдается и в неоглеенных подзолистых почвах, но в
менее выраженной форме.
Концепция о генетической и гидрологической роли трещин в миграции
влаги по профилю суглинистых и глинистых подзолистых и
болотно-подзолистых почв получила подтверждение в работах ряда авторов. В частности,
В.В. Рачинский, А.Д. Фокин и С.А. Талдыкин (1981) с помощью
радиоактивной метки (хлор-36) обнаружили локализацию переноса влаги по
трещинам в профиле тяжелосуглинистой подзолистой почвы, а Т.В. Воронина (1975)
в дерново-подзолистых почвах Валдая установила систематическое
поступление влаги по трещинам на глубины 80-100 см, переувлажнение и оглеение
их стенок.
На активную гидрологическую роль трещин указывает и еще один факт,
описанный в специальной мелиоративной литературе. На тяжелых осушенных
болотно-подзолистых почвах с Кф подпахотных горизонтов менее 0,05 м/сут
дренажный сток при влажности профиля, равной или менее ППВ, нередко
начинается через несколько часов или сразу после выпадения ливневых
осадков. Причина столь быстрого возникновения стока, не согласующаяся со
значениями Кф почв, обусловлена следующим. Во-первых, между телом
траншейной засыпки и монолитной почвой после строительства дренажа
возникает, стабильно сохраняется и активно функционирует сеть глубоких
вертикальных трещин, имеющих выход в дренаж; во-вторых, через эти трещины в
дрены мигрирует влага поверхностного и внутрипочвенного стока;
в-третьих, определенное число замкнутых трещин неосушенных почв после
осушения оказывается транзитным, и мигрирующая по ним гравитационная
влага получает выход в дренаж.
В частности, И. Робинсон и К. Бивен [Roninson, Beven, 1983] отмечали
наиболее высокие пики стока после сухих периодов, что связано, по их
мнению, с быстрым стеканием воды в дрены по макропорам и трещинам,
возникающим при усадке почвы. Выдающуюся роль трещин в формировании
дренажного стока подчеркивал Ц.Н. Шкинкис (1981).
Если учесть большую роль трещин и корневых ходов как наиболее
стабильных путей миграции влаги и распространения корней в
рассматриваемых почвах, то следует признать, что в таких участках профиля процессы
современного почвообразования протекают с наибольшей напряженностью.
При этом глубина миграции влаги в сухие периоды определяется длиной
трещин, распространением корней и характером осадков. В южной части
лесной зоны эта толща равна 100-150 см; в условиях более гумидного климата
промачивание и современное глееобразование могут наблюдаться в слоях
большей мощности. Поэтому оглеение, железистые новообразования в
глубоких слоях, рассматриваемые часто как признаки погребенных почвенных
формаций более гумидных периодов, обычно имеют современное
происхождение. Это, в частности, подтверждает и соответствие между морфологическими

254 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
признаками оглеения и современными особенностями водного режима,
которые наблюдались нами в почвах рассмотренного ряда.
Заслуживает внимания и еще одна особенность этих почв. Поскольку
миграция влаги по трещинам наиболее активно протекает при поступлении
ее дополнительного количества с водосбора, можно предполагать, что в этом
случае вместе с водой в трещины и крупные поры вмываются частицы и
микроагрегаты. Они могут проникать в глубокие слои профиля без
изменения их химического состава. Наконец, каналы (трещины) наиболее
доступны для проникновения корней растений, отмирающие части которых
подвергаются интенсивному разложению. После заполнения таких трещин водой
в них создаются благоприятные условия для жизнедеятельности
микроорганизмов, оглеения минеральной массы. Именно поэтому на изломе трещин
часто наблюдается скопление кварцевых зерен-скелетан (кремнеземистая
присыпка), концентрическое оглеение вокруг корневых ходов, а на их
периферии — образование пятен гидроокиси железа.
Таким образом, усилению признаков оглеения соответствуют
совершенно определенные изменения режима влажности и верховодки
рассматриваемых почв, наиболее четко проявляющиеся в сырые годы. Так, наметившееся
накопление гравитационной влаги в поверхностных слоях
дерново-подзолистых почв, не превышающее 0,9 ПВ, сменяется в дерново-подзолистых глу-
бокооглеенных почвах появлением кратковременных очагов верховодки (ПВ).
В глееватых разновидностях во влажные годы верховодка длительно
сохраняется в пахотном горизонте; одновременно формируется ее устойчивый
второй ярус в глубоких горизонтах. Наконец, в дерново-глеевых почвах в
течение всего теплого периода таких лет поверхностный аккумулятивный
горизонт постоянно обводнен, а в нижних слоях почвенного профиля
активно пульсирует второй ярус верховодки.
6.1.5. ДИНАМИКА ЗАПАСОВ ВЛАГИ
Сведения о послойной динамике запасов влаги в рассматриваемых почвах
позволяют количественно оценить ее накопление в отдельных слоях профиля
и решить вопрос о целесообразности оптимизации их водного режима.
В неоглеенных и глубокооглеенных дерново-подзолистых почвах в
верхнем слое (0-30 см) в среднем по количеству осадков 1961г. содержание
влаги более ППВ наблюдалось лишь непосредственно после снеготаяния и
в середине мая после выпадения осадков. Это превышение было, однако,
весьма незначительным (12-15 мм) и кратковременным. Если на те же сроки
рассчитать запас влаги в слое 0-70 см, то он оказывается меньше ППВ. Из
этого следует, что небольшой запас влаги, превышающий ППВ, в годы,
близкие по количеству осадков к среднему, может быть легко аккумулирован в
относительно маломощном, поддающемся агротехническим воздействиям слое.
Во влажном 1962 г. превышение запаса влаги сверх ППВ в пахотном
горизонте неоглеенных и глубокооглеенных дерново-подзолистых почв
наблюдалось более продолжительный период, но абсолютное количество
гравитационной влаги во время максимума осадков в пахотном горизонте и в этом
случае составляло не более 8-15 мм. После прекращения осадков количество

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 255
влаги в результате испарения и транспирации быстро снизилось до 2-3 мм.
Запас влаги в верхнем 70-сантиметровом слое в период выпадения обильных
осадков превышал ППВ лишь на 5-7 мм. В течение большей части весенне-
осеннего периода в пахотном и подпахотном горизонтах он оставался ниже
ППВ.
Влажность дерново-подзолистых глубокооглеенных почв изменялась
также в интервале ВРК—ППВ. Лишь в первых числах мая и в августе здесь под
зерновыми после значительных осадков была зафиксирована влажность
более ППВ (на 2-6 мм). На поле под клевером влажность в слоях 0-30 и 0-
70 см всегда оставалась ниже ППВ. На поверхности дерново-подзолистых
глубокооглеенных почв (в отличие от более заболоченных) после дождей в
теплый период влажных лет застоя влаги не наблюдалось.
В засушливые годы запас влаги в слоях 0-30 и 0-70 см неоглеенных и
глубокооглеенных почв всегда ниже ППВ.
Запас влаги в дерново-подзолистых глееватых почвах в отдельные периоды
вегетации в средние по количеству осадков годы резко превышал ППВ. Так, в
1961 г. после обильных дождей в слоях 0-30 и 0-70 см количество влаги сверх
ППВ составило 25 мм, а слой воды на поверхности был равен 1—4 см.
Во влажные годы пахотный горизонт этих почв длительное время
находился в состоянии полного обводнения, а слой гравитационной влаги на
поверхности непосредственно после выпадения дождей достигал 5—7 см. Запас
свободной влаги в слое 0-70 см (без учета влаги на поверхности) превышал
ППВ (на 20-25 мм).
В засушливые и сухие годы запас влаги в дерново-подзолистых
глееватых почвах в конце апреля быстро снижался до ППВ, а летом в слоях 0-30,
0-70 см приближался к ВРК или был ниже; в сухие годы запас влаги в
течение большей части вегетационного периода ниже ВРК.
Дерново-глеевые почвы отличаются от менее заболоченных тем, что во
влажные годы все поры верхнего 30-сантиметрового горизонта заполнены
влагой, а ее запас в 70-сантиметровой толще значительно превышает ППВ;
поверхность в такие годы затоплена весь период наблюдений слоем воды
10-20 см.
В засушливые и сухие годы запас влаги на протяжении большей части
вегетационного периода в корнеобитаемых горизонтах (0—70 см) всегда ниже
ППВ глеевых почв.
Следует подчеркнуть, что в средние по влажности годы со второй
декады июля и до третьей декады августа запас влаги в дерново-подзолистых и
дерново-подзолистых глубокооглеенных суглинистых почвах в верхнем 30-
сантиметровом слое ниже ВРК. В засушливые (и сухие) годы такое
состояние наблюдается не только в неоглеенных и глубокооглеенных, но и в
глееватых почвах. Особенно велики потери влаги в почвах под покровом
многолетних трав. Ее запас на протяжении большей части вегетационного
периода ниже ВРК и в корнеобитаемой толще неоглеенных,
глубокооглеенных и глееватых почв.
Таким образом, явление почвенной засухи в июле — августе, отмеченное
впервые И.С. Васильевым (1950, 1959) для дерново-подзолистых неоглеенных
почв водоразделов Среднерусской полосы, имеет место в средние по
влажности, засушливые и сухие годы и в гидроморфных подзолистых почвах.

256 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
6.1.6. ДИНАМИКА ВОЗДУХОНОСНОЙ ПОРИСТОСТИ.
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И МЕЛИОРАТИВНАЯ ОЦЕНКА
ВОДНОГО РЕЖИМА ТЯЖЕЛЫХ ДЕРНОВО-
ПОДЗОЛИСТЫХ И БОЛОТНО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ
НА ЛЕССОВИДНЫХ ГЛИНАХ
Значительный интерес при оценке экологических условий
рассматриваемых почв представляют сведения о динамике воздухоносных пор в
различные сроки теплого периода. Такие данные приведены для 1961 г., когда
количество осадков было близко к средней многолетней норме, и для влажного
1962 г. (рис. 6.6). Они подтверждают выводы, сделанные ранее при анализе
режима влажности почв исследованного ряда, о том, что в средние по
количеству осадков годы содержание воздухоносных пор в пахотном горизонте
мм
1961 г.
ill j.k.iLi.1 .u.i
\ l k ¦
21 4 1626$2010 20 J7 П 22 1 12 22 3 IS 24 J
& I К I ?1 | VII | VIII | IX | X |
? / Ш* № E3' Ш* EZk

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 257
Рис. 6.6. Динамика воздухоносной пористости в тяжелых
водораздельных почвах в средний по количеству осадков (1961) и во
влажный (1962) годы. Рузский стационар (левая часть рисунка— 1961 г.,
правая — 1962 г.).
Почва: а) дерново-подзолистая; б^то же, глубокооглеенная суглинистая;
в) то же, глееватая тяжелосуглинистая; г) дерново-глеевая
тяжелосуглинистая. Содержание воздухоносных пор: 1) более 20%; 2) 12-20%; 3) 8-12%;
4) 6-8%; 5) до 6%; 6) воздухоносных пор нет (верховодка)
* мм
1962 г.
fe'fc.iitt Ji.y..l,uil.,J, aL.... j i.l 1
15 13 24 M 15 25 5 15 25 5 20 25 JO 10 21 Jt 10 20 JO 10 20
IV | V | VI | VII | VIII | // | / |

258 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
неоглеенных и глубокооглеенных почв остается благоприятным для
развития корневой системы растений.
Ухудшение аэрации (менее 6-8%) можно предполагать лишь на контакте
пахотного и подпахотного слоев в отдельные короткие периоды вегетации
после выпадения дождей. Вместе с тем в средние по количеству осадков годы
объем воздухоносных пор в верхних горизонтах неоглеенных и
глубокооглеенных почв на протяжении большей части вегетационного периода в
70-80-сантиметровой толще остается благоприятным для растений. Во влажные годы в
этих почвах уменьшается объем воздухоносных пор во всех слоях профиля и
особенно на контакте пахотного и подпахотного горизонтов. Ниже горизонта,
затронутого обработкой, объем воздухоносных пор остается значительным.
В мелиоративном и агрономическом отношениях большой интерес
представляют сведения об урожайности растений во влажные годы на почвах
начальных стадий переувлажнения.
Анализ полученных данных показал, что на глубокооглеенных почвах во
влажные годы уменьшение объема воздухоносных пор пахотного горизонта
при выпадении обильных осадков не оказывает существенного влияния на
урожайность сельскохозяйственных культур (табл. 6.3). На этих почвах она
остается такой же или более высокой, что и на дерново-подзолистых почвах.
В отличие от глубокооглеенных в глееватых почвах неблагоприятные
условия аэрации в средние по влажности и особенно во влажные годы
наблюдаются как в пахотном, так и в нижних слоях почвенного профиля.
Поэтому в средние по количеству осадков годы здесь происходит вымокание
культур, чувствительных к избыточному увлажнению, и их гибель. Во
влажные годы длительное обводнение пахотного горизонта и устойчивая
верховодка в более глубоких слоях вызывают гибель большинства
сельскохозяйственных растений и исключают возможность их возделывания. Вместе с
тем в средние по влажности, засушливые и сухие годы на этих почвах могут
быть получены высокие урожаи ценных многолетних трав и некоторых
влаголюбивых полевых и овощных культур. Следует отметить и то, что в сухие
годы урожайность влаголюбивых культур здесь более высокая, чем на
глубокооглеенных и неоглеенных дерново-подзолистых почвах.
Так, урожайность клевера розового за один укос в засушливом 1963 г.
составила на дерново-подзолистых неоглеенных, глубокооглеенных и
глееватых почвах соответственно 3,5 ±0,31; 4,7 ±0,27 и 5,5 ± 0,32 т/га.
Таблица 6.3
Урожайность (т/га) сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых
неоглеенных и оглеенных тяжелых почвах во влажные годы. Рузский
стационар, Московская обл. Метод учетных площадок
Почва
Дерново-подзолистая суглинистая
То же, глубокооглеенная
суглинистая
То же, глееватая тяжелосуглинистая
1962 г.
Озимая
рожь
1,4 ±0,13
1,3 ±0,07
Овес
2,65 ±0,12
3,25 ±0,17
Кормовые
бобы
21,0 ±0,54
26,5 ±0,69
1965 г.
Клевер розовый
(за один укос)
4,2 ±0,29
5,0 ± 0,05
2,9 ±0,24
Примечание. Прочерк — гибель культуры от вымокания.

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 259
Глеевые почвы во влажные годы отличаются полным отсутствием
воздухоносных пор на протяжении всего периода вегетации в верхнем
30—40-сантиметровом слое и в горизонтах, залегающих глубже 80—100 см от
поверхности. Лишь в промежуточном слое мощностью 50—70 см можно обнаружить
высокое содержание защемленного воздуха. Такие условия исключают
возможность использования глеевых почв для возделывания каких-либо
сельскохозяйственных культур.
Водный режим дерново-подзолистых глубокооглеенных почв
складывается так же, как и неоглеенных разновидностей. Но во влажные годы в
отдельных слоях пахотного горизонта или (реже) во всем горизонте объем
воздухоносных пор уменьшается до значений ниже критических (6-8%). Вместе
с тем количество гравитационной влаги, обусловившей такое снижение,
весьма незначительно даже в наиболее неблагоприятные периоды, а
урожайность культур почти не изменяется или оказывается более высокой по
сравнению с продуктивностью культур, возделываемых на неоглеенных почвах.
Поэтому в глубокооглеенных почвах, так же как и в неоглеенных, в
наиболее влажные периоды вегетации корневые системы растений находят близко
от поверхности достаточно благоприятные условия аэрации, а часто и более
оптимальное увлажнение. Таким образом, глубокооглеенные почвы в
экологическом отношении очень близки (или тождественны) неоглеенным
дерново-подзолистым почвам. В отличие от глубокооглеенных в глееватых почвах
в такие годы газообмен резко подавлен. Это обусловлено длительным
обводнением пахотного горизонта, продолжительным стоянием верховодки
непосредственно на поверхности почв, отсутствием газообмена в объеме
воздуха, защемленном между двумя ярусами верховодки. Все эти обстоятельства
объясняют причины, по которым в глееватых и более заболоченных почвах
происходят вымочки и наблюдается резкое снижение урожайности или
гибель многих сельскохозяйственных растений во влажные годы.
В данном случае необходимые условия для возделывания культур и
работы сельскохозяйственных машин могут быть созданы только в результате
осушения. Последнее заключение справедливо и для глеевых почв с тем
дополнением, что их любому сельскохозяйственному использованию
независимо от биологических особенностей возделываемых растений должно
предшествовать осушение.
Исследованиями ряда авторов [Бахтин, 1953; Качинский, 1952] было
показано, что на дерново-подзолистых суглинистых и глинистых почвах
нормальная работа колесных сельскохозяйственных машин возможна при
влажности ниже 70—75% от полной влагоемкости (ПВ). Однако ППВ даже
незаболоченных почв близка к этим критическим значениям (75%). В результате
увеличения влагоемкости и уменьшения пористости верхнего горизонта при
усилении степени оглеения объем влаги, равный ППВ в глубокооглеенных,
глееватых и глеевых почвах, оказывался значительно выше 75% ПВ (78, 82 и
95%). Как показали прямые наблюдения, влажность, превосходящая
допустимые для работы машин пределы, в почвах изученного ряда может
сохраняться в течение длительных периодов (рис. 6.3). Весьма существенным
является и то, что во влажные годы на глубокооглеенных почвах сохранялись
благоприятные условия для роста и развития различных культур, но здесь, в
отличие от незаболоченных почв, при влажности, равной ППВ,
отсутствовали необходимые условия для работы машин. Эти неблагоприятные условия

260 ?• 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
не могут быть, очевидно, устранены мелиоративными мероприятиями. В
данном случае дренаж при влажности, равной или меньшей ППВ, не будет
содействовать уменьшению влажности почв.
Уменьшение влажности может быть достигнуто только при помощи
агрономических мероприятий, направленных на повышение расхода влаги путем
испарения с поверхности почвы и транспирации. Кроме того, в этих случаях
особенно велика роль почвообрабатывающих или уборочных машин,
отличающихся уменьшенным удельным давлением. Эффективность применения
машин повышенной проходимости наблюдалась нами осенью 1962 г., когда
колесные самоходные комбайны не могли работать на незаболоченных и
глубокооглеенных почвах опытного участка. В те же сроки (1-6.IX)
специальные гусеничные комбайны повышенной проходимости легко
справлялись с уборкой урожая на этих почвах. На глееватых почвах, где длительный
застой влаги приводил к вымочкам растений, а поверхность почвы была
покрыта водой, работа таких специальных машин оказывалась
невозможной. Из приведенных данных вытекает важное следствие. На глееватых и
глеевых почвах после проведения мелиоративных работ возможны такие
периоды, когда дренаж, заложенный в почву, еще не начнет действовать, а
влажность почвы, оставаясь равной или меньшей ППВ, будет препятствовать
работе сельскохозяйственных машин. Поэтому на мелиорированных дерново-
подзолистых почвах тяжелого состава особенно велика роль агротехники,
направленной на повышение расхода влаги путем испарения и
транспирации, на ускорение поверхностного и впутрипочвенного стока.
Целесообразность такой направленности агрономических мероприятий на осушенных
тяжелых почвах была показана в нашей стране работами А.В. Розина [1954],
а за рубежом К. Бошамом [Beauchamp, 1952], И. Эриксоном [Eriksson, 1957]
и др. Необходимость этих мероприятий на осушенных массивах в
значительной мере обусловлена низкой водопроницаемостью дерново-подзолистых
почв. В этой связи следует отметить, что оглеение дерново-подзолистых почв,
в отличие от пойменных, не вызывает существенного изменения
водопроницаемости их пахотного слоя. Так, с поверхности (на восьмой час
наблюдений) водопроницаемость незаболоченных, глубокооглеенных и глееватых почв
колебалась в интервале 0,08-0,12 м/сут.
Поверхностный сток с этих почв может быть резко увеличен в
результате применения несложных агрономических мероприятий, например
изменения сроков основной обработки почв. По данным Ф.А. Подлипенко (1960),
замена зяблевой обработки весновспашкой в Северо-Западной зоне
улучшила условия развития многих культур, проходимость
почвообрабатывающих машин, увеличила урожайность. Это обусловлено тем, что в весенний
период в зоне избыточного увлажнения резко увеличивается сток талых вод
на пашнях, оставленных без зяблевой обработки. По нашим данным
(табл. 6.4), полученным в Центральной Нечерноземной зоне на стоковых
площадках во время снеготаяния, сток на участке с зяблевой пахотой
оказался в 1,5-2,0 раза менее интенсивным, чем на контрольной площадке. Кроме
того, некоторое количество гравитационной влаги, накапливаемое в период
выпадения концентрированных осадков в пахотном слое, может быть
перераспределено в более глубокие слои кротованием, ежегодно повторяемым
при пахоте. Этот прием в период сохранного состояния кротовин позволяет
аккумулировать до 25—30 мм влаги (табл. 6.5).

б. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 261
Таблица 6.4
Влияние обработки дерново-подзолистых глубокооглеенных суглинистых
почв на интенсивность стока, л/(ч • м2)
Дата
6.IV.1962 (начало стока)
5.IV
6.IV
7.IV (окончание стока)
Время замера
стока, ч
14-15
10-11
14-15
10-11
14-15
10-11
Вариант стоковой площадки
зяблевая пахота
1,50
0,40
2,55
0,85
2,25
0,60
без зяблевой пахоты
1,85
0,77
3,10
1,75
4,20
1,50
Изложенное не исчерпывает всего многообразия агротехнических
приемов, направленных на регулирование влажности поверхностных
горизонтов. Оно лишь показывает, что незначительный избыток влаги (5-10 мм),
наблюдаемый в дерново-подзолистых глубокооглеенных почвах во время
вегетации в исключительно влажные годы, может быть устранен простыми
агротехническими мероприятиями.
6.1.7. ДИАГНОСТИКА СТЕПЕНИ ЗАБОЛОЧЕННОСТИ
ТЯЖЕЛЫХ ПОЧВ НА КИСЛЫХ ЛЕССОВИДНЫХ
ГЛИНАХ И ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ
ИХ ОСУШЕНИЯ
Предпринятые исследования водного режима тяжелых
дерново-подзолистых и дерново-подзолистых оглеенных почв на кислых лессовидных
глинах, изучение их физических и морфологических свойств, непосредственные
наблюдения за водным режимом в годы разной влажности и урожайностью
сельскохозяйственных культур позволяют использовать принципы
предложенной ранее схемы для их дифференциации по степени заболоченности.
Полученные данные позволяют дифференцировать тяжелые
дерново-подзолистые почвы на глинистых лессовидных бескарбонатных отложениях по
степени заболоченности, оценить возможность их освоения в условиях
естественного водного режима и установить целесообразность их использования в
годы расчетной влажности (т.е. в годы равные или ниже 10% обеспеченности
осадков). Такие сведения приведены в табл. 6.6. Кроме того, в этой таблице
впервые предпринята попытка количественной оценки степени
заболоченности почв на основе использования коэффициента заболоченности (Кз)1.
Кз стабильно характеризует степень заболоченности почв в
естественном состоянии, развитых на одной и той же по составу и генезису почвооб-
разующей породе. Но изменение как генезиса, так и состава почвообразую-
щих пород практически всегда сопровождается формированием различных
по химическому составу ортштейнов, а следовательно, и разных значений Кз.
Кз — количественный критерий степени заболоченности почв, который рассчитывают как
Fe: Мп, извлекаемых 1 н. H2S04 из навески ортштейнов массой 1 г, растертой в агатовой ступке.

St
I
Почвы
SZ
глее
нист;
дерново-
одзолистая
[желосугли
= 2
слабс
тая'
%
в
юдзол
в
4
о
8
а
§
стая
глини
лая су
в
а»
глубокоог
в
ниста
в
g
U
в
в
2
О?
рем
ш
и почв
е
ия обрабо
со
о
уел
пахота
О)
в
в
ее
CQ
рото
к
ё
пах
пахота
V
в
в
ее
ей
6
&
?
о
пах
хота
ее
Б
s
2
утки
м/с
2
2
В
Ё
м/с;
s
2
В
?»
1
2
2
В
Ё
1
2
2
утки
м/с
ее
2
5
во
интер]
о
00*
СП
in
in
4t
»л
ON
00
СП
CN
CM
m
©^
in*
СП
СП
NO
•n
CN*
Tf
oC
CM
4t
СП
00
«n
©*
4
^H
^H
s s
en
NO
«n
s
Tf*
CN
CM
СП
СП
of
f—«
8
e
m
СП
СП
г-*
NO
*-^
CN
in*
«"¦*
00
NO
NO
Tfr*
СП
о
ON
»n
«¦H
СП
СП
oo*
•-Ч
vq
о
m
СП
8"
r-
00
о
~ч
о
CN
s
о
no"
NO
СП
о
¦«¦
о
CN
о
СП
ON
ON
°°»
CN
<2
4
о
^
in
CM
t^
r^
о
CM
г-*
я
о
00
a"
m
in
in
^H
CN
00
a*
<2
^t
о
~*
о
СП
00
NO
о
о
oo*
^
о"
NO
of
СП
00
ON
©
°я
СП
CN
* S. Ъ
о
m
in
О
8
in
©
©
СП
©
4t
СП
CN
СП
©*
NO
NO*
cn
СП
©"
CN
©"
©
©*
4
*2
^t
NO
©*
4
C-*
CN
r-
©
©
no"
СП
CN
CN
©"
in
ON
cn
2
©
©
CN
s
©*
-«
Tf
in
5
©"
«a
©
СП
m
©*
8 S
©
СП
©
СП
4
?
CN
©"
<xl
*«H
*•
^
©*
^
in
m
©*
^
ON
m
а
©
00^
CN
cn
^^
©
120
©
СП
©.
r«*
NO
©*
~l
in
Tf
Tf
CN
m
СП
—^
©
NO
Г-*
^t
m
NO*
m
©
©"
p-H
©*
in
888
©
m
©*
CN
СП
©*
in
00*
NO
СП
CN
©*
CN
Г-*
СП
©
©"
180
©
ON
in
CN
СП
©*
Г*;
r<*
r-
CN
CN
©*
in
s"
8
©*
240
©
©
©"
СП
©
s
NO^
in*
00
©
©
00
СП*
^Г
8
©"
in in
NO NO
CN CN
^ *t
© ©
CN СП
CN* ^*
in in
© ©
©* ©*
*"; 4
cn г*
СП СП
$ s
©* ©*
Г-; СП
CN* Г**
ON ON
CN ~
© ©
П 4
r- ©
^ m
s s
o* o*
8 8 8
СП СП Tf
NO NO NO NO NO

з о 2
v§ с 2
и
I
1.1
S
2
х
2
х
ill
ф С ffl
Is*
SH
Ul
с § §
о о S
2 q •
о?8
I
О
с;
?
2 s
i
О
2
X
а
р
X
U
ев
5
О)
г
X
§
t
О
2
4
li
2
ц
О
ш
¦ О
а> Я «-
s s 3
&*&
n X v к
<в 2 я
g в я в
si
а
is
« 3
a 2
Suuo
в в
И
'4S
2
fri
CQ
с*
ихэоннэьоиод
-в€ инэиэхэ эмэШщ
Й * К
s * s
ssgE
3 g 1 S
fi*
CQ Б tn
8
I
X
gS 3
S v s
I §-§ в
s о с я
II §*i,
?84 &
8 q,
о о
Он К
CQ
I»
* I
я 5
с я
с? В
О 4>
Н 2
Р- о о
I!
со С оо
Е «ч
о —
о «
* 3
§ 2
вг *
2 2
ffl
ffl
llfii
s-s-
°8&
2u о s
— О Ш
en t?
(§1
- 57 я о
S § В ? §*
ffl Я X P n P
ffl , =
S S 2 о s
a &s a*
8 ® 8 «- «
f x я 2 ?
i * S I §
? ? В. а 2
О ST о F я
&
CQ
8 I
is ё
IP ю
5 о
о
2
en
2
О
Я
Is
5^
)Я
я ю
2 g
2 S
Я ffl
? )Я
2
шоЭс
за
^•8
§ 1
§"5
«"о
г
М с si
1 5 81
s о д-&|
я Я
п ш
о § 5
Я С к
I
<tv§

264 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Оценка потребности в осушении на основе эколого-гидрологического
анализа позволяет установить целесообразность применения дренажа в тех
случаях, когда все районированные культуры одинаково реагируют на
переувлажнение почв. Такая ситуация имеет место на тяжелых
дерново-подзолистых почвах. Как следует из приведенных выше данных, все культуры
полевых севооборотов во влажные годы на глубокооглеенных почвах производят
более высокий урожай, чем на автоморфных почвах. На глееватых почвах
всегда имеет место пониженный урожай полевых культур. Наконец, все
культуры вымокают при их возделывании на глеевых тяжелых
дерново-подзолистых почвах.
Однако в Нечерноземной зоне России широко представлены и другие
почвы, которые отличаются более легким гранулометрическим составом, более
высокими воздухоемкостью, коэффициентами фильтрации. В этом случае
эколого-гидрологическая оценка целесообразности осушения таких почв
может оказаться недостаточной для решения вопроса об их осушении. Для
таких почв она должна дополняться эколого-экономическим расчетом.
Рассмотрим особенности такого дополнительного расчета на примере
суглинистых дерново-подзолистых и дерново-подзолистых оглеенных почв,
образованных на суглинистых кислых лессовидных суглинках.
6.2. ПОЧВЫ ПОКРОВНО-МОРЕННЫХ
ЛАНДШАФТОВ НА ЛЕГКО-
И СРЕДНЕСУГЛИНИСТЫХ КИСЛЫХ
ЛЕССОВИДНЫХ СУГЛИНКАХ.
РЕЖИМ И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
6.2.1. МОРФОЛОГИЯ И ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ
СОСТАВ ПОЧВ
Относительно незначительные изменения гранулометрического состава
дерново-подзолистых почв служат причиной существенного различия их
свойств и особенно водного режима, мелиоративных особенностей и
характера использования. Исследования свойств и режимов гидроморфных
дерново-подзолистых почв легкосуглинистого состава были выполнены на
Волоколамском почвенно-гидрологическом стационаре (запад Московской
области). Его территория приурочена к Клинско-Дмитровской моренной
гряде, а геологическое строение близко к строению Рузского стационара
(рис. 6.1). Отличия заключались лишь в том, что здесь почвенный покров
формируется на более мощных (5-8 м) и более легких лессовидных
бескарбонатных суглинках. Исследованный ряд почв представлен
дерново-подзолистой (разрез 57 - А 0-23; А2, 23-27; A2Bt, 27-48; Blt, 48-90; B2t, 90-
140; BCt, 140-165; С, 165-180); дерново-сильноподзолистой глубокооглеенной
(разрез 52 - А., 0-23; А1А2, 23-35; A2fs, 35-42; A2Bt, 42-73; Blt, 73-98;
B2t., 98-140; B2tJ., 140-175; BCg., 175-200); дерново-сильноподзолистой
глееватой (разрез 54 — A^ fs, 0-21; A2fs, 21-35; A2Bfs, 35-42; Bl^g-.g., 42-76;
B2mr,g-> 76-142; ВСщ,. g», 142-170; Cg-, 170-200); дерново-среднеподзолистой

б. Эколого-годрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 265
глеевой (разрез 55 - Ар, г, 0-40; A2fs,gW, 40-50; В^^, 50-90; Gfo>mr, 90-
144; G^, 144-165); легкосуглинистыми почвами (табл. 6.7).
Неоглеенные разновидности этих почв приурочены к вершинам
невысоких холмов, гидроморфные почвы — к склонам, западинам,
заболоченным тальвегам. Причина заболачивания — поверхностные намывные
склоновые воды. Более легкий гранулометрический состав и обусловленная этим
более высокая водопроницаемость и пористость определяют их некоторые
морфологические особенности. Так, в легких почвах при интенсивном
заболачивании возникают сплошные, мощные подзолистые горизонты. В
легкосуглинистых почвах наблюдаются более крупные ортштейны и трубчатые
конкреции. Наконец, почвы начальных стадий оглеения отличаются
скоплением аморфной гидроокиси железа, которая в сильнооглеенных
разновидностях (подзолисто-глеевых и более заболоченных) образует мощные
охристые прослойки между гранями структур.
Крайние варианты рассматриваемых почв (неоглеенные, глубокооглеен-
ные и глеевые дерново-подзолистые и торфянисто-подзолистые глеевые) в
различные по влажности годы обладают весьма стабильными признаками
гидроморфизма при резкой смене режима влажности. Наиболее заметны
изменения морфологии глееватых почв. В сухие годы (или в
продолжительные периоды засухи) в поверхностных горизонтах исчезают цветовые
признаки оглеения и профиль приобретает белесовато-охристую окраску в тех
местах, где в предшествующий влажный период наблюдались
сизовато-серые тона. Эти изменения охватывают главным образом горизонт В1 и не
распространяются на более глубокие иллювиальные слови. В особо
засушливые периоды несколько ослабевает интенсивность окраски оглеенного
горизонта B2g*. Однако положение его верхней границы существенно не
изменяется. В глеевых почвах в засушливый период несколько увеличивается
концентрация ржаво-охристых аморфных соединений гидроокиси железа в
поверхностных слоях профиля. Границы оглеенных и иллювиальных
горизонтов этих почв весьма стабильны.
Во влажные годы признаки гидроморфизма остаются близкими к тем,
которые были в средние по влажности годы (рис. 22-25).
6.2.2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ
И ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ
Изменения гранулометрического состава дерново-подзолистых почв на
одну-две градации (тяжелые суглинки и глины, с одной стороны, и легкие и
средние суглинки — с другой) обусловливают вместе с тем значительное
увеличение их водопроницаемости, резкое уменьшение водоупорной роли
иллювиальных горизонтов, увеличение трещиноватости, пористости и др. Все
это определяет ряд особенностей водного режима дерново-подзолистых нео-
глеенных и оглеенных почв на суглинистых породах, своеобразие их
экологии и мелиорации. В частности, воздухоемкость легко- и среднесуглинистых
почв в верхней метровой толще независимо от степени их оглеения всегда
выше критических значений, равных 6-8% порового пространства (табл. 6.8.).
Это придает рассматриваемым почвам благоприятные свойства и делает их
перспективным объектом мелиорации и сельскохозяйственного использования.

S3
а м
1 I
Й g
X
2
5
s
Z
S
5
О
S
ф
is
X *
It
li
С R
О 5
И
si
з d
С )S
S *
3S
a o
oca
)S
s
X
a
Ф
т
s
a
&
5
О
5.
Z
(0
a
о 0
si.
? 3 of
Б в 5
о я я
-J^t-
акций, мм
a.
¦е-
0)
5
раз!
s
w
V
ани
*
CL
U
О
U
5
о
V
3
о
V
i
2
я
о
1Л
s
?
о
сГ
FH
о
I
s
о4
S a,
Б 5*8
отеря
ромьи
HC1, <
\a B
I*
s
S 5
4
u
Горизонт
се
Почв;
~н on
«о \Ь
vq оо
in" in"
CM СМ
13 ^
^т г*"*
-1 °\
«п г*"
о ^
сС2
ON СМ
Ш ON
^п «о
vq ож
оо4 in"
00 чО
СП СП
5^*то
СП ON Tfr -и
On oo" "<t" ON
СП СП СП СП
~* СЧ «Л -н
о' ш" «-J см
СМ СМ СМ СМ
ON Г-; VO °.
Г*^ СП СП ^
<Ч ON Ч* О
~ ON о" no"
1—Н «-Н ^mj f^.
Ш 00 —н 00
Tf Tt ЧО «Л
^ 1 тГ СМ
2 2^"^'
оо чо m -*
О СП Г^ СМ
о о о о о о
«ГЗ
7
К
L
в «о
2 8
о сх
|8
ее
m см
in m н чо
СП Г* О «П
F^ —*
<] ffl CQ PQ
r-
•?
00
CM"
CM
ON
чО*"
ON
ЧО
vd
*-4
ON
Ш
о
оо"
CM
о"
о
3
<?
2
о
X
a,
j=?
VO ^ СМ СП in О
сп ^fr ©^ О. 00^ О
CM" Tf О ©" in" in"
СМ СМ СП СП СМ СМ
СМ °Я °\ Ч ^Я ^
- Tf Г-" ЧО" 00" Tf"
^ —i CM СМ —t —i
Г-; Г*- О NO СП -н
on in" см" «-* см" m"
«Л ©^ -* ON ON СП
\П rf о" —" Tf m"
ЧО ON ЧО «О ON О
СП UH 00 00 ^-" 00
«n m ^ Tf чо m
О чо in чр^ сп ^н
Tf" ON ~н" ~н" CN Г-*"
М -н М М ^н ^
Г* ~ CM ON ON ^
О —« ЧО CN ^ О
о о о о о о
»о о
СП <N О »П (N Г-
ТТГГГ577
Г- WH UH О ЧН «П
(N СП UH 00 —« «П
1—I 1—1
Ы*а
я В-
5 of
§ 8
5 F
о u
ii
О Ю
о
г^
^
СП
CN
чо"
(XI
оо"
г-
чо"
г^
wn
СП
чО
СП
о
•—N
о
СП
СП
им
(S
00
1
00
сп"
<ч
СП
wn"
ч
^
Г-"
\q
оо"
rf
vq
Г-"
CM
г*
о
о
3
«?
2
О
Б
&
_^
(NO(S«nh
ЧО СП СП —* СМ
Т 1 1 1 1
1 ^. ^ vq сп
ON -*" On" CN" »-Г
СМ СП CM tJ- Tf
•ч СП ЧО WH О
О" О" On" rf" -ч"
—« СМ «ч СМ СМ
**! чО Г- <М On
2 ^ оо" on" on"
vq -^ ^ on Ч
оо" чо" —" оо" 2
On Г- СП СП On
00 СП О -ч »0
wn ю чо in u-i
•-Н СП СП ^.ц QQ
2* 2 2' ^ см"
rf — CN Q ЧО
in м in О ч
о о о ~* —¦
о о
1П СМ СП СП Г^
о
00
in"
^г
°я
оо"
см
vo^
Г^"
'^»
ON
Tf
СП
m
00
о"
00
см"
?
см сп m in «п о
см сп m *ч ш
f-H f-^
СП
<м
„ * V V ¦»
^ z: <^ S
U 4)
S О-
§ а
§2
о и
m о
^ т
ON СП
rf ОО"
CN —
On in
On" 00"
1П «-и
оо" см"
in oo^
чо" К
— Tt
чо" О"
-« in
О CM
ON -н"
m сп
Г~ Ov О
474°
in ^ in in
Tt" ON СП Г*-"
CM СП Tf rt
m on О rf
„г см см oo
04 CM CM CM
г- см 4 »
on" oo" 2 2
СП -ч ^ СП
in" oo" 2 vo"
О CM 00 СП
см см m in
чо in m ^t
^ vo t^. см
2 oo" о" г-"
On tJ- чр чо v© On 1
Г- On О in 00 On 1
o"o"
«id
j.
<
1
s
I
, с
2 §
_5
— о о о
in о
о о сп in
"?2" л
сп О in О
Tf 0O CM Tf
-ч <М
•п
«п
м
о.
3
a
в*"
1
Е

00
ъема
s
#
§
2
ev
О
о
1 в
ая вла-
ъема
ЙЮ
CV О
3*
Предельная л
гоемкость,
V?
ОСТЬ, в
н
рис
>щая по
О
**>
"и
е
1
2
ЮЙ фаз
h5!
*"
Плотное
ее
3
а
Я
а
а
0V
о
S
«
S
X
и
1/)
^
ю
Ci
Й
vH
ю
1Г)
1Г}
со
•г!
vH
ю
ю
in
f0
1Л
1/)
я
с*>
1Л
1Л
ш
^
л
iH
<*
Tf
VO
со
CN
VO
СП
ч
»-н
см
СП
so*
CN
CN
CN
00
w-4
CN
~
in
CM
CN
00
VO
о
r*»
m
о
00*
m
«n
$
CO
r^
о
s
о
ON
CO
Ov
CN
CN
m
CN
vO
CN
s
CN
о
3
NO
«n*
CO
CN
ON
CN
CO
00
CN
О
r^
CN
О
V
я
о
M*
CN
ON
CO
CN
О
CO
CN
О
00
vO
CN
CO
in
CN
CN
in
О
о
«о
^*
r^
о
On
CN
CN
„Ц
CO
о
со
CN
in
CN
m
1П
CN
3
CN
О
VO
o*
CN
r^
00
CN
VO
О
CO
VO
VO
CN
О
CO
CO"
CN
Г*-
CN
CN
4
CN
CN
m
00
^H
in
со"
¦n
о
On
vO
CN
in
CN
CN
CN
in
CO
00
in
CN
On
•П
CN
3
CN
m
VO
CN
О
22
~* CN
6,1
CO
О
CN
—
4t
CN
4
CO
CN
00*
CN
vO
vO*
CN
CN
Ш
CN
00
CN
CN
CN
5
ON
VO
«fr
CO
CN
vO
3
2,5
m
vO
CN
»-H
CN
CO
Tf
CN
00*
CN
Ш
sO*
CN
On
vO
CN
CO
CO
CN
CN
5
О
CO
Tt
00*
VO
r^
in
§ 3
тГ
CO
S
00
in
CN
vO
CN
3
CN
8
CN
о
CO
NO
CO
00
CO
Б
CN
CO
m
CN
0J
VO
CN
CO
VO
CN
О
1
in
00
Tt
q
1—4
CN
q
о
CN
ON*
CN
CN
CN
q
00
CN
-<t
in
CN
vO
§
О
CN
^
о
ON
тГ
-4-
m
in
з
r^
CO
m
rt
vO
CN
vO
m
CN
8
CN
vO
CN
Q
in
ON
ON
^
CN
ON
О
r^
o*
CO
CO^
Г-*
CN
4
00
CN
-
r^
CN
vO
9
CN
CN
^
VO
5
^
00
o*
о
00
r-
ON
VO
CN
CN*
CO
ON
CN
r»
00
CN
CN
r-*
CN
О
CO
4t
in
О
Tt
duo
X
4
CO
CN
VO
m
c-*
о
а>
ж
ON*
CN
4
о
CO
ON
VO
CN
CO
CN
m
CN
"fr
1П NO
^
5 3
^
in
$
On
CO
r^
Tf
CO
vO
CN
»n
CN
VO
CN
°2
vO
CN
О
2
vO
о
in
CN
in
CO
4t
3
CO
VO
CN
m
in
CN
S
CN
m
vO
CN
о
2
rf
5
CN
in
3
CO
^t
r^
^t
CO
SO
CN
On
in
CN
00
VO
CN
3
CN
1
oo
J
1
~<
CN
m
m
in
CN
J
l
o*
CO
On
On
CN
CO
о
CO
On
О
in
CN
"fr
in
^1"
00
9
^f
m
m
m
-4-
о
in
s
CN
CN
SO
CN
VO
CN
CN
vO
CN
8
2
On
J
1
о
CN
~
^t
On
^*
J
1
О
CO
^
О
CO
t^
ON
CN
О
§
о
CN
rr
in*
VO
5
CN
in
CN
m
•n
^
3
CO
in
CN
VO
CN
SO
CN
S
CN
О
8
J
1
in
*~*
—
1-Й
00
CN
J
1
in
o*
CO
4
CN
CO
CN
О
со
VO
О
о
CN
Tt
in
CO*
о
CO
^f
in
m
о
m
о
in
On
m
CM
J
'
О
OS
Г**
»-*
m
CN
J
1
CO*
CO
CN
CO
CO
CN
со
CO
m
CO
^t
^
^
J J
1 1
Г^ CN
On" On
4 r*
^ 00*
о 3 1
ON* S
J J
On CN
^* CO*
CO CO
1 00
CN* CO*
CO CO
VO^ CO^
CN* *ч
CO CO
m со
? 5
VO ^t
^ <N
Tf Tf
OS in 1П 1
3 5" 9'
О
5
CO
m
о
m
Ф
Tt
00
^t
VO VO
? 5
1П Tf
m m
О О
in in
-4 CO
in in
CO CO
in in
S vO vO
CN
s s
CN
VO
CN
CO
VO
CN
О
CN
CN
О
CN
s
CN
О
CO
CN CN
in §
CN CN
P so
CN CN
0J 0J
VO vo
CN CN
О О
^t m
н M CO ^
s
и
U
^
О
*
g
1
1
in
?
Q
О
in
in
л
in
со*
^
in rf
•ч
ш
леенн
оог
.8
со
vo"
Tf
О* сю
О
2
о
>»o
«=:
и
•v
у
*
г
i
со
m
рез
Й
а
леенная;
и
О
Р
О
S
ч
дзо
О
>во-п
дерне
1
^т
рез 5
го
rt
а
ПЗ
CQ
О
С
.
3
а:
«
у
^)
S
tt
^в
1
о
о
5
к
§
^^
л
2
i<§
О
§
Л
о
о
XI
е?
CQ
i
S
д
S
fe
«
1
1
2
о
о
СО
1
о
CN
ас
О
п
3-
ж
чо
ON
со*
со*
CN*
in
1
1
о
о
CN
1
о
ОС
о
5
1
CN
'^*
8?-
0ч
m
<и
SO
со
. »ч
2 ^
Е
*?
^
2
1
i
in
m
со
8.
со
ев
in
Й
05
§
{¦н
о
о
о
X
5

268 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Рассматриваемые почвы привлекали внимание многих исследователей,
но наиболее детально гидрологический режим автоморфных (неоглеенных)
почв под покровом леса и в севообороте был исследован И.С. Васильевым
(1937, 1950, 1959). Одновременно Е.А. Ансберг (1937) и А.А. Роде (1936, 1950)
опубликовали данные о режиме почвенно-грунтовых вод в гидроморфных
вариантах этих почв. Однако сведения о взаимосвязанном изменении
гидрологического режима почвенного покрова ландшафта в целом, образованного
обычно как автоморфными, так и в различной мере оглеенными почвами,
остаются неизвестными.
Попытаемся раскрыть особенности гидрологического режима этих почв,
проследить изменения их водного режима в условиях усиливающегося
заболачивания, выявить наиболее существенные стороны гидрологического
режима в годы различной влажности, оценить их влияние на продуктивность
сельскохозяйственных растений и установить целесообразность осушения
почв разной степени заболоченности при различном использовании.
Период исследований 1968-1973 гг. позволял выявить особенности
водного режима почв в годы с осадками, близкими к средней многолетней
норме (1968, 1971), а также во влажные (1970) и сухие (1972) годы [Зайдельман,
1985].
6.2.3. РЕЖИМ ВЛАЖНОСТИ И ВЕРХОВОДКИ
В дерново-слабоподзолистых неоглеенных легкосуглинистых почвах на
протяжении теплого периода средних теплых (1968) и холодных (1969) лет
влажность верхней трехметровой толщи (рис. 6.7) находится в интервале ВРК-
0,85 ПВ, т.е. в диапазоне влажности, оптимальном для роста и развития всех
сельскохозяйственных культур. Только в середине вегетационного периода в
средние по влажности годы в поверхностных слоях (0-30, 0-40 см)
влажность меньше ВРК. Своеобразен режим влажности и верховодки во влажные
годы. Так, непосредственно после снеготаяния весной влажного (1970) года
в предпосевной период в этих почвах в пахотном горизонте и на глубине
более 2,5 м можно наблюдать появление двухъярусной верховодки, которая,
однако, весьма эфемерна. Она удерживается лишь несколько дней (около 5-
7) и затем исчезает.
Особенность неоглеенных почв на пашне состоит и в том, что в
весенний период они почти регулярно испытывают сквозное промачивание, а
затем быстро высыхают по всему профилю до ВРК-ППВ. Эта особенность в
равной мере свойственна и оглеенным легко- и среднесуглинистым дерново-
подзолистым почвам, но мощность промачиваемой толщи этих почв обычно
менее значительна, поскольку она ограничена нижним ярусом верховодки.
Столь интенсивное высыхание почвы до влажности ВРК-ППВ
объясняется, очевидно, тем, что в почвах на легких и средних лессовидных
суглинках по сравнению с почвами иного механического состава складываются
наиболее благоприятные условия для капиллярной миграции влаги к
испаряющей поверхности [Абрамова, 1948].
В 1972 г. с исключительно сухим летом и относительно влажной весной
наблюдалось интенсивное иссушение преимущественно поверхностных кор-
необитаемых горизонтов до глубины 50-60 см. Существенно, что ниже этого

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 269
слоя, иссушенного до ВЗ-ВРК, влажность неоглеенных и глубокооглеенных
почв была равна или превышала ППВ.
В глубокооглеенных почвах, приуроченных к наклонным поверхностям,
охристые пятна концентрировались на глубине 75-100 см, а затем
сменялись сизоватыми пятнами оглеения нечеткой тональности и ниже 150 см —
контрастными вертикально направленными сизовато-серыми яркими
полосами оглеения. Глубокооглееные почвы отличаются мощным подзолистым
горизонтом, обилием примазок в горизонте В, повышенным содержанием
ортштейнов в горизонтах Al, A2 и А2В.
Особенность водного режима глубокооглеенных почв заключается в
регулярном появлении верховодки в нижних горизонтах профиля в средние по
влажности годы. Непосредственно после снеготаяния уровень ее находится на
глубине 120-130 см от дневной поверхности. В средние по влажности годы
верховодка из верхней трехметровой толщи исчезает к середине мая. Во
влажные годы падение ее уровня замедленно. Полностью верховодка
срабатывается в нижних слоях почвенного профиля только в первой декаде июня.
В поверхностных (пахотных) слоях почвенного профиля верховодка в
средние по влажности годы вообще не наблюдается. Но в ранневесенний
период влажных лет в профиле глубокооглеенных почв возникает двухъярусная
верховодка. Ее появление в поверхностных слоях связано, очевидно, с
капиллярным подпором, пониженной фильтрацией иллювиальных
горизонтов, а также с заметным оттаиванием подпахотных слоев. Существование
верхнего яруса верховодки, однако, весьма непродолжительно (10-12 дней).
Уже в конце апреля он исчезает полностью.
Следует иметь в виду, что признаки гидроморфизма в глубокооглеенных
почвах связаны с современными гидрологическими условиями. Этим
почвам свойственно появление охристых и сизоватых пятен на глубине
соответственно 100-150 см и более. Область сизоватых пятен — те слои почвенного
профиля, в которых весной во влажные годы появляется верховодка, а
горизонты, обогащенные гидроокисью железа, — зона наиболее активного
капиллярного подъема влаги. Скорость понижения нижнего яруса верховодки
в неоглеенных почвах весной значительна — 10 см/сут. Но уже в
глубокооглеенных почвах она уменьшается до 4 см/сут.
Режим влажности и верховодки в дерново-подзолистых глееватых
суглинистых почвах отличают следующие особенности. В средние теплые и
холодные годы на протяжении большей части или всего теплого периода в
глубоких горизонтах профиля устойчиво сохраняется верховодка. Ее уровень
относительно стабилен до середины июня (140-160 см). Но в период летней
засухи (в июле) под влиянием интенсивного внутрипочвенного и
поверхностного испарения происходит активная сработка верховодки и падение ее
горизонта до 250-270 см. Глееватые почвы отличаются и тем, что очень
часто в их пахотном горизонте в такие годы сразу после снеготаяния
появляется верховодка. Она существует непродолжительно, но влажность почвы в
этом слое до начала мая остается высокой — 0,85 ПВ-ПВ.
Во влажные годы весной в профиле глееватых суглинистых почв
формируется два яруса верховодки. Верхний (в пахотном горизонте) существует
недолго — до начала мая, а нижний (после снеготаяния) поднимается до
70 см от дневной поверхности и опускается крайне медленно (скорость
падения уровня не более 2 см/сут). Здесь реальна угроза вымокания озимых

270 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации

6. Эколого-тдрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 271
if*
|* 8
1971г.
Ill
ГС
1972 г.
IV
t | t U мм
ГС
„ „ г, ,„Г(„ ,„ X 'XI
ЕЗ' ?*ЕШЕЗ*1ШМЗ*111]7
VI ' VII VIII IX
XI
Рис. 6.7. Водный режим (влажность в объемных % и категориях) легко- и
среднесуглинистых дерново-подзолистых неоглеенных и оглеенных почв
на легкосуглинистых лессовидных породах. Волоколамский стационар.
Почва: а) дерново-подзолистая легкосуглинистая; б) то же, глубокооглеенная
легкосуглинистая; в; то же, глееватая легкосуглинистая; г; то же, глеевая
легкосуглинистая; д) торфянисто-глеевая. Категории влажности: 1) ВЗ-ВРК; 2) ВРК-ППВ;
3) ППВ; 4) ППВ-0,85 ПВ; 5) 0,85 ПВ-ПВ; 6) ПВ (верховодка); 7) мерзлота

272 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
зерновых, плодовых деревьев и других культур. Но как только нижний ярус
верховодки опускается ниже высоты активного капиллярного подъема,
свойственного легкосуглинистым лессовидным породам (100-120 см и более от
подошвы пахотного горизонта), так верховодка немедленно исчезает из
пахотного слоя, а влажность почвы опускается ниже 0,85 ПВ. Это происходит
не только в глееватых, но и в других почвах исследованного ряда.
Режим влажности и верховодки в дерново-подзолистых глеевых
суглинистых почвах отличается от режима глееватых почв тем, что в их нижних
горизонтах верховодка стабильна и не опускается во влажные годы ниже
140-150 см. В поверхностных горизонтах верховодка устойчива до середины
мая. Поэтому здесь складываются весьма неблагоприятные условия для всех
озимых и яровых, пастбищ и садов.
Торфяно-глеевые почвы в первой половине теплого периода средних по
количеству осадков и влажных лет длительно (до начала июня) обводнены по
всему профилю. В замкнутых депрессиях, где распространены торфянисто-
глеевые почвы, условия естественного дренирования ограниченны и скорость
фильтрации влаги из поверхностных горизонтов выше скорости оттока
верховодки нижнего яруса. Только в начале лета с увеличением испаряемости и
общим понижением горизонта внутрипочвенных вод в целом в пределах
исследуемого ландшафта уровень нижнего яруса верховодки резко, почти
скачкообразно опускается на глубину 110-150 см и сохраняется до наступления
устойчивых заморозков. В эту «ксероморфную» фазу аккумулирующая емкость
торфянисто-глеевых почв столь значительна, что выпадающие осадки
существенно не меняют положения верховодки в горизонтах профиля.
6.2.4. ДИНАМИКА ВОЗДУХОНОСНОЙ ПОРИСТОСТИ.
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И МЕЛИОРАТИВНАЯ ОЦЕНКА
ВОДНОГО РЕЖИМА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ
И ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ОГЛЕЕННЫХ ПОЧВ
ПОКРОВНО-МОРЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ
НА КИСЛЫХ ЛЕССОВИДНЫХ СУГЛИНКАХ
Важнейшая особенность почв рассматриваемого ряда — высокая
воздухоносная пористость. Она свойственна этим почвам не только в средние по
количеству осадков, но и во влажные годы (рис. 6.8) и наблюдается почти всегда сразу
после сработки верховодки. Наиболее отчетливо это проявляется в корнеобита-
емых горизонтах почти всех почв мощностью до 120 см. Этим они существенно
отличаются от дерново-подзолистых почв тяжелого механического состава.
Непосредственно перед полевыми работами и до наступления
устойчивых заморозков в верхней толще неоглеенных, глубокооглеенных и
глееватых суглинистых почв мощностью до 100 см объем воздухоносной
пористости в средние по количеству осадков и влажные годы равен или превышает
12-20%. Существенно, что столь благоприятные условия воздухоносной
пористости наблюдаются в почвах, у которых под влиянием заболачивания
происходит определенное увеличение плотности и уменьшение пористости.
Несколько иначе складываются эти условия в глеевых суглинистых почвах.
Благодаря близкому залеганию к поверхности нижнего яруса верховодки в их

6. Эколого-гкдрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 273
U*
С 18Ш. . 1970г. *'С
ррш?
lip
K----T-
~*\
111
7 к а п г$* 1$2? t to п гог югз .
v i w I ?и I т I а | х l "
Л# 19 2 11293 29
iv \ к. Г к/ I и/ I
Рис. 6.8. Динамика воздухоносной пористости в дерново-подзолистых неоглеенных
и оглеенных легкосуглинистых почвах в средний по количеству осадков (1969) и
влажный (1970) годы. Волоколамский стационар, Московская обл.
Почва: а) дерново-подзолистая легкосуглинистая; б) то же, глубокооглеенная; в) то же, глеева-
тая; г) то же, глеевая; д) торфянисто-подзолисто-глеевая. Содержание воздухоносных пор: усл.
обозначения 1-6 — см. рис. 6.6; 7 — мерзлота
18-9973

274 Ч. 7. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
корнеобитаемой толще во влажные годы ниже 50-60 см воздухоносная
пористость падает до 6—8 и менее 6%.
Такая низкая пористость в сочетании с поверхностным затоплением и
близким залеганием верховодки исключает условия для развития всех
сельскохозяйственных растений.
Вместе с тем после освобождения от затопления в средние по влажности
годы в верхнем метровом слое дерново-подзолистых глеевых (и торфянисто-
глеевых) почв наблюдаются высокие значения воздухоносной пористости.
Анализ данных по урожайности различных сельскохозяйственных
культур (рис. 6.9) показал, что независимо от влажности года на глубокооглеен-
ных почвах всегда могут быть получены более высокие урожаи всех озимых
и яровых, чем на неоглеенных [Зайдельман, 1975, 1977]. На глееватых почвах
наблюдается определенное снижение урожая озимых зерновых культур (на
20% и более по сравнению с глубокооглеенными и на 10-25% и более по
сравнению с неоглеенными). Многолетние травы на глееватых почвах во
влажные годы дают такой же или весьма близкий урожай, что и на глубоко-
оглеенных, а в средние годы — несколько выше, чем на неоглеенных и глу-
бокооглеенных. Урожайность большинства яровых полевых культур на глее-
50
40
30
20
10
0
Озимая
пшеница
й
Ячмень
1972 - сухой
Красный
клевер
1 2 3
/ 2 J 4
Картофель
ппП,
/ 2 3 4
250
200 а
150
100
-и 40
m 50
i
,5- 30
120
?10
о
Г Г*1 I
rill
_1 i—i
1973 - средний 90г i
U ш
1*1 Г
II1 t III
1 л 60\\
МП 4Т т
Г*1
*\ 1 1
III Г*1 Г1
мЛ
Г*1 1
ill 1
III л
III ¦ 1
12 3 4
12 3 4
1 2 J 4
1 2 J 4
250
200 б
150
100
50
40
30
20
10
0
1974 — влажный
12 3 4
JL
4Я-Г
15
1 2 J 4 12 3 4
Степень заболоченности
Л
?L
12 3 4
250
200
150
100
Рис. 6.9. Урожайность (т/га) сельскохозяйственных культур на
дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах разной степени оглеения в годы
различной влажности:
а; сухой 1972 г.; б; средний по влажности 1973 г.; в; влажный 1974 г. Почва: 1 —
неоглеенная; 2 — глубокооглеенная; 3 — глееватая; 4 — глеевая. Сплошное
вымокание культур на глеевой почве показано стрелкой

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 275
ватых почвах близка или несколько ниже, чем на глубокооглеенных, но
обычно выше, чем на неоглеенных.
Все культуры, в том числе и такие влаголюбивые, как тимофеевка,
испытывают сильное угнетение или полностью вымокают на
дерново-подзолистых глеевых почвах.
Необходимо подчеркнуть, что дерново-подзолистые легко- и среднесуг-
линистые почвы, подверженные оглеению, в целом резко отличаются от
аналогичных почв тяжелого состава более благоприятными экологическими
условиями. Здесь даже на глееватых почвах могут быть получены высокие
урожаи широкого набора яровых зерновых культур и луговых трав не только
в сухие и засушливые, но и в средние по количеству осадков годы.
Вместе с тем вся сумма рассмотренных данных позволяет признать
целесообразным подразделение глееватых легко- и среднесуглинистых почв на
слабоглееватые и собственно глееватые почвы.
Слабоглееватые почвы во влажные годы могут быть использованы без
осушения для размещения всех зерновых культур, пастбищ, сенокосных
угодий. Но на них нецелесообразно возделывание озимых зерновых. Во
влажные годы эти культуры будут угнетены или погибнут. Эти почвы осушают
только для озимых зерновых и садов. На глееватых почвах (собственно
глееватые почвы) целесообразность осушения может возникнуть в тех случаях,
когда они будут использоваться для размещения пастбищ, ряда яровых
полевых и озимых культур. Однако эти глееватые почвы могут быть
использованы и без осушения в сельскохозяйственном производстве как сенокосные
угодья, при возделывании влаголюбивых яровых и яровых позднего сева и в
других случаях.
Наконец, дерново-подзолистые глеевые (и более заболоченные) почвы
без осушения в сельскохозяйственном производстве обычно не используют
или их осваивают как естественные сенокосы.
6.2.5. ДИАГНОСТИКА СТЕПЕНИ ЗАБОЛОЧЕННОСТИ
ЛЕГКО- И СРЕДНЕСУГЛИНИСТЫХ
ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ
И ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИХ ОСУШЕНИЯ
Диагностика степени заболоченности дерново-подзолистых легко- и
среднесуглинистых почв приведена в табл. 6.9. Этот анализ выполнен на основе
сопряженных исследований гидрологического режима почв и
продуктивности районированных сельскохозяйственных культур в годы различной
влажности. Существенным отличием этих почв от аналогичных по генезису, но
более тяжелых по составу (тяжелосуглинистых и глинистых) является то, что
здесь в профиле глееватых почв не только в сухие, но и в средние по
влажности годы складываются благоприятные условия для формирования
урожая значительного набора зерновых, овощных культур и трав.
Если учесть, что средние годы в южной тайге встречаются 7 раз в 10 лет,
а экстремально влажные только один раз, становится понятной
необходимость дополнения эколого-гидрологической оценки целесообразности
осушения легких суглинистых почв эколого-экономическим расчетом
эффективности дренажа.
18*

I
OS
. ¦
¦е-
a
e
S
о
a
I
©
t
о
2
s я
s v
V S ч
Я В ?
i i ¦ a s
2 S
ИХЭ0ННЭЬ01Г09В?
инэиэхэ эмэкГни
n
?8 8
II
CQ
So©
8. § s
в s
о
CQ
S Л J W

б 2 О
со о ж
§ § е I * s s i
0Q Ч х ~
Я л S ~ 53 о
5 >> § S 8* О
О об
I Ш
26
2 Я * cv
CQ со я х
ed
00
е* со
S3 «
0Q X
||я
S 5
fiS a
О 00
§ sr к
ex
и
u о
2g
Ш
CQ
o1
srte
ggSog
о ч « ч —
Я
3
О
g-t0?
g?
з ь-
X X
|«
I g?
ж * °
§ it
r>
о
m
?
<S
, . ±6
ilipl
g S § S
' С О CQ

278 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
6.2.6. МЕТОД ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО
РАСЧЕТА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ОСУШЕНИЯ ПОЧВ
РАЗНОЙ СТЕПЕНИ ЗАБОЛОЧЕННОСТИ
Одна из центральных проблем мелиоративного почвоведения — оценка
целесообразности осушения минеральных почв разной степени гидроморфиз-
ма. Исходя из требований к дренажу (обеспечение благоприятных условий для
сельскохозяйственного производства в годы 10%-й обеспеченности осадков)
автором на основе рассмотренных выше эколого-гидрологических и других
данных [Зайдельман, 1985, 1988, 1991; и др.] была разработана прикладная
мелиоративная и сельскохозяйственная классификация заболоченных почв
основных территорий Европейского Нечерноземья в пределах южнотаежной подзоны
и зоны широколиственных лесов. Такой подход может быть реализован и в
других сельскохозяйственных регионах. В этом смысле эколого-гидрологи-
ческий принцип классификации заболоченных почв является универсальным.
Как показывают исследования, почвы можно дифференцировать на три
группы, в рамках которых растения по-разному реагируют на свойственный
им гидрологический режим и гидроморфизм.
Во-первых, преимущественно глубокооглеенные почвы, на которых
независимо от влажности года всегда получают такой же или более высокий
урожаи, что и на автоморфных почвах. Кратковременное переувлажнение,
вызывая появление здесь слабых признаков гидроморфизма, обычно
способствует формированию более благоприятных гидрологических условий в
вегетационный период и более высокого урожая.
Во-вторых, на легких породах, приуроченных к флювиогляциальным,
аллювиальным, моренным, покровным породам, среднемощным двучленам,
формируются сильнозаболоченные почвы, водный режим которых
исключает или резко угнетает рост и развитие сельскохозяйственных культур. Эта
группа объединяет подзолисто-глеевые, торфянисто-подзолисто-глеевые и
более гидроморфные почвы.
Очевидно, для почв первой группы, объединяющих слабогидроморфные
виды, на которых в любые годы могут быть получены более высокие урожаи,
чем на автоморфных почвах, осушение нецелесообразно вообще. Оно может
вызвать лишь стабильное систематическое снижение урожайности культур в
результате обезвоживания почв.
Вторая группа почв может быть вовлечена в сельскохозяйственное
производство только после осушения. Применительно к этим почвам, так же
как и к тяжелым, рекомендации о целесообразности осушения в годы
равные и меньше 10%-й обеспеченности осадков являются, несомненно,
исчерпывающими для оценки целесообразности применения осушения.
В-третьих, следует подчеркнуть особенности и такой группы, на
которой одни и те же сельскохозяйственные культуры в годы разной влажности
на почвах одной степени заболоченности неодинаково реагируют на
погодные условия. Это относится преимущественно к глееватым почвам на легких
породах. В мелиоративном аспекте здесь возможны два решения. Можно
ориентироваться на создание наиболее благоприятных условий для самых
чувствительных к избыточному увлажнению культур в составе севооборота.
Однако при таком решении дренаж может вызвать снижение урожая ряда
других относительно устойчивых культур севооборота и оказаться поэтому

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и бол отно-подзол истых... 279
экономически нецелесообразным. Для этих почв может быть принято другое
решение. Именно на почвах третьей группы оценки целесообразности
применения дренажа на год расчетной обеспеченности следует дополнительно
корректировать эколого-экономическим расчетом его эффективности.
Сущность такой оценки заключается в определении сроков окупаемости
капиталовложений на строительство дренажа тем урожаем, который может быть
получен на почвах данной степени заболоченности. Методика эколого-эко-
номической оценки целесообразности применения осушения сводится к
следующим расчетам. Чтобы обосновать целесообразность осушения
минеральных почв, необходимы в первую очередь данные об урожайности
сельскохозяйственных культур на почвах разной степени заболоченности в годы
разной влажности для каждой почвенно-климатической провинции, а также
сведения о составе проектируемых севооборотов на осушаемых территориях
и объеме капиталовложений в мелиоративное строительство на единицу
площади [Зайдельман, 1991; 2002]. Исходя из того, что на многих заболоченных
почвах после осушения урожай, как показали наши исследования (рис. 6.10),
оказывается близким или равным урожаю на автоморфных недренирован-
ных почвах, была предложена следующая формула для расчета
дополнительной стоимости (ДС) продукции, получаемой от осушения (или других видов
мелиорации), руб. на 1 га (рис. 6.10).
Дополнительную стоимость (ДС) сельскохозяйственной продукции (руб.
на га) рассчитывают по формуле:
ДС = НС - ЗС - ЭР + ГРС + МС,
где НС — стоимость продукции и культур севооборота (или поля) на
незаболоченной автоморфной почве; ЗС — стоимость продукции культур
севооборота (или поля) на заболоченной почве (при естественном водном режиме);
ЭР — расходы на эксплуатацию осушительной системы; ГРС — стоимость
сэкономленных горюче-смазочных материалов и сокращения ремонтных работ
в результате мелиорации; МС — дополнительная стоимость продукции в
результате ликвидации мелкоконтурности и оптимизации
сельскохозяйственного производства.
После того как определена общая дополнительная стоимость продукции,
получаемой в результате осушения, зная стоимость дренажа, можно
рассчитать срок окупаемости (в годах) капиталовложений в его строительство:
где Р — затраты на строительство дренажа, руб. на 1 га; П — число полей
севооборота; ДС — дополнительная стоимость (±) продукции, полученная в
результате дренажа почв данной степени заболоченности со всех полей
севооборота за 10-летний период в сухие, средние, влажные и сырые годы.
Следует обратить внимание на два введенных нами дополнения,
которые позволяют более точно рассчитать действительный объем
дополнительной стоимости, получаемой от осушения, и срок его окупаемости.
Во-первых, в результате осушения во влажные годы или в посевной и
уборочный периоды на глееватых почвах существенно улучшаются условия
проходимости техники и снижаются расходы на горюче-смазочные материалы.

280 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
^ 20-1
U
Ф
w. 10
i ¦
т
1975 г. экстремально
влажный
1972 г. экстремально
сухой
ш
2
"5; 20-1
о
СО
* w
I
5 51
I
1
1
1
1973 г. средний по осадкам
Урожай на суглинистых подзолистых
не дренированных I | и дренированных |
О
неоглеенных
глубоко-
оглеенных
глееватых глеевых почвах
Рис. 6.10. Урожайность некоторых сельскохозяйственных культур на недре-
нированных (1) \л дренированных (2) дерново-подзолистых почвах разной
степени заболоченности:
а) клевер + тимофеевка в экстремально влажный год; б, в) ячмень (зерно)
соответственно в экстремально сухой и средний по осадкам годы. Почвы: I —
дерново-подзолистые; // — то же, глубокооглеенные; /// — то же, глееватые; IV —¦ то же, глеевые
Стоимость сэкономленного топлива, улучшение условий эксплуатации
и сохранность сельскохозяйственной техники — прямое следствие
осушения. Этот фактор до последнего времени не учитывался в должной мере при
экономических расчетах. Однако его не только экономическое, но и
социальное значение достаточно очевидны.

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 281
Во-вторых, формула основана на том, что после дренажа на осушенных
почвах должен быть получен такой же урожай, что и на автоморфных недре-
нированных почвах. Последнее подтверждают прямые наблюдения (рис. 6.10).
Это позволяет произвести эколого-экономическую оценку эффективности
осушения на стадии мелиоративных изысканий и проектирования до
строительства, а также в регионах, где отсутствует опыт осушения гидроморфных
почв. В этом преимущество такого расчета.
Это положение подтверждают данные Н.И. Смеяна и А.Ф. Черныша (1983,
1986), полученные для суглинистых и песчаных дерново-подзолистых почв
Белоруссии. Среднемноголетние значения урожая разных культур на
дренированных заболоченных почвах, по данным этих авторов, близки или равны
урожаю на автоморфных почвах того же генезиса и гранулометрического
состава.
Наконец, следует подчеркнуть и еще один источник, влияющий на
абсолютную величину дополнительной стоимости продукции при осушении
глееватых почв на относительно легких породах. Осушение позволяет
ликвидировать мелкоконтурность угодий и создать крупные поля. Поэтому если
осушение сопровождается ликвидацией мелкоконтурности, то выигрыш от
этого в результате оптимизации производственных процессов также должен
получить соответствующую экономическую оценку и отражение в общей
формуле расчета дополнительной стоимости.
Ниже приведен пример расчета окупаемости капиталовложений на
строительство дренажа дерново-подзолистых глееватых и глеевых суглинистых
почв Волоколамского эколого-мелиоративного почвенно-гидрологического
стационара.
Расчет окупаемости выполняют с учетом дохода (+) или убытка (-) от
возделывания всех культур севооборота за десятилетний цикл с учетом
урожая в годы с погодными условиями, свойственными данной почвенно-кли-
матической провинции. Например, для Среднерусской провинции дерново-
подзолистых почв вероятность повторения сухих, средних, влажных и сырых
лет составляет соответственно 10,70, 10, 10%, т.е. для того чтобы оценить все
варианты влияния погодных условий на урожай и его стоимость,
необходимо учесть особенности 1 сухого, 7 средних, 1 влажного и 1 сырого годов
(табл. 6.10). Далее суммируют доход (убыток) от каждой культуры
севооборота за 10 лет по годам разной обеспеченности осадками и по формуле (с. 279)
рассчитывают срок окупаемости дренажа.
В качестве примера такого расчета на рис. 6.11 показаны сроки
окупаемости керамического дренажа, рассчитанные по изложенной методике, на
осушаемых глубокооглеенных, глееватых и глеевых почвах. Поскольку
урожай всех культур на глубокооглеенных почвах выше, чем на автоморфных,
их дренаж в экономическом отношении всегда убыточен, а в
экологическом — нецелесообразен или опасен. На глеевых почвах, водный режим
которых исключает возможность возделывания всех культур (в том числе и
многолетних трав), осушение всегда эффективно и окупается через 1—2 года,
т.е. практически первым урожаем. Сложнее решается вопрос о сроках
окупаемости дренажа на глееватых легкосуглинистых почвах. Из таблицы
следует, что их дренаж убыточен, если поле занято многолетними травами, или
малоэффективен в случае, если поле занято яровыми зерновыми, в частности

282 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 6.10
Окупаемость гончарного дренажа при осушении дерново-подзолистых
суглинистых почв разной степени заболоченности (пример расчета, цены 1990 г.)
Культура
Пар занятой
(однолетние силосные овес +
горох)
Озимая пшеница
Ячмень с подсевом
трав
Травы 1 -го года
пользования
Травы 2-го года
пользования
Лен (семя + соломка)
Картофель
Овес
Итого:
Пар занятой
(однолетние силосные овес +
горох)
Озимая пшеница
Картофель
Лен (семя + соломка)
Итого:
1 Пар занятой
(однолетние силосные овес +
горох)
Озимая пшеница
Ячмень с подсевом
многолетних трав
Травы 1-го года
пользования
Травы 2-го года
пользования
Лен (семя + соломка)
Картофель
Овес
Итого:
Доход (+), убыток (-) от осушения
1 га (руб.) в годы
сухие
годы,
1год
средние,
7 лет

влажные,
1год
сырые,
1год
Доход (+),
убыток (-)
за 10 лет,
руб.
Глееватые почвы, восьмипольный оборот
-118
221
-36
-55
-55
-304
-90
73
-427
1010
63
-350
-350
938
854
-49
-100
115
-79
-83
-83
15
-255
-7
-86
339
96
-75
-75
253
438
24
-731
1675
44
-563
-563
902
947
-105
1606
Глееватые почвы, четырехпольный оборот
-118
211
-90
-304
-427
1010
854
938
-100
115
-255
15
-86
339
438
253
-731
1675
947
902
2793
Глеевые почвы, восьмипольный оборот
287
267
61
113
113
145
529
94
2065
3507
616
1591
1591
4592
11250
735
140
463
ИЗ
113
113
667
1412
162
413
610
135
163
163
667
991
89
2405
4847
925
1980
1980
6071
14182
1080
33970
Окупаемость
дренажа стоимостью
800 и 500 руб./га*
800-8 1Л _
10 =40 лет
1606
500-8
10 = 25 лет
1606
800 4 ,п ю
10 =12 лет
2793
500 4 1Л п
10 = 7 лет
2793
800 8 ,Л о
10 = 2 года
33970
500 8 ,п ,
10 = 1 год
33970
* В ценах 1989 г.

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 283
!-
i 301
25"
в 20"
i 15
(О
Ь 10
s •
S
Степень
оглеения
почв
Дренаж
всегда
убыточен
глубоко-
оглеенные
гпееватые
глеевые
Использование
почв
любые
севообороты
восьмипольныи
севооборот
четырехпольный
севооборот
восьмипольныи
севооборот
Стоимость дренажа, руб./га
800 j 500
800
I
500
800 500
Рис. 6.11. Окупаемость керамического дренажа на дерново-подзолистых
легкосуглинистых почвах разной степени заболоченности. Среднерусская провинция,
дерново-подзолистые почвы.
Восьмипольныи севооборот: 1 — однолетние травы, 2— озимая пшеница, 3 — овес, 4 —
ячмень, 5, 6 — многолетние травы, 7 — лен, 8— картофель; четырехпольный севооборот:
1 — однолетние травы, 2 — озимая пшеница, 3 — картофель, 4 — лен
ячменем. Доход от возделывания ячменя за 10 лет составил всего 44 руб.
Однако озимая пшеница и картофель весьма отзывчивы на осушение в
средние, влажные и сырые годы. Поэтому окупаемость дренажа при
использовании таких глееватых легкосуглинистых почв для размещения
районированных 8-польных севооборотов (рис. 6.11) оказалась весьма продолжительной —
25 и 40 лет (в зависимости от стоимости дренажа). Следовательно, осушение
дерново-подзолистых глееватых легкосуглинистых почв для размещения
такого 8-польного севооборота экономически невыгодно.
Однако если на этих почвах севооборот окажется иным, насыщенным
другими культурами, чувствительными к избыточному увлажнению
(например, озимыми зерновыми, картофелем), то в этом случае, как следует из
табл. 6.10 и рис. 6.11, окупаемость инвестиций на строительство закрытого
гончарного дренажа сократится до 7-12 лет. Такое резкое сокращение
сроков окупаемости возможно, например, на фоне 4-польного севооборота (1 —
однолетние травы, 2 — озимая пшеница, 3 — картофель, 4 — лен) при
современном сравнительно невысоком уровне урожайности ячменя (1,8—2,5 т/га),
озимой пшеницы (2,5-3,5 т/га) и картофеля (20,0-25,0 т/га). Даже при
таком уровне урожайности уменьшение срока окупаемости до 7 лет (без учета
влияния осушения на уменьшение расходов горючего, сокращение ремонта
техники, последствий от ликвидации мелкоконтурности) позволяет признать

284 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
целесообразным строительство дренажных систем. Поэтому чем выше
уровень сельскохозяйственного производства и урожай, тем более
рентабельными являются мероприятия по мелиорации почв; напротив, низкий уровень
продуктивности растений делает малоэффективной любую совершенную
инженерную осушительную систему.
6.3. ПОЧВЫ ЛИМНОГЛЯЦИАЛЬНЫХ
ЛАНДШАФТОВ НА ТОНКОСЛОИСТЫХ
ЛЕНТОЧНЫХ ГЛИНАХ. РЕЖИМ,
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ
И МЕЛИОРАТИВНАЯ ОЦЕНКА
6.3.1. МОРФОЛОГИЯ
И ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ
Среди суглинистых и глинистых почв сельскохозяйственных
территорий Восточно-Европейской равнины особый интерес вызывают тяжелые
почвы, сформированные на тонкослоистых ленточных глинах (рис. 6.12).
Такие почвы распространены в бассейнах Великих озер этой равнины —
Ильмень, Чудского, Псковского, Ладожского, Онежского, Белого и ряда
других более мелких озер.
Ленточные глины, в том числе тонкослоистые ленточные глины,
сформировались как осадки перигляциальных озер, возникших перед кромкой
тающих ледников. Воды отступающих ледников транспортировали в пери-
гляциальные водоемы летом при интенсивном таянии и высоких скоростях
потоков относительно грубые светлые частицы с повышенным содержанием
кварца, а зимой на дно озер из толщи воды оседала тонкая минеральная
взвесь, обогащенная коллоидальной массой темноокрашенных органических
веществ и гидроокислов железа.
Почвы, формировавшиеся после отступления ледника и высыхания
водоемов перигляциальной зоны на тонкослоистых ленточных глинах,
наследовали их очень тяжелый гранулометрический состав (средне- и
тяжелоглинистый), крайне низкие значения водопроницаемости (0,02 м/сут и менее) и
воздухоемкости (2-6%).
На этих наиболее молодых почвообразующих породах Русской
платформы формируются глинистые преимущественно оглеенные почвы. Структура
почвенного покрова в этих ландшафтах такова, что автоморфные почвы
занимают здесь обычно весьма ограниченные и хорошо дренированные
площади. Собственно дерново-подзолистые почвы приурочены обычно
непосредственно к глубоко врезанным линиям водотоков — ручьев и рек.
Почвенный покров всей остальной территории образован
дерново-подзолистыми глееватыми и глеевыми глинистыми почвами. Ниже рассматриваются
особенности водного режима дерново-подзолистых неоглеенных, слабоглее-
ватых, глееватых и глеевых почв озерно-ледниковых равнин [Зайдельман,
Якименко, Гинзбург, 1983; Зайдельман, 1985].

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 285
Нарастающий гидроморфизм способствует общему ухудшению
структурного состояния почв. Все они увлажнены или заболочены
поверхностными водами.
Плоский рельеф, слабая дренированность приозерных низменностей и
депрессий на фоне почти повсеместного заболачивания поверхностными
водами определяют интенсивное
переувлажнение почв этих
территорий. С момента выхода
ленточных глин из-под воды
насчитывается около 10-12 тыс. лет.
Поэтому почвы,
сформированные на них, относят к числу
наиболее молодых почвенных
образований на
Восточно-Европейской равнине [Матинян,
2003]. На Приильменской
низменности, где расположен
стационар «Витка» (Новгородская
обл.), в постгляциальном
периоде долго сохранялись
огромные по площади приледни-
ковые водоемы. Н.М. Сибирцев
(1900) почвы, приуроченные к
ленточным глинам, выделял
под названием «иловок». В
дальнейшем, однако, они были
объединены с подзолистыми и
дерново-подзолистыми
почвами разной степени оглеения.
Исследования
гидрологического режима почв на
ленточных глинах выполнялись на
территории стационара
«Витка». Почвообразующие
породы— однородные тяжелые
ленточные глины (табл. 6.11)
мощностью около 250-300 см, Рис. 6.12. Ленточные глины в бассейне оз. Иль-
подстилаемые легкосуглинис- мень, Новгородская обл.
тыми или супесчаными моренными отложениями. Морена покоится на
мощной толще известняков (рис. 6.13). Непосредственным объектом
исследования послужил ряд, образованный глинистыми дерново-подзолистой
(разрез 101 - А^, 0-12; А2В, 12-17; В1, 17-40; В2, 40-75; ВЗ, 75-100; С,
100-200; D > 200); дерново-подзолистой слабооглеенной (разрез 102 — Апах fs,
0-19; А2В„., 32-55; В2, 55-99; ВС, 90-150; О 150); дерново-подзолистой
глееватой (разрез 103 - А^ ., 0-19; A2Bf .., 19-29; Bl^, 29-52; B2mr>r,
52-90; ВЗ™ „-, 90-145; BCg., 145-200; D > 200) и дерново-подзолистой глее-
вой (разрез 104 - Апах, 0-22; A2Bg~, 22-31; B2mrg«., 31-55; Ъ2Ш g-, 55-80;
ВЗ
80-125; G™, 125-200; D>200) почвами на тяжелых тонкослоистых
ленточных глинах

а cv я S
5 5 2s
Ч~Ъ*чЧ°
Г* Г* ^ 1Л
NO <N ^Ч'
NO Tj- СП *-
7 7 7 7
С* ~ <->
+ + °
f 7^7
S
Е
2
х
т
I
ф
(О
X
is
я*
I'
:«
2Х
II
о g
х S
I
с О
о 5
о *
It
я ?
^ (S Г^ Г; 0\ О VO
СП Р«* О* -* О* ~ of
V) VO On On On On On
со vq en ^ «о оо о
^ Р*Г ^ ^ <s сп сп
NO 00 On On On On On
On «h (S 00 <Л гл О
сп of of so of of of
P* NO P- P*» On On On
p-^ ^ -^ r\ «n »n
00 « О «П О On
no p- oo oo on oo
§
о
V
00^ On Tt O^ ^ On Tf
СП ГЦ NO' —«* P*«* СП On"
oi ^mm^ ti"
On СП Г"* СП 00^ 00^ >-«
00" OO NO NO «n O0" On
~ cn ^- rt en -^ -^
*¦ *¦
О » О- сп сп О no^
*-* »-f on сп о oC oo*
СП Tt СП rt IT) Tf rt
OJ ^ NO 0| ^t On
1Л -^ >n «Л h-' On
OJ ^- ^f Tt rt ^
I
СП ©^ "fr NO -i NO^ On
On in of NO* О О* ^н
—< ~ч ol Ol СП СП СП
NO^ » О СП » ON ОД
NO On 00" Cf ^ of СП
Ol Ol Ol СП СП СП СП
°^ ^ P. in ^ г^ р-^
rf ^Г гС оС р** р-* of
Ol ^ ^ ^ ОД Ol СП
in р*; in cn » сп
NO* О* Of О* NO* ON*
Ol i-« Ol СП Ol Ol
I
On OO
*- On NO Ш О
*-* Of Of Tf* ~н*
Tf 00 00^ NO^ Tf 0> ^
2* oo «n 2 д о on*
О ^ ГС ^ СП ^н ^4
p-* qq- ^* cn* Tt* m* —*
oo тг m ,
• no О
Ol О
oi m ^ in on
Я 5 о- *n об so in
w. Tf h О 00 - 0\
<^ o* rf no* тг* m* ^*
-i » . oj ^ m rt oj
? zf oo ^ rt
> P- #. On ^*
P- — ™ О " "
I/)
©_
О
. w. о oo h уо m
о 2 rf of o* - -*
°°* о о m p- — -•
2 cn* ^t* of of ^* of
. О Р^ ON 00
~. ~- 6 :' г1 8" 81
rf oi a: *i *i *i *i
- о g j J j j
«n of x *i *i *i *i
Ol Tf Ol Ol X I I
<М СЧ — SB "| '|
its*
S B 2 -f
»П Р^ О О О О О
Р- О» 00 Ol Ol On NO
О* О* О* -* — О* О*
р- оо ^ сп m оо р«*
^ NO Р- Р- Tf ОД О
о* о* о* о* о* -* -Г
^ р* no no oo m cn
-* о* о о* о* о* о*
Ol On 1П ^- СП Ш
-f о* о* о о* о*
I
6 ее
w S
"1 00^ *^ NO^ О^ О^ NO^
of of *<** сп* сп сп* of
0? On On ON О О О
of of сп* сп* сп* сп* сп
On О 0{ —^ -^ 0| On
of сп* сп* сп* сп* сп* of
^ сп in сп ^
OJ СП СП СП СП
of
S
* S
У
S
Ф
S
о
X
(О
а
о
^- оо о о >n oi
П22Ш
•н CS^t чО 00 О
2 Я3?§§?
00 СП Ш Ш
•о
ш
Ol СП NO 00 Ol <П
Zi <v
о ^
Ol ^- NO 00 Д ^
JL О «n m «n J^ о
10 oi cn m r- -
•O
<> S
Id>
5 S
ив -Г
JP- Я -Г CnI Ol СП г ч
<5] OQ CQ CQ OQ U
<^<^ S в CO Ю U
У iT 1116J
¦— -^ OJ cn cn 2
OQ CQ 00 0Q
^
< "bo «» M> 00 .
^ <! OQ CO «
I
s
. S ь- S ^
§815 8.

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 287
м (уел)
32 г
Рис. 6.13. Литологический разрез территории мелиоративного почвенно-гидрологи-
ческого стационара «Витка» (Новгородская обл.)
Разрез 101 — дерново-подзолистая легкоглинистая; разрез 102 — то же, слабооглеенная
глинистая; разрез 103 — то же, глееватая глинистая; разрез 104 — то же, глеевая; 1 — аллювий;
2 — ленточные глины; 3 — моренные легкие суглинки-супеси; 4 — известняки
Морфологический анализ профилей и сведения об их
гранулометрическом составе (табл. 6.11) позволяют рассмотреть одну важную генетическую
концепцию, часто применяемую для объяснения причин возникновения
поверхностного оглеения в почвах с элювиально-иллювиальной
дифференциацией профиля. Согласно представлениям Ф. Дюшофура [36], в условиях
умеренного и холодного климата на почвах с гумусом «модер или кислым
мюллем процессы выноса глины (из поверхностных горизонтов. — Ф.З.)
усиливаются настолько, что приближаются к оподзоливанию» (с. 515).
«Поступление глины в горизонт В, и без того плохо аэрируемый, вызывает кольма-
таж и дальнейшее ухудшение воздухо- и водопроницаемости. Развивается
настоящий гидроморфизм, иногда с верховодкой, что в свою очередь
ускоряет деградацию почвы (вторичный псевдоглей)» (с. 520).
Изложенные выше данные, однако, не подтверждают этой концепции.
Обогащение горизонта В илистым материалом наблюдается только в почвах,
не несущих заметных признаков оглеения или обладающих ими лишь в
слабой степени (табл. 6.11). В интенсивно оглеенных почвах профиль не имеет
зон аккумуляции илистой фракции. Таким образом, «глеевая обстановка»
подавляет или исключает лессиваж и возникновение плотных закольматиро-
ванных иллювиальных горизонтов, а не является причиной их
возникновения. Поэтому лессиваж не может быть причиной спонтанной эволюции ав-
томорфных почв в почвы гидроморфного ряда, появления и развития в них
явления поверхностного оглеения и тем более верховодки.
Все это позволяет высказать утверждение, что оглеение почв с
нарастающими признаками гидроморфизма связано только с гидрологическими
факторами. Последнее очевидно и потому, что в рамках единой катены по
мере усиления степени почвенного гидроморфизма адекватно возрастает
водосборная площадь каждого отдельного вида почв. Поэтому чем
интенсивнее степень проявления почвенного гидроморфизма, тем слабее на
определенном этапе аккумуляция ила в иллювиальном горизонте В.

fN
SI
I
ffl
s
с
X
»бъема
*
#г
s
8
1 со
полевая
% объема
ельная
икость,
ред
roei
5
*
*
ь
х
а
с
Общая
•к
гность,
Пло
ой фазы,
гз
ft
« U
С
&
ё
се
8
&
рраз
2
о
8
3
fH
с
О
102
*н
о
1-н
S
1-Н
2
о
Я
о
w4
1-Н
О
3
*¦*
СП
о
см
о
**
^ц
О
1-Н
S
СП
о
п
о
1-Н
*н
О
1-Н
Я
w4
СП
О
*н
Я
^н
^н
О
*н
Глубина,
см
о\
Tf
Оч
VO
ON
сп
СП
СП
8,5
^t
г-
$
«V
5
тГ
СП
4t
3,4
m
vO
СП
m
8,8
т*
Г^
5?
Я
^
СМ
^
СП
г^
СП
см
vO
СМ
рМ
VO
СМ
VO
m
см
г*
^
см
0-10
о\
Tf
CM
VO
сп
vO
СП
<«•
9,8
^*
m
5
P.
5
in
CM
Tt
4,7
m
r*»
0.3
m
00
5?
a
^
<M
СП
СП
CM
^
3
CM
*o
vO
CM
a
CM
r^
vO
CM
10-20
—
m
CM
Tf
n
СП

чаем
3,0
^f
—
5?
00
ON
СП
OS
5
8,0
"*
CM
о
in
3,3
*•
СП
5
9
VO
СП
tJ-
Щ
CM
«n
CM
r^
CM
СП
г-
CM
00
vO
CM
СП
r^
CM
20-30
о
СП
4f
CM
о
СП
СП
4t
2,0
rf
—
5
VO
OS
en
—«
5
5,0
<«•
m
en
2,6
Tf
ЧГ
5?
8
S
m
in
о
m
en
r^
CM
vO
r^
<M
О
r^
CM
*•
Г-
CM
30-40
vO
r^
m
СП
OS
CM
CM
CM
-1
4fr
о
§
*>
00
СП
СП
?
8.7
¦ч-
w>
9
•0.
*
n
9
s
VO
m
00
m
00
in
in
r*
CM
NO
r*
CM
CM
r^
CM
«n
r-
CM
40-50
vO
m
*^
m
о
in
ON
о
40,2
ON
?
СП
oo
СП
о
§
5,8
*¦
о
5?
3.3
¦*
OS
§
5
ON
4t
rs
VO
СП
SO
Ш
r»
CN
NO
r-
CM
СП
r-
CM
in
r»
CM
50-60
On
m
OS
»n
On
CM
Tfr
^
1,0
rf
r^
§
r*
ON
СП
©^
00
СП
46,9
NO
5?
2,6
¦*
o\
3
5?
3
ON
m
СП
NO
«n
r*
CM
VO
r^
CM
in
r*
CM
VO
Г*»
CM
60-70
о
m
VO
СП
—
«t
00
-•
40,4
r-
5
Tt
00
СП
n
ON
СП
5,4
*¦
СП
3
2,5
Tt
сп
5
s
_
in
00
m
CM
vO
«n
r-
CM
VO
r^
CM
in
r-
CM
vO
r*
CM
70-80
<ч ч
СП СП
СП ~<
4t Tf
vq^ in
сп ~*
*t Os
S Tf
Os Г*;
^ ^
О OO
5 §
^ oo
On ^
en tJ-
OS -^
Os 00*
СП СП
in in
^t
Tien Os
•Q 4
p, en
СП СП
Tf ^t
СП «-^
~* СП
tJ- Tt
in «n
-и CM
m m
r» vo
m «n
2 $
m m
r^ r^
СЧ CM"
NO NO
r^ r-
cm" cm*
NO NO
r- r-
CM* CM*
VO vo
Г- Г^
CM* CM*
80-90
90-100
CO .
CM К
а В
с <s
и
3S
8-

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 289
6.3.2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ
И ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ
Тяжелые почвы на ленточных глинах являются одним из наиболее
сложных объектов мелиорации Нечерноземной зоны. При влажности близкой
или равной ППВ их воздухоемкость, как правило, не превышает 2-6%
(табл. 6.12), т.е. оказывается неблагоприятной при отсутствии в профиле почв
гравитационной влаги. Это своеобразие физических свойств
рассматриваемых почв определяет ряд важных особенностей их водного режима. В
частности, при влажности равной ППВ или ниже этой величины почва может
оказаться в условиях анаэробиоза.
Своеобразие физических свойств рассматриваемых почв проявляется и в
том, что, в отличие от большинства других гидроморфных почв, в их
профилях можно наблюдать уменьшение плотности сложения почв при усилении
степени оглеения. Так, в толще горизонтов мощностью 50-100 см дерново-
подзолистой почвы плотность сложения равна 1,60-1,63 г/см3, в дерново-
подзолистых глееватой и глеевой почвах она составила соответственно 1,48-
1,52 и 1,46-1,51 г/см3 (табл. 6.12, разрезы 101 и 103, 104). Это явление
объясняется следующим. Все исследованные почвы имеют практически
тождественный гранулометрический состав и высокое содержание ила (около
50%). В отличие от неоглеенных оглеенные почвы находятся в условиях
длительной или постоянной гидратации и набухания. Последнее в
максимальной мере проявляется в глееватой и глеевой почвах. Различная стартовая
влажность почв, при которой происходит отбор проб на плотность буром
определенного объема, в данном случае является причиной закономерного
уменьшения этой величины при нарастании степени оглеения почв.
Исследования [Зайдельман, 1985; Зайдельман, Якименко, Жиров,
Гинзбург, 1983], выполненные на территории почвенно-гидрологического
стационара «Витка» (Новгородская обл.) в 1977-1980 гг., охватывали период с
различными погодными условиями. Так, осень 1977 г. была средней по
количеству выпавших осадков, теплый период 1978 г. был экстремально
влажным, 1979 г. — средним по влажности и 1980 г. — засушливым.
Обеспеченность осадков трех последних лет за вегетационный период равна
соответственно 10, 62 и 80%.
6.3.3. РЕЖИМ ВЛАЖНОСТИ И ВЕРХОВОДКИ
На рис. 6.14 приведены данные об основных элементах водного режима
почв на ленточных глинах. При их рассмотрении следует иметь в виду, что в
пределах Прибалтийской провинции дерново-подзолистых почв, в состав
которой входит район исследований, в конце мая — начале июня обычно
наблюдается засушливый период.
Близкое залегание водоупорных иллювиальных слоев является
причиной того, что в период длительных дождей, а также непосредственно после
снеготаяния в поверхностных горизонтах всех рассмотренных почв (в том
числе и неоглеенных) формируется верховодка. Однако продолжительность
ее существования в горизонтах Ар в значительной мере определяется степенью

290 Ч. 1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
заболоченности почв. Так, в дерново-подзолистых неоглеенных почвах на
ленточных глинах в отличие от других тяжелых почв, например от почв на
лессовидных глинах, верховодка в поверхностных горизонтах появляется сразу после
снеготаяния. Ее существование, однако, непродолжительно, и к началу сева
(середина мая) поверхностные слои почвы полностью освобождаются от
гравитационной влаги (рис. 6.14). Особенностью водного режима оглеенных почв
является и то, что при наличии верховодки в пахотных и более глубоких слоях
(50-100 см) их влажность весной находится в интервале 0,7 ППВ-ППВ, т.е.
сквозного промачивания неоглеенных почв весной может и не наблюдаться.
Очевидно, причиной этого являются низкая водопроницаемость
иллювиальных горизонтов и их интенсивное набухание. Следует подчеркнуть, что в
экстремально влажные годы (1978) в середине и конце вегетации (июль — август)
в пахотном горизонте неоглеенных почв наблюдалось появление верховодки,
угнетающей сельскохозяйственные растения.
Своеобразен режим влажности и верховодки в слабооглеенных, глееватых
и глеевых почвах. Систематические наблюдения с использованием обсадных
мм
J0r
тог.
Рис. 6.14. Водный режим
(влажность в объемных %
и категориях)
дерново-подзолистых неоглеенных и
оглеенных глинистых почв
на тяжелых ленточных
глинах. Стационар «Витка»,
Новгородская обл.
Почва: а) дерново-подзолистая
неоглеенная; б) то же, слабо-
оглеенная; в) то же, глееватая;
г) то же, глеевая. Категория
влажности: 1) выше 75% ПВ;
2) ВЗ-ВРК (0,7 ППВ); 3) ВРК-
ППВ; 4) ППВ-ПВ; 5) ПВ
(верховодка)
10 20
IV
10 20 J0 10
V I VI
I
20 J0 10 20 J0 10 20 J0 10 2030
VII | VIII \ IX \ X |
•/ ЕПа* CZK ЕЗЭ« {3S3*

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 291
L
-L!
S
домдооо
одшоднпмх
но ' и н п g fiifj
доидюоо
oguio9sntro)t
X
о
CD
с;
О)
Э
2
со
X
2
х
X
о
0)
S 5
О VO
<D О
2
I
е
m
О
х
2
ь-
о
S
§
L
U
О. S
о со
ct «
'х* °-
s *
SI
go
*i
X Ц,
2 •-
19
VO О
2*
Ю ф
И
m K
*'-' со
2 х
* m
* т
(D О
О. С
со ^
CD §
О
ш
,8
2
N 0 ' V N Л g в If J
со
i
1
I
а
-vCQ
I 00
0) V
Её
«" =
*^
*Е
Si
l?L
I Ш
Ф -v
<?«
.О
Ф ^
3*00
..СО
СК —ч
g см
а:
е
S
§
m
I
С
6
СО
о
X
а
5

292 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
труб позволили установить и в этих почвах существование двух изолированных
зон верховодки. Ее верхний ярус покоится на водоупоре иллювиальных
слоев, нижний — охватывает толщу горизонтов В и С. Таким образом, несмотря
на высокую плотность и низкую водопроницаемость в иллювиальных
горизонтах оглеенных почв имеет место активная миграция влаги по трещинам.
В слабоглееватых почвах к концу вегетации в августе и до ноября отмечалось
наличие верховодки как в верхнем, так и в нижнем ярусах. Несущественное
колебание верховодки в горизонте Апах обусловлено часто выпадавшими
дождями.
В 1979 г. с относительно сухим летом и в сухом 1980 г. двухъярусный
характер верховодки в слабоглееватых почвах отмечен непосредственно
после снеготаяния. В дальнейшем, до середины сентября, происходило
иссушение преимущественно корнеобитаемых горизонтов на глубину 30-60 см до
ВРК-ППВ и ВРК. Существенно, что ниже этого слоя влажность слабоогле-
енных почв находилась в пределах ППВ-ПВ или ПВ.
Режим верховодки дерново-подзолистых глееватых почв заметно
отличается от режима верховодки слабооглеенных почв тем, что ее существование здесь
более продолжительно. Ее уровень в глубоких горизонтах профиля
относительно стабилен на протяжении большей части или всего теплого периода
1978-1980 гг. Во время интенсивных дождей (с начала сентября и до конца
наблюдений 1978 г.) имело место смыкание верхнего и нижнего ярусов
верховодки. Вместе с тем в глееватых почвах в сухом 1980 г. в период с 1 июня
по 5 сентября верховодка в горизонте Ар не наблюдалась вообще.
В дерново-подзолистых глеевых почвах в экстремально влажном 1978 г.
верховодка в поверхностном горизонте отмечалась почти на протяжении всего
периода наблюдений, за исключением интервалов с 25 мая по 10 июня и с
25 июля по 13 августа.
Второй ярус верховодки залегал на глубине 70-100 см. Глеевые почвы
отличаются тем, что после исчезновения верховодки влажность почвы в слое
30-50 см остается относительно высокой (ППВ—ПВ). Здесь складываются
неблагоприятные условия для всех яровых и озимых культур. В период
интенсивных дождей 1978 г. и весной после снеготаяния 1979—1980 гг.
наблюдалось смыкание нижнего и верхнего ярусов верховодки глеевых почв.
Таким образом, анализ результатов исследований показал, что одной из
особенностей водного режима неоглеенных и оглеенных
дерново-подзолистых почв на ленточных глинах является формирование в период
снеготаяния и длительных дождей верховодки на водоупоре подпахотных
горизонтов. В слабооглеенной, глееватой и глеевой почвах возникает двухъярусная
верховодка, которая в период интенсивных дождей смыкается в глееватой и
глеевой почвах, обводняя весь профиль. В этом случае существенно то, что
для затопления поверхностных горизонтов рассматриваемых почв, имеющих
исходную влажность, равную ППВ, необходимы относительно небольшие
количества влаги: для неоглеенной почвы — 14 мм, слабооглеенной — 16,
глееватой — 19 и глеевой — 19 мм. Поэтому если почвы имеют влажность,
близкую к ППВ, то независимо от степени оглеения благодаря близкому
залеганию водоупора в их поверхностном слое после выпадения дождей
возможно внезапное и одновременное появление верховодки.

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 293
6.3.4. ДИНАМИКА ВОЗДУХОНОСНОЙ ПОРИСТОСТИ.
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И МЕЛИОРАТИВНАЯ ОЦЕНКА
ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВ НА ТОНКОСЛОИСТЫХ
ЛЕНТОЧНЫХ ГЛИНАХ
Все рассматриваемые почвы во влажные годы обладают низкой
воздухоносной пористостью (рис. 6.15). Так, в дерновово-подзолистых неоглеенных
и слабооглеенных почвах ее объем равный 2-6% отмечался на протяжении
всего периода за исключением бездождного мая. В нижележащих горизонтах
в толще 30-100 см воздухоносная пористость также не превышала 2-6%. В
средние и сухие годы в верхних слоях дерново-подзолистых неоглеенных и
слабооглеенных почв после исчезновения верховодки наблюдалась
относительно высокая воздухоносная пористость, благоприятная для
сельскохозяйственных культур. В отличие от них в глееватых и глеевых почвах
неблагоприятные условия имели место как в пахотном, так и в более глубоких слоях.
Во влажные годы длительное обводнение пахотного горизонта и устойчивая
верховодка в более глубоких слоях определяют почти полное отсутствие
воздухоносных пор. Поэтому на глееватых и глеевых почвах во влажные годы
вымокают все культуры. Для выявления зависимости между урожаем культур
и режимом почв разной степени заболоченности был заложен полевой опыт
с несколькими относительно влаголюбивыми культурами (табл. 6.13).
Установлено, что урожайность этих культур уменьшается адекватно степени
Таблица 6.13
Урожайность (т/га) некоторых сельскохозяйственных культур
на дерново-подзолистых и дерново-подзолистых оглеенных почвах
на ленточных глинах. Стационар «Витка». Новгородская обл.
1978-1980 гг.
Почва
Неоглеенная
Слабооглеенная
Глееватая
Глеевая
Неоглеенная
Слабооглеенная
Глееватая
Глеевая
Неоглеенная
Слабооглеенная
Глееватая
Глеевая
1978 г.
1979 г.
1980 г.
Травосмесь (вика, горох, овес), зеленая масса
15,60 ±0,21
9,47 ±0,13
5,75 ±0,08
1,41 ±0,11
14,80 ±0,30
14,52 ±0,07
10,70 ±0,38
8,55 ±0,12
14,02 ± 0,27
13,91 ±0,09
11,0 ±0,44
9,11 ±0,30
Ячмень
1,47 ±0,09
0,93 ±0,12
1,60 ±0,05
1,34 ±0,12
1,31 ±0,10
0,49 ±0,01
1,68 ±0,12 1
1,43 ±0,10
1,31 ±0,20
0,52 ±0,10
Горох кормовой (зеленая масса)
15,10 ±0,05
15,00 ±0,23
11,60 ±0,44
3,27 ±0,18
14,67 ±0,57
14,50 ±0,87
13,08 ±0,41
2,40 ±0,09
13,3 ±0,80
13,9 ±0,61
14,8 ± 0,20
5,3 ± 0,43
Примечание. Прочерк — гибель урожая от вымокания.

294 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
CZU/ СИП^ЕЕЗ/Ш&* Б^^ВШШ'^Э/
Рис. 6.75. Динамика воздухоносной пористости в
дерново-подзолистых и дерново-подзолистых оглеенных глинистых почвах на ленточных
глинах во влажный (1978) год. Стационар «Витка» (Новгородская обл.)
Почва: а; дерново-подзолистая; бМерново-подзолистая слабоглееватая;
в) то же, глееватая; г) то же, глеевая. Содержание воздухоносных пор: 1)
более 20%; 2) 10-20%; 3,18-10%; 4; 6-8%; 5) 4-6%; 6) 2-4%; 7)
воздухоносных пор нет (верховодка)
заболоченности почв. Наличие верховодки в их поверхностных слоях в
экстремально влажном 1978 г. обусловило резкое снижение урожая на слабогле-
еватых и его практическую гибель на глееватых и глеевых почвах. Вместе с
тем на неоглеенных почвах, приуроченных к безуклонным территориям, в
экстремально влажные годы наблюдалось угнетение посевов озимой
пшеницы и снижение ее урожая из-за вымокания. Однако в это же время на таких

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 295
почвах при уклонах более 0,003 были получены относительно высокие
урожаи озимой пшеницы — 4,0 т/га. Результаты оценки урожая однолетних трав,
гороха и ячменя позволяют раскрыть весьма динамичную смену
экологических условий в зависимости от степени заболоченности
дерново-подзолистых почв на ленточных глинах. Во влажном 1978 г. на слабоглееватых почвах
по сравнению с неоглеенными был собран более низкий (примерно на 30%)
урожай травосмеси (вика, горох и овес) и яровых зерновых (ячмень), а
урожай гороха на корм (зеленая масса) был получен такой же, что и на неогле-
енных почвах.
Анализ всех этих данных позволяет обратить внимание на одну важную
особенность глинистых почв, приуроченных к ленточным отложениям,
которая отличает их от аналогичных почв на аллювиальных, покровных и других
глинистых почвообразующих породах. Весь ряд минеральных гидроморфных
почв на ленточных глинах может использоваться в сельскохозяйственном
производстве только после осушения (дренажа), т.е. все минеральные огле-
енные почвы являются заболоченными. Кроме того, к заболоченным, т.е.
почвам с неблагоприятными экологическими особенностями для
возделывания всех или ряда культур, могут быть отнесены и дерново-подзолистые
почвы плоских пространств с уклонами < 0,003 в тех случаях, когда они
используются для размещения и возделывания озимых зерновых культур.
Причина этого связана с низкой пористостью аэрации почв на ленточных
глинах, их ничтожно малой боковой и вертикальной фильтрацией, быстрым
возникновением и относительно длительным существованием верховодки в
пахотном горизонте.
6.3.5. ДИАГНОСТИКА СТЕПЕНИ ЗАБОЛОЧЕННОСТИ
ТЯЖЕЛЫХ ПОДЗОЛИСТЫХ
И БОЛОТНО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ
НА ТОНКОСЛОИСТЫХ ЛЕНТОЧНЫХ ГЛИНАХ
И ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ИХ ОСУШЕНИЯ
Тяжелые дерново-подзолистые и дерново-подзолистые оглеенные
почвы на тонкослоистых ленточных глинах образуют в условиях Нечерноземья
уникальную группу почв, физические свойства и гидрологический режим
которых предопределяют необходимость их осушения для возделывания
некоторых или всех культур. В их ареалах применение дренажа может
оказаться целесообразным даже для почв, в профиле которых отсутствуют морфо-
хроматические признаки оглеения.
Следует подчеркнуть и еще одно существенное обстоятельство. В
отличие от большинства почв Нечерноземья, несущих слабые признаки
оглеения, дерново-подзолистые почвы на тонкослоистых ленточных глинах
целесообразно дренировать при возделывании практически всех полевых
сельскохозяйственных культур.
Диагностика рассматриваемых почв, их оценка как объекта мелиорации
и сельскохозяйственного использования приведены в табл. 6.14. В этой
связи особое значение приобретают комплексные мероприятия, направленные
на оптимизацию их водного режима. Однако тонкослоистая текстура
почвообразующих пород и почв, их способность к скольжению во влажные периоды,

If,
Hi
О О
!
s 2
И
I*
И
„ ж
5 2
e z
о 5
1°
5 §
¦-\o
к «
s n
И
*i
a 2
о S
n 3
со с
a 2
vo >i
и
(0 К
I1
!*
s ф
1
о 3
I*
(Q О
« H
S CO
z z
Б с
S3
II
a *• w еа
a
e
2
s s
i *
а «
ц
2
i
в s
a e
§1
-нэьо1годв€ ин
-Э11Э1Э ЭМЭ1/НИ
! = j
i ё I ^
2 2
lid
ill
111
CQ
О
en
о «¦» " о ь oq S
Ilillli
llllliil
&
Л
о mio о
^ §*о ? a
CQ п аз S
s^i&
CQ
О
со
Я ё 2 во4 & К fc
8.J
о-?
и р
60 00
i ?
Ю CQ
Л
3
СП
s
I
о
я
М
х о
о <и
И X
II
1И
8 S
ш о 3 в я
8|
U о
CQ
S
о,
с
а>
X
о
2
8
о
X
о
Я
О
3
я
я
?
о
X
О
X
I
о
2
8.1
* х
5

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 297
низкая фильтрация (0,05-0,005 м/сут) и другие особенности исключают
возможность применения для мелиорации этих почв всех способов ускорения
внутрипочвенного стока — кротования, глубокого мелиоративного
рыхления и других мероприятий. В этих условиях особое значение приобретают
гидротехнические и агромелиоративные мероприятия по ускорению
поверхностного стока (устройство шлюкеров, ложбин для раскрытия западин,
траншейных фильтров, профилирования, узкозагонной пахоты, грядования и др.)
и применение комбинированных осушительных систем.
6.3.6. ИНДЕКС СТЕПЕНИ ЗАБОЛОЧЕННОСТИ,
ЕГО ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПОЧВ
И ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИХ ОСУШЕНИЯ
В существующих классификациях для обозначения почв разной степени
заболоченности независимо от их генезиса, состава и причин заболачивания
принята унифицированная номенклатура. Почвы подразделяют на неогле-
енные, глубокооглеенные, глееватые и глеевые, независимо от их
приуроченности к почвообразующим породам. При этом к неоглеенным относят
почвы, в которых четкие признаки морфохроматического оглеения находятся
глубже 1,5 м.
Приведенные экспериментальные эколого-гидрологических данные,
полученные в результате стационарных исследований, однако, позволяют
утверждать, что подразделение почв по степени оглеения позволяет
производить их оценку только в границах одной почвенно-мелиоративной
группы, приуроченной к единой по генезису и составу почвообразующей породе.
Почвы, несущие одно и то же название, но приуроченные к разным
породам, могут обладать существенно различными агроэкологическими
особенностями. Например, дерново-подзолистые глееватые почвы на лессовидных
суглинках и глинах, с одной стороны, и на тонкослоистых лимногляциаль-
ных глинах — с другой, несопоставимы по своим свойствам как среды
обитания сельскохозяйственных культур.
Так, дерново-подзолистые глееватые почвы на легких лессовидных
суглинках могут быть использованы без дренажа для размещения не только
культурных и естественных улучшенных сенокосов, но и культур полевых и
овощных севооборотов — овса, гороха, турнепса, капусты и др.
Дерново-подзолистые глееватые почвы на лессовидных глинах в
естественном состоянии могут использоваться в качестве улучшенных
естественных и искусственных сенокосов. Однако дерново-подзолистые глееватые
почвы на тонкослоистых ленточных глинах пригодны лишь для создания
улучшенных естественных сенокосов.
Для того чтобы почвы, выступающие под одним и тем же названием, но
обладающие различными агроэкологическими особенностями, можно было
сопоставлять и оценивать как объект мелиорации и земледелия, для того
чтобы при их районировании группировали однородные или тождественные по
своим агроэкологическим особенностям почвы, нами [Зайдельман, 1991] было
предложено понятие — индекс степени заболоченности (ИСЗ). Это понятие в
условной шкале отражает реакцию растений на экологические особенности

298 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
почв (табл. 7.2). В этом случае сравнение почв по степени заболоченности
производят только по реакции сельскохозяйственных культур. Используя
индекс степени заболоченности, можно количественно установить возможность
использования почв в естественном состоянии, оценить целесообразность
дренажа, рассчитать экономическую эффективность [Зайдельман, 1991; 2002].
Шкала индексов степени заболоченности почв составлена на основе
анализа эколого-гидрологических особенностей основных групп почв; она
отражает возможность их использования в естественном состоянии и
необходимость осушения. Приведенные индексы разработаны для условий
влажного года с расчетной обеспеченностью осадками (табл. 6.15).
Таким образом, рекомендуемое цифровое выражение степени
заболоченности позволяет производить сравнительную характеристику почв по этому
важнейшему параметру и сопоставлять целесообразность их осушения
независимо от приуроченности к тем или иным почвообразующим породам и
климатическим условиям (табл. 6.16). Этот способ характеристики степени
Таблица 6.15
Индекс степени заболоченности (ИСЗ) минеральных почв европейской
территории Нечерноземной зоны РСФСР и целесообразность их осушения
при сельскохозяйственном использовании
ИСЗ Целесообразность осушения
0 Нецелесообразно при любом использовании
1 Только для садов*
2 Для садов и (или) озимых (в поймах — для садов и теплолюбивых пропашных)
3 Для садов, озимых зерновых, картофеля
4 Для садов, озимых зерновых, картофеля и пастбищ
5 Для садов, всех зерновых, картофеля, пастбищ
6 Для садов, всех зерновых, картофеля, овощных, льна, пастбищ
7 Для садов, всех зерновых, картофеля, овощных, льна, пастбищ, культурных
сенокосов
8 При любом использовании, кроме улучшенных сенокосов
9 При любом использовании, кроме естественных сенокосов**
* Садовые деревья с глубокой корневой системой.
** Здесь и далее дана оценка возможности размещения без осушения на оглеен-
ных почвах сенокосов. Различают три вида сенокосов: 1. Сенокосы естественные.
Видовой состав — преимущественно влаголюбивые злаковые травы. На
водоразделах — лисохвост, тимофеевка, единично щучка, редко клевер белый и другие
устойчивые к переувлажнению компоненты. В поймах — канареечник, бекмания, вейник.
2. Сенокосы улучшенные. Видовой состав — преимущественно влаголюбивые
злаковые травы, подсеянные при поверхностном улучшении естественного сенокоса. В
центре Нечерноземной зоны на водораздельных участках — преимущественно
тимофеевка. В поймах — тимофеевка, бекмания, канареечник. 3. Сенокосы культурные,
на которых можно возделывать посевы злаковых и бобовых трав. В центре
Нечерноземья — обычно культура травосмеси клевера и тимофеевки или чистые посевы
клевера (клевер красный, клевер розовый), причем бобовые на таких сенокосах не
испытывают угнетения от переувлажнения.

о
2Г
3
*ё
б
5
2
Ф
S
X
а
ф
i
I _
оЗ
ског
пор
* х
Ф S
°1
а 2
а >»
ш «
СО
>s а
s vo
?8
О
it
g?
5«
« n
81 »
S я
И
go
82
*t
§|
о 2
о о
г?
2 я
с а
s
о о
VD S
(о й
w 2
s °
i а
ф
с
8
ф
U S
О В-
s с
7.
X
0>
м ? х
5 х ? т
§3
о ~
I
S.3
QQ
§ * *
2 83 И
s 2 3
и 3 «
2 3 5 И
^ 2 я я
*5
I чо оо о
~н | Г- О
О Tf in t^
чО I 00 Os
о га vo os
I c«-> г*
§
X
X
еогле
щ
к ь
а> о
и Ю
и се
о ч
о о
лубок
(или
тые)
U
р
ее
0Q
4)
<{>
Ч
лабог
и
<\)
лееватЕ
и
(U
л еевы
и
и 2
3 "
ее
X
п jg « а
3 я 5 Я ч
ВЗШ
Q V Н
ass
з й ш
S S
X Я
6
3 § ?«
? ^я 5
«war
"1*
I5
м 2
*ю3 8
в Б-* S 3
= 3
я я
= ш
2
ч
5
s
§
¦ Т
Si
В
•^ СЧ VO Г»
4)
О
2
8 2
Ч e
Г» я*
u vp oj о 2 Я
| 1 "8 (5 и
о 3
ю х
~* чо Os
X
о к
ас
о 2
о л
* я
о 3
CQ X
I
г 1
и |
О
О X й>
з « а
2
X
X
Е
О
0>
X
о>
ННЫ
и
ё
в
О
с
О
2
еват
<о
Е
?
се
ч
и
<и
2
Й
0Q
<1)
<1>
ч
U
Я
оо
ej
Ч
U

300 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
заболоченности целесообразен как при крупномасштабных
картографических работах, так и для мелкомасштабных мелиоративных схем и технико-
экономических обоснований перспектив развития мелиоративного и
сельскохозяйственного производства в Нечерноземье.
Как следует из приведенных данных, все почвы независимо от их
генезиса, гранулометрического состава, причин заболачивания, окультуренности
и других признаков дифференцируют на 10 групп. Первая объединяет
почвы, гидрологический режим которых позволяет возделывать все
сельскохозяйственные культуры, районированные в пределах рассматриваемого
региона. Экологическое переувлажнение сельскохозяйственных культур на этих
почвах в годы расчетной обеспеченности (10%) исключено. Эта группа почв
имеет ИСЗ = 0. Последняя группа с ИСЗ = 9 объединяет почвы, в которых
экологическое переувлажнение во влажные годы исключает возможность
возделывания всех сельскохозяйственных культур. Единственная возможность
их использования в годы с обеспеченностью осадками 10% — размещение
естественных сенокосов. Остальные восемь групп почв отличаются тем, что
в них постепенно возрастает продолжительность экологического
переувлажнения и закономерно сокращается набор культур, способных выдерживать
без ущерба для урожая прогрессивно увеличивающийся анаэробный период
в годы расчетной обеспеченности.
Шкала ИСЗ подчеркивает и то существенное обстоятельство, что почвы
начальных стадий заболачивания Нечерноземья можно широко вовлекать в
сельскохозяйственное производство без осушения. Их индекс степени
заболоченности не превышает 0—2. Вместе с тем в этом регионе существует
определенная группа почв со слабо выраженными признаками гидроморфизма
(см. табл. 6.9, пп. 3.6), но высокими значениями ИСЗ (2-6). В этих случаях
при размещении полевых севооборотов осушение оказывается необходимым.
Таким образом, индекс степени заболоченности позволяет судить о
целесообразности осушения почв с естественным водным режимом. Достоинством
этого метода является возможность его использования для оценки
минеральных осушенных почв на объектах реконструкции, обладающих вторичным
водным режимом. В этом случае необходимы сведения об урожайности
сельскохозяйственных культур в пределах такого мелиорированного массива.
В табл. 6.16 приведены значения ИСЗ исследованных нами почв лесной
и лесостепной зон [Зайдельман, 1985, 1988]. Они подчеркивают важность
этой характеристики и агроэкологические особенности почв отдельных групп,
приуроченных к различным по генезису и составу почвообразующим
породам. В частности, ИСЗ свидетельствуют о том, что на территории Русской
равнины наиболее интенсивно заболачивание проявляется в почвах на
тонкослоистых ленточных глинах лимногляциальных ландшафтов. Здесь даже
автономные почвы на безуклонных поверхностях, не несущие морфохрома-
тических признаков гидроморфизма, тем не менее характеризуются ИСЗ 2.
Иными словами, в этом последнем случае озимые зерновые культуры могут
существенно снижать урожай в результате переувлажнения. Далее, слабоог-
леенные почвы на тонкослоистых ленточных глинах обладают индексом 6,
т.е. такие почвы невозможно использовать для размещения всех зерновых,
овощных культур, картофеля и пастбищ.
Второй опасной группой являются почвы моренных ландшафтов на
маломощных двучленных отложениях с толщей верхнего легкого наноса (песка

6. Эколого-гидрологический режим суглинистых и глинистых подзолистых и болотно-подзолистых... 301
или супеси), не превышающей 60 см. Глубокооглеенные почвы на таких
отложениях, в отличие от подавляющего большинства глубокооглеенных почв
на других породах (лессовидных, моренных, аллювиальных, флювиогляци-
альных и т.д.), подлежат осушению при размещении культур полевых,
овощных и кормовых севооборотов.
Значения ИСЗ могут быть использованы и для экономической оценки
целесообразности мелиорации и эффективности земледелия. Это
обусловлено тем, что ИСЗ отражает изменение продуктивности сельскохозяйственных
культур при изменении степени заболоченности почв. Полученные данные
об урожайности сельскохозяйственных культур в годы разной влажности
позволяют рассчитать поправочные коэффициенты на их величины в
зависимости от ИСЗ почв. Поэтому если известны ИСЗ, то по табл. 6.17 можно
Таблица 6.17
Поправочные коэффициенты на урожайность культур
в зависимости от индекса степени заболоченности почв*
Индекс степени
заболоченности
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
зерновые
1,00
1,05
0,95
0,90
0,90
0,85
0,75
0,45
0,30
0,15
Культуры
пропашные с картофелем
1,00
1,00
0,95
0,85
0,80
0,70
0,60
0,30
0,15
0,10
однолетние и многолетние травы
1,00
1,20
1,00
1,00
0,95
0,95
0,90
0,80
0,55
0,30
* Таблица подготовлена М.Е. Гинзбургом; в ней учтена урожайность культур в
годы разной влажности (сухие, средние, влажные).
определить значения поправочных коэффициентов к урожайности зерновых,
пропашных (в том числе картофеля) культур, однолетних и многолетних
трав. Зная потери урожая от заболоченности, можно рассчитать
экономическую эффективность мелиоративных мероприятий.

АГРО- И ФИТОМЕЛИОРАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ
7 ОСУШЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ПОЧВ
. ГУМИДНЫХ ЛАНДШАФТОВ
D гумидных ландшафтах широко распространены переувлажненные
тяжелые оглеенные почвы. Их осушение обычно затруднено замедленным
поступлением гравитационной влаги в дренажные линии. Для ускорения
поверхностного и внутрипочвенного стока применяют две группы специальных
агромелиоративных мероприятий.
Первая группа объединяет мероприятия по ускорению поверхностного
стока. Она состоит из планировки поверхности, профилирования,
узкозагонной пахоты, грядования, гребневания и квали (последний способ
используют в зоне влажных субтропиков).
В состав второй группы, объединяющей способы ускорения
внутрипочвенного стока, входят кротование, чизелевание, глубокое мелиоративное
рыхление. Мероприятия второй группы, особенно рыхление, используют и
на легких почвах с водоупорными и сцементироваными горизонтами для их
механического разрушения (например, при мелиорации
дерново-подзолистых ортзандовых или рудяковых почв).
7.1. КРОТОВАНИЕ
Кротование как агромелиоративное мероприятие известно достаточно
давно. Первый патент на кротовый плуг был выдан в Англии в 1792 г.
В отличие от кротового дренажа кротование — мероприятие,
направленное на перераспределение гравитационной влаги из верхних пахотных
горизонтов в более глубокие подпахотные слои профиля.
Кротование ведут специальными навесными кротователями, которые
формируют в почве за счет расклинивания кротовину, обычно цилиндрической
формы, диаметром в суглинистых и глинистых почвах 6-8 см и в торфяных —
12-18 см. В зависимости от марки кротователя расстояния между
кротовинами варьируют в минеральных почвах в ограниченном интервале (1,25-2,00 м).
Процесс кротования осуществляется рабочим органом навесного
кротователя, состоящего из ножа, кротователя и уширителя. Кротователи
изготавливают обычно в 1, 2 и 3-стоечных вариантах, нередко кротование проводят
одновременно с пахотой. В этом случае одностоечный кротователь крепят на раме
плуга. В любом случае образовавшаяся кротовина копирует рельеф.

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов 303
Перераспределение избыточной (сверх ППВ) влаги из верхнего
горизонта в нижние идет по вертикальной щели от прохода стойки кротователя.
Кротование почв не только вызывает перераспределение гравитационной
влаги по профилю и усиление аэрации поверхностных горизонтов, но и
способствует возникновению разветвленной системы трещин вокруг кротовины
[Бальчюнас, Ламсодис, 1972]. Устройство кротовины, возникновение
вертикальной щели от прохода кротователя и сложной сети влагопроводящих
трещин в целом усиливают аэрацию почв и уменьшают подвижность металлов
с переменной валентностью. Можно предполагать, что наиболее
разветвленная сеть трещин возникает на карбонатных почвах, где кротование вызывает
резкое увеличение общего объема дренажного стока (в 1,5—2 раза в первый
год). Все это повышает плодородие почв и урожайность большинства
культур. Кротование по стоимости обычно приближается к стоимости пахоты и
окупается урожаем первого года. Кротование следует отличать от кротового
дренажа.
Кротовый дренаж — гидротехническое сооружение, образованное
длительно действующими земляными (кротовыми) дренами небольшого
диаметра (6-8 см в минеральных и 12—18 см в торфяных почвах) с
выдержанным уклоном, которое служит для удаления избыточной гравитационной
влаги за пределы осушаемой территории.
Ранее при рассмотрении почвенно-генетических условий применения
кротового дренажа в Нечерноземной зоне было установлено, что его
использование в суглинистых и глинистых заболоченных почвах для осушения
определяется степенью их оструктуренности. На этом был основан
предложенный автором метод определения срока устойчивости кротовин по во-
допрочности агрегатов. При высокой стабильности макроагрегатов
размером 3-5 мм (равной или более 50%) кротовины могут действовать и устойчиво
сохраняться в почвах более 3-4 лет.
Была обнаружена генетическая связь между стабильностью кротовых дрен
в минеральных почвах и их генезисом. Установлено, что кротовые дрены
всегда, независимо от гранулометрического состава, нестабильны в почвах
подзолистого и болотно-подзолистого типов и разрушаются через 1-3 года
после их устройства. Напротив, в структурных почвах с высокой
устойчивостью агрегатов к размоканию они более чем в 50% случаев отличались
высокой устойчивостью, стабильно действуют 3—4 года и более. Это позволило
признать, что кротовый дренаж (как гидротехническое сооружение)
непригоден для осушения заболоченных подзолистых почв, тогда как
агрегированные структурные почвы (например, дерновые зернистые оглеенные
почвы пойменных террас, некоторые виды луговых почв) можно осушать с
помощью кротового дренажа [Зайдельман, 1969, 1981, 1988]. Кротование в
отличие от кротового дренажа малоэффективно в структурных почвах с
высокой водопроницаемостью поверхностных горизонтов, в том числе и в
тяжелых глинистых оглеенных пойменных почвах [Бальчюнас, 1970],
поскольку избыточная гравитационная влага благодаря высокой водопроницаемости
свободно стекает в нижние горизонты профиля. Однако в таких почвах с
исходной высокой фильтрацией верхних горизонтов в процессе их
сельскохозяйственного использования могут произойти резкое ухудшение
агрегатного состава, снижение водопроницаемости и уплотнение подпахотных
горизонтов в результате интенсивной обработки (например, при длительной

304 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
монокультуре овощных). В этом случае кротование оказывается весьма
эффективным приемом улучшения гидрологического состояния осушенных
пойменных почв.
Вместе с тем на почвах с элювиально-иллювиальной дифференциацией
профиля (подзолистых, болотно-подзолистых, буро-подзолистых,
слабоводопроницаемых дерново-глеевых) кротование является эффективным
приемом улучшения их водного режима. Следует, однако, иметь в виду, что
целесообразность кротования почв этих типов определяется генезисом их
почвообразующих пород. Так, по нашим наблюдениям, кротовины
оказываются относительно стабильными (от 1 до 3 лет) в почвах на покровных
лессовидных, моренных, пермских суглинках и глинах. Вместе с тем в
подзолистых почвах на тонкослоистых ленточных глинах срок действия кротовин не
превышал 2-3 месяцев, они заплывали после выпадения первого дождя.
Поскольку срок действия кротовин в зависимости от физических свойств почв
и почвообразующих пород различен, в проектах осушения тяжелых почв
следует предусматривать восстановление кротовин через разные сроки.
Кротование обладает рядом преимуществ по сравнению с другими
агромелиоративными приемами ускорения внутрипочвенного стока. Оно
выполняется в широком диапазоне влажности; кротование — всепогодный прием
ускорения внутрипочвенного стока, может применяться при любой
влажности почв. В частности, его с успехом можно использовать для
предварительной подсушки почв, заболоченных поверхностными водами перед глубоким
рыхлением.
В последние годы кротование нередко используют в сочетании с
глубоким рыхлением. Вместе с тем оптимумы влажности почвы при выполнении
кротования и глубокого рыхления существенно различаются. Так,
оптимальной влажностью рыхления обычно является диапазон 0,7 ППВ-ППВ, а
кротования — ППВ и выше ППВ. Поэтому если его проводят при влажности
более высокой, чем нижний предел пластичности, т.е. когда почва
утрачивает способность к крошению, то в этом случае нельзя добиться высокого
качества рыхления. Рыхлитель будет испытывать значительное
сопротивление при работе на мокрой почве. Вследствие этого неизбежны
систематическое выглубление рыхлителя, разрыв сплошности кротовин, образование
на поверхности почвы ям и частые выбросы малоплодородного мелкозема
подпахотных горизонтов. Поэтому целесообразнее выполнять кротование
специальными кротователями (а не рыхлителями-кротователями), не
связывая это мероприятие с глубоким мелиоративным рыхлением. При этом
лучше закладывать кротовину на глубине 60-70 см, так как в этом случае она не
будет размещаться в наименее стабильных горизонтах А2 и А2В профиля
болотно-подзолистых почв.
7.2. ЧИЗЕЛЕВАНИЕ
Чизелевание — способ разрушения уплотненных водоупорных
подпахотных горизонтов почв на глубинах до 50 см с помощью специального
безотвального чизельного плуга. Используется преимущественно при
обработке подзолистых и серых почв, солонцов и солонцеватых почв.

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов
7.3. ГЛУБОКОЕ МЕЛИОРАТИВНОЕ РЫХЛЕНИЕ
Глубоким мелиоративным рыхлением называют рыхление толщи
поверхностных горизонтов мощностью 60 см и более. Это агромелиоративное
мероприятие, направленное на ускорение внутрипочвенного стока, преследует
цель принципиального изменения неблагоприятных физических свойств
поверхностных горизонтов почвенного профиля. Способ глубокого
мелиоративного рыхления получил широкое распространение в конце 60-х годов в
Германии, Чехословакии, Болгарии, Франции и в других странах.
В настоящее время существуют два типа глубоких рыхлителей —
пассивного и активного действия. В первых используют расклинивающее действие
пассивного лемеха и стойки рыхлителя, во вторых — активного, интенсивно
встряхивающего почву, вибрирующего лемеха и подвижного
ножа-рыхлителя. Действие этих рыхлителей было изучено автором совместно с
проектными мелиоративными институтами по единой программе в условиях
крупного географического мелиоративного эксперимента, приуроченного к основным
типам почв Нечерноземной зоны РСФСР разной степени заболоченности.
Объектом исследования были почвы, образованные на тяжелых породах этого
региона — моренных, пермских, лессовидных и ленточных глинах
Кировской, Вологодской, Московской и Новгородской областей.
Глубокое рыхление, несомненно, мощный фактор агромелиоративного
воздействия, принципиально меняющий физические свойства почв. Но
гидрологический и экологический эффект этого мероприятия неоднозначен.
Он определяется степенью заболоченности почв, их генезисом и
климатическими условиями. Особенно велика в этом случае роль почвообразующих
пород [Зайдельман, 1987, 1988, 1991].
7.3.1. ПОЧВЫ ГУМИДНЫХ ЛАНДШАФТОВ
КАК ОБЪЕКТ ГЛУБОКОГО МЕЛИОРАТИВНОГО
РЫХЛЕНИЯ
Основной объект глубокого мелиоративного рыхления в Нечерноземной
зоне — суглинистые и глинистые почвы, Кф подпахотных горизонтов
которых в естественном состоянии в слое 30-80 см менее 0,2-0,3 м/сут.
Физические свойства кислых тяжелых почв улучшают путем глубокого
рыхления, известкования разрыхленных горизонтов и повышения
концентрации элементов питания (внесение минеральных и органических
удобрений). На карбонатных почвах процесс образовании структуры складывается
из механического рыхления и биологического агрегирования.
Непосредственный объект глубокого рыхления — почвы, приуроченные
к суглинистым и глинистым лессовидным, моренным, озерно-ледниковым,
аллювиальным слабоагрегированным породам, а также почвы на
тяжелосуглинистом и глинистом элювии пермских и триасовых карбонатных пород.
Минеральные почвы по условиям применения глубокого рыхления
делят на три группы.
Первая группа объединяет почвы на карбонатных мелкоземистых породах —
на элювии и элюво-делювии пермских отложений, на карбонатных моренных
отложениях, содержащих гравелистые и мелкоземистые известковые включения,
20 - 9973

306 Ч.f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
на озерно-ледниковых (в том числе ленточных) карбонатных породах.
Глубокое рыхление почв на этих породах требует минимальных затрат, поскольку нет
необходимости внесения в рыхленную почву крупных доз извести.
К первой группе почв следует отнести и сильнооглеенные
слабоводопроницаемые (Кф < 0,2-0,3 м/сут) пойменные тяжелые иловато-глеевые, дер-
ново-глеевые слитые почвы, в профиле которых отсутствуют признаки
устойчивой водопрочной структуры.
Вторую группу образуют кислые, преимущественно суглинистые и
глинистые почвы, а также легкие супесчано-песчаные почвы на двучленных
водно-ледниковых отложениях, легкие горизонты которых на глубине 30-
40 см подстилаются суглинками и глинами.
Третья группа — почвы, на которых глубокое рыхление в связи с их
фильтрационными, химическими или литологическими особенностями
нецелесообразно или невозможно. К ним относят почвы с мощными
поверхностными рудяковыми горизонтами; почвы с близким залеганием (на
глубине 30-50 см) плотных осадочных или изверженных пород; почвы легкого
состава или тяжелые почвы, хорошо оструктуренные до глубины 0,6 м и
глубже. Например, пойменные дерновые зернистые, дерново-карбонатные огле-
енные и др. В эту группу почв следует включить и торфяные. Их глубокое
рыхление приводит к быстрому окислению мощной толщи торфа и
ускоренному разложению. Поэтому если в профиле этих почв в процессе
эксплуатации возникают уплотненные подпахотные горизонты, то их разрушение и
перераспределение избыточной влаги в более глубокие горизонты
целесообразно осуществлять с помощью кротования. Нецелесообразно применять
глубокое мелиоративное рыхление почв, образованных на толще
сапропелевых отложений в связи с их высокой влагоемкостью, обводненностью,
высоким содержанием ила и коллоидов.
Глубокое мелиоративное рыхление оглеенных тяжелых почв выполняют
только при поверхностном заболачивании. В случае участия грунтовых вод в
заболачивании этих почв глубокое рыхление нецелесообразно.
7,3.2. УСЛОВИЯ И СПОСОБЫ ВЫПОЛНЕНИЯ
ГЛУБОКОГО МЕЛИОРАТИВНОГО РЫХЛЕНИЯ
При выполнении работ по глубокому мелиоративному рыхлению с
использованием всех видов рыхлителей пассивного и активного действия важнейшее
условие — тщательная разделка пласта или задернованной поверхности почв.
На сенокосах и пастбищах глубокое рыхление проводят только в период,
непосредственно предшествующий их залужению, после разделки пласта.
Подготовку поверхности и проведение сплошного глубокого рыхления
осушенных тяжелых почв выполняют в определенной последовательности.
На поверхность нерыхленной толщи после завершения культуртехни-
ческих работ и осушения территории вносят известь из расчета снижения
кислотности во всей толще рыхления (15—25 т/га). Затем выполняют
дискование поверхности, пахоту, проводят повторное дискование и планировку.
После этого на поверхность вносят минеральные (в дозах на 15% выше
нормы) и органические удобрения и производят сплошное (на некаменистых
почвах и почвах без погребенной древесины) глубокое мелиоративное рых-

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов 307
ление. На каменистых почвах, на мелкокаменистой морене и на почвах с
погребенной древесиной проводят рыхление по полосам через 2 м
рыхлителем РК-1,2, убирают камни и древесину, извлеченные при таком полосном
рыхлении. Только после этого приступают к сплошному рыхлению на
глубину до 60—80 см и более. На заключительном этапе проводят дискование,
прикатывание и сев. Прикатывание выполняют в случае, если сев ведут в год
рыхления. Последовательность операций, необходимых для производства
глубокого рыхления, приведена в табл. 7.1.
Все работы, связанные с подготовкой поля к глубокому мелиоративному
рыхлению, процесс рыхления, обработки и другие виды работ следует вести
на тяге гусеничных тракторов и транспортными средствами с нагрузкой на
почву, не превышающей 80-100 кПа. Применение тракторов и транспортных
средств с большей нагрузкой на суглинистых и глинистых заболоченных
почвах даже после их дренажа неизменно будет приводить к быстрому
уплотнению, снижению плодородия, систематическим потерям урожая. В этом случае
эффект глубокого рыхления будет немедленно ликвидирован, поскольку
колесная, не адаптированная к гидрологическим условиям осушаемого поля
техника будет вызывать устойчивое уплотнение почвенного профиля в толще до
40 см и резкое, трудно диагностируемое, равномерное по всему полю
снижение урожайности до 20—30% и более [Рабочее, Бахтин и др., 1980].
Сплошное глубокое мелиоративное рыхление тяжелых почв выполняют
после прекращения дренажного стока. Влажность почв благоприятна для
сплошного глубокого рыхления в случае, если она утрачивает способность
раскатываться в шнур толщиной 3-5 мм во всех верхних слоях 50-60 см
толщи. При этом почва приобретает способность к крошению.
Глубокое мелиоративное рыхление не выполняют в случае промерзания
почвы на глубину более 5 см с поверхности или при наличии в толще,
подлежащей рыхлению (0—70 см), мерзлых горизонтов В.
Рыхление легких почв с целью разрушения плотных сцементированных
гидроокисью железа или карбонатами горизонтов после завершения
строительства дренажа в теплый период года проводят независимо от влажности почв.
Сплошное глубокое рыхление глеевых почв глинистого и
тяжелосуглинистого гранулометрического состава целесообразно после предварительного
кротования или рыхления-кротования по полосам для ускорения стока
гравитационной влаги и их подсушки. Между сроком завершения работ по
кротованию или рыхлению-кротованию по полосам и началом сплошного
глубокого рыхления следует выдержать интервал 2-3 недели для стока
гравитационной влаги. Предварительную подсушку глееватых почв с помощью
кротования в период капитального строительства не выполняют.
В зависимости от почв, производственных условий и типа рыхлителей
применяют следующие способы глубокого рыхления и
рыхления-кротования: сплошное рыхление, сплошное рыхление-кротование, рыхление-кро-
тование по полосам, рыхление по полосам.
При сплошном рыхлении обрабатывают непрерывно всю толщу почвы.
Сплошное рыхление-кротование обеспечивает образование ниже зоны
рыхления кротовин. Рыхление по полосам, выполняемое преимущественно од-
нокорпусными рыхлителями, создает узкие раздельные полосы (через 4,0 м)
рыхления. Рыхление и кротование осуществляют нормально или под углом
к дренажным линиям. При рыхлении-кротовании по полосам создаются
20*

308 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 7.1
Мероприятия по подготовке поверхности тяжелых почв
к глубокому сплошному мелиоративному рыхлению и севу
после завершения культуртехнических работ и строительства дренажа
Внесение извести на поверхность почвы (на кислых почвах до 18...25 т/га)
Дискование тяжелой дисковой бороной: глееватых почв в два следа;
глеевых почв в 2...3 следа
¦
Пахота: плугом с предплужником почв открытых участков;
кустарниково-болотным плугом почв закустаренных и залесенных участков
Дискование (разделка пласта) тяжелой дисковой бороной в 2...3 следа
*
Планировка длиннобазовым планировщиком в 3...4 прохода
I
Внесение удобрений: минеральных — в дозах, на 15% превышающих норму;
органических — 40...50 т/га торфо-навозных компостов; обязательно на подзолах,
сильноподзолистых почвах
I
Глубокое мелиоративное рыхление: сплошное — на некаменистых почвах
без погребенной древесины; полосное — через 2,0 м рыхлителем РК-1,2
[ на каменистых почвах и почвах с погребенной древесиной
\
f
1
г
Почвы без каменистых и древесных включений
Почвы на мелкокаменистой морене
¦
Уборка камня после прохода
рыхлителя РК-1,2
*
Сплошное рыхление поверхностных
горизонтов в слое 0...60, 70 см
¦
1
[
i
г
Почвы с погребенной древесиной
¦
Уборка древесины после прохода
рыхлителя РК-1,2
*
Сплошное рыхление поверхностных
горизонтов в слое 0...60, 70 см
*
Дискование в 1 ...2 следа тяжелой дисковой бороной (на тяге гусеничного трактора)
Прикатывание преимущественно поверхностных слоев почв на пермских,
лессовидных, моренных породах при условии сева в год рыхления
Сев

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов 309
узкие полосы рыхления, дополненные на глубине 70-75 см кротовинами.
Рыхление и рыхление-кротование по полосам выполняют в один след рыхли-
телем-кротователем РК-1,2; рыхление и рыхление-кротование сплошное и по
полосам — соответственно рыхлителями РУ.65.2,5 и РК-1,2, РН-80 (рис. 7.1);
Рис. 7.1. а) Схема
конструкции мелиоративного
глубокого рыхлителя
РУ.65.2,5.
1 — рама с боковыми
стойками, 2 — колесный ход,
3— дышло, 4 — регулятор
глубины, 5 — щит, 6 —
съемная стойка
Рис. 7.1.6) Контуры
рыхления тяжелых почв при
работе двустоечного
рыхлителя Брениг WS-II
в один проход И), при
перекрывающем
рыхлении в один проход (Б),
при перекрывающем
перекрестном рыхлении
(В). Контуры рыхления
по данным полевых
замеров
81
L/ =j'
см
L^2^=S
Ь=#255^=
Вслучидание 12
81
10-1
=^JJ*-^
5см
Е=\_
-18см
'см
г_/ ^

310 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
сплошное рыхление — рыхлителями с активными рабочими органами ВРН-80,3,
WS-II, TLG-12 самостоятельно или одновременно с WS-I. Самостоятельно
рыхлители РК-1,2 и WS-1 используют только для глубокого рыхления и рых-
ления-кротования по полосам.
При строительном и эксплуатационном рыхлении тяжелых почв
предусматривают следующие глубины рыхления в зависимости от типа рыхлителя
при сплошном рыхлении и рыхлении по полосам: для рыхлителей РУ.65.2,5 —
0,60-0,65 м; РК-1 2 - 0,8-0,9; РН-80, ВРН-80.3, WS-I, WS-II - до 0,8 м;
TLG-12 — до 1м. Всегда рыхление следует предусматривать не менее чем
на 20-25 см выше расчетной глубины заложения дрен. В зависимости от
вида рыхления зоны рыхления имеют различные контуры (рис. 7.1).
7.3.3. ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ГЛУБОКОГО РЫХЛЕНИЯ
НЕДРЕНИРОВАННЫХ ЗАБОЛОЧЕННЫХ ПОЧВ.
ГЛУБОКОЕ РЫХЛЕНИЕ КАК СПОСОБ ОСУШЕНИЯ
СЛАБОЗАБОЛОЧЕННЫХ ПОЧВ
Поскольку глубокое мелиоративное рыхление оказывает интенсивное
воздействие на физические свойства почв, в середине 80-х годов
высказывалось суждение о том, что оптимизация водного режима слабозаболоченных
недренированных почв может быть реализована в результате применения
только глубокого рыхления (без дренажа). Известная формальная логика в
этом предложении имела место. Однако окончательное суждение, очевидно,
можно было принять только на основе полевых мелиоративных почвенно-
гидрологических исследований. В этой связи нами [Зайдельман, Замыцкий,
Резников и др., 1987] были выполнены такие исследования на двух массивах
в Кировской области — «Ивакинские пашни» в Котельническом и «Горев-
ский» в Свечинском районах.
Недренированные тяжелые дерново-глееватые почвы этих массивов
образованы на карбонатном глинистом элюво-делювии пермских отложений.
Почвы имеют тяжелосуглинистый — глинистый механический состав,
невысокие значения Кф — 0,15-0,2 м/сут, заболоченность обусловлена
поверхностными намывными склоновыми водами.
Массивы используют под пахотные угодья. Сев начинают на 8—12 дней
позже, чем на незаболоченных автоморфных почвах.
При проведении эксперимента были предусмотрены следующие
варианты осушения дерново-глееватых почв: глубокое мелиоративное рыхление без
дренажа, закрытый гончарный дренаж, закрытый гончарный дренаж и
глубокое мелиоративное рыхление. Контроль — почвы в естественном состоянии.
Установлено, что глубокое мелиоративное рыхление недренированных
дерново-глееватых почв вызывает резкое изменение режимов верховодки и
влажности, их физических свойств и урожайности возделываемых культур.
Поскольку рыхлению подвергается недренированная оглеенная
слабозаболоченная почва, то в периоды снеготаяния или дождей разрыхленная зона
заполняется водой. Рыхление слабозаболоченных почв приводит к образова-
1 Подробное описание рыхлителей см. в книге: Зайдельман Ф.Р. и др. Эколого-гидрологи-
ческие основы глубокого мелиоративного рыхления почв. М., 1986.

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов 311
нию своеобразного «водного мешка». Дополнительная аккумуляция влаги в
этих обычно переувлажненных весной почвах весьма значительна: 1200—
1600м3Да. Ее расход на испарение в результате интенсивного рыхления
поверхностных слоев и нарушения капиллярной связи резко ослаблен по
сравнению с нерыхленными почвами. Поэтому после глубокого рыхления
водный режим недренированной слабозаболоченной дерново-глееватой
почвы в годы средней и высокой влажности оказывается тождествен водному
режиму сильнозаболоченной перегнойно-глеевой почвы в естественном
состоянии. Таким образом, рыхление оказывается в этом случае не фактором
регулирования водного режима почвы, а причиной опасного накопления
гравитационных вод склонового стока, поступающих главным образом весной в период
снеготаяния.
Уровни верховодки на
рыхленной
недренированной дерново-глееватой и
перегнойно-глеевой почвах
(рис. 7.2), столь отличных по
характеру водного режима в
естественных условиях, на
протяжении апреля — июня
1980 г. (обильного осадками)
почти постоянно находились
у дневной поверхности. В то
же время в
дерново-глееватой нерыхленной почве они
всегда оставались ниже 25 см,
часто опускаясь до 40-60 см.
Глубокое рыхление не
улучшило, а резко ухудшило
режим влажности и
верховодки слабозаболоченных почв,
имеющих выраженный
водосбор.
Динамика основных
элементов водного баланса
после глубокого рыхления
подтверждает вывод о вторичном
заболачивании дерново-глееватых почв. При этом неблагоприятный
гидрологический эффект оказывается тем сильнее, чем ниже значение
коэффициента фильтрации почв. В частности, увеличилось содержание гумуса в
нижних горизонтах рыхленной толщи, активизировался процесс глееобразовання.
Следствием интенсификации этого процесса явились общее подкисление
рыхленных горизонтов и увеличение содержания в них аморфного
несиликатного железа, ослабление цементационных связей частиц агрегатов
оксидами железа (рис. 7.3). Кроме того, в 1,5 раза уменьшилось число основных
влагопроводящих пор крупнее 20мкм, в 1,5-2 раза увеличился выход
агрегатов диаметром менее 0,25 мм при просеивании в воде, на порядок и более
уменьшились значения коэффициента фильтрации (табл. 7.2).
Рис. 7.2. Уровни верховодки в весенне-раннелет-
ний период в дерново-глееватых нерыхленных (1),
перегнойно-глеевых нерыхленных (3) и
рыхленных (2) недренированных почвах (по замерам в
наблюдательных скважинах)

312 4.1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 7.2
Изменение некоторых физических свойств недренированных дерново-
глееватых почв на пермских глинах в результате глубокого мелиоративного
рыхления. Последействие 7 лет (Котельнический район, Кировская обл.)
Вариант
Рыхление без дренажа
Контроль — почва в
естественном состоянии
Глубина, см
25-33
52-60
82-90
25-33
52-60
82-90
Кф,м/сут
0,02 ±0,015
0,002 ±0,001
0,002 ±0,001
0,03 ±0,02
0,05 ±0,03
0,16 ±0,05
Сумма агрегатов
(просеивание в воде)
диаметром менее 0,25 мм, %
46
41
43
34
24
23
10
20
m 30
$50
60
70
80
1 1—*
1 1 /
\~Р
\ г »Ч
1
\
2U
1 I {
I /
V
к1
1 '
/ /
/ /
f /
/•*
'
U-'
1 г
1 /
12 3 6 7 8 1 2
Гумус, % рН (Н20), % Fe203 (по Тамму), %
Рис. 7.3. Изменение некоторых химических свойств недренирован-
ной дерново-глееватой почвы под влиянием глубокого рыхления:
1 — контроль (без рыхления); 2 — после рыхления без дренажа на седьмой
год последействия
Деградация недренированных дерново-глееватых почв в результате их
глубокого рыхления, неблагоприятный вторичный водный режим
оказывают отрицательное влияние на рост, развитие и урожайность культур
полевого севооборота (рис. 7.4). Условия сельскохозяйственного производства
приобретают нестабильный характер. На таких почвах после рыхления в
засушливые и реже в средние по водности годы можно возделывать лишь
однолетние травы с коротким вегетационным периодом (например, редьку
масличную) или в острозасушливые годы — яровые зерновые. В средние,
влажные и даже в засушливые годы с погодными условиями весной
близкими к норме полевые культуры на недренированных рыхленных
слабозаболоченных дерново-глееватых почвах страдают от избыточного увлажнения,
вымокают или их сев и уборка из-за неблагоприятного водного режима
оказываются невозможными.
Изложенное позволяет признать, что глубокое рыхление
недренированных слабозаболоченных почв в целях улучшения их водного режима и
осушения при наличии водосборной площади в агрономическом и мелиоратив-

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов 313
>s
о
(5)151
о
©и
О
©
&
1978
1979
1980
Рис. 7.4. Урожайность ячменя на незаболоченных дерново-карбонатных (1),
слабозаболоченных дерново-глееватых нерыхленных (2) и рыхленных (3) недренирован-
ных почвах в годы разной влажности:
а) сухие, в) влажные, б) средний по влажности
ном отношении нецелесообразно. Оно тем более неоправданно на недрени-
рованных почвах с более интенсивным заболачиванием. Поскольку эти
наблюдения проведены в Предуралье, т.е. в наиболее континентальных
условиях Нечерноземной зоны, сделанный вывод справедлив для слабозаболоченных
почв всех гумидных ландшафтов.
Вместе с тем в автономных позициях ландшафта, там, где нет притока
склоновых вод, в производственных условиях были получены весьма
обнадеживающие результаты по применению глубокого рыхления для
повышения плодородия и улучшения физического состояния тяжелых
незаболоченных автоморфных почв. Такие наблюдения были выполнены на массиве
«Горевский» Кировский области на неоглеенных дерново-карбонатных
тяжелых почвах.
Здесь опытное поле площадью 18 га было разделено на два участка. Один
из них (12 га) в 1977 г. был обработан вкрест глубокими активными
рыхлителями, а второй (6 га) — использован как контрольный. Учет урожайности
вели путем прямого комбайнирования. В экстремально влажном 1978 г. на
участке с глубоким мелиоративным рыхлением автоморфных
дерново-карбонатных почв было получено 2,8 т/га овса по сравнению с 1,8 т/га на
контроле.
Однако если такие незаболоченные автоморфные почвы оказывались в
комплексе со слабозаболоченными недренированными дерново-глееваты-
ми почвами, то и тогда глубокое мелиоративное рыхление резко ухудшало
общий гидрологический режим массива. В этих условиях наблюдались
задержка сроков выполнения сельскохозяйственных работ, вымочки, а
своевременная механизированная уборка культур была затруднена или
невозможна.

314 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
7.3.4. ВЛИЯНИЕ ГЛУБОКОГО РЫХЛЕНИЯ
НА СВОЙСТВА ПОЧВ, ДРЕНАЖНЫЙ СТОК И УРОЖАЙ
Глубокое рыхление оказывает различное влияние на положение
генетических горизонтов и химические свойства почв. В слабоокультуренных
подзолистых почвах и в подзолах с мощными элювиальными (подзолистыми,
А2) горизонтами в процессе рыхления происходят перемещение участков
горизонта А2 вверх и обогащение пахотного горизонта фрагментами
подзолистого. Одновременно вниз по профилю по ходу стойки рыхлителя,
особенно при рыхлении машинами с активными рабочими органами, поступает
неплодородный мелкозем горизонта А2. Поэтому почва при общем
улучшении ряда физических свойств (пористости, плотности, фильтрации) может
после рыхления снизить плодородие по сравнению с исходным состоянием.
На слабооподзоленных (А2 < 5-8 см) дерново-глеевых и глееватых
почвах, на хорошо оструктуренных почвах с мощными гумусовыми
горизонтами при движении стойки рыхлителя происходит поступление гумусирован-
ного мелкозема в нижние слои профиля. Такое перемещение части
горизонта А1 в иллювиальные слои почв улучшает их физические свойства и
улучшает плодородие почв.
В процессе длительного последействия рыхления абсолютные значения
плотности почвы постепенно приближаются к уровню нерыхленных почв.
Однако при этом в почве образуется густая сеть вторичных трещин, по
которым активно мигрирует гравитационная влага (рис. 7.5). Изучение влияния
рыхления по значениям Кф позволяет получить более объективную
информацию, чем по другим физическим параметрам.
ГЛЕЕВАЯ Дренаж + рыхление
Рис. 7.5. Длительная сохранность вторичных влагопроводящих
трещин в профиле дерново-подзолистых глеевых тяжелосуглинистых
почв, возникших в результате глубокого рыхления

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов 315
В почвах на тяжелых, кислых ленточных тонкослоистых глинах с
высоким содержанием физической глины и ила (соответственно 80-90 и 40-
45%), способных к значительному набуханию и скольжению по тонким
неоднородным слоям, быстро (через 1-2 года) восстанавливаются исходные
неблагоприятные физические свойства. Здесь выполнение работ по
глубокому рыхлению связано со значительными энергозатратами. Урожайность
культур на рыхленных почвах, приуроченных к ленточным глинам, через 2 года
значимо (при вероятности 0,95) не отличается от контроля, хотя его
модальные значения остаются несколько выше контроля. Все это позволяет
признать, что глубокое мелиоративное рыхление (как и кротование) на
сильнозаболоченных тяжелых кислых почвах на ленточных тонкослоистых
кислых глинах неэффективно. В этом случае особое значение приобретают
агромелиоративные мероприятия по ускорению поверхностного стока (рис. 7.6).
Вместе с тем в почвах на тяжелых моренных, лессовидных, пермских и
аллювиальных почвообразующих породах наблюдается длительное
последействие глубокого мелиоративного рыхления. Эти цочвы отличаются тем, что они
не обладают способностью к столь интенсивному набуханию, как ленточные
Рис. 7.6. Отсутствие эффекта крошения дерново-подзолистых глинистых почв на
тонкослоистых ленточных глинах. В результате глубокого рыхления образуются крупные
каверны и единичные трещины. Новгородская область. Первый год последействия

316 Ч. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Рис. 7.7. Эффективное крошение верхних горизонтов дерново-
подзолистых тяжелосуглинистых глееватых почв на легких
лессовидных глинах в результате глубокого мелиоративного
рыхления. Московская область. Первый год последействия
глины, и скольжению. Они характеризуются значительным сцеплением
(рис. 7.7).
Возникающая в процессе глубокого рыхления сеть вторичных трещин
заполняется гумусированным мелкоземом. В результате глубокого
мелиоративного рыхления изменение порового пространства почв происходит
главным образом за счет изменения межагрегатной пористости. Внутриагрегат-

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов 317
ная пористость, как правило, существенно не меняется. Лишь
незначительное ее уменьшение было обнаружено в случае, когда рыхлению
подвергались глеевые горизонты в состоянии интенсивного увлажнения,
приуроченные к поверхностным слоям почвенного профиля. Увеличение межагрегатной
пористости приводит к повышению фильтрации, степени дренированности
почв. Стабильно высокие значения Кф наблюдаются ниже подпахотного
горизонта в слое 40-70 см.
Интересные данные по характеристикам гидрологического режима
рыхления почв были получены при оценке эффекта его последействия на
тяжелых дерново-подзолистых дренированных почвах на лессовидных легких
глинах в Вологодской области на массиве «Сахарово-Лихтошь». А.В. Белым
установлено, что непосредственно после рыхления ординаты гидрографа на
рыхленных участках имеют меньшие абсолютные значения, чем на контроле
(рис. 7.8). Затем после полного обводнения профиля сток на рыхленных
почвах существенно возрастает и его максимальные модули удается
обнаружить на системах с глубокой обработкой профиля. Это явление наблюдается
в почвах на моренных, покровных, пермских глинах даже тогда, когда при
низкой водопроницаемости профиля используется обратная гумусированная
засыпка. Вместе с тем в почвах на ленточных глинах гидрограф дренажного
2,0 Н
1,8
1.6
8 1.4
|,а
о 1,0
-О
I
5 0,8 Н
0,6
0,4
0,2
/\
^
\ 2
W
\
\
\
\
/'V
г
¦
5
¦
10
¦
15
апрель
¦
20
¦
25
¦ ¦
30 1
| май
Рис. 7.8. Гидрограф дренажного стока на нерыхленных (1) и рыхленных (2)
дерново-подзолистых глеевых почвах на лессовидных легких глинах в первый год
эксплуатации (мелиоративный почвенно-гидрологический стационар «Сахарово-Лихтошь».
Вологодская обл.)

318 4.1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
стока на рыхленных и нерыхленных вариантах, а также его общий слой
оставались весьма близкими. Возрастание стока в последнем случае можно
обнаружить лишь при замене обратных глинистых засыпок на песчано-
гравелистые.
Повышенная пористость рыхленных почв объясняет причины
гистерезиса подъема и спада стока с дренированных рыхленных и нерыхленных
почв. Период подъема отличается ббльшими модулями стока на нерыхлен-
ном (контрольном) участке, чем на рыхленных. Во время спада паводка,
напротив, максимальными оказались модули стока на рыхленном массиве.
Спустя 4 года последействия в почвах на лессовидных легких глинах этот
феномен резко ослабевал или не проявлялся вообще.
Одновременно с этими изменениями наблюдается снижение урожая
зерновых и других культур. Через 4-5 лет урожай снижается до уровня урожая на
нерыхленных контрольных участках (рис. 7.9). Это обусловлено
формированием вторично уплотненного подпахотного горизонта с Кф, близким к исходному.
Наконец, промежуточное положение с длительной сохранностью
эффекта глубокого мелиоративного рыхления можно наблюдать на дренированных
глеевых почвах на глинистом карбонатном элюво-делювии пермских
отложений. Эти почвы обладают высоким содержанием гумуса, значительной карбо-
натностью и повышенной агрегированностью. На рис. 7.10 показан режим
влажности дренированной перегнойно-глеевой глинистой почвы в условиях
8-летнего последействия глубокого мелиоративного рыхления. Это
мероприятие в рассматриваемых почвах обеспечило поддержание наиболее
благоприятного режима влажности на протяжении всех влажных и средних по осадкам
лет 8-летнего периода наблюдений. Лишь в исключительно засушливый 1979 г.
с 90%-й обеспеченностью осадков в условиях континентального климата При-
1982 г. 1983 г. 1984 г.
в
1985 г.
Рис. 7.9. Влияние
последействия глубокого
мелиоративного рыхления на урожайность
зерновых. Дренированные
дерново-подзолистые глеева-
тые почвы на легких
лессовидных глинах (мелиоративный
почвенно-гидрологический
стационар «Сахарово-Лих-
тошь»):
а) и в) — междренные
расстояния (Е) — 20 м; б) — 40 м; 7 —
контроль; 2— рыхление
пассивными рыхлителями; 3 — то же,
активными

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов
уралья на рыхленных перегнойно-глеевых почвах в результате снижения
влажности в поверхностном слое горизонта Апах ниже ВРК наблюдалось некоторое
снижение урожайности (табл. 7.3). В средние и влажные годы благодаря
ликвидации очагов избыточного увлажнения в слое 0-40, 45 см урожайность всех
культур при оптимальном междренном расстоянии 20 м превышала
контрольные значения на 15-50% по отдельным годам, а за весь период
наблюдений — в среднем по всем культурам на 18-28% (соответственно при рыхлении
рыхлителями пассивного и активного действия).
Такое длительное благоприятное влияние глубокого рыхления на режим
влажности и урожайность обусловлено изменением физических свойств и
усилением внутрипочвенного стока. Влияние этих факторов отчетливо
проявляется в изменении рисунка гидрографа дренажного стока под влиянием
глубокого рыхления на восьмой год его последействия (рис. 7.10).
Существенно и то, что глубокое рыхление резко сократило (рис. 7.10)
продолжительность неблагоприятных периодов для нормальной работы
сельскохозяйственной техники. Такие периоды во время сева и уборки на
рыхленных участках были в 2—3 раза короче, чем на нерыхленных.
Рассмотрим и весьма существенный для практики факт снижения
урожая в экстремально сухие годы на рыхленных перегнойно-глеевых почвах. В
этом случае готовность дренированных и рыхленных перегнойно-глеевых
почв к севу наблюдается значительно раньше нормативных сроков их
обработки. Поэтому на таких почвах особенно важно соблюдение сроков
выполнения сельскохозяйственных работ в условиях их агрономической
«спелости». На менее заболоченных — дерново-глееватых оподзоленных почвах
Предуралья — рыхление вызывает излишнее иссушение поверхностных
слоев в условиях регулярной поздневесенней — раннелетней засухи и (в сухие
и средние годы) снижение урожайности по сравнению с нерыхленными
почвами. Поэтому его выполнение на таких слабозаболоченных почвах
нецелесообразно. Оно может быть с успехом заменено кротованием.
Эффект глубокого мелиоративного рыхления обусловлен действием
вторичных межагрегатных трещин. Исчезнувшая сеть трещин после
длительного последействия (через 9 лет), невидная в сыром состоянии,
восстанавливается при высыхании почвы. Они длительно действуют как активные вторичные
влагопроводящие поры профиля и определяют более высокие модули
дренажного стока на протяжении всего годового цикла работы дренажа (рис. 7.11).
Все эти факторы объясняют причины стабильности высоких значений
Кф на глубинах 40-70 см. Полученные данные позволяют признать, что
последействия глубокого мелиоративного рыхления по значениям Кф в почвах
второй группы прослеживаются на протяжении 8—Шлет (табл. 7.4).
Вероятно и более длительное последействие глубокого рыхления. Так,
Д. Шредер и Г. Шульте-Карринг [Schroder, Schulte-Karring, 1984] на почвах
типа псевдоглей на тяжелых лессовидных породах в Германии показали
значимое влияние глубокого мелиоративного рыхления активным рыхлителем
«Брениг» на протяжении двадцати лет. После такого продолжительного
срока последействия в рыхленных почвах наблюдались увеличение общего объема
дренажного стока на фоне его замедления в начальной фазе, повышенная
водопроницаемость и более высокая урожайность по сравнению с
контролем, увеличение средней урожайности зерновых с 6,1 т/га на 2—11% только
за счет глубокого рыхления и на 13-28% при его сочетании с удобрением.

320 4.f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
— / ЕЭ? сиЛШ4БИ5Е35 q
Вместе с тем в первые годы после рыхления почв независимо от вида
рыхлителей урожайность культур, как правило, оказывается выше, чем на
нерыхленных почвах. В дальнейшем происходит прогрессивное снижение
урожайности до уровня контроля. Через 4-5 лет урожайность на контрольных
и рыхленных почвах в условиях полевых севооборотов оказывается равной.
Причина этого связана с тем, что под влиянием тяжелой колесной
техники происходит интенсивное уплотнение подпахотных горизонтов (рис. 7.12).
На глубине 25-45 см восстанавливаются водоупорные свойства подпахотного
горизонта. На нем застаивается вода снеговых и дождевых паводков, вызывая
угнетение сельскохозяйственных культур. Все эти данные, полученные в
разные сроки на разных почвах и почвообразующих породах [Зайдельман,
Гинзбург, Гусев, 1985; Зайдельман, Плавинский, Белый, 1986] Нечерноземной
зоны, позволяют внести принципиальные изменения в общепринятую
технологию рыхления. Они заключаются в следующем.

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов 321
Рис. 7.10. Режим влажности и верховодки тяжелых перегнойно-глее-
вых почв на глинистом элюво-делювии пермских отложений
(мелиоративный почвенно-гидрологический стационар «Ивакинские пашни»):
а) 1980 г. (третий год последействия); б) 1985 г. (восьмой год последействия);
почвы: / — недренированная; // — нерыхленная дренированная (Е=20см),
контроль; /// — дренированная (Е=20м), рыхленная активными рыхлителями
WS-I и WS-II; / — влажность выше 75% ПВ; 2— менее 0,7 ППВ; 3 — 07 ППВ-ППВ;
4 — ППВ-0,9 ПВ; 5 — 0,9 ПВ-ПВ; 6 — ПВ (верховодка)
В почвах на лессовидных, аллювиальных, моренных, пермских тяжелых
суглинках и глинах срок воспроизводства глубокого мелиоративного
рыхления в эксплуатационный период должен определяться продолжительностью
исчезновения эффекта рыхления в слое глубже 25 см. Если здесь после
рыхления сохраняется высокая водопроницаемость спустя 5-8 лет и более, а на
глубине 20-40 см в результате работы сельскохозяйственной техники
возникает водоупорный горизонт, то следует применить поверхностное рыхление.
Поверхностное агрономическое рыхление выполняет хозяйство в
эксплуатационный период для разрушения вторичного водоупорного горизонта на
глубине 20-40 см. Такое рыхление необходимо для восстановления
гидрологической связи всех горизонтов почвенного профиля. Его можно заменить
чизелеванием на глубину 40-45 см (рис. 7.13).
Эту задачу можно решить также, используя «шахтный плуг» [Зефельта и
Пауля, 1987], который одновременно с пахотой выполняет рыхление в узкой

к
2Г
I
z
ф
s
2
a
ё
О
ii
И
5 *
Si
E о Б
О SO)
z as
a m *
§ is J
2 3 *
e о"
ю о n я
И1'
s ш 2 *
m a S <¦>
>S h С s
Ф О „ L.
3 о S о
5> Z 3 q
5'S§&
«Hi
:>s
^
i
ф
s
z
к
s
c;
ш
z 3
* i
И
фО
Л ф
I
8
о
§
О
? _
s «
нем]
5ТНИ
Сред
гол<
w
V
ей
О
- Л
S в
§ в
S 4>
& а
4
8
о
S
вг
ц
05
s
я В1
S **
3 i
? s
н
риан
OS
ОЭ
к
*¦ §
я S
а* С
про
ОТК01
S3
©N
00
as
fH
о
iH
OS
?
iH
I
*H
t^
s
fH
2
^
Я
S
8
8
r*
CN
CN
О
о
Я
&
о
8
*"*
О
г-
8
»n
CN
(N
8
00
in
^f
8
00
00
CN
О
Контроль
8
8
vO
«О
"¦*
8
Ov
in
*"¦*
8
"^
ON
Tf
8
,4
en
CN
8
vO
^f
8
СП
VO
CN
8
8
8
'Ч-
m
*"H
8
^¦ч
,_
CO
*¦*
8
'"",
tJ-
8
О
CN
cn
8
vO
in
cn
8
ON
cn
CN
9
ON
en
Г-*
m
CM
1
1
CN
00
ON
СП
en
ON
cn
en
VO
u->
cn
in
CN
cn
О
я
я
ыхле
00
5
о
СП
CN
8
^и
00
vq^
,™м
ON
CN
"¦¦*
CN
ON
О
ON
»n
^
CN
ON
Г»
ON
^t
m
CN
о
cn
а
/—V
Сц'П
Пассивное
(РУ.65.2
СП
г»
о
00
^
CN
CN
ON
00
CN
$
t—4
00
vq
о
_<
m
СП
CN
СП
<-н
Г^
Ч-*
00
00
о
т-Н
СЧ
?
00 СП
СЧ СП
VO «П
«П О
С-; Г*;
CN CN
^t CN
СП CN
»-* *-н
СП О
^н VO
CN ~
22 г-
2 °N
»П ^н
О -*
CN -**
Tt VO
00 Г^
Г- СП
CN Tj-
CN CN
СП «П
CN СП
-н CN
^н 00
»n ^t
»n о
»-< CN
CN Tf
О 00
СП CN
О О
fN tJ-
1МИ рЫХ-
и WS-II)
А нм
it
ed »
Рыхление
лителям!
ex
о
I
5

ф
!
г*.
!
1 2
2 е
g и
S я
С!
as
8 « ?
1*5
eb
ев ей
S _
II
I
00
I
«n
00
00
I
00
4fr
3
H
о
s
ж
s
S 8
и r
t 7 t
со \r> en
2 °? "?
m oo ю
3 и
^ xn en
»n m en
oo oo m
00 00
oi
5
00
5
I
00
oo jr;
Jo
* 3
J. 2
§¦
о
о
3 4
о
ccj
со
V
?s
в. I
8*
с
* fl>
s s
Т 7
>л —<
Л -i
«ь -
8 8
3 3
3
в
я
I
II
§ 2
&5

324 4. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Рис. 7.11. Модули дренажного стока и режим верховодки на
дренированных (Е=20м) перегнойно-глеевых почвах на глинистом элюво-делювии
пермских отложений — восьмой год последействия (мелиоративный по-
чвенно-гидрологический стационар «Ивакинские пашни», 1985 г.):
1 — нерыхленные почвы; 2 — почвы, рыхленные активными рыхлителями WS-I и WS-II
зоне «шахт», отстоящих друг от друга на 35 см. Ширина «шахты» 10 см,
высота 20 см. Такие вертикальные рыхленные прямоугольники в толще
плотных подпахотных горизонтов (22-42 см) стабильны даже в легких почвах и

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов 325
Рис. 7.12. Изменения
коэффициентов фильтрации
различных слоев почв на
лессовидных, моренных и пермских
тяжелых отложениях в
процессе длительного
последействия активного глубокого
мелиоративного рыхления:
1 — в зоне работы лемеха
рыхлителя, слой 40-70 см; 2 — в
подпахотном горизонте, слой 25-40 см,
3 — в подпахотном горизонте до
рыхления (контроль)
2 3 4 5 6
последействие, число лет
0
20
0 40
| 60
1 80
100
120
И1
1 1 1 ' J.
1 i
w
\А2
Г
6
щ
|Гг0/1«|':
1ч 1 • 1 ' *\
1» — I
'Зона

глубокого


ративного

{рыхления
ттттп г \ZZ\2 ЕЕЭз
.Зона
*
вторичного
уплот-
f нения
'Зона

поверхностного
t рыхления
в
эксплуатационный
период
Рис. 7.13. Изменение сложения тяжелых почв после глубокого мелиоративного (0,8-
1,0 м) рыхления, уплотнения и повторного разуплотнения при использовании
поверхностного рыхления в эксплуатационный период (/¦/ = 0,4-0,45 м):
а) исходный профиль; б) после глубокого рыхления; в) после 4-5 лет эксплуатации; г)
после поверхностного рыхления (чизелевания); 1 — пахотный горизонт; 2 — плотные
горизонты; 3 — горизонты повышенной водопроницаемости после рыхления; 4 — вторичный
водоупорный горизонт, возникший после глубокого рыхления в процессе использования
территории в сельскохозяйственном производстве
восстанавливают гидрологическую связь пахотного горизонта и рыхленной
толщи ниже уплотненного подпахотного слоя (рис. 26).
Повторное глубокое мелиоративное рыхление выполняют в
эксплуатационный период только после исчезновения эффекта рыхления в слое 40-
70 см. Следует исходить из того, что в почвах на тяжелых моренных,
лессовидных, пермских и аллювиальных почвообразующих породах длительность

326 Ч. 1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
последействия глубокого рыхления при использовании гусеничной
сельскохозяйственной техники или при размещении на рыхленных почвах
сенокосных и пастбищных угодий сохраняется до 8—12 лет (вероятно, дольше). В
таких случаях глубокое мелиоративное рыхление возможно один раз в 8-
12 лет, поверхностное — через 4 года или реже. При использовании тяжелой
колесной техники с большим удельным давлением на почву (более 80-
100 кПа) и особенно в процессе эксплуатации почв во влажные периоды или
годы эффект глубокого рыхления исчезает значительно быстрее (через 3-
5 лет). В последнем случае целесообразно заменять глубокое рыхление кро-
тованием почв на глубину 60-70 см.
7.3.5. УСЛОВИЯ, ЛИМИТИРУЮЩИЕ ПРИМЕНЕНИЕ
ГЛУБОКОГО МЕЛИОРАТИВНОГО РЫХЛЕНИЯ
Применение любого способа мелиорации лимитируют определенные
климатические, почвенно-мелиоративные и организационные условия. Это
особенно отчетливо можно проследить в отношении агромелиоративных
мероприятий, поскольку последние направлены на изменение физических
свойств почв и рельефа, а их реализация протекает непосредственно в мел-
коземистой толще различных генетических горизонтов. На основе
изложенных данных в настоящее время можно назвать ряд условий (рис. 7.14),
исключающих возможность применения или определяющих нецелесообразность
глубокого мелиоративного рыхления почв Нечерноземной зоны.
Отсутствие дренажа
на оглеенных почвах 1
"\
^
Почвы на тонкослоистых
кислых ленточных глинах
i
Каменистые почвы
с валунами > 30 см
i
ФАКТОРЫ, ЛИМИТИРУЮЩИЕ
ПРИМЕНЕНИЕ ГЛУБОКОГО
МЕЛИОРАТИВНОГО РЫХЛЕНИЯ
Уплотненные 1
торфяные 1
почвы 1
\
1
Слабозаболоченные почвы
в комплексе с
сильнозаболоченными в условиях
континентального климата
'
Исключена возможность
компенсации кальция и других элементов
в подзолистых почвах
1
/
\^
Обработка почв
тяжелой техникой (с
давлением на почву более
80-100 к Па)
[
Неблагоприятная
влажность почв
Рис. 7.14. Опасность применения глубокого рыхления как возможной причины
деградации почв и снижения их плодородия

7. Агро- и фитомелиорации на осушенных минеральных почвах гумидных ландшафтов 327
7.3.6. НОВЫЕ СПОСОБЫ
ГЛУБОКОГО РЫХЛЕНИЯ ПОЧВ
7.3.6.1. Принцип и особенности
«лопаточного» глубокого мелиоративного рыхления почв
Наряду с перечисленными в предыдущем разделе факторами,
лимитирующими применение традиционного глубокого мелиоративного
рыхления, следует отметить и еще один недостаток, связанный с
использованием различных рыхлителей расклинивающего действия. При их применении
в процессе рыхления всегда через каждые 60-70 см возникают
своеобразные конические «гофры» естественного сложения, между которыми может
застаиваться гравитационная влага. Они сохраняются даже в тех случаях,
когда рыхление осуществляется «вкрест» при сплошном способе обработки
почв и взаимно перпендикулярных проходах рыхлителей (рис. 7.1, В).
Очевидно, однако, что наиболее благоприятные условия для работы
дренажной системы возникают в том случае, если «дно» рыхленной толщи вы-
равнено и не имеет препятствий в виде «гофры» для свободного движения
гравитационной влаги к дрене. Для того чтобы избежать образования
«гофры» при рыхлении, немецким инженером Г. Шульте-Каррингом [Schulte-
Karring, 1987] был предложен новый агрегат для так называемого
лопаточного рыхления почв в мелиоративных целях. Лопаточный глубокий рыхлитель
монтируется на тракторе. Он имеет роторный механизм, к которому
крепятся лопатки. При вращении ротора лопатки постепенно погружаются в почву
на глубину до 90 см. При этом они срезают слой почвы мощностью 5 см. В
момент взаимодействия лопатки с почвой в щель за лопаткой поступает
порция гранулированных удобрений.
Таким образом процесс рыхления осуществляют в толще 85—90 см. При
этом исключена опасность образования препятствий для свободного
движения воды к дрене по водоупору. Такая же толща (85-90 см) подвергается
удобрению в ходе глубокого рыхления. При этом глубокий рыхлитель
оставляет за собой хорошо спланированную поверхность (рис. 27-30).
7.3.6.2. Рыхление «плужной подошвы»
с использованием многолетних трав
Изменение неблагоприятных физических свойств почв, в том числе
ликвидация водоупорного подпахотного горизонта, может быть выполнено с
помощью фитомелиорации. При этом используют нетрадиционные
многолетние травы, такие, например, как сильфия пронзеннолистная, козлятник
восточный, а также люцерна гибридная и другие травянистые растения с
мощной глубоко проникающей в толщу почвы корневой системой. Весьма
перспективными оказываются многокомпонентные смеси из бобовых и злаковых
трав. По данным К.С. Болатбековой (2004), возделывание нетрадиционных
кормовых культур и многокомпонентной травосмеси на слабозаболоченных и
осушаемых минеральных почвах приводит к разрыхлению «плужной
подошвы» на пахотных угодьях и ликвидирует застой влаги на поверхности почв.
Этот способ фитомелиорации не только улучшает физические свойства
почв непосредственно под травами, но и создает благоприятные условия для

328 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
размещения на таких территориях сельскохозяйственных культур без
предварительного рыхления изначально уплотненных подпахотных горизонтов
профиля.
Козлятник восточный (Galega orientateL.) — многолетнее травянистое кор-
неотпрысковое растение из семейства бобовых высотой до 80—130 см. Корень
веретенообразный, уходит на глубину до 50-70 см.
Урожайность зеленой массы козлятника в культуре достигает 560 ц/га,
без применения азотных удобрений в среднем 350-450 ц/га. При этом
следует отметить, что 60-75% зеленой массы составляют листья, т.е. наиболее
ценная в пищевом отношении часть растения. За пять лет произрастания
козлятник в слое 0-30 см на 1 га оставляет 315 кг азота, 82 кг кальция, 61 кг
фосфора, 118 кг калия, что в 1,5-4 раза выше, чем после злакового
травостоя [Болатбекова, Тихомирова, 2000]. Козлятник предъявляет повышенные
требования к обеспеченности почвы фосфором и калием. Вынос с 1 т сухого
вещества азота составляет 30 кг, фосфора — 5 кг, калия — 21 кг. Азотом
обеспечивается за счет азотфиксации.
Растение зимостойкое, влаголюбивое. В диком виде козлятник
восточный распространен в Армении, Грузии, Дагестане, Азербайджане, реже — в
Крыму. Растет по берегам рек, на лугах, среди кустарников, по балкам, на
лесных опушках (рис. 32).
Сильфия пронзеннолистная (Silphium perfoliatum L.) — многолетнее
травянистое растение из семейства сложноцветных, отличается продолжительным
периодом цветения и высокой нектаропродуктивностью (рис.31).
Родина сильфии — центральная часть Северной Америки, где она
произрастает в местах с повышенной влажностью. В XVIII в. сильфию как
осеннее декоративное растение завезли в Европу и только в 1957 г. в Россию.
Сильфия пронзеннолистная — высокое растение с хорошо
облиственным крупным стоячим стеблем, имеет цветки диаметром 5—8 см. Обычно
сильфия зацветает 1-15 июля и цветет 1,5-2 месяца. В период массового
цветения к 15-25 июля высота стебля достигает 2,5 м. Размножают растение
семенами или разделяют корень на части. На одном месте оно растет до
15 лет и больше, создает значительную массу корней (рис. 33).
Зеленую массу сильфии используют на корм, силос, травяную муку. Ее
посевы можно скашивать на корм в конце июня до начала цветения.
Урожайность зеленой массы составляет до 1000 ц/га. Сильфия характеризуется
большим продуктивным долголетием, хорошими кормовыми достоинствами, а также
зимостойкостью, холодостойкостью, способностью переносить длительное
затопление талыми водами.
Существенно и то, что возделывание сильфии пронзеннолистной,
козлятника восточного и других многолетних трав создает благоприятные
условия для альтернативного использования слабозаболоченных почв
(например, дерново-подзолистых глееватых легко- и среднесуглинистых и др. почв).

ПОЧВЫ ПОЙМЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ
НА СТРУКТУРНОМ СУГЛИНИСТОМ
И ГЛИНИСТОМ АЛЛЮВИИ.
ГЕНЕЗИС, РЕЖИМ,
8АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ
. И МЕЛИОРАТИВНАЯ ОЦЕНКА
Гечные долины издавна привлекали внимание человека как наиболее
благоприятные территории для его жизнедеятельности. Здесь возникали города
и другие поселения, складывались наиболее благоприятные транспортные
пути, существовали необходимые условия для развития сельского и водного
хозяйства. Выдающееся значение в этой связи принадлежит поймам.
Поймой называют ту часть речной долины или приозерного понижения,
которая периодически на более или менее длительное время заливается
полыми водами [Шраг, 1969]. Пойменным ландшафтам и пойменным почвам
всегда уделяли особое внимание почвоведы, ботаники, геологи,
мелиораторы. Их изучение связано с именами В.В.Докучаева (1878), В.Р. Вильямса
(1926), Р.А. Еленевского (1936), В. А. Ковды (1946), Е.В. Шанцера (1951),
В.И. Шрага (1953), Д.Г. Виленского (1955), Г.В.Добровольского (1968, 2005)
и других исследователей.
Формирование пойменных почв происходит под влиянием
преимущественно двух процессов — аллювиального и поемного, а также под
воздействием других факторов почвообразования — в первую очередь
растительности. Пойменные почвы существенно отличаются по своим свойствам,
особенностям режимов и использования в зависимости от их
приуроченности к той или иной части поймы.
Полноразвитая пойма состоит из трех геоморфологических частей или
областей — прирусловой, или логово-гривистой, центральной, или равнинной,
и притеррасной, или прикоренной равнинно-пониженной. Прирусловая
область поймы непосредственно тяготеет к руслу реки. В этих условиях поток
полых вод движется с максимальной скоростью. Поэтому в прирусловой
пойме откладывается наибольшая масса твердого стока грубого
гранулометрического состава, а высотные отметки прирусловья оказываются
максимальными по сравнению с другими частями пойменной террасы. Таким
образом, в прирусловой области поймы наиболее активно проявляется
аллювиальный процесс и минимально — поемность. Прирусловая часть поймы
раньше других освобождается от затопления. Здесь возникают легкие
дерновые слоистые, часто — грубослоистые почвы, покрытые обычно уремными
лесами. Последние защищают прирусловье от эрозии намывными
русловыми водами (рис. 34, 35).

330 Ч. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Центральная область поймы отличается спокойным прохождением
паводковых вод. Они влекут преимущественно тонкие фракции мелкозема —
пылеватые и иловатые частицы. Здесь формируются дерновые зернистые и
дерновые зернистые оглеенные почвы, наиболее благоприятные по своим
свойствам для возделывания лугов, для размещения овощных и других
культур (цветное фото, рис. 36-38).
Наконец, в притеррасной равнинно-пониженной области поймы из
медленно текущих вод, затапливающих мощным слоем всю пониженную
территорию этой части террасы, постепенно оседают глинистые и коллоидальные
частицы. В таких условиях возникают наиболее тяжелые средне- и сильно-
оглеенные минеральные и высокозольные торфяные почвы. Все они
формируются в условиях длительной поемности и слабой седиментации твердого
стока.
Для всех пойменных почв почвообразующей породой является наилок,
выпадающий на поверхность поймы во время паводка.
Заболоченность почв центральной и притеррасной областей пойм,
несмотря на высокое потенциальное плодородие, часто затрудняет или
исключает возможность их сельскохозяйственного использования. Не случайно
поэтому около 40% всех осушительных систем Нечерноземья приурочено к
поймам рек (рис. 39, 40).
Возможность использования пойменных почв в естественном состоянии
тесно связана с продолжительностью нахождения паводковых вод на
поверхности поймы. Так, длительность затопления определяет начало полевых
работ и возможность их осуществления, время посева и уборки, период
сенокошения и другие хозяйственные решения. В.И. Шраг (1969) рекомендует
следующую градацию продолжительности нахождения полых вод на пойме
весной.
1. Короткая поемность. Продолжительность не более 7 дней. Такую по-
емность выдерживает подавляющее большинство сельскохозяйственных
культур, в том числе озимые зерновые. Она благоприятна и для большинства
косточковых и семечковых плодовых деревьев.
2. Средняя поемность. Продолжительность 8—15 дней. При этой
поемности исключается возделывание озимых зерновых. Однако она хорошо влияет
на большинство естественных и сеянных трав. При такой поемности
выпадают косточковые плодовые деревья.
3. Продолжительная поемность. Полые воды находятся на поверхности
пойменной террасы 16-30 дней. Такая поемность благоприятна для
злаковых трав, из плодовых — для черной смородины. Из древесных растений
выпадают сосна, вяз, дуб.
4. Очень продолжительная поемность. Стояние полых вод на пойме
свыше 30 дней. Травянистые растения представлены в основном осоками и
крупностебельными корневищными злаками. Из древесных растений такую
поемность выдерживают только некоторые виды ивы (до 75 дней), осокорь (до
50 дней), белый тополь (до 35 дней).
При освоении почв особое значение приобретает анализ
геоморфологического строения пойменной террасы. В зависимости от характера развития
отдельных областей пойм выделяют их следующие геоморфологические типы,
которые по-разному могут быть использованы в сельском хозяйстве.

8. Почвы пойменных ландшафтов на структурном суглинистом и глинистом аллювии. Генезис, ... 331
A. Развитые поймы
I. Полноразвитая (полирельефная) пойменная терраса, у которой
хорошо развит прирусловый гривистый рельеф, сменяемый вглубь поймы
равнинным рельефом центральной поймы. Последний в притеррасье переходит
в пониженную, обычно заболоченную территорию. Такого рода терраса
получает развитие в поймах, ограниченных выпуклыми формами меандр.
Б. Неполноразвитые поймы
II. Усеченная пойменная терраса (центрально-притеррасная), у которой
наряду с хорошо выраженными областями — центральной и пониженной
притеррасной поймы — прирусловая область с логово-гривистым рельефом
отсутствует (смыта), в результате чего центральная равнинная пойма круто
обрезается береговым яром реки, где терраса ограничивается вогнутыми
частями меандр.
III. Гривисто-равнинная пойменная терраса, у которой хорошо выражены
логово-гривистый рельеф прирусловой области и равнинный центральной
поймы. Последняя без заметного понижения сливается с надпойменной
террасой. Как правило, такое строение поймы приурочено к выпуклым
очертаниям речных меандр. Притеррасье обычно представлено делювиальным
шлейфом, идущим с вышележащей надпойменной террасы. К этому типу
пойменной террасы принадлежит и островная пойма, у которой приречные
площади сопровождаются гривистым рельефом, а центральные части
острова представлены равнинным участком.
IV. Гривистая пойменная терраса лишена центральной и притеррасной
областей и ограничивается с одной стороны пологим намывным берегом
реки и коренным берегом или уступом террасы — с другой. Как правило,
такая терраса получает развитие в суженных частях речной долины, зажатой
надпойменными пространствами.
V. Гривисто-притеррасная и гривисто-прикоренная пойменная террасы
характеризуются наличием более или менее развитой прирусловой поймы
(иногда представленной только прирусловым валом), вслед за которой
располагается пониженная заболоченная, часто сплошь заторфованная
территория, идущая вплоть до подножия коренного берега и реже —
надпойменной террасы.
B. Неразвитые поймы
VI. Неразвитая — бечевниковая пойменная терраса представлена более
или менее широкой береговой отмелью, косой или заплеском, протянутым у
основания коренного берега.
Деление пойм по геоморфологическим признакам может служить
практическим целям, так как в значительной мере определяет хозяйственную
значимость и способы освоения тех или иных отрезков (сегментов)
пойменной террасы. Так, наилучшими условиями для сельскохозяйственного
освоения характеризуется III геоморфологический тип. Большая часть сегмента
представлена рельефом с благоприятными условиями для механизации всех
видов сельскохозяйственных работ. При этом въезд со стороны
надпойменных площадей на пойму облегчен отсутствием притеррасной заболоченной
депрессии.
Менее благоприятны I и II типы, гак как со стороны надпойменной
террасы или коренного берега они ограничиваются пониженной заболоченной
поймой. Вместе с тем II тип «усеченной поймы» удобен для подачи из реки

332 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
воды на орошение лучших почв центральной поймы под
сельскохозяйственные культуры. I и II типы пойм для полного их освоения потребуют
осушительных мероприятий в притеррасных частях. Наименее благоприятен для
сельскохозяйственного интенсивного освоения IV тип. Это связано с
логово-гривистым рельефом, обусловленным интенсивной аллювиальной
деятельностью реки. Утип пойменной террасы для ее сельскохозяйственного
освоения требует осуществления сложных мелиоративных мероприятий по
осушению заболоченных площадей. В VI типе пойменной террасы
исключается возможность ее освоения.
Вместе с тем сведения о физических свойствах и водном режиме
пойменных почв в естественном состоянии и их изменениях под влиянием
мелиорации остаются весьма ограниченными. В этой связи нами [Зайдельман,
1963; 1985; Зайдельман, Беличенко, Пудуле, 1997; Зайдельман, Беличенко,
1999] были предприняты многолетние исследования, цель которых
заключалась в изучении пойменных почв как естественного образования и объекта
мелиорации.
8.1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
И МОРФОЛОГИЯ ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ
В 1960-1964 гг. в естественных условиях, а затем после дренажа в 1989—
1992 гг. на территории мелиоративного почвенного гидрологического Рамен-
ского стационара в пойме р. Москвы были исследованы свойства, основные
элементы гидрологического режима и агроэкологические особенности
тяжелых пойменных дерновых зернистых неоглеенных и оглеенных почв
центральной и притеррасной областей в естественном и мелиорированном
состояниях.
Выполнение таких исследований на территории польдерной осушительно-
оросительной системы в Раменской пойме р. Москвы было актуально по двум
причинам. Во-первых, заболоченные пойменные дерновые зернистые почвы в
лесной зоне Русской платформы занимают основную площадь равнинной
(центральной) и притеррасной частей пойм. Они являются наиболее частым и
весьма эффективным объектом сельскохозяйственного использования.
Во-вторых, свойства и водный режим почв этой поймы были подробно
изучены ранее, в 1960-1964 гг., до строительства здесь закрытой дренажной
системы и орошения в условиях, когда вся исследуемая неосушенная
территория использовалась для размещения только луговых угодий. Позднее, в
середине 1963 г., эти продуктивные покосы были дренированы и полностью
распаханы для размещения овощных культур в условиях орошаемого
земледелия.
Раменское озеровидное расширение долины р. Москвы приурочено к
полноразвитой пойме. Оно имеет следующее геологическое строение.
Верхний слой современных аллювиальных отложений мощностью до 5—
7 м образован тяжелыми суглинками и глинами, под толщей которых
залегает водоносный песчаный русловой аллювий с включением мелкого гравия.
Аллювиальные песчаные отложения подстилаются трещиноватыми
известняками карбона. Почти повсеместно выше Раменского расширения эрози-

8. Почвы пойменных ландшафтов на структурном суглинистом и глинистом аллювии. Генезис, ... 333
онная деятельность р. Москвы затронула пласт юрских глин оксфордского и
келловейского ярусов, содержащих включения фосфоритов и конкреций
колчедана. Для наблюдений было выбрано пять почвенных разновидностей,
образующих постепенный переход от незаболоченных дерновых зернистых
почв центральной поймы к торфянисто-глеевым почвам притеррасья1.
Исследуемый профиль, расположенный перпендикулярно к руслу реки (рис. 8.1),
образован дерновой зернистой неоглеенной тяжелосуглинистой (разрез 7 —-
Апах, 0-25, II, 25-68; III, 68-90, IV, 90-108; V, 108-172); дерновой
зернистой глубокооглеенной глинистой (разрез 9 — А1, 0-28, II, 28-69, III, 69-94,
IVg., 94-150); дерновой зернистой глееватой глинистой (разрез 70 — AV, 0-
5; А1, 5-21; III, 21-64; IVg..., 64-90; Gro, 90-145), дерновой зернистой глее-
вой тяжелосуглинистой (разрез 12 — А1, 0-7; Alg.., 7-16; IIIg", 16-32; G0, 32-
87, Gr, 87-120) и торфянисто-глеевой глинистой (разрез 13 — Т, 0-10; G0,
10-20; Gr, 20-68; Gr, 68-100) почвами (рис. 8.2). Эти почвы имеют тяжелый
и относительно близкий гранулометрический состав (табл. 8.1). В них почти
полностью отсутствуют все фракции песка, высоко содержание крупнопы-
леватых, иловатых и мелкопылеватых частиц и мало средней пыли.
Преобладание фракций определенных гранулометрических элементов характерно
вообще для аллювиальных отложений.
Расстояние между
разрезами, м
Номер разреза
13 12 10 9 Пашня 7
Рис. 8.1. Литологический разрез территории Раменского
мелиоративного почвенно-гидрологического стационара
Разрез 7 — дерновая зернистая неоглеенная тяжелосуглинистая
почва; разрез 9 — то же, глубокооглеенная глинистая; разрез 10 —
то же, глееватая глинистая; разрез 12— то же, глеевая
тяжелосуглинистая; разрез 13 — торфянисто-глеевая; 1 — пески флю-
виогляциальные; 2 — пески аллювиальные; 3 — глины верхней
юры; 4 — трещиноватые известняки карбона; 5 — супесь
аллювиальная; 6 — аллювиальный суглинок, 7 — глины аллювиальные
1 Здесь и далее используются номенклатура и классификация пойменных почв,
предложенные В.И. Шрагом [154]. При отсутствии генетически выраженных горизонтов индекс
слоев, отличных по цвету, гранулометрическому составу и другим признакам, дан римскими
цифрами.

334 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Заболачивание почв Раменского стационара обусловлено длительным
застоем поверхностных (намывных русловых) вод, поступающих на пойму в
период паводка. Грунтовые воды перекрыты мощной толщей тяжелых огле-
енных аллювиальных отложений и не участвуют в заболачивании почв. Они
безнапорны, мягкие, железисто-гидрокарбонатные.
В отличие от подзолистых в пойменных почвах южной тайги усиление
заболачивания сопровождается интенсивным сплошным оглеением нижних
горизонтов профиля. В этом случае при поверхностном заболачивании в
глубоких выработках (до 3—4 м и более) можно проследить усиление
цветовых признаков оглеения, однородную синевато-сизую или голубовато-серую
окраску глеевых горизонтов. Различие окраски глубоких слоев профиля
тяжелых водораздельных и пойменных почв обусловлено тем, что последние
формируются на непрерывно нарастающей толще аллювия и их почвообра-
зующей породой служат не подстилающие суглинки и глины, а ежегодно
откладываемый сверху тонкий слой наилка, который после паводка
вовлекается в почвообразование. Каждый погребенный слой пойменной почвы,
таким образом, в недалеком прошлом был ареной наиболее активных
биологических процессов. Поэтому здесь глееобразованне, протекающее только в
присутствии органического вещества, может интенсивно проявляться на
значительных глубинах. Благодаря хорошей агрегированности в пойменных
почвах создаются условия для фронтальной (а не жильной, по трещинам)
миграции растворов в глубокие горизонты. Эти обстоятельства и
определяют то своеобразие признаков оглеения, которое свойственно
агрегированным пойменным почвам.
Отметим и еще одну важную черту их морфологии. В верхней корнеоби-
таемой толще визуально обнаруживается легкий сизоватый налет в виде очень
мелких точечных пятен. В заболоченных почвах ниже этого слоя он
сменяется интенсивно оглеенным горизонтом, а в незаболоченных исчезает в
глубоких слоях профиля. Такие легкие «следы побежалости», присущие
верхним гумусированным горизонтам пойменных почв, не следует рассматривать
как показатель явлений, препятствующих развитию сельскохозяйственных
растений. В почвах с такой морфологией всегда сохраняются весьма
благоприятные условия для их возделывания.
В пойменных почвах наибольшей устойчивостью обладают те цветовые
признаки оглеения, которые свойственны более глубоким горизонтам. Именно
они являются основными при полевой диагностике.
Длительное мелиоративное воздействие существенно не повлияло на
морфологию почвенного профиля. Произошло известное ослабление мор-
фохроматических признаков оглеения в поверхностных горизонтах в слоях
мощностью 30-60 см. В горизонтах интенсивного оглеения глей
редуцированный (Gr) трансформировался в глей окисленный (G0). В верхних
горизонтах интенсивно оглеенных почв увеличилось скопление аморфных
соединений железа. В глеевых почвах возросло количество железистых чехликов
вокруг корней. В целом, однако, в профилях всех почв рассматриваемого
ряда резких изменений признаков гидроморфизма по сравнению с их
исходными параметрами не обнаружено. Такой консерватизм морфологии
дренированных почв, по-видимому, связан с периодическими переполивами при
орошении, которые как бы «компенсируют» аэрационное влияние дренажа.

8. Почвы пойменных ландшафтов на структурном суглинистом и глинистом аллювии. Генезис, ... 335
Последнее подтверждает и то обстоятельство, что в профиле исходно нео-
глеенных дерновых зернистых почв также возникли отчетливые признаки
оглеения под действием систематических поливов (и переполивов).
Наиболее определенно они проявились в слое 100-120 см и глубже.
8.2. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ
И ЕГО ИЗМЕНЕНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ
МЕЛИОРАЦИИ
Под влиянием дренажа и других мелиоративных мероприятий
изменениям подвергаются такие, казалось бы, стабильные свойства пойменных почв,
как гранулометрический состав и их плотность (табл. 8.1). Сравнение
составов целинных и дренированных почв, отобранных в одних и тех же точках
до и после их осушения, показало, что после 25-летнего использования
дерновых зернистых почв разной степени заболоченности на фоне дренажа,
дождевания и интенсивной обработки не происходит облегчения
гранулометрического состава верхних горизонтов почв. Содержание физической
глины в верхней полуметровой толще несколько увеличилось или осталось
прежним. Но при этом наблюдается определенная тенденция облегчения нижних,
исходно наиболее тяжелых слоев. Содержание физической глины
уменьшилось здесь на 7—18%. Вместе с тем во всех слоях профиля осушенных почв
появился мелкий песок, которого практически не было в исходных почвах.
Уменьшение содержания физической глины и ила в мелиорированных
почвах обычно объясняют влиянием лессиважа. Однако в рассматриваемых
пойменных почвах изменение гранулометрического состава, вероятно,
обусловлено иными механизмами. Так, наряду с уменьшением содержания
илистой фракции в рассматриваемых почвах всегда после дренажа наблюдалось
закономерное и весьма существенное увеличение содержания фракции
мелкого песка. Эта фракция, практически отсутствовавшая до осушения,
образована мелкими хорошо выраженными железисто-глинистыми агрегатами,
которые отличаются повышенной прочностью и не разрушаются при
обработке почв по методу Качинского. Как правило, содержание такого «песка»
на порядок выше по сравнению с исходной почвой. Причинами появления
прочных агрегатов являются смена условий в осушенных пойменных
почвах на автоморфные и окисление двухвалентного железа до трехвалентного.
В результате цементации тонких элементарных частиц гидроксидами
железа в осушенных почвах появляется фракция мелкого песка. Кроме железа
цементирующим веществом может оказаться и карбонат кальция,
содержание которого в почве существенно возросло за долгие годы орошения гидро-
карбонатно-кальциевыми водами р. Москвы и систематического
известкования. В этом случае агрегированию рассматриваемых почв могли
способствовать гуматы кальция. Это относительное вторичное увеличение
содержания песчаной фракции, по нашему мнению, и явилось причиной
«облегчения» гранулометрического состава нижних слоев практически всех
пойменных почв. Отсутствие выноса илистой фракции (лессиважа)
подтверждает и то, что наилок из дрены имел такой же гранулометрический состав,
что и почва над дреной (табл. 8.1).

Ф s
so J
8 2 а
ф
2
О
5.
X
СО
а
*
X
X
л
одерж
«
ракций, мм;
! -в-
Размер
<0,01
< 0,001
?н
I
О
,01-0,005
о
1-Н
сГ
25-0,05
о
ч
iH
**
!*
И
= 1
fN
^н
«N
сч
FH
<ч
1-ц
см
«Н
СМ
»н
см
тН
^
Глубина,
см
1 м
Почв,
0,7
ю
00
CN
»п
0,0
СМ
8,6
*"•
г*^
VO
ON
r-
<=>
rf
6,3
r*
ON
СП
44,0
ON
SO
CN
СП
о
О
r-
CN
00
о
0-30
&
лубокоог
^
6,4
»n
so
1^
^
1 ?i
CN
оол
u**
СП
_*
CN
«n
СП
VO
СП
~*
8,6
СП
^
СП
2,4
»n
СП
ON
о
о
о
г*
CN
Г"»
30-48
енная
8,6
щ
CN
S
5,9
CN
CN
CN
^
,—ц
CN
CN
СП
CN
«<t
^-<
^
5,8
СП
о
CN
8*6
сп
00
о
CN
О
СП
о'
О
CN
«П
00
О
65-80
97
«П
СП
SO
Г-
3,4
СП
85
СП
г-
so
CN
г-
ON
SO
On
00*

Tito
*"*
3,7
CN
SO
СП
О
СП
о
SO
СП
00
97 125
7,4
m
00
г-
m
7,3
CN
9,3
~
On
Г»
*1
О
CN
CN
CN
*¦*
8,0
г^
SO
СП
2,2
¦*•
ON
»п
О
о*
о
CN
Tf
Г^
О
0-28
лееватая
| и
1,3
so
»п
S
8,1
CN
6,4
CN
О
о
CN
SO
*-м
CN
CN
СП
"^
2,5
SO
CN
сп
7,8
СП
о
SO
г-
1-Н
^н
о
о
СП
сп
о
40-54
2,1
SO
^
Г^
щ
6.6
CN
2,8
сп
-,
О
CN
SO
*-4
*"*
Ч"
«Л
^
2,7
SO
On
CN
9,7
СП
СП
00
CN
СП
Tfr
о
о
г*»
СП
CN
70-80
60,6 |
¦л
ON
г-
38
CN
CN
СП
г-
CN
О
«п
'«t
m
Os
OS
^
^t
CN
1*5
*-н
о
«г>
Tf
»л
О
О
Г*
СП
00
»п
92 105
8,8
«п
^t
»п
^
3,0
CN
vq
~
^
ON
CN
00
"
н
SO
^
5.6
On
r^
СП
3,8
»n
СП
СП
00
о
о
о
о
СП
ON
Tf
0-22
пеевая
1 и
1,6
SO
СП
СП
so
5,7
CN
0,5
CN
СП
О
CN
00
СП
CN
SO
m
^
9,0
Tf
VO
en
6,6
СП
Tf
On
О
CN
О
О
«л
СП
СП
О
22-38
8,2
so
«о
SO
Г-
0,0
СП
1*0
СП
CN
00
CN
00
m
CN
о
о
'-н
0,6
CN
СП
CN
"*
22,5
CN
On
О
^
о"
О
00
СП
Tf
74-89
4,5
г^
CN
00
CN
7,1
СП
2.6
m
~н
00
CN
sq
CN
CN
СП
ON
2,0
i-H
CN
CN
~*
2,4
l-H
<4
СП
Tf
о
^
о
о
SO
CN
m
98-110
s?
§•
О
V
X
CN
duo
X
SO
CN
&
О
X
CN
опр.
<u
X
СП
duo
«
x
Г*
&
о
X
о
§•
о
X
сп
CN
&
о
X
Осадок
из дрены
О CN
SO so
& °i
О СП
<D Г-
X
so СП
On ~
~+ CN
о г-
о сп
X
О 00
SO Tf
CN CN
1"°-
о оо
4) -«
X
»П CN
Tf SO
^H ~N
О 00
U —«
X
m so
ON ON
CN CN
О in
О CN
X
<*1 CN
2 oo*
&SO
S о
X
CN ^ч
о <5
&
о о
X
<0 Os
сп сп
3 СП
° CN
X
8-24
38-50
1 о .
s I §
о осушен
торфяни
глеевая,
Iе*
г-
8"
du
X
о
0>
X
1,6
CN
duo
4>
X
t^
00
CN
&
О
ё
Ч
о
*-*
duo
4>
X
Os
CN
•"*
duo
q>
X
tJ-
SO
CN
&
О
X
о
оэн
«n
«о
&
о
4>
X
50-75
еле осуше-
9,6
, 1
*•• 1
1
9,4
^"*
J
so
^f
CN
,
*i
1
vq
in
CN
j
1
тг
00
*"*
J
1
^t
СП
1
*l
О
1
sl
m
«n
J
*l
75-90
НИЯ Д
во-глеев

8. Почвы пойменных ландшафтов на структурном суглинистом и глинистом аллювии. Генезис, ... 337
8.3. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЙМЕННЫХ
ПОЧВ ДО МЕЛИОРАЦИИ
Своеобразие физических свойств пойменных почв центральной и
притеррасной частей первой речной террасы обусловлено особенностями их
генезиса. После прохождения паводка на ее поверхности остается тонкий слой
(3—10 мм) наилка. Он отличается крупной пористостью. Последнее
объясняется интенсивным газообразованием внутри наилка в результате
активного разложения органических веществ. Быстро развивающаяся травянистая
растительность охватывает корнями эту новую экологическую нишу и
обогащает ее свежим перегноем. После схода паводка сюда устремляются
растворы, содержащие органическое вещество, ионы двух- и трехвалентных
металлов.
Все эти факторы определяют быстрое оструктуривание тонкого слоя
наилка, формирование водопрочной структуры. Трансформация наилка в
оструктуренный, обогащенный гумусом горизонт повторяется после
каждого паводка. Возникает профиль почв практически из бесконечной суммы
маломощных погребенных гумусовых горизонтов. В этом одна из главных
причин низкой, как и у черноземов, плотности сложения, высокой общей
пористости и воздухоемкости пойменных почв. В зоне переменного режима
влажности оглеение лишь незначительно уменьшает, а иногда и не влияет
на их плотность и пористость. Полученные значения этих величин
позволяют утверждать, что пойменные почвы обладают преимущественно макро-
структурным сложением. В целом для всего ряда рассматриваемых почв
значения плотности, независимо от степени оглеения, весьма невелики: 0,92-
1,18 г/см3 в слое 0—50 см и 0,98-1,16 г/см3 в слое 0-100 см; общая
пористость — 54-65 и 55-62% соответственно. При этом в горизонтах интенсивного
оглеения не наблюдалось резкого уменьшения общей пористости почв. Так,
на глубине 80-100 см в неоглеенных и глеевых дерновых зернистых почвах
пористость оказалась равной соответственно 63—61 и 61%. Это
обстоятельство объясняет причины весьма высокой их воздухоемкости, несмотря на то
что с усилением признаков гидроморфизма можно обнаружить
определенную тенденцию увеличения предельной полевой влагоемкости почв (табл. 8.2).
Пойменные дерновые зернистые почвы, несмотря на тяжелый
гранулометрический состав, в условиях естественного режима не имеют четко
выраженного водоупора. Поэтому здесь нет условий для формирования
двухъярусной верховодки. Эти почвы отличаются высокими воздухоносной пористостью
и водоотдачей. Они нередко обладают фильтрацией, сопоставимой с
фильтрацией песков или супесей.
8.4. РЕЖИМ ВЛАЖНОСТИ И ВЕРХОВОДКИ
В отличие от внепойменных заливаемые пойменные почвы независимо
от количества осадков, выпадающих осенью, зимой и весной, всегда после
паводка насыщены влагой до полной влагоемкости. Поэтому влажность
пойменных почв в вегетационный период обычно не связана с режимом
влажности в предпаводковый период.

<N
об
I
CO
T
О
с
x ¦:
*ё
I О
is
i
ii
Ф
gd
¦I
ф >S
С О
0) Z
Z Ф
x i
ii
s о
ii
si
si
si
О CO
о
ф
т
s
СО
s
e
ее
s
о
*
*©
Ь, % О
мкост
Воздух
ее
полевая
% объем
2 *
и
а
*
1
Общая ni
"к
О
СТЬ, Г
©
р
-
ее
s
3
a
a
о
в
•г
в
Is
U
СП
*н
<М
О
1-4
Ол
Г*
ГП
1-Ц
<ч
F*
о
*н
9\
Г*
<Я
1-Н
О
iH
О
Г»
fO
СМ
о
FN
9\
(v
vo
СП
о
он
1-4
VO
CM
СП
5
Tf
»л
5?
СП
vo
СП
сп
о
00
S
Г-*
»л
ON
«л
»л
vo
5
о
СМ
ON
о
00
о
3
^н
о\
о
о
3
г*:
см
*л
о
см
г-
~
г»
СМ
СМ
СП
"fr
г-
СП
?
00
СП
о\
VO
00
«о
г*
m
г^
ю
*л
vo
ON
o
r-
о
r-
o
=
CM
ON
О
о
3
о
он
CM
CM
VO
CM
1—1
CM
»л
СП
О
^t
1Л
СП
VO
СП
о
СП
г»
>л
см
VO
_
VO
г-
«л
»л
VO
8
00
о
СП
о
=
см
ON
о
о
2
см
VO
СП
см
VO
см
»Л
~
ON
см
m
ON
СП
«л
СП
On
СП
СМ
СП
Б
СМ
SO
VO
^
»л
VO
8
00
о
СП
о
00
3
*¦*'
о
2
СП
«л
»"Н
VO
»л
см
см
~
г-
см
»л
4t
см
rf
NO
СП
см
4t
"*
сп
S
00
vo
_
VO
"t
«о
VO
3
CM
СП
о
00
S
^н
о
2
^
^н
~
Tf
см
On
*"*
сп
см
S
г^
rf
Г-
СП
см
г-
СП
S
00
VO
^
VO
^
VO
8
3
СМ
СП
о
см
о
«л
о
^н
о
2
00
*-н
СМ
Tf
<Ч
см
см
см
см
VO
Tf
^н
"fr
On
СП
00
СП
S
00
«л
«л
«л
VO
о
VO
3
см
ON
8
»л
о
*¦"*
о
2
VO
|
rf
СП
*"н
»л
1-4
00
см
,
ч*
»л
см
^t
5
«л
СП
1
00
»л
»л
«л
ON
«л
СП
VO
1
см
On
5
00
ON
о
о
2
1 1
СМ 00
СМ СП
1-Н оН
^ ^
см см
~н Г*»
СП СМ
1 1
On СП
«Л »Л
СП »Л
^ rf
»Л СП
СП СП
CM Tf
СП СП
1 1
<-Н оН
VO vo
«Л 00
»л »л
ON ON
<Л «Л
СП ~ч
VO VO
| |
СМ СМ
о о
On ^h
S =
00 СП
ON О
о" ~
!§
? *
к

8. Почвы пойменных ландшафтов на структурном суглинистом и глинистом аллювии. Генезис, ... 339
Режим влажности и верховодки дерновых зернистых неоглеенных и глубо-
кооглеенных почв (рис. 8.2) в годы, близкие к средней многолетней норме
осадков (1961), складывается довольно однородно. К началу вегетации после
паводка в профиле этих почв длительное время удерживаются очаги
легкодоступной влаги в интервале ППВ-0,9 ПВ.
В мае влажность аккумулятивных горизонтов устойчиво сохраняется в
интервале ВРК-ППВ и благоприятна для развития растений. Близкий
режим влажности и верховодки свойственен этим почвам и в засушливые годы.
Однако в отличие от средних лет влажность верхних корнеобитаемых
горизонтов опускалась ниже ВРК уже в конце мая.
Влажность верхних аккумулятивных горизонтов выше ВРК сохраняется
до середины июня. Затем интенсивно иссушаются поверхностный, а в
дальнейшем и более глубокие горизонты (до глубины 70—80 см). Выпадающие
осадки лишь частично покрывают резко выраженный дефицит влажности
верхних горизонтов. Осадки аккумулируются в основном в слое 0-30 (0-
40) см в форме капиллярно-подвешенной влаги. В средние по влажности
годы в неоглеенных и глубокооглеенных почвах до конца теплого периода
сохраняются горизонты, влажность которых устойчиво удерживается ниже
ВРК. В дерновых зернистых и дерновых зернистых глубокооглеенных
почвах в такие годы верховодка в 1,5-метровой толще наблюдается лишь 1-
2 недели непосредственно после завершения паводка.
Однако во влажные годы (1962) водный режим этих почв существенно
различен (рис. 8.3).
Влажность 1,5-метровой толщи дерновых зернистых почв в теплый
период влажных лет колеблется в интервале ВРК-ППВ. В самых верхних
слоях в середине вегетации влажность на короткие периоды опускается ниже
ВРК. В профиле этих почв нет верховодки.
В отличие от дерновых зернистых неоглеенных в глубокооглеенных
почвах верховодка устойчиво сохраняется в течение всего теплого периода, а
ритм колебаний ее уровня зависит от выпадающих дождей. Уровень
верховодки в мае — начале июня находится на глубине 60-65 см и только в
середине вегетации опускается до 90-110 см. В такие годы после завершения
паводка влажность корнеобитаемой толщи выше уровня верховодки
соответствует интервалу ППВ-0,9 ПВ. Как правило, в летние месяцы влажных
лет свободная гравитационная влага (выше ППВ) исчезает из профиля почв
и вновь появляется лишь в конце вегетации. С начала июня и до
наступления устойчивых заморозков влажность в корнеобитаемой зоне обычно
колеблется в интервале ВРК-ППВ.
Дерновые зернистые глееватые почвы имеют ряд особенностей, которые
отличают их от неоглеенных и глубокооглеенных. В годы, близкие к
среднему по количеству осадков (1961), они проявляются в том, что в профиле
глееватых почв на протяжении всего теплого периода сохраняется
устойчивая зона влажности, соответствующая интервалу ППВ-0,9 ПВ. Такая
влажность в течение мая свойственна всем горизонтам почвенного профиля,
лежащим выше зеркала верховодки. После понижения уровня верховодки
влажность, равная ППВ-0,9 ПВ, удерживается на глубине более 80-90 см.
Следует отметить, что в неоглеенных и глубокооглеенных почвах в отличие
от глееватых горизонты с такой устойчивой влажностью либо непостоянны
во времени, либо залегают на большей глубине (130-140 см).
22*

340 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
1961 г.
24
.^^^ГГ^Г^^^
*о.
16202П 10 22 I д 19 23\
/У V VI
211 ю 21 Г/ ;/ 2i \4 is in/
vii viii ix x xi
шш\1 ЕЗ^ ?* Е3< шт*?=-=\б
Рис. 8.2. Водный режим (влажность в объемных % и категориях) тяжелых
пойменных дерновых зернистых, дерновых зернистых оглеенных и торфянисто-глеевых почв.
Раменский стационар. Средний по осадкам год
Почва: а) дерновая зернистая тяжелосуглинистая; б) то же, глубокоогленная глинистая; в) то же,
глееватая глинистая; г) то же, глеевая тяжелосуглинистая; д) торфянисто-глеевая. Категории
влажности: 1) менее ВЗ; 2;ВЗ-ВРК; 3) ВРК-ППВ; 4) ППВ-0,9 ПВ; 5) 0,9 ПВ-ПВ; б; верховодка

8. Почвы пойменных ландшафтов на структурном суглинистом и глинистом аллювии. Генезис, ... 341
мм
1362 2.
|!й
JkiA iAi iii У 11 Iiii \\\\ 11 Jit i
re
24
As
5i 40
* 60
w
С 1 1
NLLiil)fl|
1
Ш1
Ъ<<&?- — \40?
1 1
.._i .
40
W_
\r\~\
26\ 11 2J\ 6 15 23\4 16 J1\ IS 2S\ 6 19 2& 10
IV V VI VII VIII IX Л
Рис. 8.3. Водный режим тяжелых пойменных почв во влажный
год. Условные обозначения почв и категорий влажности те же,
что и на рис. 8.2
Особенности режима влажности и верховодки дерновых зернистых гле-
еватых почв наиболее ярко проявляются во влажные годы. Так, в 1962 г.
влажность была столь значительной, что только в самых верхних слоях
мощностью 10—20 см она не превышала ППВ. Глубже ее значения
соответствовали интервалу ППВ—0,9 ПВ. В таких погодных условиях верховодка после

342 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
завершения паводка не опускалась ниже 60-70 см от дневной поверхности
в течение самого теплого периода вегетации, а ее уровень был подвержен
значительной пульсации. После выпадения осадков верховодка
поднималась до нижней границы горизонта А1.
Дерновые зернистые глеевые почвы в отличие от неоглеенных, глубоко-
оглеенных и глееватых освобождаются во влажные годы от паводка
значительно позднее.
В средние по количеству осадков годы спад верховодки происходит
постепенно, ее зеркало устойчиво удерживается на глубине 100—120 см. В
такие годы под влиянием испарения возможно продолжительное и глубокое
(до 60 см) иссушение верхних горизонтов дерновых зернистых глеевых почв.
Так, в 1961 г. их влажность снизилась до ВРК в конце июня и устойчиво
удерживалась в интервале ВРК-ВЗ до сентября, несмотря на небольшие дожди
и наличие верховодки в пределах почвенного профиля. В этих почвах на
глубине 80-90 см залегает горизонт, влажность которого в вегетационный
период не опускается ниже 0,9 ПВ. Однако во влажные годы в глеевых
почвах в отличие от глееватых выпадение даже небольшого количества осадков
вызывает в начале и конце теплого периода резкий подъем верховодки,
полное обводнение всех слоев почвы и ее выход на дневную поверхность.
Только в середине вегетации уровень верховодки опускается и относительно
стабильно удерживается на глубине 45-50 см.
Наконец, в торфянисто-глеевых почвах освобождение поверхности от
намывных русловых вод продолжается до первой-третьей декады июня. В
этом случае верховодка не опускается ниже 40-60 см. Однако и в такие
периоды в обсыхающих горизонтах удерживается значительное количество
капиллярно-подпертой влаги, находящейся в интервале ППВ—0,9 ПВ. Уровень
верховодки в торфянисто-глеевых почвах после выпадения осадков
подвержен резким колебаниям. Незначительные дожди могут вызвать немедленное
обводнение всех горизонтов почвенного профиля и образование на
поверхности почв слоя свободной воды различной мощности. Такое состояние
часто сохраняется до наступления устойчивых заморозков.
Во влажные годы профиль торфянисто-глеевых почв освобождается от
затопления лишь на несколько дней в середине вегетационного периода.
Полученные данные о режиме влажности и верховодки позволяют
сделать несколько общих замечаний о гидрологических особенностях
пойменных почв, заболоченных поверхностными водами. В настоящее время
нередко считают, что' спад паводка в реке сопровождается синхронным
снижением уровня воды на пойме. Исходя из этого на основе многолетних
гидрологических данных можно рассчитать среднюю продолжительность
стояния полых вид на почвах заливаемой террасы и определить повторяемость
их затопления в многолетнем ряду. Рассмотрим справедливость этого
положения на примере почв Раменского стационара.
Анализ результатов прямых наблюдений показал, что только на
неоглеенных, глубокооглеенных и в отдельные годы на глееватых почвах средняя
продолжительность стояния полых вод, полученная по расчетам (табл. 8.3),
совпадает с фактической. На почвах более глубокой стадии заболоченности
(дерновые зернистые глеевые, торфянисто-глеевые) действительное стояние
полых вод на пойме всегда превышает сроки, установленные расчетами.

8. Почвы пойменных ландшафтов на структурном суглинистом и глинистом аллювии. Генезис, ... 343
Таблица 8.3
Длительность (сутки) весеннего затопления пойменных почв
различной степени заболоченности по многолетним расчетным данным.
Раменское расширение поймы р. Москвы
Гидрологическая
характеристика
Средняя продолжительность
стояния полых вод, рассчитанная по
гипсометрическим данным
Действительная
продолжительность стояния полых вод по
данным наблюдений (1960 г.)
Дерновая зернистая почва
неогле-
енная
2
2
глубоко-
оглеенная
6
6
глеева-
тая
7
7
глеевая
9
25
Торфянисто-
глеевая почва
10-11
80
Например, продолжительность затопления дерновых зернистых глеевых
и торфянисто-глеевых почв по расчетам, основанным на положении
горизонта воды в реке, составляет 9-11 дней. В действительности же
продолжительность стояния полых вод после завершения паводка на реке оказалась
значительно большей: в 1960 г. — соответственно 25 и 80 дней; в 1961 г. — 12
и 45; в 1962 г. — 14 и 68 дней.
Это позволяет признать возможным использовать почвенные
картографические материалы для корректировки гидрологических расчетов сроков
затопления пойменных террас, заболоченных поверхностными водами.
Определенное диагностическое значение имеет также следующая
особенность тяжелых оглеенных пойменных почв. В дерновых зернистых
почвах, отличающихся степенью оглеения, глубина появления устойчивых мор-
фохроматических признаков оглеения всегда совпадает с глубиной стояния
верховодки в середине вегетационного периода влажного года. Таким
образом, в поймах на основании морфологического изучения почвенного
профиля в сухие или средние по влажности годы можно диагносцировать
наивысшее положение верховодки во влажные годы по верхней границе оглеения.
Рассматривая режим влажности и верховодки минеральных гидроморф-
ных почв центральной и притеррасной пойм, нельзя не обратить внимание
и на то, что в их профиле, несмотря на очень тяжелый гранулометрический
состав (в отличие от суглинистых и особенно глинистых почв подзолистого
и болотно-подзолистого типов), формируется только один горизонт
гравитационной влаги. В аккумулятивном слое этих почв даже в исключительно
влажный (1962) год не возникает изолированный верхний ярус верховодки.
Высокая агрегированность и водопроницаемость верхних горизонтов гидро-
морфных пойменных почв служат причинами этого существенного отличия,
и именно они обусловливают различное влияние верховодки в
водораздельных и пойменных почвах лесной зоны на сельскохозяйственные культуры.
Так, в отличие от водораздельных почв, где объем свободных пор
относительно невелик и увлажнение только до ППВ часто создает
неблагоприятные условия аэрации, в пойменных почвах при влажности более высокой,
чем ППВ, обычно сохраняются необходимые условия для нормального
развития многих растений.

344 Ч. 7* Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
8.5. ДИНАМИКА ВОЗДУХОНОСНОЙ
ПОРИСТОСТИ. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ
И МЕЛИОРАТИВНАЯ ОЦЕНКА ВОДНОГО
РЕЖИМА ТЯЖЕЛЫХ ПОИМЕННЫХ ПОЧВ.
ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ОСУШЕНИЯ
В пойменных неоглеенных и глубокоогленных почвах сохраняются
довольно благоприятные для растений соотношения влаги и воздуха не только
в средние по количеству осадков, но и во влажные годы. Как правило, запас
влаги в корнеобитаемой толще не превышает ППВ. Но даже и при
кратковременном превышении значительная часть пор остается заполненной
воздухом. Менее благоприятны соотношения воды и воздуха в глееватых
почвах. Наиболее резко это наблюдается во влажные годы. Однако и здесь
содержание воздухоносных пор всегда более высокое по сравнению с
аналогичными по заболоченности тяжелыми водораздельными почвами.
Особенно большой объем гравитационной воды скапливается в
дерновых зернистых глеевых почвах. В средние по влажности годы значительное
содержание влаги сверх ППВ прослеживается в слоях 0-30 и 0-70 см до
конца мая — начала июня. В сырые годы влага заполняет бблыыую часть
или все поры глеевых почв на протяжении теплого периода. Поэтому,
несмотря на высокую пористость и относительно широкий диапазон
влажности (ППВ-ПВ), в глееватых почвах во влажные, а в глеевых почвах и в
средние по количеству осадков годы могут возникать такие неблагоприятные
соотношения жидкой и газовой фаз, при которых существенно ухудшаются
экологические условия для сельскохозяйственных культур. Это
обстоятельство подтверждают также данные об изменении пористости, занятой
воздухом в пойменных почвах во влажные и средние по количеству осадков годы
(рис. 8.4).
Следует отметить, что выше зеркала верховодки объем воздухоносных
пор почти весь период вегетации средних по влажности лет остается
значительным не только в дерновых зернистых неоглеенных и глубокоогленных,
но и в глееватых почвах. Вся или ббльшая часть корнеобитаемой зоны этих
почв имеет свободную пористость более 20%. В засушливые месяцы объем
воздухоносных пор в этих трех разновидностях почв в слое мощностью 60-
70 см увеличивается до 25-40%.
Высокие значения воздухоносной пористости свойственны дерновым
зернистым почвам и во влажные годы. В глубокооглеенных почвах в такие
годы в течение всего теплого периода воздухоносная пористость составляет
15-20% и лишь на очень короткое время в слоях, не превышающих 5—10 см,
снижается до 8-12%. Такие же значения воздухоносной пористости
характерны для глееватых и глеевых почв. Однако здесь, как было отмечено, во
влажные годы происходит подтопление или затопление аккумулятивных
горизонтов профиля во время вегетации.
Изучение водного режима тяжелых пойменных почв показало, что во
влажные годы на глубокооглеенных почвах можно возделывать многие
культуры (табл. 8.4). Заболачивание оказывает отрицательное влияние лишь на
растения с глубокой корневой системой, в частности на садовые деревья.

8. Почвы пойменных ландшафтов на структурном суглинистом и глинистом аллювии. Генезис, ... 345
Рис. 8.4. Динамика воздухоносной пористости в тяжелых
пойменных почвах во влажный (1962) год. Раменский стационар
Условные обозначения почв: а-д — см. рис. 8.3; содержание
воздухоносных пор (условные обозначения 7-6) — см. рис. 6.14
На глееватых почвах ухудшаются условия роста и развития некоторых
сельскохозяйственных культур и условия обработки почвы в средние по
количеству осадков годы. Однако в средние по влажности и сухие годы еще
можно успешно выращивать влаголюбивые овощные, кормовые культуры и

346 Ч. 7. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 8.4
Урожайность (т/га) сельскохозяйственных культур на тяжелых дерновых
зернистых неоглеенных и оглеенных почвах поймы р. Москвы.
Раменский стационар. Московская обл.
Почва
Неоглеенная
Глубокооглеенная
Глееватая
Тимофеевка
1961 г.
2,3 ±0,05
3,5 ±0,11
3,7 ±0,08
1962 г.
5,30 ±0,8
5,75 ±0,06
Капуста
1962 г.
61,0 ±1,2
59,0 ±0,78
Свекла
кормовая
1962 г.
44,0 ±0,64
46,7 ±0,13
Картофель
1962 г.
17,8 ±0,33
17,0 ±0,47
1963 г.
17,5 ±0,58
18,0 ±0,39
Примечание. Прочерк означает частичную или полную гибель урожая от вымокания.
травы. Во влажные годы складываются условия, неблагоприятные для
большинства культур; без осушения удается возделывать только влаголюбивые
злаковые травы — тимофеевку, канареечник, бекманию и др.
В естественных условиях в средние по количеству осадков годы
исключается возможность своевременной обработки дерновых зернистых глеевых
почв и ухудшаются условия вегетации многих овощных и зерновых культур.
Эти почвы без осушения целесообразно использовать под влаголюбивые
луговые травы: канареечник, бекманию, лисохвост, вейник.
Во влажные годы экологические особенности дерновых зернистых
глеевых и торфянисто-глеевых почв таковы, что без осушения невозможна
культура даже луговых трав. Оценка целесообразности осушения
рассматриваемых почв приведена в табл. 8.5.
В связи с изложенным необходимо отметить, что в последние
десятилетия исследованиями многих авторов было показано, что пойменные почвы
не являются интразональными образованиями. Они несут четкие признаки
зонального почвообразования. В зависимости от зональной приуроченности
они существенно отличаются по морфологии, химическим и физическим
свойствам, особенностям режимов (цветные фото, рис. 41,42). Поэтому
оценка целесообразности осушения пойменных почв, как и других зональных
почв, должна выполняться с учетом их региональных эколого-гидрологиче-
ских особенностей.
8.6. ВЛИЯНИЕ ДРЕНАЖА
И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ТЯЖЕЛЫХ СТРУКТУРНЫХ ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ
НА ИХ СВОЙСТВА, ЭЛЕМЕНТЫ
ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА
И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Как правило, для агрегированных пойменных почв нет необходимости в
выполнении агромелиоративных и гидромелиоративных мероприятий,
направленных на ускорение поверхностного и внутрипочвенного стока. Но
эти условия сохраняются лишь до тех пор, пока почвы остаются структурными,

об
й
X
2
II-
S1«
! 2 «
?3 s
1 i 1
§1?
Q ft ffl
s §**
W S v
я z i
a s 2
ю ц z
goo
Ф О Z
Щ
z 9 a
if
f. о x
g = l
6lf
I
2 | g
a
I
• * я
a u e
p ее «
• К
SB S
as
Si
m X
ИХЭОННЭЬ01Г
-одвс эмэНни
ее
л
%
а
ШыцЬ
wit****
OQ 09 ffl & 0Q
<§§?
81 йЬЩ
IlSs
? © я О ВТ § Ei§
S 8 9 g 8 i В 2
3 « .
о
* * _
isf|
ВДЮ VO
A. If 8
ogo «
111 I
3 8 5 g
|U о о s с
а
&
О
ЧО
I!
о
II
S*5
w ж -
|Q С 0Q
заз
c§
5QcSS
ьоюсп
1°
<
8
О
00
5 о
i
is
о
о
5?
о2
56
I3
е «I
St
4
?1

348 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
а сама структура — водопрочной. Такое состояние может удерживаться при
условии вовлечения пойменных почв центральной и притеррасной частей
поймы в травопольные севообороты, при применении щадящих технологий и
использовании сельскохозяйственных машин с давлением не более 80-100 кПа.
Если такие простые, но необходимые условия не выполняют, начинается
процесс деградации почв, утраты агрономически ценной структуры. Можно
предполагать, что наиболее быстро процесс деградации почв в поймах
происходит при их использовании в монокультуре пропашных. С целью изучения
изменений свойств и водного режима структурных пойменных почв под
влиянием дренажа и их использования в пропашном земледелии нами в тех же
пунктах были повторно выполнены аналогичные исследования. Они
позволили обнаружить существенные изменения свойств и режимов тяжелых
структурных пойменных почв за относительно короткий период (26—30 лет)
действия дренажа и их интенсивного использования в пропашных севооборотах.
8.6.1. ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДРЕНАЖА
В ПРОПАШНОМ ОРОШАЕМОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ
Спустя 30 лет после осушения тяжелых структурных пойменных почв,
их дождевания, использования в пропашном земледелии и применения
тяжелой обрабатывающей и уборочной техники происходит деградация их фи-
Таблица 8.6
Изменение плотности (г/см3) дерновых зернистых почв под влиянием
дренажа, орошения и использования (средние значения из 3-5 определений)
Глубина,
см
0-10
10-20
20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
80-90
90-100
100-110
110-120
0-30
0-100
неоглеенная
1*
0,91
0,92
0,92
1,04
1,04
1,05
1,05
0,98
0,98
1,03
1,03
1,19
0,92
0,99
2*
1,07
1,23
1,32
1,34
1,22
1,25
1,25
1,32
1,31
1,32
1,35
1,31
1,20
1,29
Дерновые зернистые почвы
глубокооглеенная
1
1,04
1,11
1,11
1,18
1,18
1,02
1,02
1,07
1,07
1,11
U1
1,11
1,08
1,09
2
1,23
1,32
1,35
1,21
1,18
1,07
1,07
1,13
1,17
1,27
1,28
1,26
1,30
1,17
глееватая
1
1,08
1,07
1,03
1,03
1,03
1,19
1,19
1,19
1,11
1,11
1,11
1,12
1,06
1,10
2
1,28
1,27
1,33
1,38
1,29
1,17
1,17
1,16
1,18
1,06
1,20
1,17
1,29
1,18
глеевая
1
0,92
1,07
1,08
1,08
1,12
1,12
1,12
1,12
1,02
1,02
1,02
не опр.
1,02
1,06
2
1,23
1,23
1,38
1,35
1,19
1,14
1,14
1,10
1,11
1,03 1
1,04
не опр.
1,28
1,19
* 1 — до мелиорации и интенсивного использования; 2 — после мелиорации в
условиях интенсивного использования.

8. Почвы пойменных ландшафтов на структурном суглинистом и глинистом аллювии. Генезис, ... 349
зических свойств. Это проявляется прежде всего в существенном
увеличении плотности всех почв рассматриваемого ряда. При этом, однако,
проявляются определенные различия,
Таблица 8.7
Пористость тяжелых пойменных
дерновых зернистых неоглеенных
и оглеенных почв до (1)
и после (2) дренажа
обусловленные степенью их гидро-
морфизма. Так, в автоморфных и
слабо гидроморфных (неоглеенных
и глубокооглеенных) почвах плотность
увеличивается на 0,20-0,30 г/см3 по
всему профилю до глубины 110-
120 см. Наиболее существенно эта
величина возрастает в верхнем слое
неоглеенной почвы (на 0,3-0,4 г/см3).
В гидроморфных (глееватых и глее-
вых) почвах столь существенное
увеличение плотности происходит в
поверхностном слое почвы мощностью
0,5 м. Максимальные значения
плотности приурочены к слою 20-40 см
(табл. 8.6). Именно в этом слое
обнаружено значительное снижение
общей пористости почв — на 5-14%.
Максимальное уменьшение
пористости установлено в глееватых и
глеевых почвах — на 12,5-13,7%
(табл. 8.7). Уплотнение почв,
значительное сокращение общей
пористости вызывает уменьшение их
водопроницаемости.
В профиле хорошо
водопроницаемых в исходном состоянии
структурных пойменных почв возникает,
таким образом, стабильный водо-
упор на глубине 20—40 см. Это
вторичное явление существенно снижает
коэффициент фильтрации (Кф)
пахотного горизонта и его
водопроницаемость с поверхности (табл. 8.8).
Такое снижение
водопроницаемости произошло в профилях всех
исследованных почв.
По сравнению с исходными
значениями Кф с поверхности в
неоглеенных, глубокооглеенных,
глееватых и глеевых почвах уменьшился
соответственно в 29; 19; 7,5 и 8,0 раз. Кф пахотного горизонта всех
гидроморфных почв снизился до 0,03-0,04 м/сутки, т.е. приобрел свойства водо-
упора.
Глубина,
см
0-26
26-46
46-68
68-80
80-105
0-30
30-38
38^8
48-65
65-81
81-105
0-28
28-40
40-54
54-70
70-80
92-105
0-22
22-38
38-47
47-62
62-89
89-110
Пористость, % 1
общая
1
Неоглеенная
65,0
61,8
60,0
62,0
61,8
54,8
50,2
49,8
50,6
50,9
Глубокооглеенная
57,7
54,0
54,0
61,0
60,5
59,0
51,1
49,1
55,3
58,7
57,5
54,1
Глееватая
58,1
61,0
61,0
57,3
55,0
58,9
50,8
48,5
53,7
56,6
56,7
58,9
Глеевая
61,1
62,0
58,9
58,0
59,0
61,0
61,5
48,3
51,3
58,2
57,9
60,3
агрегатов 1
3-5 мм
2 1
39,9
40,0
40,2
36,7
35,9 |
43,6
42,6
40,9
40,9
37,1
33,0
37,0
40,3
39,3
38,9
38,4
34,7
37,0
36,5
39,9
31,5
30,9
27,5

350 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 8.8
Коэффициент вертикальной фильтрации (м/сут) дерновых зернистых
глинистых почв до и после дренажа и интенсивного использования (метод
заливаемых квадратов Качинского). Средние значения из 3 определений
Угодье
Луг неосушенный
Пашня
дренированная, 30 лет после
осушения
Глубина, см
с поверхности
40
с поверхности
40
Почва
неоглеенная
2,60
0,43
0,09
0,25
глубокооглеенная
0,58
0,03
0,31
глееватая
0,30
0,04
глеевая
0,16
0,02
8.6.2. ИЗМЕНЕНИЯ РЕЖИМА ВЛАЖНОСТИ,
ВЕРХОВОДКИ И ВОЗДУХОНОСНОЙ ПОРИСТОСТИ
ТЯЖЕЛЫХ ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ В РЕЗУЛЬТАТЕ
ОСУШЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Уплотнение подпахотного горизонта пойменных тяжелых почв
рассматриваемого рада, падение их общей пористости и водопроницаемости после
26-летнего интенсивного использования в пропашном земледелии
принципиально изменили их гидрологический режим. Появление водоупорных
горизонтов в неглубоких слоях профиля почв обусловило формирование в этих
тяжелых почвах двухъярусной верховодки. Такой тип верховодки в условиях
Нечерноземья встречается только в тяжелых оглеенных
дерново-подзолистых почвах, не обладающих стабильной структурой. В пойменных почвах
это явление наблюдается после их дренажа и относительно
непродолжительного использования в пропашном орошаемом земледелии. Наиболее
отчетливо это явление можно наблюдать во влажные годы (рис. 8.3 и 8.5).
В результате вторичного возникновения в профиле осушенных
пойменных почв водоупорных подпахотных слоев, как и в тяжелых водораздельных
почвах подзолисто-болотного типа, возникает двухъярусная верховодка, резко
ухудшающая условия роста и развития сельскохозяйственных культур (рис. 43).
Выпадение относительно небольших осадков, в естественных условиях
легко мигрировавших внутрь почвы, после длительного использования на фоне
дренажа обычно сопровождается появлением очагов верховодки в
подпахотной зоне. Поэтому после осушения в оглеенных пойменных почвах, с одной
стороны, существенно увеличивается продолжительность аэробного
состояния, а с другой — формируются условия для возникновения локального
переувлажнения и анаэробиоза в поверхностных слоях, не свойственные этим
почвам в естественных условиях. Такое неблагоприятное изменение
основных элементов водного режима почв негативно отражается и на режиме их
воздухоносной пористости (рис. 8.6). На протяжении длительного периода в
верхних корнеобитаемых горизонтах происходит не только заполнение по-
рового пространства влагой, но и формирование локальных зон с
неблагоприятной пористостью менее 6%. Во влажные годы такие значения
воздухоносной пористости можно проследить на протяжении большей части теплого

8. Почвы пойменных ландшафтов на структурном суглинистом и глинистом аллювии. Генезис,... 351
КоличеетЛ
мавко!
20 г
1990 г.
за декаду
25
IV
10 21 3d 9 21 2 20 28 8 29 11 24J415I
VI
VII
VIII
¦ ' '
IX
Рис. 8.5. Основные элементы водного режима тяжелых пойменных почв после
осушения во влажный год
Почвы дерновые зернистые: а) неоглеенные; б) глубокооглеенные; в) глееватые; г) глеевые.
Категории влаги: 1 < ВРК; 2 — ВРК-ППВ; 3 — ППВ-0.9ПВ; 4 — 0.9ПВ-ПВ; 5 — ПВ (верховодка),
см. рис. 8.2. Влажность в объемных % и категориях

352 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
20 г Осадки, мм
10
1990 г.
25 10 21 30 10 21 2 20 28 8 29 11 24 4 15
IV
VI
VII
VIII
IX
I Ь ШЫ2 ЕЕЭ3 Ш4 Ш5 ЕЭб
Рис. 8.6. Динамика воздухоносной пористости осушенных тяжелых пойменных почв
разной степени оглеения во влажный (1990) год
Почвы те же, что и на рис. 8.5. Воздухоносная пористость (% от общей пористости): 1 — > 20;
2 — 12-20; 3 — 8-12; 4 — 6-8; 5 — < 6; 6 — верховодка

8. Почвы пойменных ландшафтов на структурном суглинистом и глинистом аллювии. Генезис, ... 353
периода (рис. 8.6). Из этого следует, что в пойменных почвах после дренажа
в поверхностных слоях профиля во влажные годы могут возникать и
длительно сохраняться условия стабильного вторичного анаэробиоза.
Для поддержания благоприятного состояния таких осушаемых почв в
новых условиях необходимы мониторинг за их влажностью, периодическое
рыхление на глубину 40—45 см (с помощью чизелевания) и применение
почвозащитных травопольных севооборотов со значительным числом полей,
занятых многолетними травами. Все эти мероприятия целесообразны на фоне
эффективно функционирующих дренажа и орошения.
Анализ гидрологического режима рассматриваемых почв позволяет
признать, что при проектировании осушительных систем в поймах необходимо
учитывать, во-первых, не только абсолютные значения гидрофизических
характеристик в исходном состоянии, но и их изменения, которые
происходят при длительном использовании почв в условиях различных
севооборотов. Во-вторых, при выборе оптимальных значений междренных расстояний
следует принимать во внимание реальные объемы дренажного стока,
свойственные почвам разной степени заболоченности, и их изменения в
условиях длительного последействия дренажа.
8.7. ВСПЛЫВАНИЕ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ
И ТОРФЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ
ПРИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
В ПОЙМАХ РЕК
В поймах рек Нечерноземной зоны при крупном гидротехническом
строительстве нередко наблюдаются весьма опасные явления, связанные с всплы-
ванием крупных массивов торфа при заполнении ложа водохранилищ. Всплы-
вание торфа происходит и в результате дренажа органогенных почв в поймах
рек в период их затопления паводковыми водами. При этом торфяные
почвы и торфяная залежь отрываются от минерального дна. Нередко поля
всплывшего торфа занимают значительную (до 0,25—1,0 га и более) площадь,
они существенно затрудняют использование акватории водохранилищ, а также
работу ГЭС, ухудшают качество воды, транспортные, водоохранные
условия, отрицательно влияют на рыбное хозяйство (рис. 8.7).
Вероятность всплывания можно своевременно прогнозировать при
мелиоративном (гидротехническом) проектировании.
Всплывание торфяных почв и залежей обычно происходит при
затоплении акватории водохранилищ в лесной зоне. Реже это явление наблюдается
в поймах после осушения органогенных почв. При изысканиях для
гидротехнического строительства необходимо оценить возможность всплывания
торфа при затоплении (рис. 44).
Наиболее активно торф всплывает в прибрежной зоне со слоем
затопления до 3 м. В мелководной зоне всплывает торфяная залежь верхового,
переходного и низинного типов, топяного, лесо-топяного и очень редко —
лесного подтипов.
В зоне средних глубин (3-7 м) всплывает залежь, имеющая сверху топяные
слаборазложившиеся виды торфа (степень разложения до 20—25%), мощностью

354 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Рис. 8.7. Плавающий торфяной остров на акватории Рыбинского водохранилища
не менее 0,75 м, или шейхцериевые торфа со средней степенью разложения
[Бирюкова, Тарунина, 1967].
Такие торфа всплывают обычно летом, когда усиливается
жизнедеятельность микроорганизмов, увеличивается выделение газов в толще
затопленного торфа и уменьшается его объемная масса.
Толща всплывшего торфа выделяет в 2-3 раза больше газа, чем невсплыв-
шая. Выделение газа увеличивается в 1,5-2 раза, если растительные остатки
шейхерии в торфе составляют 40% и более.
Хорошо разложившиеся торфа всплывают только в промерзшем
состоянии. Промерзание снижает объемную массу торфа на 8-10%. Это
происходит главным образом зимой при сработке водохранилищ. Во время
весеннего подъема воды наличие неоттаявшего слоя может привести к отрыву и
всплыванию всей толщи залежи или ее части.
Всплывание торфа начинается в первую очередь там, где сцепление
торфа с минеральным дном болота ослаблено или отсутствует. Такие участки —
очаги всплывания торфа — обычно встречаются в местах выклинивания
грунтовых вод, выхода водных линз и жил, на контакте торфа и ила.
Поднимаясь, они увлекают вверх всю массу торфа. Мощность всплывшего торфа может
быть различной — от 0,25 до 3,50 м. Чаще, однако, она равна 0,8-1,0 м.

ПОЧВЫ ПОЛЕССКИХ ЛАНДШАФТОВ -
ГЕНЕЗИС, РЕЖИМ,
9АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
И МЕЛИОРАТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
На _» Военно-Европейской равнины широко распространены
своеобразные ландшафты, получившие название «полесья». В этом образном
народном названии отражена важнейшая естественная особенность таких
территорий, покрытых сосновыми лесами.
Полесья — низменные флювиогляциальные или древнеаллювиальные
равнины, образованные преимущественно песками и супесями, покрытые
светлохвойными сосновыми лесами.
В России и сопредельных странах находится одиннадцать крупных
полесий — Припятское, Деснинское, Окско-Мещерское, Мокшинское, Верх-
не-Волжское, Ветлужское, Вятско-Камское, Балахнинское и др. Они
обрамляют с юга зону моренных отложений и простираются от Урала на Востоке
до р. Эльба на Западе.
Своеобразие этих территорий заключается прежде всего в том, что они
образованы весьма контрастными по своим свойствам и режиму почвами
[Зайдельман, 2001].
Минеральные супесчано-песчаные почвы полесий — малогумусные, с
низкой влагоемкостью, большой воздухоносной пористостью, высокой
водопроницаемостью. Они непосредственно примыкают к болотным
органогенным почвам. Торфяные почвы отличаются огромной влагоемкостью, суб-
аквальным режимом, отсутствием аэрации, низкой водопроницаемостью
травяной или моховой залежи.
Минеральные и торфяные почвы резко отличаются и по своему составу.
Первые образованы на 85—95% оксидом кварца, вторые — на 85—95%
органическими остатками растений-торфообразователей. Торфяные почвы после
осушения в южнотаежной подзоне могут легко разрушаться, тогда как
кварцевые песчаные почвы стабильны. Вместе с тем осушение в условиях
полесий может обусловить глубокую, часто нежелательную трансформацию не
только торфяных, но и минеральных почв разной степени гидроморфизма.
Минеральные почвы полесий неоднородны по литологическому
строению. Во-первых, это легкие почвы на мощных песчаных отложениях,
которые обычно доминируют в полесьях. Их заболачивание обусловлено
грунтовыми неминерализованными, ожелезненными или жесткими карбонатными
водами. Во-вторых, это почвы на двучленных отложениях, в профиле
которых мощность верхних легких горизонтов не превышает 120 см [Апарин,
23*

356 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Рубилин, 1975]. Глубже они подстилаются суглинистыми и глинистыми
карбонатными и бескарбонатными моренными, лессовидными, ленточными и
пермскими породами. Заболачивание таких почв обусловлено влиянием
пресных поверхностных вод.
9.1. МИНЕРАЛЬНЫЕ ПОЧВЫ ПОЛЕСИЙ
НА МОЩНЫХ ПЕСЧАНЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ
9.1.1. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ, МОРФОЛОГИЯ ПОЧВ
И ИХ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ
Рассмотрим особенности минеральных почв полесий на мощных песках
на примере Московской Мещеры. Здесь были исследованы почвы
Мещерского мелиоративного почвенно-гидрологического стационара,
приуроченного к зандровой равнине Клязьминско-Москворецкого междуречья. Супес-
чано-песчаные почвы стационара (табл. 9.1) увлажнены или заболочены
слабоожелезненными грунтовыми водами (Fe — 1-3 мг/л).
Почвообразующие породы — песчаные флювиогляциальные отложения
(6-12 м), покоятся на суглинисто-супесчаной морене, в основании которой
залегают юрские глины, перекрывающие известняки (рис. 9.1).
Рассматриваемый ряд почв образован бурой оподзоленной (разрез 31 —
Апах> 0-33; АВ, 33-38; В1, 38-51; В2, 51-98; ORT,, 98-124; ORT2, 124-136;
G0,136-149; Gr, 149-260); дерново-слабоподзолистой глубокооглеенной
(разрез J2- Апах, 0-17; A2Bg., 17-36; Blg«, 36-58; ORT, 58-91; Gro, 91-109; Gr,
109-130; Gr, 130-160); дерново-подзолистой глееватой (разрез 33 — A^, 0-12;
м (усл.)
50
Рис. 9.7. Литологический разрез территории Мещерского
мелиоративного почвенно-гидрологического стационара
Разрез 31 — бурая оподзоленная; разрез 32 — дерново-слабоподзолистая глу-
бокоогленная; разрез 33 — дерново-подзолистая глееватая; разрез 34 —
дерново-сильноподзолистая глеевая; разрез 35 — торфянисто-подзолистая глее-
вая; 1 — супесь; 2 — песок флювиогляциальный; 3 — супесчано-суглинистые
моренные отложения; 4 — глины верхней юры; 5 — известняки

к
h
I
of
9-t
i!
n
и
а с
sl
l|
II
Is
Is
I*
It
is
i
M
¦
CO
a
*
«Г
ержани
ч
о
о
• •»
s
s
ракций
•©•
a.
Разме
1-Н
Яч
о
V
«н
s
о
V
*¦<
ш\
(Л
о
«Л
8
1-0,
°-
о
5-0,01
Я
о
"Й
о
"*|
ii
x «
ЕЗ ?^
отеря
ромы
HCI,
[Вв
игроско-
ическая
влага
|u и
BE
X 5
4
u
н
оризон
1 u
Ш
Поч
as
*f
Tf
«n
00
CN
P>»
SO*
т^
00
00
on*
CN
as
$
p^
1-H
SO
О
5-20 1
^
1
i
/рая on
[to
so
-
О
P-*
CM
CN*
Tf
CN*
00
^4
*4
CN
CN
Tf*
r^
•—Ц
Ю
о
о
40-5
5
разрез
«n
as
Tf
so"
«^
cn
o.
о
•о
p»;
«о
00
9&
SO
cn
oH
SO
О
65-80*
CM
CO
CH
cn*
00
о
«n
©*
©
CM
CN
n
CO
cn
о
cn*
p-
00
©*
CN
©*
*
*
5-80
SO
CN
CO
VO
Tf*
OH
^H
—•
Tf
CN*
P*
°°*
00*
as
s
Os
О
P*
О
8
05-1
""*
ORT
Tf
cn*
r»
о
Tf
о
cn
SO
cn
<*
5
о
о
«¦*
СП
о"
S
50-1
ОХ
ои
°°* *t
СП *-*
^н СП
р- »о
СП OS
сп cn*
Tf ON
сп of
CN CN
p** oo*
<Ч П
СП Tf
°° <4
en m
Tf СП
Tf О
«-N *-И
CN *П
-и" О
6-10
13-17
«ГЗ
р?
§ 1
1??
ерново
глеева'
[п
ON
©*
,-4
ш
as
cn*
ON
cn*
ON
К
T?
а
00^
«л
On
©*
Tf
©*
00
22-2
'00
5
5
•"J,
SO
sq
p-*
«n
«n
о
СП
2"
о
"Ч
ON
сп
СП
я"
СП
О"*
р»
о
о
40-5
"оо
5
•"t
р*
SO
ON
On
of
SO
Tf
u->
P»*
~*
SO*
СП
СП
ON
сп
SO
»-H
CN
*"*
О
60-7
ORT,
о
СП
CM
00
о
о
ON
CN
m
ON
СП
Tf
*1
*—4
CN
О
Ю-100
o?
vo-
00*
Tf
00*
ON
Tf*
СП
«л
О
Os*
P*
o*
СП
p*;
Tf
—i
cn
оол
^
0-5
5
1
-сильной»
ерново
1 Eg
°°*
«O
OH
00
о
Tf*
Р-Л
СП*
Tf
00*
CN
Tf*
СП
SO.
Tf
СП
f—<
CN
*"*
6-11
<

разная,
i
CN
00*
о
сп*
О
СП*
CN
CN*
О
SO*
»-^
00*
СП
Г»;
P-*
Tf
—1
«H
Tf
О
CN
14-2
CN
<
2 <n
it
ON
P^*
СП
CM*
SO
cn*
CN
CN*
CN
Tf*
Tf
CN
"1
СП
СП
iH
СП
о*
25-3
5!
00 CN
ON f*
сп* о*
CN «О
CN* О*
Tf 00
CN* O*
u-> p-
Tf* -Г
ON О
Tf* SO*
-и СП
CN* O*
00 ON
-i °.
CN* -*
»П -и
O* O*
О сп
О «О
Ю CN
*™^
2
a
ю
s
f
4>
О
с
аГ .
о и:
с: S
«с
И*
X 2
Ж Я
e> el
со л
S о^
5 g

358 4. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
А2, 12-18; A2Bg., 18—30; Blg., 30-56; ORT,, 56-85; Gro, 85-120) и дерново-
сильноподзолистой глеевой (разрезе — AV, 0-12; A2g», 12-22; A2Bg.., 22-
33; Blg«, 33-47; ORT, 47-112; Gr, 112-140) ортзандовыми супесчаными
почвами и торфянисто-подзолистой глеевой (разрез 35 — Т, 0-20; A2g«, 20-50;
Gr, 50-120) почвой (рис. 9.1). Каждая из этих почв во влажные и средние по
количеству осадков годы обладает близкой морфологией профиля.
Особого внимания заслуживает следующее обстоятельство.
Подзолистый горизонт в неоглеенных почвах на пашне и в лесу не выражен или
выражен весьма нечетко. Почвы с таким профилем ранее рассматривались как
скрытоподзолистые (или криптоподзолистые). Аналитически в этих почвах
не удалось обнаружить четких признаков оподзоливания. В поверхностных
горизонтах таких почв обычно наблюдается несущественный вынос общего
железа по сравнению с породой, но содержание алюминия остается таким
же или более высоким, чем в породе. Здесь не наблюдается относительного
накопления кремнезема [Зайдельман, 1974]. Поэтому они были отнесены к
бурым кислым оподзоленным почвам. Отсюда следует, что на легких
хорошо аэрируемых породах при наличии грубого гумуса (мор, реже модер), мер-
твопокровной подстилки, при кислой реакции породы и органического
вещества, промывном водном режиме, т.е. при всех условиях, казалось бы,
необходимых для оподзоливания, в поверхностных слоях этих хорошо
аэрируемых почв отсутствуют морфологически (и химически) четко выраженные
элювиальные горизонты (рис. 45-47).
Вместе с тем на более низких элементах рельефа, там, где грунтовые воды
активно влияют на режим поверхностных слоев профиля, почти повсеместно
отмечаются элювиальные горизонты, нередко значительной мощности.
Определяющая роль грунтовых вод в формировании подзолистого
горизонта в почвах на легких породах и сама возможность возникновения
профиля подзолистой супесчаной и песчаной почвы только при непременном
близком залегании грунтовых вод к дневной поверхности были впервые
показаны нами на примере почв Окско-Мещерского полесья, а также рассмотрены
причины, вызывающие этот феномен [Зайдельман, 1974, 1998; Зайдельман,
Нарокова, 1975]. Позднее наша точка зрения получила подтверждение в
работах других авторов [Авад, 1981; Гуров, 1982 и др.] (рис. 48-50).
Следует подчеркнуть своеобразие признаков гидроморфизма легких почв.
Глеевые песчаные горизонты в отличие от суглинистых и глинистых имеют
не синевато-сизую или синюю окраску, а белую со слабым голубоватым или
сизоватым оттенком и серовато-белую в мокром состоянии. Такая окраска
глеевых горизонтов песчаных почв связана с потерей кварцевыми зернами
песка окисных пленок железа. Особенность этих почв состоит в том, что
независимо от степени заболоченности в их профиле непосредственно над
глеевыми горизонтами формируется ортзанд различной мощности. Чем
интенсивнее заболоченность почв на открытых территориях, тем ближе к
поверхности и часто тем мощнее ортзандовый горизонт. В незаболоченных,
глубокооглеенных, глееватых и глеевых разновидностях этого ряда он
находится соответственно на 100-110, 85-95, 55-60 и 40-50 см.
Важное диагностическое значение имеет и мощность подзолистого
горизонта. В незаболоченных почвах горизонт А2 отсутствует, тогда как в
глееватых и глеевых мощность подзолистых горизонтов нередко достигает 20-
40 см. Эти почвы имеют и другие индивидуальные особенности. Так, только

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 359
в глееватых почвах можно обнаружить обильные скопления мелких темных
рыхлых конкреций. В верхних горизонтах только глееватых и глеевых почв
сосредоточены крупные ржаво-охристые примазки и т.п.
Необходимо также иметь в виду и те изменения, которые претерпевает
морфология некоторых разновидностей почв в сухие годы. В глееватых и
глеевых легких дерново-подзолистых почвах в середине теплого периода
сухих лет признаки оглеения резко ослабевают или исчезают в слоях,
залегающих над ортзандовым горизонтом. Они принимают относительно
осветленные светло-коричневые, палевые оттенки, а подзолистые горизонты —
мучнисто-белую окраску. Морфологические признаки незаболоченных и глу-
бокооглеенных почв в сухие годы остаются теми же, что и во влажные.
Таким образом, мощность элювиального и ортзандового горизонтов, их
приуроченность к определенным глубинам, положение новообразований, а
также некоторые другие признаки гидроморфизма в легких почвах
подзолистого типа отличаются высокой стабильностью и не подвержены визуально
фиксируемым изменениям в годы различной влажности и в различные
периоды одного и того же года.
Наконец, полученные данные позволяют сделать несколько замечаний о
генезисе ожелезненных ортзандовых горизонтов. Нередко их возникновение
связывают с подзолообразованием. Вместе с тем результаты
морфологических исследований подтверждают вероятность гидрогенного, а не
иллювиального возникновения ортзанд. Во-первых, ортзандовые горизонты
формируются в зоне близкого залегания к поверхности только ожелезненных
грунтовых вод; во-вторых, они всегда располагаются в зоне аэрации, т.е.
непосредственно над глеевыми горизонтами; в-третьих, они встречаются в
профиле не только подзолистых, но и бурых почв, не имеющих
элювиальных горизонтов. И напротив, в профиле подзолистых почв с мощными
элювиальными горизонтами ортзандовых слоев нет в тех случаях, когда
заболачивание этих почв обусловлено грунтовыми водами, не содержащими железа
(подробнее см. 3.3.4.1.3.2).
9.1.2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ
И ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ
Обширные территории Европейских полесий представляют собой
массивы, где все элементы ландшафта находятся в тесной гидрологической
взаимосвязи. Поэтому здесь изменение водного режима почв при мелиорации
является основной причиной, определяющей комплекс глубоких
последующих трансформаций (положительных и отрицательных в экологическом
отношении) всей территории в целом.
Накопленный за последние годы опыт свидетельствует о необходимости
глубокого изучения свойств и режимов почв данных ландшафтов. Без этого
гармоничное использование земельных ресурсов полесий не будет
гарантировано от повторений таких тяжелых явлений, как переосушка торфяных и
минеральных почв, их ветровой эрозии, неоправданно быстрой сработки
торфа, образования неплодородных карбонатных аккумуляций в
поверхностных слоях легких почв, нарушения важных для человека связей между
различными компонентами экосистем и др.

360 Ч. '• Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Предпринятые нами стационарные исследования водного режима почв
Европейских полесий охватывали период 1965-1970 гг. [Зайдельман, 1975;
1985; Зайдельман, Закс, 1969; 1972]. Они в основном были приурочены к
территории Окско-Мещерского полесья и выполнялись на пахотных
угодьях, заболоченной залежи и в лесу.
Погодные условия 1965 г. характеризовались высокой влажностью,
низкими температурами и частыми дождями. Обеспеченность осадков теплого
периода 1965 г. составляла 17%, сухого 1967 г. — 90%. Осадки и
температурные условия 1966 г. были близки к многолетней норме. Известной сухостью
характеризовался 1968 г., а 1969 г. с апреля по октябрь — пониженными
температурами при несколько повышенной влажности вегетационного периода
(обеспеченность осадками 30-35%). Предпосевной, посевной периоды и
начало вегетации 1970 г. (до середины июня) были холодными и очень
влажными (осадки близки к 10%-й обеспеченности). Лето и начало осени сухое и
жаркое.
Некоторые физические свойства этих почв приведены в табл. 9.2. Здесь
обращают внимание следующие особенности легких почв на флювиогляци-
альных отложениях. Во-первых, весьма низкая предельная полевая влагоем-
кость всех почв; во-вторых, высокая воздухоемкость. В-третьих,
значительная плотность глубоких горизонтов глеевых почв.
9.1.3. РЕЖИМ ВЛАЖНОСТИ И ГРУНТОВЫХ ВОД
Рассмотрим основные элементы водного режима этих почв,
приуроченных к открытым территориям на пахотных и луговых массивах полесий
(рис. 9.2).
В годы, близкие по влажности к средним, бурые кислые оподзоленные
почвы, приуроченные к наиболее высоким элементам рельефа, отличаются
резко выраженным ксероморфизмом профиля. В самом начале теплого
периода (первая декада апреля) непосредственно после таяния снега и размер-
зания почвы грунтовые воды залегали на глубине 110 см, а влажность почвы
в верхней корнеобитаемой толще мощностью 30-35 см находилась в
интервале ВРК-ППВ. Между этим слоем капиллярно-подвешенной влаги и
капиллярной каймой залегала сухая прослойка с влажностью ВРК-ВЗ.
Мощность прослойки в апреле не превышала 20 см. Но под влиянием нарастающих
температур воздуха и почвы, транспирации, быстрого падения уровня
грунтовых вод в начале мая влажность всего верхнего слоя (до 70 см) опустилась
ниже 0,7 ППВ (ВЗ-ВРК).
Этот процесс быстрого и интенсивного иссушения почвы к началу лета,
несмотря на выпавшие осадки, распространился на значительную толщу,
мощность которой уже в июне достигла 140-150 см.
Максимальная зона иссушения наблюдалась в конце теплого периода
(третья декада октября — начало ноября). Мощность слоя почвы с
влажностью ВЗ—ВРК составляла 180—190 см. Столь глубокое иссушение профиля
свойственно только легким подзолистым почвам. В суглинистых и
глинистых подзолистых почвах оно не наблюдается даже в исключительно
засушливые годы. Следует отметить и то, что осадки, выпадающие в теплый
период сухих и средних по влажности лет, почти не изменяют влажности

ема
л
%об
г
s
здухое
1 tt
гь устойчивого
ия, % объема
о я
|5
а*
полевая
% объема
[редельная
гоемкость.
П
вла
*
истость,
*
В
S
3
Ю
1 °
Плотность, г/см3
р разреза
4>
НОМ
я
о
Л
?!
СО
14
СП
а
8
я
1-*
со
я
со
со
со
со
я
со
со
<s
CO
iH
CO
я
8
я
Jo
cf
S
ft»
ч
U
4*
•o
<4
CM
00
CN
Г»
CN
vO
о
m
CH
2
m
CN
00
ON
00
SO
px
^
51
§
?
о
о
m
9
§
»Л>
СП
СП
о
CN
VO
CN
г*
cn
4t
о
«л
сп
00
CN
00
Tf
,
-<fr
СП
<^
«л
^-
о
CN
5
СП
"fr
о
см
V©
см
00
CN
CN
тг
CN
"t
OS
•*
CN
ON
CN
vO
r*
•n
СП
ON
СП
00
СП
^н
^f
о
ON
00
VO
«n
о
СП
«о
CN
CN
CN
ON
CN
«n
CN
СП
<*
СП
CN
ON
00
Ю
NO
ТГ
СП
?
5
_ч
<<r
t^
9
r-
«n
СП
ON
CN
СП
CN
u->
en
r*
CN
не опр.
СП
rf
CN
CN
VO
о
NO
^t
ON
СП
«л
^r
en
4*
СП
00
«л
3
ON
4t
о
in
40-
Tf
СП
СП
CN
v>
СП
о
СП
1
1
CN
tn
CN
r-
CN
Г*
4-
4*
*n
СП
CN
*¦
5
СП
NO
CN
О
«о
m
00
CN
^
CN
СП
СП
ON
CN
3!
не опр.
ft
5
я
CN
О
CN
00
<«•
00
СП
NO
СП
щш*
*
СП
Tf
CN
СП
CN
Tf
СП
rj-
CN
не опр
2
СП
г»
^t
«о
СП
NO
СП
_4
ч-
00
СП
s $
$
я
ON
^
О
г-
60-
NO
«п
CN
NO
О
70-8
«л
CN
NO
CN
NO
СП
CN
CN
СП
CN
NO
«л
00
СП
00
en
CN
Tf
r^
СП
ON
4
ON
»л
*
s
80-
© 00
СП CN
«O Tf
CN CN
NO 00
СП СП
^ Tf
CN CN
О О
сп сп
NO «Л
«л г*
О 00
Tf СП
00 Г-
сп сп
CN СП
Tf «t
ON ~«
СП Tf
S g
r^
CN
vO
CN
•л
cn
^
CN
о
CN
VO
ON
r-
СП
00
СП
_4
*¦
5
g
VO vo NO
m cn
un un
f-4 00
VO »Л
8§
90-1
00-
NO
vO
m
8
Iduo
0>
«n
CN
»n
СП
«О
CN
не опр.
CN
VO
VO
•duo
X
r^
СП
*-<
4t
1—4
ТГ
опр.
ё
s
un
СП
«n
о
СП
J J
"l *l
d 1
40 о
CN °
wn cn
СП СП
О m
СП СП
s[ s[
««¦
VO vo
« 00
J J
"l "l
00 00
сп сп
~* ON
Tj- СП
CN СП
ч- ^t
J J
1 1
и
00 ч±
»П vO
-H О
m m
о о
н (S (Л rf

362 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
*| к* 7S6Se. v*
40
80
120\
а:
40 160
щ\
шШк/
У/////////Щ
^zzzzi
Рис. 9.2. Водный режим
(влажность в объемных % и
категориях) легкой бурой оподзоленной,
дерново-подзолистых оглеенных и
торфянисто-подзолистой почв
(пашня). Мещерский стационар.
Почвы: а) бурая оподзоленная; б)
дерново-подзолистая глубокооглеенная;
в; то же, глеевая; г; то же, глеевая
ортзандовая супесчаная; д) торфяни-
сто-глеевая. Категория влажности,
1) менее ВЗ; 2) ВЗ-ВРК; 3) ВРК-ППВ
4;ППВ-0,8ПВ; 5) 0,8 ПВ-0,9 ПВ
б)о,9ПВ-ПВ; 7) грунтовые воды
8) уровень грунтовых вод
1~Т Г1-Г t—l I- I—f T—l T Г-IT" t—l Т
б 18 2& 8 18 2& 8 W #1 3 13 27\ 6 16 2Ь\ 8 19 26\ 9
V VI VII VIII
X

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 363
1/
4G
60
Т20
^
-—
ggoJZT"
№(^
-~х^
да§
i2Qvyy3u
J L_
ПШЫП3271
L^^>jo<
iyn
^22*i
|шш
8U162JJ 1J21J1 10 20 JO 11 211 S 19 JO 12 21 10 21 2 10 2J
IV | V | VI | ИГ/ I Wf/ I // I Ж I //
Продолжение рис. 9.2. Условные обозначения те же

364 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
1967 г.
Температура f, *C
.^4<^ТТТ^
16
Продолжение рис. 9.2. Условные обозначения те же

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 365
корнеобитаемой толщи и она во время вегетации остается на уровне ВЗ-
ВРК. Лишь поздней осенью после выпадения продолжительных осадков и
снижения температуры воздуха до О °С влажность верхнего
70-сантиметрового слоя увеличивается до ВРК-ППВ. Однако и в этом случае в зоне,
расположенной между капиллярной каймой и подвешенной влагой
поверхностных горизонтов, влажность почвы в слое мощностью до 100 см равна ВЗ-ВРК.
Грунтовые воды, залегающие на глубине 100-110 см от дневной
поверхности, со второй декады апреля непрерывно опускаются и в начале зимы
устанавливаются на глубине 280 см. Таким образом, в годы, близкие по
сумме осадков к среднему, амплитуда колебания их уровня достигает 170 см.
Такое резкое падение уровня грунтовых вод обусловлено общим
понижением уровня грунтовых вод ландшафта, усилением внутрипочвенного
испарения и расходом влаги на транспирацию.
В результате аккумуляции влаги осенне-зимних и весенних осадков к
концу снеготаяния влажность лишь верхней 30-сантиметровой толщи была
равна ВРК-ППВ. Глубже этого слоя к началу следующего исключительно
засушливого (1967) года устойчиво сохранялась метровая зона с влажностью
ВЗ-ВРК. Это позволяет предполагать, что здесь не было сквозного прома-
чивания почвы в предшествующий осенне-зимне-весенний период,
несмотря на легкий состав и высокие коэффициенты вертикальной фильтрации
горизонтов.
С середины мая — начала июня начинается интенсивное иссушение
почвенного профиля. К началу июня влажность, соответствующая ВЗ-ВРК,
распространяется на глубину до 130-140 см, а во время июльской засухи —
до 200 см. В поверхностных слоях образуются очаги с влажностью ниже
влажности устойчивого завядания.
Осенние осадки не изменяют существенно влажность профиля, и корне-
обитаемая толща остается на зиму обезвоженной. Непосредственно под
пахотным горизонтом с влажностью ВРК-ППВ устойчиво сохраняется зона с
влажностью ВЗ-ВРК, мощность которой достигает 120 см.
Амплитуда колебаний уровня грунтовых вод в сухие годы невелика —
40-50 см. Во время наблюдений в сухие годы, наступившие после средних
по влажности, грунтовые воды после снеготаяния и до наступления
устойчивых заморозков залегали на глубине 230-280 см.
Несколько иначе складывался режим влажности рассматриваемых почв
в 1965 г., отличавшемся повышенной влажностью. В такие годы режим
поверхностных корнеобитаемых горизонтов изменчив. Выпадение осадков
вызывает обычно (исключая наиболее засушливый период) увеличение
влажности верхнего корнеобитаемого слоя до ВРК-ППВ. Однако влажность более
глубоких слоев до верхней границы капиллярной каймы не превышает ВЗ-
ВРК. Грунтовые воды, опустившиеся в предшествующие засушливые годы
(1963-1964) на глубину 330 см, к концу вегетационного периода 1965 г.
повысились до 280 см.
Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что в почвах
песчаного гранулометрического состава высота капиллярного поднятия осенью
значительна (90-110 см).
Таким образом, на легких незаболоченных почвах всегда сохраняется
глубокий дефицит влажности. Из этого, в частности, следует, что на бурых и

366 Ч.1' Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
бурых оподзоленных супесчано-песчаных почвах единственно необходимым
видом мелиорации является орошение.
Режим влажности и грунтовых вод дерново-подзолистых глубокооглеен-
ных почв на супесчано-песчаных отложениях отличается следующим. В
средние по количеству выпавших осадков годы до начала июня и со второй-
третьей декады сентября влажность толщи от дневной поверхности до зеркала
грунтовых вод находится в интервале ППВ—0,8 ПВ, а в самых верхних слоях
равна ВРК-ППВ.
Вместе с тем летний температурный максимум обусловливает
иссушение профиля почв на глубине более 100 см. В этой толще влажность почвы
ниже ВЗ-ВРК сохраняется почти два месяца. Сильные осадки даже в такой
засушливый период вызывают сквозное промачивание почвы и
значительное увеличение влажности всего профиля.
Грунтовые воды в годы, близкие по влажности к среднему,
характеризуются быстрым снижением уровня (глубина залегания — 50-60 см
непосредственно после снеготаяния, 180 см в конце вегетации).
В сухие годы (1967) сквозное промачивание происходит главным
образом после выпадения апрельских и майских осадков или осенних дождей.
Весь летний и ранневесенний периоды влажность почвы в слое мощностью
до 80 см устойчиво сохраняется в интервале ВЗ-ВРК, причем в отдельные
сроки она снижается до таких значений и в более глубоких слоях (до 150 см)
профиля. В эти периоды влажность поверхностных горизонтов была ниже
влажности устойчивого завядания. Грунтовые воды, залегающие весной на
глубине 110 см, опускаются к осени на 190 см от дневной поверхности.
Во влажные годы, следующие за сухими (влажный 1965 г. после
засушливых 1963 и 1964 гг.), грунтовые воды благодаря значительной
аккумулирующей емкости почв, образованной в засушливый предшествующий период,
не поднимались выше 150 см. Вместе с тем влажность почвы в течение всего
теплого периода в поверхностных горизонтах остается ниже ППВ, а в более
глубоких слоях — ниже 0,8 ПВ.
Дерново-подзолистые глееватые почвы на супесчано-песчаных
отложениях отличаются тем, что в средние по количеству осадков годы их влажность
находится преимущественно в интервале ППВ—0,8 ПВ. Ее падение ниже ВРК
происходит лишь в наиболее засушливый период вегетации в весьма
ограниченных слоях профиля. Колебания уровня грунтовых вод, значительные в
целом за весь теплый период (110-120 см), во время вегетации относительно
невелики (70-80 см).
В сухие годы (1967) почвы испытывают глубокое иссушение, несмотря
на то что уровень грунтовых вод остается на тех же глубинах, что и в
соответствующие периоды лет, близких по влажности к среднемноголетним.
Иссушение почв во время летней засухи в такие годы настолько
значительно, что осенние осадки, выпадающие в конце теплого периода, формируют
своеобразный поверхностный ярус капиллярно-подвешенной влаги, ниже
которого долго сохраняется слой почвы с влажностью меньше ВРК.
Во влажные годы режим почвы в течение всего теплого периода остается
стабильным. Влажность почти во всех слоях профиля находится в интервале ППВ—
0,8 ПВ, амплитуда колебаний уровня грунтовых вод не превышает 90—120 см.
Водный режим дерново-подзолистых глеевых почв на
супесчано-песчаных отложениях на протяжении большей части теплого периода средних по

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 367
влажности лет в целом остается близким к режиму глееватых почв.
Влажность во всех горизонтах профиля удерживается в пределах ППВ-0,8 ПВ.
Лишь в наиболее засушливый период вегетации влажность поверхностных
горизонтов снижается до ВЗ-ВРК, а в более глубоких слоях (20-40 см) — до
ВРК-ППВ.
Положение уровня грунтовых вод во время наблюдений в средние по
количеству осадков годы было на 30—50 см выше, чем на глееватых почвах.
В сухие годы быстрее снижается уровень зеркала грунтовых вод после
снеготаяния. Во время вегетации он не поднимается выше 100-130 см.
Во влажные годы грунтовые воды весь теплый период находятся близко
к дневной поверхности (50-60 см), а влажность почвы устойчиво
удерживается в интервале ППВ-0,8 ПВ.
Глубокое просыхание профиля глеевых и особенно глееватых почв в
наиболее засушливые периоды вегетации в условиях близкого залегания
грунтовых вод усугубляется наличием здесь мощных ортзандовых горизонтов,
которые, по-видимому, в значительной мере ослабляют подпитывание кор-
необитаемых горизонтов капиллярной влагой.
Торфянисто-глеевые почвы в средние по влажности годы освобождаются
от затопления во второй половине мая. Выход грунтовых вод на поверхность
наблюдается лишь в ноябре. Максимальное понижение уровня грунтовых
вод (со второй декады июля по третью декаду сентября) было равно 70 см.
Влажность почвы в этот период находилась в интервале ВРК-ППВ, а после
выпадения осадков возрастала до ППВ-0,8 ПВ.
В сухие годы (1967) режим влажности и режим грунтовых вод резко не
изменяются. Отличие заключается лишь в более глубоком залегании
грунтовых вод (70-90 см от дневной поверхности). В годы повышенной влажности
(1965) торфянисто-глеевые почвы характеризуются субаквальным режимом,
причем в них длительное время сохраняются обводненные горизонты с
высоким содержанием защемленного воздуха.
Отметим некоторые общие особенности режима грунтовых вод в почвах
на супесчано-песчаных отложениях.
Во влажные годы уровень грунтовых вод характеризуется известной
стабильностью, что свидетельствует о сбалансированном расходе влаги
грунтового потока в теплый период на испарение, транспирацию и отток с ее
притоком и поступлением осадков. В средние по влажности и сухие годы
преобладает расход влаги на поверхностное и внутрипочвенное испарение,
транспирацию и отток. Происходит непрерывное падение уровня грунтовых
вод весной и в раннелетний период со скоростью в незаболоченных, глубо-
кооглеенных и глееватых почвах 2-4см/сут. Амплитуда колебаний уровня
грунтовых вод 50-100 см и более. Это, в частности, исключает возможность
достоверно решать вопрос о необходимости осушения легких почв по
одномоментному замеру их уровней. Поэтому большое значение приобретает
диагностика степени заболоченности легких почв по признакам, находящимся
в тесной связи с водным режимом. Существенно и то, что непосредственно
выше уровня фунтовых вод объем свободной пористости даже во влажные
годы остается значительным (более 10-15%).
В крупнопористых песчаных почвах в течение теплого периода
мощность капиллярной каймы не остается стабильной. Весной и осенью, а
также при залегании грунтовых вод на 200 см и более от дневной поверхности

368 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
высота капиллярного подъема влаги достигает 90-120 см. Но в середине
вегетационного периода она уменьшается до 40-50 см. В результате
усугубляется летний дефицит влаги и травянистые растения страдают от засухи даже
при относительно близком залегании грунтовых вод (120-140 см от дневной
поверхности).
Рассмотренные данные раскрывают особенности гидрологии почв Окс-
ко-Мещерского полесья — важного в мелиоративном отношении региона
Нечерноземной зоны. Они отражают и основные черты водного режима
легких заболоченных почв других полесий, имеющих тождественные или
близкие климатические условия. Так, синхронные наблюдения, выполненные
нами в Припятском полесье, показали, что водные режимы почв этих
территорий весьма сходны. Это проявляется прежде всего в том, что дерново-
подзолистые глееватые, глеевые и торфянисто-глеевые почвы регионов
имеют очень близкие режимы влажности и грунтовых вод на протяжении теплого
периода.
9.1.4. ДИНАМИКА ВОЗДУХОНОСНОЙ ПОРИСТОСТИ.
АГРОНОМИЧЕСКАЯ И МЕЛИОРАТИВНАЯ ОЦЕНКА
ВОДНОГО РЕЖИМА ЛЕГКИХ ПОЧВ,
ЗАБОЛОЧЕННЫХ ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ
Общая особенность почв этого ряда — высокая воздухоносная
пористость всех корнеобитаемых слоев профиля даже в тех случаях, когда
грунтовые воды залегают близко от дневной поверхности (рис. 9.3).
Так, в бурых оподзоленных почвах объем воздухоносной пористости,
равный 10-20%, наблюдается лишь непосредственно у зеркала грунтовых
вод в слое, не превышающем 30-50 см. Все остальные горизонты профиля
во влажные и средние по количеству осадков годы характеризуются очень
высоким содержанием воздухоносных пор (30-35% в слое мощностью до
200-280 см).
Такие же значения воздухоносной пористости присущи и
дерново-подзолистым глубокооглеенным супесчаным почвам во влажные и в средние по
количеству осадков годы. Зона с меньшим содержанием свободной
пористости во влажные годы распространялась от уровня грунтовых вод на высоту
не более 50—60 см, а в средние по количеству осадков годы — на 20-40 см.
Если учесть, что максимальное капиллярное поднятие в этих почвах равно
90-110 см, то можно утверждать, что здесь в теплый период не образуется
зона замкнутой каймы даже непосредственно у зеркала грунтовых вод.
Поэтому в зоне капиллярной каймы на таких почвах создаются благоприятные
условия для развития растений, а все полевые культуры, травы и лесные
сообщества на глубокооглеенных почвах отличаются более высокой
продуктивностью, чем на неоглеенных (табл. 9.3).
Для дерново-подзолистых глееватых супесчаных почв во влажные годы
характерно формирование непосредственно у зеркала грунтовых вод зоны
(10-30 см) с низкой воздухоносной пористостью. Выше нее образуется
устойчивая прослойка примерно такой же мощности с объемом свободных
пор 8-12%. Основная же толща почвенных горизонтов, лежащих выше уровня
грунтовых вод, имеет воздухоносную пористость 12—20% и более. Можно

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 369
Г~1; Г^ОТЯгй^ШуС^—7---*
Рис. 9.3. Динамика воздухоносной пористости в легких неоглеенных и оглеенных почвах
во влажный (1965) год. Мещерский стационар
Почва: а; бурая оподзоленная; <У дерново-слабоподзолистая глубокооглеенная; в)
дерново-подзолистая глееватая; г) дерново-подзолистая глеевая супесчаные; д) торфянисто-подзолисто-гле-
евая. Содержание воздухоносных пор: 1 — более 20; 2 — 12-20; 3 — 8-12; 4 — 6-8; 5 — менее 6%;
6 — воздухоносных пор нет (грунтовые воды); 7 — уровень грунтовых вод; 8 — вероятный уровень
грунтовых вод

370 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 9.3
Урожайность (т/га) некоторых культур на бурых оподзоленных
и дерново-подзолистых оглеенных легких почвах.
Мещерский стационар. Московская обл.
Культура
Овес
Викоовсяная смесь
Естественные травы
Озимая рожь
Озимая рожь
Ячмень
Картофель
Тимофеевка
Естественные травы
Озимая рожь
Почвы
бурая оподзо-
ленная
дерново-подзолистая
глубокооглеенная
глееватая
глеевая
1966 г.
0,82 ±0,07
4,80 ±0,25
не опр.
не опр.
5,70 ±0,35
0,62 ±0,21
1,16 ±0,15
не опр.
1,60 ±0,14
6,90 ±0,02
2,30 ±0,19
1968 г.
2,00 ±0,05
не опр.
2,65 ±0,07 |
1969 г.
1.72 ±0,12
1.73 ±0,21
27,6 ±0,21
0,90 ±0,10
не опр.
1,63 ±0,19
1,70 ±0,08
29,4 ±0,25
2,40 ±0,36
1,20 ±0,12
1,12 ±0,15
1,21 ±0,12
23,7 ±0,33
5,06 ±0,47
4,24 ±0,39
0,55 ±0,14
18,4 ±0,31
4,34 ± 0,45
3,60 ± 0,36
1970 г.
0,68 ±0,11
1,69 ±0,12
-
-
Примечание. Прочерк означает гибель урожая от вымокания.
предполагать на основе анализа всех имеющихся данных, что именно в
такие годы на глееватых почвах легкого механического состава складываются
оптимальные условия для роста и развития трав.
В средние по влажности годы глееватые почвы в поверхностных корне-
обитаемых горизонтах (верхние 70 см) в апреле и мае имеют воздухоносную
пористость преимущественно 12-20%. В дальнейшем под влиянием
нарастающего температурного максимума она значительно увеличивается. Летом
в слое мощностью 90-100 см объем свободных пор находится в интервале
20-30%. Осенью после выпадения продолжительных осадков их объем
равен 12-20% в самых поверхностных слоях и в наиболее выраженных ортзан-
довых прослойках, а между ними составляет более 20%.
На глееватых почвах всегда более высокая урожайность естественных и
сеяных трав, чем на глубокооглеенных. Здесь нецелесообразно осушение
пастбищ и сенокосов. Полевые культуры дают максимальные урожаи в
средние по влажности и засушливые годы. В холодные и влажные годы
урожайность яровых на этих почвах ниже (на 20-40%), чем на глубокооглеенных,
озимые и картофель в такие периоды, как правило, вымокают.
Динамика воздухоносной пористости в дерново-подзолистых глеевых
супесчаных почвах близка к ее изменениям в глееватых почвах как во
влажные, так и в средние по количеству осадков годы. Различие этих двух почв
заключается главным образом в том, что изменения в глеевых разновидное-

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 371
тях протекают в условиях более высокого стояния уровня грунтовых вод и
меньшей (на 30-50 см) мощности корнеобитаемых горизонтов. Следует,
однако, подчеркнуть, что и в этом случае в их поверхностных слоях
наблюдались высокие значения воздухоносной пористости. Вместе с тем во влажные
годы можно было обнаружить заметное уменьшение объема воздухоносных
пор непосредственно в подзолистом горизонте этих почв.
В средние по влажности годы в их поверхностном горизонте, а в
дальнейшем (конец мая) и в глубоких слоях профиля резко увеличивается объем
воздухоносной пористости (более 20%).
В торфянисто-подзолисто-глеевых почвах большую часть теплого
периода все поры заполнены водой. После кратковременного обсыхания в
поверхностные слои почвы внедряется воздух. В условиях последующего
обводнения здесь образуются своеобразные островные зоны с содержанием
свободных пор, равным 4—12%.
В средние по влажности годы в поверхностных горизонтах объем
свободных воздухоносных пор находится в интервале 12-20%, а в самых
верхних слоях относительно небольшой мощности превышает 20%. Вместе с тем
в такие годы выпадение осадков обусловливает быстрое снижение
воздухоносной пористости этих почв до 0-6%.
Таким образом, в средние по влажности годы создаются
неблагоприятные условия даже для естественных луговых трав, а во влажные годы эти
почвы находятся в условиях устойчивого субаквального режима,
исключающего их любое сельскохозяйственное использование без осушения.
На дерново-подзолистых глеевых и особенно на
торфянисто-подзолисто-глеевых почвах полевые культуры всегда испытывают угнетение или
полностью вымокают. Поэтому их возделывание на таких почвах возможно только
после осушения.
На дерново-подзолистых глеевых почвах в средние по влажности и
сухие годы, а также в годы с влажной весной и сухим летом без осушения
могут быть получены максимальные урожаи естественных сеяных трав и вико-
овсяной смеси. Во влажные годы при кратковременном переувлажнении
поверхностных горизонтов травы (за исключением некоторых
влаголюбивых видов — лисохвоста, тимофеевки и др.) испытывают известное
угнетение и снижают урожай. В этом случае для трав, очевидно, целесообразно
лишь незначительное (по сравнению с естественным режимом во влажные
годы) и кратковременное понижение уровня грунтовых вод (на 20—30 см).
Рассмотренные данные позволяют предложить следующую систему
диагностики степени заболоченности легких почв полесских ландшафтов и
оценки целесообразности их осушения (табл. 9.4).
Следует, однако, особо подчеркнуть, что вывод о необходимости
осушения заболоченных легких почв в зависимости от их использования не
следует рассматривать как обязательные указания о необходимости
строительства дренажа в контурах их распространения. В этом одно из
существенных отличий легких почв, заболоченных грунтовыми водами, от
тяжелых почв поверхностного заболачивания, где площадь земель, подлежащих
осушению, и зона строительства дренажа в пространственном отношении,
как правило, совпадают.

§* с
о
i
ii
z
Ц
и
§
s s
x 5
&§
и
5 s s
= >I
И"
log
н о i
Z 2 u
n 5 -
я i 5
о J J
S 5 I
5 о w
s § §
° 2 g
58
О С
о •
8*
Si
8 о
(о 2
* z
о
Z
(О
5
«1*1
я s ^ a
lis
ш2«
• а
S В S
S * S 2
о ¦ 5 »
sis-
0>
s
8
I
s
43
S ее
II
в а
§
а
е
1 =
2 s
Ь X Ч
а б ©
ихэоннэьои*
-одвс эмэгни
о
ГО
*>я
&шзн
§*
I*
ll
CQ
н * 2
MS
I
О 5 Э
r>> С 4) ^_
w о ч о
« a
С йо 6 2 s
a*
8
•ч Я
ГЦ
2 acm
is * s «
i ё § S §
s s
Ml
* g 5 о
О а о ь Ч о
о « о
§11
о g g С I
g|IS
?3
It
la
6 5
goo
I
Чс С Я Е

f>
«я
ж o> Й .
* ? S P s
й ? 5 б щ
о g a a §
e 6 л
ч> U 0?
Srfg
li
шЗоюЗ
О Я
* S 9
в 2 ? 3 В 5
чvo .«cub ST
IS a lib
e-e-i
85
X
CQ
s
Mo
g S s
13 8 "
s8§S5
Лидсом
го и
s
о
Sg
SS
и о
-.8 88
5 О Ч О С —
S «
I
s2
o3&

374 4. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
9.1.5. ОСОБЕННОСТИ ВОДНОГО РЕЖИМА ЛЕГКИХ
ПОЧВ РАЗНОЙ СТЕПЕНИ ЗАБОЛОЧЕННОСТИ В ЛЕСУ
Огромные площади полесий покрыты лесами. Их сохранение и
улучшение — важнейшая задача мелиорации. Между тем следует иметь в виду, что
в результате иссушения почв при мелиорации может снизиться
продуктивность лесных угодий. Предварительный прогноз по Припятскому полесью
оценивает этот ущерб в ежегодном недоборе 600 тыс. м3 древесины. Поэтому
важно установить особенности водного режима почв под лесами и оценить
изменение продуктивности лесов на почвах разной степени заболоченности.
Полученные данные в известной мере отвечают на эти вопросы [Зайдель-
ман, 1985].
Особенности режима бурых оподзоленных и дерново-подзолистых огле-
енных почв в лесу определяют два важных в гидрологическом отношении
обстоятельства. Во-первых, под пологом леса сход снега и оттаивание почв
по сравнению с полем задерживаются в зависимости от характера весны на
5-15 дней и более. Во-вторых, в результате глубокого проникновения
корней деревьев иссушение почвенного профиля под лесом в летний и осенний
периоды оказывается особенно интенсивным.
Поэтому под лесом весной всем почвам свойственны сквозное промачи-
вание до грунтовых вод и более благоприятный режим вод и влажности (по
сравнению с полем). Однако с начала лета наблюдается интенсивное
иссушение профиля почв (в том числе и профиля дерново-подзолистых глее-
вых). В почвах под лесом более резко снижается общий запас влаги, а
мощность капиллярной каймы уменьшается до 0,3-0,4 м.
В результате интенсивной транспирации под лесом грунтовые воды
залегают на 20-40 см (и более) ниже, чем под пашней. В дерново-подзолистых
глеевых и менее заболоченных почвах не только в средние по влажности, но
и во влажные годы в теплый период грунтовые воды находятся на таких
отметках, когда понижение их уровня с помощью мелиоративных
мероприятий нецелесообразно.
Иссушающее влияние лесной растительности на легкие автоморфные
почвы было показано работами А.А. Измаильского (1894), Г.Н. Высоцкого
(1911) и других авторов. Предпринятые нами исследования позволили
установить, что это явление наблюдается не только в автоморфных, но и в гид-
роморфных почвах полесий.
Гидроморфные почвы в лесу в летне-осенний период подвержены более
интенсивному иссушению, чем их полевые аналоги. Наиболее рельефно это
установлено для дерново-подзолистых глееватых почв. Последнее связано с
тем, что относительно «сухие» бурые оподзоленные и в значительной мере
глубокооглеенные почвы теряют летом почти всю подвижную влагу как в
поле, так и в лесу. Поэтому в этих почвах различия режима влажности
«лесных» и «полевых» аналогов проявляются нечетко. В наиболее влажных
глеевых почвах различия между лесными и полевыми вариантами сглажены,
поскольку здесь существует интенсивный приток капиллярной влаги от
зеркала грунтовых вод к корневым системам деревьев. В этом случае расход
влаги растительностью относительно быстро компенсируется капиллярным
притоком от зеркала грунтовых вод. Вместе с тем промежуточные глееватые

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 375
почвы характеризуются, с одной стороны, относительно интенсивным
поступлением капиллярной влаги в корнеобитаемую толщу, а с другой —
недостаточно интенсивной компенсацией расхода влаги на эвапотранспирацию
восходящим капиллярным притоком. Поэтому режим влажности глееватых
почв наиболее сильно подвержен влиянию древесной растительности.
Особого внимания заслуживает вопрос о влиянии заболачивания легких
подзолистых почв на бонитет и продуктивность леса. В рассматриваемом
ряду почв бурые оподзоленные — дерново-подзолистые глеевые наблюдаются
тенденция увеличения выхода древесины, устойчивость бонитета сосны и
повышение бонитета ели с усилением гидроморфизма почв. Так, в Мещере
бонитет ели и сосны на незаболоченных почвах соответственно II и III, а на
дерново-подзолистых глеевых — I и III. На глеевых почвах выше выход
древесины (на незаболоченных почвах — 275, на дерново-подзолистых глеевых —
379 м3Да, т.е. на 30% выше). Поскольку продуктивность леса и его бонитет
отражают многолетнее влияние среды, можно предполагать, что в полесьях
южнотаежной подзоны и особенно лесостепной зоны на этих почвах
формируются такие экологические условия, когда осушение лесных угодий
оказывается нецелесообразным. На более заболоченных почвах осушение
может быть необходимым для многих древесных пород и всегда — для полевых
и кормовых культур.
9.1.6. ВЛИЯНИЕ ДРЕНАЖА НА ВОДНЫЙ РЕЖИМ
ПОЧВ ПРИЛЕГАЮЩИХ НЕОСУШЕННЫХ
ВОДОСБОРНЫХ ПЛОЩАДЕЙ В УСЛОВИЯХ ПОЛЕСИЙ
Полесья характеризуются тем, что здесь все элементы ландшафта
находятся в тесной гидрологической взаимосвязи. Поэтому изменение водного
режима почв относительно ограниченных территорий в результате
мелиорации служит причиной глубоких последующих гидрологических
трансформаций (положительных и отрицательных) всей территории полесий.
Это подтверждают и наши наблюдения за режимом грунтовых вод на
неосушаемом массиве и на массиве, образованном аналогичными легкими
заболоченными почвами, примыкающем к болоту, торфяно-глеевые и
торфяные маломощные почвы которого были осушены сетью каналов. Каналы
глубиной 1,2-1,4 м прорезают слой торфа (50-80 см) и врезаются в толщу
подстилающего песчаного почвогрунта. Наблюдения за грунтовыми водами
на этих двух массивах производили на бурых оподзоленных неоглеенных,
глубокооглеенных, глееватых, глеевых и торфянисто-глеевых почвах с
близким гранулометрическим составом, одинаковым использованием,
сопоставимыми водно-физическими свойствами и уклонами. Здесь приведены
данные за 1970 г., первая половина которого отличалась особенно высокими
уровнями грунтовых вод (рис. 9.4). Как следует из рисунка, на участке с
естественным режимом, прилегающем к неосушенному болоту, сразу после
снеготаяния (28 апреля) грунтовые воды стояли на поверхности дерново-
подзолистых глеевых и торфянисто-глеевых и подтапливали глееватые
почвы. Однако уже к началу сева (6 мая) грунтовые воды на глееватых почвах
не препятствовали выполнению полевых работ. В конце весны на всех
вариантах подзолистых почв (глубокооглеенных, глееватых, глеевых) грунтовые

376 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Неоглеенная
О
Глееватая Торфянисто-
Глубокооглеенная Глеевая глеевая
После емнотаянип
28/tV-70e
?
Рис. 9.4. Положение грунтовых вод в легких почвах разной
степени заболоченности на массивах с естественным режимом и с
режимом, измененным влиянием сопредельного осушенного
болота:
1 — поверхность земли; 2 — грунтовые воды в почвах разной степени
заболоченности с естественным водным режимом; 3 — грунтовые воды
в почвах разной степени заболоченности, испытывающих влияние
сопредельных осушенных территорий
воды опустились на 1 м и более от поверхности. Поэтому на глееватых
почвах произошло вымокание озимых культур и вместе с тем сложились
весьма благоприятные условия для трав и яровых культур.
С другой стороны, на массиве, примыкающем к осушенному болоту, на
ранее сильнозаболоченных торфянисто-глеевых почвах непосредственно после
снеготаяния грунтовые воды находились на глубине 120-130 см, а на менее
заболоченных — дерново-подзолистых глеевых и глееватых почвах —
соответственно на глубинах 150-170 и 200 см. Заметное понижение уровня
грунтовых вод произошло на глубокооглеенных и неоглеенных бурых оподзолен-
ных почвах (на 80—100 и 20-40 см).
Значительное (до 7 км) влияние дренажных каналов на уровни
грунтовых вод территорий, примыкающих к осушенным болотам Лунецкого мае-

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности
сива в Припятском полесье, было обнаружено А.В. Бойко и М.В. Фадеевой
(1973). Кроме исследования динамики фунтовых вод нами было
произведено одновременное изучение водного режима легких бурых оподзоленных
неоглеенных, дерново-подзолистых глубокооглеенных, глееватых, глеевых и
торфянисто-подзолистых глеевых почв на упомянутых двух профилях в
Московской Мещере, примыкающих к естественному (неосушенному) болоту и
к дренированному открытыми каналами торфяному массиву. Полученные
результаты (рис. 9.5) отражают глубокую трансформацию водного режима
легких (супесчано-песчаных) почв на массивах, сопредельных с осушенным
болотом. Она проявляется не только в резком снижении уровня грунтовых
вод, но и одновременно в интенсивном иссушении профиля всех
минеральных заболоченных почв. В период летней засухи (июль — август) 1970 г.
влажность в глубокооглеенных, глееватых и глеевых почвах на массивах,
сопредельных с осушенным болотом, снизилась соответственно до ВЗ-ВРК в толще
верхних горизонтов мощностью 150-200, 150, 90-100 см. Одновременно в
этот же срок в почвах с естественным режимом, примыкающих к
неосушенному болоту, столь интенсивное иссушение корнеобитаемых горизонтов
наблюдалось в слоях, не превышающих 80-100, 50-60 и 10 см.
Таким образом, в рассматриваемом случае только в результате осушения
торфяных почв в пределах изучаемого ландшафта полностью исчезла
необходимость осушения всех заболоченных минеральных почв. При этом
вторичный режим глубокоогленнных и глееватых почв оказался близким к
водному режиму неоглеенных весьма неблагоприятных по влагообеспеченности
(и плодородию) бурых оподзоленных почв. Глеевые почвы таких
территорий, отличающихся в целом более благоприятным режимом, оказались, тем
не менее, подверженными влиянию летних засух. Все это позволяет
признать, что одностороннее осушение болот в условиях южной тайги
существенно ухудшает гидрологический режим почв всего ландшафта. Важно
подчеркнуть высокую стабильность этого вновь созданного человеком водного
режима, при котором становится вообще нецелесообразным осушение тор-
фянисто-глеевых, дерново-подзолистых глеевых и глееватых почв. Этот
вывод подтверждает и одинаковая урожайность сельскохозяйственных культур
на почвах этого ряда независимо от их исходной заболоченности (табл. 9.5).
Поэтому при проектировании осушительных систем рекомендации о
целесообразности осушения заболоченных легких почв должны обязательно
дополняться и корректироваться последующим расчетом зоны влияния
дренажа, заложенного на сильнозаболоченных почвах.
Таблица 9.5
Урожайность (т/га) овса и озимой ржи на массиве, примыкающем
к осушенному торфяному болоту. Московская Мещера, 1970 г.
Дерново-подзолистая
супесчано-песчаная почва
Культура
Овес
Озимая рожь
Бурая неогле-
енная почва
2,68 ± ОД 1
1,41 ±0,11
глубокоогле-
енная
не определен
1,12 ±0,13
глееватая
2,92 ±0,19
1,44 ±0,20
глеевая
3,40 ±0,22
1,21 ±0,11
Торфянисто-
глеевая почва
4,10 ±0,02

378 Ч. f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
гомвкя \s 152$\в ЩпТгГп I /J щ щ
iv I v \ vt \ vn \ vm \ ix | х \Х1 \

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 379
Рис. 9.5. Влияние осушения болотных массивов на
элементы водного режима супесчано-песчаных почв
сопредельных территорий. Окско-Мещерское полесье:
А — легкие почвы в условиях естественного режима; Б —
легкие почвы с измененным режимом в результате
косвенного влияния дренажа, приуроченного к сопредельным
болотным массивам. Почва: а) бурая оподзоленная
ортзандовая; б) дерново-слабоподзолистая ортзандовая глубоко-
оглеенная; в) дерново-подзолистая ортзандовая глееватая;
г) дерново-сильноподзолистая ортзандовая глеевая.
Условные обозначения см. рис. 9.2

380 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
9.1.7. ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЯ РЕЖИМА
ГРУНТОВЫХ ВОД НА НЕОСУШЕННОМ ВОДОСБОРЕ
ПОД ВЛИЯНИЕМ СОПРЕДЕЛЬНЫХ
МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ
В условиях полесских ландшафтов, где причиной заболачивания
являются грунтовые воды, а почвы и почвообразующие породы отличаются
высокой водопроницаемостью, при проектировании мелиоративной системы
необходим прогноз изменения уровней грунтовых вод как локально в
границах системы, так и за ее пределами на водосборной площади. Такой прогноз
актуален не только при дренаже почв территорий, образованных флювио-
гляциальными отложениями в полесьях, но и аллювиальными — в поймах
рек, а также легкими песчано-супесчаными моренными породами. Именно
в этих условиях проявляется влияние дренажа и проводящей сети на уровни
фунтовых вод, примыкающей к осушительной системе площади недрениро-
ванного водосбора (рис. 9.6).
Ниже изложена методика расчета вторичного установившегося уровня
грунтовых вод в результате длительного влияния дренажных систем,
предложенная для этих условий А.Г. Булавко и К.Ф. Янковским (1977).
Рассмотрим наиболее распространенный случай — дренирующее
действие на грунтовые воды водосбора одной изолированной системы.
Для оценки влияния одной мелиоративной системы, действие которой
осуществляется по схеме, приведенной на рис. 9.6, рекомендуется формула
Ф.М. Бочевера (1959):
Д# = Д#0 erfc(z),
где АЯ- снижение уровня фунтовых вод в расчетной точке, м; Д#0 —
снижение уровня на фанице мелиоративной системы, м; г — величина, равная
Рис. 9.6. Расчетная схема к формуле Ф.М. Бочевера

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 381
где х — расстояние расчетной точки от границы мелиоративной системы, м;
а — коэффициент уровнепроводности а = -ц-, м2/сут; t — время от начала
снижения уровня, сут; К — коэффициент фильтрации, м/сут; h — средняя
мощность водоносного горизонта, м; ц — коэффициент водоотдачи; erfc —
функция, значения которой приведены в табл. 9.6.
Таблица 9.6
Значение функции erfc (z)
г
0,0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
0,11
0,12
0,13
0,14
0,15
0,16
0,17
0,18
0,19
0,20
0,21
0,22
0,23
0,24
0,25
0,26
0,27
0,28
erfc (z)
1
0,9887
0,9774
0,9662
0,9549
0,9436
0,9324
0,9211
0,9099
0,8987
0,8875
0,8764
0,8652
0,8541
0,8431
0,8320
0,8210
0,8100
0,7991
0,7882
0,7773
0,7665
0,7557
0,7450
0,7343
0,7237
0,7131
0,7026
0,6921
z
0,29
0,30
0,31
0,32
0,33
0,34
0,35
0,36
0,37
0,38
0,39
0,40
0,41
0,42
0,43
0,44
0,45
0,46
0,47
0,48
0,49
| 0,50
0,52
0,54
0,56
0,58
0,60
0,62
0,64
erfcCz)
0,6817
0,6714
0,6611
0,6509
0,6407
0,6306
0,6206
0,6107
0,6008
0,5910
0,5813
0,5716
0,5620
0,5525
0,5431
0,5338
0,5245
0,5153
0,5062
0,4973
0,4883
0,4795
0,4621
0,4451
0,4284
0,4121
0,3961
0,3800
0,3654
z
0,66
0,68
0,70
0,72
0,74
0,76
0,78
0,80
0,82
0,84
0,86
0,88
0,90
0,92
0,94
0,96
0,98
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
-
erfc (z)
0,3606
0,3362
0,3332
0,3086
0,2953
0,2835
0,2700
0,2579
0,2462
0,2349
0,2239
0,2133
0,2031
0,1932
0,1837
0,1746
0,1658
0,1573
0,1198
0,0897
0,0660
0,0477
0,0339
0,0237
0,0162
0,0109
0,0072
0,0047
-
Время / принято равным 180 суткам — период, в течение которого
обычно происходит естественное снижение уровня грунтовых вод от весеннего
максимума до осеннего минимума. Значения Д#0 соответствуют норме
осушения (рис. 9.7).

382 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Рис. 9.7. График для определения зон влияния мелиоративной системы
на грунтовые воды прилегающих территорий в зависимости от АН0
9.2. ОСУШАЕМЫЕ ТОРФЯНЫЕ НИЗИННЫЕ
ПОЧВЫ ПОЛЕССКИХ ЛАНДШАФТОВ -
ОСОБЕННОСТИ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
И РЕЖИМОВ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
И ЗАЩИТА ОТ ДЕГРАДАЦИИ
Торфяные почвы — одна из наиболее своеобразных и наименее
устойчивых в земледелии групп почв гумидных ландшафтов. Это обусловлено
прежде всего их происхождением. Они возникают в результате консервации
в анаэробной субаквальной среде растений-торфообразователей и их
многовековой аккумуляции. Темпы такой аккумуляции незначительны. В средней
и южной тайге Европейской территории страны они составляют около
одного миллиметра в год.
Таким образом, за тысячелетие на поверхности минерального дна
болота может сформироваться торфяная залежь, мощность которой в среднем
составляет менее одного метра. Торфяные залежи на территории Восточно-
Европейской равнины относятся к одному из следующих трех типов [Тюрем-
нов, 1976] — верховому (или олиготрофному), низинному (или евтрофному),
переходному (или мезотрофному).
Торфа олиготрофных (верховых) болот обладают невысокой
конституционной зольностью (менее 4%), кислой реакцией. Они образованы,
преимущественно, остатками моховой растительности. Очес таких болот,
образованный живыми верховыми сфагновыми мхами, обладает высокой
водопроницаемостью — до бООм/сутки [Иванов, 1957).
Непосредственно под очесом располагается толща спрессованного
сфагнового торфа с низкой водопроницаемостью. Она играет роль водоупорного
горизонта. Сфагновые торфа верховой залежи обладают незначительными

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 383
коэффициентами фильтрации и водоотдачи. Из-за низкого плодородия,
высокой кислотности, неблагоприятных физических свойств торфяные почвы
и залежи верховых болот в нашей стране обычно не вовлекают в земледелие.
Мезотрофные (переходные) торфа по своим свойствам близки к олиго-
трофным. Преимущественно это также моховые торфа, но в состав их расте-
ний-торфообразователей входят виды с повышенными требованиями к
условиям минерального питания. Они обладают более высокой конституционной
зольностью (4-6%), менее кислой реакцией. Общая зольность таких
торфяных залежей нередко существенно возрастает в результате поступления
механической взвеси с паводковыми водами, размывающими минеральные
породы. В широких масштабах это явление получило распространение в
Карелии, где под влиянием интенсивной линейной эрозии в условиях
пересеченного рельефа потоки вешних вод транспортируют на поверхности
переходных болот значительные массы твердого стока [Пьявченко 1963; 1985].
Примером торфов переходных болот с высокой зольностью являются и
болота Камчатки, находящиеся в зонах влияния современной
вулканической деятельности. При извержении вулканов в атмосферу поступает масса
пепла, оседающего затем на поверхности полуострова, в том числе и на
переходных болотах. В профиле таких торфяных почв возникают
многочисленные горизонтальные слои минерального пепла, обогащенного микро- и
макроэлементами. Именно поэтому переходные болотные почвы Карелии и
Камчатки, в отличие от однотипных почв других регионов, используют в
сельскохозяйственном производстве.
Однако обычно малозольные верховые и переходные торфяные почвы
целесообразно сохранять в естественном, неосушенном состоянии. Их
значение особенно велико для поддержания оптимального биоразнообразия.
Значительна и их гидрологическая роль. Эти болота в естественном
состоянии — важные водоохранные территории, ценные охотничьи угодья,
ягодники, плантации лекарственных растений.
Евтрофные (низинные) торфяные почвы на низинных торфяных
залежах отличаются относительно высокой конституционной зольностью
(более 6%), слабокислой или нейтральной реакцией среды, разнообразным
составом растений-торфообразователей. В их состав входят представители
травянистой, древесной и моховой растительности. Здесь преобладают осоки,
тростник, рогоз, а из древесных растений — ольха, береза, ель, сосна и
лиственница. Наряду с повышенным содержанием зольных элементов
низинные торфяные залежи и почвы на таких торфах обладают
благоприятными физическими свойствами — значительными коэффициентами
фильтрации и водоотдачи, повышенной плотностью. Поэтому почвы низинных болот
чаще всего дренируют и используют после осушения в земледелии.
Очевидно, любое сельскохозяйственное использование низинных
торфяных почв предполагает их предварительное осушение. Однако после
осушения торфяные почвы низинных болот оказываются в новых,
принципиально иных термодинамических условиях. Анаэробная обстановка, в которой
осуществлялся постепенный процесс аккумуляции
растений-торфообразователей, замещается аэробной. На смену процессу аккумуляции
органического вещества приходит процесс его биохимического разложения.
Осушение и сельскохозяйственное использование резко меняют
свойства и режимы торфяных почв. На фоне уменьшения влажности почвы

384 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
происходит механическая усадка торфа, повышается температура
органогенных горизонтов, возрастает аэрированность профиля, восстановительные
условия сменяются окислительными. В целом понижение уровня грунтовых
вод повышает биологическую активность торфяной почвы. Непрерывное тор-
фонакопление, свойственное этим почвам в естественных условиях, после
дренажа сменяется активным биохимическим разложением органического
вещества [Бамбалов, 1981, 1984; Вавуло идр.,1974; Ефимов, 1980, 1986; Зай-
дельман, Шваров и др., 1997; Зайдельман, Шваров, 2002; Зименко, Гаврил-
кина, 1982; Зименко, 1991; Скрынникова, 1961]. Темпы этого процесса
определяются естественными и антропогенными факторами. Они обусловлены
климатом местности, присутствием мерзлых горизонтов. Они максимальны
в незамерзающих болотах южной и средней подзон тайги Европейской
части страны и минимальны (около 1 мм/год) в длительно-сезонно-мерзлотных
или постоянно-мерзлотных осушенных торфяных почвах Западной и
Восточной Сибири [Логинов, 1985, 1986]. Темпы биохимического разложения
торфяных почв определяются ботаническим составом растений-торфообра-
зователей. В условиях южной и среднетаежной подзон Русской равнины
наиболее быстро поддаются разложению травянистые и моховые торфа,
медленнее — древесные и тростниковые [Бамбалов, 1981, 1984].
Весьма существенным фактором, определяющим скорость разложения
органического вещества торфа в определенном климатическом регионе,
является режим грунтовых вод. Чем глубже залегают грунтовые воды, тем выше
темпы разложения органического вещества, тем интенсивнее распад
торфяных почв после осушения. Важную роль в этом случае играет характер
использования территории. Минимальные темпы разложения органического
вещества наблюдаются при использовании торфяных почв для размещения
многолетних трав (травопольные севообороты с высоким участием полей
многолетних трав, сенокосные и пастбищные угодья и др.). В этом случае
темпы разложения торфяных почв в южнотаежной подзоне составляют 0,5-
1,0 см/год. В условиях полевых севооборотов они равны 1-2 см/год, в
пропашных — от 1,5 до 3 см/год. Нетрудно рассчитать, что органическое
вещество торфа, накопленное в толще мощностью 1 м на протяжении
тысячелетия, полностью исчезнет в результате его биохимического разложения
при использовании органогенных почв в полевом севообороте через 50-70 лет.
Однако скорее всего этот процесс протекает значительно быстрее,
поскольку при таком расчете не учтены потери торфа от пожаров, ветровой эрозии,
выноса с урожаем овощных культур и картофеля. Вовлечение в пропашные
севообороты сократит срок существования органогенных почв такой
мощности до 35-40 лет.
Процесс распада органического вещества торфа определяется и еще
одним важным фактором — составом подстилающих пород. Так, процесс
интенсивного разложения органического вещества торфяных почв на песках
получил название «муршения» [Окрушко, Ливски, 1969; Okrusko, Kozakiewicz,
1973]. В условиях Припятского полесья он был изучен весьма детально А.Г.
Медведевым, А.В. Горблюк, Н.П. Ивановым (1981); СМ. Зайко, Л.Ф. Вашкеви-
чем, Л.Я. Свирновским (1981, 1990) и другими исследователями. Авторы
показали, что следствием интенсивного распада торфа (муршения) явилось
формирование низкоплодородных «песчаных антропогенных глееземов».
Последние занимают на осушенных массивах полесий значительные терри-

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 385
тории, ранее образованные плодородными торфяными почвами. Вместе с
тем, по наблюдениям тех же авторов, подстилание торфа тяжелыми
породами определяет формирование черноземовидных минеральных почв.
Таким образом, осушение торфяных почв сопровождается глубоким
окислением и разложением их органического вещества до простых окислов —
диоксида углерода, воды и нитратов. Диоксид углерода поступает в
атмосферу, усиливая тепловой эффект; вода и нитраты — в почву и в грунтовый
поток. Происходит необратимая потеря углерода, основного элемента,
образующего органогенные почвы. Поэтому земледелие на торфяных почвах
должно быть направлено на поддержание положительного (или как минимум
нейтрального) баланса углерода.
Для защиты торфяных почв от ускоренного биохимического разложения
отечественная и зарубежная практика выработала ряд эффективных
приемов их использования — в травопольных севооборотах с большим числом
полей, занятых травами, или в качестве луговых («зеленых») угодий;
создание и поддержание лугового типа водного режима в условиях субирригации;
внесение органических удобрений и запашка пожнивных остатков [Смеян,
2002]. Во многих странах кроме этих приемов защиты торфяных почв от
деградации и ускоренной сработки используют разные виды пескования.
Практика внесения песка в поверхностные горизонты торфяных почв
или формирования на их поверхности песчаных пахотных горизонтов в
настоящее время получила широкое распространение в земледелии стран
Западной и Центральной Европы — Норвегии, Дании, Германии, Голландии,
Швеции, Финляндии. Однако, несмотря на значительное число работ,
посвященных способам пескования, до настоящего времени оставался
открытым вопрос о том, как влияют добавки минерального грунта на темпы
сработки органического вещества осушенных торфяных почв, на гидрологический
и температурный режимы всех горизонтов почвенного профиля от
поверхности до грунтовых вод. Без таких данных, очевидно, нельзя было решить
вопрос об экологической целесообразности их применения в условиях
современного сельскохозяйственного производства. Вместе с тем
существующие наблюдения отражали особенности их гидротермического режима,
главным образом в пахотном и подпахотном горизонтах, общая мощность которых
обычно не превышает 20—40 см.
Требовались новые данные о гидротермическом режиме осушенных
торфяных почв по всему профилю от поверхности до грунтовых вод, сведения о
биологической активности и темпах разложения органического вещества
осушенных торфяных почв в условиях пескования. Только на этой основе можно
было понять эволюцию почв в постмелиоративный и постпирогенный
период, предложить способы защиты торфяных почв от деградационных
изменений и пути их целесообразного использования. В этом заключалась цель
предпринятых нами исследований [Зайдельман, Рыдкин, Агарков, 1993; Зайдельман,
Шваров, 2002]. Такие исследования были выполнены на территории двух
мелиоративных почвенно-гидрологических стационаров, приуроченных к
осушенным низинным торфяным почвам, контрастных по природным
условиям почвенно-климатических подзон Восточно-Европейской равнины.
Первый, Окско-Мещерский, стационар расположен в южной таежной
подзоне на территории Окско-Мещерского полесья в Рязанской Мещере в
долине р. Пры на польдерной оросительно-осушительной системе «Макеевский

386 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
мыс». Польдер летний, ежегодно затапливается водами весеннего паводка.
Исследования на этом стационаре были начаты в 1991 г. и продолжаются до
настоящего времени.
Второй, Северо-Двинский стационар, расположен в северной таежной
подзоне в дельте р. Северная Двина в Архангельской области на территории
польдерной осушительной системы «Юрас» в междуречье проток Кузнечиха
и Юрас в границах землепользования совхоза «Беломорский». Полевые
исследования здесь выполняли в 1988-1991 гг.
9.2.1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
И МОРФОЛОГИЯ ПОЧВ
Польдер «Макеевский мыс» занимает площадь 2000 га, образованную
низинными торфяными почвами, до осушения заболоченными грунтовыми
и намывными русловыми водами. Торфяные почвы подстилаются толщей
оглеенных мелко- и среднезернистых песков. Встречаются сапропели в виде
линз. Региональный водоупор, образованный юрскими глинами, залегает на
глубине 17—24 м. После осушения и 28 лет эксплуатации средняя мощность
торфяной толщи 90—100 см. Верхние 27 см древесно-травяного торфа имеют
степень разложения 55% с преобладанием тростника (35%). Ниже (27-38 см)
преобладает вахта — 45-50%. Глубже залегает тростниковый торф со
степенью разложения 50-55%. С 70 сантиметров встречаются примеси песка. Ог-
леенный мелкозернистый песок — на глубине 80-100 см.
Поверхностный слой (0-27 см) обладает следующими свойствами:
реакция среды, близкая к нейтральной, рН водной вытяжки 6,4; зольность 15%;
гидролитическая кислотность 38 ммоль • экв/100 г почвы. Обменные
основания Са2+ и Mg2+ 100 и 21 ммоль • экв/100 г почвы соответственно. Степень
насыщенности основаниями 76%. С глубиной кислотность почвы
увеличивается (рН водной 5,5-5,4); гидролитическая кислотность 97-103 ммоль • экв
на 100 г почвы. Содержание обменного кальция снижается до 96-
86 ммоль* экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями — до 54-
56%. Плотность сложения органогенных слоев после осушения 0,22-
0,29 г/см3; пористость 81-86%. Минеральные горизонты имеют плотность
сложения 1,54 г/см3 и общую пористость 43-45%. Минеральное дно
образовано тонкозернистым песком.
Фракция мелкого песка (0,25-0,05 мм) составляет 75-76%. Древесно-
травянистый торф в слое 0-27 см характеризуется коэффициентом
вертикальной фильтрации 0,3 ± 0,06 м/сутки, в слое 27-38 см — 0,41 ± 0,04 м/сут.
Кф подстилающего песка по методу Хануса 4,5 м/сутки.
На территории Окско-Мещерского стационара исследовали:
1) влияние различных способов внесения песка на свойства, режимы и
продуктивность осушенных торфяных почв;
2) деградацию органических почв;
3) пирогенную трансформацию осушенных торфяных почв.
На примере почв Северо-Двинского стационара изучали влияние песко-
вания на гидротермический режим осушенных торфяных почв и
продуктивность сельскохозяйственных культур.

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 387
9,2.2. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ПЕСКОВАНИЯ
ОСУШЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ
На осушенных торфяных почвах в настоящее время используют три вида
пескования — смешанное (или северное, шведское), покровное (насыпное
или римпауское) и немецкое смешанно-слойное (рис. 9.8).
Кроме того, выделяют черную культуру, в условиях которой
торфяные почвы используют без внесения минеральных добавок.
При черной культуре, особенно на фоне использования почв для
возделывания пропашных растений, происходит интенсивное разложение
органического вещества торфа (рис. 51).
Черный (или обыкновенный)
способ торфяных почв в настоящее
время получил наиболее широкое
применение в России при освоении
низинных болот.
Смешанное пескование широко
применяется в странах северной и
средней Европы. В России оно
получило весьма ограниченное
распространение, хотя и было достаточно
известно. Еще в начале XX в. этот
способ нашел отражение в работах
В. Берша (1912), Б. Такке (1930),
В.Д. Оношко (1934) и др. авторов.
Смешанное пескование —
внесение песка в пахотный горизонт и
его перемешивание с торфом при
пахоте. Смешанное пескование в Германии, где этот прием рассматривается
как обязательный при освоении органогенных почв, называется смешанной
песчаной культурой — Sandmischkultur. Нормы внесения песка обычно равны
300-600 т/га. С этой целью песок вначале распределяют по полю
автоматическими разбрасывателями, дискуют тяжелыми дисковыми боронами и
затем тщательно перемешивают с торфом пахотного горизонта в процессе
многолетней систематической пахоты.
Этот способ агромелиорации содействует улучшению физических и
химических свойств, водного, теплового и питательного режимов торфяных почв.
Сравнительно небольшие добавки минерального грунта значительно
повышают урожайность и качество урожая зерновых, многолетних трав и
других культур.
Длительные исследования смешанного способа пескования,
выполненные Шведским обществом по культуре болот, показали значительное
улучшение физических свойств и теплового режима, лучшие условия обработки
таких почв, более быстрое созревание выращиваемых культур. Особенно
эффективным оказался метод смешанного пескования при освоении болот
под пашню [Такке, 1930].
Следует, однако, отметить, что в последние годы появилась информация
о том, что смешанное пескование может содействовать не только повышению
0
22
00
Р *1
V
v v
V
v v
:*.v:v.":V/.
V V
V
V V
1 °
14
100
\щ'..;.'.. '*'
V V
V
V V
F#-lit j
у /у
?,*Г
,"Aff'
'.JvA
m
в г
m? шшг щшз
Рис. 9.8. Схемы строения почвенных
профилей при применении разных способов
пескования на осушенных болотных
массивах:
а; черная культура; б; смешанное пескование;
в) покровное (римпауское) пескование; г)
немецкое смешанно-слойное пескование; 1 —
торф; 2 — торф, смешанный с песком; 3 —
песок, супесь

388 Ч. '• Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
урожая растений, но и известному ускорению темпов биохимической сработки
торфа пахотного горизонта в результате усиления его аэрации и окисления
[Бамбалов, 1984].
При покровном песковании на поверхности торфяной почвы формируют
пахотный песчаный горизонт мощностью 14-16 см с последующей
припашкой 2-3 см торфа для его обогащения органической массой (рис. 9.9). Этот
прием получил название покровной (Sanddeckkultur) или римпауской
культуры (по фамилии Rimpau, землевладельца, впервые в 1887 г.
предложившего такой способ использования осушенных торфяных почв). В России, по-
видимому, впервые сообщение о покровном песковании осушенных торфяных
почв было опубликовано в 1899 г. в энциклопедическом словаре Брокгауза и
Ефрона (1899) в специальной статье «Римпау».
Для формирования песчаного пахотного слоя на поверхности
осушенных торфяных почв необходимо разместить 1800-2200 т/га песка. Бурты
вывезенного на поле песка тщательно распределяют по спланированной
территории грейдерами (рис. 52).
Очевидно, процесс формирования песчаного горизонта весьма дорог и
трудоемок. Но он быстро (через 2-3 года) окупается значительным
дополнительным урожаем (до 20-30% и более). Кроме того, продолжительность
последействия этого эффективного агромелиоративного мероприятия
остается неопределенно долгой. При этом резко повышается несущая
способность почв, улучшаются условия работы сельскохозяйственной техники и
транспортных средств, снижается или полностью исключается угроза
пожаров и сокращается опасность эрозии, существенно снижается вынос
органической массы торфа с урожаем. Известен опыт полной механизации этих
работ. В последние годы в Германии предложено и широко используется
шнековое устройство, смонтированное на тракторе. Особенность такой
машины в том, что шнеком на поверхность извлекают песок, непосредственно
подстилающий толщу торфа (рис. 9.9). С помощью такой машины песок
выбрасывается на поверхность почвы лентой шириной 6—7 м за один проход
машины. Затем глубокая борозда, возникающая после прохода шнека,
заполняется торфом с помощью фрезы.
Существенно и то, что покровное пескование расширяет возможность
использования осушенных торфяных почв. В этих условиях могут возделываться
не только многолетние травы, но и пропашные, а также зерновые растения.
В северных странах Европейского континента в условиях покровного
пескования используют сотни тысяч гектаров таких земель, на которых
размещаются сенокосы, пастбища, пропашные (кукуруза, турнепс, свекла,
картофель и др.), зерновые. В России применение покровного пескования
ограничено небольшими экспериментальными полигонами.
Наконец, немецкое смешаннослойное пескование на осушенных торфяных
почвах. В конце 30-х годов в Германии получил широкое распространение
новый, весьма своеобразный способ пескования органогенных почв. Он был
назван немецким смешанно-слойным пескованием осушенных торфяных
почв. Применяется на болотных почвах с мощностью торфа от 0,5 до 2,4 м,
осушенных систематической сетью открытых каналов, врезанных в толщу
подстилающего песка. Такие болотные почвы глубоко обрабатывают
плугами специальной конструкции инженера В. Оттомайера с удлиненным
винтовым отвалом. Плуг позволяет производить глубокую вспашку с оборотом

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэколошческие и мелиоративные особенности 389
Фреза Шнек - плантр общи к
Рис. 9.9. Шнековая машина для извлечения на поверхность
осушенных торфяных почв песка (супеси) и
формирования насыпного минерального пахотного горизонта.
Планировка и фрезерование поверхности после прохода
машины. Римпауская культура осушенных торфяных почв
[G6ttlich, Kuntze, 1980]
всего торфяного слоя. В результате торфяные горизонты
устанавливаются в почве в виде отдельных пластов под углом 45°, между
которыми залегает мощная прослойка песка. На поверхности таких торфяных почв
одновременно создают так же, как и при римпауской культуре, песчаный
пахотный горизонт мощностью 14-16 см. В этот горизонт вносят
органические и минеральные удобрения. Полагают, что преимущества смешанно-слой-
ного пескования торфяных почв заключаются в том, что в этом случае
тормозится разложение органического вещества, погребенного под слоем песка; в
торфяных косо поставленных слоях растения находят доступную влагу, а
пограничные песчаные блоки обеспечивают быстрый дренаж избыточной воды.
Такая обработка дает торфяным почвам все преимущества римпауской
культуры и одновременно исключает ее существенную негативную
особенность. Именно смешанно-слойная культура предотвращает возможность
вторичного переувлажнения почв в результате их переуплотнения при
систематической обработке (рис. 53-55).

390 4. f • Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
В настоящее время в северных районах Германии фермерами в условиях
немецкой песчаной смешаннослойной культуры используется в общей
сложности более 300 тыс. га таких плодородных осушенных почв [Эггельс-
манн,1981]. Этот способ нашел применение и в других странах
Европейского континента — в Дании, Голландии. В России этот прием обработки
осушенных торфяных почв не применяли.
Все эти агромелиоративные мероприятия нередко объединяют под общим,
не вполне удачным названием — «структурные мелиорации». Очевидно,
внесение минеральных масс грунта в или на пахотный горизонт в принципе не
может изменить структурного состояния осушаемых торфяных почв. Однако
такие мероприятия могут оказать существенное влияние на их гидротермический
режим, на условия роста и развития сельскохозяйственных растений.
Смешанную и покровную культуры земледелия на осушенных торфяных
почвах, казалось бы, следует рассматривать как весьма эффективные
способы их защиты от пирогенного воздействия. Однако, несмотря на широкое
применение покровного пескования за рубежом и продолжительное, но весьма
ограниченное по площади использование смешанного пескования в России,
отсутствуют сведения о влиянии этих способов агромелиорации на их
гидрологический, температурный режимы и темпы разложения органического
вещества. Как правило, известные в этом отношении сведения дают
представление об изменении режимов лишь пахотного и подпахотного
горизонтов, общая мощность которых не превышает 20-40 см [Иванов, Куликов,
Кудло 1992; Петрова, 1997; Белковский, 1982, 1986 и др.].
Полнопрофильные исследования гидротермического режима осушаемых торфяных почв и
послойная оценка влияния различных способов внесения песка на темпы
биохимического разложения органического вещества от поверхности до
грунтовых вод остаются неизвестными. Из этого следует, что в настоящее время
неизвестны реальные процессы, возникающие в торфяных почвах под
влиянием современных мелиоративных мероприятий, связанных с внесением
минерального грунта в поверхностные горизонты торфяных почв
Предпринятые нами исследования свойств и режимов осушаемых
торфяных почв в условиях смешанного и покровного пескования позволяют
раскрыть влияние пескования на темпы сработки органогенных почв и
выявить возможность возникновения деградационных явлений в горизонтах
почвенного профиля [Зайдельман, Шваров, 2002].
9.2.3. ГИДРОТЕРМИЧЕСКАЯ ДЕГРАДАЦИЯ,
ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ, ВОДНОГО
И ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМОВ
ОСУШАЕМЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ В УСЛОВИЯХ
СМЕШАННОГО И ПОКРОВНОГО ПЕСКОВАНИЯ
9.2.3.1. Гидротермическая деградация
Гидротермическая деградация — процесс биохимического разложения
органического вещества осушаемых торфяных почв, темпы которого
определяются их температурой, влажностью и уровнями залегания фунтовых вод.
Как при пирогенной, так и при гидротермической деградации конечным

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 391
результатом этих процессов является полный распад органического
вещества, исчезновение торфяных почв и выход на дневную поверхность
минеральных пород, подстилающих торфяную залежь.
Гидротермическая деградация осушенных торфяных почв определяет их
эволюцию в постмелиоративный период и сложную систему
взаимосвязанных защитных мероприятий. Она возникает сразу после сброса дренажной
сетью гравитационной влаги из поверхностных горизонтов почвенного
профиля и продолжается до полного исчезновения торфяных почв.
Эволюция осушенных торфяных почв, таким образом, осуществляется в
условиях постоянно действующего процесса их гидротермической
деградации. Из этого следует, что система освоения таких почв не может быть
направлена только на получение максимальной прибыли. Напротив,
разумная система использования осушаемых торфяных почв должна исходить из
необходимости прежде всего осуществления мероприятий по поддержанию
стабильного баланса углерода в их профиле и только затем —- получения
сельскохозяйственной продукции. К сожалению, к этой очевидной истине
необходимо вернуться сегодня, поскольку в нашей стране практически на
всех осушительных системах все еще не реализуются мероприятия по
защите торфяных почв от гидротермической деградации.
Выше было сформулировано положение о том, что
гидротермической деградацией следует называть такие изменения водного и
температурного режимов, которые вызывают биохимическое разложение
органического вещества осушаемых торфяных почв. Эти изменения
осуществляются поэтапно. На первом этапе доминирует разложение органического
вещества, при котором возможен рост урожайности всех культур за счет
увеличения доступных запасов элементов питания (главным образом азота),
образованных в результате разложения органического вещества торфа. Только
по прошествии ряда лет сработка торфа начинает оказывать
непосредственное активное влияние на продуктивность районированных культур, вызывая
существенное снижение их урожая. С.Г. Скоропанов (1961) приводит
следующие данные (табл. 9.7), свидетельствующие о том, что уменьшение урожая
зерновых и кормовых культур в условиях полесских ландшафтов значимо
проявляется тогда, когда мощность горизонтов органического профиля
сокращается до 50 см или оказывается меньше этой критической величины.
Таблица 9.7
Зависимость урожая сельскохозяйственных растений
от мощности торфяного слоя
[Скоропанов, 1961]
Мощность
торфяного слоя, см
20-30
30-50
50-80
80-100
более 100
Урожай, ц/га
кукуруза,
зеленая масса
466
503
503
526
526
овес, зерно
25
25
28
28
27
сено
многолетних трав
88
92
124
118
122
Кормовые единицы
ц/га
135
141
162
162
167
%
100
109
123
123
124

392 4.f. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
С этого момента оба деградационных феномена — уменьшение мощности
торфяной толщи и снижение урожайности — проявляются одновременно.
Заключительным этапом существования торфяных почв является
полная сработка органогенных горизонтов, выпахивание бесплодной кварцевой
массы оглеенного песка, подстилающего торфяную залежь. Наступает фаза
исчезновения торфяных почв и их замещения легкими почвами на
подстилающей кварцевой песчаной основе. Такие почвы отличаются низким
плодородием. В целом весь этот процесс следует рассматривать как
гидротермическую деградацию осушенных торфяных почв. Ее диагностика на первом
этапе осуществляется путем оценки темпа распада органического вещества.
Этот критерий следует дополнить затем изменением продуктивности почв в
связи с сокращением мощности торфяных горизонтов.
Естественна постановка вопроса о том, в какой мере смешанное и
покровное пескования способны повлиять на ускорение темпа разложения
органической массы торфяных почв.
Многие авторы полагают, что внесение песка в пахотные горизонты
осушенных торфяных почв вызывает незначительную активизацию темпов сра-
ботки их органического вещества. Но при этом тормозится его разложение в
более глубоких горизонтах торфяных почв. В какой мере верно такое
суждение? В этой связи нами была предпринята попытка оценить влияние разных
видов пескования на гидротермический режим всех горизонтов почвенного
профиля таких почв и урожайность сельскохозяйственных культур.
Прежде всего — несколько замечаний по методике исследований.
При смешанном песковании в пахотный горизонт торфяной почвы
вносили песок в объеме 300-600 т на гектар, который перемешивали при
пахоте с торфяной массой поверхностного горизонта. Опыты были заложены в
3-кратной повторности в 1991 г. Размер делянок 144 м2. В варианте с песко-
ванием внесено песка из расчета 300 т/га. На варианте покровной песчаной
культуры на поверхности органогенных почв был создан слой песка 14-
16 см, который обрабатывали на глубину 18 см с одноразовым припахивани-
ем небольшой (2-3 см) массы торфа. С этой целью на поверхности
торфяной почвы было размещено 2200 т песка на 1 гектар. В пахотный горизонт
покровной песчаной культуры в год закладки основного опыта были
внесены органические удобрения — 100 т/га. Песок вывозили из карьера,
находящегося в 4 км от экспериментальных участков. Окупаемость этих
мероприятий за счет прибавки урожая 2,0-3,0 года.
9.2.3.2. Изменение физических свойств почв
после пескования
Установлено [Зайдельман, Батраков, Шваров, 2002], что пахотный
горизонт торфяной почвы в условиях черной культуры имеет повышенную
плотность сложения (0,30 г/см3) относительно нижних горизонтов профиля (0,26;
0,25; 0,22; 0,17 г/см3 в горизонтах 25-30; 33-38; 39-49 и 50-60 см
соответственно). Это можно объяснить тем, что на протяжении длительного
периода использования сельскохозяйственная техника уплотняла пахотный
горизонт черной культуры. В этот слой поступали известь, пыль, минеральные

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 393
удобрения. Плотность осушенной торфяной почвы в отличие от
минеральных почв с глубиной уменьшается [Лундин, 1969].
При рассмотрении плотности пахотных горизонтов почв, находящихся в
условиях пескования, можно наблюдать закономерное увеличение этой
величины в ряду почв в условиях черной (0,30 г/см3), смешанной (0,46 г/см3) и
покровной (1,03 г/см3) культур (табл. 9.8).
Прослеживается тенденция увеличения плотности подпахотного
горизонта осушенной торфяной почвы в условиях покровного пескования
(достоверное отличие от контроля — пахотного горизонта черной культуры —
при вероятности р = 0,9).
Плотность этого горизонта составила 0,34 г/см3. Уплотненный слой
образовался в результате воздействия сельскохозяйственной техники. Его
возникновение связано и с тем, что слои песка при покровном песковании
препятствуют подпахотному слою принять исходный объем, оказывая на него
постоянное давление.
Существенно и то, что уплотненный подпахотный горизонт, возникший
в условиях покровного пескования через 5—7 лет после ввода в
эксплуатацию, обладает низкой водоотдачей (0,07) и незначительными величинами
коэффициента фильтрации (0,05-0,06 м/сутки). По классификации R. Eggels-
mann (1981), столь низкие значения Кф свидетельствуют о том, что
подпахотный горизонт почв в условиях покровного пескования приобрел свойства
водоупора. Поэтому на нем может длительно удерживаться гравитационная
влага. Здесь во влажные периоды года (в том числе и после затяжных летних
Таблица 9.8
Физические свойства осушенных торфяных почв
при разных способах пескования
Глубина,
см
0-10
25-30
33-38
39-49
50-60
0-26
26-33
33-^6
46-60
0-16
16-37
37-42
1 42-60
Плотность
твердой
фазы, г/см3
1,60
1,49
1,50
1,60
1,60
1,87
1,51
1,51
1,58
2,55
1,62
1,50
1,50
Плотность
почвы,
г/см3
0,30
0,26
0,25
0,22
0,17
0,46
0,24
0,23
0,15
1,03
0,34
0,25
0,24

Пористость
общая, %
Наименьшая вла-
гоемкость (НВ),
объемных %
Черная культура
81,3
82,5
82,3
86,3
89,4
46
60
55
55
55
Смешанное пескование
75,4
84,1
84,7
90,5
45
63
55
55
Покровное пескование
59,7
79,0
83,3
84,0
25
72
55
55
Воздухоем-
кость,
объемных %
35,3
22,5
28,3
31,3
34,4
30,4
21,1
29,7
35,5
34,7
7,0
28,3
29,0

Коэффициент
водоотдачи
0,35
0,23
0,28
0,31
0,34
0,30
0,21
0,30
0,36
0,35
0,07
0,28
0,29

394 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
дождей в период вегетации растений) можно ожидать формирования
нежелательных кратковременных очагов верховодки, негативно влияющих на
продуктивность сельскохозяйственных культур.
Улучшить гидрологическое состояние пахотного горизонта в этом
случае можно с помощью кротования почв.
9.2.3.3. Изменения гидротермического режима
после пескования
Внесение песка — субстрата, обладающего низкой теплоемкостью,
высокой температуропроводностью и теплоотдачей, независимо от зональных
особенностей климата, — оказывает отепляющее влияние на горизонты
почвенного профиля. Это мероприятие повышает плотность почв, снижает их
общую пористость, полную и наименьшую влагоемкости. Вторично
приобретенные свойства пахотных горизонтов изменяют режимы нижележащих
Таблица 9 9 Г0РИ30НТ0В почв в пределах метрового
Тепловой эффект от внесения
минеральных добавок в
пахотный горизонт торфяных почв
[Ефимов, 1896]
Глубина,
см
5
10
15
20
Сумма дополнительных
температур за
вегетационный период от
внесения 400 м3/га песка, °С
250,5
190,6
115,3
95,3
профиля, т.е. в рассматриваемом нами
случае до уровня грунтовых вод.
Эффективность добавок песка в
поверхностные слои торфяных почв как
теплоулучшающего фактора в лесной
зоне России, особенно в ее северных
областях, исследуется давно. Эти работы
были начаты на Волховском опытном
пункте, Архангельском опытном
болотном поле, Кемском опорном пункте.
В дальнейшем исследования были
продолжены в Припятском полесье [За-
гурский, Белковский, Даутина, 1975; Бел-
ковский, 1981 и др.], на Карельском
перешейке [Калинина, 1966], на Убинской опытно-мелиоративной станции
[Бурматов, Логинов, 1970], на Украине [Вознюк, Оленевич, Лыко, 1978], в
других регионах России и странах СНГ.
Установлено, что в результате пескования осушенных торфяных почв
даже сравнительно небольшими нормами может быть получен весьма
ощутимый тепловой эффект. В.Н. Ефимов (1980) приводит следующие
величины накопления дополнительных температур от внесения 400 м3/га песка в
пахотный горизонт осушенных торфяных почв (табл. 9.9).
По данным В.Н. Ефимова, внесение песка повышает в климатических
условиях Беларуси температуру почвы на глубине 10 см на 2—3°,
обеспечивая значительный тепловой эффект.
В.И. Белковский и В.М. Горошко (1991) (Беларусь) установили, что
температура пахотного слоя, обогащенного минеральными компонентами, в
течение вегетационного периода значительно выше, чем на контроле.
Прогревание торфяных почв происходило наиболее интенсивно на глубинах
внесения песка.
В среднем за вегетационный период температура почвы при внесении
песка была выше по сравнению с контролем на глубине 5 см на 1,8; 10 см —

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 395
на 1,5; на 15 см — на 0,9; 20 см — на 0,7 °С. Увеличение температуры
происходило постепенно, достигая максимума к середине лета и снижаясь к
осени, а тепловой эффект возрастал с увеличением нормы песка. Добавление в
торфяную почву 400 и особенно 600 м3/га песка делает ее почти
равноценной, по данным В.И. Белковского и В.М. Горошко, по тепловому режиму
дерново-подзолистой почве.
В условиях южно-таежной подзоны обогащение торфяных почв
минеральными фунтами предотвращает заморозки или сводит их к минимуму. Их
внесение оказывает значительное влияние на температуру приземного слоя
воздуха. По данным этих авторов, средняя минимальная температура за вегетационный
период на высоте 20 см была выше, чем на контроле: при внесении 200 м3Да
песка — на 0,8 °С, 400 м*/тъ песка — на 2,2 °С, 200 м^/га глины на 1,5 °С.
Следует подчеркнуть, что внесение песка в поверхностные слои
профиля оказывает комплексное и существенное воздействие на другие свойства и
режимы осушенных торфяных почв.
Торф благодаря темному цвету обладает высокой способностью
поглощать солнечную энергию. В результате в ясные солнечные дни максимальная
температура на поверхности торфяной почвы достигает 60-70 °С. Внесение
минеральных компонентов в значительной
мере снижает неблагоприятный
температурный максимум. Вместе с тем вызванное их
внесением изменение тепловых свойств
торфяной почвы оказывает существенное
влияние на ее промерзание и оттаивание.
Глубина промерзания при этом увеличивается
с увеличением нормы песка. В среднем за
5 лет торфяные почвы Белоруссии,
обогащенные минеральными добавками,
промерзают в феврале глубже на 3,1-7,7 см.
9.2.33Л. Особенности
температурного режима
Внесение различных доз песка привело
к существенному изменению
температуропроводности пахотных горизонтов
осушенных торфяных почв (рис. 9.10). Торф имеет
песок
Хх10*3,см2/с
величину % (1,19-1,34) х 10 jcm7c;
(5,56-5,76) х 10"~3см2/с При добавлении песка
к торфу наблюдается рост величины
коэффициента температуропроводности, причем
наиболее резкий — при содержании более 50%
песка от общей массы смеси. Коэффициент
температуропроводности поверхностных
слоев оказался выше на 25% на варианте
смешанного пескования и на 352% на варианте покровного пескования по
сравнению с контролем. Их влияние распространяется на нижележащую толщу.
На температурный режим почв с внесением различных доз песка
оказали заметное влияние особенности погодных условий 1992 г. В течение
80 100
% песка
Рис. 9.10. Зависимость
коэффициента температуропроводности
от содержания песка в смеси
торф — песок

396 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
вегетационного периода в 1992 г. метровая толща торфяных почв в
вариантах с пескованием и покровной культуры отличалась большим иссушением
профиля. К началу зимнего периода эти профили имели меньшие запасы
влаги. Это привело к их более интенсивному промерзанию, формированию
мерзлоты и ее замедленному оттаиванию весной 1993 г. К началу мая на
контроле (черная культура) во всех слоях метровой толщи профиля были
зафиксированы положительные температуры.
Однако на смешанном песковании в этот же период на глубине 80 см
сохранялся мерзлотный горизонт. На варианте с покровной культурой
льдистая мерзлота была обнаружена на глубине 50 см. В целом торфяные почвы
в условиях покровного пескования обладают особым термическим
режимом. Он отличается от режима черной культуры не только глубоким
промерзанием почв, но еще и тем, что здесь в конце весеннего периода (в мае)
имеет место наиболее глубокий прогрев ее поверхностных слоев (рис. 9.11).
На 10-сантиметровой глубине месячная сумма дневных температур в мае
на 100 °С превышала контроль. Однако в конце весны на глубине 30 см
влияние покровного пескования на температурный режим оказалось заметно
сглаженным. Глубже 30 см происходит резкое уменьшение суммы
температур из-за близко расположенной мерзлоты. В целом по сумме дневных
температур мая на глубине 90 см контроль более чем на 100 °С превышал
вариант покровной культуры и на 31 °С — смешанное пескование.
Осадки, мм
Глубина, см
1992
1993
Июль Август Сентябрь Май Июнь Июль Август Сентябрь
I If ES32 ЕЭЗ ВШИ
16 ВВ7 Е35
Рис. 9.11. Хроноизоплеты температуры осушенных торфяных почв
польдера «Макеевский мыс» 1992-1993 гг.
А — черная культура (контроль), Б — смешанное пескование, В — покровное
пескование

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 397
В июне наблюдалось увеличение зоны воздействия мощной тепловой
волны с поверхности, вызванное внесением разных доз песка.
Максимальный прогрев метрового профиля отмечен в июле. На контроле (черная
культура) хроноизоплета 15 °С в этот период опустилась до глубины 50 см. На
варианте смешанного пескования она также была приурочена к глубине 50 см,
но охватывала значительно более широкую зону во времени. На фоне
покровного пескования прогревание оказалось наиболее глубоким.
Температуры, равные 15 °С и выше, проникли до 90 см. В июле отмечены абсолютные
максимумы суммы дневных температур по всем глубинам.
В августе и сентябре происходит постепенное снижение температуры в
верхних слоях профиля, однако незначительные различия по вариантам опыта
в этот период еще сохраняются.
9.2.3.3.2. Основные элементы гидрологического режима
Предпринятые исследования позволили обнаружить существенные
различия режима влажности торфяных почв в условиях трех культур
земледелия (рис. 9.12).
Осадки, мм
30
20
10
k A
V4
' ¦>.¦
гчл/Лу^/Л
f VV \f \
1
A vs \
\Л\1
и_Ш.._1 L
7, *С Осадки, мм
Н20
Глубина, 1992
см Июль Август
Сентябрь Май
1993
Июнь Июль Август Сентябрь
20
40
? I
60
80
ЯВШШМШШШЯЯЙЯВЯЯёь
'шштшштштш
'№У*У*У*У*1
*ж?ж??е&&%%%%
Ш'Ш'Х*я&&&&;
ъЩТу/уЩ
ЩШШШЁ®*
? 7 Ш2
\4 @5 ЕЗ 6, 7
Рис. 9.12. Категории и хроноизоплеты влажности (в % от объема) осушенных
торфяных почв польдера «Макеевский мыс»
Варианты: А — черная культура (контроль); Б— смешанное пескование; В — покровное песко-
вание. Категории влаги: 1 — менее 0,7 НВ; 2 — 0,7 НВ-НВ; 3 — НВ-0.9ПВ; 4 — 0,9 ПВ-ПВ; 5 —
грунтовые воды; 6 — мерзлота; 7 — нижняя граница пахотного горизонта

398 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Причины столь резкого изменения режима влажности всего профиля
осушенных торфяных почв в результате внесения песка в их пахотные
горизонты или на поверхность связаны прежде всего с изменением их
температурного режима.
Анализ режима влажности позволяет обратить внимание на две важные
особенности гидрологии осушенных торфяных почв, связанные с внесением
минерального субстрата. Они проявляются независимо от влажности года, хотя
их абсолютное влияние неодинаково и обусловлено погодными условиями.
Во-первых, внесение песка (как при смешанном, так и при покровном
песковании) всегда вызывает общее абсолютное уменьшение влажности
практически всех горизонтов почвенного профиля в толще мощностью 1 м.
Это уменьшение влагозапасов пропорционально объему песка,
использованному для изменения зольности поверхностного горизонта. Так,
верхняя граница интервала влажности НВ (наименьшая влагоемкость) — 0,9 ПВ
(полная влагоемкость) в 1992-1993 гг. в вариантах контроль (черная
культура), смешанное и покровное пескование находилась соответственно на
глубинах 0,3-0,35, 0,45-0,50 и 0,70 м и ниже.
Во-вторых, пропорциональное объемам внесенного песка уменьшение
общих запасов влаги по профилю почв сопровождалось благоприятным
содержанием продуктивной влаги в пахотном горизонте на вариантах
смешанного и покровного пескования. Это явление можно наблюдать на
протяжении большей части теплого периода.
В конечном итоге повышенное содержание продуктивной влаги в
вариантах смешанного и покровного пескования по сравнению с черной
культурой благоприятно отразилось на влагообеспеченности и урожайности
большинства сельскохозяйственных растений.
9.2.3.3.3. Влияние смешанного
и покровного пескования на урожай
Поскольку агроэкологическое состояние корнеобитаемых горизонтов почв
всех трех исследуемых вариантов было сопоставимо по агрохимическим,
агрономическим и другим показателям, следует признать, что различия
урожайности зерновых и овощных (табл. 9.10) обусловлены особенностями
гидротермического режима осушенных торфяных почв в результате внесения
разных доз песка.
Данные, полученные по зерновым культурам (ячмень) в условиях
засушливого 1992 г., позволяют утверждать, что покровное и особенно смешанное
пескование способствовали существенному повышению урожая ячменя. Он
составил на черной культуре — 28; на смешанном песковании — 50; на
покровном песковании — 39 ц/га. Различия достоверны при вероятности р = 0,95.
Прибавка урожая относительно контроля — 22 и 11 ц/га, или 79 и 39%.
Благоприятно сказалось влияние применяемых песчаных технологий на
структуре урожая: возросли озерненность колоса, его длина, увеличился вес
тысячи зерен, повысились коэффициент кустистости и число продуктивных
стеблей. В среднем по влажности 1993 г. урожайность зерновых в целом была
резко снижена по сравнению с 1992 г. из-за засухи в мае в период появления
всходов и в начале вегетации, а также в связи с прохладным и сырым летом.
Тем не менее на смешанном и особенно на покровном песковании в засуш-

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 399
Таблица 9.10
Влияние смешанного и покровного пескования на урожай
овощных и зерновых растений на осушенных торфяных почвах польдера
«Макеевский мыс». 1992-1993 гг.
Вариант культуры
земледелия
ГЧерная культура (контроль)
Смешанное пескование
Покровное пескование
Черная культура (контроль)
Смешанное пескование
Черная культура (контроль)
Смешанное пескование
Покровное пескование
Черная культура (контроль)
Покровное пескование
Средний
урожай, ц/га
Прибавка к контролю
ц/га
1992 г. Ячмень (р = 0,95)
28
50
39
22
11
1992 г. Свекла столовая
252
346
94
1993 г. Ячмень (р = 0,90)
18,3
24,6
23,0
6,3
4,7
1922 г. Капуста
258
370
112
%
78
39
37
34
20
43
Доверительный
интервал, ц/га
24,6-31,4
39,6-60,4
34,0-44,0
212-292
296-396
10,4-26,2
18,6-30,6
16,8-29,2
204-312
341-399
ливый период весной вследствие большего содержания легкодоступной
влаги состояние растений было значительно лучше. Как и в 1992 г., смешанное
и покровное пескование благоприятно повлияли на структуру урожая.
Учет урожая овощных культур на рассматриваемых вариантах показал
положительное влияние смешанного и покровного пескования на
плодородие осушенных торфяных почв. В 1992 г. на фоне пескования была получена
прибавка урожая столовой свеклы 94 ц/га, или 37% (табл. 9.10). В
дополнительном опыте с капустой в 1993 г. на фоне покровного пескования
получена достоверная прибавка урожая 112 ц/га (43%) к контролю.
Одним из положительных условий возделывания сельскохозяйственных
культур при применении пескования является подавление развития сорной
растительности. Так, в 1992 г. в первый год эксплуатации смешанное
пескование в 2 раза, покровное — в 16 раз снизили засоренность почв.
Следует отметить, что прибавка урожая на фоне покровного пескования
была получена на 1-й и 2-й годы эксплуатации торфяных почв с новым и,
несомненно, недостаточно окультуренным минеральным горизонтом,
образованным кварцевым пылеватым карьерным песком. Его последующее
использование, инокуляция микрофлоры, гумификация, обогащение микро- и
макроэлементами позволят в дальнейшем повысить плодородие этого вновь
образованного пахотного горизонта.
Полученные данные на территории Северо-Двинского почвенно-гидро-
логического стационара подтверждают справедливость полученных выводов
и для регионов, приуроченных к высоким широтам [Зайдельман, Рыдкин,
Агарков, 1990, 1991, 1993, 1995].

400 Ч.1' Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
9.2.3.4. Преимущества пескования
и его неизвестное деградационное последействие
Подведем некоторые итоги. Вся сумма известных данных
свидетельствует о том, что песчаные культуры обладают несомненными преимуществами
по сравнению с черной культурой земледелия. Действительно, в случае их
применения резко ослабевают или полностью исчезают опасность пожаров и
пирогенная деградация торфяных почв. В результате внесения песка
увеличивается теплопроводность, уменьшается теплоемкость торфяных почв. Как
следствие этого, улучшается их температурный режим; повышается сумма
активных температур за вегетационный период; значительно снижаются
амплитуда колебания температур в пределах пахотного слоя и амплитуда
температуры в течение суток; увеличивается глубина прогревания, уменьшается
вероятность поздневесенних и раннеосенних заморозков. Существенно
возрастает урожайность практически всех возделываемых
сельскохозяйственных растений. В результате использования песчаных культур земледелия
улучшается качество продукции — увеличивается содержание протеина в
многолетних травах, содержание сахара в капусте, крахмала в картофеле,
улучшается соотношение зерна и соломы у зерновых, снижаются
полегаемость трав, засоренность полей.
В условиях песчаных культур земледелия увеличивается ресурс
продуктивной влаги. Наконец, повышается несущая способность осушенных
торфяных почв, уменьшаются или прекращаются вынос торфа с полей с
картофелем и овощами, его налипание на колеса уборочной техники и транспорта.
Таким образом, казалось бы, внесение песка в поверхностный горизонт
осушенных торфяных почв существенно улучшает их свойства и режимы,
повышает продуктивность земледелия. Однако при этом остается
нераскрытым один весьма существенный вопрос, который не получил должного
отражения почти во всех исследовательских работах, связанных с этой
проблемой. Оптимизация водного и температурного режимов, благоприятно
влияющих на рост, развитие и продуктивность высших растений, оказывает
одновременно стимулирующее воздействие на жизнедеятельность микробио-
ты, в том числе и на целлюлозолитические аэробные микроорганизмы [Зи-
менко, Гаврилкина, 1982; Зименко, 1991]. Из этого следует, что внесение песка
может иметь своим следствием ускорение процесса разрушения
органического вещества торфа.
Многие исследователи полагают, что песчаные культуры земледелия
способствуют ускоренному разложению органического вещества только
пахотного горизонта, но при этом тормозят его распад в более глубоких слоях
почвенного профиля и в целом во всей толще торфяной почвы. Так, В.И. Белковский
(1986) подчеркивает, что «обогащение пахотного слоя торфяной почвы
песком... способствует усилению минерализации органического вещества в 1,5-
2,0 раза. В торфяном горизонте... ниже пескованного пахотного слоя
скорость минерализации органического вещества замедляется примерно в 2 раза
по отношению к такому же слою на контроле... Поэтому, несмотря на то что
в обогащенных песком горизонтах скорость минерализации значительно
выше, чем на контроле, суммарные объемы потерь органического вещества
в них существенно ниже» (с. 31).

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 401
Однако рассмотренные нами материалы по характеристике
гидротермического режима позволяют утверждать, что внесение песка в поверхностные
горизонты вызывает увеличение температуры не только всех слоев профиля
осушенных торфяных почв, но и грунтовых вод. Эти различия по
абсолютным величинам в теплый период составляют до 6-8 °С в пахотном, 2-4 °С
в более глубоких слоях профиля и, наконец, в грунтовых водах — 1-2 °С.
Таким образом, идет интенсивный прогрев всего профиля на фоне
благоприятной влажности для жизнедеятельности аэробной микрофлоры. Это
позволяет признать, что внесение песка может оказаться причиной роста
биологической активности не только в пахотном горизонте, но и во всех
слоях почвенного профиля. Если это предположение подтвердят
экспериментальные данные, то должен быть изменен подход к оценке общего
баланса углерода в торфяных почвах, в том числе и после внесения песка.
Кроме того, вполне вероятно, что реальные абсолютные потери углерода в
результате распада органического вещества торфяных почв могут оказаться
существенно больше тех величин, которые приняты многими
исследователями в настоящее время.
9.2.4. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
ОСУШАЕМЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ
В УСЛОВИЯХ ПЕСКОВАНИЯ И МИНЕРАЛИЗАЦИЯ
ИХ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
9.2.4.1. Методика исследований
Рассмотренные данные свидетельствуют о том, что внесение песка в
пахотный горизонт осушаемых торфяных почв или на его поверхность
создает благоприятные условия для земледелия. Вместе с тем исследования
гидротермического режима почв показали, что после внесения песка на
мелиорированных почвах значительно усиливается прогрев всех горизонтов
почвенного профиля от поверхности до грунтовых вод. Вследствие этого
общие влагозапасы в профиле осушенных торфяных почв до глубины 0,8 м
оказались максимальными на черной культуре земледелия.
Все это позволило предполагать, что внесение песка в поверхностные
горизонты осушаемых торфяных почв может оказывать заметное влияние на
темпы биохимического разложения органического вещества торфа и
устойчивость агроландшафта на осушенных болотах.
Отрицательный баланс органического вещества осушаемых торфяных
почв отражает процесс непрерывного уменьшения мощности органогенных
горизонтов в климатических условиях северной, средней и особенно
южной тайги. В полесьях и других ландшафтах возникает реальная угроза
выхода на дневную поверхность подстилающих минеральных неплодородных
пород — кварцевого песка, луговой извести и лугового мергеля.
Среднегодовая минерализация торфа в основных сельскохозяйственных
регионах европейской территории Нечерноземной зоны составляет от 1—2
до 4 см в год [Скоропанов, Барсуков, 1974; Белковский, Зоткин, 1986; Зай-
дельман, Шваров 1995 и др.]. Очевидно, ежегодное исчезновение такого слоя

402 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
торфа возможно при разложении его весьма значительной массы —
соответственно от 20—40 до 80 т/га (при плотности сложения 0,2 г/см3). Проблема
уменьшения потерь торфа в результате биохимического разложения и
других факторов до сих пор остается дискуссионной, а способы защиты
осушенных торфяных почв от деградации и разложения используют весьма
неполно или не применяют вообще.
В этом разделе предпринята попытка оценить биологическую активность
осушенных низинных торфяных почв в условиях черной культуры
земледелия, смешанного и покровного пескования.
Изучение их воздействия на торфяные почвы весьма актуально, поскольку
эти приемы обычно рассматриваются как эффективные и часто
единственные способы защиты органических почв от деградации. В полевых условиях
исследования биологической активности и темпов биохимического
разложения органического вещества торфяных почв выполняли аппликационными
методами (с использованием льняных полотен и фотопленок) в 3-4-кратной
повторности до глубины 80-90 см [Гельцер, 1986]. Исследовали целлюлозо-
литическую, протеолитическую активности и накопление свободных
аминокислот на ткани. Концентрацию углекислого газа определяли в пробах
воздуха, которые отбирали из медных трубок, заложенных в 2-кратной
повторности послойно до глубины 80 см на всех вариантах опыта. Анализ
почвенного воздуха проводили на газовом хроматографе 3700. При
структурно-функциональной характеристике биоценоза пахотных слоев
использовали метод мультисубстратного тестирования (МСТ) [Gorlenko, Majorova,
Kozevin, 1997] и метод стекол обрастания по Холодному с расчетом темпа
размножения бактерий по числу микроколоний, учитываемых с помощью
люминесцентной микроскопии.
Перед закладкой опыта на варианте черной культуры была проведена
зондировка торфяной залежи. В полевых условиях для оценки скорости
разложения органического вещества торфяных почв был использован
метод капсул. С этой целью из разрезов торфяных почв в условиях
смешанного, покровного пескования и черной культуры земледелия с глубин 10-15,
35-40, 65-70, 85—90 см были отобраны образцы торфа. После гомогенеза-
ции образцов по зольности и влажности торф помещали в капроновые
капсулы. Повторность определений по каждому слою — 10-кратная. Массу
торфа определяли взвешиванием на технических весах с точностью до 0,01 г.
Одновременно определяли влажность и зольность образцов торфа.
Капсулы помещали в ниши на стенках разрезов на соответствующие глубины
таким образом, чтобы исключить нарушение миграции капиллярной и
парообразной влаги. После экспозиции в разрезе в течение 90 суток капсулы
извлекали, взвешивали, определяли новые значения влажности и
зольности торфа и рассчитывали потери органического вещества в результате
биохимического разложения.
Эмиссию С02 в атмосферу с поверхности осушенных торфяных почв
определяли методом Штатнова. В качестве поглотителя использовали 0,01 н.
раствор NaOH. После 30-минутной экспозиции остаток щелочи оттитровы-
вали 0,01 н. НС1 по фенолфталеину. Учетную площадь (196 см2)
изолировали от атмосферы пластмассовым колпаком. Повторность — трехкратная.

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 403
9.2.4.2. Целлюлозолитическая и протеолитическая
активность осушаемых торфяных почв на фоне разных
способов пескования
Исследования, выполненные на территории польдера «Макеевский мыс»
в Рязанской Мещере, показали, что наиболее интенсивно биологическая
активность проявляется в верхней части профиля осушенных торфяных почв
до глубины 40-50 см [Зайдельман, Кожевин, Шваров, Павлова, Горленко,
2001]. В целом эти наблюдения позволяли контролировать толщу
органогенных почв мощностью 80-100 см. Ниже 50 см напряженность биологической
активности постепенно уменьшалась. Тем не менее весьма часто (особенно
на фоне покровного пескования по сравнению с контролем) наблюдаются
резкие (в несколько раз) подъемы целлюлозолитической и протеолитиче-
ской активности во всех горизонтах почв, обогащенных песком.
На рис. 9.13 показано влияние смешанного и покровного пескования на
целлюлозолитическую активность почвы в среднем за 4 года исследований.
Внесение песка в торфяные почвы достоверно повысило их
целлюлозолитическую активность до глубины 90 см практически во все сроки определений.
В среднем по отношению к контролю (черной культуре) при доверительной
вероятности 0,9 она составила на смешанном песковании 150, на
покровном — 200% и более.
Процесс разложения целлюлозы в исследованных почвах вызывают как
бактериальные, так и грибные организмы. Отличительной особенностью
вариантов с внесением песка являлось интенсивное окрашивание
экспонированной ткани продуктами микробного метаболизма.
В пахотных слоях установлена корреляция между целлюлозолитической
активностью и накоплением свободных аминокислот на ткани.
Коэффициент корреляции — 0,7-0,8.
Максимальная напряженность биологических процессов приурочена
к концу мая — июню и к концу июля — началу августа. Последнее связано
с высокими значениями температуры и влажности почвы в эти периоды.
1.07- 9.06- 18.07- 1.07- 21.05-10.06-28.06-14.07- 5.08-
30.07 22.07 12.08 30.07 10.06 28.06 14.07 5.08 23.08
1992 1993 1993 1994 1995 1995 1995 1995 1995
о/ Z32 тз ES4
Рис. 9.13. Среднедекадное разложение льняной ткани в слое 0-40 см
в торфяной почве в условиях разных культур земледелия.
Условные обозначения: 1 — покровное; 2 — смешанное пескование; 3 —
черная культура (контроль); 4 — выше контроля с вероятностью 0,9

404 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Благоприятные гидротермические условия оказали заметное влияние на
биологические процессы в почвах с внесенным песком. В конце мая — июне за
20 дней экспозиции разложение льняного полотна в слое 0-10 см на
контроле не превышало 15%, на смешанном песковании оно достигло 30%, на
покровном — 51%. Накопление свободных аминокислот составило
соответственно 76, 116, 262 мкг лейцина/г ткани. Протеолитическая активность,
определенная по степени разложения желатины за 10 дней, составила
соответственно 41, 72, 96%. Интенсивная засуха в июле и уменьшение прогрева
в августе способствовали подавлению биологических процессов во всех
почвах. При этом исследованные показатели в верхних горизонтах почв с
внесением песка опускались до контрольных величин (или ниже). Однако в
нижних частях профиля различия с контролем, как правило, сохранялись.
На покровном песковании это наблюдалось по всем показателям, на
смешанном песковании — по протеолитической активности и накоплению
свободных аминокислот.
В целом полученные данные показали, что применение пескования в
течение большей части вегетационного периода усиливало накопление
аминокислот и процессы разложения целлюлозы. При благоприятном сочетании
высоких температур и достаточном увлажнении (конец мая — июнь) различия
в целлюлозолитической активности могут увеличиться. Одновременно по
сравнению с контролем наблюдаются значительное повышение протеолитической
активности и интенсивное накопление аминокислот до глубины 80 см.
Интенсивная целлюлозолитическая активность была обнаружена не
только в поверхностных (0-30 см), но и в глубоких (30-50, 50-70, 70-90 см)
слоях профиля. Как правило, это отчетливо можно наблюдать в условиях
покровного пескования. Однако и на фоне смешанного пескования по
сравнению с контролем почти по всем срокам определений имели место
длительные периоды повышенной в 1,5-3,5 и более раз целлюлозолитической
активности торфяных почв в зоне капиллярной каймы на глубинах 70—90 см.
При этом наблюдается высокая интенсивность разложения белка. Здесь
на протяжении практически всего периода исследований протеолитическая
активность с глубины 50 см, а суммарное накопление аминокислот — с
глубины 70 см в несколько раз превышали контроль.
При создании на поверхности торфяной почвы слоя песка мощностью
14-16 см (покровное пескование) в течение большей части исследованного
периода наблюдаются значительное (в 2-4 раза) увеличение
целлюлозолитической активности и накопление свободных аминокислот во всем профиле
(до глубины 90 см). В отдельные периоды различия с контролем
увеличивались до 500%.
Протеолитическая активность пахотного слоя в целом близка (а в
отдельные периоды меньше) контроля. По-видимому, это связано с очень
низким содержанием органического вещества в данном слое, где зольность
достигает 90-96%. Однако, как и при смешанном песковании, в нижних
горизонтах усиление протеолиза достоверно фиксируется в течение всего
исследованного периода.
Таким образом, смешанное и покровное пескование оказывают
большое влияние на биохимические процессы в торфяных почвах, в частности
на их целлюлозолитическую и протеолитическую активности.

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 405
9.2.4.3. Динамика углекислого газа в почвенном профиле
и его эмиссия в атмосферу
Активизация биохимических процессов разложения органического
вещества, наблюдаемая практически во всем профиле почв на вариантах с
внесением песка, оказывает существенное влияние на интенсивность
продуцирования углекислого газа. В связи с этим были исследованы динамика
углекислого газа в почвенном воздухе от поверхности до грунтовых вод и его
эмиссия в атмосферу. Эти показатели имеют важное значение для оценки
общего баланса углерода в почве.
Наблюдения за вегетационные периоды 1995-1996 гг. позволили
обнаружить ряд закономерностей динамики концентрации углекислого газа в
торфяных почвах на фоне разных способов пескования.
В поверхностном слое (0—5 см) концентрации углекислого газа в почвах
с внесенным песком близки к контролю и в среднем составили 0,3-0,5%,
увеличиваясь после дождей до 1-1,5%. Ниже в пределах пахотных слоев
концентрации и запасы углекислого газа на всех вариантах пескования
возрастают. При этом на смешанном и покровном песковании рост концентрации
С02 с глубиной существенно выше, чем на контроле.
Отличительной особенностью почв после внесения песка является
значительное превышение концентрации и запасов углекислоты в подпахотных
горизонтах над показаниями контроля. Величина различий и область их
распространения в профиле почв зависят от гидротермических условий.
Наиболее резко они проявлялись во влажные периоды, когда значительно
повышались запасы влаги в пахотных слоях. При этом содержание и запасы С02
интенсивно увеличивались на всех вариантах опыта (рис. 9.14). Так, в 1995 г.
концентрация углекислоты на глубине 20-30 см на вариантах с внесением
песка в 2-4 раза превышала показания на контроле. На черной культуре ее
величина составляла 3-3,5, на смешанном песковании — 10—12, на
покровном — 6-9%. Вниз по профилю различия с контролем увеличивались. На
глубине 80 см концентрация углекислоты достигала на покровной культуре
18-14, на песковании — 12-14, на контроле — 5-7%.
В среднем за исследованный период 1995 г. общие запасы углекислоты в
профиле на контроле составили 102, на песковании — 231, на покровной
культуре — 274 кг/га. Таким образом, полученные данные позволяют признать, что
после внесения песка в торфяных почвах происходит увеличение
продуцирования углекислого газа.
Повышение влажности подпахотных горизонтов в результате высокого
положения уровня грунтовых вод уменьшало запасы и концентрации
углекислоты в исследованных почвах. Это явление наблюдалось в июне 1996 г. В
этот период на всех вариантах опыта зона с влажностью более 0,9 ПВ
находилась на 20—25 см выше, чем в предыдущем году, а прогревание профиля
уменьшилось. В результате произошло снижение биологической
активности, запасы С02 (кг/га) во всем профиле и в слое 30-80 см уменьшились по
сравнению с предыдущим годом на черной культуре в 1,4-1,7 раз, на
смешанном песковании — в 2-3 раза, на покровном песковании — в 2,5-3,5 раза.
В засушливые периоды в результате увеличения воздухоносной
пористости и газообмена концентрации и запасы углекислоты в исследованных
почвах уменьшались по всему профилю. Однако обнаруженные различия по

406 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
1995 г,
1996 г.
к si ,ll. _ I lL „ ¦ ho t\
Рис. 9.14. Влияние пескования на концентрацию С02 (%) в профиле
осушаемых торфяных почв.
Условные обозначения: а) черная культура (контроль); б) смешанное пескование; в)
покровное пескование
вариантам в основном сохранялись. Так, в июльскую засуху 1995 г.
концентрации С02 на вариантах с внесением песка до глубины 20 см не превышали
1-2, а в нижней части профиля 4-5%. На контроле соответствующие
величины составили 0,6 и 2%. В этом случае общие запасы углекислого газа за
1996 г. составили в среднем на черной культуре 48, на песковании — 64, на
покровной культуре — 113 кг/га.
Одновременно была исследована эмиссия углекислого газа на трех
вариантах опыта в течение 5 лет. Установлено, что при внесении песка в
торфяную почву усиливается интенсивность дыхания почвы и возрастает
поступление углерода в атмосферу (рис. 9.15).
В среднем за все годы исследований потери углерода в результате
эмиссии на покровном песковании превысили 23%, на смешанном песковании —
18%. В целом максимальные величины потоков углекислого газа с
поверхности наблюдались в июне — июле, когда гидротермические условия
оказывались наиболее благоприятными для микробиологической деятельности. В
начале и конце вегетационного периода эмиссия всегда была понижена в
связи с недостаточным прогревом или (и) избыточным увлажнением.
Наблюдается тенденция уменьшения величины эмиссии и в периоды
длительного иссушения почвы (август 1992, 1993, июль — август 1996 г.).
За исследованный период 1995 г. суммарные потери органического
вещества торфа по объему эмиссии составили на покровном песковании 113%,
на смешанном песковании — 120% от контроля. Максимальная эмиссия
наблюдалась в июне — июле, что соответствует периоду наиболее интенсив-

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 407
ного прогрева. Средняя величина потока в атмосферу в июне составила на
покровной культуре 4,2, на песковании — 4,5, на контроле — 3,6 кг/га в час,
а потери органического вещества торфа (по объему эмиссии) —
соответственно 2,37, 2,55 и 2,10 т/га (рис. 9.15). Июльская засуха не оказала
тормозящего влияния на биологическую
2.0 r
активность. Величина эмиссии ос
тавалась высокой до конца июля
(в среднем 3,8; 4,2; 3,6 кг/га в час
соответственно). В августе
величина эмиссии на всех песчаных
культурах земледелия уменьшилась в
1,5-2 раза.
В 1996 г. суммарные потери
органического вещества торфа по
объему эмиссии составили на
покровном песковании 139, на
смешанном песковании — 117% от
контроля. Максимальные значения
потока углекислого газа были
зафиксированы в июне, в среднем на
покровном песковании они
составили 2,40, на смешанном — 2,06,
на черной культуре — 1,76 кг/га в
час. Это определило наибольшие
за весь период потери
органического вещества — 1,12; 0,94; 0,80 т/га
соответственно. К концу июля
эмиссия постепенно снизилась по
всем вариантам, достигнув в
начале августа минимальных за весь
период исследований показаний.
На покровном песковании они
составили 1,7, на смешанном
песковании — 1,4, на черной культуре —
1,2 кг/га в час.
Таким образом, результаты изу-
1992 г.
май
июнь июль
Ш 52 i
август сентябрь
¦ 3
Рис. 9.15. Потери органического вещества
в результате эмиссии С02 с поверхности
осушаемой торфяной почвы в разные годы
исследований (т/га)
Условные обозначения: 1 — покровное пескова-
ние; 2 — смешанное пескование; 3 — черная
культура (контроль)
чения различных показателей биологической активности осушенных
торфяных почв согласно свидетельствуют о том, что внесение песка в
поверхностные горизонты всегда сопровождаются их интенсификацией.
В отличие от распространенного представления о приуроченности этих
изменений только к пахотному горизонту, нами установлена интенсификация
всех параметров биологической активности во всех горизонтах почвенного
профиля — от поверхности до грунтовых вод. После внесения песка
существенно возрастает целлюлозолитическая и протеолитическая активности,
концентрация диоксида углерода во всех горизонтах почвенного профиля,
возрастает общая эмиссия С02 в атмосферу. Эти явления, связанные с
жизнедеятельностью почвенной микробиоты, находят объяснение в
установленных нами в результате стационарных исследований закономерностях
трансформации гидротермического режима осушенных торфяных почв после

408 Ч. /. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
внесения песка. Как следует из полученных данных, песчаные культуры
земледелия способствуют оптимизации водного и температурного режимов всех
горизонтов почвенного профиля. Последние, в свою очередь, оказывают
благоприятное влияние на условия жизнедеятельности и увеличение численности
микробиоты. Об этом, в частности, свидетельствуют установленное
сокращение сроков генерации микроорганизмов и увеличение роли
бактериального комплекса в структуре микробного сообщества.
Все изложенное свидетельствует о том, что внесение песка в
поверхностные слои осушенных торфяных почв не только активно влияет на их
гидротермический режим, но и активизирует жизнедеятельность почвенной
микробиоты как в верхних, так и во всех слоях почвенного профиля от
поверхности до грунтовых вод.
Изложенное позволяет предполагать, что интенсификация
биологической активности торфяных почв в условиях песчаных культур земледелия
должна иметь своим следствием не торможение, а, напротив,
существенное ускорение процесса распада органического вещества по всему профилю.
Однако это предположение, естественно следующее из анализа всей суммы
полученных данных, нуждается в экспериментальной проверке.
9.2.4.4. Биохимическое разложение
органического вещества осушаемых торфяных почв
при разных способах пескования
Метод капсул позволил максимально приблизить изучение скорости
минерализации органического вещества осушаемых торфяных почв к
естественным условиям и оценить его потери в различных слоях профиля [Зай-
дельман, Шваров, Павлова, Головин, 1997]. Установлено, что в условиях
полевого эксперимента в максимальной степени минерализация
органического вещества выражена в поверхностных слоях торфяных почв. Она
составила на вариантах черной культуры 4,1, смешанного пескования — 5,1,
покровного пескования — 9,6% (табл. 9.11). Значительное увеличение
минерализации органического вещества при покровном песковании в слое 0-
15 см по сравнению с другими вариантами опыта оказалось достоверным
при вероятности р = 0,90. Отмеченные выше результаты объясняются тем,
что в условиях покровного пескования в результате глубокого изменения
тепловых свойств поверхностного горизонта наблюдаются более высокие
температуры по сравнению с контролем (черной культурой) во всех слоях
профиля от поверхности до грунтовых вод. Поскольку в варианте покровной
культуры происходит максимальный прогрев всего профиля, то сумма
дневных температур (табл. 9.12) в июне — августе здесь значительно превышаеткон-
троль (черная культура). Вместе с тем в поверхностных слоях покровной
культуры формируются более благоприятные условия увлажнения по
сравнению с другими вариантами опыта. В течение всего вегетационного
периода влажность слоя 10-15 см в этом варианте находилась в оптимальных для
почвенной биоты пределах — от 85 до 125% НВ. По-видимому, это также
способствовало ускоренной минерализации органического вещества торфа.
Повышенное биохимическое разложение органического вещества в
поверхностном горизонте торфяных почв в условиях покровного пескования

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 409
Таблица 9.11
Минерализация органического вещества (ОВ) осушаемых торфяных почв
при разных способах пескования в полевом опыте.
Польдер «Макеевский мыс». Рязанская Мещера, 1995 г. р = 0,9
Вариант опыта
Черная культура
Смешанное пескование
Покровное пескование
Глубина,
см
10-15
35^0
65-70
10-15
35-40
65-70
10-15
35-40
65-70
Минерализация ОВ
торфа, % от общей массы
Мер
4,1
2,5
2,7
5,1
4,6
2,5
9,6
2,2
4,5
Мср ± tf/П
4,1 ±0,9
2,5 ±0,4
2,7 ±0,6
5,1 ± 1,7
4,6 ± 1,5
2,5 ±0,7
9,6 ±2,8
2,2 ±0,2
4,5 ±0,5
Средневзвешенные
значения сработки ОВ
всего профиля
%
2,97
3,56
3,31
% от контроля
100
120
111
(9,6%) связано, по-видимому, еще и с более интенсивной аэрацией
минерального субстрата, содержащего лишь 6% торфа.
В средней части профиля на глубине 35-40 см наблюдались
значительные различия его потерь (%) по вариантам опыта. Минимальные потери из
слоя 35-40 см произошли на вариантах покровного пескования и черной
культуры.
Максимальные потери органического вещества торфа в средней части
профиля отмечены в варианте смешанного пескования (4,6%). Все
полученные значения достоверны по сравнению с контролем при вероятности 0,90.
Нами был установлен второй статистически достоверный максимум
разложения органического вещества торфяных почв в варианте покровного
пескования (4,5%). Он приурочен к зоне открытой капиллярной каймы. Этот
слой отличался весьма благоприятной влажностью (0,9-1,2 НВ) и
интенсивным прогревом. В остальных вариантах не установлены достоверные
различия по темпам сработки торфа на глубине 65-70 см. Таким образом, при
смешанном песковании наблюдается отчетливая тенденция возрастания
потерь от минерализации органического вещества торфа в пахотном горизонте
по сравнению с черной культурой и достоверное увеличение их в
подпахотном горизонте (35-40 см). В нижних слоях профиля (глубже 65 см) между
черной культурой и смешанным пескованием различия по темпам
минерализации органического вещества торфа практически исчезают.
Полученные данные отражают две важные закономерности. Во-первых,
смешанное и покровное пескование усиливают приток тепла во все слои
торфяных почв от дневной поверхности до грунтовых вод (табл. 9.12).
Поэтому при прочих равных условиях эти приемы должны ускорять
минерализацию органического вещества торфяных почв по сравнению с черной
культурой. Во-вторых, разные способы обогащения верхних горизонтов торфяных

410 Ч. 1- Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 9.12
Сумма дневных температур осушенных торфяных почв в 1995 г. на фоне
разных видов пескования в полевом опыте, °С
Глубина,
см
2
10
20
30
50
60
90
черная культура
июнь
780
556
526
478
401
352
307
июль
686
518
518
446
429
380
339
август
534
471
471
445
444
419
376
Вариант культуры, опыт
смешанное пескование
июнь
804
614
614
537
443
378
334
июль
728
567
567
520
469
420
367
август
572
523
523
591
485
447
406
покровное пескование
июнь
836
635
635
568
502
406
351
июль
746
534
534
489
461
427
387
август
580
514
514
487
488
454
424
почв песком оказывают различное влияние на интенсивность теплового
потока. При этом на смешанном песковании активность минерализации
органического вещества максимальна в пахотном и особенно в подпахотном
горизонтах. В подпахотных слоях этого варианта пескования ее темпы выше,
чем на черной культуре и покровном песковании.
Однако в условиях покровного пескования формируются два максимума
биохимической активности: в нижней части пахотного горизонта и в
верхней зоне капиллярной каймы. На вариантах контроль, смешанное и
покровное пескование минерализация торфа в слое 0-20 см составила 4,1, 5,1 и
9,6%, в слое 50-80 см — 2,7, 2,5 и 4,5% соответственно.
Таким образом, в нижней части профиля осушенной торфяной почвы
на глубине 50-80 см на контроле и смешанном песковании величины
минерализации торфа оказались весьма близкими и равными 2,5 и 2,7%. Это
объясняется, очевидно, тем, что здесь торфяный горизонт находится в
условиях постоянного капиллярного насыщения или полного обводнения
(закрытая зона капиллярной каймы). При определении потерь в результате
минерализации торфа в контактной зоне на варианте покровного пескования
для глубины 80-95 см была установлена величина, равная 2,6%.
Вывод о том, что в нижних слоях профиля осушенных торфяных почв
происходит усиление биохимического распада, подтверждает также равное и
высокое значение темпа минерализации торфа на вариантах смешанного и
покровного пескования — 4,6 и 4,5% соответственно.
Важное значение имеют сведения об абсолютных величинах потерь
органического вещества торфа. Абсолютные запасы органического вещества в
почвах трех вариантов опыта в конце 4-го года наблюдений приведены в табл. 9.13.
Пахотные горизонты торфяных почв в условиях опыта имеют
значительные различия по плотности сложения, зольности и запасам
органического вещества (ОВ).
Для расчета абсолютных потерь торфа в результате минерализации
учитывалось, что первоначальная мощность профиля почвы, равная 80 см, пос-

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологичесхие и мелиоративные особенности 411
Таблица 9.13
Запасы органического вещества в
профиле осушаемых торфяных почв на фоне
пескования. 1995 г.
Глубина,
см
0-20
20-50
50-80
0-80
0-20
20-50
50-85
0-85
0-20
20-50
50-80
80-95
0-95
Плотность,
г/см3
Зольность,
%
Черная культура (контроль^
0,31
0,21
0,18
16,0
11,7
8,5
Смешанное пескование
0,76
0,23
0,18
76,0
16,0
9,0
Покровное пескование
1,26
0,26
0,20
0,16
94,0
17,0
12,0
8,0
Запасы
ОВ, т/га
I
521
556
494
1571
365
579
573
1517
151
647
528
221
1547
Таблица 9.14
Потери органического
вещества (т/га) осушенными
торфяными почвами на фоне
разных способов пескования
в полевом опыте (1995 г.)
Глубина, см
Потери
органического вещества
Черная культура (контроль)
0-20
20-50
50-80
0-80
21
14
13
48
Смешанное пескование
0-20
20-50
50-85
0-85
19
27
14
60
Покровное (римпауское) пескование
0-20
20-50
50-80
80-95
0-95
15
13
24
6
58
* Мощность почвенного профиля с учетом
вносимых доз песка.
ле внесения песка при смешанном песковании увеличилась до 85 см и до
95 см — на покровной культуре. В слоях такой мощности для каждого
варианта опыта были рассчитаны запасы органического вещества (табл. 9.13).
Анализ валовых запасов органического вещества и скорости их сработки
(по капсулам) в профиле осушенных торфяных почв выявил тенденцию
более быстрого их снижения при внесении различных доз песка. Расчеты
потерь за вегетационный период по слоям и в целом по профилю
подтверждают эту тенденцию (табл. 9.14).
Смешанное и покровное пескование, активизируя гидротермический
режим, создают более благоприятные условия для роста и развития
сельскохозяйственных растений. Одновременно эти приемы повышают биохимическую
активность почв и усиливают минерализации их органического вещества.
Исследования интенсивности биохимического разложения органического
вещества осушенных торфяных почв в условиях разных культур земледелия
методом капроновых капсул были продолжены в 1996 г. Они подтвердили
установленные закономерности изменения темпов разложения органической
массы торфяных почв после внесения песка. Отличия этого года
заключались лишь в том, что в сухом 1996 г. при более глубоком положении
грунтовых вод происходила интенсификация процесса распада. Это наиболее
отчетливо наблюдалось в условиях смешанного пескования. По отношению к
контролю различия составили 55% (табл. 9.15).

412 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Полученные данные подтверждают и прямые расчеты скорости
минерализации, выполненные на основе анализа изменения запасов органического
вещества в торфяных почвах за 3 года. В начале 1993 г. он был равен 1700 т/га,
а в 1995 г. эти запасы по вариантам были равны соответственно 1571, 1517 и
1547 т/га (табл. 9.13). Разница составила 129, 183 и 153 т/га за 3 года, или 43,
61 и 51 т/га за год. Эти цифры весьма близки к потерям, рассчитанным по
методу капсул (табл. 9.14).
Достоверность полученных результатов подтверждает повторное (в 1991
и 1995 гг.) зондирование торфяной залежи на контрольном участке черной
культуры [Zaidelman, Shwarov, 2000].
Результаты исследований позволяют прежде всего подтвердить, что
обнаруженное ранее явление глубокой трансформации гидротермического
режима всех горизонтов профиля осушенных торфяных почв от поверхности
до грунтовых вод находится в прямой зависимости от массы внесенных
песчаных добавок в их поверхностные горизонты [Зайдельман, Рыдкин, Агар-
ков 1993; Зайдельман, Шваров, 1995].
Внесение песка в поверхностные слои торфяных почв или создание
песчаного пахотного горизонта вызывает повышение температуры всех
горизонтов их почвенного профиля. Это приводит к закономерному снижению
его влажности. В результате резко усиливается аэрация профиля. Возникают
благоприятные условия для активной жизнедеятельности аэробных
микроорганизмов, вызывающих ускоренное разложение органического вещества
торфа и образование углекислого газа, нитратов и воды. В почвах и
грунтовых водах появляются значительные массы нитратов. В конечном итоге
темпы разложения органического вещества увеличиваются на 20—50% (табл. 9.15)
Таблица 9.15
Послойные и общие потери (за год) органического вещества (т/га)
осушенными торфяными почвами в условиях пескования. Рязанская
Мещера, польдер «Макеевский мыс», 1995-1996 гг. (л = 10, р = 0,9)
Контроль —
черная культура
1995
1996
Виды пескования
смешанное
1995
1996
покровное
1995
1996 |
слой 0-20 см
21
18
19
39
14
16 |
слой 20-35 см
14
17
слой 50-80 см
13
16
27
22
слой 50-85 см
14
18
| слой 0-80 см
48
51
слой 0-85 см
60
79
14
16 |
слой 50-80 см
24
26
слой 80-90 см
6
6 1
слой 0-95 см
58
64
Потери органического вещества торфа, % к черной культуре
100
100
125
155
121
125

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 413
по сравнению с контролем. В этой связи актуален вопрос о том, почему
внесение песка улучшает условия сельскохозяйственного производства и на
определенном отрезке времени способствует существенному увеличению
урожая. В значительной мере это объясняется тем, что ускоренный распад
торфа сопровождается одновременным выбросом в почвенный раствор, в
атмосферу и в грунтовый поток значительной массы нитратов, других
соединений и элементов питания растений. Однако очевидно, что этот процесс не
беспределен. Что же следует предпринять? Отказаться от использования
песчаных культур или применять эти приемы, зная, что они будут постоянным
фактором ускоренного разложения органики? По нашему мнению,
защищать торфяные почвы с помощью покровной и смешанной культур
необходимо. Но торфяные почвы следует использовать преимущественно для
размещения многолетних трав (культурных сенокосов, пастбищ), корневые
системы которых обогащают профиль торфяной почвы органическим
веществом. Необходимо поддерживать такой уровень залегания грунтовых вод,
при котором создается и сохраняется луговой тип водного режима. Он
обеспечивает поступление в поверхностные горизонты осушенных торфяных почв
капиллярной влаги. На торфяных почвах, кроме того, целесообразно
применять минеральные и органические удобрения, производить запашку соломы
и пожнивных остатков. Все это позволит сбалансировать расход углерода.
Если эти условия будут выполнены, осушенные торфяные низинные
почвы удастся сохранить на длительный период и повысить их плодородие.
В противном случае пескование окажется причиной их ускоренной
деградации. Впрочем, тот же результат будет иметь место и при их многолетнем
использовании в условиях черной культуры, при размещении на торфяных
почвах полевых и особенно пропашных культур. С тем лишь дополнением,
что такие территории будут находиться постоянно в пожароопасном
состоянии. Вместе с тем сохранение осушенных торфяных почв актуально не
только в сельскохозяйственном отношении. Разрушение существующего
огромного резервуара органического вещества в России может иметь весьма
серьезные последствия для климата планеты. Торфяные почвы и торфяные
залежи представляют огромные резервуары «стока» углерода. Их
поддержание в стабильном состоянии — одна из актуальных проблем защиты
окружающей среды.
Если удастся сохранить осушенные торфяные почвы, они не станут
фактором опасной эмиссии диоксида углерода в атмосферу.
9.2.5. ПОТОКИ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА
В ОСУШЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВАХ
Рассмотренные данные заслуживают внимания еще и потому, что
раскрывают общие закономерности формирования потоков С02 на осушенных
торфяных массивах. Они позволяют обратить внимание на одно ранее
неизвестное явление, сущность которого заключается в следующем [Зайдельман,
Шваров, 2001].
Обычно полагают, что потеря углерода происходит в процессе
пропорциональной эмиссии С02 в атмосферу, причем чем интенсивнее разложение,
тем значительнее эмиссионный поток, т.е. усиливается «дыхание» почвы.

414 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Однако полученные нами данные позволяют сделать иные выводы (табл. 9.16).
Во-первых, если рассчитать потери органического вещества торфа по
периодам суточных максимальных потерь на 13-14 ч дня и интерполировать эти
потери на весь цикл суточных наблюдений, т.е. по явно завышенным
параметрам, то и тогда оказывается, что эмиссионный поток в атмосферу
приводит к потере углерода на один порядок меньше, чем это можно было бы
ожидать на основе анализа темпов разложения органического вещества,
выполненного методом капсул. Так, возможные потери органического
вещества торфа за счет эмиссии в атмосферу не превышали на черной культуре,
смешанном и покровном песковании соответственно 3,38, 4,11 и 3,87 т/га. В
то же время это лишь 1/10 часть органического вещества, которая ежегодно
расходуется в результате биохимического разложения торфа и поступает в
атмосферу. Судьба оставшейся массы диоксида углерода складывается иначе.
На основе полученных данных можно предполагать, что расход
углерода связан с действием другого механизма: основная часть освободившегося
углерода движется с почвенным воздухом по градиенту температур не в
атмосферу, а вниз по почвенному профилю к холодному потоку грунтовых
вод и растворяется в нем.
Механизм этого явления связан с тем, что в рассматриваемых почвах в
теплый период года всегда существует резко выраженный перепад
температур, при котором поток С02 направлен в основном не в атмосферу, а вниз, к
зеркалу грунтовых вод, температура которых летом не превышает 8-9 °С.
Чем ниже температура воды, тем выше растворимость в ней углекислого
Таблица 9.16
Эмиссия С02 (кг/ч/га) в атмосферу с поверхности осушаемых
торфяных почв на фоне разных способов пескования
(июнь — август 1995 г.) на 13 часов
Дата
определения
23.05
03.06
23.06
25.06
27.06
06.07
11.07
23.07
26.07
30.07
15.08
22.08
Контроль (черная
культура)
2,70
3,60
2,94
3,66
4,14
3,66
3,36
3,72
2,58
2,44
2,52
2,20
Распад торфа*, т/га (по
3,38
Пескование
смешанное
3,44
4,20
3,78
4,80
5,02
4,26
4,26
4,28
3,16
3,36
2,88
2,50
покровное |
3,14
3,90
3,48
4,50
4,76
3,90
3,90
3,96
3,26
3,30
2,94
2,36
объему эмиссии СОг в атмосферу)
4,11 | 3,87
* При расчете распада торфа в результате эмиссии С02 в
атмосферу промежуточные даты учитывались по интерполяции на фоне
суточной динамики.

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 415
газа. При постоянном движении грунтовых вод по уклону обеспечивается
непрерывный отток диоксида углерода за пределы мелиорируемого массива.
В пользу такого суждения свидетельствует, в частности, и тот факт, что
грунтовые воды осушенного массива отличаются, по нашим данным, более
низкими значениями рН и существенно (на порядок) более высокой
кислотностью, титруемой по фенолфталеину 0,01 н. раствором NaOH, по сравнению
с грунтовыми водами водосборной площади, образованной минеральными
почвами. Поэтому при построении общего баланса углерода особое значение
может иметь статья расхода, связанная с миграцией диоксида углерода в
фунтовой поток. При низких температурах грунтовые воды способны поглотить
весь объем углекислоты, возникающий при распаде органического вещества
торфа. Следует обратить внимание и на то обстоятельство, что почвенное
«дыхание» не отражает темпов разложения органического вещества
торфяных почв. Оно лишь свидетельствует о диффундировании части углекислого
газа в атмосферу.
9.2.6. ВЛИЯНИЕ СМЕШАННОГО И ПОКРОВНОГО
ПЕСКОВАНИЯ НА АЗОТНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ
И СОДЕРЖАНИЕ НИТРАТОВ В ГРУНТОВЫХ ВОДАХ
Результаты предпринятых исследований позволяют признать, что
различные формы внесения песка улучшают плодородие осушаемых торфяных
почв и являются причиной повышения урожайности сельскохозяйственных
растений. Это связано с распадом органического вещества торфа и
увеличением содержания нитратов не только в почве, но и в поверхностных слоях
грунтовых вод (рис. 9.16) в
условиях смешанного и
покровного пескования.
При этом повышение
содержания нитратов в профиле
органогенных почв находится в
прямой зависимости от массы песка,
внесенного в поверхностные
слои почв, а также от способа их
осушения. Последнее в равной
мере относится и к содержанию
нитратов в грунтовых водах.
Рис. 9.16. Содержание нитратов в
осушаемых торфяных почвах
(вверху) и в грунтовых водах в условиях
разных способов пескования
Черная культура (контроль) (/);
смешанное (//) и покровное (///) пескование
июль

416 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
9.2.7. ПИРОГЕННАЯ ДЕГРАДАЦИЯ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ
В зависимости от условий гидрологического режима процесс
постепенной сработки торфяных почв может прерываться возникновением на
осушенных болотных массивах опустошительных пожаров. В этой связи следует
подчеркнуть, что пожары на мелиорированных торфяных почвах, в отличие
от пожаров на болотах с естественным режимом, часто сопровождаются
полным выгоранием торфа до его минерального дна. В результате на дневную
поверхность выходят подстилающие торф оглеенные породы. Наиболее
крупные массивы осушенных торфяных почв в европейской части страны
приурочены к полесским ландшафтам. Здесь торфяные почвы подстилаются
мощной толщей бесплодных оглеенных кварцевых песков. Пожары вызывают
глубокую деградацию почв или их уничтожение, резко снижают
разнообразие и численность биоты, ухудшают экологические условия существования
человека.
Негативное влияние пожаров, как правило, не ограничивается
пространством болотного ландшафта. Оно охватывает значительные территории,
вызывая задымление городов и поселков, препятствует движению на
автострадах и других транспортных магистралях, нарушает работу аэропортов. Пожары
торфяников загрязняют атмосферу, являются причиной заболевания людей,
проживающих за десятки километров от очагов возгорания.
Последствия пожаров на торфяных почвах с естественным водным
режимом и особенно на осушенных почвах остаются практически не
исследованными, хотя пирогенные процессы и их влияние на почвы изучали
достаточно давно главным образом в связи с пожарами лесов на минеральных
почвах [Сапожников, 1979]. Однако в этом случае их воздействие обычно не
вызывало деградации почв. Напротив, нередко они оказывали
положительное влияние на плодородие минеральных почв. Примером тому являются
пожары как обязательный элемент огневой системы земледелия древних
славян, в которой предусматривались выжигание лесов и использование золы
для восстановления плодородия почв. В последние годы, однако, появилась
информация о том, что на Дальнем Востоке после особо длительных и
возвратных пожаров происходит спекание и «остекление» поверхностных
горизонтов минеральных почв. При этом семена древесных растений утрачивают
способность укореняться в таких условиях. Нарушается процесс
самовосстановления лесов. Поэтому следует признать возможность деградации в
результате пожаров не только органогенных, но и минеральных почв.
Однако пожары на осушенных торфяных массивах имеют несравнимо
большие разрушительные последствия, чем пожары в лесах на минеральных почвах.
Это обусловлено тем, что леса — возобновляемый ресурс, тогда как пожары на
осушенных болотах нередко завершаются полным уничтожением
органогенных почв со всеми вытекающими из этого негативными последствиями.
Опасность пирогенной деградации торфяных почв обусловлена еще и
низкой температурой возгорания этого органического субстрата — около
150 °С. Однако затем в процессе пожара температура горения возрастает до
300-600 °С. Об этом свидетельствует появление в золе сгоревшего торфа
магнетита и маггемита — ферромагнетиков, возникающих при таких
температурах (Романов, Водяницкий, Морозова — устное сообщение).

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологичесхие и мелиоративные особенности 417
Каждый год, особенно в период летней межени, пожары лесов
сопровождаются пожарами и сгоранием (обычно до минерального дна болот)
органогенных, плодородных почв низинных болот. Существует определенная
цикличность этого явления.
Так, в последнее время почти каждые 10 лет пожары на торфяниках
проявляются в максимальной мере. Так было, например, в 1972, 1982, 1992,
2002 гг. По прошествии короткого отрезка времени пожары на осушенных
болотах будут сокращаться или прекратятся вообще. Но это произойдет не
потому, что процесс пирогенной деградации будет приостановлен усилиями
человека, а лишь потому, что все органогенные почвы, еще вчера
приносившие значительный урожай и доход, выгорят полностью, а их место, в
частности в полесьях, займут бесплодные или низкоплодородные вторичные
кварцевые пирогенные образования.
Неблагоприятные особенности этих образований заключаются не
только в том, что они обладают низким плодородием, но еще и в том, что в
результате резкого снижения гипсометрического уровня поверхности они
обычно подвержены интенсивному вторичному заболачиванию. Именно
поэтому пирогенная деградация торфяных почв является сегодня
актуальной проблемой народного хозяйства страны и защиты ее почв от тотального
уничтожения. Она имеет различные, тесно связанные между собой
аспекты — сельскохозяйственные, экологические, социально-экономические,
природоохранные и др.
Учитывая актуальное значение этой проблемы и ее неразработанность, в
1998-2005 гг. были предприняты исследования, основные результаты
которых рассмотрены ниже [Зайдельман, Шваров, 2002].
9.2.7.1. Понятие «пирогенная деградация торфяных
почв» и принципы оценки степени ее проявления
Приступая к рассмотрению проблемы пирогенной деградации
торфяных почв, способам их защиты и рекультивации следует остановиться на
дефиниции этого явления.
Пирогенной деградацией торфяных почв следует называть частичное или
полное выгорание их органогенных горизонтов в процессе пожаров.
Пирогенная деградация может быть глубинной, при которой происходит
полное сгорание всех торфяных горизонтов до минерального дна болота
или (на мощных осушенных торфяных почвах) — до меженного уровня
грунтовых вод при сохранении в исходном состоянии субаквальных торфяных
горизонтов, не затронутых пирогенным воздействием.
Возникающие при этом минеральные и торфяные вторичные
деградированные дериваты исходно полнопрофильных торфяных почв, утративших
плодородие, мы будем называть пирогенными образованиями.
Вместе с тем возможны ситуации, при которых пирогенное воздействие
на торфяные почвы ограничивается их поверхностным изменением. При этом
сгорает лишь верхний слой торфа разной мощности. Но сохраняются
нижние торфяные горизонты, которые обладают плодородием и пригодны для
возделывания сельскохозяйственных растений.

418 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
В этом случае следует выделять пирогенно измененные торфяные почвы
(или, для краткости, пирогенные торфяные почвы). Таким образом под
поверхностной пирогенной деградацией понимают сгорание только верхних
органогенных почвенных горизонтов (горизонта).
В первом случае — при глубинном проявлении пирогенной деградации —
имеет место, как правило, практически полная потеря плодородия. Это
наиболее опасный вид пирогенной деградации. Он наиболее часто проявляется
в тех случаях, когда торфяные горизонты подстилаются песком, супесью или
галечником. Такие ситуации широко представлены в полесских,
пойменных, моренных ландшафтах, почвообразующие и подстилающие породы
которых образованы мощной толщей песчаных или супесчаных отложений
разного генезиса, или на террасах речных долин, образованных галечниковым
аллювием. При поверхностной пирогенной деградации не происходит
полного сгорания торфяных горизонтов и потери плодородия. В этом случае почвы
могут эффективно использоваться в сельскохозяйственном производстве.
Поверхностная пирогенная деградация торфяных почв проявляется при
их заболачивании напорными водами, а также при формировании
органогенных почв на мощных торфяных залежах в условиях залегания грунтовых
вод выше ее нижней границы.
Кроме того, поверхностная пирогенная деградация возникает при
пожарах на торфяных массивах неосушенных болот. В этом случае обычно
неглубоко залегающие воды сохраняют торфяные горизонты от сгорания.
Возникают пирогенно измененные торфяные почвы.
При оценке последствий пожаров и выборе способов рекультивации
актуальное значение приобретает характер распространения пожаров по площади
осушенных торфяных почв. В этой связи целесообразно выделять локальное и
тотальное выгорание торфяных почв. При локальных пожарах имеет место
их поверхностное или глубинное сгорание на небольших участках внутри
значительных по площади осушенных массивов плодородных торфяных почв.
В случае тотального выгорания торфяных почв пирогенному
уничтожению подвергается их основная площадь или весь осушенный массив.
В случае пирогенных изменений торфяных почв особое значение
приобретает оценка сохранившейся над уровнями грунтовых вод толщи торфяных
горизонтов. В основу диагностики их хозяйственной значимости может быть
положен эколого-гидрологический принцип оценки целесообразности
использования торфяных почв [Зайдельман, 1985, 1991]. Применительно к
рассматриваемой ситуации могут быть приняты три следующие степени деградации
почв, испытавших пирогенное и (или) гидротермическое воздействие:
1) почвы с пирогенно деградированным поверхностным горизонтом, в
которых уровни грунтовых вод позволяют использовать их для размещения
любых районированных сельскохозяйственных культур, возделывание
которых целесообразно на торфяных почвах;
2) почвы с укороченным в результате пирогенной деградации торфяным
профилем, в котором уровни грунтовых вод позволяют использовать их
для размещения любых многолетних трав (бобовых, злаковых);
3) пирогенные образования с глубокой деградацией всех основных
органогенных горизонтов и интенсивным вторичным заболачиванием их
минерального профиля. Такие пирогенные образования возникают пре-

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 419
имущественно в условиях осушенных болотных массивов с исходно
малой (50-100 см) и средней (100-200 см) мощностью органогенных
горизонтов. На мощных торфяных почвах (> 2 м) в результате пожаров
возможно возникновение особого вида пирогенных образований, который
отличается тем, что в этом случае происходит полное выгорание
органической массы торфа до меженного уровня залегания грунтовых вод.
Положение последних практически исключает возможность их любого
использования в сельскохозяйственном производстве. Поэтому на таких
пирогенных образованиях интенсивному сельскохозяйственному
использованию должны предшествовать специальные мероприятия по их
рекультивации.
Почвы первых двух групп в постпирогенный период характеризуются
относительно благоприятными свойствами для ведения
сельскохозяйственного производства. В основном они не подлежат рекультивации.
Специальные мероприятия здесь ограничиваются перемешиванием массы золы
поверхностного слоя с нижележащим торфяным горизонтом. Если, однако,
нижележащий горизонт в процессе пожара был подвергнут пирогенному
обжигу и уплотнен, то здесь может оказаться целесообразным его
механическое разрушение с помощью кротования (но не глубокого рыхления).
Все другие охранные мероприятия на таких почвах предусматриваются в
том же составе, что и на обычных полнопрофильных почвах. Они
рассмотрены ниже. Очевидно, что вовлечение в сельскохозяйственное производство
пирогенных образований и пирогенно измененных торфяных почв должно
осуществляться с учетом следующего ряда факторов: характера
использования территории (экстенсивного или интенсивного), причин заболачивания,
гранулометрического состава подстилающих пород, других элементов
ландшафта, а также их химических и физических свойств.
Пирогенная деградация торфяных почв протекает стремительно и
приводит их к полному уничтожению за весьма короткий период, определяемый
днями. При гидротермической деградации имеет место тот же эффект, но он
осуществляется за весьма продолжительный период, нередко исчисляемый
десятилетиями.
9.2.7.2. Пирогенная деградация и ее связь со способами
осушения и особенностями водного режима
Возможность возникновения пирогенной деградации определяется
особенностями водного режима почв. Поскольку в естественном состоянии в
период летней межени происходит общее понижение грунтовых вод,
снижается и их уровень на естественных болотных массивах, обычно на 0,4—1,0 м.
В этих условиях выгоранию подвержены лишь поверхностные слои
органогенной толщи.
Однако после осушения болотного массива уровни грунтовых вод
стабильно удерживаются дренажом и проводящей сетью на значительной
глубине. Их положение определяют основные параметры дренажа — его
глубина и междренные расстояния.
В 1960 г. для ускоренного и, казалось бы, экономически целесообразного
осушения торфяных почв был предложен новый способ дренажа, основанный

420 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
на использовании глубоких каналов (4-5 м), врезанных в водоносный песок
[Аверьянов и др., 1960]. По замыслу авторов этот способ, получивший
название «самотечного глубокого осушения низинных болот», был рассчитан
на отрыв капиллярной каймы от всех слоев торфяной залежи (рис. 9.17).
Ш№&ШЖШЁШШ$
г VI Торф низинный
|У.;.*1 Оглеенный кварцевый песок
Rf/%| Легкий моренный суглинок
hVy'l Песок обводненный
1 1 Юрские глины
U I »«1 Капиллярная кайма
I ] Исходный уровень
грунтовых вод
Рис. 9.17. Схема осушения низинных торфяных почв с помощью глубоких
(до 4-5 м) каналов, обеспечивающих отрыв капиллярной каймы зеркала
грунтовых вод от торфяной залежи в условиях полесских ландшафтов
Способ был рекомендован для осушения болот полесских ландшафтов,
т.е. для условий, когда торфяные почвы подстилаются оглеенными
водоносными кварцевыми песками. В первые годы эксплуатации расходы на
поддержание системы минимальные, а урожай существенно возрастает. Однако
эти преимущества в условиях южной тайги европейской части страны
действуют непродолжительно. Как только глубокие каналы сбрасывают за 3-
4 года своего действия основной запас гравитационной влаги из торфяной
залежи, так немедленно включается механизм ускоренного биохимического
разложения органического вещества торфа [Зайдельман, 1960; Скрыннико-
ва, 1961; Головко, 1972; Донских, Шаповалова, 1970 и др.].
Кроме биохимического разложения торфа до окислов (С02, Н20, N02)
на осушенных болотных массивах после сброса гравитационной влаги с
помощью глубоких каналов начинаются активная ветровая эрозия и
глубинные пожары. Ускоренное разложение торфа сопровождается поступлением в
почвенный раствор, а затем и в фунтовые воды огромных масс нитратов.
Процесс сработки торфа быстро завершается полным исчезновением
органического вещества торфяных почв [Головко, 1972]. На поверхность выхо-

9, Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 421
дят практически бесплодные кварцевые пески. В Белоруссии, где способ
«самотечного глубокого осушения низинных болот» в 60-70-х годах получил
наиболее широкое распространение, общая площадь таким образом исчезнувших
торфяных почв и вновь появившихся вторичных песчаных глееземов
составила около 200 тыс. га.
Стихийный нерегулируемый гидрологический режим осушенных
торфяных почв, вызванный глубоким понижением грунтовых вод и отрывом
капиллярной каймы от органогенных горизонтов в период летней межени
(обычно в начале августа), почти всегда завершается опустошительными
пожарами и их глубокой деградацией.
Однако отрыв капиллярной каймы от торфяных горизонтов происходит
не только при глубоком осушении низинных болотных почв, но часто —
при обычной норме осушения, в тех случаях, когда осушительные системы в
период летней межени не обеспечивают сохранения лугового типа водного
режима1 в профиле торфяных почв.
9.2.7.3. Пирогенные образования,
возникающие в результате сгорания торфяных почв
Пожары торфяных почв особенно опасны в полесьях — обширных флю-
виогляциальных и древнеаллювиальных низменностях, почвенный покров
которых образован легкими (песчаными, супесчано-песчаными) и
торфяными почвами. Здесь торфяные низинные почвы после осушения образуют
наиболее плодородные земли.
Опасность пожаров осушенных торфяных почв в полесьях велика еще и
потому, что, по нашим наблюдениям, уровни грунтовых вод, особенно на
самотечных системах или нестабильно управляемых польдерах, подвержены
значительным колебаниям. В период летней межени здесь нередко
происходит отрыв капиллярной каймы грунтовых вод от нижних горизонтов
торфяной залежи, быстрое иссушение профиля торфяных почв и их сгорание.
На примере типичного для условий Европейских полесий массива
торфяных почв, приуроченного к крупному летнему польдеру, нами была
предпринята попытка изучить структуру и морфологию вторичных пирогенных
образований, возникших на месте сгоревших осушенных торфяных почв,
исследовать видовой состав пионерных растений, определяющих развитие
вторичного почвообразования; раскрыть причины неоднородности
пирогенных образований; наметить возможные мероприятия по защите
органических почв от уничтожения и деградации при пожарах [Зайдельман, Шваров,
2002].
Исследования были выполнены на территории польдера «Макеевский мыс».
Его плодородные торфяные почвы ранее, до пожара, использовали для
возделывания картофеля, трав, зерновых, овощных культур; здесь
размещали продуктивные пастбища. В настоящее время на части польдерной
системы, не подверженной пожару, возделывают зерновые и кормовые культуры.
Массивы пирогенного воздействия хозяйственного значения не имеют.
Под луговым типом водного режима понимают такое гидрологическое состояние почв,
когда капиллярная кайма, поднимающаяся от зеркала грунтовых вод, стабильно удерживается
в их поверхностных корнеобитаемых горизонтах.

422 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
9.2.7.3.1. Морфология пирогенных образований
Территория, охваченная пожаром, полностью лишилась плодородного
почвенного органогенного слоя мощностью 0,5-1,2 м. Поверхность
пожарища в первые 1—2 года почти не занята растительностью и подвержена
активной ветровой эрозии. Она покрыта слоем желто-охристой золы, легко
развеваемой в сухом состоянии. Ее мощность колеблется от 1-2 до 10-16 см,
в зависимости от типа пирогенных образований [Зайдельман, Шваров, 2002].
Вторичный пирогенный покров массива после пожара весьма
неоднороден по своим свойствам. На сгоревшем торфяном массиве польдера
«Макеевский мыс» выделены следующие виды вторичных пирогенных образований.
1. Пирогенно-перегнойные образования
формируют значительную (до 40%) площадь территории сгоревшего массива. Их
верхний горизонт мощностью 6-10 см образован желто-охристой золой,
содержащей значительную массу гидроокиси железа. Ниже залегает темно-
окрашенный слой супеси, мощность которого варьирует от 10 до 20 см.
Глубже — светло-серый оглеенный песок (цветное фото, рис. 56).
Разрез 11
Слой 1 0-6 (10) см Желто-охристая зола, рыхлая, легкая, несвязанная,
в сухом состоянии легко раздувается ветром; на
поверхности корочка (толщина до 5 мм), граница
слабоволнистая, переход резкий по цвету и
плотности.
Слой 2 6(10)-11(15)см Масса серовато-черного цвета с включениями
углистого материала; мажется, рыхлая, по нижней
границе опесчаненная полоса (0,5 см) темно-серого
цвета. Переход фиксируется по плотности и
наличию обуглившихся растительных остатков.
СлойЗ 11(15)-29(37)см Черно-серый перегнойный горизонт; уплотнен, в
нижней части значительные включения песка,
граница волнистая.
Gr 29(37)-63 см Оглеенный, сизый в мокром состоянии, белый в
сухом мелкозернистый песок с единичными
ржавыми пятнами. Грунтовые воды с 63 см (17.08.97).
2. Пирогенно-песчаные образования (15-20%
площади). Этот вид отличается от пирогенно-перегнойных образований
отсутствием углистого и перегнойного слоев. Последний в некоторых случаях может
присутствовать в профиле, но его мощность при этом не превышает 3-5 см.
По всем другим признакам морфология пирогенно-песчаных образований
совпадает с морфологией пирогенно-перегнойных.
Происхождение трех горизонтов, определяющих профиль
рассматриваемых образований, достаточно очевидно. Поверхностный ярко-охристый слой
золы обязан своим возникновением полностью сгоревшему слою торфа. Чем
мощнее был торф в исходном состоянии, тем больший слой золы
аккумулирован на поверхности. Находящийся непосредственно под слоем золы
материал — углистая масса не полностью сгоревшего торфа. Наконец,
перегнойный горизонт унаследован пирогенными образованиями от исходных

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 423
торфяных почв. Он формируется в начальной стадии их развития, залегает
на контакте торфяной почвы с минеральным дном болот (рис. 57).
3. Песчаные образования. Эти образования генетически
связаны с подъемами минерального дна болотного массива. Они приподняты
над окружающей поверхностью на 0,3-0,5 м.
Песчаные пирогенные образования занимают около 30% территории
пожарища.
Разрез 12
Слой 1 0-8 (12) см Темно-серый, смесь зерен кварца и углистого
крупитчатого материала; уплотнен, верхние 5 см более
рыхлые и несколько темнее за счет большей
концентрации углистой массы. Бесструктурный, переход
резкий по цвету.
G0 8 (12)—87 см Плотный белесый однородный песок с ржавыми
пятнами. Грунтовые воды на глубине 135 см.
Как следует из описания, песчаные образования не имеют зольного
горизонта. В целом мощность пирогенно преобразованной толщи здесь
невелика. Причина этого заключается в следующем. Песчаные образования
возникли на наиболее повышенных элементах рельефа минерального дна
сгоревшего болотного массива. Такое положение этих образований в
рельефе обусловило активную ветровую эрозию зольного и углистого материала.
4. Пирогенно-древесно-песчаные образования. На
участках исходного торфа с большой массой погребенной древесины
формируют образования, перекрытые с поверхности слоем плотной спекшейся
стволовой древесины, мощностью 0,1-0,3 м. Древесные остатки образуют
своеобразный панцирь на поверхности оглеенного минерального субстрата
(рис. 58).
Разрез 13
Слой! 0-10см Прокаленная масса стволовой древесины;
спекшаяся, очень сухая, сверху обугленная.
Слой 2 10-25 см Темно-бурый с хорошо сохранившимися
древесными остатками древесный торф; переход четкий по
цвету, граница ровная.
Слой 3 25-35 см Темно-сизый с крупными охристыми пятнами по
ходам корней; суглинок, сырой, переход четкий,
граница ровная.
G0> 47-65 см Сочетания песчаных белесых и ржаво-охристых
участков суглинка серовато-сизой окраски. В тяжелом
материале — трубчатые железистые конкреции.
G0» 65-87 см Светло-серый песок с крупными охристыми пятнами.
Отличием этих образований является присутствие в верхней части
пирогенно преобразованной древесины, сохранившей свою структуру. В итоге
формируется специфический микрорельеф, представляющий из себя
сочетание повышенных участков (слой 1), вертикально обрывающихся и
переходящих в понижения, поверхность которых покрыта слоем золы (3-5 см).

424 Ч.1' Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Причина подобной неоднородности связана с локальным скоплением
стволов погребенной древесины в исходном торфе, а также с активной
дефляцией золы с повышенных участков микрорельефа в понижения. Возможно, что
неполное сгорание древесного торфа и погребенной древесины объясняется
особенностями литологического строения профиля этих образований. Из
описания 13 разреза следует, что в профиле этих почв возможен активный
капиллярный переток влаги от зеркала грунтовых вод к поверхностным
слоям профиля. За счет этого дополнительного увлажнения выгорание
непосредственно прилегающего к поверхности минерального дна болота слоя
древесного торфа не приобрело тотального характера.
5. Пирогенно измененные торфяные почвы. Эти
почвы имеют локальное распространение на осушенных массивах польдера
«Макеевский мыс». Они приурочены к трассам открытых каналов и
простираются по всей длине открытых дренажных линий узкой лентой шириной
5-8 м. Их органические горизонты могут иметь различную мощность. В
исследованном нами случае она составила 0,7-0,8 м. Особенностью этих
образований является интенсивное иссушение поверхностных слоев торфа
(мощностью 20-25 см) в условиях высоких температур и его гидрофобизация.
Торф в этом случае приобретает высокую механическую прочность и в
значительной мере утрачивает способность к набуханию и смачиванию (рис. 59).
Разрез 14
Слой 1 0-11 см Эоловый темно-серый материал (песок с углистыми
мелкими включениями) на маломощном красноцветном слое
золы (1 см).
Слой 2 11—24 см Темноокрашенный (до черного) трансформированный
при обжиге на пожаре торф, легкий, плотный, сухой.
Слой 3 24-40 см Уплотненный коричневый торф, влажный.
Слой 4 40-70 см Коричневый торф нормальной консистенции, влажный.
Слой 5 70-100 см Хорошо разложившийся торф коричневого цвета, мокрый.
Gr 100-110 см Оглеенный мокрый песок.
Решающее влияние на относительную сохранность этих почв оказало то
обстоятельство, что вся узкая территория на момент пожара была покрыта
мощной травяной растительностью.
Наблюдения на территории польдера «Макеевский мыс» и на других
объектах мелиорации свидетельствуют о том, что пирогенно измененные
торфяные почвы получают наиболее широкое распространение на
осушенных массивах, образованных мощными торфами, т.е. там, где мощность
органогенной толщи существенно превышает норму осушения, а также в
случаях, когда переувлажнение почв связано с влиянием напорных вод. Кроме
того, пирогенно измененные торфяные почвы широко представлены и на
неосушенных болотных массивах, подверженных действию пожаров.
Рисунок 9.18 отражает изменения гипсометрических уровней
поверхности после сгорания торфа, а также взаимосвязь пирогенных образований и
рельефа минерального дна осушенного болотного массива.
Полученные данные позволяют следующим образом классифицировать
пирогенные образования полесий и других ландшафтов, а также
характеризовать их морфологические особенности (табл. 9.17).

g. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэколошческие и мелиоративные особенности 425
А
и 400 м
/ / /// // /
EZEZ31 FT12 ПГУ1з Пэ~®14 ГГЖ15 Шб
1=37 ИШШШв ВШЗз ^Нго |шндп ЕПППЗ^
Рис. 9.18. Профили сгоревшего торфяного массива на территории польдера
«Макеевский мыс» и структура пирогенных образований в разные годы:
А — до пожара; Б — после первого пожара 1996 г.; В — после второго пожара 2004 г. Пироген-
ные образования: I — пирогенно-перегнойные; // — пирогенно-песчаные, /// — песчаные; IV —
пирогенно-древесно-песчаные; V — пирогенно измененные торфяные почвы; 0 — торфяные
маломощные почвы до пожара; 1 — поверхность до пожара, 2 — уровень грунтовых вод; 3 —
торфяной горизонт; 4 — горизонт спекшегося гидрофобного торфа, 5 — песок оглеенный; 6 —
суглинок; 7 — супесь, 8 — горизонт золы, 9 — углистый горизонт, 10 — перегнойный горизонт;
11 — слой обгоревшей древесины, 12 — сапропель
Пожары опасны на всех перечисленных видах осушенных торфяных почв.
Однако наибольших катастрофических последствий можно ожидать при
сгорании маломощных торфяных почв, приуроченных к речным долинам
горных и предгорных территорий страны, близко подстилаемых грубым галеч-
никовым аллювием. Такие болотные массивы часто встречаются в условиях
предгорных и горных районов Кавказа, Западной и Восточной Сибири,
Дальнего Востока. Здесь на болотных массивах возможны значительные
колебания уровней грунтовых вод. На системах, где не осуществляется
регулирование режима грунтовых вод, в период летней межени часто происходит отрыв
капиллярной каймы от торфяной толщи и ее полное сгорание. Значительная
масса пепла быстро уносится ветрами, а на дневную поверхность выходит
верхняя кровля галечникового или валунно-галечникового аллювия. Его
продуктивность обычно ничтожно мала. Такие территории в перспективе не
могут быть использованы в сельском хозяйстве даже в качестве
низкопродуктивных лугов и пастбищ.

426 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 9.17
Вторичные пирогенные образования и пирогенно измененные почвы,
возникающие после сгорания осушенных низинных торфяных почв
на различных подстилающих породах
Вид вторичных
пирогениых
образований
и почв
Пирогенно-
перегнойное
Пирогенное
Пирогенное
скелетное, С
Пирогенно-
древесное
Песчаное
Пирогенно
измененные
торфяные почвы
слабо-, средне- и

сильнодеградированные

Гранулометрический
состав
подстилающей
породы
песчано-
супесчаный;
суглинисто-
глинистый
песчано-
супесчаный;
суглинисто-
глинистый
песчано-
галечниковый
песчано-
супесчаный;
суглинисто-
глинистый
песчаный
песчано-
супесчаный;
суглинисто-
глинистый;
песчано-
галечниковый
Исходный вид
осушенной
торфяной почвы
(до пожара)
торфяные
низинные мало- и сред-
немощные
низинные торфя-
но-глеевые;
торфяные
маломощные
низинные
торфянисто- и торфяно-
глеевые; торфяные
торфяные
низинные мало- и сред-
немощные с
включением больших
масс стволовой
древесины
торфяно-глеевые
торфяные
низинные среднемощ-
ные и мощные
Особенности морфологии
профиля вторичных пирогениых
образований и почв
мощность

сохранившегося торфа
нет
— —*
*»
»»
70-80%
исходной
мощности в
верхнем
полуметре. Ниже —
100%
сохранность
мощность слоя
золы, см
6-16 и более
3-6 1
3-6 или менее 3
рассеянная масса
золы в верхней
части профиля.
Самостоятельный
горизонт золы не
выражен или менее 3 см
нет
1-6
9.2.13.1. Естественная растительность
пирогениых образований
Для оценки плодородия пирогениых образований, развития первичного
почвообразования и диагностики особого внимания заслуживает анализ
естественной растительности на всей площади пожарища. Сразу после пожара
(1996 г.) древесная, травянистая растительность и мхи не были обнаружены
на всей площади массива. После прохождения весеннего паводка на
следующий год (1997 г.) началось медленное заселение пожарища. В расселении

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 427
растительности можно обнаружить следующие закономерности. Наиболее
разнообразный видовой состав пионерной растительности был приурочен к
контурам распространения пирогенно-перегнойных образований. Здесь
встречаются (рассеянно) следующие виды травянистых растений: одуванчик
(Taraxacum officinale Wigg), ромашка непахучая (Tripleurospermum inodorum Sch.
Bip.), фиалка полевая (Viola arvensis Murr.), щавель морской (Ритех
maritimusL.), полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris L.), желтушник лев-
койный (Erysimum cheiranthoidesL.), пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris L.,
Medic), жерушник болотный (Rorippa palustrisL, Bess.), мать-и-мачеха
(Tussilago farfarah.), вейник наземный (Calamagrostis epigeiosL.9 Poth).
В ареале пирогенно-перегнойных образований обнаружено (единично)
три вида древесных растений: ива трехтычинковая (Salix triandra L.), ива
пепельная (Salix cinerea, L.), береза пушистая (Betula pubescens, Ehrk.).
В небольших депрессиях (5-15 см) на поверхности
пирогенно-перегнойных образований встречаются сплошные ярко-зеленые поселения мха
лептобрея грушевидного (Leptobrium pyriforme Wils Hedw.). В целом они
занимают не более 5—7% общей поверхности этих образований.
В ареалах всех других пирогенных образований мхи не были обнаружены.
Пирогенно-песчаные образования отличаются единичным поселением,
преимущественно полыни обыкновенной, березы и ивы. Песчаные
образования на второй год не заселялись древесной и травянистой растительностью.
Пирогенно-древесно-песчаные образования на второй год после сгорания
торфа были покрыты (редко) травянистой растительностью, представленной
чистыми ассоциациями иван-чая (Chamaenerion angustifolium L., Scop) и
(единично) березы пушистой.
Однако освоение территории пожарищ естественной растительностью в
первые два года происходит весьма замедленно. В значительной мере это
явление объясняется неблагоприятными значениями рН.
Постепенно под влиянием затопления поймы пресными водами,
поступления жидких осадков и таяния снега происходит выщелачивание из
поверхностных горизонтов углекислого калия, рН пирогенно-перегнойных
образований опускается до 8,0—7,8. После этого начинается процесс быстрого
заселения территории пожарища древесной и травянистой растительностью.
На 4—5-й год процесс расселения стабилизируется, и тогда удается проследить
определенную закономерность распределения растений. Она проявляется
прежде всего в том, что ареал каждого вида пирогенных образований заселяется
преимущественно ценозами с постоянными доминантами. Так, на
пирогенно-перегнойных образованиях преобладает вейник. Нередко он образует мо-
новидовой растительный покров. В этом случае пирогенно-перегнойные
образования могут быть использованы в качестве естественных сенокосов,
способных производить невысокий урожай вейникового сена. Урожай
общей массы сухого сена — 30-35 ц/га. Уборка сена из-за высокого уровня
грунтовых вод здесь возможна только вручную.
На пирогенно-песчаных и песчаных образованиях преобладает полынь.
Сухая биомасса таких ценозов не превышает 10-14 ц/га. Однако ее низкие
кормовые достоинства исключают возможность использования таких лугов
в качестве естественных сенокосов.

428 Ч. 1' Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
В границах древесно-пирогенно-песчаных образований преобладает иван-
чай, а в ареалах пирогенно измененных торфяных почв — полынь, лебеда,
молочай и другое разнотравье.
9.2.7.4. Плодородие, химические свойства пирогенных
образований и пирогенно измененных торфяных почв
Наибольшее внимание при исследовании свойств пирогенных
образований привлекают слои, образованные толщей охристой золы. В золе по
сравнению с исходным торфом (табл. 9.18) высоко содержание практически всех
макро- (Са, Mg, К, Mn, P и др.) и микроэлементов, а также тяжелых
металлов (Pb, Cd, Си и др.). При этом, однако, их присутствие не превышает
ПДК. Значения рН поверхностного слоя золы непосредственно после
пожара оказались сильнощелочными — 10,5-11,6 (табл. 9.19, 9.20). Это
обусловлено высокой концентрацией в золе углекислого калия (поташа). После
паводка и промывки атмосферными осадками рН золы снизились до 7,8-8,2.
Естественное элювиирование оказывает существенное влияние на
общее содержание в золе Са, Mg, К, Мп и других элементов. Только за один
год их валовое содержание в массе золы уменьшилось соответственно на 32,
45, 30 и 38%. Вынос фосфора был относительно невелик — 10%. Однако в
случае если вынос будет продолжаться такими темпами, его запасы окажутся
достаточными для растений на протяжении весьма ограниченного отрезка
времени. Вместе с тем нехватка калия может оказаться критической уже в
первые 2-3 года.
Предположение о возможном интенсивном выщелачивании калия из
зольных горизонтов пирогенных образований получило подтверждение в более
Таблица 9.18
Валовое содержание (мг/кг) элементов в золе торфа до сгорания, в золе
непосредственно после пожара (1996) и через год (1997) после пожара
(анализы лаборатории тяжелых металлов ММА им. Сеченова на атомно-
эмиссионном плазменном квантометре Labtest-UV-25, стандартный метод)
Элемент
Са
Mg
к
Мп
Р
РЬ
Си
В
Со
Cd
Ge
Зола исходного
торфа
15810
5527
30956
339
6419
4
9
27
И
0,11
1
Зола после сгорания
1996
37648
23528
57451
1429
22370
91
48
143
31
0,36
4
1997
25574
13041
40485
887
19143
73
47
119
27
0,29
3
Вынос за 1-й год,
%
32
45
30
38
10
20
1
17
13
19
25

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 429
Таблица 9.19
Физико-химические свойства пирогенных образований
и пирогенно-измененных почв, возникших на месте сгоревших
осушенных торфяных почв
Пирогенные
образования и почвы,
№ разреза
Пирогенно-перегнойное,
разрез 11
Песчаное, разрез 12
Пирогенно-древесно-
песчаное, разрез 13
Пирогенно измененная
торфяная почва,
разрез 14
Слой,
горизонт
Зола сразу
после пожара
Зола на
второй год
Углистый
Перегнойный
Gr
Слой 1
Слой 2
Углистый
Слой 2
СлойЗ
G0 суглинок
G0 суглинок
G0 песок
Gro
Слой1
Слой 2
Слой 3
Слой 4
Слой 5
Go
Глубина,
см
0-10
0-10
10-15
15-37
37-63
0-5
30-40
0-10
10-25
25-35
35-47
47-65
47-65
65-80
0-11
11-24
24-40
40-70
70-100
100-110
рН
н2о
11,64
8,36
7,48
7,08
5,57
7,92
6,13
6,25
5,85
5,19
5,46
5,82
5,75
5,88
8,26
6,28
5,21
5,44
5,59
5,66
КС1
11,10
8,05
6,86
6,23
4,84
7,46
5,64
5,05
5,05
4,53
4,32
4,64
4,74
4,52
7,07
5,48
4,61
4,59
5,07
4,65


литическая

кислотность
Обменные
АГ*
н+
ммоль/100 г 1
0,02
0,35
0,45
0,06
0,01
0,23
2,95
4,25
7,15
0,44
0,56
0,11
0,15
0,07
3,35
7,75
9,15
3,70
0,17
0,06
0,01
0,10
1,00
3,00
2,50
0,03
0,25
0,13
0,01
0,08
1,25
1,00
1,00
1,11
0,02
0,32
0,06
0,28
0,00
0,50
1,50
0,30
0,45
0,12
0,24
0,00
0,50
1,00
1,50
1,39
0,16
Таблица 9.20
Изменение химических свойств зольного горизонта пирогенно-перегнойных
образований в постпирогенный период
Зола после
пожара
1996 года
2000 года
рН
водный
11,64
8,21
солевой
11,10
8,00
Доступный
к2о
р2о5
мг/100 г
36,0
0,3
18,8
6,1
Обеспеченность растений
К
высокая
очень низкая
Р
высокая
высокая
С i
*-"орг
4,18
1,47

430 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
поздних исследованиях, выполненных через четыре года после пожара.
Абсолютное содержание доступного фосфора (в форме Р2О5) сократилось в
3 раза, но еще удерживалось на уровне высокой обеспеченности. Вместе с
тем содержание доступного калия уменьшилось более чем на два порядка и
оказалось на уровне очень низкой обеспеченности (табл. 9.20).
Для оценки плодородия пирогенных образований была выполнена
серия вегетационных исследований (табл. 9.21) с двумя культурами —
тимофеевка луговая и овес (сорт «Скакун»). В качестве субстратов для их
выращивания использовали следующие горизонты пирогенных образований: 1) зола;
2) углистый и 3) перегнойный горизонт; 4) песок оглеенный; 5) смесь: зола,
перегнойно-песчаный горизонт, оглеенный песок в соотношении 1:2:1
(смесь отражает состав пахотного слоя пирогенно-перегнойного
образования в случае их распашки). Контроль — пахотные слои осушенной
торфяной и супесчаной бурой оподзоленной окультуренной почв.
Результаты исследований в условиях вегетационного опыта позволяют
сделать следующие выводы. Поверхностные горизонты пирогенных
образований в режиме вегетационного опыта обладают плодородием (табл. 9.21).
Существенно и то, что в этом случае были зафиксированы максимальные
абсолютные урожаи зеленой массы овса и тимофеевки луговой в варианте
Таблица 9.21
Урожай (г/сосуд) зеленой массы овса и тимофеевки луговой
в вегетационном опыте на мелкоземе пирогенных образований
(повторность 4-кратная; р = 90%) без внесения удобрений
Вариант
а
Горизонт Апах торфяной почвы,
контроль*
Горизонт Апах супесчаной почвы,
контроль
Зола
Углистый песчаный материал
Перегнойный песчаный мелкозем
Смесь (зола, перегной, песок)
Песок оглеенный
б
Горизонт Апах торфяной почвы,
контроль*
Горизонт Апах супесчаной почвы,
контроль
Зола
Углистый песчаный материал
Перегнойный песчаный мелкозем
Смесь (зола, перегной, песок)
Средний
урожай
) Овес, copi
12,6
12,2
22,5
23,2
25,9
30,1
11,0
>) Тимофеев
4,0
2,3
5,7
7,1
7,5
9,5
Доверительный
интервал
«Скакун»
11,2-14,0
8,0-16,4
21,6-23,4
21,0-25,4
24,0-27,8
27,7-32,5
9,2-12,8
ка луговая
2,6-5,4
1,1-3,5
5,2-6,2
6,0-8,2
6,9-9,1
7,8-11,2
Апах почвы,
% от контроля |
торфяной
100
97
179
184
206
239
87
100
58
142
178
188
238
супесчаной
103
100
184
190
212
247
90
174
100
248
309
326
413

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 431
«смесь золы, перегноя и песка». Относительно высокие урожаи этих культур
были получены на варианте «перегнойный песчаный мелкозем», а затем —
на субстрате «углистый песчаный материал» и «зола». Это позволяет
полагать, что в случае использования пирогенных образований для размещения
луговых культур наиболее перспективными для освоения после
оптимизации водного режима могут оказаться пирогенно-перегнойные виды
образований. В этом случае с помощью пахоты можно создать плодородный
пахотный слой. Наименее перспективными являются выходы оглеенного песка в
случае размещения на них луговых трав.
9.2.7.5. Эволюция пирогенных образований
и пирогенно измененных почв
Результаты длительных исследований пирогенных образований и
пирогенно измененных почв позволяют проследить их эволюцию в постпирогенный
период. Она связана прежде всего с трансформацией их органического
вещества и проявляется весьма различно в разных видах этих вторичных
образований и почв. Так, в пирогенно-древесно-песчаных образованиях под влиянием
инсоляции, контрастного изменения температур, воздействия паводковых вод
и атмосферных осадков происходит быстрое разрушение стволовой
древесины. Через 3-4 года она исчезает, ее остатки уносятся паводковыми водами.
В условиях сложившегося неуправляемого водного режима при повторных
пожарах можно наблюдать дополнительное выгорание органических
горизонтов пирогенно измененных торфяных почв, уцелевших после первого пожара.
В результате на пожарище исчезают пирогенно-древесно-песчаные
образования и пирогенно измененные торфяные почвы. В контурах их
распространения они замещаются на более стабильные к температурным и иным
факторам воздействия пирогенно-песчаные и пирогенно-перегнойно-пес-
чаные образования. Эти образования, в свою очередь, также претерпевают
существенные изменения. Непосредственно после пожаров в
поверхностных горизонтах профиля содержится значительная масса поташа, а их рН
равен 10,5-11. В первые 1-2 года происходит отмыв мелкозема от щелочных
соединений, после чего начинается процесс активного заселения всей
площади пожарища травянистой и древесной растительностью. Постепенно
формируются стабильные растительные ассоциации, возникают благоприятные
условия для первичного почвообразования. В результате этого процесса
формируются четко выраженный гумусовый горизонт и дернина. Пирогенные
образования оказываются субстратом, на котором достаточно быстро
развиваются вторичные дерновые почвы. В соответствии с их происхождением
такие своеобразные почвы могут быть названы — дерновые на пирогенно-
перегнойно-песчаных или дерновые на пирогенно-песчаных образованиях.
В целом на протяжении относительно короткого периода в течение 6—
7 лет можно обнаружить четыре стадии эволюции пирогенных образований
в почвы. Они могут быть определены по следующим признакам: 1 стадия —
выщелачивание (1-2 года); 2 стадия — формирование неустойчивых
биоценозов (2 года); 3 стадия — появление устойчивых биоценозов (2-3 года); 4
стадия — формирование дерновых почв с хорошо выраженными гумусовым
горизонтом и дерниной на пирогенных образованиях.

432 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
9.2.7.6. Защита торфяных почв от пирогенной
и гидротермической деградаций
Пожары органических почв происходят ежегодно, а их ареал быстро
увеличивается. Причины этого обусловлены, во-первых, отсутствием
возможности активного регулирования уровней грунтовых вод на самотечных
осушительных системах в период летне-осенней межени из-за их конструктивных
особенностей. Во-вторых, выходом из строя насосных станций или
недостаточно оперативным регулированием уровнями грунтовых вод в меженный
период на польдерных системах и, как следствие, отрывом капиллярной каймы
от торфяной залежи. Так, пожары и выгорание торфа на польдере
«Макеевский мыс» начинались только тогда, когда грунтовые воды оказывались на
0,5-1 м ниже торфяной залежи.
Третьей причиной пожаров следует признать повсеместное отсутствие в
настоящее время адекватной культуры земледелия на осушенных торфяных
почвах. Последнее определяется тем, что на всем пространстве страны
торфяные почвы после осушения используют в условиях черной культуры, при
которой поверхность торфа не защищена от возгорания. На осушенных
торфяных почвах, как правило, нет травопольных севооборотов с высокой
насыщенностью полями многолетних трав. Они повсеместно используются для
возделывания пропашных культур. Наконец, на осушенных торфяных
почвах нет ни одного гектара земли, эксплуатируемого в условиях покровного
пескования.
Все это позволяет признать, что реальная опасность уничтожения
пожарами осушенных торфяных почв угрожает практически всем массивам
осушения, особенно в полесьях. Основную роль в защите торфяных почв от
пирогенной и гидротермической деградаций призваны выполнять прежде
всего профилактические мероприятия.
В составе таких мероприятий должны быть предусмотрены:
1. Преимущественное использование торфяных почв в качестве
продуктивных зеленых угодий или в травопольных севооборотах с большим
числом полей трав.
2. Двустороннее регулирование уровней грунтовых вод и стабильное
поддержание лугового типа водного режима в профиле осушаемых
торфяных почв.
3. Систематическое внесение органических и минеральных удобрений с
целью поддержания высокого уровня плодородия почв и накопления
значительных масс свежего перегноя за счет корневых систем растений,
запашки соломы и пожнивных остатков.
4. Применение смешанного и покровного пескования.
Эти мероприятия необходимы и достаточны для защиты как
полнопрофильных, так и поверхностно пирогенно деградированных торфяных почв.
Вместе с тем пирогенные образования, в которых произошло полное
выгорание органогенных горизонтов, подлежат рекультивации. Такие
восстановительные работы являются обязательным предварительным условием
их использования в аграрном производстве [Зайдельман, 2003].

10 a
#|
s
5 I
6 :
7 I
Щ
9 f
J:
A*P 12
%f#
A$EW...14
¦ ••' '
Рис. 1. Виды железистых и гумусовых
конкреционных новообразований
Условные обозначения: 1 — темно-серые мелкие
марганцево-железистые ортштейны; 2 — бурые
мелкие железистые ортштейны; 3 — бурые крупные
железистые ортштейны; 4 — бурые крупные
трубчатые конкреции (роренштейны); 5 — дерновая
руда; 6 — рудяк; 7 — ортзанд (фрагмент);
8 — черные гумусово-алюминиевые конкреции
Рис. 3. Виды карбонатных конкреционных
и неконкреционных новообразований
Условные обозначения: 10 — коричневато-серые
известково-глинистые кольчатые конкреции;
11 — светло-серые известково-глинистые спайно-
кольчатые конкреции; 12 — белые известковые
крупные конкреции; 13 — белые известковые
крупные угловатые раковистые конкреции;
14 —туф
Рис. 2. Железистые коры. Московская Мещера Рис. 4. Псевдофибры
Вклейка 1 Зак 9973

1 п
1 1
1
1
1
^?ч
W?
рр*""-*.|
1
¦' Ш
пптяп
Рис. 5. Темные иллювиальные
Fe-AL гумусовые цементационные
образования в профиле подзола
Рис. 6. Ортзанд в профиле бурой
оподзоленной супесчано-песчаной
почвы
Рис. 7. Кутаны
Рис. 8. Скопление аморфной гидроокиси
железа на поверхности торфяных почв

шш/шяшшяяшшшш
1 * ~*Ы
f3 J
и^С^|
Рис. 9. Глей редуцированный фронтальный
Рис. 10. Глей ленточный (или глей подвешенный)
на: 1 — суглинистом водоупоре;
2 — геохимическом (карбонатном) барьере;
3 — мерзлотном водоупоре

ШЗЕЗ
Рис. 11. Глей струйчатый или локальный
Рис. 12, Глей мраморовидный
Рис. 13. Водораздел Клинско-Дмитровской моренной гряды
Рис. 14. Дерново-подзол истая суглинистая почва

рис. 15. Нижняя треть склона
рис. 16. Дерново-сильноподзолистая суглинистая
гпубокооглеенная почва
Рис. 17. Основание склона
Рис. 18. Дерново-подзолистая тяжелосуглинистая глееватая
почва
Г
. fl&
[
Щ
т
I
:
"
I
J

|"V "^ 4
Y B3
1 1
ж
\. ШШ
•
' [
I
1"
s
l-T ,
*
*
: ;
5#l
^Bi^j
V^\;3K9
/V'
^
-5/ , J
*,
, >/'
-
|Рис. 22j
Рис. 19. Переходная зона к болоту. Заболоченный плакор
Рис. 20. Дерново-подзолистая легкоглинистая глеевая почва
Рис. 21. Стабильные трещины в подпахотных горизонтах дерново-подзолистых глееватых почв
Рис. 22. Дерново-подзолистая легкосуглинистая почва (водораздел)

Рис. 23. Дерново-сильноподзолистая легкосуглинистая
глубокооглеенная почва
Рис. 24. Дерново-подзолистая легкосуглинистая глееватая
Рис. 25. Дерново-подзолистая легкосуглинистая глеевая
почва
Рис. 26. «Шахтная» пахота создает в подпахотном
горизонте вертикальные полости — «шахты»,
которые усиливают вертикальную миграцию влаги и
гидрологическую связь пахотного слоя с дренажными
линиями

Рис. 30. Поле, выровненное в процессе
работы лопаточного рыхлителя

№*
"
w-&
¦
'
E»
1
iff
i
a
Г 1
I |
hjj
«m* &> w*
/* Kg
> ¦
Рис. 31. Плантация сильфии пронзеннолистной
Рис. 32. Козлятник восточный
Рис. 32
1 -й год жизни
lis
¦ * I
I * 1
3-й год жизни
^2
шШ
щ
Щ
*3|
« 1
* 1 Нм
5-й год жизни
Рис. 33. Динамика увеличения массы корней сильфии
пронзеннолистной
Рис. 34. Прирусловая пойма р. Псел. Уремный лес, защищающий
от водной эрозии легкие почвы прирусловой поймы

Рис. 35. Слоистый песчаный аллювий прирусловой поймы
Рис. 36. Центральная пойма Раменского расширения поймы р. Москвы
Рис. 37. Бурая дерновая зернистая легкоглинистая почва
Рис. 38. Бурая дерновая зернистая глубокооглеенная легкоглинистая почва

Рис. 39. Бурая дерновая зернистая глеевая легкоглинистая
почва. Притеррасная пойма
Рис. 40. Оглеенные горизонты бурой дерновой зернистой
глеевой почвы — глей структурный окисленный и глей
редуцированный слитой
Рис. 41. Притеррасная пойма р. Дон в верхнем течении
Рис. 42. Деградация структурных пойменных почв после
25-летней монокультуры пропашных

? '
•
¦¦¦
1"
1
4
1
1
1
ЕШЕЭ|
Рис. 43. Черноземовидная зернистая почва центральной поймы р. Дон
Рис. 44. Мелководная зона Саратовского водохранилища. Затопленная пойменная терраса р. Волги
Рис. 45. Естественно-дренированное повышение в Припятском Полесье. Сосновый лес. Увлажнение
атмосферными водами
Рис. 46. Мертвопокровная подстилка типа мор на поверхности бурой супесчано-песчаной почвы.
Березинское полесье

Рис. 47. Бурая супесчано-песчаная почва
Рис. 48. Слабодренированное выровненное понижение у основания склона невысокого холма.
Сосновый лес со значительным участием ели. Заболачивание грунтовыми водами
Рис. 49. Влажная поверхность оглеенного подзола, покрытая ковром зеленых и белых сфагновых мхов
Рис. 50. Подзол гумусово-железисто-алюминиевый глеевый. Березинское полесье

Рис. 51. Черная культура осушенных
низинных торфяных почв
Рис. 52. Покровное (римпауское)
пескование
Рис. 53. Плуг Вильгельма
Оттомайера для создания немецкой
смешанослойной культуры земледелия
на осушенных низинных торфяных
почвах
Рис. 54. Агрогенная торфяно-песчаная
почва после обработки низинных
торфяных почв плугом В. Оттомайера
я
ШЗЕ]

рис. 55. Образцы пахотных горизонтов иэ черной культуры
торфяных почв, смешанного и покровного пескования
рис. 56. Профиль пирогенно-перегнойного образования,
возникшего после сгорания мощной толщи низинного
торфа
f
..
•
1^^
"« i- .'"
-
ц
- 4
шлм
Рис. 57. Профиль пирогенно-песчаного образования,
возникшего после сгорания маломощной толщи
низинного торфа (менее 0,5 м)
Рис. 58. Пирогенно-древесно-песчаное образование,
возникшее после сгорания низинного древесного торфа
с высоким содержанием стволовой древесины

Рис. 59. Профиль маломощной
пирогенно измененной почвы,
образованной в результате неполного
сгорания низинного торфа
Рис. 60. Первичная гидрологическая
неоднородность мелиорируемого
массива. Крупная вымочка
на дренированной пашне
Рис. 61. Земляные резервы вдоль
трассы осушительного канала после
завершения его строительства
Рис. 62. Вторичная вертикальная
литологическая неоднородность почв
Заполнение дренажной траншеи
«обратной» засыпкой

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 433
9.2.8. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ
ПИРОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ
При определении перспектив освоения территорий, занятых пироген-
ными образованиями, необходимо прежде всего учитывать возможность их
использования в естественном состоянии.
Пирогенные образования могут использоваться в качестве луговых
угодий, если на них произрастают многолетние естественные кормовые
злаковые травы, такие как лисохвост и вейник. Такие травы приурочены
преимущественно к пирогенно-перегнойным образованиям.
Возможность возделывания более ценных трав — бекмании и
канареечника — пока остается непроверенной. Полевые опыты с посевом
тимофеевки на удобренном и неудобренном фонах пирогенно-перегнойных
образований не дали положительных результатов. Эти посевы вымокли полностью.
Использование пирогенных образований в естественном состоянии
следует рассматривать как экстенсивную форму их сельскохозяйственной
эксплуатации.
Поскольку пирогенно-перегнойные образования отличаются
значительной аккумуляцией золы, их освоение целесообразно начинать на второй год
после возникновения, т.е. сразу после выноса основной массы углекислого
калия (поташа) паводковыми водами и осадками.
Пирогенно-песчаные и песчаные образования отличаются относительно
благоприятным водным режимом, поскольку приурочены к повышениям
минерального дна болот. Однако они обладают минимальным плодородием по
сравнению с другими образованиями. Их залужение возможно только после внесения
значительных масс органических (до 100-150 г/га) и минеральных удобрений.
К этой группе близко примыкают пирогенно-древесно-песчаные
образования. Они отличаются, однако, более высоким естественным
плодородием. Здесь мероприятия по повышению плодородия всегда будут связаны с
выполнением значительного объема работ по уборке древесины.
Наиболее плодородными следует признать пирогенно измененные
торфяные почвы. Однако, несмотря на различия в свойствах и плодородии, все
пирогенные образования при их вовлечении в сельскохозяйственный оборот
будут находиться в весьма неблагоприятных условиях. На большей части их
площади применение обычной техники для обработки, посева, уборки
урожая в результате опускания исходной дневной поверхности после сгорания
торфа окажется затруднительным или невыполнимым мероприятием из-за
близкого залегания грунтовых вод. В связи с этим возникает необходимость
применения легких тракторов и транспортных средств или ручного труда.
Очевидна также целесообразность быстрого залужения пирогенных
образований, так как плодородный слой золы будет не только элювиирован
паводковыми водами и атмосферными осадками, но и активно эродирован ветром.
Интенсивное сельскохозяйственное использование пирогенных
образований на сгоревших осушенных болотных массивах предполагает прежде всего
решение следующих задач. Во-первых, восстановление гипсометрического
уровня сгоревшего торфяного массива на легких подстилающих породах
высокой водопроницаемости при очаговом выгорании до его исходных отметок.

434 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Эта задача должна решаться путем землевания территории почвогрунтовой
массой, доставляемой на мелиорируемый массив. Во-вторых, формирование
поверхностного плодородного и влагоемкого пахотного горизонта. Мероприятия
по его созданию заключаются не только во внесении в поверхностные слои
органических и минеральных удобрений, запашки сидератов, но и в придании
пахотному горизонту способности сорбировать катионы и удерживать влагу.
Такие минеральные вторичные антропогенные почвы можно будет
использовать для размещения не только трав, но и широкого набора
районированных сельскохозяйственных растений — зерновых, картофеля, овощных.
Отметим и еще один, третий, способ использования пирогенных
образований, который заключается в искусственном заболачивании территории и
создании на таких массивах плантаций по производству клюквы. По такому
пути в настоящее время, в частности, пошла практика использования
сработанных верховых и переходных торфяных массивов в Германии [Schmatzler,
1982]. Однако такое использование пирогенных образований на сгоревших
низинных торфяных почвах может оказаться неперспективным в поймах.
Радикальным способом изменения плодородия пирогенных
образований с целью их последующего использования в сельскохозяйственном
производстве является рекультивация.
На основе выполненных нами исследований можно сформулировать
принципы производства работ по рекультивации пирогенных образований и
превращению пожарищ в сельскохозяйственные угодья или рекреационные зоны.
Пожарища неоднородны. Они формируются пирогенными
образованиями, обладающими различными свойствами и режимами. Поэтому и
способы их рекультивации различны.
Для проектирования мероприятий по рекультивации пирогенных
образований последние следует объединить в две крупные группы:
1. Пирогенные образования на легких водопроницаемых породах,
заболоченные грунтовыми водами.
2. Пирогенные образования на тяжелых слабоводопроницаемых породах,
заболоченные поверхностными водами.
Пирогенные образования первой группы в ареалах активного влияния
грунтовых вод на легких породах занимают практически все территории
пожарищ в полесских ландшафтах.
Их отличительной особенностью является то, что здесь все элементы
ландшафта находятся в тесной гидрологической взаимосвязи. Локальное
понижение уровня грунтовых вод немедленно распространяется здесь на
значительные территории [Зайдельман, 1975, 1985; 1991, 2001]. Поэтому при
мелкоконтурном распространении заболоченных пирогенных образований
внутри крупных массивов полнопрофильных плодородных осушенных
органогенных почв применение дополнительного дренажа лишь усилит пиро-
генную опасность всего массива.
Вместе с тем использование дренажа для осушения пирогенных
образований на тяжелых породах в условиях поверхностного заболачивания может
оказаться целесообразным мероприятием.
Общая принципиальная направленность таких мероприятий по
рекультивации пирогенных образований первой группы заключается в подъеме их

9. Почвы полесских ландшафтов - генезис, режим, агроэкологические и мелиоративные особенности 435
гипсометрического уровня до отметок, обеспечивающих нормальное
развитие культур. Поскольку рекультивированные почвы в этом случае (за
исключением почв на пирогенно-торфяных образованиях) будут иметь
минеральный состав всех горизонтов профиля, здесь после завершения ре-
культивационных работ возможно размещение любых районированных
культур и устойчивых к затоплению многолетних трав. В условиях внепойменных
территорий на рекультивированных почвах возможно возделывание всех
районированных сельскохозяйственных растений.
Состав мероприятий по рекультивации пирогенных образований
приведен в табл. 9.22, 9.23.
При проектировании мероприятий по рекультивации следует учитывать,
что в зонах распространения ожелезненных и жестких карбонатных
грунтовых вод в условиях их близкого залегания к дневной поверхности будет
происходить постоянный процесс гидрогенной аккумуляции гидроксида железа
и углекислого кальция в верхних горизонтах почвенного профиля. При
относительно невысоких концентрациях аккумуляции этих соединений будут
оказывать отрицательное влияние на продуктивность растений,
гидрологический режим почв и работу дренажной сети [Зайдельман, 1991]. В таких
случаях должны быть предприняты мероприятия по защите почв и
мелиоративных систем от негативного влияния этих факторов.
Частичное сгорание поверхностных горизонтов пирогенно-измененных
торфяных почв при сохранении плодородной относительно мощной
органогенной толщи выше зеркала грунтовых вод является достаточным условием
для их эффективного использования без проведения работ по рекультивации,
т.е. без землевания и реконструкции дренажа.
Специфика освоения таких почв заключается лишь в том, что зола
поверхностного слоя должна быть тщательно смешана с подстилающим
торфом для создания нового пахотного плодородного горизонта.
Оценивая возможные пути использования торфяных почв,
деградированных в результате пожаров, необходимо отметить следующие возможные
направления их реализации. Во-первых, торфяные почвы, затронутые
пожарами, но сохранившие плодородие, не требуют специальных мероприятий
по рекультивации. После механического перемешивания их верхнего
зольного и подстилающего торфяного слоев они могут быть вовлечены в
производство трав, кормовых и продовольственных культур. Эти почвы могут
успешно использоваться в земледелии на фоне упомянутых выше четырех
приемов их защиты от деградации. Во-вторых, в отличие от пирогенно
измененных торфяных почв некоторые пирогенные образования в условиях
экстенсивного земледелия можно использовать только как луга невысокого
качества для производства грубых кормов. В-третьих, возможно вовлечение
в интенсивное использование пирогенных образований после выполнения
сложных рекультивационных работ, требующих значительных капитальных
вложений.
В последнем случае необходимы землевание, реконструкция дренажа,
внесение значительных масс органических и минеральных удобрений,
формирование плодородного почвенного покрова. После рекультивации такие
почвы могут быть использованы для возделывания районированных культур.
28*

5.
ь. м —
OSS
О. т s
2
Л
ей
о
ш
S
2
S
4>
Я
я
се
а
?
2
ей
S
э
о
(эонэчитЬши-онносЬс
-ниэ) эинваэЮкоя - ончгашшгсшоН iradoiHddai
иинняосч1гоиэи ионяиэнэыш Hdu 'киПелиёйидЛэ
* Ж 3 Д
« 1
§.?«
!*§ SB
« В
СП ^*
~* CS fO Tf
>* u О ж

(9OHD4IfXUNH-OHHOdXHH0) SHHBealftKOff - ОНЧ1ГЭ1
-HHirouoff HHdoiHdddx иинваоечн-оиэи юонаиэнэига Hdu tmuivinddngAj
В
§?«?
—• (N ro
HSi!
С С S OQ §< g
^ <N CO Tf
О «
« з
&5
a g
- (S П ^ <Л
ас w
У о
* 2
? 3
Е я *
о А а
е g Ё 5
•^ N П ^
^ fS (Л t <Л
2
X
а
ю
о
5
S
S
X
?
S
S
S
о
к
so»
2 S S
О « ев
g-S 5
s
а.
S
§
с

438 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
Таблица 9.23
Состав мероприятий по рекультивации пирогенных образований
на слабоводопроницаемых тяжелых (суглинистых и глинистых) породах
в условиях поверхностного заболачивания (2-я группа) при выгорании
осушенных низинных торфяных почв
Вид
пирогенных
образований
1. Пирогенно-
перегнойные
суглинистые
(глинистые)
2. Пирогенно-
суглинистые
(глинистые)
3. Пирогенно-
торфяные
суглинистые
(глинистые)
Проектируемое использование
Экстенсивное
естественное
состояние
Луга средней

продуктивности
Луга низкой

продуктивности
Луга низкой
и средней

продуктивности
улучшенное
состояние*
Луга
средней и
высокой
продуктивности
Луга низкой
и средней

продуктивности
Луга низкой
и средней

продуктивности
Интенсивное
1. Дренаж
2. Сгребание зольного, углистого и
перегнойного горизонтов
3. Планировка
4. Разравнивание смеси зольного,
углистого и перегнойного горизонтов
5. Известкование на кислых породах
6. Внесение органических и
минеральных удобрений
1. Дренаж
2. Планировка
3. Известкование (на кислых породах)
4. Внесение крупных доз
органических и минеральных удобрений
1. Дренаж
2. Планировка
3. Известкование
4. Внесение крупных доз
органических и минеральных удобрений
Дождевание (синхронно-импульсное) при
интенсивном использовании территории
* Подкормка луговой растительности минеральными удобрениями.
** Пирогенно-перегнойные образования могут отличаться высоким содержани
ем фосфора. В таких случаях внесение фосфорных удобрений нецелесообразно.
Наконец, в-четвертых, территории, занятые пирогенными
образованиями, можно использовать и в других областях народного хозяйства. В
частности, здесь возможны организация охотничьих угодий и зон туристического
рыболовства, рыбохозяйственных прудов, ферм для выращивая
водоплавающей птицы, создание плантаций корзиночной ивы для производства мебели
и других изделий.

ЕСТЕСТВЕННЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ
ФАКТОРЫ ПЕСТРОТЫ
ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
МЕЛИОРИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ
. И УРОЖАЙ
I 1естрота почвенного покрова, свойственная заболоченным территориям в
естественном состоянии каждой природной зоны, определяется
разнообразием почвообразующих пород, рельефа, перераспределением стока
поверхностных и грунтовых вод, другими причинами.
После мелиорации на гидрологический режим осушенных почв
накладываются новые факторы, играющие существенную роль в формировании
урожая. Одновременно проявляется действие других причин
трансформации почвенного покрова, связанных с особенностями строительства
мелиоративных систем.
В последние десятилетия был накоплен значительный материал,
позволяющий оценить научную и прикладную значимость изучения пестроты
почвенного покрова дренированных территорий. Поскольку такая пестрота
оказывает непосредственное влияние на урожай, анализ факторов,
определяющих закономерности ее формирования, приобретает актуальное прикладное
значение. Решение этого мало разработанного вопроса необходимо для агро-
экологической оценки эффективности мелиорации, рационального
проектирования мероприятий по ликвидации неблагоприятных явлений, связанных с
неоднородностью мелиорированного поля. Не менее существенна и
теоретическая значимость проблемы исследования пестроты почвенного покрова
осушенных территорий, поскольку в этом случае возникают условия для
оценки направления и темпов эволюции почв в условиях хозяйственного
использования.
Рассмотрим некоторые общие закономерности формирования факторов,
определяющих пестроту почвенного покрова мелиорированного
(дренированного) поля. Исходя из самых общих представлений, казалось бы, можно
согласиться с тем, что под влиянием дренажа и комплекса интенсивных
мероприятий по окультуриванию (глубокой пахоты, известкования, внесения
удобрений и др.) происходит выравнивание свойств, режима и
продуктивности мелиорированных почв. Реальная ситуация, однако, оказывается
существенно иной. Необходимо прежде всего подчеркнуть, что почти
повсеместно почвенный покров осушенных массивов, образованных суглинистыми и
глинистыми почвами, отличается выраженной пестротой. При этом
факторы пестроты почвенного покрова после дренажа могут иметь первичный
(естественный или исходный) и вторичный (антропогенный) характер. Их
ю

440 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
влияние после осушения может проявляться на протяжении короткого
периода или исчезать вообще, сохраняться неопределенно долго, проявляться
более интенсивно, чем в естественном состоянии, или, наконец,
формироваться вновь.
Таким образом, мелиорация полностью не устраняет естественную
структуру почвенного покрова, она лишь сглаживает различия гидротермического
режима и в ряде случаев свойства почв. Вместе с тем она вызывает
появление новых, ранее отсутствующих факторов пестроты (рис. 10.1).
Первичная (естественная) пестрота почвенного покрова обусловлена
влиянием гидрологических, педогенетических и литологических факторов.
Пестрота почв осушенного массива, обусловленная исходными
гидрологическими различиями, определяется тем, что обычно объектом мелиорации
в гумидных ландшафтах являются минеральные почвы разной степени
заболоченности. Дренаж легко устраняет исходные различия водного режима почв
с высокой водопроницаемостью корнеобитаемых горизонтов (например,
песчаных, супесчаных, структурных суглинистых и глинистых почв, почв на
среднемощных и мощных двучленах).
На суглинистых и глинистых подзолистых, болотно-подзолистых и иных
почвах с уплотненными подпахотными горизонтами (особенно когда их
Кф < 0,06 м/сут) последействие исходного гидрологического фактора
проявляется наиболее отчетливо. Только интенсивная система мероприятий по
капитальной и эксплуатационной планировкам поверхности, организации и
ускорению поверхностного и внутрипочвенного стоков может обеспечить
выравнивание водного режима тяжелых почв, отличающихся в исходном
состоянии разной степенью заболоченности.
Первичные гидрологические различия поэтому нельзя рассматривать как
постоянно действующий исходный фактор пестроты почвенного покрова
мелиорируемого массива. Интенсификация дренажа и других
гидротехнических мероприятий (например, устройство ложбин для раскрытия западин,
создание поглощающих колодцев-шлюкеров), применение
агромелиоративных мероприятий по организации и ускорению поверхностного и внутри-
почвенного стоков, специальных агротехнических приемов позволяют в
значительной мере или полностью устранить гидрологические причины исходной
пестроты почвенного покрова (рис. 60).
Действие второго — педогенного — фактора исходной пестроты
почвенного покрова также обусловлено первичной неоднородностью, его можно
проследить на протяжении длительного отрезка времени или постоянно.
Сущность его проявления заключается в том, что почвы разной степени
заболоченности обычно характеризуются и разным гумусовым состоянием,
разным запасом органического вещества (например, в мало- и среднегумус-
ных, перегнойных и торфяных почвах). На хорошо проницаемых легких
почвах разной степени заболоченности (в исходном состоянии) с помощью
дренажа в корнеобитаемой зоне можно достаточно быстро создать
относительно однородный режим грунтовых вод. Однако слабо- и
сильнозаболоченные почвы на легких породах неопределенно долго сохраняют свои
отличия по запасу органического вещества и обусловленные этим различия как
гидротермических условий, так и плодородия.
Третий фактор исходной агроэкологической пестроты —
неоднородность почв и почвообразующих пород по исходному гранулометрическому
составу. Он, как правило, не поддается выравниванию и постоянно влияет

оты
стр
ф
с
ской
ф
т
S
колог
о
8
L.
кторыа
(0
ных
ван
а
ск 1
Q. Ф 1
О
S
§
7
рова
эс
О
вен ноге
поч
8
Q. |
Ф 1
Ф
X 1
со |
о 1
со 1
S 1
о 1
мае
g"i
естро
йстви
1 Ш1 i
М*
И4
lom
с; о
*1
3$
СО
1 i
о
Площадная (пл
ф
ф
Q. СО
щади опасных с
зок при планиро
поверхности)
ран- 1
1 w
1 -0
с;
1 го
1 ^
1 s
п
1 0>
1 m
ф
2
обрати
ф
2
ф
а
ей-
транш
S
с
2
о
03
ильтры
•Й-
Ф
2
X
I

442 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
на продуктивность почв дренированных территорий. Существующий опыт
гомогенизации осушенных почв по гранулометрическому составу остается
весьма ограниченным и не выходит до настоящего времени за рамки
экспериментов. Вместе с тем он заслуживает серьезного изучения [Сталбов, 1984].
Таким образом, мелиорируемое поле испытывает действие трех факторов
исходной (естественной) пестроты почвенного покрова даже в том случае,
если весь комплекс гидротехнических и агрономических мероприятий
выполняется в оптимальном объеме. При этом фактор гидрологической пестроты
достаточно просто устраняется при дренаже легких почв и значительно
медленнее — при мелиорации тяжелых. Фактор педогенной пестроты,
обусловленной преимущественно различиями гумусного состояния, как правило,
устранить сложно или практически невозможно на протяжении длительного
периода эксплуатации. Фактор литологической пестроты в почвах одного или
близкого генезиса при современных способах обработки устранить нельзя.
Наряду с первичными следует обратить особое внимание на вторичные
факторы. Их появление обусловлено только антропогенными причинами.
Наиболее существенными вторичными факторами пестроты являются
гидрологический и литологический.
Возникновение вторичного гидрологического фактора обусловлено
действием дренажа. Механизм его появления связан с тем, что между дренами и в
непосредственной близости от них формируются различные гидрологические
условия. У дрен уровень почвенно-грунтовых вод находится обычно на глубине
их заложения или несколько выше. В середине между дренами он поднимается
к дневной поверхности. Такая картина наблюдается обычно в средних по
водопроницаемости почвах. В слабопроницаемых тяжелых почвах происходит
резкий спад депрессионной кривой непосредственно у дрен, а в почвах с высокой
водопроницаемостью и низким сопротивлением потоку (например, в песчаных
и супесчаных) она близка к линии, параллельной дневной поверхности (рис. 10.2).
Таким образом, в слабо- и среднепроницаемых почвах непосредственно у
дрен и в середине междренья формируются и практически постоянно
существуют зоны с различающимися водным, воздушным,
окислительно-восстановительным режимами, нитрификационными и другими особенностями.
Из этого следует, что наиболее резко гидрологические различия у дрен и в
середине междренья влияют на урожайность культур (и свойства почв) в слабо-
Рис. 10.2. Формы депрессионных кривых в супесчано-пес-
чаных (1), легко- и среднесуглинистых (2),
тяжелосуглинистых и глинистых (3) почвах

10. Естественные и антропогенные факторы пестроты почвенного покрова мелиорированных... 443
и среднепроницаемых почвах, тогда как в почвах с высокой
водопроницаемостью они могут быть весьма ослабленными или не проявляться вообще.
Для оценки влияния вторичного гидрологического фактора пестроты
осушенных почв на урожайность районированных культур в 1971-1974 гг.
были предприняты следующие наблюдения.
На осушенных дерново-подзолистых суглинистых почвах разной степени
заболоченности на покровных лессовидных суглинках в Шаховском районе
Московской области в годы разной влажности была произведена
дифференцированная оценка урожайности районированных культур в створе
нормальном к дренажным линиям. Заболоченные почвы были осушены на
исследуемом массиве систематическим керамическим дренажем; междренные
расстояния Е = 20 м, глубина дрен — 0,8-1,2 м. Площадки учета урожайности
закладывались непрерывной лентой от дрен до середины междренья через
каждый метр. Первая пробная площадка 1 х 1 м2 находилась непосредственно
над дреной. Таким образом, с нее отбирался урожай, полученный
преимущественно на траншейной обратной засыпке. Последняя площадь опробования
(десятая) размещалась в середине междренного пространства.
Исследования были выполнены в 1971 и 1973 гг. — средних по
влажности, 1972 г. — экстремально сухом и в 1974 г. — очень влажном. Установлено,
что абсолютные значения урожая, обусловленные вторичной гидрологической
пестротой дренированного поля, тесно связаны с биологическими
особенностями сельскохозяйственных культур и влажностью года. Озимые и яровые
зерновые культуры всегда независимо от влажности года характерзуются тем,
что продуцируют максимальный урожай в непосредственной близости от
дренажных линий (табл. 10.1).
Наиболее отчетливо проявляются отличия в урожайности озимых
зерновых, поскольку они испытывают отрицательное влияние неблагоприятного
увлажнения на протяжении всего теплого периода и наиболее четко
реагируют на избыточное увлажнение. Так, в средние по количеству осадков годы
урожайность озимой пшеницы непосредственно у дрены была выше на 65-13%
по сравнению с урожайностью посредине между дренами (абсолютная
урожайность посредине между дренами и у дрены соответственно 1,4 и 2,35 т/га).
Это существенное абсолютное различие отчетливо, но несколько слабее
проявляется и в продуктивности яровых культур на глееватых и особенно на
глеевых почвах. В последнем случае в зоне активного влияния дрен
урожайность ячменя оказалась выше, чем урожайность посредине между дренами,
на 32-60%. Эти различия наиболее резко для зерновых культур проявляются
в средние и влажные годы и менее отчетливы в сухие для зерновых яровых
культур на дренированных глееватых и глеевых почвах. В последнем случае
различия в урожайности у дрены и в середине междренья не превышали 14%.
Существенно иначе влияет фактор вторичной гидрологической пестроты
на урожай травосмеси клевера и тимофеевки. Обладая значительно большим
водопотреблением, чем злаковые зерновые, травы на глееватых почвах в
непосредственной близости от дрен даже во влажные годы в известной мере
снижают урожай по сравнению с междреньем (на 5-10%). Лишь на дерново-
подзолистых глеевых почвах, отличающихся более высокой степенью
увлажнения, у дрен наблюдается незначительное увеличение урожая трав.
Полученные данные показывают, что расстояния на этих почвах,
несмотря на дренаж, испытывают отчетливое влияние первичной гидрологической
пестроты. Последнее проявляется в том, что, как правило, с усилением исходной

Глеевая
Глееватая
1974
1973
1972
1971
1974
1973
1972
1971
клевер +
тимофеевка (сено)
ячмень
ячмень
озимая
пшеница
клевер +
тимофеевка (сено)
ячмень
ячмень
озимая
пшеница
#
BJ/X
#
BJ/X
#
BJ/X
#
BJ/X
#
BJ/X
#
т/га
*
т/га
#
т/га
Вариант -
расстояние
от дрены, м
СПСПОООООООООО
S S = = 8 8 8 8 8 8
QOOOOOOOOO
^г^оооососососососо
Tt ^f ^ ^ Tt Tf ^t ^t ^t ^t
OONOOr^rSrOCOVOONO
^oooosoomooo
^ ^O Г-; Tf ^ СП CN © 00 Г*;
СЧ (S* (S* CS (S N <N (S *-* ~
«*! П П ^ ^ © ^ * m Я
2 8 S 2 S 2 ? g ? §
©©©1П1П©т©»П©
vO»ninw-)Tf^cococn^
о о о о о „
<N О »П *-н —« * | | | j
cs гч о" о" о" '
©inr*-<N©cocoinr*2
OnOnOnOnOnOnOnONOs^
©<3©Q©©©Q©©
^ Ч ^ \ ^ ^ ^ Ч ^ °i,
^2§s!s?g§
Л. w. ^l и. н» ч ч 1 и. 9.
(S CN <N CN ri CS <S <N <N ci
^HHOOlOinOOionp
^^h^hoOOOOOO
OQQ»0QO<0O»nO
н q q oy On on o\ On oo oo
»OSO<4<40NONcnvOvOQ
mOQQ^cnOOOCN
On CS О О -^ 00 vq »П in Tf
>s
о
X
RcscOTtinvor^ooosS
I
'
4,45
l
2,54
I
1,43
ON
О
¦
5,45
I
1
1,94
l
1,75
(середина междре-
нья). Средняя
урожайность, т/га
* Гибель растений из-за вымокания.
Таблица 10.2
MX ПОЧ
1ИНИСТ1
тых ш
о
S
5 *
S s
2. z
о ф
Si
дерно
вного
мых оглеенных
кого мелиорати
на осушае!
ьтате глубо
чменя
резул
ожайности я
в
ния ур
Измене

10. Естественные и антропогенные факторы пестроты почвенного покрова мелиорированных... 445
степени заболоченности наблюдается снижение среднего урожая всех
исследованных культур. Так, средняя урожайность ячменя в сухой и средний год
на глееватых почвах составила 1,94 и 2,14 т/га, трав — 5,45 т/га; на глее-
вых— соответственно 1,43, 2,54 и 4,45 т/га. Исходная неоднородность
наиболее отчетливо проявляется при анализе урожая озимых культур. Из
таблицы следует, что средняя урожайность озимой пшеницы составила 1,75 т/га
(максимум 2,35, минимум 1,42 т/га). На глеевых почвах при осушении
гончарным дренажем через 20 м средняя урожайность была 0,49 т/га. Вместе с
тем максимальная урожайность — 2,20 т/га — была получена на этих же
почвах в непосредственной близости от дрены. Поэтому анализ структуры
почвенного покрова и урожайности позволяет, в частности, оценить
правильность принятых при проектировании основных параметров дренажа и
целесообразность подбора культур в составе севооборота.
В заключение следует подчеркнуть, что влияние вторичного
гидрологического фактора на урожай в тяжелых почвах может быть существенно
ослаблено или практически исключено с помощью агромелиоративных
мероприятий, направленных на улучшение их физических свойств и повышение
Кф. Такие наблюдения были выполнены автором совместно с В.А. Плавин-
ским и А.В. Белым (1986) в Вологодской области на дренированных оглеен-
ных дерново-подзолистых почвах, приуроченных к лессовидным глинам
(табл. 10.2). Почвы осушены закрытым гончарным дренажем через 10, 20 и
40 м. На опытном варианте выполнено глубокое мелиоративное рыхление
рыхлителем ВРН.80.3 на глубину 80 см. В средние по влажности годы на
таких почвах у дрен на контроле (без рыхления) с Е- 10 м была достигнута
максимальная урожайность ячменя (1,97 т/га), при 2? = 40 м она не
превышала 1,5 т/га.
Глубокое рыхление в определенных условиях выравнивает вторичные
гидрологические различия и создает условия для формирования
практически одинакового урожая независимо от междренного расстояния в
интервалах 10-40 м (табл. 10.2).
Изложенное позволяет сделать следующие выводы. Во-первых, оценку
параметров дренажа (прежде всего междренных расстояний) при
проектировании осушения на почвах разной степени заболоченности надо не только
устанавливать исходя из значений коэффициента фильтрации, водоотдачи,
гранулометрического состава и других свойств, но и корректировать с
учетом первичных и вторичных факторов гидрологической пестроты.
Во-вторых, фактор вторичной гидрологической пестроты на осушенных
почвах часто определяет высокую степень неоднородности урожайности в
точках опробования, находящихся на разном расстоянии от дренажных линий.
Это в первую очередь справедливо для почв суглинистого и глинистого
состава с поверхностным заболачиванием. Поэтому правильное представление о
реальном урожае на осушенном поле может быть получено либо при его
валовом учете со всей площади массива, приуроченной к одной почвенной
разновидности, либо путем оценки урожая на учетных полосах, занимающих целое
междренье или его половину, заложенных нормально к оси дренажных
линий. Учет урожайности на основе массовых данных, полученных на малых
площадках, не охватывающих все элементы депрессионной кривой, может
привести к получению неточных или существенно искаженных данных.
В-третьих, при организации полевых мелкоделяночных опытов на
осушенных почвах учетные площадки целесообразно располагать нормально к

446 4. f* Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
дренажным линиям, а их длина должна быть кратной длине междренных
расстояний или ее половине.
Пестрота агроэкологических условий на осушенном поле может иметь
вторичное литологическое происхождение и в силу этого оказывать
длительное или постоянное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур
даже при относительно выравненном водном режиме почв. Влияние этого
фактора проявляется обычно в трех следующих часто встречающихся
формах, связанных с гидротехническим строительством.
1. При строительстве осушительных систем и особенно ее проводящих
элементов (открытых магистральных каналов, коллекторов, а также колодцев
различного назначения и др.) на поверхность почвы поступают огромные массы
подпахотных горизонтов почвенного профиля, почвообразующих и
подстилающих пород, как правило, интенсивно оглеенных и часто малоплодородных.
Эти земляные резервы трудно поддаются тонкослойному разравниванию.
Мощность образовавшейся «выкидки» после планировки нередко достигает 10—
30 см и более (рис. 10.3). Такие линейные вторичные повышения тянутся вдоль
всей трассы канала, перерезая и перегораживая естественные, часто слабо
выраженные поверхностные водотоки. В результате в непосредственной
близости у канала накапливается вода, формируются лужи, вызывающие
интенсивное вторичное заболачивание почв и вымокание урожая (рис. 61).
Особенно часто и в максимальных размерах это явление наблюдается при
осушении почв на тяжелых ленточных глинах на западе и северо-западе зоны.
Тонкослоистая текстура, высокая набухаемость этих пород — причина низкой
устойчивости откосов каналов. При их строительстве, учитывая высокие
коэффициенты откосов (2,5-3,5), выполняют значительные объемы земляных
работ. В результате оказывается необходимым разравнивать с помощью
бульдозеров огромные земляные резервы в непосредственной близости от канала.
О возможном снижении урожая на осушенных почвах в результате
перекрытия пахотного слоя породой можно судить по данным, полученным автором и
К.С. Болатбековой (1984) в условиях вегетационных опытов на
известкованных и удобренных почвах. Существенно, что зерновые и травы, как правило,
резко снижали или не давали урожай вообще на материнской неокультурен-
ной породе. Вместе с тем глеевые горизонты почвы после проветривания и
высушивания нередко обладают более высокой продуктивностью, чем нео-
Рис. 10.3. Накопление земляных резервов вдоль осушительных
каналов после разравнивания кавальеров (слой а). Пример
линейной неоднородности
Горизонты почвенного профиля: Ад — гумусовый, A2fsg — подзолистый
сегрегированный, Bgmr — иллювиальный мраморовидный, Gr - глей
редуцированный

10. Естественные и антропогенные факторы пестроты почвенного покрова мелиорированных... 447
Таблица 10.3
Относительная оценка продуктивности тяжелых почвообразующих пород
и глеевых горизонтов почв Нечерноземной зоны РСФСР
Порода
Пермская карбонатная глина
Аллювиальная глина
Ленточная глина
Кислая моренная глина
Покровная лессовидная глина
Вариант*
Ар
С
G
Ар
С
G
Ар
С
G
Ар
С
G
Ар
С
G
Ячмень
Фасоль
Тимофеевка
урожай, % контроля
100
100
92
100
81
100
100
86
93
100
35
142
100
111
117
100
24
29
100
41
100
111
34
100
17
74
100
86
91
100
55
81
100
68
98
100
78
82
* С — почвообразующая порода; G — глеевый горизонт; Ар — контроль,
пахотный горизонт неоглеенной окультуренной почвы; — урожай не получен.
глеенные материнские породы. Наиболее отчетливо это проявляется в опытах
со злаковыми травами и при возделывании бобовых культур (табл. 10.3).
Из этого следует, что при мелиоративном проектировании необходимо
предусматривать, во-первых, мероприятия по тщательному планированию
поверхности почв, особенно в непосредственной близости от каналов,
профилированию межканального пространства. Во-вторых, по трассе
разравниваемого кавальера следует внимательно произвести работы по повышению
(или по созданию) плодородия поверхностного горизонта, нередко
образованного только извлеченной на поверхность породой. В-третьих, на участках
формирования особо крупных земляных резервов (например, у открытых
каналов при осушении тяжелых почв на ленточных глинах) для ускоренного
сброса поверхностных вод в каналы наряду с водовыпускными воронками
может оказаться целесообразным устройство вдоль каналов отсечных дрен с
траншейными (гравелистыми, щебнистыми и др.) фильтрами.
Поступление значительных объемов малоплодородного мелкозема на
поверхность почвы возможно не только при строительстве крупных открытых
каналов проводящей сети, но и при укладке гончарного дренажа в траншеи.
При этом чем меньше междренные расстояния, тем большие объемы такого
мелкозема поступают на поверхность, существенно снижая урожайность
культур и плодородие почв. Эта причина вторичной литологической пестроты
проявляется в максимальной степени при строительстве густого закрытого
систематического гончарного дренажа современными траншейными
экскаваторами. Очевидно поэтому, что изменение технологии строительства,
например переход на бестраншейный или узкотраншейный пластмассовый

448 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
дренаж, создаст более благоприятные агроэкологические условия, исключит
или ограничит выбросы неплодородного почвогрунта на поверхность.
2. Второй причиной антропогенной литологической пестроты в
Нечерноземье, существенно влияющей на продуктивность почв осушенных
массивов, нередко являются излишне глубокая срезка поверхностных
горизонтов заболоченных почв и выход на дневную поверхность иллювиальных и
оглеенных горизонтов, материнской породы.
Приведенные в табл. 10.3 данные свидетельствуют, что к оценке
снижения плодородия почвы в результате накопления на ее поверхности
малоплодородных горизонтов нижней части профиля или их выхода в результате
срезки следует подходить дифференцированно с учетом плодородия
материнских пород различного генезиса. Вегетационные исследования
показывают, что в Нечерноземной зоне аллювиальные породы обладают
значительно более высоким плодородием, чем моренные и ленточные глины. Поэтому
срезки при планировке почв на аллювиальных отложениях оказываются
менее опасными, чем на других почвообразующих породах.
Учитывая важное значение объективного отражения вторичной
литологической пестроты поверхностных слоев почвы в прикладном отношении с
целью рационального планирования эксплуатационных мероприятий,
целесообразно на осушенных массивах предусматривать подготовку картограмм
почвенно-литологических изменений, определяющих пестроту почвенного
плодородия. Их составление следует прежде всего выполнять для массивов,
осушаемых с использованием открытой сети, на территориях со
значительным объемом планировочных работ, а также при осушении заболоченных
почв густой систематической сетью траншейного дренажа.
3. Третий постоянно действующий фактор вторичной литологической
пестроты почвенного покрова — вертикальные образования, возникающие как
результат строительства дренажа. Их появление связано с тем, что после
укладки керамических дрен дренажная траншея заполняется либо так
называемой обратной засыпкой (т.е. смесью всех горизонтов от поверхности до дна
траншеи), либо в траншее устраивают хорошо водопроницаемый стабильный
траншейный фильтр (рис. 10.4). Обратная засыпка отличается повышенным
содержанием органического вещества по сравнению с почвенным монолитом
в толще от дрены до подошвы подпахотного слоя. Переработка почвенного
материала в результате его выемки, обогащения органикой и последующей
засыпки в траншею приводит к возникновению нового вертикального
почвенного образования, которое на определенном этапе или постоянно
обладает более высокими пористостью, фильтрацией, интенсивным развитием
ризосферы, лучшей агрегированностью и другими положительными
особенностями, играющими важную роль в эволюции осушенных почв. В частности,
толща обратной засыпки или траншейные фильтры становятся зоной
активной вертикальной миграции гравитационной влаги, осуществляя
гидрологическую связь пахотного горизонта с дренажной трубой (табл. 10.4).
Применение бестраншейного пластмассового дренажа в принципе не
исключит формирования таких новообразований. В этом случае произойдет
лишь уменьшение площади их поперечного сечения, поскольку
пластмассовую дрену укладывают в щель шириной 8-20 см (ширина траншеи при
строительстве керамического дренажа — 50 см, узкой траншеи — 25-35 см).

<5>
J 8
Si
x
X
Ф
3
8
s
X
s
о
«
CO
a
vo
s»
2 о
X (0
ii
И
2?
i|
2
о S
I
x 2
I
к
о
с
2
о
X
2
X
>s
ф
3
X
СО
a
л
§
Ф
§
s
х
с
§
« S
Э 2
S Я
2
of
S
S
•5.
5
О
S
a
Б
cf
1
о
00
SO —•
on cs
о о
+1 +1
•н
<n _.- к
8
СО
о о
+1 -Н
8 Й
о" о
СП CN Г*
fN ON, О.
^Н О ~*
¦Н -Н +1
г* г^ ©
Ч Ч Ч
~ СП ^н"
СМ
CN
PQ
СП CN 00
СП СП О
о4 о
¦Н -Н
Г- ON
о" о'
о
¦н
см
88
о о
•Н +1
S з
о о
S3
+1 +»
г- &
8 g
О О
¦Н +1
3 2
о о
§
сп СП
•I .4 Д
8 * s
8 к о
»П СП
о 8
о о'
I I I
n m oo
00 г* ,*
CQ 00 00
Я -н М
3 « в
О
п
о
о
ас
sr
о
с
К
Я
3
Си
2
о
X
ш
S
ё
a
о
х
5
2
?
о
2
о
о
оо
сз
X
§
О
5
5
О
2
о?
S
к
5
X
со
О
С
<и
ас
х
§
?
S
8
X

450 Ч. 1. Общие закономерности формирования почв и ландшафтов, проблемы их мелиорации
у? М> АР АР/Л>/Л> |
I
^VO.4'
—/J
\у//л>///лу///АУ;\
I
—?J
Y//////////s//smm\
SL
A
y///?//S////A?///M\
4
*]
у// Ж /// S/S АР /Р \
I
K«5
;.VAf
^
=jl
Дрена °
Рис. 10.4. Траншейные и щелевые засыпки и фильтры —
вторичные вертикальные образования, возникающие в профиле почв при
строительстве закрытого керамического (а) и бестраншейного
пластмассового (б) дренажа
1,3 — соответственно траншейный и щелевой гравийно-песчаный
фильтры; 2, 4 — обратная засыпка, обогащенная гумусом соответственно в
траншее и в щели; 5 — обратная засыпка из супесчано-песчаного
мелкозема, возникающая в двучленных почвах с близким залеганием
суглинисто-глинистого слоя
При использовании бестраншейного пластмассового дренажа на
слабоводопроницаемых почвах (Кф < 0,1—0,06 м/сут) создаются искусственные фильтры
из стабильных хорошо фильтрующих материалов (гравий, галечник, щебень,
шлак, керамзит и др.), заполняющих все пространство щели. На
относительно водопроницаемых почвах при прохождении ножа дреноукладчика на дне
щели и вокруг дрены образуется зона повышенного содержания
органического вещества. В случае укладки такого дренажа на маломощном и среднемощ-
ном двучлене (если верхний слой имеет легкий супесчано-песчаный
гранулометрический состав) вся или большая часть пространства дренажной щели
заполняется мелкоземом легкого состава (рис. 62).
Из изложенного следует, что, какой бы вид закрытого материального
дренажа ни был применен для осушения почв, он всегда будет
сопровождаться возникновением вертикальных образований, определяющих
вторичную литологическую пестроту почв.
Таким образом, пестрота почвенного покрова осушенного массива
определяется сложным комплексом ряда факторов. Их понимание и анализ
необходимы для правильной оценки эволюции почв, действия дренажа и
повышения их плодородия.

Часть 2
РЕГИОНАЛЬНЫЕ
ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА,
АГРОЭКОЛОГИИ
И МЕЛИОРАЦИИ
ПОЧВ И ЛАНДШАФТОВ

D первой части этого учебника были рассмотрены преимущественно
общие вопросы генезиса почв, основные процессы почвообразования,
диагностические критерии почв, закономерности их гидрологического режима,
оценки почв как объекта мелиорации и ее последействия в условиях различных
ландшафтов. Анализ этих вопросов был выполнен на примере почв и
ландшафтов умеренного пояса европейской территории страны.
Вторая часть учебника посвящена рассмотрению региональных
вопросов генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов. Почвы
региональны, они адекватны по своим свойствам и режимам, локальным
климатическим условиям, почвообразующим породам, рельефу и другим факторам
почвообразования. Поскольку почвы — непосредственный объект
мелиорации, региональны и эндемичны мелиоративные мероприятия, направлен^
ные на оптимизацию их свойств и режимов.
Очевидно, однако, что исчерпывающее рассмотрение этой крупной
проблемы в рамках весьма ограниченных экспериментальных данных,
раскрывающих особенности генезиса, агроэкологии и мелиорации почв Земли,
сегодня невозможно. Тем не менее систематизация известных сведений по
рассматриваемой проблеме и дальнейшие исследования в этом направлении
являются актуальной задачей современного почвоведения. Поэтому ниже
предпринята попытка систематизировать в зональном аспекте сведения о
региональных особенностях генезиса, агроэкологии, мелиорации почв и
ландшафтов на основе известных в настоящее время данных, полученных в
России и за ее пределами.

А ЗОНЫ ТУНДРЫ
I . И ЛЕСОТУНДРЫ
I 1очвы и ландшафты зон тундры и лесотундры остаются слабо изученными
в генетическом и мелиоративном отношениях. Здесь земледелие имеет
очаговый характер. В целом перспективы его развития, по крайней мере в
обозримом будущем, весьма ограниченны. В настоящее время равнины тундры
и лесотундры — это территории кочевого оленеводства. В горных районах в
ареалах гольцовой тундры земледелие и сельскохозяйственное
использование территории практически невозможны.
Однако на обширных равнинных пространствах тундры и лесотундры в
локальных условиях имеют место территории с эндемичными
особенностями почвенного климата, которые определяют возможность возделывания в
высоких широтах некоторых сельскохозяйственных культур и ценных
луговых трав. Здесь в условиях Севера развитие сельскохозяйственного
производства оказывается весьма реальным и оправданным в эколого-экономи-
ческом отношении мероприятием.
11.1. АЛАСЫ ДАЛЬНЕГО СЕВЕРО-ВОСТОКА
Аласы — термокарстовые плоские западинные ландшафты тундры и
лесотундры, возникающие в результате поверхностного протаивания и
просадки многолетнемерзлых пород. Аласы имеют обычно овальную форму и
диаметр от 1, 2 до многих километров. Их глубина 3-5 м (рис. 63).
В естественном состоянии вся или основная часть термокарстовой
депрессии покрыта водой и является мелководным проточным или замкнутым
озером. В результате абразии берегов этих озер и поступления вод снегового
паводка с водосборной площади тундры ежегодно на дне таких озер оседает
мелкозем, обогащенный органическим веществом. Пылеватые слоистые
суглинистые или глинистые минеральные седименты с повышенным
содержанием органики оказываются благоприятным субстратом для формирования
на них почв после естественного или антропогенного спуска озер.
Естественное осушение происходит в результате миграции русел рек и эрозии
борта аласа. Осушенное дно озера быстро зарастает естественной луговой
растительностью. Это замечательное природное явление было использовано
местным населением в хозяйственных целях.

454 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Первое упоминание о генезисе озер аласов и их естественном осушении,
по-видимому, принадлежит А. Миддендорфу (1867), который отметил
возможность создания лугов на осушенных «днищах тундровых озер».
Территория термокарста после осушения благоприятна для использования еще и
потому, что эти западины (-3-4 м ниже поверхности тундры) отличаются
более благоприятным, чем тундра, микроклиматом и выровненной
поверхностью [Томирдиаро, 1978]. Впервые в отечественной практике мелиорации
на Чукотке в 1969 г. по предложению Н.А. Шило были осушены озера
термокарстового происхождения в долине р. Анадырь — Гагарье, Песчаное и
Великое. Позднее, в начале 80-х годов, были выполнены мелиоративные
работы по созданию лугов в термокарстовых депрессиях озер Верхнее,
Нижнее и Александра (рис. 64).
Следует подчеркнуть одну замечательную особенность естественной
эволюции растительного покрова осушенных аласов. Осушение
сопровождается быстрым самозалужением территории в результате прорастания семян
трав, покоившихся в поверхностных слоях почвы много тысяч лет. При этом
на днищах осушенных озер происходит закономерная смена растительных
ассоциаций. М.И. Татарченков и А.Т. Швирст (1981) выделяют четыре
основные фазы «озерного» луга. Первая — крестовниковая, которая возникает
в первые 2-3 года. Крестовник арктический (Senecto arcticus Rupr.) — ценная
силосная культура. Через 2 года крестовник замещается арктофилой рыжеватой
(Aretofila JUha Anderss.). Вторая фаза луга — арктофиловая. Арктофиловые луга
хорошо развиваются на слабообводненных территориях. Такие луга —
наиболее ценные в хозяйственном отношении угодья. Они сохраняются 4—6 лет и
затем замещаются осоково-злаковыми лугами (третья фаза). В составе этой
ассоциации кроме осоки вейник Лангсдорфа (Calamagrostis langsdorfii Trin.) и
арктогростис широколиственный (Arctagrostis latifolia Griseb.). Затем
поверхность луга покрывается мхами, поселяются устойчивые низкопродуктивные
осоко-пушицевые ассоциации.
Подобные сукцессии имеют место на дерновых слоистых мерзлотных
почвах. Для анализа их генезиса, агроэкологических и мелиоративных
особенностей существенное значение приобретают сведения о физических
свойствах и гидротермическом режиме осушенных почв аласов. Рассмотрим
такие данные на примере почв аласа Александра, расположенного в долине
р. Анадырь на Чукотке [Зайдельман, Сороковиков, Агарков, Волкова,
Шаповалов, 1989, 1991].
С помощью открытых каналов этот алас был осушен, а на его днище
сформировались арктофиловые луга, используемые местными хозяйствами
как продуктивные сенокосные угодья.
11.1.1. ПОЧВЫ АЛАСОВ И ИХ СВОЙСТВА
Почвенный покров аласов неоднороден. Здесь распространены
дерновые слоистые слабооглеенные глинистые, поверхностно глеевые супесчано-
песчаные и реже оторфованные слоистые оглеенные глинистые почвы. Их
гранулометрический состав приведен в табл. 11.1.
Одна из наиболее интересных особенностей почв аласов заключается в
том, что в их профиле содержится значительное количество слабогумифи-

ar
i
i
i
Ф
2
о л
вЕ
22
s 2
И
8
2 x
2 о
M
li
О
Ф
T
s
0)
2
о
!
а
a
US*
s
О
V
о
ef
S
5
ее
a
9*
О
О
en m
4 °- -1 °. cn r-
CN CN VO -и -«Г u-T
VO Г- P- CN ^ *°
ел en
сп сп
*ч CN
<Ч Ч П ON ON CN
Г- On CN irC гчГ rvf
м (N m ^ п п
r-
On
*"*
VO
rj-
»-^
CN
r^
^
ON
VO
CN
VO
СП
CN
I I
П vo °. "I R Я сп «л
2 к 2 Я g 2 - rf
cn vq on с» со ^
h (S О 00 in -н
СП CN CN VO 00 t^*
О C«
об t>
О csi Я oo vq
к cs 2 2 Я
Г* СП
CN О"
и м н (^ и Tf
o4 <э ©* o" o" o*
4
Ш О ^ CN О ^ _
22 <^ ? 3 -^ *ь s
.53
a,
§
I
s
о
ф
X
а
о
ф
s
X
Я
1
о
ри при
алива-
и, %
И в
* «
а®4
S 0
S Г
21
ft 2
О*
к 2
8**
-& =
?Ol
олитн
слотн
ь/100
Гидр
ки
ММОЛ
8
ft
0
а
о
я
S
0
убина,
ч
1 и
ее
tt
ST
о
Б
бъект
0
СП
00
1
1
m
m
СП
О
г^
^t
0-10
вая
К
t=!
и
Л
торфянист
Тундра
0,8
СП
о
CN
00
CN
1
S
Tfr
г^
сп
«п
10-15
0,1
CN
ON
|
8
^
СП
СП
«п
15 30
3,3
тГ
CN
'"н
7,5
~
rf
Г^
СП
г^
ON
Tt
2-17
оглеенная
о
Ч*
слоистая с
ев
Алексан
Алас, оз.
ON Tf
•П CN
'""' 1
Г- VO
vO CN
Tfr ~H
»-H »-«
1П CN
r^ 00"
»—i 1—*
in vO
^f СП
^ 00
ON О
"5t 1П
17-42
42-80

456 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
цированного органического вещества. Его распределение в слоистых
глинистых почвах аласов однородно, тогда как в тундровых почвах максимум
органического материала сосредоточен в поверхностных горизонтах
профиля (табл. 11.2)
Полученные данные свидетельствуют о резкой дифференциации
профиля тундровых почв и относительно однородной и невысокой (0,9-1,1 г/см3)
плотности сложения дерновых слоистых почв аласов (табл. 11.3). Последнее
объясняется особенностями их генезиса, и прежде всего высоким содержа-
Таблица 11.3
Плотность (числитель) и плотность твердой фазы (знаменатель)
почв тундры и аласов, г/см3
Глубина, см
0-5
5-10
10-15
15-20
20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
Тундровая торфянисто-
глеевая почва
0,08/1,66
0,08/1,66
0,42/2,25
1,25/2,48
1,25/2,48
не определяли
_"_
«t
Дерновая слоистая слабооглеенная
почва, алас Александра
0,87/2,40
0,87/2,40
0,89/2,40
0,89/2,40
0,92/2,40
0,92/2,40
1,09/2,46
1,09/2,46
1,10/2,46
1,10/2,46
Таблица 11.4
Пористость, предельная полевая влагоемкость и воздухоемкость
почв тундры и аласов
Глубина,
см
0-5
5-10
10-20
20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
Тундровая торфянисто-глеевая почва
е
95,2
95,2
65,5
49,6
ппв
21,3
46,8
56,8
46,3
не определяли
(мерзлота)
Бвозд
73,9
48,4
8,7
3,3
Дерновая слоистая слабооглеенная
почва, алас Александра
е
63,8
63,8
62,9
61,7
61,7
56,9
55,7
55,3
55,3
ППВ
52,7
52,7
49,4
49,6
49,7
45,5
45,5
45,5
45,5
Бвозд
ПЛ
11,1
13,5
12,1
12,0
11,4
10,2
9,8
9,8
* е — общая пористость, %; ППВ — влажность, равная предельной полевой
влагоемкости, % от объема почвы; е,^ — воздухоемкость, % от объема почвы.

11. Зоны тундры и лесотундры
457
нием органического вещества. Дерновые слоистые глинистые почвы аласов
в отличие от тундровых обладают высокой и однородной (55-70%) по
профилю пористостью (табл. 11.4), стабильной и благоприятной воздухоемкос-
тью (10-14%) и водоотдачей (Кв = 0,1-0,15). С этим связана и их высокая
водопроницаемость — Кф = 2-3 м/сут (по методу Хануса).
Почвы аласов обладают и еще одной своеобразной особенностью. Их
увлажнение сопровождается не набуханием и увеличением объема, а,
напротив, его уменьшением. Сжатие образцов происходит во всех горизонтах
профиля и составляет 6—22%. Этот эффект можно объяснить высоким
содержанием негумифицированного органического вещества во всех слоях почвенного
профиля и его усадкой после увлажнения (рис. 65, 66).
11.1.2. ГИДРОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
И МЕЛИОРАТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
В теплый период года почвы тундры и аласов существенно различаются
по своему режиму (рис. 11.1). Различия обусловлены тем, что весной на
поверхности осушаемого днища аласа аккумулируется значительный объем
теплой воды. В это же время поверхность почв тундры полностью
освобождается от обводнения. Максимальная глубина их протаивания к концу вегетации
не превышает 25-30 см.
В аласах на неоторфованных почвах под действием длительно
сохраняющегося на поверхности теплого слоя воды происходит интенсивное
разрушение мерзлоты. К концу июля почва протаивает на глубину до 0,8-0,9 м.
Прогревание верхних слоев почвы и ход температуры в них находятся в
тесной связи с температурой воздуха. Так, со второй половины июля 1984 г.
в корнеобитаемом слое мерзлотных слоистых почв аласов устанавливается
положительная температура. В слое 0—20 см она достигла 6—10 °С. В средние
по осадкам годы во второй половине лета в период максимального
оттаивания температура воздуха стабильно удерживалась на этом же уровне.
В контрастные по погодным условиям годы (1984-й—сухой,
1986-й—влажный) обнаружена одна общая особенность водного режима почв тундры и
аласов. На контакте мерзлоты и талых слоев формируется слой, имеющий
стабильную влажность, равную полной влагоемкости. Вся эта толща,
достигающая в слоистых почвах аласов мощности 50—60 см, остается
заполненной влагой до середины июля. Позднее влажность снижается до ППВ-ПВ.
Однако периодически выпадающие осадки вызывали полное обводнение
поверхностных слоев профиля. На таком уровне влажность почвы устойчиво
удерживалась в течение второй половины июля и в августе.
В сырые годы снижение влажности до 0,9 ПВ-ПВ наблюдалось лишь на
протяжении наиболее сухого периода — вторая половина июля — первая
половина августа.
В отличие от слоистых почв аласов гидротермический режим тундровых
торфянисто-глеевых почв оказался весьма монотонным независимо от
влажности года. Изменения наблюдались лишь в верхней маломощной талой толще
(25—28 см), залегающей на многолетней мерзлоте.

458 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
о ю о
exAtf еоа э, 1
*#
о Ш СО I- 0)
- s о а х
$ -н о 5
a
о о о о о
СМ ^ «О 00
5
• 5 g-m
1Л11Л1 'HXtfeOQ
wo 'BHMgAi/j
a

11. Зоны тундры и лесотундры
459
11.1.3. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
МЕЛИОРАТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ АЛАСОВ
Гидротермический режим мерзлотных слоистых почв аласов оказался
весьма благоприятным для возделывания наиболее ценного лугового злака — арк-
тофилы рыжеватой. Глубокое (до 80-90 см) протаивание, раннелетнее
обводнение и высокая влажность всех слоев почвенного профиля создают наиболее
благоприятные условия для роста и развития этого ценного злака (табл. 11.5).
Важнейший фактор быстрого формирования высокого урожая трав и
других культур в условиях Крайнего Севера — круглосуточный световой день,
определяющий возможность непрерывного фотосинтеза. Наибольшей
продуктивностью отличались ассоциации арктофилы на мерзлых слоистых почвах аласов
в ареалах, покрытых слоем воды до 10 см. Перед уборкой урожая слой воды
удаляют для обеспечения необходимых условий работы техники и сушки сена.
В таких условиях, по нашим данным, формируется максимальный
урожай сена — 4,9 т/га при лучшем состоянии растений (высокий — до 1,3 м —
ровный травостой, хорошая облиственность). С уменьшением длительности
и слоя затопления урожай трав падает до 3,4 т/га на увлажненных и до 2,0 т/га
на сухих участках.
Таблица 115
Продуктивность травянистой растительности на мерзлотных слоистых
глинистых и поверхностно-глеевых супесчано-песчаных осушаемых почвах
аласов Чукотки (1984 г.), т/га
Наименование
аласа
Оз. Александра
Оз. Верхнее
Оз. Нижнее
Почва
Слоистая слабооглеенная
глинистая
Поверхностно-глеевая
супесчано-песчаная*
Слоистая слабооглеенная
глинистая
Тоже
Увлажнение
поверхности почвы
Слой воды до 10 см на
поверхности
Незатопленная с
поверхности влажная почва
Сухая почва
Сухая почва на
прошлогодней колее
Сухая почва
Незатопленная с
поверхности влажная почва
Сухая почва
Незатопленная с
поверхности влажная почва
Сухая почва
Биомасса
22,0
15,2
8,8
7,4
1,1
21,3
13,5
20,0
15,9
Урожай
сена, т/га
4,88
3,37
1,95
0,25
4,73
3,01
4,44
3,53
* Поверхностно-глеевая супесчано-песчаная почва — широко
распространенная группа почв аласов, отличающаяся легким гранулометрическим составом,
низким содержанием органического вещества и элементов питания растений,
неблагоприятным водным режимом и низким плодородием.

460 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Таким образом, рассмотренные данные показывают, что после
осушения почвы на донных седиментах термокарстовых озер формируются в
условиях весьма благоприятного гидротермического режима. Казалось бы,
складывается необходимая обстановка для организации продуктивного лугового
хозяйства. И все же, несмотря на очевидную простоту сброса вод озер и
хозяйственную целесообразность осушения приморских аласов, эта
проблема в целом представляется в настоящее время достаточно комплексной и
нерешенной (рис. 67-69).
Далеко не все аласы целесообразно осваивать в сельскохозяйственном
производстве по следующим причинам. Во-первых, проточные аласы и их
мелководные озера часто являются нерестилищами ценных пород рыб. Их
ликвидация поведет к сокращению поголовья рыбного стада или
исчезновению тех или иных видов. Поэтому спуск и осушение днищ озер аласов могут
оказаться нецелесообразными мероприятиями в экологическом и
экономическом отношениях. Во-вторых, донные седименты озер термокарстовых
депрессий неоднородны по своему составу. Наряду с суглинистыми и
глинистыми слоистыми отложениями, на которых в последующем могут
формироваться плодородные дерновые слоистые почвы, здесь нередки легкие
отложения. На последних формируются поверхностно-глеевые
низкоплодородные супесчано-песчаные почвы. Сброс озер и осушение территории с
последующим формированием таких почв, очевидно, мероприятия, не
оправданные ни в хозяйственном, ни в природоохранном отношениях.
Поэтому по каждому термокарстовому озеру прежде, чем рассматривать вопрос о
его сбросе и осушении днища, необходимо составлять детальную карту
донных седиментов, которые в дальнейшем становятся почвообразующей
породой. В настоящее время такие изыскания, к сожалению, не предусмотрены.
Вместе с тем если на песчаных субстратах сформированы поверхностно-
глеевые легкие почвы, то в их ареалах не удастся создать продуктивные луга.
В-третьих, пока установлены закономерности естественных сукцессии,
приводящих в конечном итоге к формированию малопродуктивных осоково-
моховых ассоциаций. Но эффективная и надежная система длительного
поддержания высокой продуктивности осушенных лугов остается недостаточно
разработанной и нуждается в совершенствовании (рис.70, 71).
Таковы лимитирующие почвенно-экологические факторы, связанные с
объективной оценкой целесообразности осушения и сельскохозяйственного
использования затопленных территорий аласов приморских районов тундры.
11.2. ТОРФЯНЫЕ МЕРЗЛОТНЫЕ ПОЧВЫ
СЕВЕРА АЗИАТСКОЙ ЧАСТИ СТРАНЫ
И ОСОБЕННОСТИ ИХ МЕЛИОРАЦИИ
Опыт осушения органогенных почв севера азиатской части страны весьма
ограничен. Он накоплен главным образом в связи с мелиорацией торфяных
почв в бассейне р. Колыма. Известные в настоящее время данные получены в
связи с мелиорацией мерзлотных торфяных почв Среднеканского района
Магаданской области. Колымская почвенно-климатическая провинция, где
выполнялись эти работы, характеризуется резко континентальным клима-

11. Зоны тундры и лесотундры
461
том. Среднегодовая температура минус 11,9 °С. Наиболее холодным месяцем
является январь (-39,1 °С), наиболее теплым — июль (15,6 °С).
Продолжительность периода со среднесуточной температурой выше 10 °С 80 дней. Сумма
положительных температур 1106 °С. Среднегодовое количество осадков 343 мм,
за теплый период (июнь — сентябрь) выпадает 163 мм. Наибольшее
количество осадков выпадает в июле — августе — 42 мм. Из-за неравномерного
выпадения осадков в вегетационный период возделываемые культуры ранним
летом испытывают недостаток влаги, а в июле — августе — переувлажнение.
Сезонное промерзание почв смыкается с многолетней мерзлотой.
Максимальное протаивание почв наблюдается в конце сентября — начале
октября. При этом на болотных почвах в естественном состоянии оно составляет
40-45 см. Летом поверхностные воды (верховодка) и надмерзлотные воды в
торфяных почвах образуют единый горизонт от поверхности до мерзлотного
водоупора. На болотных массивах под пологом осоково-вейниковой,
осоковой, сфагново-осоковой, ерниково-сфагновой растительности формируются
главным образом болотные переходные мерзлотные почвы с разной
мощностью торфа. К концу теплого периода глубина залегания мерзлотного
горизонта тесно связана с мощностью торфа. Так, в торфянисто-глеевых почвах
она находилась на глубине 68 см от поверхности, в торфяно-глеевых — 63,
торфяно-маломощных — 53, торфяных среднемощных и мощных —
соответственно на глубине 48 и 44 см. Торфяные почвы этого региона
отличаются высокой льдистостью — до 80%; в них часты жилы чистого льда.
Торфа этих переходных болот по составу растений-торфообразователей
относятся к травяной и моховой группам. По видовому составу это
сфагновые, пушицево-вейниковые, сфагново-пушицевые торфы с высокой
степенью разложения.
Торфяные почвы сильнокислые (рН 2,8-4,7). Отличительной
особенностью этих переходных болот является высокая неконституционная
зольность — от 7 до 60%. Наличие многолетней мерзлоты и высокая льдистость
толщи торфа, тепловая просадка при вытайке льда определяют
необходимость применения двухэтапного подхода при проектировании и
строительстве мелиоративных систем.
На первом этапе действуют мелиоративные системы предварительного
осушения мерзлотных торфяных почв каналами в течение 1-3 лет. Они
осуществляют процесс вытаивания льда. Происходит непрерывная деформация
поверхности почв. На этой стадии предусматривают их ежегодную
планировку для устранения термокарстовых провалов. При этом осушенные
почвы находятся в постоянном сельскохозяйственном использовании. После
затухания термокарстовой трансформации массива выполняют повторную
топографическую съемку, разрабатывают проект второго этапа, по которому
мелиорируемые почвы сдают в эксплуатацию. По мере использования таких
почв происходит их уплотнение, снижаются пористость, влагоемкость.
Поскольку лето в этих условиях бывает жарким и сухим, запас влаги в
маломощном надмерзлотном слое оказывается незначительным. Возникает
необходимость орошения сельскохозяйственных культур с помощью дождевания.
Если объемная льдистость в профиле почв достигает 60-80%, то при вы-
таивании льда происходит весьма значительная просадка торфа (50—70 см/м),
приводящая к необходимости выполнения экономически нерентабельных

462 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
работ. Поэтому почвы с такой льдистостью нецелесообразно вовлекать в
сельскохозяйственное освоение.
По климатическим условиям этого региона торфяные почвы после
мелиорации могут быть использованы для возделывания кормовых культур (овес,
горох, кормовые бобы на зеленую массу и силос), а также однолетних и
многолетних трав (волоснец сибирский, костер безостый, овсяница луговая
и др.). В результате выполнения необходимых мелиоративных и
агрономических работ удается резко повысить продуктивность луговых угодий
Дальнего Северо-Востока страны (табл. 11.6).
Таблица 11.6
Урожайность сельскохозяйственных культур на мелиорированных и
окультуренных переходных торфяных мерзлотных почвах, т/га. Совхоз «Сеймчан»
Среднеканского района Магаданской области, данные 1983 г.
Год
1973
1974
1975
1976
1977
Естественные
сенокосы
0,70
0,70
0,85
0,90
Однолетние травы (овес + горох) на
сено
1,80
3,85
1,80
зеленый корм
5,57
5,20
10,50
13,50
силос
7,79
12,20
9,80
10,00
Многолетние
травы на сено
7,10
2,60
1,76
2,22
11.3. ТОРФЯНЫЕ МЕРЗЛОТНЫЕ ПОЧВЫ
СЕВЕРА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ СТРАНЫ
И ОСОБЕННОСТИ ИХ МЕЛИОРАЦИИ
В высоких широтах тундры и лесотундры органогенные почвы
европейской части страны практически не используют в сельском хозяйстве. Это
обусловлено огромным запасом холода в преимущественно маломощных
торфяных почвах, коротким и прохладным летом, их незначительным про-
таиванием. Лишь в некоторых районах Кольского полуострова,
испытывающего локальное влияние теплого течения Гольфстрим, была успешно
выполнена мелиорация органогенных почв. В целом, однако, зона эффективного
применения мелиорации для вовлечения в сельскохозяйственное
производство мерзлотных торфяных почв приурочена к северной тайге.
Исследования гидротермического режима таких почв были
предприняты В.Л. Кочетковой (1968) под руководством И.Н. Скрынниковой в связи с
мелиорацией торфяных почв долины р. Большая Инта. Исследуемая
территория расположена в крайне северной тайге восточной части европейской
территории страны в 60 км южнее Северного полярного круга. Средняя
температура июля +14,1 °С, января и февраля -17,3 и -18,3 °С. Годовая сумма
осадков 476 мм, испарение 150 мм. Район исследования, по определению
М.И. Сумгина (1931), относится к области распространения «вечной»
мерзлоты островного типа. В болотах с равнинным рельефом мерзлота
отсутствует. После осушения она появляется и длительно сохраняется в почвенном
профиле. Нередко наблюдаются мерзлотные горизонты — «перелетки» и
формирование постоянно-мерзлотного горизонта. В.Л. Кочетковой был изу-

11. Зоны тундры и лесотундры
463
чен гидротермический режим целинных и освоенных вторично-мерзлотных
торфяных почв верхового, низинного типов, а также вторично-мерзлотных
переходных иловато-торфяных почв. Освоенные почвы осушены системой
открытых каналов (?=20, 30 м).
В условиях крайней северной тайги Коми в течение вегетационного
периода сумма температур выше 10 °С на освоенных торфяных почвах
оказалась меньше, чем на целинных. Последнее объясняется уменьшением
теплопроводности торфяных горизонтов в результате осушения (табл. 11.7).
Таблица 11.7
Сумма температур выше 10°С целинных и освоенных торфяных почв
крайней северной тайги Коми АССР
[Кочеткова, 1966]
Тип торфяной почвы, ее состояние
Верховой, целина
Вторично-мерзлотный* верховой, освоенная
Низинный, целина
Вторично-мерзлотный низинный, освоенная
Вторично-мерзлотный переходный, иловато-
торфяная освоенная
Сумма температур почвы выше 10 °С
1958 г.
550
300
570
450
830
1959 г.
970
700
1040
925
970
1960 г.
680
330
950
600
575
* Вторично-мерзлотные — освоенные почвы, в которых после осушения
появляется горизонт многолетней мерзлоты.
На целинных сильнообводненных почвах, как показали исследования
В.Л. Кочетковой, уровень грунтовых вод колеблется в первом полуметре, а
мерзлота полностью исчезает в начале лета. Напротив, на освоенных почвах
при отсутствии надмерзлотной верховодки мерзлота сохраняется на
протяжении всего вегетационного периода на глубине 60—70 см; торфяные почвы
из сезонно-мерзлотных превращаются во вторично-мерзлотные (рис. 11.2).
Изучение водного режима свидетельствует, что все целинные торфяные
почвы в течение всего теплого периода находятся в сильно переувлажненном
1 2 ЕЗЗ Е34 Ш$5
Рис. 11.2. Формирование вторичного мерзлотного горизонта в
осушенных торфяных почвах долины р. Б. Инта [Кочеткова, 1966]:
1, 2 — контуры соответственно первичного и вторичного мерзлотных
горизонтов; 3 — мерзлый торфяной горизонт; 4 — талый торфяной горизонт; 5 —
уровень воды в канале в межень

464 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
состоянии. Сезонные изменения влажности почв верхового и низинного типов
можно проследить в слоях 0-20 и 0-40 см. Ниже влажность почвы равна
полной влагоемкости.
После мелиорации профиль почвы подразделяется на две
гидрологические зоны: верхнюю надмерзлотную (от поверхности до глубины 60-70 см,
те и я где наблюдаются сезонные
а лица колебания влажности) и мер-
Урожаи зеленой массы овса на осушаемых злотную. В первой зоне воз-
вторично-мерзлотных торфяных почвах, т/га можно распространение кор-
[Кочеткова, 1966] невых систем растений. Во
второй влага находится в
инертном твердом состоянии.
Существенно, что в профиле
рассматриваемых почв
отсутствует надмерзлотная
верховодка. Это, по-видимому,
связано с медленным оттаиванием мерзлоты (4-5 см в декаду). В таких
вторичных гидрологических условиях были получены относительно высокие
урожаи трав (табл. 11.8). На холодных торфяных почвах особое значение
приобретает внесение минеральных азотных и фосфорных удобрений, а также
биологически активного навоза (табл. 11.9).
Таблица 11.9
Влияние органических и минеральных удобрений на урожай овса
на вторично-мерзлотной иловато-торфяной почве
[Конеткова, 1966]
Тип торфяной почвы
Верховой
Низинный
I Переходный (иловато-торфяная)
1959 г.
5,7
7,4
15,7
1960 г.
7,0
8,5
13,0
Вариант опыта
Контроль
N40
N40P100
N4oPiooKioo
Навоз (50 т/га), N40, P100
Известь
Урожай зеленой массы, т/га
2,2
4,8
5Д
3,0
9,4
2,7
Прибавка к урожаю, %
100
218
227
136
422
123
Более высокие урожаи на высокозольной заиленной переходной илова-
то-глеевой почве показывают важное значение минеральных добавок в
поверхностные горизонты профиля. Они практически в два раза увеличивают
урожай трав. Поэтому пескование в этих условиях следует рассматривать как
весьма эффективные агромелиоративные мероприятия.
Наибольшая прибавка урожая наблюдалась при одновременном
внесении органических и минеральных удобрений в сочетании с прикатыванием,
ранним внесением навоза и пескованием. Эти мероприятия способствуют
лучшему прогреванию почвы. В частности, они ликвидируют «воздушную
подушку» в подпахотном и пахотном слоях осушенных торфяных почв.
В заключение следует подчеркнуть, что в этих широтах осушение
повышает плодородие органогенных почв и они становятся хорошим субстратом
для создания лугов и сенокосов в крайне неблагоприятных для сельского
хозяйства условиях северной тайги.

11. Зоны тундры и лесотундры
11.4. МИНЕРАЛЬНЫЕ МЕРЗЛОТНЫЕ ПОЧВЫ
СЕВЕРА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ СТРАНЫ,
ОСОБЕННОСТИ ИХ АГРОМЕЛИОРАЦИИ
И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
На территории европейской тундры торфяные почвы из-за высокой льди-
стости, незначительного оттаивания и низких температур практически
повсеместно не используются в земледелии (рис. 72, 73).
Вместе с тем здесь широко распространены тундровые поверхностно-
глеевые подзолистые и торфянисто-перегнойные почвы, образованные на
крупнопылеватых суглинках. Они отличаются относительно
благоприятными особенностями, определяющими возможность их вовлечения в
сельскохозяйственное использование. Однако решить эту проблему оказалось
возможным только после выполнения сложных научно-производственных работ,
связанных с поиском адекватной технологии их обработки (рис. 74, 75). Этим
минеральным почвам свойственно характерное распределение кремнезема и
полуторных окислов по подзолистому типу. Они отличаются глубоким про-
таиванием (в конце вегетации — до 90—100 см) и относительно
благоприятным гидрологическим режимом [Стенина, Кононенко, Цыпанова, 1981].
Авторами было установлено, что в профиле этих почв отсутствует верховодка.
На этом основании был сделан вывод о нецелесообразности строительства в
этих условиях дренажа для осушения почв под многолетние травы.
В связи с организацией производственного объединения «Воркутауголь»
Воркутинской сельскохозяйственной опытной станцией в междуречье рек
Ус и Воркута в 1940 г. были начаты исследовательские работы по созданию
на таких почвах кормовой базы для обеспечения мясомолочного
животноводства местными кормами. Первые опыты по вовлечению в земледелие
тундровых поверхностно-глеевых почв оказались неудачными, поскольку при
использовании глубокой пахоты верхние биологически активные слои
гумусового горизонта сбрасывались в борозду и погребались на значительной
глубине. При этом образовывался практически абиотический пахотный слой.
В дальнейшем были предложены весьма простые и эффективные системы
агромелиоративной обработки. Первая система состояла из многократного
поверхностного дискования почв бороной БДТ-25 после завершения культуртех-
нической мелиорации по удалению древесины. Вторая предусматривала
многократное поверхностное фрезерование почв фрезой ФБН-1,5. В результате такой
обработки формировался маломощный (12-17 см) биологически активный гу-
мусированный пахотный горизонт, обогащенный микроорганизмами.
В этом случае была показана возможность возделывания в тундре
луговых многолетних трав — мятлика, лисохвоста и др. Позднее, в 1958-1969 гг.,
исследования по кормопроизводству в Воркутинской тундре были
предприняты Институтом биологии Коми филиала АН СССР. В настоящее время
установлены возможность и экономическая целесообразность в подзоне южной
кустарниково-мохово-бугорковой тундры в районе сплошного
распространения многолетнемерзлых пород на территории Полярного Предуралья,
возделывания на силос горохо-овсяной и лисохвосто-мятликовой смеси в
производственных условиях (рис. 76, 77).

ЛЕСНАЯ, ЛЕСОСТЕПНАЯ И СТЕПНАЯ
ЗОНЫ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА,
. ВОСТОЧНОЙ И ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
12.1. ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА, АГРОЭКОЛОГИИ
И МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ КАМЧАТКИ И САХАЛИНА
вное развитие горной индустрии и рыбного хозяйства на территории
полуострова Камчатка и острова Сахалин, а также сложности ежегодного
завоза значительных масс продовольствия (особенно картофеля и овощных)
определяют необходимость создания стабильных условий для развития
сельскохозяйственного производства в этих регионах. Эта задача была
эффективно решена на основе применения различных мелиоративных
мероприятий. Их целесообразность обусловлена и относительно благоприятными
почвенно-климатическими условиями этих территорий.
12.1.1. ПОЛУОСТРОВ КАМЧАТКА
Полуостров Камчатка и Курильские острова — единственные регионы
страны, в пределах которых почвообразование практически повсеместно
связано с активной современной вулканической деятельностью. Это влияние
проявляется прежде всего в том, что вся территория полуострова находится
в зоне пеплопадов различной интенсивности. Вулканический пепел,
обогащенный калием или (и) фосфором, оказывается здесь наиболее
распространенной почвообразующей породой.
Отложения пепла, окрашенные в красноватые или желтоватые цвета,
обладают низкой плотностью сложения (0,8—1,0 г/см3), высокой пористостью
(50-60%), значительной водопроницаемостью (1,0-2,0 и более м/сутки). На
этих породах под пологом каменноберезового и белоберезового лесов
формируются почвы, классифицируемые как вулканические почвы или андосо-
ли. В значительной мере они наследуют положительные физические свойства
пепловых материнских пород. Автоморфные почвы обладают благоприятным
плодородием. Их используют для возделывания зерновых, картофеля, овощных
культур. На таких почвах основным видом мелиорации является орошение.
Наиболее распространенный способ орошения — дождевание (рис. 78, 79).
Вторым важным объектом мелиорации на территории Камчатки являются
торфяные низинные и переходные почвы. Их отличительной особенностью
2
/Акта

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 467
является высокая неконституционная зольность, обусловленная пеплопадом и
аккумуляцией золы в толще органических почв в результате систематического
извержения вулканов. Это явление легко проследить при полевом
морфологическом анализе профиля органогенных почв, который рассечен множеством
горизонтальных сизовато-серых прослоев зольных отложений (рис. 80, 81).
Осушенные болота Камчатки используют для получения грубых кормов
в условиях длительного залужения. Обычно торфяные почвы осушают сетью
открытых каналов, гидрологическое действие которых усиливают
систематической сетью закрытых земляных осушителей в виде щелевых дрен с
использованием щеледренажной машины ДальНИИГиМ ШМН-1,2 [Войтюк,
Меновщиков, Рыжаков, 1985].
Следует, однако, обратить внимание на два фактора, лимитирующих
экологическую целесообразность мелиорации почв Камчатки (рис. 82).
Во-первых, территория Камчатки уникальна по ресурсам и видовому
составу наиболее ценных пород промысловых лососевых рыб. Поэтому все
сельскохозяйственные мероприятия, в том числе и мелиорация, должны
подчиняться безусловному приоритету сохранения и защиты природной среды с
целью непрерывного наращивания рыбных ресурсов этого уникального
региона страны (рис. 83).
Во-вторых, мелиорация торфяных почв и создание на них луговых угодий
на Камчатке целесообразны лишь при систематическом внесении азотных и
других минеральных удобрений. Это обусловлено низкими темпами
биохимического разложения торфа и незначительным содержанием минеральных
соединений азота, доступного для растений в ризосфере органогенных почв.
12.1.2. ОСТРОВ САХАЛИН
Основные территории о. Сахалин, пригодные для
сельскохозяйственного использования, приурочены к межгорным котловинам, вытянутым в
меридиональном направлении вдоль острова. Эти массивы расположены в
долинах трех рек — Сусунай, Поронай и Тымь. Почти повсеместно они
образованы мощными и среднемощными торфяными почвами,
заболоченными ожелезненными напорными и грунтовыми водами (рис. 84, 85).
Сложность их освоения определяется негативным влиянием напорных
вод на осушаемые торфяные почвы после завершения строительства
мелиоративных систем. В таких условиях торфяные почвы сохраняют высокую
влажность, при которой оказываются невозможными их обработка, сев и
нормальное развитие сельскохозяйственных культур. Последние часто
гибнут от вымокания, несмотря на активную работу дренажа. Таким образом,
задача заключается в ликвидации или уменьшении напорности вод.
Практически это было решено с помощью устройства в дне осушительных каналов
сети вертикальных разгрузочных скважин, фильтры которых вводят в
водоносный напорный горизонт. Под влиянием напора происходят
самоизлияние воды из водоносного пласта в дренажные каналы и сброс избыточных
вод в магистральный канал, а затем — в водоприемник. Так осуществляется
в этих условиях разгрузка напорных вод. Скважины действуют как
локальные артезианские колодцы с обеспеченным водоотводом. После ликвидации
пьезометрического напора осушенные торфяные почвы вовлекают и
успешно используют в сельскохозяйственном производстве.

468 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
12.2. БУРОЗЕМНО-ЛЕСНАЯ МАТЕРИКОВАЯ
ОБЛАСТЬ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА
К буроземно-лесной материковой области Дальнего Востока
приурочены основные сельскохозяйственные массивы этого региона. Они находятся
в Амурской области, Хабаровском и Приморском краях. Здесь
преимущественно на минеральных почвах разного генезиса и тяжелого
гранулометрического состава и в меньшей степени на торфяных почвах нашли
применение различные способы их мелиорации. Современные и перспективные
сельскохозяйственные массивы тяготеют в основном к долинам крупных рек
Дальнего Востока — Амура, Уссури, Вире, Зеи и их притоков. Такие
массивы расположены на надпойменных террасах речных долин разного возраста.
Частично они занимают низменные межгорные равнины, склоны сопок или
пологих горных структур (рис. 86).
Все сельскохозяйственные земли этих территорий формируются в
условиях муссонного климата, переувлажнение происходит в середине и в конце
вегетации (конец июля — первая и вторая декады августа). К этому периоду
приурочены и пики паводка на реках. Общей особенностью внепойменных
минеральных почв Дальнего Востока является их глубокое промерзание до
глубины 1,6—2,0 м и более (за исключением южных районов Приморского
края) и оттаивание в начале или середине июля. Наконец, почти все
переувлажненные почвы региона заболочены поверхностными атмосферными,
намывными склоновыми или русловыми водами, поскольку здесь как почвы,
так и почвообразующие породы, как правило, обладают тяжелым
гранулометрическим составом. Все эти факторы явились причинами широкого
распространения на Дальнем Востоке заболоченных почв и необходимости их
осушения при сельскохозяйственном освоении. С этой проблемой, в
частности, столкнулись первые переселенцы из центральных областей России в
конце XIX в. Особенностью края являлась «...излишняя сырость климата с
проливными дождями во второй половине лета и неожиданными летними
разливами рек, затапливающими поля и огороды, сносившими избы и
целые деревни» [Коржинский, 1892].
Начало мелиоративных работ на Дальнем Востоке, связанных главным
образом с осушением, приурочено к концу XIX—началу XX в. В 1896 г. в
Хабаровске была опубликована брошюра А.В. Касимовского «К вопросу об
осушении местностей с земледельческими и санитарными целями при
современном состоянии техники». Позднее, в 1908 г., была организована специальная
Амурская экспедиция по изучению природно-климатических условий
Приамурья. В ее состав входила гидротехническая партия. Под руководством
П.П. Стакле (1911) партия выполняла строительство осушительных систем и
вела первые исследования в области мелиорации почв Приамурья.
Разнообразие факторов почвообразования, обширные слабозаселенные
пространства и ограниченная изученность Дальнего Востока явились одной
из причин множественности представлений о процессах почвообразования в
этом регионе страны. Эта проблема, в частности, была подробно рассмотрена
Г.И. Ивановым (1976). На протяжении XX в. здесь происходили
неоднократные принципиальные изменения взглядов на сущность почвообразования в
этих условиях. Общим, однако, всегда оставалось представление о том, что на
формирование почв определяющее влияние оказывает их интенсивное пере-

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири
увлажнение в отдельные периоды года или на протяжении всего года. Д.К.
Глинка (1910) подчеркивал выдающееся значение подзолообразования. Позднее
это представление было заменено концепцией буроземообразования [Ливе-
ровский, Рубцова, 1959]. Вскоре эти представления были дополнены еще
одним, как полагали авторы, специфическим для Дальнего Востока
почвообразовательным процессом — подбелообразованием. Соответственно почвы,
возникающие под влиянием этого процесса, были названы подбелами с
подразделением последних на подбелы лесные и подбелы луговые [Корнблюм,
Зимовец, 1961]. Затем почвы со светлыми кислыми элювиальными
горизонтами и морфохроматическими признаками оглеения были отнесены к
псевдоподзолистым, поскольку, как оказалось, они обладали признаками
поверхностного оглеения и лессиважа [Зонн, Нечаев, Сапожников, 1969]. Наконец,
в последнее время по предложению Г.И. Иванова (1976) почвы со светлыми
кислыми элювиальными горизонтами классифицируют как отбелы.
Следует подчеркнуть, что все эти предложения по изменению
номенклатуры относятся преимущественно к почвам, несущим явные признаки гидромор-
физма и обладающим светлыми кислыми элювиальными горизонтами. Эти почвы
всегда характеризовались свойствами твердой фазы, тождественными
свойствам твердой фазы подзолистых или оглеенных подзолистых почв. Нередко
именно эти почвы оказывались основным объектом земледелия.
12.2.1. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
ПОЧВ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА
И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ДРЕНАЖА
Тяжелый гранулометрический состав и наличие водоупорных
горизонтов, глубокое промерзание почв в условиях муссонного климата являются
причиной систематического переувлажнения почв. Поэтому важнейшим
условием развития сельского хозяйства является их осушение. Однако
способы осушения почв этого региона и особенно целесообразность применения
закрытого дренажа для оптимизации водного режима почв до недавнего
времени оставались весьма проблематичными. Полагали, что в этих условиях
из-за низкой фильтрации промерзающих почвогрунтов использование
закрытого материального дренажа невозможно [Новак, 1953, Колосков, 1959;
Пустовойтов, 1960; и др.]. В середине прошлого века такая точка зрения
представлялась достаточно обоснованной. Поэтому в те годы осушение
осуществлялось главным образом открытой сетью с применением различных
агромелиоративных мероприятий, направленных на ускорение поверхностного
стока — грядования, гребневания, узкозагонной пахоты и др. При этом,
однако, не были учтены существенные климатические и генетические
особенности региона, физические свойства тяжелых почв и режимы. Позднее было
установлено, что вопросы мелиорации почв здесь, как и в других регионах,
должны решаться с учетом следующих природных факторов. Во-первых,
осушительные системы в условиях рассматриваемого региона должны работать
на сброс избыточной влаги главным образом в период выпадения муссон-
ных дождей, т.е. в середине лета, когда мерзлота исчезает из профиля почв,
а его водопроницаемость заметно возрастает. К этому времени в дренажных
линиях исчезают ледовые пробки. Поэтому в критические гидрологические

470 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
периоды (середина июля — август) и осенью дренаж способен активно
сбрасывать значительные объемы стока (5-6 л/с • га и более). Во-вторых, период
муссонных дождей не бывает непрерывным. Он характеризуется
цикличностью выпадения осадков. Расчетные дождливые фазы длительностью 5—6
суток сменяются периодами сухой бездождной погоды продолжительностью
3—5 сут. За это время дренаж успевает отвести заметную часть
гравитационной влаги из профиля почв. В-третьих, тяжелые почвы этого региона
различны по своему генезису и физическим свойствам. А.Н. Степанов в 1969-
1976 гг. впервые научно обосновал не только возможность и необходимость
применения на Дальнем Востоке закрытого дренажа, но и определил по-
чвенно-мелиоративные ареалы его использования. На основе многолетних
полевых исследований им было показано, что тяжелые заболоченные почвы
региона, близкие или тождественные по элементарному
гранулометрическому составу, существенно отличаются по агрегатному составу. На этом
основании почвы Дальнего Востока были объединены в следующие
мелиоративные группы.
1. Тяжелые луговые глеевые почвы с оструктуренным иллювиальным
горизонтом повышенной водопроницаемости — луговые черноземовидные,
луговые глеевые оструктуренные, лугово-бурые глеевые (рис. 87, 88).
2. Тяжелые почвы со слабоводопроницаемыми подгумусовыми
горизонтами — буро-подзолистые, лугово-глеевые бесструктурные.
3. Легкие минеральные почвы — бурые аллювиальные глееватые.
4. Торфяные на песчано-гравийно-галечниковых и глинистых отложениях.
Отличительной особенностью луговых оструктуренных глеевых почв,
широко распространенных на Дальнем Востоке, является повышенная
водопроницаемость всего почвенного профиля (луговые черноземовидные) или
его оструктуренных иллювиальных горизонтов (луговые глеевые
оструктуренные почвы) в толще от поверхности до глубины 1,0-1,1 м в первом
случае и во втором — от 0,4—0,5 м до 1,0—1,4 м. Коэффициенты фильтрации и
водоотдачи в этих почвах на глубинах заложения дрен составляют
соответственно 0,30-0,32 м/сут и 0,08-0,09 (табл. 12.1). Эти параметры в
бесструктурных тяжелых почвах (буро-подзолистых, лугово-глеевых) не превышали
соответственно 0,01—0,04 м/сут и 0,01-0,02 (табл. 12.2). При близком или
тождественном гранулометрическом составе тяжелые бесструктурные почвы
обладают в 7—30 раз более низкими коэффициентами фильтрации и в 4 раза
меньшими значениями водоотдачи по сравнению со структурными почвами.
Существенно и то, что именно луговые глеевые оструктуренные почвы
отличаются наиболее тяжелым гранулометрическим составом (содержание
физической глины 60-80%, илистой фракции 27-58%). При этом наиболее
тяжелыми являются их водопроницаемые иллювиальные горизонты. В связи
с изложенным естественна постановка вопроса о причинах появления столь
необычных для условий Нечерноземья структурных почв на внепойменных
молодых террасах речных долин. По-видимому, основная причина их
появления связана с тем, что в относительно недавнем прошлом луговые
структурные почвы формировались в режиме регулярной поемности. Здесь
действовали те же факторы образования структуры, что и в условиях центральной
поймы, рассмотренные нами выше (см. гл. 8). Установленная А.Н.
Степановым (1976) оструктуренность луговых тяжелых почв Дальнего Востока и

N
^3
at
Табл
a
T
О
с
X
гуренны
a
oaoxoge
XOO Х1ЧХОИ
5 . 3^
5°?
«. **•¦«
ых глеевых
вский край,
[Степанов,
а о
О а
2*ю
4 со
со X
Р
о
CBOI
;кие
и
Физиче
°<5
действи
ых дрен
йдельма
ело лет
Срок
кротов
Ф.Р. 3ai
чи
я н
sr л *
эффи
г фил
рацин
м/сут
?S
щ н
редельна
полевая
влагоем-
ость, % о
объема
С к
•ч Л
? к S
1ЖНОС1
ядани
гобъе
ч S °
к
ксимальнш
гроскопич-
ость, % от
объема
|Е*
• is
weN
[ори
СТЬ,
= 8
Eli
i4
b
й
5
лубин
U
ризонт
г
i
2.6
9,6
¦*
3,2
»-н
8,3
тг
СП
ЧО
CN*
СП
0,9
0-5
<
1
2,6
9,6
^*
5,5
»-*
8,5
ON
00*
Ю
,60
CN
В
5-10
<
1
2,6
9,6
¦*
7,5
»-*
8,8
Ъ
00
»о
,64
см
о
10-2
<
^
2
,05-0,
о
2,0
^t
1,2
CN
12,3
о
Г-*
rf
,68
CN
CN
^-
О
20-3
2
_
^
,05-0,
о
2,3
-ч-
^
cn
12,4
VO
5?
,68
CN
СП
"fr
CN
30-4
*00
3
СП
CN
0,32
9,4
СП
4,5
CN
13,5
vq
оС
"*
89*
см
w->
сп
о
40-5
*00
5
7
CN
0,32
8,5
СП
4,7
<n
13,8
VO
оС
^
,68
CN
*n
СП
0
»о
3
Т
сп
0,32
8,6
СП
4,5
CN
14,6
<о
ON
rf
Б
CN
m
СП
CN
60-7
3
T
СП
0,32
8,7
СП
4,5
CN
16,3
CN
ON
^
,66
CN
VO
СП
о
72-8
CN
CQ
T
en
0,30
8,8
сп
4,7
CN
16,3
*"1
00
^
,66
CN
00
en
80-90
CN
CQ
T
en
0,31
8,8
СП
5,4
CN
16,5
4t
r^
4*
,66
CN
?
90-100
CN
CQ
T
en
0,015
9,3
СП
1
17,8
СП
СП
4t
,67
CN
»-ц
»n
о
100-1
О
CN CN
«-H »-И
0,015
0,015
9,0
СП
1 1
ON 00*
СП СП
СП* СП*
^ Tf
0s Г^
VO vo
CN* CN
CN ^н
УП »П
о о
CN СП
110-1
120-1
о о

I
1 ©<5
с >>
действия
ых дрен (
йдельман
ело лет
* бВ Св X
оо^х
и!ё
= н
Коэффиц
ент филь
рации,
м/сут
1 з, ¦ 6
S 8 ?чр «
редел
поле]
влаге
эсть,
объе
| н *
«ость
ания,
бъема
S 3°
я * н
5 я^
2 эг н
Ч s в
ксимал!
гроскоп
ость, %
объема
|?*
А*
* Г
°*й
? С
fig
ё'5 3
if*
с -в-
в ь-
€
2
о
убина,
ч
1 и
*¦
S
а.
о
U
1
8
S
0)
2
О
i
о
о
ш
«о
m
Tt
о
CN
00
«л
СП
SO
CN
о
*-ц
о
3
<
Р.
го
ON
4t
vO
Tf
00
о
CO
чО
«о
ю
SO
CN
VO
о
<
1
m
s
о
о
ON
CN
4t
VO
OH
CN
о
VO
Ю
5
*n
VO
CN
?•
Tf
о
2
CN
J
8
о
о
Tf
ON
CN
CN
о
r-
»n
^H
^t
r^
vo
CN
VO
»r>
СП
,1
1
о
^H
О
^
CN
«-H
CN
r*
tn
CN
CN
тГ
00
so
CN
«O
«O
О
3
5! 5 5!
7
1
О
*-ц
о
Tf
vO
О
CN
СП
m
CN
CN
Tf
о
r-
CN
VO
«n
«o
5
7
о
о
VO
ON
СП
о
о
CN
00
Tf
en
уш*
^
00
vo
CN
r-
»n
О
VO
00
5
7
о
о
00
ON
СП
VO
ON
»-*
»n
Tt
*¦
¦-H
<«t
ON
VO
CN
r-
»n
О
00
5
CN CN
О О
о" о
VO 00
ON ON
сп сп
о ч
СП CN
CN CN
П Ч
Г- vo
00 Tf
? 5
ON О
VO Г-
CN CN
ON ON
»о m
id'
00 00
~н CN
PQ CQ

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 473
обусловленная этим их высокая водопроницаемость определили возможность
и целесообразность применения дренажа для осушения почв этого региона
на значительных массивах. Очевидно и то, что низкая водопроницаемость
подпахотного горизонта в профиле луговых оструктуренных почв на глубине
20-40 см (табл. 12.1) не может служить препятствием для применения
закрытого дренажа, так как этот относительный водоупор может быть легко
устранен чизелеванием, кротованием или мелиоративным рыхлением.
Вместе с тем их генетические особенности предопределяют
необходимость дифференцированного проектирования дренажных мероприятий. Так,
структурные почвы первой группы, безусловно, пригодны для применения
закрытого дренажа. Экспериментально показано, что поступление воды в
дрену в этом случае происходит из всех горизонтов профиля.
Во второй группе бесструктурных тяжелых почв, образованной
преимущественно буро-подзолистыми почвами с водоупорными иллювиальными
горизонтами, вода в дрену поступает из обводненного пахотного слоя только
по корневым ходам и мелким трещинам (рис. 12.1). Последние во влажный
период года способны закрываться при набухании массы почвенного
глинистого мелкозема. Поэтому обязательным условием эффективного действия
закрытого материального дренажа в тяжелых слабоводопроницаемых почвах
является применение траншейных фильтров, обеспечивающих
гидрологическую связь обводненных пахотных горизонтов с дренажными линиями. Но
кроме того, здесь окажется необходимым применение более мелкого
заложения дрен, устройство ложбин, шлюкеров, уменьшение междренных
расстояний, выполнение мероприятий по ускорению поверхностного стока и
др. Таким образом, особенности генезиса почв предопределяют
конструкцию осушительной системы, принципиальные направления инженерных
решений при мелиорации почв.
Рис. 12.1. Застой
влаги муссонных дождей
в пахотном горизонте
осушенных лугово-
глеевых
слабоводопроницаемых
глинистых почв на открытой
осушительной
системе. Хабаровский край,
с. Бабстово

474 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Торфяные почвы Дальнего Востока неоднородны по причинам
заболачивания, гранулометрическому составу подстилающих пород, ботаническому
составу растений-торфообразователей. Поэтому они обладают весьма
различными особенностями как объекты мелиорации. Торфяные почвы с
мощностью торфа до 0,7 м отличаются относительно небольшой теплоемкостью,
глубоким промерзанием (1,6-2,0 м) и быстрым оттаиванием. В таких
почвах, как и в тяжелых минеральных, дрены располагаются в зоне
промерзания на глубине 1,0-1,2 м.
Почвы с мощностью торфа более 0,7 м промерзают не глубже 1,0—1,2 м.
На этой глубине или несколько глубже в непромерзающей зоне закладывают
дрены. Этим обеспечивают интенсивное действие дренажа, работающего на
сброс воды, в отличие от тяжелых почв, на протяжении всего года (в том
числе и в зимний период). При выпадении интенсивных муссонных дождей
на осушенных торфяных почвах возможно образование поверхностного
стока. Поэтому здесь должны предусматриваться мероприятия по ускорению
его оттока (например, с помощью профилирования).
При мелиорации и освоении торфяных почв Дальнего Востока необходимо
учитывать ряд обстоятельств, лимитирующих возможность их выполнения.
Во-первых, здесь часто встречаются торфяные почвы с высоким
содержанием стволовой древесины хвойных пород (главным образом —
лиственницы), устойчивых к разложению в анаэробной среде. При мелиоративном
строительстве после осушения огромные массы такой древесины
оказываются на поверхности почвы. Ее удаление связано с затратами, делающими
нередко неоправданными работы по мелиорации и освоению таких
органогенных почв (рис. 12.2).
Рис. 12.2. Поверхность осушенного болотного массива,
образованного торфяными почвами с высоким содержанием лиственничной
древесины. Комсомольский район. Хабаровский край

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири
475
Во-вторых, в поймах и на молодых надпойменных террасах рек
торфяные горизонты почв подстилаются песчано-галечниковым и галечниковым
аллювием. При интенсивном самотечном осушении такие почвы часто
подвергаются пожарам, после которых на дневную поверхность выходит грубый
бесплодный каменистый аллювий. Рекультивация подобных пирогенных
образований связана со значительными затратами и часто практически
невозможна. Поэтому торфяные почвы с близким залеганием галечникового
аллювия следует исключать из осушения и последующего
сельскохозяйственного использования.
В-третьих, в речных долинах Дальнего Востока часто встречаются
торфяные почвы с мощным живым очесом, под которым залегают низинные
торфяные горизонты. Сельскохозяйственное освоение таких почв
предусматривает предварительное удаление очеса (например, на массиве Эльбан),
что нередко превращается в сложную или нерешаемую проблему, поскольку
она связана с необходимостью перемещения огромных масс неразложивше-
гося сырого растительного материала.
Очевидно, все эти особенности торфяных почв Дальнего Востока
должны выясняться на стадии предварительного обследования и уточнения
границ объектов осушения.
Наряду со специфическими особенностями осушения территория этого
региона характеризуется и своеобразием ирригации почв. В частности,
следует подчеркнуть, что дождевание в условиях влажного климата оказывается
целесообразным и экономически оправданным мероприятием при поливах
растений по суточному дефициту влажности почв.
Преимущественно в южных районах Приморья и других регионах
Дальнего Востока в благоприятных почвенных и климатических условиях
традиционно развивается рисосеяние. Основные наиболее продуктивные рисовые
оросительные системы расположены в бассейне оз. Ханко.
Рис адаптирован к природным условиям этой территории, поскольку
хорошо выдерживает длительное затопление и успешно развивается на
тяжелых оглеенных почвах. Высказывается предположение, что рисосеяние
возможно и в более высоких широтах — на юге Амурской области и
Хабаровского края. В перспективных проектах общая площадь почв, пригодная
для рисосеяния, оценивается в 350—400 тыс. га по всей территории Дальнего
Востока, на которой возможно производить рис при урожайности 40 ц/га
[Неунылов, 1980]. Такие оптимистичные прогнозы основаны на
многообразии сортов риса с продолжительностью вегетационного периода от 80 до
240 дней и высокой генетической пластичности этой культуры. Для
возделывания риса используют луговые глеевые оподзоленные, луговые глеевые,
лугово-болотные (торфянисто-глеевые, торфянисто-перегнойно-глеевые)
почвы тяжелого гранулометрического состава. Поскольку обязательным
условием подготовки почв к поливу является планировка поверхности, особое
внимание обращают на исходную мощность гумусового горизонта и
содержание гумуса. Эти параметры тщательно фиксируют в форме карт или
картограмм, для того чтобы в процессе производства планировочных работ не
допускать опасных срезок гумусовых горизонтов. В настоящее время
планировки на рисовых чеках выполняют с высокой точностью (± 2 см) под
контролем лазерного луча [Тур, Ознобихин, 1973]. Рисовые чеки следует
располагать на минеральных почвах, так как осушенные торфяные горизонты при

476 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
затоплении всплывают и покрывают водную поверхность чека органогенной
крошкой, которая препятствует нормальному развитию растений.
Рис обладает высокой чувствительностью к срезам гумусового горизонта
луговых оглеенных почв в результате планировочных работ. Его
урожайность снижается на 30% при срезке 10 см гумусового горизонта; на 40% —
при срезке 15 см (по отношению к контролю). Монокультура риса вызывает
слитизацию почв [Корляков, 1985].
Предки культурного риса — болотные растения. Они хорошо
приспособлены к существованию в анаэробной среде. Корни риса обладают
аэренхимой — тканью, способной проводить кислород и локально создавать
благоприятные условия для их жизнедеятельности. Однако в условиях длительного
затопления тяжелых луговых почв во время вегетации риса происходит
интенсификация оглеения, переход в подвижное состояние железа, марганца,
алюминия, оказывающих токсическое действие на растения. Интенсивное
оглеение отрицательно влияет на физиологические функции риса. Поэтому
между циклами затопления необходимы мероприятия по аэрации
почвенного профиля. Ранее построенные рисовые оросительные системы не
предусматривали таких мероприятий. В результате по прошествии
непродолжительного времени наблюдалось существенное снижение урожая риса (с
35—40 ц/га в первые 2—3 года до 12—15 ц/га на 6-й год после ввода в
эксплуатацию рисовой оросительной системы).
Эффективным способом аэрации горизонтов почвенного профиля,
находящихся в условиях длительного переувлажнения, на рисовых чеках
является дренаж. Осушение орошаемых почв рисовых систем с помощью
дренажа было начато в Японии и затем получило широкое распространение во
многих странах мира. Дренаж оказывает положительное влияние на
окислительно-восстановительный режим почв и урожай [Нодзима, 1965; Масахико,
1976; и др.]. Дренаж орошаемого рисового поля в Японии — это обычно
комбинированные осушительные системы, состоящие из сочетания
материальных (керамических, пластмассовых и других дрен) и кротовых
(земляных) дрен. Первые укладывают на глубину 1,0-1,2 м, а вторые — на 50-
60 см от поверхности почвы. Такой дренаж для осушения и вентиляции почв
рисовых оросительных систем в последние десятилетия был внедрен в
практику и дал положительный результат в условиях Приморского края.
12.3. ГЕНЕЗИС, АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
И МЕЛИОРАТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ПОЧВ ЮЖНОЙ ТАЙГИ, ЛЕСОСТЕПИ,
СТЕПНОЙ И СУХОСТЕПНОЙ ЗОН
ВОСТОЧНОЙ И ЗАШДНОЙ СИБИРИ
Почвы, пригодные для сельскохозяйственного использования в
Восточной и Западной Сибири, приурочены к южнотаежной, лесостепной, степной
и сухостепной зонам. Орографические условия нередко нарушают общие
закономерности последовательного чередования широтных почвенно-геогра-
фических зон. Значительные массивы низинных болот Восточной Сибири
расположены в устьях и долинах крупных рек, тяготеющих к районам текто-

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири
477
нических опусканий. Здесь формируются болотные почвы с мощностью торфа
2-3 м. Наиболее крупными и перспективными для земледелия являются
Кабанское, Моторское, Картогонское и другие болота.
Осушение создает условия для их эффективного сельскохозяйственного
использования. На территории Западной Сибири преобладают обширные
массивы болот. Мелиоративные работы по их освоению в Барабинской
низменности были начаты в конце XIX в. И.И. Жилинским. Они позволили
организовать на этой основе производство грубых кормов и продуктов
животноводства, часть которых экспортировалась за рубеж.
В условиях Сибири на осушаемых торфяных почвах возможно
возникновение верховодки в поверхностном корнеобитаемом слое на длительно
сохраняющихся водоупорных мерзлотных горизонтах. Летом их корнеобита-
емые горизонты подвергаются быстрому иссушению.
Поэтому мелиоративные системы на осушаемых болотных массивах
должны быть двустороннего действия не только потому, что они направленно
влияют на водный режим, но и потому, что они создают благоприятные
условия для активного регулирования температурного режима торфяных почв.
Следует подчеркнуть, что одной из существенных особенностей осушенных
торфяных почв Сибири является их низкая биологическая активность. Она
может быть усилена целенаправленной системой удобрений. В отличие от
условий южнотаежной и лесостепной зон ETC здесь необходимо внесение не
только меди, фосфора и калия, но и значительных доз минерального азота.
Наряду с торфяными почвами в лесной и лесостепной зонах Западной
Сибири широко распространены минеральные гидроморфные почвы разной
степени заболоченности. С этим связана мелкоконтурность
сельскохозяйственных угодий на террасах р. Оби и ее крупных притоков. Их освоение
предполагает осушение. Однако эти почвы остаются слабо изученными, а
целесообразность их дренажа раскрыта весьма неполно. В этом случае
актуальное значение приобретает агроэкологическое обоснование
целесообразности их мелиорации и построение классификации почв по степени
заболоченности на основе полевых эколого-гидрологических исследований.
Почвы степных и сухостепных регионов Западной и Восточной Сибири
приурочены к разнообразным орографическим, литологическим,
гидротермическим и иным условиям. Недостаток влаги, сложность рельефа, глубокое
промерзание почв, их заболоченность, засоленность, каменистость, осоло-
дение и осолонцевание определяют необходимость применения широкого
комплекса разнообразных мелиоративных мероприятий по их улучшению и
освоению. Не случайно здесь издавна ирригация была основой
сельскохозяйственного производства. В засушливых областях Восточной Сибири
население, используя воды поверхностного стока, создавало участки
лиманного орошения. Такие орошаемые массивы (в Хакасии — «мочаги», в Бурятии —
«утужные земли») позволяли получать значительные и устойчивые урожаи
трав и реже зерновых. До настоящего времени на юге Сибири действуют
оросительные системы, построенные в период расцвета Кыргызского
государства (XIII-XIVbb.).
В Якутии сенокосные и пастбищные угодья создавали путем орошения
почв аласов. Аласы Лено-Амгинсого и Лено-Вилюйского междуречий Цент-
ральноякутской таежной провинции отличаются выраженным дефицитом влаги
на протяжении всего вегетационного периода. Здесь широко распространены

478 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
весьма плодородные палево-мерзлотные, лугово-черноземные и чернозем-
но-луговые почвы. Устойчивое земледелие возможно на фоне
регулирования водного режима. Существенной проблемой в этом случае являются не
только отепление мелиорированных почв, но и ликвидация засоления, в том
числе содового [Еловская, Коноровский, 1978].
В степной и сухостепной зонах азиатской части страны широко
распространены солонцы — щелочные почвы, отличающиеся высоким
содержанием поглощенного натрия и элювиально-иллювиальной дифференциацией
профиля. Их мелиорация наиболее эффективна в условиях орошения.
Вместе с тем очевидна целесообразность мелиорации солонцов и в богарных
условиях на основе химических, агромелиоративных и фитомелиоративных
мероприятий — например, способами гипсования, кислования,
самомелиорации, землевания, многоярусной вспашки и др.
Регулярные засухи оказывают негативное влияние на эффективность
сельского хозяйства степной и сухостепной зон Западной Сибири. В этой
связи особое значение приобретает перспективная оценка целесообразности
орошения и состава ирригационных мероприятий. В условиях обеспеченного
естественного дренажа здесь возможно получение значительного
экономического эффекта. Вместе с тем при подстилании почв тяжелыми соленосными
породами, как показал анализ орошения почв на экспериментальных
полигонах Южноомской оросительной системы, при бездренажных поливах
происходит быстрый подъем грунтовых вод и развивается вторичное засоление.
В степных и лесостепных регионах Сибири при неглубоком залегании
минерализованных грунтовых вод формируются почвы сульфатного, сульфатно-
хлоридного засоления. Они приурочены к ареалам, тяготеющим к девонским,
меловым, неогеновым и другим соленосным отложениям. Здесь встречается и
содовое засоление, преимущественно при близком залегании сульфатных вод.
Следует подчеркнуть, что мелиорация почв юга Сибири тесно связана с
их защитой от эрозии.
Пыльные бури оказывают катастрофическое влияние на почвенный
покров. Интенсивной ветровой эрозии в наибольшей степени подвержены
легкие почвы. Опыт орошения почв в Койбальской степи в Хакасии, на Сенек-
ском массиве в Туве и других оросительных системах показывает, что
распашка почв без применения специальных противоэрозионных приемов
приводит к систематической дефляции, оказывает губительное влияние на
среду в целом. Вместе с тем проблема освоения легких почв в условиях
орошения приобретает большое значение и по ряду других причин. Эти теплые
почвы обычно приурочены к близким водоисточникам. Они могут быть
вовлечены в орошение с минимальными затратами. При поливе на таких
почвах можно разместить ряд ценных ягодных культур (например, облепиху,
смородину и другие), некоторые виды кормовых и иных растений,
возделывание которых не требует сплошной распашки и повышает противоэрозион-
ную устойчивость почв.
В период выпадения летних осадков и летнего снеготаяния в горах
Сибири может наблюдаться интенсивная водная эрозия. Оба вида эрозии —
водная и ветровая, а на массивах орошения — еще и ирригационная, как
показали исследования Н.В. Орловского, В.К. Савостьянова и других,
затрагивают не только легкие, но и суглинистые почвы. Поэтому борьба с
эрозией на орошаемых массивах имеет актуальное значение.

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 479
Южные районы Сибири, тяготеющие к крупным горным системам
(Саяны, Алтай), отличаются широким распространением черноземных и
каштановых почв на мощной толще аллювиальных валунно-галечниковых
отложений. При орошении этим почвам обычно не угрожает вторичное засоление и
заболачивание, но при ликвидации севооборотов с участием многолетних трав,
как показывают наблюдения, возможен интенсивный вынос ветром после
распашки значительных масс мелкозема и обнажение бесплодного галечника.
12.3.1. ТОРФЯНЫЕ ПОЧВЫ ЮЖНОЙ ТАЙГИ
И ЛЕСОСТЕПИ СИБИРИ;
ОСОБЕННОСТИ МЕЛИОРАЦИИ И АГРОЭКОЛОГИИ
Торфяные почвы южной тайги и лесостепи в естественных условиях
отличаются относительно неглубоким промерзанием. К началу лета они быстро
оттаивают и на протяжении большей части вегетационного периода находятся в
талом состоянии. Вместе с тем их гидротермический режим резко меняется под
влиянием осушения. Рассмотрим эти изменения, особенности свойств и
режима осушенных болотных почв, приуроченных к Барабинской низменности.
Примерно 30% этой территории образовано болотными переходными и
верховыми торфяными почвами. По данным И.И.Логинова (1986), в
переходных торфах целинных болот зольность меняется в интервале 5,2-5,6%, в
низинных возрастает до 9,6-13%. Все болотные почвы Северной,
Центральной и Южной Барабы являются сезонно-мерзлотными и подвержены
промерзанию. Оно минимально в Северной Барабе, поскольку здесь почвы
покрываются раньше и более мощным снеговым покровом, чем в южной зоне
(табл. 12.3). Осушение резко увеличивает глубину промерзания маломощных
торфяных почв (до 130-140 см). Вместе с тем они значительно быстрее
освобождаются от мерзлоты по сравнению с мощными торфяными почвами.
Таким образом, благодаря осушению в торфяных почвах Барабы
возникают устойчивые к размерзанию вторичные мерзлотные горизонты. Они
наиболее стабильны в почвах с мощной органогенной толщей (Т> 0,8-1,0 м).
Таблица 12.3
Глубина промерзания и сроки оттаивания болотных почв в разных зонах
Барабы в среднем за 1961-1980 гг.
[Логинов, 1986]
Почва
Торфяно-глеевая
Торфяная сред-
немощная
Торфяно-глеевая
Торфяная сред-
немощная
Глубина промерзания, см
Северная
52
43
128
77
Центральная
Южная
Целинное болото
59
48
52
51
Освоенное болото
135
85
140
89
Сроки оттаивания
Северная
1,06
6,06
12,06
19,07
Центральная
5,06
15,06
22,06
28,07
Южная
9,06
21,06
27,06
31,07

480 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Мерзлотные горизонты исчезают лишь в конце летней межени или могут
сохраняться на протяжении всего теплого периода (перелетки). Именно с этим
связаны важнейшие особенности мелиорации болотных почв
рассматриваемого региона. Болотные массивы Средней и Южной Барабы отличаются
тем, что их периферийная часть, примыкающая к коренным или островным
берегам болот, образована маломощными и обычно засоленными
торфяными почвами. В центральной зоне получили распространение органогенные
мощные торфяные незасоленные почвы с длительно сохраняющимися
мерзлотными горизонтами.
В результате быстрого оттаивания мерзлоты в маломощных торфяных
почвах к их дневной поверхности в весенне-раннелетний период
устремляется капиллярный ток минерализованных (преимущественно хлоридно-суль-
фатных) грунтовых вод. Происходит накопление солей в поверхностных
горизонтах профиля.
Исследования И.И.Логинова (1986) показали, что на периферийных
зонах болот с торфянисто- и торфяно-глеевыми почвами в весенне-летний
период происходит засоление почв. При опускании грунтовых вод до 1 м
соли из глеевых горизонтов в торфяные не поступают, и засоление этих почв
прекращается. Вторая весьма существенная (или ведущая) причина —
длительная сохранность мерзлотного экрана в основной части болотных
массивов с мощными торфами, который препятствует капиллярному подъему
засоленных грунтовых вод. Этот экран исчезает лишь в самом конце лета и
осенью, когда начинается выпадение обильных дождей. Верхние слои
грунтовых вод разбавляются пресными осадками. Наконец, начиная с конца октяб-
Таблица 12.4
Изменение свойств и засоление осушаемых торфяных почв
по мере удаления от края болота в слое 0-30 см. Барабинская низменность
[Логинов, 1985]
Мощность
торфа, см
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
150
200
Число
повторений
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
6
4
Степень

разложения, %
44
37
33
30
25
25
20
20
20
20
20
20
Плотность,
г/см3
0,38
0,29
0,25
0,22
0,21
0,20
0,18
0,17
0,18
0,18
0,17
0,18
Содержание солей, %

минимальное
2,4
1,9
1,6
1,5
1,4
1,2
1,2
0,8
0,7
0,7
0,8
0,6

максимальное
6,6
5,4
3,3
2,7
2,4
2,2
2,0
1,7
1,7
1,8
1,8
1,6
среднее
4,8
3,9
2,7
2,4
1,7
1,5
1,5
1,4
1,3
1,3
1,4
1,2
Содержание
солей в слое
0-30 см, т/га
54,7
33,9
20,0
16,0
10,7
9,0
8,1
7,1
7,0
7,0
7,1
6,5
Содержание
солей, % к
первому
слою
100
62
36
29
18
16
15
13
13
13
13
12

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 481
ря уровни грунтовых вод на болотных массивах повсеместно опускаются
ниже критических — до 2 м [Бишоф, 1970]. Все эти явления объясняют
закономерности формирования структуры почвенного покрова и свойств почв
по мере нарастания мощности торфяных горизонтов. Из табл. 12.4 следует,
что при мощности торфа 80 см практически прекращается аккумуляция
водорастворимых солей в поверхностных горизонтах осушенных болот.
Процесс перехода мощных торфяных почв из
кратковременно-мерзлотных в целинном состоянии в длительно- (или постоянно) мерзлотные после
мелиорации, по-видимому, имеет весьма широкое распространение в целом
на всей территории южной тайги и лесостепной зоны не только Западной,
но и Восточной Сибири. В этом отношении особый интерес представляют
данные о вторичной трансформации гидротермического режима торфяных
почв Кабанских болот. Этот массив, расположенный в дельте р. Селенги,
образован мощными торфяными почвами. В результате осушения на фоне
двустороннего регулирования водного режима здесь удается получать сена
многолетних трав 30—40 т/га, турнепса 400, кормовой капусты 300,
картофеля 200 т/га [Петрович, 1965]. Более поздние исследования [Укоев, 1987],
выполненные на этом массиве, показали, что осушенные торфяные мощные
почвы отличаются от целинных, а также от периферийных маломощных
торфяных засоленных почв длительной сохранностью мерзлотного горизонта
на глубинах 70-80 см (рис. 12.3). Таким образом, кратковременно
мерзлотные целинные торфяные почвы под влиянием осушения трансформируются
в длительно-сезонно-мерзлотные или в постоянно-мерзлотные (рис. 89-91).
В связи с анализом условий мелиорации органогенных почв Западной и
Восточной Сибири следует затронуть и еще один вопрос этой сложной
проблемы. В речных долинах региона широко распространены органогенные
почвы с небольшой мощностью торфяной толщи (до 1 м), близко
подстилаемые галечниковым аллювием. Разреженная сеть редких каналов позволяет
Рис. 12.3. Элементы гидротермического режима целинных и осушенных мощных
торфяных почв Кабанских болот в дельте р. Селенги. Бурятия [Укоев, 1987];
мерзлотные горизонты до (/) и после (2) осушения (схема)

482 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
быстро осушить значительные площади таких болот. Однако в условиях
самотечного осушения органогенные почвы подвержены эрозии и пожарам. В
результате после осушения они могут быстро исчезнуть, а на дневную
поверхность выступят бесплодные каменистые горизонты, окультуривание
которых невозможно. Поэтому мелиорация таких почв должна осуществляться
при активном регулировании грунтовых вод и луговом (или лугово-паст-
бищном) использовании почв. Если такие условия эксплуатации не могут
быть созданы, органогенные почвы мощностью до 1 м, подстилаемые галеч-
никовым аллювием, в условиях Восточной Сибири вообще нецелесообразно
осушать самотечными системами. Наиболее разумно оставлять такие почвы
в естественном состоянии.
Постоянно-мерзлотные и длительно-сезонно-мерзлотные почвы Западной
и Восточной Сибири, в отличие от почв южнотаежной подзоны и лесостепи
европейской территории России, характеризуются весьма заторможенной
минерализацией органического вещества торфа. По наблюдениям И.И.
Логинова (1985), в условиях длительного наличия мерзлоты в освоенных торфяных
почвах процессы минерализации органического вещества очень замедленны.
Осадка торфа наблюдается только в первые годы освоения болот (табл. 12.5).
За первые 18 лет масса торфа в слое 0-30 см увеличилась на 46%, в
последующие 15 — только на 5%. Увеличение массы торфа происходит в результате
Таблица 12.5
Изменение плотности и запаса торфа в процессе сельскохозяйственного
использования осушенных болотных почв центральной части
Барабинской низменности
[Логинов, 1986]
Глубина, см
0-10
10-20
20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
80-90
90-100
0-100
100-110
110-120
120-137
Запас торфа во всем слое
Мощность торфа, см
1 Степень разложения в
слое 0-30 см, %
Плотность, г/см3
1947 г.
0,14
0,15
0,14
0,19
0,19
0,21
0,18
0,17
0,16
0,18
0,15
0,15
0,20
-
137
32
1965 г.
0,21
0,22
0,20
0,19
0,19
0,18
0,17
0,17
0,17
0,17
0,14
0,14
-
119
36
1980 г.
0,22
0,22
0,21
0,20
0,18
0,19
0,18
0,18
0,18
0,20
0,15
-
114
39
Запас сухого торфа, т/га
1947 г.
140
150
140
190
190
210
180
170
160
160
1710
150
150
170
2180
-
-
1965 г.
210
220
200
190
190
180
170
170
170
170
1870
140
130
2140
-
-
1980 г.
220
220
210
200
180
190
180
180
180
200
1960
150
2110
-
-

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири
его уплотнения при осадке. Биохимическая сработка торфа незначительна. За
32 года она во всем слое составила 70 т/га, что равно 2,2 т/га в год, или 0,1%
общего запаса торфа. Для сравнения укажем, что на Минской болотной
станции на осушенном, но неосвоенном болоте сработка торфа составила 3, на
освоенных почвах под многолетними травами — 7, а под пропашными
культурами минерализуется свыше Ют/га в год [Скоропанов, 1969].
Многолетние исследования гидротермического режима осушаемых
торфяных почв подтаежной и южнотаежной зон Западной Сибири на
территории Тюменской области показали, что их мерзлотные горизонты являются
локальными водоупорами, на которых возможен длительный застой
гравитационной влаги [Калинин, Моторин, 1985; Моторин, 1999]. Поэтому здесь
наряду с дренажем, заложенным ниже зоны промерзания, целесообразны
мероприятия по ускорению поверхностного стока, например
профилирование [Новохатин, 2006].
По наблюдениям СМ. Зайко (1990), в бассейне р. Ясельды в Припят-
ском полесье потери органического вещества торфа в результате
биохимического разложения составили 20-22 т/га в год. По данным других авторов,
эти потери на юге тайги Восточно-Европейской равнины достигают 40-45 т/ га
и более. Следует подчеркнуть, что
низкие темпы сработки органического
вещества холодных торфяных почв
являются причиной того, что на этих богатых
валовым азотом почвах его подвижные
формы находятся в первом минимуме.
Практически повсеместно на
мерзлотных и длительно-сезонно-мерзлотных
вновь и староосвоенных почвах
внесение минерального азота оказывается
обязательным условием получения урожая.
Если эта задача решена, то на
торфяных длительно-сезонно-мерзлотных
почвах Барабы могут быть получены
высокие урожаи многолетних трав
(табл. 12.6).
Таким же дифференцированным
оказывается и подход к решению
вопроса о двустороннем регулировании
водного режима. В осушенных
длительно-сезонно-мерзлотных среднемощных
(горизонт Т= 1—2 м) и мощных
(горизонт Г>2м и более) торфяных почвах Барабы естественные запасы влаги
достаточны для получения устойчивых и высоких урожаев однолетних и
многолетних трав без дополнительного увлажнения. На торфяно-глеевых
почвах (горизонт Т до 50 см) необходимо дополнительное увлажнение
дождеванием. При этом условии могут быть получены высокие урожаи
многолетних трав (тимофеевки луговой, овсяницы луговой, костра безостого, а на
засоленных маломощных торфяных почвах — донников). Травы не старше
пятилетнего пользования дают высокие урожаи сена даже в засушливые годы.
При более длительном пользовании травы вырождаются (табл. 12.6).
Таблица 12.6
Урожайность сена многолетних
культур трав разных лет жизни
на осушенных
длительно-сезонно-мерзлотных торфяных средне-
мощных почвах Барабинской
низменности
[Логинов, 1986]
Год жизни трав
2-й
3-й
4-й
5-й
6-й
7-й
8-й
9-й
10-й
Урожайность 1
т/га
5,34
4,96
5,58
4,81
4,49
3,49
3,10
3,34
2,64
%
100
93
104
90
83
69
55
38
30

484 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
12.3.2. ЧЕРНОЗЕМЫ И КАШТАНОВЫЕ ПОЧВЫ
РЕЧНЫХ ДОЛИН ЮГА СИБИРИ И ДРУГИХ
РЕГИОНОВ, БЛИЗКО ПОДСТИЛАЕМЫЕ
ГАЛЕЧНИКОВЫМ АЛЛЮВИЕМ; ПРОБЛЕМЫ
ОРОШЕНИЯ И АГРОЭКОЛОГИИ
В предгорных и горных областях юга Западной и Восточной Сибири —
на Алтае, в Туве, Хакасии, Бурятии, Читинской области — на различных по
возрасту террасах речных долин и староречьях широко распространены
черноземные и каштановые почвы, подстилаемые на небольшой глубине
мощным галечниковым аллювием. К этим террасам и староречьям приурочены
нередко крупные и единственные пахотопригодные массивы целых районов
(рис. 92-94).
Незначительное количество осадков в течение года и неблагоприятное
распределение их по месяцам в вегетационный период, высокая солнечная
радиация, сухое лето, интенсивная эоловая деятельность весной и в начале
лета, малоснежные и морозные зимы, поздние весенние и ранние осенние
заморозки — такова общая картина климатических условий этих областей
Сибири. Влажность почвы ко времени сева становится настолько низкой,
что для прорастания семян необходимо искусственное предпосевное
увлажнение.
Почвы, близко подстилаемые галечником, широко распространены не
только на юге Сибири, но и на Кавказе, в странах Центральной Азии — в
Киргизии, Узбекистане, Таджикистане и других республиках. Независимо
от географической приуроченности их формирование связано с очень
многими общими факторами. Прежде всего их объединяет общность причин
формирования литологического строения профиля, однородный характер
сельскохозяйственного использования в условиях орошаемого земледелия,
общие особенности режима орошения и др. Это позволяет распространить
результаты наших исследований на территории, образованные почвами,
близко подстилаемыми галечниковыми отложениями, с обязательным учетом
эндемических особенностей почвенно-климатических регионов [Зайдельман,
1965]. Отметим некоторые из них. Так, в Центральной Азии и на Кавказе
галечниковые отложения нередко содержат крупные скопления гипса,
который в условиях орошения обусловливает формирование суффозионных
воронок в каналах, а иногда и на полях. Кроме того, реки этих регионов, в
отличие от сибирских горных рек, несут огромные массы мелкозема,
который, откладываясь на полях, с течением времени приводит к образованию
значительных наносов ирригационного происхождения. В условиях Сибири
не наблюдались скопления гипса в галечнике и суффозия, а скорость
накопления наилка из оросительных вод настолько мала, что она не может оказать
серьезного влияния на использование почв в орошаемом земледелии.
Полевые экспериментальные исследования были выполнены автором в
Койбальской степи Хакасии (1952), в Аянгатинской, Барлыкской (1955, 1956),
Сут-Хольской (1954, 1955) степях Тувы. К этим степям приурочены крупные
современные и проектируемые ирригационные системы Сибири.
В Барлыкской, Койбальской, Аянгатинской, Сут-Хольской и других
степях речных долин предгорных и горных областей Сибири коренные породы

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 485
Таблица 12.7
Типичный гранулометрический состав галечниковых отложений (% от массы)
Размер фракций, см
более 10
5-10
3-5
1-3
0,3-1
менее 0,3
Объект исследований |
Хакасия
Койбальская степь
27,0
16,0
15,0
21,0
8,0
13,0
Тува
Аянгатинская степь
32,0
28,0
12,0
7,0
3,0
18,0
Сут-Хольская степь
18,0
24,0
17,0
16,0
13,0
12,0
* Пробы грунта отобраны на глубине 1,0 м ниже верхней кровли галечника.
почти повсеместно погребены мощной толщей аллювиальных галечниковых
отложений (табл. 12.7).
На галечнике покоятся мелкозернистые почвообразующие породы
преимущественно супесчаного, суглинистого и реже глинистого состава,
мощность которых обычно не превышает 50-150 см. На территории
рассматриваемых областей Сибири широкое распространение получили южные
черноземы, темно-каштановые и каштановые почвы.
Почвы в пределах одного типа содержат значительное число
разновидностей, отличающихся глубиной залегания галечника, которая является
одним из важнейших мелиоративных показателей, определяющих
сельскохозяйственную пригодность рассматриваемых почв. Выделение почв только по
генетическим признакам недостаточно для целей сельскохозяйственного
производства. Так, распашка южного чернозема, подстилаемого галечником
на глубине 20-25 см, оказывается часто менее эффективной, чем освоение
каштановых почв, подстилаемых галечником на глубине 50 см.
Установлена целесообразность следующего подразделения почв по
глубине залегания галечника:
1. Скелетные почвы. Галечник на глубине 0-20 см.
2. Почвы неразвитого профиля. Галечник на глубине 20-40 см.
3. Почвы укороченного профиля. Галечник на глубине 40-80 см.
4. Почвы полного профиля. Галечник на глубине более 80 см.
В.И. Шраг (1950) справедливо отмечал, что скелетные почвы и участки,
содержащие в комплексе более 40% скелетных почв, следует исключить из
орошения. А.Г. Давыдов (1954) указывал на необходимость использования
скелетных почв в условиях Бурятии только в качестве богарных пастбищ.
Однако мелиоративные особенности подобных почв, определяющие
поливные нормы, возможность применения того или иного способа полива и
их использования в орошаемом земледелии оставались невыясненными. Это
затрудняло проектирование ирригации и в дальнейшем неблагоприятно
отражалось на ее эффективности.
В литературе встречаются лишь разрозненные сведения о некоторых
водно-физических свойствах мелкоземистой толщи этих почв и
фильтрации подстилающего почву галечника. Так, Е.В. Рубилин (1953) полагал,

486 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
что наибольшей водопроницаемостью среди почв Асса-Сунжинского
междуречья (Северный Кавказ) обладают маломощные выщелоченные
черноземы (галечник на глубине 30-40 см).
К.П. Горшенин (1955) указывал, что «при орошении следует иметь в виду
близкое залегание гальки, сильно повышающей фильтрацию почв». Такую
же точку зрения высказывали В.В. Ревердатто (1928) и другие авторы.
Одним из эффективных способов защиты каналов от фильтрации
является кольматация. Эффективность искусственной кольматации
исследовалась Среднеазиатским научно-исследовательским институтом ирригации
(САНИИРИ) (1941) в галечниково-гравийных котлованах, которые
наполнялись водой, содержащей взвешенные глинистые частицы (2—3 г/л).
Наблюдения показали снижение фильтрации на двенадцатый день с 2 до
0,32 м/сутки. На этом основывалась рекомендация проведения кольматации
в период, когда вода в реках наиболее мутная.
Однако, по наблюдениям М.М. Решеткина (1928) в Средней Азии,
каналы, проложенные в гипсоносном галечнике, не поддаются кольматации. В
этом случае в галечнике, слагающем ложе оросительного канала,
происходит образование поглощающих воронок, полностью уводящих воду.
На основании полевых исследований Решеткин приходит к выводу о том,
что образование «поглощающих воронок» связано с наличием в галечнике
сильнопористого мелкокристаллического хрупкого гипсового цемента,
заполняющего промежутки между галькой, растворение которого обусловливает
возникновение своеобразного микрокарста. Таким образом, в Сибири высокий
антифильтрационный эффект кольматации каналов тем более вероятен,
поскольку здесь отсутствуют галечниковые грунты с высоким содержанием гипса.
12.3.2.1. Особенности расчета поливных норм для почв,
близко подстилаемых галечником
12.3.2.1.1. Распространение корневых систем
травянистых растений
Исследования морфологии растений позволяют глубже познать свойства
почв. Это связано с тем, что «всякая особенность почвы неизменно
сказывается на развитии растений и особенно... на его корнях» [Качинский, 1931].
Результаты таких исследований могли бы дать наиболее убедительный
ответ при решении вопроса о том, следует ли рассматривать галечниковую
толщу как подстилающую породу или ее определенные слои могут быть
отнесены к горизонтам почвы.
С этой целью нами на почвах неразвитого и укороченного профилей было
проведено изучение распространения корневых систем растений в мелкозе-
мистых горизонтах почвы и в различных слоях галечника [Зайдельман, 1958].
Характеристика корневых систем по профилю рассматриваемых почв
проводилась в отношении трех групп травянистых растений:
1) злаково-полынных естественных ассоциаций;
2) желтой люцерны;
3) яровой пшеницы, возделываемой в условиях богарного и орошаемого
земледелия.

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 487
Наибольшее внимание было уделено выяснению особенностей
распространения корневых систем растений на почвах неразвитого и укороченного
профилей, поскольку эти разновидности занимают обычно господствующую
площадь на массивах, почвы которых близко подстилаются галечником.
Распространение корневых систем полынно-злаковых растительных
ассоциаций было изучено в Барлыкской и Аянгатинской степях.
Мелкоземистая толща разрезов 9 и 16 сложена по всему профилю
средним или легким суглинком. Непосредственно к галечнику примыкают
суглинистые горизонты почвы (рис. 12.4).
В этом случае в галечнике, подстилающем почвы на глубине 40-52 см
(разрез 16) и 52-83 см (разрез 9), содержалось 17,0 и 23,9% (по массе)
корневых остатков естественной полынно-злаковой растительности. Необходимо
отметить высокое содержание корневых остатков в единице объема
галечника. Оно оказывалось обычно близким к содержанию корневых остатков в
прилегающем к галечнику слое почвенного мелкозема или большим. Так,
содержание корневых остатков в пограничном с галечником мелкоземистом
3 2 1 0 12 3 г/дм3
1 0 1
г/дм3
D
тяжелый суглинок
легкая глина
супесь, суглинок
• \Ш
ШШ песок
галечник, заполненный
супесью или суглинком
галечник, заполненный песком
Рис. 12.4. Распространение корневых систем естественной
полынно-злаковой растительности в каштановых почвах укороченного и неразвитого
профилей:
7 — легкосуглинистая почва неразвитого профиля. Барлыкская степь,
разрез 16; 2 — легкосуглинистая почва укороченного профиля. Аянгатинская степь,
разрез 9, Тува. Условные обозначения: светлый контур — содержание
корневых остатков (живых и мертвых корней); темный контур — содержание живых
корней в горизонтах почвы (г/дм3) на рис. 12.5, 12.7

488 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
г/дм3
слое почвы равно 1,57 г/дм3, а в верхнем слое галечника — 1,30 г/дм3
(разрез 16). В разрезе 9 — 0,75 г/дм3 в слое мелкозема, прилегающем к галечнику,
и 0,84 г/дм3 в галечнике. Если принять во внимание, что корни
распространяются только в мелкоземе, заполняющем промежутки между галечниковыми
отдельностями, и внести поправку на объем камней, то содержание корней
в верхнем слое галечника (в единице объема) увеличится в 1,6 (разрез 9) и в
2,1 (разрез 16) раза.
В наибольшей степени корневыми системами охвачены поверхностные
слои галечника мощностью до 30 см. В нижележащих слоях галечника
корневые остатки отсутствовали.
Значительное распространение корней в верхних слоях галечника
наблюдается только в тех случаях, когда весь почвенный профиль сложен
суглинками или супесью. Если между сугли-
нисто-супесчаными горизонтами и галечником
находится слой песка, то корневая система
растений в верхнем слое галечника не получает
заметного развития.
Отмеченные особенности распространения
корней естественной растительности позволяют
предполагать, что в почвах укороченного и
неразвитого профилей суглинистого и супесчаного
состава корневая система культурных растений
также охватывает верхние слои галечника.
Исследования корневой системы богарной
пшеницы на каштановых почвах укороченного
профиля показали справедливость такой точки
зрения (рис. 12.5).
Значительное развитие корней в верхнем
слое галечника на суглинистых почвах было
прослежено и в отношении желтой люцерны на
остепненных лугово-каштановых почвах
укороченного профиля.
Корневая система люцерны
характеризовалась мощным развитием в верхнем слое галеч-
12.5. Распространение
корневой системы богарной
яровой пшеницы в
каштановой суглинистой почве
укороченного профиля. Сут-
Хольская степь, разрез 17.
Условные обозначение те же,
что и на рис. 12.4
ника (2,38 г/дм3). Только в пахотном горизонте содержание корневых остат
ков оказалось более высоким, чем в верхнем слое галечника (рис. 12.6). Все
другие мелкоземистые почвенные горизонты имели равную (гор. Аподпах —
2,30 г/дм3) или меньшую массу корней (гор. В — 0,77 г/дм3, гор. В2 —0,40 г/дм3).
В слое галечника мощностью 30 см концентрировалось 29,5% корневых
остатков люцерны, причем максимальное скопление корней отмечалось в
верхнем 18-сантиметровом горизонте (24%).
Все исследованные выше группы травянистых растений произрастали
на богарных землях надпойменных террас.
Однако устойчивое земледелие в климатических условиях Тувы,
Хакасии, Алтая и других областей возможно только при орошении.
Поэтому в Сут-Хольской степи на орошаемых каштановых однородных
по составу почвах (тяжелый суглинок, легкая глина), подстилаемых
галечником на глубинах 10, 40, 66 и 115 см, были исследованы корневые системы
орошаемой яровой пшеницы.

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 489
Корневая система орошаемой пшеницы на скелетных почвах, почвах
неразвитого и укороченного профилей развивается не только в мелкоземис-
тых горизонтах, но и в верхних слоях галечника. В наибольшей степени это
отмечено на скелетных почвах (36% корневых остатков от общей массы). В
почвах неразвитого и укороченного профилей содержание корневых остатков
в галечнике составило соответственно
14,7 и 3,2%. В почвах полного профиля
в верхнем слое галечника корневые
остатки не были обнаружены.
Таким образом, отмеченные
закономерности развития корневых систем
естественной растительности в почвах,
близко подстилаемых галечником,
справедливы и в отношении орошаемой
яровой пшеницы.
Следует отметить и интенсивное
развитие корней в поверхностных
горизонтах, что в значительной мере
связано с орошением (рис. 12.7).
Корневая система пшеницы в
верхних горизонтах галечниковых
отложений получает настолько сильное
развитие, что превышает содержание
корней в соответствующих по глубине
мелкоземистых горизонтах почв
полного профиля. Поэтому верхний слой
галечниковых отложений в скелетных
почвах, почвах неразвитого и
укороченного профилей следует рассматривать как один из генетических горизонтов
почв. Нижележащие слои галечника, в которые корневые системы растений
не проникают, следует относить к подстилающей породе. К последней
относится и верхний слой галечника в почвах укороченного и неразвитого
профилей в тех случаях, когда между суглинистыми горизонтами почвы и
галечником залегает прослойка песка. При такой литологии корни растений в
галечнике почти не развиваются.
Установлено, что в почвах неразвитого и укороченного профилей
верхний слой галечника содержит значительную массу живых корней (до 10-25%).
Выяснение причин такого распределения корневых систем связано с
изучением физических свойств мелкоземистых и галечниковых горизонтов почв.
12.3.2.1.2. Методы изучения физических свойств
каменистых почв
При изучении физических свойств каменистых почв необходимо
отказаться от использования буровых методов для определения плотности
сложения почв даже при относительно небольшом содержании в почве
каменистых фракций. В этой связи автором предложены методы определения
плотности и влажности каменистых почв, формулы для расчета пористости,
содержания воздухоносных пор [Зайдельман, 1957, 1981]. При этом исходили
3 2 10 12 3 г/дм3
0 НИЩ НИЩ
10 I 1^ НИШ
20 |||||| ((ЦП]
30 111111111111Ш ITl 111111111111
40 11111111111111 L J 11111111111111
50 ll (111111111111111
60 11 JJJ J Щ11Щ Ш II Ш
70 шоГ^-ч? 1 fl гтЗчи
90 wS^^S^\^: &^оЙ
см tflTT г• ^Q" MЩ-'t^f'V ^r QW\
Рис. 12.6. Распространение корневой
системы люцерны в лугово-каштано-
вой остепненной суглинистой почве
укороченного профиля. Аянгатинская
степь
Условные обозначения те же,
что на рис. 12.4

490 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Рис. 12.7. Распространение корневой системы орошаемой
яровой пшеницы в каштановых тяжелосуглинистых и
легкоглинистых почвах, подстилаемых галечником на различных глубинах.
Сут-Хольская степь
Условные обозначения те же, что на рис. 12.4
из того, что содержащиеся камни изверженных пород не обладают
пористостью и влагоемкостью. При определении плотности каменистых почв или
пород объем образца в естественном сложении устанавливают по объему
выемки, образовавшейся после его экскавации, путем замера объема
сыпучего материала (песка, дроби, стеклянных шариков и др.), пошедшего на ее
заполнение. Кроме того, учитывают объем выступающих над поверхностью
частей каменистых отдельностей, если они имеют место. На этой основе
рассчитывают:
1) общую плотность каменистой почвы:
р* = — (г/см3),
где М — общая масса каменистой почвы (г), К— ее объем (см3);

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 491
2) плотность мелкозема, заполняющего пространство между камнями:
^ = у_у (Г/СМ3),
где Ms — масса камней, Vs — объем камней;
3) ге — пористость мелкозема, заполняющего пространство между камнями:
ге =1^- ЮО (%),
где у — плотность твердой фазы мелкозема (г/см3), ре — плотность
мелкозема (г/см3);
4) б — пористость общую каменистой почвы:
? = A,(Y-Pg)100 (%)>
Y
V -V
где Дк = —ут-^ — доля объема мелкозема от общего объема каменистой почвы.
Для определения влажности каменистой почвы из стенки шурфа
отбирают пробу каменистой почвы в металлический бюкс. Затем взвешивают и
высушивают всю пробу. Далее на сите 2 мм отделяют из общей сухой пробы
фракцию камней.
5) Влажность мелкозема рассчитывают по формуле:
где Мс — общая масса сырой почвы, М — общая масса сухой почвы, Ms —
масса камней (г);
6) запас влаги в слое почвы Я, см:
5=Я-^-ре (м3/га);
7) воздухоносную пористость мелкозема при влажности We\
ае = ге- We-$e (%);
8) общую воздухоносную пористость каменистой почвы:
а = (ге- И;-Ре)-Дк (%).
Данные, полученные с использованием рассмотренной методики,
показывают, что верхний слой закольматированного галечника мощностью ~30 см
резко отличается от нижележащих слоев галечниковых отложений по
составу мелкозема, заполняющего промежутки между камнями (табл. 12.8).

492 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
N
I
I
с;
s
¦е-
I
с
8
о
X
X
ф
I.
??
U
ge
%i
SIS
Is
is
* X
I
>s
о
a
о
Ф
s
*
X
s
CO
s
e
BJ/€w '(ЯШ1 *o o/oS€)
МОЛОХИ WHtTIOIBXDBd
-BH I4WdOH Э1ЧНЯИ1Г0Ц
ИХЭОМШЭ
-OJBIfO И0ЯЭ1Г0Ц ИОН
-siratfadu ииШшХя
-ХЭХЭЯХООЭ (ИЛВ1Гв
эвивс и1яниоюои
1ЯЭЭВИ1 XO %
'чхэомшэолвга ввя
-Э1Г0Ы HBHqirairadu
>?
<§
§ S I
ВШЭС0Н1ГЭШ
HBkngo
^
s
s
ее
si
I
•8
1ЯЭЭВК XO % (ВКЭ€
-0Л1ГЭИ1 эинвэ^экгоэ
1ЧЭЭВИ1 o/0 (иэн
-doM эинвл«1э*Гоэ
ww W'O ээнэи
ИИПМВ(1ф ВКМ^Э
WD 'ВНИ9&ГJ
xHocndoj
о о о
no" cn" oo
SO NO ¦-?
— CM ^
о о о
^fr" no" ^
1^ Г» Tf-
<«t CN 4
oo ^ o\
Г*" vo" »П
о о о
oo" »n" о"
(^ н (S
о о о
Г^" CN ^*"
»n tj- тЬ
*-« СП Г*
cn m Tt
о о о
8 8 8
^ ON <Ч
$ <* ^
<* и;
СО Tf Ш
CN О О*
CN CN CN
СП CN
СП «Л
CN СП
CN СП
5 s
СП
«о
СП
5
СП ON
СП СП
о
ON
vq
СП
сп ^
§
9
Tf ON
cn »-<
3
8
00" CN
Tf СП
О ON
of -Г
»n
oo"
00
oo"
3
CN
Q
CN
QQ
8 3
s о
CN
CN
On
СП
cn
NO
Г-"
»n
»n
cn"
о
CN
«n
cn"
8
7
СП
00
rf S
я с
8 2

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири
493
Так, мелкозем верхнего слоя галечника содержал 18,5% физической
глины, а нижележащих слоев — 3,5%. Этот процесс не мог охватить большую
толщу грубоскелетного аллювия в силу быстрого падения активной
пористости верхнего слоя галечника при заилении. Этим объясняется различие
гранулометрического состава мелкозема верхних и нижележащих слоев (легкий
суглинок и песок) галечниковых отложений. В соответствии с изложенным
находятся данные об изменении плотности мелкозема, заполняющего
галечник. Максимальные его величины приурочены к верхнему слою (1,54-1,49).
С глубиной плотность мелкозема значительно уменьшается (1,12-1,18).
Пористость мелкозема верхних слоев галечника оказалась несколько ниже
пористости почвенного мелкозема подобного состава.
В нижних слоях галечника в связи с более легким механическим
составом мелкоземистого наполнителя и снижением его содержания происходит
резкое увеличение пористости мелкозема. Необычно высокая пористость
песка, заполняющего галечник в его нижних слоях, и незначительная
плотность (1,12-1,18) позволяют предполагать, что здесь наряду с порами песка
встречаются мелкие межгалечниковые ходы. Верхний слой галечника резко
отличается от нижележащих слоев пористостью мелкоземистого
наполнителя -— 40,7-45,0% в верхнем слое и 57,0-57,7% в нижележащих слоях.
При этом содержание воздухоносных пор и диапазон активной влаги в
верхнем слое остаются благоприятными для развития растений (13-14%).
Нижележащие горизонты, рассматриваемые как подстилающая порода,
характеризуются значительным уменьшением предельной полевой влагоем-
кости.
Благоприятные условия для развития корней растений в верхних слоях
галечниковых отложений обусловлены еще и тем, что мелкозем этого
горизонта по содержанию гумуса, калия и фосфора почти не отличается от
пограничных с ним слоев почвы.
Значительное развитие корней в верхних слоях галечника объясняется и
повышенной влажностью этих горизонтов. Причины этого связаны со
следующими явлениями. А.Ф. Лебедев (1936) на моделях грунтов показал, что
на границе двух различных по пористости слоев почвы (в нашем случае
верхние, заполненные суглинком или супесью, и нижние, заполненные песком
и обладающие более высокой пористостью, слои галечниковых отложений)
может быть задержано некоторое количество влаги, которое в обычных
однородных почвогрунтах опустилось бы за пределы корнеобитаемого слоя.
Последнее обстоятельство обусловлено поверхностным давлением водной
пленки, образующейся на границе раздела почва — подстилающий галечник,
направленным вверх.
Изложенное показывает, что верхний закольматированный слой
галечника мощностью до 30 см должен рассматриваться как своеобразный
генетический горизонт, тесно связанный в своем развитии с жизнью мелкоземи-
стой толщи почвы. Значительная влагоемкость мелкозема, заполняющего
верхний слой галечника, широкий диапазон активной влаги, благоприятный
воздушный режим позволяют считать оправданным применение поливных
норм, обеспечивающих увлажнение не только мелкоземистых горизонтов,
но и верхних корнеобитаемых слоев галечника.

494 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
12.3.2.1.3. Агробиологическая оценка поливных норм,
увлажняющих корнеобитаемые мелкоземистые
и галечниковые горизонты почв
Для исследования влияния глубины залегания галечника на
продуктивность орошаемой яровой пшеницы были выбраны участки, однородные по
почвенному покрову, применяемой агротехнике и срокам полива, но
различные по глубине залегания галечника. На всех четырех участках,
приуроченных к скелетным почвам, почвам неразвитого, укороченного и полного
профилей (галечник соответственно на глубинах 10, 40, 66 и 115 см), было
проведено два полива — предпосевной и вегетационный (в июне).
Исследования эффективности поливных норм, увлажняющих
мелкоземистые и верхние закольматированные горизонты почв, выполнены в Сут-
Хольской степи. Посев пшеницы Мильтурум 331 произведен узкорядной
сеялкой, норма высева 1,2 ц/га. Учет воды, пошедшей на полив, выполняли с
помощью трапецеидальных водосливов.
В условиях орошения на плодородных почвах, подстилаемых галечнико-
выми отложениями на глубине 40 и 66 см, получен урожай пшеницы (зерна
и соломы), близкий к урожаю на почвах, подстилаемых галечником на
глубине 115 см (табл. 12.9). При близком залегании галечника (10 см) урожай
пшеницы не превышал 7 ц/га, снизился вес 1000 зерен, сократился урожай
зеленой массы.
Одна из причин низкого урожая на скелетных почвах заключается в
быстром иссушении корнеобитаемых слоев, что обусловлено не только малой
мощностью мелкоземистой толщи, но и отрицательным влиянием на
температурный режим почвы галечника, вывернутого при обработке на поверхность.
Извлечение галечника на поверхность пашни происходит не только на
скелетных, но и на почвах неразвитого профиля, при залегании последнего
на глубине 20—30 см.
Таким образом, наряду с ухудшением механических свойств пашни
извлечение галечника на поверхность приводит в местах его скопления к
локальному иссушению почвы.
Наблюдения за динамикой влажности и биологической продуктивностью
показали, что применение на почвах неразвитого и укороченного профилей
поливных норм, увлажняющих верхний закольматированный слой галечника,
обеспечивает более благоприятные условия для развития
сельскохозяйственных культур и увеличение межполивных периодов (рис. 12.8).
Таблица 12.9
Влияние глубины залегания галечника на урожай орошаемой яровой
пшеницы. Сут-Хольская степь. Тува, 1954 г.
Глубина залегания
галечника, см
10
40
66
115
Урожай зеленой массы в
стадии молочной спелости.
Воздушно-сухая масса (ц/га)
35,0
68,0
67,0
64,0
Урожай зерна
при влажности
14%, ц/га
6,9
22,2
21,6
24,9
Вес 1000 зерен, г
21,0
34,0
30,5
34,5

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 495
Рис. 12.8. Влияние увлажнения при вегетационном
поливе верхнего корнеобитаемого закольматированного
слоя галечника каштановой тяжелосуглинистой почвы
укороченного профиля на урожай яровой пшеницы. Сут-Холь-
ская степь. Тува
Варианты полива: 1 — предпосевной полив; 2 — то же и
увлажнение при вегетационном поливе толщи мелкозема; 3 — то же
и увлажнение при вегетационном поливе толщи мелкозема и
корнеобитаемых горизонтов галечника; 4 — то же и увлажнение
при вегетационном поливе мелкоземистой толщи каштановой
почвы полного профиля (контроль)
Значительная влагоемкость этого горизонта позволила считать
оправданным в зависимости от литологических особенностей почв увеличение
поливных норм на 15—20%.
12.3.2.2. Водопроницаемость почв, близко подстилаемых
галечником, и особенности их поверхностного орошения
Немногочисленные исследователи, обращавшиеся к изучению
мелиоративных свойств почв, близко подстилаемых галечниковыми отложениями,
признавали их водопроницаемость повышенной.
Водопроницаемость горизонта А почв, близко подстилаемых
галечником, была исследована автором в Койбальской степи Хакасии на
разновидностях южного чернозема полного, укороченного и неразвитого профилей
(табл. 12.10). Гранулометрический состав почв полного профиля — тяжелый
суглинок, укороченного — средний и тяжелый суглинок, неразвитого
профиля — средний суглинок (частиц менее 0,01 мм в горизонте А соответственно
43-48%, 37-48%, 38-40%). Определения водопроницаемости проводили
параллельно на участках целинной степи и пашни.
Установлено, что рассматриваемые почвы незначительно отличаются по
впитыванию лишь в первые полтора-два часа. В дальнейшем водопроницаемость

<5>
и
а *& ^>
м полноп
(галечни
не 700 см
« к в
Черноз
профил
на глуб
f S
&?
о в
U Ю
©>»
ПОЛИ
нагл
2 X
3 в
в аг
sr с
в
о w
ао
в*©
е ^
U 8
О В
ЕЮ
очен
а глу
рнозем укор
(галечник н;
V
sr
к
1?
в ^
азвитоп
а глубм
as
рнозе1
галеч]
4> «-"
5Г
Время
наблю-
| дения |
шня
ее
в
в
8
В
ее
в
ее
8
ели
в
в
ашн
в
ее
целин
к
ашн:
в
целина
2
2
НИИ
мм/
2
2
8
В
2
^
2
2
2
8
в
2
2
2
2
2
8
/ми
2
2
2
2
МИН
мм/
2
2
8
8
2
^
2
2
2
МИН 1
мм/
(суммар- 1
ное), мин
00
27,
06*
со
о
со
О
in
VO*
9,4
¦—i
г-
^
15,3 1
,65
г^
ON
26,
*
СО
SO
со
8
SO*
SO
ON
s
ON
CM
^
43,
о
in*
Tfr
27,
о
00
n*
r-*
'81
о
CO
28,5
,40
^-
00
38,
$
со*
00
23,
?
^*
_<
'83
in
00
CM*
in
_^
58,
8
со*
n-
42,
8
CO*
ON
28,
CO
о
*
CM
43,0 1
,69
CM
SO
58,
Я
CM*
CO
39,
о
m
CM*
25,3
ri
^
о
^
74,
§
о
59,
5
00
40,
ON
i-H
61,8 1
,88
^H
00
79,
<3
SO
CM*
f*
52,
tj-
со
^
_<
43,
SO
Г-
o*
8
_
85,
о
*¦"*
CM
*69
CJ
©^
CM
52,
тг
«-H
76,2 1
,44
^^
CM^
104
5
CM*
r*
63,
о
^
Г«-
50,
SO
r*
о
о
CO
CM
108
г*-
о*
00
90,
см
г-
о*
1—4
80,
СО
ON
О
110,1 1
со
*-н
Ч
157
00
Г*;
00
95,
г-
о.
in
73,
SO
Г"»
о*
S
"Ч-
126
0J
sO
О*
4t
8"
С*
SO
О*
"fr
104
,-н
00
О*
137,9 1
,92
о
*Ч
197
см
со^
°я
116
о
г*
о*
о
96,
in
г-
о*
8
00
143
00
in
о*
ON
125
in
m
о*
см
130
SO
00
О*
165,0 1
,91
о
*Ч
236
о
со^
см
137
00
so
О*
со
117
г-*
о*
120 |
Т
160
m
«о
о*
*щ
142
^i-
in
о*
CN
151
о
г*
о*
192,3
,91
о
ON
268
см
**1
157
г>
so
О*
О
138
Ф
SO
О*
150 |
г^
177
00
in
о
см^
159
г-
m
о*
•0,
173
^н
Г»
О*
219,6
16*
о
Г»;
295
$
°я
пб
*о
SO
О*
«п
157
m
so
О*
180
m
212
00
4*1
о*
о
194
00
m
о*
in
214
о
г-
о*
270,0
,84
о
Г*;
355
8
ч
211
00
m
о*
«о
196
in
SO
О*
240
»п
248
г
о*
см
228
г*-
in
о*
СО-
255
00
SO
О*
320,4
,84
о
Г*;
415
8
°я
242
см
»п
о*
со^
234
со
SO
О*
300
in
284
8 ,
о*
ч* 00
so Os
CM CM
r- ti-
m in
o* o*
in p^
in* m*
ON CO
CM CO
r^ r-
ЧО so
О* О*
370,8
421,3
s s
o* o*
Г-;
475
S i
о
274
CM
m |
o*
co^
273
m
SO |
O*
о о
SO CM
CO rt

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 497
пахотного горизонта почв неразвитого, укороченного и полного профилей
оказывается весьма близкой.
При суглинистом составе мелкозема водопроницаемость слоя
уплотненного галечника оказывается пониженной. Так, для упомянутого целинного
южного суглинистого чернозема неразвитого профиля были получены для
различных слоев следующие величины водопроницаемости за шестой час: с
поверхности — 0,65; на глубине 20 см — 0,17; на глубине 28 см
(уплотненный галечник) — 0,08; на глубине 53 см — 6,8 и на глубине 70 см —
11,3 мм/мин (рис. 12.9).
Водопроницаемость почв неразвитого профиля с глубиной залегания
галечника 20-30 см позволяет признать их малопригодными для
использования в качестве пахотных угодий. Распашка таких почв значительно
изменяет их физические свойства, увеличивает водопроницаемость.
Это связано с механическим разрушением компактного, обогащенного
мелкоземом поверхностного слоя галечника. Вероятно, по тем же причинам
равномерный расход воды для пахотного участка почв неразвитого профиля
наступает спустя 1,5 часа, в то время как для целинного участка из-за
наличия уплотненного галечникового слоя — через 20 минут.
Следует отметить характерное для почв целинной степи уменьшение
водопроницаемости на границе мелкозем — галечник, которая достигает здесь
минимума — 0,08 мм/мин. Иное положение на участках пашни: по мере
приближения к галечнику водопроницаемость нарастает и для толщи мелкозема
достигает своего максимума на границе мелкозем — галечник (1,24 мм/мин).
Фильтрация целинных почв неразвитого профиля оказалась почти в 16 раз
ниже фильтрации этих же почв пашни на границе мелкозем — галечник.
Постоянная распашка почв неразвитого профиля с глубиной залегания
галечника 20-30 см, приводя к механическому разрушению естественного
водоупорного экрана, обусловливает увеличение водопроницаемости по мере
приближения к галечнику. Это обстоятельство вызовет затруднения при
поливе таких почв по бороздам и значительные потери на фильтрацию из
временной оросительной сети.
12
б Т 8 9 10 11
Водопроницаемость 6го часа, мм/мин
Рис. 12.9. Водопроницаемость за шестой час горизонтов почвы и
галечника на пашне и целине южного суглинистого чернозема
неразвитого профиля:
1 — целина; 2 — пашня

498 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Если слой уплотненного галечника суглинистых и глинистых почв
находится вне воздействия обрабатывающих орудий, т.е. глубже 30 см, то он
сохраняет низкую фильтрацию и на участках, подверженных длительной распашке.
Водопроницаемость горизонтов почв укороченного профиля мало
отличается от водопроницаемости обычных мелкоземистых почв или равна ей.
Полученные данные о водопроницаемости богарного и орошаемого южного
тяжелосуглинистого чернозема укороченного профиля позволяют признать эти почвы
пригодными для поверхностного орошения напуском по полосам и бороздам.
Следует отметить, что длительное орошение этих почв вызывает
значительное снижение водопроницаемости не только поверхностного, но и
более глубоких горизонтов. Уменьшение водопроницаемости горизонтов
тяжелосуглинистых почв укороченного профиля по мере приближения к
галечнику связано также и с влиянием слабоводопроницаемого верхнего слоя
галечника, заполненного вмытым суглинистым мелкоземом. Последний
обладает минимальной для горизонтов почвенной толщи пористостью.
Фильтрующими в этом слое являются лишь поры мелкозема, тогда как каменистые
отдельности являются водоупором. Таким образом, на единицу поверхности
число активных пор в каменистых почвах оказалось меньшим, чем в
мелкоземистых горизонтах такого же гранулометрического состава, что и
мелкозем верхнего слоя галечника. Уменьшение числа активных пор и является
основной причиной низкой водопроницаемости верхнего слоя галечника.
Все почвенные разновидности с залеганием галечника глубже 30 см по
своей водопроницаемости оказались вполне пригодными для
поверхностного орошения. Для пашни по сравнению с целиной во всех случаях
характерно снижение водопроницаемости, что обусловлено распылением почвы при
обработке и последующим заилением пор.
В естественных условиях залегание галечника не влияет на фильтрацию
горизонта А. Подтверждением этого являются близкие величины
фильтрации горизонта А южного средне- и тяжелосуглинистого чернозема,
подстилаемого галечником на глубинах 0,3; 0,6; 1,20 и 7 м.
Поэтому следует признать возможным полив сельскохозяйственных
культур (зерновые, травы), возделываемых на таких почвах, напуском по полосам.
На почвах неразвитого профиля, однако, длина поливных полос должна
быть на 30-35% меньше, чем на обычных почвах. Сокращение длины
поливных полос вызвано относительно меньшей влагоемкостью почв неразвитого
профиля. Использование при поливе этих почв полос такой же длины, что и
для почв полного профиля, неизбежно вызовет значительную фильтрацию
оросительной воды в галечник после насыщения до предельной полевой
влагоемкости горизонтов почвенной толщи.
Таким образом, экспериментально показано, что величины
водопроницаемости почв, подстилаемых галечником, при поверхностном орошении не
отличаются от водопроницаемости обычных почв.
Проведенные исследования позволяют признать возможным орошение
почв неразвитого, укороченного и полного профилей напуском по полосам.
Длина поливных полос на почвах полного и укороченного профилей может
быть принята та же, что и для обычных, мелкоземистых по всему профилю
почв. Длину поливных полос на почвах неразвитого профиля следует
сократить на 30-35% по сравнению с длиной полос, принятой для полива
обычных почв. Полив по бороздам может быть рекомендован для почв полного и

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 499
укороченного профилей. Однако при орошении почв неразвитого профиля
следует избегать полива по бороздам, поскольку он будет способствовать
увеличению потерь воды на фильтрацию.
12.3.2.3. Потери воды на фильтрацию из каналов,
проложенных в галечнике,
и эффективность кольматации
В связи с развитием орошения в период организации отечественной базы
хлопкового сырья в изданиях того времени можно встретить ряд указаний на
необходимость исследования фильтрации галечниковых отложений. Так, в
1925 г. Н.М. Трофимов писал, что «...было бы интересно и практически очень
важно подойти к вопросу о фильтрационных свойствах грунтов, имеющих в
своем составе галечник различной крупности».
Справочная и учебная литература указывает на значительную
водопроницаемость аллювиальных галечников. Вместе с тем еще в 1928 г. М.М. Ре-
шеткин высказал предположение о том, что высокая мутность оросительных
вод в Средней Азии может обусловить «полную непроницаемость галечни-
кового ложа старых каналов благодаря заилению».
12.3.2.3.1. Особенности водопроницаемости
галечниковых отложений
Аллювиальные отложения, подстилающие почвенный покров Койбаль-
ской, Аянгатинской, Барлыкской и Сут-Хольской степей, как правило, по
всей глубине сложены галькой, промежутки которой заполнены песком. В
результате колебаний живой силы потока, имевшего сезонную и годовую
изменчивость, размер откладываемого галечника подвержен изменению.
В.В. Ревердатто (1928) приводит следующее описание галечниковых
отложений Койбальской степи: «...речниковый галечник имеет в неразмытых
частях мощность до 20 м, считая от уровня Енисея. С первого взгляда вся
толща галечника кажется однородной, но при внимательном рассмотрении
видна ясная дифференцировка материала, выражающаяся в чередовании
слоев мощностью 0,2-0,4 м из более крупной и более мелкой гальки».
Ранее было показано, что верхний слой галечника в процессе формирования
почвообразующей породы и развития почвы заполняется тонкими
фракциями мелкозема.
Поэтому поверхностный слой галечника обладает по сравнению с
нижележащими слоями наименьшей водопроницаемостью. Напомним, что в
Койбальской степи водопроницаемость этого слоя галечника была равна 0,08-
0,12 мм/мин.
Поверхностный, непосредственно граничащий с мелкоземистой толщей
слой галечника имел невысокую водопроницаемость. По мере углубления в
галечник водопроницаемость значительно увеличивалась и достигала 5,0-
11,6 мм/мин (7,2-16,7 м/сут)1. Поэтому дно оросительных каналов нужно
по возможности располагать в верхнем, заиленном слое галечника.
При расчете Кф следует иметь в виду, что 1 мм/мин = 1,44 м/сут.
32*

500 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
60 120 180 240 300 360 420
Время, мин
60 120 180 240 300 360 420
Время, мин
Рис. 12.10. Водопроницаемость галечниковых отложений на различных глубинах:
А — Водопроницаемость галечника Сут-Хольской степи, разрез 17. Глубина слоя от
дневной поверхности: 1 — 46 см (поверхностный слой галечника); 2 — 70 см; 3 — 120 см.
Б — Водопроницаемость галечника Аянгатинской степи, разрез 10. Глубина слоя от
дневной поверхности: 1 — 64 см (поверхностный слой галечника); 2—170 см; 3 — 215 см
В глубоких слоях галечника водопроницаемость изменялась как в
сторону увеличения, так и в сторону уменьшения весьма незначительно (рис. 12.10).
При этом очевидна зависимость между гранулометрическим составом
заполняющего галечник мелкозема и величинами водопроницаемости. При
равном количестве каменистых фракций водопроницаемость слоев
галечника, заполненного песком, содержащим частицы менее 0,01 мм 2,0, 4,0 и 6,5%,
оказалась в конце пятого часа наблюдений равной соответственно 16,4, 8,3,
4,6 мм/мин.
Полученные в полевых опытах величины фильтрации галечниковых
отложений значительно ниже ранее указанных в литературе. Но если бы
фильтрация из каналов, проложенных в галечнике, оказалась равной величинам,
полученным в наших опытах, то даже в этом случае к.п.д. оросительной
системы оказался крайне низким.
Однако наблюдения за работой длительное время действующих
оросительных систем в Хакасии и Туве показывают, что фактические потери воды
на фильтрацию из каналов, проложенных в галечниковых грунтах,
существенно меньше, чем это следует из данных по заливу шурфов.
12.3.2.3.2. Влияние естественной и искусственной
кольматации на фильтрацию воды из новых и длительно
действующих каналов, проложенных в галечниковом аллювии
В 1952 г. в Хакасии методом «заливаемых площадей» была определена
фильтрация двух в различной степени заиленных участков картового
оросителя Уйской оросительной системы. Каналы этой системы, находящиеся в
эксплуатации более 15 лет, заглублены в толщу аллювиального галечника.
Скорость фильтрации в конце шестого часа на дне каналов была равна 0,11
и 1,00м/сутки. Скорость фильтрации в слое незаиленного галечника,
определенная этим же методом в 20 м от оросителя на глубине, соответствующей
вертикальной отметке дна канала, была равна 13,7м/сут.

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 501
Результаты этого качественного определения позволили высказать
предположение о том, что длительная аккумуляция незначительного наилка,
содержащегося в воде местных источников, может вызвать снижение фильтрации из
каналов, проложенных в галечнике, до уровня фильтрации суглинистых фунтов.
Это предположение получило в дальнейшем экспериментальное
подтверждение при исследованиях в Туве (1953-1956) потерь воды на фильтрацию
из действующих каналов [Зайдельман, 1957].
Установлено, что высокая фильтрация в начальный период из вновь
проложенного в галечниковом грунте канала снижается спустя 10 суток
почти в пять раз (табл. 12.11).
В первые сутки после наполнения фильтрация из этого канала
составляла 12 м/сут, а спустя 10 дней — 2,5 м/сут. Наиболее резкое уменьшение
фильтрации отмечалось в начальный период наблюдений (1-е сутки — 12 м/сут,
2-е — 3,4 м/сут). Однако в дальнейшем скорость фильтрации приобретает
стабильный характер (6-е сутки — 2,9 м/сут, 10-е — 2,5 м/сут).
В 1955 г. наблюдения за фильтрацией воды из канала, находящегося в
условиях естественной кольматации, были продолжены. Полученные
результаты позволяют признать постепенный характер снижения фильтрации в
этом случае. На второй год эксплуатации после двух месяцев непрерывной
подачи воды в канал фильтрация оставалась равной 1,8 м/сут.
Таким образом, на первых этапах эксплуатации фильтрация из каналов
в валунно-галечниковом аллювии остается весьма значительной.
В процессе длительной эксплуатации благодаря естественной
кольматации, несмотря на малую мутность потока, фильтрация из каналов в
валунно-галечниковом грунте настолько снижается, что оказывается равной или
меньшей фильтрации из каналов, проложенных в суглинке. Например,
после 10-летней эксплуатации канал в галечнике имел фильтрацию 0,11, а в
суглинке — 0,14 м/сут. Об этом свидетельствуют и исследования каналов
Аянгатинской степи (Тува), действующих в течение трех лет. В этой степи
каналы, проложенные в суглинистых фунтах, имели фильтрацию 0,37, а в
галечниковых отложениях — 0,36 м/сут.
В наших исследованиях наблюдения за эффективностью искусственной
кольматации проводились на новых каналах, проложенных по всему
периметру в галечниковой толще (рис. 12.11). Кольматация осуществлялась подачей в
канал суспензии, приготовленной замешиванием суглинка (частиц менее
0,01 мм — 35-40%). Плотность взвеси в кольматируемом отрезке канала
составляла не более 0,5-1,5 г/л. Кольматация производилась в текущей воде.
В общей сложности пуск суспензии продолжался менее 8 часов. Для
ускорения осаждения тонких фракций суспензии проводилось поперечное
перегораживание кольматируемого отрезка канала фашинами толщиной 35-
45 см, которые устанавливались на расстоянии 10-20 м друг от друга при
уклонах дна канала 0,01-0,005. Фашины способствовали снижению
скорости потока и повышению интенсивности кольматации.
Полученные данные (табл. 12.12), отражающие изменение фильтрации
из нового канала, проложенного в валунно-галечниковом аллювии,
показывают, что в первый период после наполнения водопроницаемость канала
равнялась 16 м/сут. В последующие сутки водопроницаемость снизилась в
4 раза (23/IX — 16 м/сут, 24/IX — 4,35 м/сут). Дальнейшее наблюдение в
течение трех суток показало четко выраженную относительную стабилизацию

<N
2
О
ш
2
S
X
X
Ф
о
X
4
Ш i-
8 -
о 2
5*
= ?
¦» С
a л)
о к
S °
Sg
ж о
В*
о о
о 7
ii
и
п
S
а
I
е
S
-?
7
of
S
ее
э-
-А
S
е
рунтовые условия
a
и
-*•
о
§
дний суглинок
м 20-32%)
- ере
01 м
1 о
« 8
егки
мен
(=?
S
ч
о
^
*""]
о4
$
е
S
никовый аллюв
5
J-OH
?
5
CQ
й
Ч
О
2
О
емист
01 мм в мелкоз
грунта 3-4%)
ееО,
теле
? cd
Р ав
U
«о
ON
(-1
954
август
>л
ней
К
л
о*
in
нтя
8
ON
CN
о
1-4
vo
CN
00
CN
CN
4
CN
CN
CN
О
CN
ON
2
ата набл
дения
Ч
41
s^B
« 1
я Е
никовый аллюв
01 мм в мелкоз
грунта 3-4%)
алеч
ее 0,
теле
но-г
мен
олни
&S §
§ н ¦
П
про-
4 г.
|2
g tt
Й
3 Я
§ §
00
""'
1,9
2,1
2,3
2,5
2,6
ON
<4
3,2
•*
ff
о
of
s
sf ?.
ильтр
мм/с
e
3
1
t
X
2
о
s
s
X
I
о
X
H
2?
M
i
1
q x
3 ф
a g
со о
X S
2
Ф
§1
CO
s
s
s
a*
CO
s
¦e-
ф
s
X
Ф
X
Ф
2
CO
ьматации
канала)
§S
после к
далены
к >>
= 1
се ?
fl
S
S
Я"
:в
ее
ЗЕ,-Ч
J9 S
екол
инам
Е5 ее
Й
ее о
* 9*
Э ее
3 2
анал
Изменени
(к
ее
5
S S
се s
S s
S о
g-§
л о
е
ее ос
Период и
блюдени
29/VIII
1955 г.
О On
р Tf
CN 2
ON
^^
CN
U
4t
ON
1
CN
s?!
CN 2
P ^t
u
On
?
en
CN
18.00
8
00
8
00
8
*n
о
XT)
en
9
2
8
00
^t
8
2;
о
en
en
8
en
8
ON
8
On
8
»n
3
«J
о
о
xn
о
en
«о
О
s
Г"^
о
CN
о
^
ЧО
CN
Г-
CN
4D
сп
en
**
en
^
О
г^
8
чО
9
0 о

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 503
Рис. 12.11. Наполнение водой нового канала,
выполненного в валунно-галечниковом аллювии. Сут-Хольская степь,
Тува
водопроницаемости (26/IX — 4,35м/сут). 26/IX 1954 г. в 13 ч 15 мин. в
канал была подана суспензия. Это привело через 4,5 часа к снижению
фильтрации в 3,5 раза по сравнению с периодом, предшествующим коль-
матации. Кольматация в течение 3,5 часа в последующие сутки вызвала
снижение фильтрации в 8 раз (4,35 м/сут до кольматации, 0,51 м/сут
после кольматации).
Галечниковые отдельности, между которыми внедряется основная масса
взвешенных частиц (рис. 12.12), не только надежно защищают
образовавшийся слабоводопроницаемый экран от размыва при меняющихся
гидродинамических условиях, но и повышают устойчивость этого экрана к
температурным воздействиям.
При завершении пуска суспензии в кольматируемый канал фильтрация
в последнем составила 0,53 м/сут (27/IX 1954 г. 15 ч 20 мин.). Извлечение
фашин из канала (28/IX 1954 г.) вызвало увеличение скорости водного потока
в среднем в два раза — с 0,29 до 0,56 м/с, однако это не сопровождалось
увеличением фильтрации (0,51 м/сут, 28/IX 1954 г.).

504 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Рис. 12.12. Дно длительно действующего канала,
выполненного в валунно-галечниковом аллювии. Значительные
скорости потока не допускают заиления дна. Снижение
фильтрации обусловлено вмыванием незначительного количества
естественной взвеси в поры грунта. Сут-Хольская степь, Тува
Наблюдения за фильтрацией из этого канала были продолжены в 1955 г.
Несмотря на резкие температурные колебания и значительные скорости
потока, фильтрация воды из канала в 1955 г. оказалась несколько меньшей
(0,46 м/сут.), чем фильтрация после завершения искусственной кольмата-
ции в 1954 г. Это объясняется кольматационным эффектом взвеси,
содержащейся в транспортируемой по каналу воде. Кольматация резко изменила
гранулометрический состав мелкозема, заполняющего межгалечниковые
промежутки. Если до кольматации мелкозем верхнего слоя мощностью 8-
10 см был представлен песком (частиц < 0,01 мм — 2-3%), то после
кольматации — легким суглинком (частиц < 0,01 мм — 25%). В нижележащих слоях
состав мелкозема почти не изменился.
Внедрение пылеватых и иловатых фракций в поры галечникового
грунта, происходящее при естественной или искусственной кольматации,
приводит к резкому снижению пористости тонкого верхнего слоя галечника,
играющего в дальнейшем роль слабоводопроницаемого экрана.
Эффект заиления сказывается главным образом на верхнем
8-10-сантиметровом слое и лишь в незначительной мере — на более глубоких
горизонтах грунта.
Кольматация вызывает значительное уплотнение верхнего горизонта
галечникового грунта и уменьшает его общую пористость в тонком
8-10-сантиметровом слое более чем в два раза. Это и является причиной резкого
снижения фильтрации.

12. Лесная, лесостепная и степная зоны Дальнего Востока, Восточной и Западной Сибири 505
12.3.2.4. Использование почв, близко подстилаемых
галечником, в орошаемом земледелии
Ранее указывалось, что почвы, близко подстилаемые галечником,
можно подразделять на четыре группы — скелетные, неразвитого, укороченного
и полного профилей.
Освоение скелетных почв в орошаемом земледелии вызовет повсеместное
извлечение каменистого материала на поверхность и превращение
малопродуктивных пастбищ в бесплодные галечниковые россыпи. Поэтому такие
почвы не следует вовлекать в орошаемое земледелие. Наиболее целесообразно
отводить их для богарных пастбищ.
На почвах неразвитого профиля в условиях достаточного увлажнения
могут быть получены высокие урожаи зерновых культур и трав. Однако и в
этом случае распашка обусловливает извлечение на поверхность каменистых
отдельностей. Это связано как с близким залеганием галечника, так и со
значительным содержанием в контурах почв неразвитого профиля пятен
скелетных почв (до 20-30% от общей площади контура). Извлечение
галечника при распашке не только способствует ухудшению механических свойств
почвы, но и вызывает ее иссушение в местах скопления камней. Постоянная
и длительная распашка почв неразвитого профиля приводит еще и к тому,
что из почвенной толщи выносится в галечник атмосферными и поливными
водами фракция ила при одновременном обогащении пахотного слоя
песчаной и каменистой фракциями.
Так, в Хакасии вовлечение в полевой севооборот целинных
черноземных почв неразвитого профиля обусловило снижение содержания в
почвенном мелкоземе частиц размером менее 0,001 мм с 27-29 до 13%. При
распашке с одновременным орошением этот процесс усилится. Вместе с тем
залужение этих почв способствует сохранению ценных фракций мелкозема,
аккумуляции наилка оросительных вод и более интенсивному накоплению
органических веществ в почве.
В условиях достаточного увлажнения на подобных почвах получает
развитие целый ряд ценных компонентов травостоя. Так, В.Г. Варвариным (1949)
зарегистрированы случаи хорошего развития при орошении люцерны и
костра безостого на «каштановых хрящеватых и даже щебенисто-скелетных
почвах» в различных районах Тувы.
Полученные нами данные свидетельствуют о низкой продуктивности
богарных сенокосов независимо от мощности мелкоземистой толщи (4,6-
7,2 ц/га) и орошаемых сенокосов на скелетных почвах (8,4 ц/га).
Вместе с тем на почвах неразвитого профиля в условиях орошения
продуктивность естественной растительности оказалась такой же, что и на
почвах с большей мощностью мелкоземистой толщи (40 ц/га). Необходимо
отметить и ряд других особенностей, связанных с освоением в орошаемом
земледелии почв неразвитого профиля. На таких почвах малоэффективны
осенние влагозарядковые поливы. Это связано с тем, что в условиях сухой
весны при сильных ветрах и интенсивной солнечной радиации небольшой
запас влаги будет быстро израсходован на испарение. Поэтому на почвах
неразвитого профиля важно проведение весеннего предпосевного полива.
Поливные нормы для этих почв должны быть рассчитаны на увлажнение
мелкоземистой толщи и верхнего корнеобитаемого горизонта галечника.

506 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Таким образом, скелетные почвы следует использовать под
естественные пастбища, а почвы неразвитого профиля отводить под залужение или
осваивать в орошаемых лугопастбищных севооборотах.
Почвы укороченного профиля отличаются от почв неразвитого профиля
большей мощностью мелкоземистой толщи, а от почв полного профиля —
значительным проникновением корней травянистой растительности в
верхние слои галечника. Поэтому поливные нормы для почв укороченного
профиля необходимо рассчитывать так же, как и для почв неразвитого профиля,
с учетом влагоемкости корнеобитаемых слоев галечника.
Значительная мощность мелкозема делает возможным проведение на этих
почвах осенних влагозарядковых поливов, причем техника орошения здесь
не должна отличаться от техники орошения мелкоземистых по всему
профилю почв. При орошении почвы укороченного профиля могут быть
использованы в любых севооборотах.
Почвы полного профиля, подстилаемые галечником глубже 80 см, в
мелиоративном отношении не отличаются от мелкоземистых по всему
профилю почв. В этом случае следует применять такую же технику полива,
поливные и оросительные нормы, что и на обычных почвах.
Ранее указывалось, что близкое залегание галечниковой толщи
гарантирует зональные автоморфные почвы от угрозы засоления и заболачивания.
Однако в тех случаях, когда галечник залегает глубже 1,5—2,0 м, в
корнеобитаемых слоях иногда наблюдались токсические для растений концентрации
солей.
В заключение необходимо подчеркнуть, что изложенные рекомендации
по освоению почв, близко подстилаемых галечником, относятся главным
образом к условиям предгорных и горных областей Сибири. Для почв
подобной литологии Кавказа и Центральной Азии уточнения этих
рекомендаций были рассмотрены ранее (см. 12.3.2).

ГЕНЕЗИС И МЕЛИОРАЦИЯ СОЛОДЕЙ
КОЛКОВЫХ ПОНИЖЕНИЙ,
ПОДОВ И ЛИМАНОВ ЛЕСОСТЕПИ,
¦ СТЕПИ И ПОЛУПУСТЫНИ
D депрессиях равнин лесостепи, степи и полупустыни, обладающих
выраженными водосборными площадями, широко распространены почвы,
морфология и свойства которых близки подзолистым почвам. Вероятно,
поэтому в работах пионеров почвоведения они первоначально из-за общности
морфологии профиля и свойств твердой фазы были названы «западинными»
подзолами. Вместе с тем от подзолов и подзолистых почв лесной зоны их
отличали относительно неглубокое залегание карбонатов, водорастворимых
солей и нередко незначительное содержание иона натрия в поглощающем
комплексе. К.К. Гедройц (1912) ввел в научную литературу термин «солодь»
(солоди — лугово-степные, луговые, болотные) и связал генезис этого типа
почв с эволюцией засоленных почв в ряду солончак — солонец — солодь.
В нашем случае солоди, несомненно, интересны в связи с
рассматриваемой проблемой глееобразования не только как особый тип гидроморфных
почв засушливых зон, но прежде всего еще и потому, что они являются весьма
информативным примером экстремальной деградации почв при их
поверхностном переувлажнении. Иными словами, солоди могут рассматриваться как
модель, как важный источник информации при прогнозе влияния орошения
на почвы засушливых территорий — лесостепи, степи и полупустыни.
Отметим и то, что солоди имеют, по-видимому, значительно более
широкий ареал, выходящий за границы этих трех зон. Они описаны в Якутии и
на Дальнем Востоке, в Венгрии, в горах Армении и в других регионах.
Вероятно, их можно обнаружить повсеместно там, где пресные
неминерализованные воды вызывают переувлажнение поверхностных горизонтов
профиля почв на фоне относительно неглубокого залегания минерализованных
грунтовых вод или засоленных почвообразующих пород. Причем последнее,
видимо, не является абсолютно необходимым условием формирования
солодей [Завалишин, 1936].
Солоди лесостепи, степи и полупустыни — гидроморфные почвы. Они
формируются при сравнительно неглубоком (< 5-6 м) залегании
слабоминерализованных или пресных грунтовых вод различного химического
состава — от хлоридно-сульфатных магниево-кальциево-натриевых до
сульфатно- или хлоридно-гидрокарбонатных щелочно-земельных, иногда со следами
нормальной соды [Базилевич, 1967]. Рассмотрим их свойства, особенности
режима и генезиса.
13

508 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Солоди — почвы с текстурно-дифференцированным профилем,
светлым поверхностным элювиальным слабокислым или кислым горизонтом и
характерным чередованием горизонтов в системе Al-A2fs>g—Bg—Cg. Солоди
всегда несут признаки современного гидроморфизма в виде осветленного
осолоделого горизонта, присутствия значительной массы железистых и
железисто-марганцевых ортштейнов, отчетливых морфохроматических
признаков оглеения. По внешнему облику солоди близки к почвам подзолистого
типа. Но сравнивая между собой их поверхностные горизонты, многие
авторы отмечают не только значительное сходство, но и их известные отличия.
Они обусловлены главным образом тем, что солоди всегда более гидроморф-
ные образования, чем подзолистые почвы автономных позиций ландшафта
южной тайги. Недоучет этого обстоятельства оказался причиной
неадекватной диагностики подзолистых почв и солодей. К.К. Гедройцем (1912) было
высказано предположение, что солоди, в отличие от подзолистых почв,
характеризуются значительно более высоким содержанием аморфного
кремнезема, извлекаемого вытяжкой 5%-й калийной щелочи. На этом различии
был основан предложенный Гедройцем метод аналитической диагностики и
дифференциации подзолистых почв и солодей (осолоделых почв). Однако
Н.И. Базилевич (1967) обнаружила, что повышенный выход кремнезема в
5%-й КОН — признак, который свидетельствует не столько об осолодении,
сколько о «луговости» (гидроморфизме) почв. Гидрогенное происхождение
Si02 было установлено ранее B.A. Ковдой, Б.А. Зимовцом, А.Г. Амчислав-
ской (1958) и др.
Н.И. Базилевич (1967) считала, что «накопление аморфной Si02 не
может служить надежным признаком... процессов осолодения, но присуще
вообще почвам гидроморфного ряда» (с. 83). Напрашивается вывод о том,
что при анализе признаков сходства и различия между этими почвами
правильнее сопоставлять солоди не с подзолистыми, а с болотно-подзолистыми
почвами, несущими в своем профиле отчетливые признаки оглеения. По
особенностям твердой фазы они практически тождественны солодям в
элювиальных горизонтах.
Наиболее примечательной особенностью солодей является наличие в их
профиле светлого осолоделого слабокислого или кислого горизонта,
обогащенного кремнеземом. По поводу его происхождения существуют
различные гипотезы. К.К. Гедройц связывает появление этого горизонта с
естественной эволюцией солончака. И.В. Тюрин полагает, что накопление Si02
обусловлено разрушением силикатов диатомовыми водорослями и
накоплением кремнезема в их телах. Однако, как считает Тюрин, этот процесс не
является специфическим. Он свойственен вообще всем переувлажненным в
прошлом незасоленным почвам.
Н.И. Базилевич полагает, что важнейшим фактором формирования
солодей является непременное участие в этом процессе слабощелочных
грунтовых вод.
Для того чтобы оценить особенности формирования этих
деградированных почв, остановимся на рассмотрении солодей трех важнейших
климатических зон, используя данные А.А. Роде (1984) по северо-западной части
Прикаспийской низменности (Джаныбекский стационар), Н.И. Базилевич
(1967) по югу Западной Сибири, Т.И. Евдокимовой и Т.К. Быковской (1985)
по юго-западу Украины.

13. Генезис и мелиорация солодей колковых понижений, подов и лиманов лесостепи, степи... 509
Выше подчеркивалось, что солоди независимо от природных условий
всегда тяготеют к западинам. Последние отличаются тем, что в них весной и
осенью аккумулируется влага поверхностного стока, а в период межени
происходит резкое падение уровня грунтовых вод, свободная инфильтрация и
вынос продуктов взаимодействия.
По данным А.А. Роде, Е.А. Яриловой и И.М. Рашевской (1984),
лиманные солоди Прикаспия приурочены к неглубоким замкнутым депрессиям
(2,5-3,0 м) и занимают их наиболее пониженные участки. В депрессиях
формируются темноцветные почвы в комплексе с лиманными солодями, на
равнине господствуют светло-каштановые почвы в комплексе с солонцами и
солончаками. Близкие рельефные условия свойственны и подам сухих
степей Украины, днища которых на наиболее низких гипсометрических
уровнях занимают солоди или черноземно-луговые осолоделые почвы (рис. 13.1).
ГТТТТШг I \2 KSS33 Ш&4
Рис. 13.1. Почвенная карта среднего пода (масштаб 1 :20000)
[Евдокимова, Быковская, 1985]:
1 — чернозем южный; 2 — лугово-черноземная почва; 3 — черноземно-
луговая неосолоделая; 4— черноземно-луговая осолоделая
Однако в лесостепи Западной Сибири солоди развиваются только в
таких западинах надпойменных террас, которые приурочены к выраженным
повышениям (рис. 13.2). Всегда в ареалах распространения солодей
гидрологические условия обеспечивают стабильный пульсирующий
застойно-промывной водный режим, т.е. такой, который спонтанно без участия солей,
как было показано нами ранее (см. с. 72), может вызвать ускоренную
деградацию почв и формирование светлых кислых элювиальных горизонтов.
Наличие остаточного натрия или его подток с грунтовыми водами может
усиливать процесс дифференциации профиля и деградации почв, но не
определять его.
Наблюдения Т.В.Турсиной (1961), Е.М.Самойловой (1981) и А.А. Роде
(1984) показывают, что солодям присущи резкий подъем грунтовых вод весной
и длительное обводнение всего профиля (рис. 13.3). Поскольку под солодью

13. Генезис и мелиорация солодей колковых понижений, подов и лиманов лесостепи, степи... 511
1970
ШШиез'
40 К-~-~ ~
120 h—""—""— ^^OllllllllllllfllW ' ' ^иа 13-3. Основные элементы
водного режима (влажность в объем-
160h-_-_~
ных % и категориях) лугово-степ-
ной солоди [Самойлова, 1981]
,-=—у ~ i"* "Т^^Т l~—"J Категории влажности: 1 — ПВ; 2 —
1.V 1.VI 1.VII 1.VIII 1.IX 1.Х 1.XI ПВ-НВ; 3 - НВ-ВЗ
образуется «подушка» неминерализованных вод, можно признать, что
обводнение их во влажный период связано главным образом с поступлением в
западины пресных поверхностных и грунтовых вод. Это подтверждают, в
частности, низкое содержание поглощенного натрия в осолоделых
горизонтах, водорастворимых солей (или их полное отсутствие) и экстремальное
обезыливание (рис. 13.4).
Рассматривая особенности гидрологии и генезиса почвенного
комплекса падин, А.А. Роде (1984) подчеркивал, что в годы, обильные талыми водами,
лиманы всегда заливаются на несколько недель и даже месяцев. Ареалы
распространения солодей, приуроченные к наиболее низким отметкам дна,
подвержены еще более длительному переувлажнению.
Застой поверхностных вод и масса органического вещества сухих
растительных остатков, поступающих с поверхностными водами в западины, на
фоне быстрого нарастания температур воздуха и почвы вызывают
интенсивное развитие глееобразования. В результате возникают почвы, обладающие
характерными признаками глубокой деградации.
Мощность осолоделой толщи может варьировать в зависимости от
степени гидроморфизма почв, их гранулометрического состава, почвообразую-
щих пород. Профиль солодей несет отчетливые признаки глееобразования в
условиях застойно-промывного режима. Об этом свидетельствует следующее:
во-первых, профиль включает достаточно мощный осолоделый горизонт;
во-вторых, осветленная часть профиля содержит массу мелких (2—3 мм) мар-
ганцево-железистых конкреций; в-третьих, профиль подвержен
закономерному периодическому переувлажнению и инфильтрации огромных масс
пресных вод через всю толщу почв в грунтовый поток; в-четвертых, их профиль
имеет четкие морфохроматические признаки оглеения в виде цветов
холодной части спектра (голубого, синего, сизого и др.). Солоди образуются на
суглинистых и глинистых субстратах, причем в разных природных зонах
содержание ила в почвообразующей породе составляет 30-45%, а физической
глины — 50-65%. Таким образом, солоди не отличаются столь тяжелым

512 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
ммоль/100 г почвы
10
Рис. 13.4. Солевой профиль лиманной солоди (А), гумусовый и карбонатный
профили (Б). Джаныбекский почвенно-гидрологический стационар.
Прикаспийская низменность [Роде, Ярилова, Рашевская, 1984]:
1 — содержание гумуса и 2 — С02 карбонатов (% от массы сухой почвы)
гранулометрическим составом, как слитоземы. Они характеризуются
заметной водопроницаемостью, а по своему минералогическому составу вторичных
силикатов относятся к иллитовой или иллит-монтмориллонитовой группе
(рис. 13.5). Чем легче гранулометрический состав, тем при равной степени
увлажнения интенсивнее отбелен осолоделый горизонт, тем больше его
мощность. Солоди отличаются резкой дифференциацией профиля и повышенным
содержанием воднопептизируемого ила (рис. 13.6).
По характеру изменения свойств твердой фазы следует признать, что
солоди формируются под влиянием тех же процессов, которые действуют в

13. Генезис и мелиорация солодей колковых понижений, подов и лиманов лесостепи, степи... 513
н<ш<
Рис. 13.5. Содержание
коллоидной фракции в
солоди (< 0,25 мкм) и
ее минералогический
состав (по данным
термовесового
анализа). Одесская область
[Евдокимова,
Быковская, 1984]:
1 — аморфная фаза и
минералы R203;
2—монтмориллонит; 3 —
гидрослюды
///
40-
80-
120-
15 30 45 .
¦ j —¦—¦—|
Рис. 13.6. Распределение фракции водно-пептизируемого ила в ряду почв.
Одесская область [Евдокимова, Быковская, 1984]:
/ — чернозем южный; //— лугово-черноземная почва; /// — черноземно-луговая почва; IV— солодь
лугово-степная; 1 — водно-пептизируемый ил группы А; 2 — агрегированный ил группы Б
условиях модельного эксперимента с глееобразованием в условиях
застойно-промывного водного режима вод. После оттеснения
легководорастворимых солей и карбонатов глееобразование в условиях преобладания
нисходящих токов влаги вызывает обезжелезнение поверхностных горизонтов, их
осветление и подкисление, вынос тонких фракций мелкозема, уменьшение
содержания поглощенных кальция и магния (табл. 13.1). Таким образом, по
свойствам твердой фазы некогда карбонатный и засоленный субстрат
приобретает те же свойства, что и типичная болотно-подзолистая почва.
Единственным механизмом такого изменения является переувлажнение
пресными водами и последующее глееобразование в условиях
застойно-промывного водного режима. Изложенное приводит к выводу о тождественном
характере механизма образования и трансформации твердой фазы солодей и
болотно-подзолистых почв, несмотря на столь, казалось бы, серьезные
отличия климата, химического состав грунтовых вод и пород, других
факторов. Именно этим следует объяснять тождественность их химических и
других свойств (табл. 13.2) в элювиальной части почвенного профиля.

514 4.2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Особый интерес представляет сравнительная оценка состава почв и орт-
штейнов солоди Прикаспийской низменности с конкрециями болотно-под-
золистых почв юга таежной зоны. Последнее можно рассматривать как
свидетельство общности факторов их возникновения.
Переувлажнение, анаэробиоз и преобразование в условиях застойно-
промывного режима вызывают резкое увеличение миграционной
активности двух- и трехвалентных металлов с переменной валентностью (в
анаэробной фазе, период затопления) и их сегрегацию (в сухую фазу) в ортштейны.
Аккумуляция металлов в ортштейны весьма существенна. Конкреции от
массы белесого элювиального горизонта составляют до 10% (табл. 13.3). В
ортштейнах лиманной солоди в 4 раза больше железа и в 5-30 раз больше
марганца, чем во вмещающих слоях почвенного мелкозема. В составе
конкреций (по сравнению с мелкоземом почвы) незначительно возрастает
содержание алюминия (на 12-15% от валового А1203 в почве), уменьшается
содержание кремнезема и щелочноземельных металлов. На термограмме
конкреций имеется большой экзотермический пик при 260 °С, который
свидетельствует о прочной связи гумуса с гидроокисью железа.
Отметим также и то, что илистая фракция лиманной солоди по
минералогическому составу «не обнаруживает каких-либо различий между
элювиальным и иллювиально-оглиненным горизонтами и породой» [Роде, Ярило-
ва, Рашевская, 1984, с. 201]. Минералогический состав силикатной фракции
ила по результатам рентгендифрактометрических исследований остается
весьма стабильным. По наблюдениям автора, аналогичными особенностями
обладает и ил болотно-подзолистых почв [Зайдельман, 1974].
Весьма близкие химические особенности свойственны и
конкреционным новообразованиям солодей лесостепи (табл. 13.4). В ортштейнах
типичной солоди западно-сибирской лесостепи Н.И. Базилевич также
обнаружила резкое увеличение содержание железа (в 4-5 раз) и особенно марганца
(на два порядка) по сравнению с мелкоземом вмещающего элювиального
горизонта.
Подчеркивая особенности свойств и режима солоди и
болотно-подзолистых почв, необходимо иметь в виду три обстоятельства: 1) общность
механизма возникновения их светлых кислых элювиальных горизонтов (как
следствие глееобразования в условиях застойно-промывного режима); 2) общность
свойств твердой фазы (цвет, кислотность, наличие железистых или
железисто-марганцевых конкреций, подвижность гумуса, близкий или
тождественный состав поглощенных катионов, обезжелезнение мелкозема или его
плазмы), 3) принципиальную общность особенностей водного режима почв,
определяющего переувлажнение поверхностного горизонта,
застойно-промывной характер обводнения, нисходящие массо- и влагоперенос.
С этих генетических позиций две рассматриваемые группы почв (болот-
но-подзолистые и солоди), несомненно, тождественны. Их различия носят
либо реликтовый характер, либо обусловлены разновозрастными
состояниями. К первым можно отнести несущественное повышение содержания
обменного натрия, унаследованного от солонцовой стадии формирования, а
также обусловленного исходным засолением почвообразующих пород или
грунтовых вод. Однако этот признак не является обязательным и может
отсутствовать вообще. Вторая группа признаков связана со степенью элювиирова-
ния карбонатов и солей. Она определяется положением уровня грунтовых

2Г
1
а
со
X
о
S
:г
е
00
5
>s
о
00
о
ф
S
к
о
ф
т
S
2
S
X
а
части
р, мм
§8
IS
**
б
Ifе»
5 3:
Р ?
К 2
**8
Й
ее О
s 5
s 2
!*S
ТИОНЫ
2
4*
з
S
S
4>
S
о
ye
w
>>
s
с
h
и
+
Я
Z
*.
г
%
о
Б
2
2
н
с
*
*
в
рН суспенз

Глубина, см
§
о
V
?
S
V
о
V
2
л
т
о
в
>9Е
О
U
о
о
§
S
2
2
GQ
е
в
«
о
CQ
1
)S
*
On
cn
cn
ON
ЧО
cn
"fr
ЧО
1—Н
Г»
^
ON
СП
•"*
СП
CN
ON
О
СП
г-
8
vd
8
О
CN
СП
СП
о
00
Tf
8
ЧО*
2
о
ЧО
00
СП
ч
5
СП
»"Н
ON
О
?
о
8
о
ON
о
СП
г*»
8
чО
8
О
$
"
00
<ч
m
5
чО*
m
5
см
m
о
о
СП
о
<^
-*
^н
*»*
СП
00
00
сЗ
о
ON
00
•^
Г^
»-н
О
ЧО
m
8
т*
8
О
СП
1-Н
~
in
сп
m
СП
ЧО*
3
СП
сп
О
оо*
CN
-*
00
Tt
ON
3
ЧО
г-
о
00
СП
»—*
ЧО
о
СП
CN
о
in
СП
8
о*
«—4
00
о
СП
СП
m
ЧО*
CN
CN
Г-
9
in
in
ЧО
ON
»n
о
CN
m
СП
in
ЧО
О
в
сп
сп
СП
О
ON
г-
СП
8
00*
8
О
ЧО
00
О
Г-
ON
Tf
00
ON
ЧО*
1
СП
о
9
О
О*
in
о
г*-
m
о
CN
*
^-
8
О
3
CN
^
«fr
О
ш
ON
СП
8
00*
8
О*
v-4
00
о
СП
гч
in
00
ЧО*
о
3
00
?
ч
ON
•<t
00
ON
ш
о
CN
2;
ЧО
§
о
а
CN
CN
in
О
CN
*—н
Tf
О
in
00*
8
О*
CN
Г*
О
г*
in
in
8
ЧО*
m
о
s
Г*;
00*
^t
n
00
m
f>H
CN
CN
CN
r^
8
О
ON
CN
It
О
СП
m
тг
8
ON*
8
O*
О
г**
о
s
ЧО
ЧО
СП
Г-*
О
I
тГ
ON
СП
r^*
*¦
*H
r-
•n
ЧО
CN
00
ЧО
я
8
О
ON
CN
СП
~H~
ЧО
r-
in
8.
m
en
о*
о
00
о
ON
г-
8.
00*
о
2
г*
00
СП
5
m
Tt
m
Г
X
f
X
О
t
о
X
&
о
о
X
ft
о
s
&
о
s
СП
in
СП*
ON
о
о
^н
ш
г^
m
00*
1
00
г-»
ЧО
СП
СП
чо*
^
Г*;
чО*
ш
* 1
"¦ 1
" 1
з1
in
ЧО*
^
О*
Ю
ЧО
Г^
in
f-H
00*
8
ON

<N
at ^
С
2
n
H
s 2
(О О
ф >
ч
!
И
is
СО -
* S
28
3 *>
5 5
88
о s
2 о
(0 Н
* о
и
ф 5
?*
S о
2- и
х х
¦I
z 3
i
S
Z
а
со
а
О
X
CU
0
*
о
Я
-Г1
°
ел
О
С?
Z
MgO
8
о
с
2
о:
Си
TiO
л
i
«ч
SiO
Частицы
менее
0,001 мм,
% от
массы почвы
s 2
Глуб
на, с
X и
а в
Р ©
U *
г—1
ON
1
i—i
г?
1
С
О
аз
О
н
о
о
X
X
5
JX
1
ч
>х
о
5
§
>х
о
ш
о
&
о
а
ев
ев
00
sr
о
§
X
р
о
о
8
1
5
I
о
х
1
о
о
X
§
чо
*¦
-и
SO
?
о
о
X
00
о
^
сп
СП
СМ*
^*
Г-
о'
00
Os
О
о
СП
СМ
О
&
о
Q
X
т-Н
©^
СП
S.
СМ
00
ON
Г-
S
X
in
г*
о
i
Й
J
<
CN
4f
г^
m
i
1
m
о
~*
00
СП
см*
см
г-
о
vO
г»
о
о
S
о
.1
1
СМ
00
см*
см
ON
00
ON
г*
I
*|
00
vO*
Tf
см
ON
«—*
см
<
00
СП
г^
w>
1
",
1
VO
On
о
in
сп
см"
VO
00
ON
о
о
в
о
J
1
VO
in
00
00
Tt
r^
J
*l
00
ON
CM
о
00
СП
Tt
00
NO
?
1
00
On
о
in
СП
CN
о
СП
о
in
г-*
о
о
CM
о
J
1
^н
in
«n
V©
in
_^
in
CM
Г-
J
*l
m
VO*
СП
о
ON
d d>
r^
t-H
CQ
00
^
и
1—П
VO
ON
ST
X
CQ
Я
cd
X
X
rr
X
и
я
X
§
X
X
5
«
i
4
>X
о
I
X
ft
&
>x
о
X
ffl
1
о
с
ее
X
1
t^
Tf
vO
VO
00
о
о
.
п
о
X
о
X
VO
«п
СМ*
00
00
см*
«п
СП
о
8
о
с
о
<и
X
г*
ON
vO
m*
г-
о
г-
1
о*
СП
см
±
»-н
1-^
<
о
т}-
^t
VO
о
о
1
*,
1
1
51
см
г^
8
см*
^
о
СП
о
о
J
1
о
см*
см
^¦*
00
о
VO
Г^
J
смл
00*
СП
см
1
00
^н
см
<
VO
VO
СП
00
см
о
1
1
1
*|
см
см*
00
ЧО^
см*
»п
о
о
-н
о
J
1
см
vO
»п
о*
см
о
»п
vO
VO
J
*|
00
о
»п
о
р^
1
«п
'«t
,_н
0Q
о
00
—
00
о
о
1
г
1
"'
VO
см
см*
vO
00
см*
см
о
о
СП
о
J
1
СП
VO
SO*
8.
Г-*
о
см
00
vO
00
о
vO*
СП
ON*
СП
^
см
1
о
^
и
PQ
Г—1
00
m
On
5
о
pa
о
3
есГ
GQ
о
1
и,
X
X
5
Я'
S
й
.р
ю
о
?
X
Л
X
о
1
и
с
X
X
р
U
>5
о
X
CQ
о
§•
о
X
1
и
о
Q>
X
S
m
^>
»п
о
г**
о
ON
vO
о*
S
vO
CM
CM
о
VO
о
X
о
<и
X
СП
Р-;
см*
г*
ел
СП*
00
г-
о
00
&
о
Г^;
см
о
4
^н
<
J
1
00
«о
VO
^
»-N
00
*ч
о
СП
о
00
©^
ON
Г;
^н
см
о
J
1
СП
VO
vO
00
*>Ц
^н
CM
о
On
сп
00
CN
00
о
см
о
S S
о
J
1
о
СП*
СП
ON
^¦*
m
о
ON
г>
J
*|
СП
"**
см
ш
см
1
»п
»-N
5!
о
J
1
*>н
о
«о*
vO
г-
vO*
г-
см
см
г^
J
*|
о
^*
СП
о
«J
»п
см
0Q
J
1
г^
о
-^t
о
<п
см
о
ON
ON
о*
см
CN*
ON
см*
г-
о
^t
о
J
1
см
СП
Tf*
si
«Л*
8
г-
J
*|
и-*
см
<п
'^f
1
СП
^
J^
и
й
ON
•»
§•
X
1
ecj
X
X
i
3
s
Л
i
3
>x
!rl
g
en
6
ST
Ш
0>
?
У»
^
§
X
X
p
&
2
о
X
X
8.
о
2
2
о
i
1
о
5
в
X
X
?!
X
1
и
00
о
<«¦
VO
о
VO
см
—^
о
СП
»о
*ч
ТГ
«п
см*
t^
'"'I
о
00
о*
см
о
vO
о
о
ON
VO
о
1^
ON
СП*
СП
CN
ON
00
г^
о
о
о*
ON
см*
00
СП
СП
«о
VO
чО
SO
s
о
«О
«n
—*
r-
СП
CM*
СП
ON
o*
СП
o*
g
о
СП
о
о
vO
о
8
CM*
00
Г";
СП
in
ON
г-
ON Ш
О vO
vO* Г-*
On in
Г-* 00*
r>. -*
о см
о* о*
О ~н
«П 00^
»-Ц 1-Н
см* см*
ON Г^*
ON 1П
-* CM*
р. *1
CM On
CM -и
o* o*
s s
o* o*
СП -*
vo in
o* o*
^ in
in* m*
CM »
^f* en*
00 VO
см о
CM* СП*
г- г-
8 8 2
О О* Г-*
СП
СП
см
СП
On* en*
сп in
о
О On
00 -н
d, d> d» i
CM
<
<
см
<?
см
<
Г- 00
•^
CM S
OQ U

13. Генезис и мелиорация солодей колковых понижений, подов и лиманов лесостепи, степи... 517
Таблица 13.3
Валовой состав мелкозема и новообразований (ортштейнов) элювиального
горизонта (А2) солоди лесостепи Западной Сибири
[Базилевич, 1967]
Объект
исследования
Почва
Ортштейн
Гумус
3,16
3,60
Si02
76,64
62,10
А1203
14,04
10,21
Fe203
2,7
16,7
МпО
0,03
3,01
р2о5
0,12
неопр.
СаО
2,00
1,38
MgO
1,72
2,53
* Мелкозем — % на бескарбонатную, безгипсовую и прокаленную навеску; орт-
штейны — % на абсолютно сухую навеску.
Таблица 13А
Валовой состав (% от массы) верхних слоев почвы и содержащихся в них
ортштейнов лиманной солоди. Джаныбекский стационар, северо-запад
Прикаспийской низменности
[Роде, Ярилова, Рашевская, 1984]
Глубина, см
0-8
8-15
15-20
20-32
Объект
исследования
Почва
Ортштейн
Почва
Ортштейн
Почва
Ортштейн
Почва
Ортштейн
Содержание
ортштейнов
1,84
2,14
6,06
10,25
Потеря от
прокаливания
7,1
5,6
4,4
5,7
3,4
5,6
2,5
5,0
Si02
71,42
57,75
74,38
57,73
75,86
60,20
77,59
64,28
А1203 +
р2о5
12,87
14,64
13,45
14,48
13,26
14,39
11,58
13,27
Fe2Oj
3,69
14,62
3,44
14,45
3,14
13,41
2,83
10,69
тю
0,64
1,07
0,54
0,58
0,47
0,32
0,51
0,26
МпО
0,06
0,32
0,06
0,37
0,06
0,53
0,03
0,89
СаО
0,74
0,17
0,80
0,41
0,73
0,44
0,71
0,48
MgO
1,09
0,75
1,04
0,85
1,11
0,91
0,91
1,31
вод, площадью водосбора и интенсивностью инфильтрации вод
поверхностного стока.
Следует подчеркнуть, что одновременно с наличием широкого набора
общих свойств твердой фазы и генетических условий формирования бо-
лотно-подзолистые почвы тайги и солоди степей и полупустынь обладают
разными климатическими особенностями. Эти отличия хорошо известны.
Достаточно вспомнить, что болотно-подзолистые почвы таежной зоны
формируются под пологом темнохвойных, светлохвойных или смешанных
(хвойных и лиственных) лесов, а лиманная солодь полупустыни — под ксерофит-
ными травянистыми ассоциациями.
Важна единая закономерность, широко прослеживаемая в природных
условиях, в том числе и в полупустынной зоне. Аккумуляция пресных вод в
условиях застойно-промывного режима здесь также вызывает возникновение

518 4.2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
слабокислых или кислых глинисто-дифференцированных почв, отличающихся
наличием осветленных, обогащенных кремнеземом поверхностных
горизонтов. Это явление можно обнаружить на огромных пространствах лесостепи
Западной Сибири, в степной зоне юга Украины и на других территориях.
Различия определяются лишь степенью дренированности и выщелоченнос-
ти почв, интенсивностью проявления признаков гидроморфизма.
Значения рН солодей могут колебаться в широком диапазоне от близких
к нейтральным (обычно при неглубоком залегании горизонта
водорастворимых солей, на глубине 30 см) до слабокислых и кислых значений. Можно
предполагать, что само формирование осветленного горизонта в одной и той
же почве протекает в два этапа при разных рН и еН. Весной в фазу
затопления и опреснения слабощелочных грунтовых вод пресными
поверхностными водами рН снижается и почвообразование протекает на фоне миграции
относительно кислых растворов. Эта фаза — повышенной миграционной
активности металлов и органического вещества. Летом по мере сработки
пресных и подтягивания слабощелочных грунтовых вод происходит слабая
нейтрализация верхних горизонтов солодей. Наиболее отчетливо такой
пульсирующий режим может проявляться, вероятно, в лесостепной зоне.
На основании вышеизложенного попытаемся сформулировать
принципы образования солодей. Выше были изложены генетические концепции
К.К. Гедройца, И.В. Тюрина, Н.И. Базилевич. Отметим, что В.Д. Кисель и
Н.И. Полупан (1962), анализируя происхождение почв подов, подчеркивали
важную роль оглеения в формировании солодей, а Н.И. Базилевич (1967),
оценивая механизм образования солодей, приходит к выводу о том, что
объяснить причины их возникновения «влиянием одного какого-либо
однозначного фактора на сегодняшний день недостаточно». Тем не менее вся
сумма рассмотренных данных приводит нас к выводу, что осолодение есть
не что иное, как одна из форм глееобразования, когда этот процесс
протекает в выщелоченных горизонтах исходно карбонатных (и засоленных) пород
на фоне переувлажнения пресными поверхностными водами при
застойно-промывном водном режиме и относительно неглубоком залегании
минерализованных грунтовых вод. Поэтому осолодение, как и
подзолообразование, — одна из форм глееобразования, которая реализуется на фоне
застойно-промывного водного режима почв в особых литолого-гидрологи-
ческих условиях.
Солоди образуются преимущественно на почвообразующих породах,
которые в недалеком прошлом отличались неглубоким залеганием
карбонатов и водорастворимых солей. Только после выноса карбонатов и солей в
выщелоченных горизонтах складываются благоприятные условия для
возникновения процесса глееобразования.
Этот процесс реализуется в ритмичном ежегодно повторяющемся
застойно-промывном режиме. Каждую весну в западины поступают пресные
поверхностные воды, которые промывают профиль солоди и обычно
смыкаются с грунтовыми водами. Поступление поверхностных пресных и
ультрапресных вод происходит и в период выпадения летних ливней, а также
затяжных осенних дождей. В эти фазы происходит систематическое развитие
глееобразования, которое ответственно за обезжелезнение поверхностных
горизонтов, возникновение массы Mn-Fe конкреций, формирование
светлых слабокислых и кислых осолоделых горизонтов А2, наконец, за возник-

13. Генезис и мелиорация солодей колковых понижений, подов и лиманов лесостепи, степи... 519
новение четких морфохроматических признаков оглеения в виде сизых,
голубых и синих цветовых пятен в нижней части профиля или во всех
горизонтах солодей.
Аргументом, подтверждающим тождественный характер механизма
образования осветленных горизонтов в подзолистых почвах и солодях, служат
сведения о фракционном составе гумуса солодей Западной Сибири.
Базилевич (1967) показала, что в условиях Западно-Сибирской
лесостепи солодь по всему профилю имеет резко выраженный фульватный характер
гумуса (С^гСфк = 0,15-0,50). В осолоделых горизонтах содержание фульво-
кислот составляет 40-76% суммы общего С, а фракции 1а — 9-23%. Таким
образом, в солоди, в отличие от зональных черноземов, под влиянием
пульсирующего увлажнения во всех горизонтах сформировалось агрессивное
фульватное органическое вещество. В солодях более южных районов доля
фульвокислот может оказаться меньше, чем в лесостепи. Однако и здесь в
результате длительного переувлажнения на фоне застойно-промывного
режима гумус всегда будет иметь значительно более агрессивный характер, чем
гумус зональных автоморфных почв.
Все изложенное позволяет признать, что для развития и формирования
профиля солоди вполне достаточно воздействия на минеральный субстрат
переувлажнения и последующего глееобразования на фоне
застойно-промывного водного режима. Солонцовая стадия и влияние натрия на диспер-
гацию почвенных коллоидов, по-видимому, в этих условиях не являются
обязательным фактором солодеобразования. Они могут усиливать действие
переувлажнения или не влиять на развитие почв.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что солодеобразование
является одной из форм глееобразования в регионах с недостаточным
увлажнением. Несомненно, по свойствам твердой фазы солоди, как правило,
тождественны оглеенным (а не автоморфным) подзолистым почвам. Их различие
заключается в основном в том, что они находятся в сложном комплексе с
засоленными почвами и в нижних горизонтах могут содержать
поглощенный натрий и карбонаты. Поэтому исходное название солодей — «степные
западинные подзолы», — предложенное основоположниками
отечественного почвоведения, весьма точно отражает сущность их генезиса, объясняет
характерную морфологию, специфические особенности твердой фазы.
Солоди — минеральные гидроморфные почвы. Они формируются в
условиях дополнительного (к осадкам) притока влаги. Солоди систематически
из года в год подвергаются периодическому переувлажнению пресными
неминерализованными водами. Их распашка не снимает состояния
переувлажнения, и многие или все культуры, в зависимости от степени
заболоченности солодей, страдают или гибнут от избыточного увлажнения. Это явление
наиболее отчетливо прослеживается в условиях лесостепи. Вместе с тем
подход к их мелиорации должен быть строго дифференцированным. Обычно
солоди занимают площади небольших локальных понижений и реже
крупные массивы лиманов. Поэтому в первом случае целесообразны выборочное
осушение или отвод избыточных вод с помощью поглощающих колодцев
(шлюкеров). Во втором случае может оказаться эффективной сеть
систематического дренажа. При тяжелом гранулометрическом составе почв она
может быть дополнена устройством шлюкеров, применением траншейных
фильтров и ложбин.

520 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Комплекс мероприятий по изменению водного режима солодей
лесостепи и степной зоны оказывается столь же насыщенным и сложным, что и в
лесной зоне при осушении подзолистых оглеенных почв. Однако их
осушение при повышенной минерализации вод может оказаться более опасным
мероприятием из-за локальной угрозы засоления. Опасность заключается в
быстрой сработке линзы пресных вод, залегающей на засоленных грунтовых
водах, а также в ослаблении интенсивности промывного режима,
свойственного рассматриваемым почвам в естественных условиях. Поэтому нередко
целесообразно использовать солоди лесостепи и степной зоны в естественном
состоянии, не изменяя их водный режим, для размещения влаголюбивых
культур, главным образом луговых трав. В подах степной зоны перспективно
использование солодей и осолоделых почв для размещения
преимущественно люцерны. В условиях лесостепи солоди приурочены к колкам (мелким
замкнутым западинам), покрытым вейниковыми березняками, березово-оси-
новыми и другими лиственными лесами. Их сохранение в естественном
состоянии играет важную водоохранную роль. Наконец, в полупустынной зоне
в подинах, занятых комплексом темноцветных и осолоделых почв,
складываются достаточно благоприятные условия для ведения локального
земледелия на фоне экономически оправданных несложных лесо- и
агромелиоративных мероприятий.

ЕСТЕСТВЕННОЕ И АНТРОПОГЕННОЕ
ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЕ ЧЕРНОЗЕМОВ,
ИХ ДЕГРАДАЦИЯ ПРИ ОРОШЕНИИ
И В УСЛОВИЯХ МОЧАРНЫХ
. ЛАНДШАФТОВ
I 1роблема переувлажнения почв лесостепной и степной зон, их деградации
и защиты в настоящее время приобретает все большее значение по ряду
причин. Прежде всего, эта проблема вызывает интерес определенной
новизной и необходимостью объективного понимания генезиса и хозяйственного
значения почвенного покрова территории.
Однако в настоящее время переувлажнение оказывается не только
важным профилеобразующим фактором черноземных почв, но и определяющей
причиной их глубоких деградационных изменений. Среди современных
факторов переувлажнения почв лесостепной и степной зон особое значение
принадлежит ирригации.
Изменения черноземов под влиянием орошения имеют свои
специфические особенности, которые обусловлены индивидуальными свойствами
черноземов. Их своеобразие по сравнению с орошаемыми почвами
полупустынь и пустынь заключается в следующем. Во-первых, в отличие от почв
пустынь черноземы обладают значительно большими запасами гумуса. Во-
вторых, черноземы в меньшей мере, чем почвы более южных территорий,
защищены от деградации естественными ресурсами углекислого и
сернокислого кальция и магния. В-третьих, они отличаются высоким содержанием
смектитовых минералов, определяющих их резкую усадку и набухание,
склонность к уплотнению при обработке и слитизации. Эти особенности
определяют легкую ранимость черноземов в условиях орошаемого земледелия.
Если орошение осуществляется на фоне обеспеченного дренажа,
благоприятными водами, в системе травопольных севооборотов, установками,
обеспечивающими низкую интенсивность дождя, то свойства твердой фазы
черноземов и их химический состав не подвергаются глубоким изменениям.
Орошение черноземов пресными водами вызывает активное декальци-
нирование профиля, увеличение подвижности гумуса, уменьшение его
абсолютного содержания и изменение фракционного состава.
Следствием переувлажнения черноземов минерализованными водами
является их вторичное осолонцевание и (или) засоление. В любом случае
можно ожидать заболачивания черноземов.
На богарных массивах переполивы на водосборе и дополнительные
фильтрационные потоки вызывают формирование мочарных ландшафтов,
почвенный покров которых образуют вторичные заболоченные и засоленные
14

522 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
разновидности. Существенно и то, что негативные явления, связанные с
переувлажнением, можно обнаружить после весьма непродолжительного
застоя влаги на поверхности чернозема.
14.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЯ
ЧЕРНОЗЕМОВ ПРЕСНЫМИ ВОДАМИ
ПРИ ОРОШЕНИИ
Ранее на примере почв лесной зоны в полевых условиях и в модельном
эксперименте было показано, что периодический застой влаги при наличии
органического вещества, способного к ферментации, вызывает развитие
анаэробных условии, и, как следствие, глееобразование.
На начальных этапах этот процесс в насыщенных или карбонатных
породах и почвах может сопровождаться увеличением обшей удельной
поверхности, набухания и влагоемкости, усилением трещиноватости при усадке,
возникновением водоупорных горизонтов, что, в свою очередь, спонтанно
усиливает оглеение. Если глееобразование протекает при периодически
повторяющемся застойно-промывном режиме, то оно в конечном итоге
вызывает деградацию почв. При этом происходят падение
окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), переход в подвижное состояние
щелочно-земельных металлов, железа, снижение рН, ухудшение агрегатного
состояния и водопроницаемости. В естественных условиях эти явления
носят эфемерный характер, и почва нередко компенсирует такие
неблагоприятные сдвиги.
Здесь предпринята попытка оценить трансформацию и причины
ухудшения химических и физических свойств черноземов при их орошении
неминерализованными водами и действие оглеения на твердую фазу этих почв.
Основная задача заключалась в изучении в условиях модельного
эксперимента влияния периодического застоя пресных вод на изменение свойств
твердой фазы черноземов [Зайдельман, Давыдова, 1989; Зайдельман, 1992].
Исследовалось влияние увлажнения черноземов до ППВ (предельной
полевой влагоемкости), поливов с кратковременным (5 ч) и длительным
(2 мес.) застоем гидрокарбонатно-кальциевой и дистиллированной воды. При
этом рассматривалось действие воды, содержащей и не содержащей легко
ферментируемые углеводы. Изучение роли последних имело существенное
значение, поскольку именно их присутствие определяет возникновение
анаэробных условий в почве (табл. 14.1).
Для проведения эксперимента мелкозем гор. Ар типичного чернозема,
высушенный до воздушно-сухого состояния, освобождали от корней и
помещали в сосуды из пластмассы с дренажем.
Изучали ОВП1 и рН до и после полива, динамику выноса из почвы с
лизиметрическими водами кальция, магния, натрия, железа. После 1,5 лет
систематического воздействия оросительными водами в условиях
обеспеченного аэробиоза (полив до ППВ2), кратковременного анаэробиоза с по-
ОВП — окислительно-восстановительный потенциал.
ППВ — предельная полевая влагоемкость.

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 523
Таблица 14J
Варианты модельного опыта по изучению влияния переувлажения
пресными водами чернозема типичного
Номер

варианта
опыта
1а
1в
2а
2в
2с
За
Зв
Вариант режима увлажнения ]
полив 1 раз в неделю
доППВ
Вода гидрокарбонатно-
кальциевая
Вода гидрокарбонатно-
кальциевая + сахароза
(1%)
полив 1 раз в неделю
с 5-часовым застоем
влаги до ПВ
и последующим сливом
Вода гидрокарбонатно-
кальциевая
Вода гидрокарбонатно-
кальциевая + сахароза (1%)
Вода дистиллированная +
сахароза (1%)
полив с периодическим
двухмесячным застоем влаги
до ПВ, сливом и 2-недельным
подсушиванием
Вода гидрокарбонатно-
кальциевая
Вода гидрокарбонатно-
калыщевая + сахароза (1 %)
Таблица 14.2
Изменение ОВП (мВ) гор. А^ типичного чернозема при поливе
с разной продолжительностью застоя влаги и концентрацией углеводов.
Средние за интервал
Вариант опыта
Полив до ППВ
Полив с застоем
воды 5 ч
Полив с застоем
воды 2 мес.
Номер

варианта
1а
1В
2а
2в
2с
За
Зв
ОВПна
начало
опыта
+660
+540
+590
неопр.
неопр.
+170
неопр.
Длительность этапа, месяцы
3
+680
+650
-240
не опр.
неопр.
-20
неопр.
6
+610
+640
+170
-260
-70
+420
+450
9
+630
+590
+520
-95
+60
+350
+300
12
+630
+500
+490
+100
-260
+250
+150
15
+640
+540
+550
+380
-120
+450
+420
18
+680
+730
+640
-215
-230
+165
+40
следующим дренажем (полив с затоплением на 5 ч) и длительного
анаэробиоза (полив с застоем воды 2 месяца) исследовали физические и химические
свойства твердой фазы гор. Апах типичного чернозема.
Изменение ОВП. Динамика ОВП почвы тесно связана с режимом полива
и внесенными добавками (табл. 14.2). При еженедельном поливе до ППВ
независимо от содержания легко ферментируемых веществ в воде ОВП
почвы колебался в пределах 500-700 мВ, что свидетельствует о стабильных
аэробных условиях. Напротив, непродолжительный по времени, но частый

524 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
переполив приводил к развитию анаэробиоза в черноземе, интенсивность и
продолжительность которого прямо зависели от количества поступающих с
водой легко ферментирующихся веществ и их запасов в почве.
При периодически повторяющемся 2-месячном застое влаги в почве
интенсивность анаэробиоза была менее выражена, чем во втором варианте,
что было связано с одноразовым внесением сахарозы в начале каждого
затопления, использованием преимущественно почвенного запаса легко
ферментирующихся веществ анаэробной микрофлоры и стабильным
содержанием продуктов реакции в растворе в течение 2 месяцев.
Следует обратить особое внимание на то, что наибольшее снижение ОВП
прослеживается в условиях кратковременного застоя влаги (5 ч), при поливе
типичного чернозема гидрокарбонатно-кальциевой и особенно
дистиллированной водой с добавлением 1% сахарозы. Поэтому можно высказать
предположение, что в полевых условиях резкое уменьшение ОВП в черноземах
возможно в тех случаях, если сразу после полива на поверхность почвы
выпадают обильные ливневые осадки или в понижениях весной застаиваются
воды снегового паводка.
Изменения рН лизиметричеких вод и вынос кальция и железа из почвы.
Наибольшее подкисление лизиметрических вод (табл. 14.3) и почвы имело
место при частых, но непродолжительных застоях влаги, содержащей
сахарозу (варианты опыта 2в и 2с). В этом случае происходил максимальный
вынос металлов, особенно кальция и железа, по сравнению с вариантом
временного застоя без добавления сахарозы в воду (2а). В этом варианте,
напротив, имели место поглощение кальция из поливных вод, небольшое
Таблица 14.3
Средние значения рН лизиметрических вод из гор. A„ax типичного
чернозема в течение эксперимента при разной продолжительности застоя
Номер

варианта опыта
Число поливов
1-10
11-20
21-30
31-40
41-50
51-60
61-70
Застой 5 ч
2а
2в
2с
7,2
6,7- 7,9
7,0
6,2- 7,5
6,1
4,6- 7,3
7,6
7,2- 7,9
7,5
7,1- 7,7
5,5
4,5- 7,2
7,4
6,9- 7,8
7,6
7,1- 7,8
6,1
4,7- 6,8
7,4
7,3- 7,8
7,1
6,1- 7,9
4,3
3,8- 5,0
7,4
6,9- 7,8
5,6
4,8- 7,0
4,3
не опр.
7,6
7,2- 8,6
4,8
4,2- 5,7
не опр.
8,3
не опр.
4,3
не опр.
не опр.
Застой 2 месяца
За
Зв
7,7
7,8
7,5
7,5
7,2
7,0
7,1
6,9
6,9
7,0
7,2
7,2
7,1
6,9
Примечание. Над чертой — средние значения рН за период; под чертой—
диапазон колебаний; рН гидрокарбонат-кальциевой воды — 7,7-8,1, дистиллированной —
6,5-6,6.

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 525
подщелачивание почвы (рН в начале опыта — 7,2, в конце — 8,3) и
незначительный вынос железа. Это связано с тем, что вносимый кальций почти
полностью нейтрализовывал действие продуктов анаэробного разложения,
естественных сбраживающихся веществ чернозема, образуя при этом
различные малоподвижные соединения, например гуматы Са.
При поливе с периодическим 2-месячным застоем влаги в почве
выявились те же закономерности превращений соединений железа и кальция в
почве, что и в варианте с кратковременным застоем, но при этом не
наблюдалось подкисления лизиметрических вод.
Таким образом, чернозем, имеющий первоначально нейтральные
значения рН и ППК, насыщенный основаниями, под действием поливной воды,
благоприятной по ионному составу для полива, при периодическом
анаэробиозе и наличии органического вещества, способного к ферментации,
подвергается тем же изменениям, которые наблюдаются при глееобразовании в
условиях застойно-промывного режима.
Глееобразование оказывается важнейшей причиной деградации
черноземов при орошении водой благоприятного состава в случае, если
допускается незначительный, но систематически повторяющийся переполив (5 ч).
Глееобразование в черноземе проявляется на фоне глубокого анаэробиоза,
падения ОВП, накопления метаболитов, оказывающих выщелачивающее и
восстанавливающее действие на минеральный субстрат. Оно
сопровождается увеличением концентрации «аморфного» железа (табл. 14.4),
уменьшением рН, накоплением подвижного гумуса, уменьшением коэффициента
фильтрации (табл. 14.5). Отметим, что подкисление черноземов удается обнаружить
только на фоне застойно-промывного режима при наличии органического
вещества, способного к ферментации.
Таблица 14.4
Влияние режима орошения на содержание различных форм
несиликатного железа в гор. А^ типичного чернозема
Вариант опыта
Полив до ППВ
Полив с застоем
воды 5 ч
Полив с застоем
воды 2 месяца
Контроль (без
полива)
Номер

варианта
1а
1в
2а
2в
2с
За
Зв
Общее

силикатное», Fed
0,46
0,54
0,62
0,69
0,72
0,66
0,51
0,55

«Аморфное», Fe0
0,09
0,12
0,18
0,35
0,48
0,33
0,41
0,18
«Окристал-
лизован-
ное»,
Fed-Fe0
0,37
0,42
0,44
0,34
0,24
0,33
0,10
0,37

Модифицированный
коэффициент
Швертманна
F*0
F*d - F*0
0,24
0,28
0,41
1,00
2,00
1,00
4,00
0,49
рН
6,92
6,83
7,00
5,95
не опр.
6,22
5,59
6,09

526 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Таблица 14.5
Изменение Кф (м/сут) гор. А„ах типичного чернозема под влиянием разных
вариантов полива
Полив до ППВ
1а
0,12
1в
0,31
Полив с застоем воды 5 ч
2а
0,24
2в
0,008
2с
0,001
Полив с застоем
воды 2 мес.
За
0,28
Зв
0,37
Контроль
(без полива)
0,40
Таблица 14.6
Средние значения (мг/кг) поглощения (*) и выноса Са2+ (над чертой) и Fe2+
(под чертой) с лизиметрическими водами из гор. А^ типичного чернозема
в условиях модельного эксперимента
Номер
варианта
опыта
Число поливов
1-10
11-20
21-30
31^10
41-50
51-60
61-70
Застой 5 ч
2а
2в
2с
114*
1
328
4
336
10
121*
0
32*
0
278
49
109*
1
ИЗ
3
182
39
78*
2
141
И
135
946
79*
10
232
85
191
1799
30*
56
10*
321
не опр.
36*
112
36
5854
неопр.
Застой 2 мес.
За
Зв
41*
0
11
0
25*
0
80*
11
27
0
136
29
Л
0
142
42
15
52
J_*_
6
125
1725
0
154
158
2327
Сумма
567*
182
808
6278
1122
2833
14*
235
557
4186
При оглеении черноземов в условиях застойно-промывного режима
резко увеличивается вынос щелочно-земельных металлов (кальция и магния) и
железа (табл. 14.6), увеличивается общее содержание аморфного железа,
происходит существенное (в 1,5-3 раза) сокращение его окристаллизованной
фракции. Ранее было показано, что наиболее строго степень глееобразования
характеризует модифицированный критерий Швертманна: Fe0/(Fed-Fe0).
В пахотном горизонте типичного чернозема контроля и почв, полив
которых не превышал ППВ, т.е. в тех вариантах, где глееобразование
отсутствует, этот критерий равен или менее 0,5. В оглеенных вариантах опыта он
всегда равен или значительно больше 1. Это указывает, в частности, на
вынос в условиях застойного-промывного режима одного из основных
элементов, определяющих водопрочность структуры почв.
В условиях застойно-промывного режима чернозема обнаружено
изменение и фракционного состава гумуса гор. Апах. При этом возрастает со-

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 527
держание фракций 1а и 1 фульвокислот на фоне закономерного уменьшения
общей суммы гуминовых и фульвокислот. Вместе с тем если полив
происходит при влажности ниже ППВ или без добавления легко ферментируемых
углеводов, то общее содержание наиболее подвижных и агрессивных
фракций (1 и 1а) фульвокислот оказывается ниже, чем на богарном (контрольном)
варианте [Зайдельман, 1992] или близким к контролю. Существенно и то,
что только в условиях застойно-промывного режима на фоне элювиально-
глеевой обстановки наблюдается наиболее отчетливая тенденция
уменьшения соотношения С^/Оф^ гумус только в этом случае приобретает наиболее
фульватный характер. Такие изменения свойств черноземных почв при
орошении в полевых условиях были обнаружены и другими исследователями
[Вальков, Уманская, 1982; Майнашева, Николаева, Розанов, 1983; и др.].
Вынос щелочно-земельных металлов, «несиликатного» железа,
уменьшение содержания его окристаллизованных форм в почвенном мелкоземе,
трансформация органического вещества и увеличение агрессивных и подвижных
фракций в условиях кратковременного застойно-промывного режима в
конечном итоге вызывают слитизацию черноземов. Измененные
кратковременным застоем влаги горизонты приобретают характерные черты слитости.
Слитые оглеенные горизонты, трансформированные систематическим
застойно-промывным режимом орошения, отличаются очень низкими
значениями Кф (табл. 14.5). Происходит уменьшение водопроницаемости на 1,5-
2 порядка. Вместе с тем при длительном затоплении изменения фильтрации
несущественны. Последнее объясняется тем, что в этом случае кальций,
магний, железо, органическое вещество не подвергаются значительному элюви-
ированию. Отметим, однако, что в природных условиях такой вариант
встречается нечасто, поскольку при орошении (в том числе и на рисовых
оросительных системах) доминирует элювиальная обстановка,
обусловленная проточностью оросительной воды.
Эти модельные исследования продолжались около 1,5 лет. Поэтому трудно
было предполагать, что пульсирующее глееобразование вызовет заметные
изменения таких относительно стабильных свойств почв, как
гранулометрический и минералогический состав, водоудерживающая способность и
набухание. Тем не менее были установлены их некоторые изменения. Так,
наиболее отчетливо изменения гранулометрического состава имели место в
варианте оглеения при застойно-промывном режиме (вариант 2с). Здесь было
обнаружено обезыливание мелкозема. Существенно, однако, в этом случае и
то, что одновременно было установлено значительное увеличение водоудер-
живающей способности почв и их набухания во всех вариантах оглеения и
застойно-промывного режима (табл. 14.7).
Наибольшее увеличение объема при увлажнении и набухании было
свойственно тем образцам черноземов, которые подвергались периодическому
оглеению. Так, если относительно максимальное набухание фракций
агрегатов 3-5 мм в контроле принять за 100%, то при частом периодическом
поливе без оглеения набухание менялось несущественно. Увеличение не
превышало 3% (вариант 1а). Однако в условиях периодически застойного режима
и пульсирующего оглеения набухание возросло на 15-19% (варианты 2с и
2в). Статистические различия между контролем и вариантами 2в и 2с
значимы при вероятности 0,95.

528 Ч- 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Таблица 14.7
Изменение влагоемкости и содержания ила в гор. А^
типичного чернозема под влиянием оглеения
в условиях модельного эксперимента
Номер варианта
опыта
1а
1в
2а
2в
2с
Контроль, гор. Апах
Сумма частиц
менее 0,001 мм
35,3
33,1
37,5
38,1
30,0
35,4
Влагоемкость, %
максимальная
молекулярная
25,5
27,5
27,0
29,0
32,5
26,0
максимальная капилляр-
но-сорбционная
28,5
29,0
31,5
33,0
41,5
28,0
Изменение состава глинистых минералов. Остановимся на рассмотрении
общей тенденции трансформации минералогического состава глинистых
минералов.
Для типичного чернозема, использованного в модельном эксперименте,
в исходном состоянии характерно преобладание монтмориллонита.
Несмотря на тяжелый гранулометрический состав и высокое содержание смектитов,
эти почвы в естественной среде обладают благоприятными физическими
свойствами. Их ухудшение и резкая деградация возникают при
переувлажнении и глееобразовании. В этой связи была предпринята попытка оценить
изменения минералогического состава ила (< 0,001 мм) в условиях
рассмотренного модельного эксперимента
Рентгендифрактометрические исследования позволили установить, что
в основном в типичном черноземе присутствуют три основных компонента
кристаллической фазы илистой фракции: иллит, монтмориллонит и
каолинит + хлорит (табл. 14.8). Количественное определение основных групп
глинистых минералов выполнялось по методике Э.А. Корнблюма.
Таблица 14.8
Изменение (% от суммы) минералогического состава
илистой фракции гор. А^ типичного чернозема
при различных водных режимах
Номер варианта
опыта
1а
2а
2в
2в"
2с
Зв
Контроль, гор. Апах
Иллит
18,2
17,9
19,7
21,1
18,4
27,9
16,0
Каолинит + хлорит
19,8
18,3
24,8
18,9
17,9
21,9
20,9
Монтмориллонит
62,0
63,8
55,5
60,0
63,7
50,2
63,1

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 529
На фоне переувлажнения в модельных условиях во всех вариантах опыта
произошло наиболее существенное увеличение содержания гидрослюд по
сравнению с контролем. Наибольшее накопление отмечено в варианте Зв
(на 11,9%). Заметно возросло содержание иллита в вариантах 2в" (5,2%) и 2в
(3,7%). Таким образом, преимущественным направлением изменения
минералогического состава ила при всех вариантах полива следует признать ил-
литизацию почв. Гидрослюды, в отличие от смектитов, не являются
набухающими минералами. Это позволяет предполагать, что ухудшение физических
свойств рассматриваемых почв в различных условиях полива происходит
главным образом вследствие переупаковки и более плотного сложения
элементарных частиц и доменов.
Близкие выводы об иллитизации черноземов при орошении были
сделаны другими исследователями при изучении минералогического состава
черноземов в натурных условиях. Так, Я.М. Биланчин и П.И. Жанбалай (1986)
обнаружили тенденцию к повышению доли минералов с
нерасширяющимися кристаллическими решетками за счет необменной фиксации калия из
почвенного раствора в южном черноземе после 15-летнего орошения. В этих
почвах увеличилось содержание иллитов (на 5-10%) при соответствующем
снижении смектитов.
В.Е. Приходько и Т.А. Соколов (1989) полагают, что основной механизм
оглинивания при орошении темно-каштановых почв обусловлен не
синтезом новых минералов, а физическим дроблением пыли. Это приводит к
накоплению ила в верхних горизонтах и увеличению в нем иллитов. И.Н.
Гоголев и др. (1977) установили, что процесс иллитизации является результатом
влияния орошения на силикатную фракцию черноземов.
Рассмотренные выше данные позволяют признать, что при
периодическом переувлажнении пресной водой в условиях анаэробиоза и оглеения
чернозем может приобретать признаки, свойственные начальной стадии опод-
золивания. Это проявляется в подкислении почвы, выносе железа,
щелочно-земельных металлов, появлении обменного алюминия,
повышении содержания «свободной» фракции гуминовых кислот и «агрессивной»
фракции фульвокислот. Наконец, в поверхностных горизонтах
накапливаются сегрегированные в ортштейны железо и марганец. При этом на фоне
периодически застойно-промывного режима можно проследить как обезы-
ливание почвы (вариант 2с), так и полное отсутствие признаков этого
явления (варианты 2а, 2в). По-видимому, такие различия влияния
переувлажнения следует объяснять прежде всего разным составом вод. В первом случае
(2с) действуют слабокислые воды, не содержащие гидрокарбонат кальция.
Их влияние оказывается достаточно жестким. Из почвы, как следует из
изложенного, максимально выносятся кальций и железо, здесь наибольшее
содержание подвижных органических соединений и наиболее «агрессивное»
воздействие на минеральный субстрат.
В вариантах 2а, 2в рассматривается влияние на твердую фазу гидрокарбо-
натно-кальциевых вод; их состав сам по себе компенсирует вынос
щелочно-земельных металлов. В этих условиях можно предполагать известное
относительное накопление ила за счет глубокого распада доменов и микроагрегатов
и фиксации этой тонкой фазы на месте. Напомним, что с такой ситуацией мы
уже встречались ранее при рассмотрении изменения содержания илистой

530 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
фракции кислого лессовидного и карбонатного моренного тяжелых
суглинков при их переувлажнении неминерализованными водами.
Результаты модельных исследований показывают, что глееобразование
в условиях переувлажнения пресными неминерализованными водами на
фоне застойно-промывного водного режима вызывают в черноземной
почве резкое снижение рН, вынос кальция, железа, илистой фракции,
снижение соотношения Сгк: Сфк. Казалось бы, весьма кратковременный
застой пресных вод на протяжении всего лишь 5 ч, тем не менее он оказался
вполне достаточным для того, чтобы вызвать в модели весьма заметное
оподзоливающее действие, которое оказывает существенное деградацион-
ное влияние на чернозем. В мелиоративном отношении важно то, что эти
изменения сопровождаются не только элювиированием, иллитизацией и
слитизацией чернозема, но и резким снижением (на 1,5-2,0 порядка) его
водопроницаемости.
В какой мере, однако, эти явления, установленные при
экспериментальном моделировании, соответствуют реальным изменениям чернозема в
условиях орошаемого земледелия? Иными словами, в какой мере может
оказаться справедливым прогноз, составленный на основе результатов
рассмотренного модельного эксперимента? Ответ, очевидно, может быть получен,
во-первых, в результате прямых наблюдений за изменением свойств
черноземных почв при орошении и, во-вторых, на основе анализа структуры
почвенного покрова черноземной зоны севера лесостепи ETC, где не
присутствуют засоленные почвы, т.е. там, где, по концепции К.К. Гедройца, не
формируются солоди как конечная фаза эволюции солончаков.
Оба этих направления согласно свидетельствуют о том, что застой
пресных вод на поверхности чернозема в результате систематических
переполивов или вследствие застоя пресных вод снегового паводка вызывают подкис-
ление и оподзоливание черноземных почв.
Так, Е.И. Хлебникова (1989) описала факты изменения
темно-каштановых почв степной зоны в результате систематических переполивов на
орошаемых массивах Поволжья. Ею было показано, что в этом случае
происходит формирование вторичных более светлых по окраске почв, вынос
из поверхностных слоев щелочно-земельных металлов и их подкисление.
Последнее, как и в случае с дерново-подзолистыми почвами, определяет
необходимость известкования почв и их использование в травопольных
севооборотах. Известкование, в частности, ранее рассматривавшееся как
мероприятие нецелесообразное для поддержания высокого уровня
плодородия черноземов, в последнее время из-за их подкисления на значительных
площадях становится обязательным элементом системы удобрений на
таких почвах.
Анализ структуры почвенного покрова, предпринятый нами в
лесостепи, убедительно свидетельствует о том, что переувлажнение почв на фоне
застойно-промывного водного режима является необходимым и
достаточным условием для их интенсивного оподзоливания. Сама природа в этом
случае подсказывает направление эволюции черноземов в условиях
орошения и систематических переполивов. Обратимся к дополнительным фактам.

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 531
14.2. ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЕ В УСЛОВИЯХ
ЗАСТОЙНО-ПРОМЫВНОГО ВОДНОГО РЕЖИМА
КАК ПРИЧИНА ФОРМИРОВАНИЯ
ЧЕРНОЗЕМОВИДНЫХ ПОДЗОЛИСТЫХ
ОГЛЕЕННЫХ ПОЧВ ЛЕСОСТЕПИ ETC
Важным компонентом структуры почвенного покрова лесостепи
являются гидроморфные почвы, занимающие значительные территории. Такие
почвы приурочены к относительно выположенным пространствам или чаще
к выраженным понижениям и овальным депрессиям, возникшим в
результате криогенных и иных явлений. Эти особенности рельефа определяют
перераспределение поверхностного стока в период снеготаяния или ливневых
осадков, застой влаги в западинах, переувлажнение на фоне резкого падения
окислительно-восстановительного потенциала. Здесь возникают
необходимые условия для интенсивного обезжелезнения минерального субстрата почв,
т.е. для глееобразования [Зайдельман, 1998, 2005].
Непосредственным объектом наших исследований являлись автоморф-
ные и гидроморфные почвы второй надпойменной террасы реки Оки.
Исследованная территория расположена на плоской равнине с
невысокими локальными повышениями и неглубокими западинами
преимущественно овальной формы. Почвообразующая порода — лессовидные карбонатные
тяжелые суглинки, подстилаемые на глубине 3-4 м мощной толщей
аллювиальных песков. Река дренирует грунтовые воды, находящиеся в песках.
Поэтому они не принимают участия в формировании всех почв.
Почвы рассматриваемой территории представлены черноземом
выщелоченным (наиболее повышенные элементы рельефа), черноземовидными
подзолистыми глубокооглеенными (нижние трети пологих склонов),
черноземовидными подзолистыми глееватыми (центры овальных западин) почвами.
Все почвы имеют близкий гранулометрический состав поверхностного
(0-30 см) горизонта — иловато-крупнопылеватый тяжелый суглинок. Таким
же составом обладают и почвообразующие породы (табл. 14.9).
Чернозем выщелоченный на пашне формируется в условиях
непромывного типа водного режима. Переувлажнение черноземовидных подзолистых
оглеенных почв обусловлено ежегодным поступлением на их поверхность с
окружающего водосбора вод снегового паводка и ливневых осадков.
Поэтому черноземовидные почвы весной всегда, а летом и осенью часто,
оказываются в условиях застойно-промывного водного режима.
Предпринятые гидрологические исследования показали, что застойная
анаэробная фаза в этих почвах наблюдается главным образом в ранневесен-
ний период (конец марта — последняя декада апреля).
Эти особенности гидрологического режима являются единственной
причиной, определяющей важнейшие различия морфологии и свойств твердой
фазы двух рассматриваемых групп почв (автоморфных — чернозема
выщелоченного и гидроморфных — черноземовидных подзолистых почв разной
степени оглеения).
Приведенные ниже описания типичных разрезов позволяют судить об
особенностях макроморфологии почв рассматриваемой катены.

532 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Таблица 14.9
Гранулометрический состав чернозема выщелоченного и черноземовидных
подзолистых оглеенных почв. 2-я надпойменная терраса р. Оки. Рязанская обл.
Горизонт,
глубина, см
^пах
А1
АВ
В
ВС
сса
0-15
15-30
30-40
45-58
58-75
75-92
92-110
100-125
Размер частиц, мм, содержание фракций, %
1,00-0,25
0,25-0,05
0,05-0,01
0,01-0,005
0,005-0,001
Чернозем выщелоченный. Разрез 1
2
2
0
0
0
0
0
0
10
5
10
10
9
9
2
5
45
47
42
49
40
46
44
45
7
7
9
5
12
10
16
14
8
7
5
15
18
13
20
17
< 0,001
28
32
34
21
21
22
18
19
Черноземовидная подзолистая глубокооглеенная почва. Разрез 2
Апах
А1А2
A2fs
A2Bfs
BV
В2Г
2-18
18-30
30-52
52-^8
68-82
82-100
100-125
Alg.
A2fs
A2fs
A2Bfg.
Blr
| ву
2-28
35^8
48-60
60-82
82-100
100-140
0
1
1
0
0
0
0
0
1
3
7
9
1
8
44
45
40
61
60
44
47
18
4
4
11
10
16
17
6
21
8
12
10
18
10
Черноземовидная подзолистая глееватая почва. Разрез 3
0
1
1
1
0
0
1
0
2
9
4
2
45
48
62
55
49
49
17
14
14
7
5
13
10
15
8
15
13
13
32
28
44
9
11
21
18
27
22
13
13
29
23
<0,01
43
46
48
41
51
45
54
50
56
53
56
32
31
55
45
54
51
35
25
47
49
Разрез 1. Почва — чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый на
тяжелом лессовидном карбонатном суглинке. Пашня, посев кукурузы на
силос. Относительно хорошо дренированное повышение второй
надпойменной террасы реки Оки (рис. 95, 96).
Апах 0-30 см Свежий, темно-серый, ореховато-зернистый
тяжелосуглинистый, обилие корней. Переход четкий по нижней границе
обработки.
А1 30-58 см Свежий, темно-серый с коричневатым оттенком,
комковато-зернистой структуры, однородный по окраске,
тяжелосуглинистый, граница волнистая, переход отчетливый по цвету.
АВ 58—75 см Свежий, серо-коричневый с желтоватым оттенком,
тяжелосуглинистый, комковато-пылеватый, округлые темные
следы кротовин, переход отчетливый.

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 533
Вса 75—92 см Суховатый, светло-коричневый, тяжелосуглинистый, обилие
карбонатного мицелия, вскипает, мелкопризматическая
структура, переход четкий по цвету.
ВСса 92-110см Суховатый, светло-коричневый с желтым оттенком,
тяжелосуглинистый, пористый, вскипает, карбонатный мицелий,
комковато-пылеватой структуры, переход постепенный.
Сса 110-125 см Сухой, палевый, тяжелосуглинистый, пористый, бурно
вскипает, включения мелких известковых конкреций (журавчи-
ков).
Во всех горизонтах чернозема выщелоченного отсутствуют марганцево-
железистые конкреционные новообразования (ортштейны).
Разрез 2. Почва — черноземовидная подзолистая глубокооглеенная
тяжелосуглинистая на бескарбонатном лессовидном тяжелом суглинке.
Нижняя треть пологого склона. Пашня, занятая разреженной и угнетенной
кукурузой. Сорная растительность — трехреберник непахучий (Matricaria inodora
L.), подорожник ланцетовидный (Platango lanceolata L.), мокрица (Stelaria
media L.), осот полевой (Sonchus arvensis L.), лисохвост луговой (Alopecurus
pratensisL.), бодяк полевой (Cirsium arvenseL.), мятлик луговой (Poa
pratensisL.), ежа сборная (Dactilis glomerataL.), хвощ полевой (Equisetum
arvense L.), тимофеевка луговая (Phleum pratense L.). Весной застой
поверхностных вод на протяжении 2-3 недель. Все горизонты профиля не вскипают.
Ау 0-2 см Слабо связанная корнями травянистых растений дернина.
Апах 2—18 см Свежий, темно-серый, слабый сизоватый оттенок,
тяжелосуглинистый, комковато-зернистая структура, обилие
корней, рыхлый, граница ровная, переход четкий по цвету.
А1 18-30 см Влажноват, серый, тяжелосуглинистый,
комковато-зернистый, граница волнистая, переход ясный по цвету.
А1А2 30-52 см Влажноват, крупные белесые пятна на сером фоне,
тяжелосуглинистый, комковато-пылеватый, уплотнен, граница
волнистая, переход заметный по цвету и сложению.
A2fs 52-68 см Влажноват, белесый с палевым оттенком, пылеватый
суглинок, структура слоистая, много марганцево-железистых
конкреций, граница затечная, переход заметный по цвету
и плотности.
A2Bfs g. 68-82 см Влажный, охристо-бурый, суглинистый,
мелкопризматический. Слабое оглеение по стенкам трещин. Встречаются мар-
ганцево-железистые конкреции, серые кутаны, граница
волнистая, переход заметный по цвету.
Blg« 82-100 см Влажный, охристо-бурый, тяжелосуглинистый,
мелкопризматической структуры. По граням структурных отдельнос-
тей — темно-коричневые гумусированные кутаны. Мелкие
сизоватые пятна оглеения. По стенкам трещин —
аморфные марганцевые пятна. Граница ровная, переход
заметный по цвету.
B2g" 100-125 см Влажный, сероватый с охристо-желтым оттенком,
тяжелосуглинистый, крупнопризматической структуры, много
марганцево-железистых примазок. Обилие мелких сизых
пятен оглеения.

534 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Разрез 3. Почва — черноземовидная подзолистая глееватая
тяжелосуглинистая на бескарбонатном лессовидном тяжелом суглинке. Днище крупной
овальной западины. Слабозаболоченная залежь. Растительность —
подорожник ланцетовидный (Plantago lanceolata L.), мокрица (Stelaria media L.), пи-
кульник красивый (Galiopsis speciosa L.), незабудка болотная (Myosotis polustris
Lam.), лисохвост луговой (Alopecurus pratensisL.), мятлик луговой (Роа
pratensis L.), хвощ луговой (Equisetum pratense Ehrh.).
Весной после снеготаяния застой поверхностной влаги в этих почвах до
3-4 недель. Все горизонты профиля не вскипают (рис. 97-100).
Ау 0-2 см Плотноватая маломощная дернина.
Alg. 2-28 см Свежий, темно-серый, слабо выраженная слоеватость,
тяжелосуглинистый. Много ржаво-охристых пятен, живых
корней растений. Структура комковато-зернистая. Рыхлый,
граница волнистая, переход заметный по цвету.
A2'fs 28-48 см Свежий, белесый, тяжелосуглинистый, комковато-пылева-
тый, слабо уплотнен. Слабо проявляется слоистость.
Уплотнен. Много ортштейнов. Граница ровная, переход по цвету.
A2"fs 48-60 см Влажноват, на белесом фоне темно-серые и
ржаво-охристые пятна, пылеватый суглинок, структура слоистая, много
марганцево-железистых ортштейнов. Граница затечная,
переход заметный по цвету и плотности.
A2Bfs g.. 60-82 см Влажный, на буром фоне сизые пятна, интенсивное оглее-
ние по вертикальным трещинам и ходам корней.
Суглинистый, марганцево-железистые ортштейны и примазки
черного цвета. Буровато-серые кутаны. Граница волнистая,
переход заметный по цвету.
Big- 82-100 см Влажный, на охристо-ржавом и сизоватом фоне скопления
свежей гидроокиси железа. Аморфные темноокрашенные
марганцовистые пятна. Тяжелосуглинистый. Густая сеть
крупных темноокрашенных гумусированных кутан. На
поверхности кутан живые корни растений. Граница
волнистая, переход заметный по цвету.
B2g«. 100-140 см Влажный, на охристо-ржавом и сизоватом фоне скопления
свежей аморфной гидроокиси железа. Аморфные
темноокрашенные марганцевистые пятна. Тяжелосуглинистый.
Число кутан заметно сокращается по сравнению с
вышележащим горизонтом.
Рассмотренные данные свидетельствуют о том, что характерными
признаками черноземовидных подзолистых оглеенных почв являются
присутствие в их профиле, во-первых, мощных белесых, кислых, элювиальных (т.е.
подзолистых) горизонтов; во-вторых, наличие в элювиальной толще
значительной массы марганцево-железистых конкреций; в-третьих, присутствие в
иллювиальных горизонтах гумусовых кутан; в-четвертых, наличие четких
морфохроматических признаков оглеения. Наконец, для чернозема
выщелоченного характерно вскипание с глубины 75-80 см. Черноземовидные
подзолистые оглеенные почвы не вскипают по всему профилю.
Наличие конкреций в профиле черноземовидных подзолистых
оглеенных почв является еще одним подтверждением того, что их профиль форми-

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 535
руется при активном влиянии процесса глееобразования [Brewer, 1964; Зай-
дельман, Никифорова, 2001]. Максимум конкреций приурочен к
горизонту А2 (1,18% от массы почвы). В более высоко и нижележащих горизонтах,
подверженных оподзоливанию, содержание ортштейнов не превышает 0,18-
0,48%. Отсутствие ортштейнов в профиле чернозема выщелоченного
указывает на то, что в этих почвах, в отличие от черноземовидных, оглеение не
принимает участия в почвообразовании
Полученные данные, таким образом, позволяют признать, что по
морфологическому строению черноземовидные подзолистые оглеенные почвы
принципиально отличаются от зональных почв лесостепи — черноземов
выщелоченных. Эти различия проявляются в следующих особенностях
(табл. 14.11).
Оглеенные почвы депрессий в результате застоя поверхностных вод
обладают существенно иными не только морфологическими, но и
химическими, физико-химическими и другими свойствами твердой фазы по
сравнению с выщелоченными черноземами. Под влиянием интенсивного оглеения
в условиях застойно-промывного водного режима происходит
существенный вынос кальция и магния. Профиль почвы освобождается от
несиликатных соединений щелочно-земельных металлов. Карбонатные конкреции
Таблица 14.10
Содержание Mn-Fe конкреций (ортштейнов) в черноземе выщелоченном
и черноземовидной подзолистой глееватой почве, % от массы почвы
Чернозем выщелоченный
горизонт, глубина, см
АпахЗ-12
А1 32-38
А1 42-56
АВ 60-70
%
о о о о
Черноземовидная подзолистая глееватая почва
горизонт, глубина, см
Alg3-9
A2'fs 32-39
A2ufs 45-58
A2Bfs,g« 65-78
%
0,18
0,48
1,18
0,27
Таблица 14.11
Морфологические особенности чернозема выщелоченного
и черноземовидных подзолистых почв разной степени оглеения
Морфологические
признаки
Дифференциация профиля
Оглеение
Кутаны
Mn-Fe ортштейны
Карбонатные конкреции
Вскипание
Оподзоливание
Чернозем
выщелоченный
не выражена
нет
нет
нет
есть журавчики
есть с 75 см и
глубже
нет
Черноземовидные подзолистые почвы
разной степени оглеения
элювиально-иллювиальная
выражены четкие морфохроматические
признаки оглеения
есть гумусовые кутаны
есть во всех светлых (белесых) горизонтах
нет
не вскипают по всему профилю
мощные горизонты А2

536 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
отсутствуют. Снижаются величины рН по всему профилю черноземовидных
подзолистых оглеенных почв на 1-2 единицы (табл. 14.12). Гидроморфные
черноземовидные почвы отличаются от чернозема выщелоченного более
высокими значениями гидролитической кислотности поверхностных гуму-
сированных горизонтов.
В результате глееобразования в условиях застойно-промывного
водного режима происходит активное выщелачивание кальция, магния, железа,
алюминия, марганца и других элементов, что определяет относительно
низкую степень насыщенности основаниями подзолистых и оподзоленных
горизонтов.
Таблица 14.12
Физико-химические и химические свойства чернозема выщелоченного
и черноземовидных подзолистых почв разной степени оглеения

Горизонт
*чюх
^пах
Al
Al
AB
В
ВС
cca
Апах
Al
A1A2
A2fs
A2Bfs
Big-
B2g-
Alg.
A21*
A2"fc
A2Bfs,g..
Bg-
1 B2g.
Глубина,
CM
3-12
17-27
32-38
42-56
60-70
80-90
95-108
115-118
Разр<
3-15
20-28
35-50
54-64
72-80
85-95
110-118
I
12-28
32-39
50-58
65-78
85-95
104-112
Кислотность
рН,
н2о
рН,
КС1


литическая
Обменные основания
Са"
Mg*+
Na+
ммоль (+)/100 г почвы
Разрез 1. Чернозем выщелоченный
7,20
6,92
7,18
6,72
6,84
6,62
7,98
8,19
6,28
6,29
5,90
5,50
5,13
5,08
7,10
7,18
1
1
2
2
3
2
0
0
53,2
46,5
37,6
31,0
29,6
-
-
-
12,4
12,4
14,4
17,0
20,1
-
-
-
гз 2. Черноземновидная подзолистая глубокое
5,90
5,90
5,85
5,75
5,95
6,00
5,95
4,85
4,80
4,55
4,50
4,65
4,75
4,75
9
10
13
5
3
3
3
28,4
22,6
7,4
6,8
10,1
16,2
16,8
10,7
8,4
4,5
3,9
5,5
12,1
13,4
'азрез 3. Черноземновидная подзолистая глее
5,52
5,51
5,66
5,80
5,90
6,15
4,08
4,10
4,23
4,15
4,23
4,27
10
3
4
3
3
3
30,4
9,7
10,3
14,4
18,4
20,4
9,6
6,5
8,0
9,7
14,2
18,2
0
0
0
0
0
-
-
-
>глеенная
0
0
0
0
0
0
0
ватая по15
0
0
0
0
0
0
Степень

насыщенности

основаниями, %
98,4
98,2
97,2
95,7
95,2
-
-
-
[ почва
81,0
75,6
50,1
70,3
85,1
91,2
91,4
[ва
79,4
82,9
80,6
84,4
87,8
93,5
Гумус,
%
4,38
4,57
2,88
2,43
1,79
0,14
0,13
0,13
6,34
6,21
5,90
0,66
0,62
0,40
0,29
5,83
2,69
0,43
0,38
0,28
0,17

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 537
Существенно и то, что все почвы рассматриваемого ряда во всех
горизонтах профиля, в том числе и в светлых, кислых, элювиальных, не содержат
поглощенный натрий в составе обменных катионов, а все черноземовидные
подзолистые почвы по всему профилю имеют кислую реакцию.
Рассматриваемые почвы существенно отличаются и по характеру
распределения гумуса. Его содержание постепенно убывает вниз по профилю
чернозема выщелоченного. Однако при этом максимальное содержание
гумуса (4,4%) имеет место в слое 0-10 см. В отличие от чернозема
выщелоченного в черноземовидных подзолистых глубокооглеенных почвах
содержание гумуса максимально в толще мощностью 50, а в глееватых —- 30 см.
Глубже наблюдается его резкое уменьшение. Последнее объясняется
трансформацией органического вещества при оглеении, увеличением
подвижной фракции и ее миграцией с фильтрационными водами. Таким образом,
предпринятые морфогенетические и аналитические исследования
свидетельствуют о том, что в условиях застойно-промывного водного режима
северной лесостепи возникают почвы с четко выраженной
дифференциацией профиля и наличием подзолистых горизонтов. При этом мощность
горизонтов А2 весьма значительна — в глубокооглеенных почвах 16, а в
глееватых — 32 см.
Полученные данные позволяют признать, что элювиальная
трансформация черноземовидных подзолистых оглеенных почв проявляется в
интенсивном выносе железа, алюминия, кальция, марганца, фосфора и других
элементов (табл. 14.13). Существенно и то, что при этом происходит
заметное (по сравнению с почвообразующей породой) относительное увеличение
содержания кремнезема в их поверхностных горизонтах. В отличие от этих
почв в черноземе выщелоченном сохраняется относительно равномерное
распределение по всем горизонтам профиля перечисленных элементов.
Таблица 14.13
Валовой химический состав чернозема выщелоченного и черноземовидной
подзолистой глееватой почвы, % на прокаленную бескарбонатную навеску

Горизонт
Апах
А1
АВ
^са
А1*
A2'fc
A2"fs
1 B2g.
Глубина,
см
3-12
32-38
60-70
115-123
3-9
32-39
45-58
104-135


скопическая
влага, %
3,05
3,19
2,82
2,62
Чернозе!
3,18
3,18
1,00
2,68
Si02
А1203
Fe203
Чернозем выщелоченный
74,83
73,04
71,81
76,31
9,80
11,24
11,00
10,12
6,11
5,84
6,15
6,31
иновидная подзолистая глее
76,53
78,26
80,28
75,30
10,74
10,76
10,58
12,68
2,86
2,75
2,68
4,42
СаО
1,38
1,35
1,42
1,44
ватая по1
1,18
1,17
1,14
1,19
MgO
0,82
0,78
0,78
1,03
1ва
0,07
0,09
0,86
1,00
МпО
0,29
0,08
0,07
0,13
0,16
0,08
0,08
0,06
р2о5
0,37
0,34
0,31
0,29
0,09
0,07
0,07
0,05

538 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Предпринятые исследования показывают, что в условиях севера
лесостепи возможно возникновение кислых черноземовидных почв с
элювиальной или элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля. Такие
почвы формируются в условиях застойно-промывного водного режима. При
этом происходит интенсивная отмывка всех горизонтов от карбонатов ще-
лочно-земельных металлов, вынос железа, алюминия, марганца, фосфора,
ила. В результате почвы приобретают кислую реакцию, а следствием
преобразования, обусловленного периодическим застоем намывных склоновых вод
в западинах, является возникновение светлых, кислых, элювиальных
горизонтов, отличающихся значительной мощностью. Подробно механизм этого
процесса был детально исследован и описан ранее автором в природных
условиях и в модельных экспериментах.
Несомненно, генезис таких почв не связан с осолодением по крайней
мере по трем следующим причинам. Во-первых, все исследованные почвы
не содержат натрий в составе почвенного поглощающего комплекса. Во-
вторых, черноземовидные почвы имеют кислую реакцию по всему профилю.
Наконец, в-третьих, почвы северной лесостепи ETC и особенно почвы
надпойменных террас речных долин не содержали аккумуляций
водорастворимых солей натрия.
Кислые почвы с элювиальными светлыми (белесыми) кислыми
горизонтами и дифференцированным профилем, распространенные в западинах
среди выщелоченных черноземов, не следует рассматривать и как дерново-
подзолистые почвы, поскольку они отличаются мощным гумусовым
горизонтом (А1 = 28-35 см и более) и высоким содержанием в нем гумуса (5,8-
6,6%). Вместе с тем по свойствам твердой фазы светлый кислый элювиальный
горизонт этих почв всегда тождественен горизонту А2 или A2fs подзолистых
(или болотно-подзолистых) почв.
Рассмотренные выше аналитические данные свидетельствуют и о том,
что именно эти горизонты имеют минимальные значения рН, наиболее
низкое содержание поглощенных кальция и магния и илистой фракции.
Они отличаются максимальным содержанием Si02 и интенсивным элю-
виированием алюминия, железа, кальция, магния, марганца, фосфора.
Изложенное позволяет еще раз подчеркнуть, что светлые кислые
элювиальные горизонты черноземовидных почв по свойствам твердой фазы
тождественны подзолистым горизонтам. Такое сходство не является случайным.
В этой связи следует отметить, что на заре становления научного
почвоведения выдающиеся представители докучаевской школы относили почвы с
такой морфологией и свойствами к «степным» подзолам. В частности, П. Кос-
сович следующим образом подчеркивал особые условия почвообразования,
возникающие в западинах степи. «Заболачивание в западинах приурочено,
главным образом, к весне... в период таяния снега степь является усеянной
снежными пятнами, которые вскоре превращаются в небольшие озера, вода
в которых... держится до половины мая и далее» (с. 249); «...черноземы
западин по условиям своего увлажнения сравнительно легко могут оподзоли-
ваться в своих верхних слоях и переходить в почвы других типов» (с. 251);
«...с приближением же к более глубокой части западины выщелоченность
чернозема увеличивается и в последнем начинают проявляться признаки
деградирования и переход его в подзолистую почву...» (с. 253).

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 539
В заключение необходимо отметить и еще одну важную особенность
почв, имеющих в своем профиле четкие подзолистые горизонты и
морфологические признаки оглеения. Всем этим почвам, в отличие от
выщелоченных черноземов, свойственны неблагоприятные агроэкологические условия.
Здесь сельскохозяйственные культуры в зависимости от степени оглеения в
средние по осадкам и особенно во влажные годы часто подвержены
угнетению или гибели от вымокания. Таким образом, черноземовидные
подзолистые оглеенные почвы принципиально отличаются от зональных черноземов
выщелоченных по типу водного режима, свойствам твердой фазы и агроэко-
логическим особенностям.
Исходя из этих особенностей ранее неизвестной группы почв
лесостепной зоны и принципов субстантивно-генетической классификации автором
[Зайдельман, 2005] было предложено выделить их в самостоятельный тип
черноземовидных подзолистых оглеенных почв, отличающихся кислой
реакцией профиля, наличием гор. А1 мощностью 30-40 см и содержанием гумуса
5-7%, оглеением горизонтов В и наличием темных гумусовых кутан,
присутствием мощных 16-32 см подзолистых горизонтов со значительным
содержанием ортштейнов.
Изложенное позволяет также признать, что если черноземы,
используемые в орошаемом земледелии, будут находиться в условиях переувлажнения
на фоне застойно-промывного водного режима, то это окажется причиной их
существенных деградационных изменений — подкисления и оподзоливания
поверхностных горизонтов, заболачивания, ухудшения их физических и
химических свойств, утраты плодородия.
Можно предполагать, что такое заключение справедливо в отношении
не только черноземов, но и многих других почв, орошение которых
сопровождается формированием застойно-промывного водного режима при
отсутствии или относительно ограниченных запасах в их поверхностных слоях
гипса и извести, способных нейтрализовать агрессивное действие кислых
органических веществ.
Очевидно, такой деградационный эффект может оказаться наиболее
опасным при застое поверхностных пресных вод и не будет проявляться при
переувлажнении почв жесткими грунтовыми водами.
Вместе с тем на протяжении последних трех-четырех десятилетий в зоне
распространения черноземов наблюдается новое деградационное явление на
неорошаемых массивах, связанное с переувлажнением и заболачиванием почв
поверхностными и грунтовыми, нередко сильно минерализованными
водами. Это явление полигенетично. Оно возникает в результате влияния
антропогенных и естественных факторов.
В таких условиях возникают своеобразные мочарные ландшафты,
почвенный покров которых формируют вторичные заболоченные и
засоленные почвы — дериваты сравнительно недавно автоморфных и плодородных
типичных, обыкновенных и южных черноземов. Эти почвы — лучшие
почвы страны. Они определяют ее основной зерновой потенциал. Поэтому их
защита от деградационных изменений — важнейшая народнохозяйственная
задача.

540 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
14.3. ПОЧВЫ МОЧАРНЫХ ЛАНДШАФТОВ -
ГЕНЕЗИС, АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ И МЕЛИОРАЦИЯ
На протяжении сравнительно короткого отрезка времени в последние
десятилетия XX столетия внимательный исследователь и землепользователь
систематически наблюдает на юге России и сопредельных стран (на Украине,
в Молдове) масштабное и опасное явление глубокой современной
трансформации свойств, режимов и плодородия почв, обусловленное их
переувлажнением. Еще недавно сухие автоморфные почвы, среди которых доминируют
черноземы, подвергаются в настоящее время интенсивному заболачиванию.
Под влиянием поверхностных и грунтовых нередко засоленных вод они
приобретают признаки интенсивного гидроморфизма. Несомненно, локальное
переувлажнение почв в степной зоне имело место и прежде. Однако оно
проявлялось на весьма ограниченных площадях и было строго фиксировано.
Особенность современного процесса переувлажнения заключается в
интенсивном замещении плодородных автоморфных почв заболоченными и часто —
засоленными. Следствием этого современного процесса является то, что
сегодня на десятках и сотнях тысячах гектаров огромные массивы пахотных
почв, используемые ранее главным образом для размещения зерновых
культур, из-за переувлажнения существенно снизили или утратили плодородие. За
сравнительно короткий период (20—25 лет) в Ставропольском крае из-за
систематического переувлажнения и засоления было списано из использования в
зерновых севооборотах около 1 млн га недавно плодородных почв. На их
месте возникли новые ландшафты с типичной гидрофильной растительностью и
минеральными гидроморфными почвами разной степени заболоченности и
засоления. Такие ландшафты получили весьма образное народное название —
мочары, а распространенные в их ареале почвы — мочаристые.
Опасность этого явления, его отрицательное влияние на все природные
факторы, жизнь и деятельность человека очевидны. Однако переувлажнение
и сегодня самым активным образом влияет на окружающую среду и жизнь
человека, вызывая деградацию почв — явление, обусловленное заполнением
водой пор зоны аэрации почвогрунтовой толщи. Последнее обстоятельство
устраняет важнейшую функцию почвы — ее водоудерживающую и водопо-
глощающую способности.
С этим связаны, в частности, катастрофические последствия
наводнений в бассейне р. Кубань, затопление земель, гибель урожая.
Следует подчеркнуть, что мочары — это заболоченные ландшафты на
богаре, вне ирригационных систем. Они являются индикаторами общего
неблагополучного состояния огромных территорий, зона аэрации которых
до предела заполнена гравитационной, часто засоленной, водой.
Поэтому, в частности, сложившееся ранее представление о длительной
истории почвообразования в степной зоне теперь следует дополнить
пониманием того очевидного факта, что в этих условиях формирование гидро-
морфных почв может протекать стремительно, в историческом аспекте —
практически мгновенно. Это явление возникает под влиянием естественных
или антропогенных факторов. К природным факторам следует отнести изме-

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 541
нение климата и особенно цикличность погодных явлений. Например, смену
цикла сухих и засушливых по осадкам лет влажным погодным циклом.
Значительную роль в переувлажнении почв степной зоны играют
антропогенные факторы, действие которых усиливалось в последние годы за счет
увеличения инфильтрационного потока в водоносные горизонты на
ирригационных системах, из ложа водохранилищ, в результате перераспределения стока
(главным образом поверхностного), из-за переуплотнения почв и других причин.
Сегодня мы оказались свидетелями замещения за весьма короткий
отрезок времени черноземов переувлажненными заболоченными, оглеенными,
засоленными, осолонцованными и слитыми почвами. Их вовлечение в
севооборот предполагает необходимость предварительного выполнения сложных
и дорогостоящих мелиоративных мероприятий.
Трудно переоценить последствия, экологическую и хозяйственную
опасность подобной трансформации почв на огромных территориях юга страны.
Она не ограничивается только прямым ущербом, который наносит
переувлажнение почв аграрному производству. Не менее серьезно сказывается это
явление и на среде обитания человека. Подъем уровня грунтовых вод
приводит к подтоплению городов, сел и деревень, отрицательно влияет на
функционирование дорожно-транспортных коммуникаций. Сокращение
аккумулирующей емкости почвогрунтовой толщи усиливает опасность наводнений
и водной эрозии.
14.3.1. МОЧАРНЫЕ ЛАНДШАФТЫ
И МОЧАРНЫЕ ПОЧВЫ - ПОНЯТИЯ
И ПРИЧИНЫ ФОРМИРОВАНИЯ
Мочарным ландшафтом (син. — мочар, мочак) называется
переувлажненная территория степной зоны, возникшая под влиянием естественных
(первичных) или антропогенных (вторичных) гидрологических факторов,
отличающаяся наличием переувлажненных почв и гидрофильной
растительности, а также особыми рельефными, гидрогеологическими и
геохимическими условиями.
В научной и производственной литературе эти названия были,
по-видимому, впервые использованы В.М. Гвоздецким и П.К. Замория (1933), а
затем М.К. Коненковым (1939). В послевоенный период эти термины начали
широко применяться в специальной литературе после публикаций П.А. Су-
вака (1971), В.Д. Кисель (1981), Н.И. Полупана, А.Ф. Нестеренко, Е.В.Яро-
венко (1983) и других авторов.
Образование мочаров тесно связано с грунтовым или поверхностным
подтоплением или затоплением. В первом случае их образование
обусловлено периодическим подъемом уровня почвенно-грунтовых вод. Во втором —
скоплением поверхностного стока в замкнутых понижениях и на плакорах в
период дождей. Пятна мочаров разной конфигурации и размеров нарушают
однородность полей и затрудняют полевые работы. Это сопровождается
снижением урожая или его гибелью. Поэтому монаристыми следует называть
переувлажненные почвы мочарных ландшафтов степной зоны, несущие
четкие признаки гидроморфизма, обусловленные их избыточным увлажнением

542 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
поверхностными или грунтовыми водами. К мочаристым относятся почвы
степной зоны, испытывающие длительное переувлажнение, при котором
исключается возможность нормального роста и развития культур,
происходит снижение или полная гибель урожая.
Мочары могут формироваться под влиянием пресных и
минерализованных поверхностных и (или) грунтовых вод.
Заболачивание минерализованными водами преобладает в условиях
близкого залегания грунтовых вод, водоносные или водоупорные горизонты
которых отличаются повышенным содержанием легкорастворимых солей
(например, майкопские, скифские и другие отложения). Наиболее велика
опасность деградации черноземов в результате подъема засоленных
грунтовых вод к дневной поверхности. Характерным примером быстрой
трансформации черноземов в засоленные почвы в последние годы являются регионы
современного строительства и ввода в эксплуатацию ирригационных систем
юга центральной и восточной частей Украины, Молдавии, Ростовской
области, Ставропольского и Краснодарского краев. В этих случаях деградация
распространяется на многие миллионы гектаров ценнейших черноземных и
других плодородных почв юга европейской территории страны.
В мочарных ландшафтах уровень грунтовых вод и объем поверхностного
стока изменчивы и зависят от погодных условий, скорости внутрипочвенно-
го стока и водосборной площади [Кисель, 1981; Джамаль, 1962; Зайдельман,
Давыдов, 1992].
Грунтовые и поверхностные воды обычно транспортируют
легкорастворимые соли, которые аккумулируются в мочарах, обусловливая засоленность
и солонцеватость почв. Весной почвы мочаров сильно набухают. К концу
лета высыхают, дают большую усадку. В почвогрунтах образуются глубокие
(до 1,0-1,5 м и более) и широкие (до 5-7 см в верхней части) трещины.
Почвы приобретают высокую плотность и твердость, свойственную слитым,
что серьезно затрудняет проведение осенних полевых работ [Сувак, 1971;
Минкин, Калиниченко, Кудинов, 1989].
Высокие величины усадочных напряжений, формирующиеся в
почвенной массе мочаров в цикле увлажнение — высыхание, являются следствием
глеевого процесса [Назаренко, 1990]. Глееобразование ведет к ухудшению
агрофизических свойств почвы, качественного и количественного состава
гумуса.
Мочарные ландшафты всегда являются непременным фрагментом
естественной структуры степной зоны. Они возникают в результате
переувлажнения почв грунтовыми или намывными склоновыми (поверхностными)
водами. Несомненна также связь мочаров с хозяйственной деятельностью
человека, прежде всего с орошением.
Рассмотрим факторы повсеместного увеличения площади мочаров в
настоящее время в Предкавказском регионе. Это явление обусловлено двумя
причинами. Во-первых, общим изменением условий увлажнения,
связанных со сменой относительно сухого цикла лет влажным, с существенной
общей гумидизацией погодных условий в рассматриваемом регионе.
Во-вторых, глубоким изменением гидрологической и
гидрогеологической обстановки в результате строительства крупных гидротехнических
сооружений и многочисленных оросительных систем на Северном Кавказе.

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 543
Среди разнообразных антропогенных факторов, вызывающих подъем
грунтовых вод и образование мочаров, особая роль принадлежит орошению.
В.В.Егоров (1984) и другие обратили внимание на неблагоприятные
последствия ирригации (вторичное засоление, осолонцевание, потеря
гумуса, заболачивание и т.д.). К числу отрицательных изменений, происходящих
в орошаемых черноземах, относятся их обесструктуривание и слитизация.
Б.Г.Розанов и др. (1983) обнаружили, что в случае избыточных поливных
норм растения используют лишь 15-25% того количества воды, которое
забирается в головных частях оросительной системы. При больших поливных
нормах значительный объем воды фильтруется в глубокие горизонты и
смыкается с грунтовым потоком.
Ареалы распространения мочаров тесно связаны с режимами грунтовых
и поверхностных вод, ирригационных систем, другими гидрологическими
факторами, определяющими их переувлажнение. Поскольку их действие в
основном нестабильно, ареалы мочаров нередко имеют пульсирующий
характер. Они могут возникать и на местах вполне благоприятных по своим
свойствам автономных и автоморфных черноземов.
В этой связи остановимся на анализе многолетней динамики основных
погодных характеристик территории Балахоновского мелиоративного почвен-
но-гидрологического стационара, в границах которого нами были
выполнены многолетние исследования заболоченных и засоленных почв мочарных
ландшафтов [Зайдельман, Тюльпанов, Ангелов, Давыдов, 1998].
По среднемноголетним данным, за два последних десятилетия
параметры гидротермического коэффициента (ГТК) соответствовали его
избыточно-влажным значениям.
В последнее десятилетие (1986—1995) нарастание увлажнения (особенно
в апреле, мае и июне) стало весьма заметным — среднемесячное количество
осадков превысило норму в апреле на 17 мм, в мае — на 19 мм, в июне — на
27 мм. Среднемесячные показатели ГТК составили в апреле 2,6, в мае — 1,9,
в июне — 2,0, т.е. характеризовались как избыточно влажные. Избыток
атмосферной влаги существенно пополнял грунтовые воды (рис. 14.1).
Кроме того, мочары занимают пониженные элементы рельефа. Поэтому
реальные массы воды, поступающие в депрессии, окажутся существенно выше
расчетных значений по величинам осадков, поскольку на территорию
мочаров, приуроченных к понижениям, будет всегда поступать дополнительный
(к осадкам) приток влаги по поверхности водосборной площади.
Одним из решающих факторов формирования почв мочарных
ландшафтов является деятельность человека. Переполивы при орошении,
инфильтрация воды из оросительных каналов различного порядка, особенно из
крупных водохранилищ, а также застой влаги на поверхности черноземов при
интенсивной современной обработке тяжелыми машинами приводят к
формированию таких территорий.
За последние 45-50 лет территория Предкавказья и Северного Кавказа
оказалась ареной орошения и обводнения огромных пространств,
принципиально изменивших их естественный гидрологический режим. За
15-летний период площадь орошаемых земель на Северном Кавказе увеличилась с
1495 тыс. га в 1975 г. до 2448 тыс. га в 1990 г., т.е. почти на 1 млн гектаров.

544 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Осадки
мм
Средние многолетние
(100 лет)
75
50
25
526
362
п
Q
месяцы IV V VI VII VIII IX ср. V-IX годовые
Средние 1975-1985 гг.
125
100
75
50
25
546
379
П
месяцы IV V VI VII VIII IX ср. V-IX годовые
125-
100-
75-
50-
25-
о
мес
2,0 Н
1,5-
1 0-
1 ,V -
^Средние 1986
-1995 гг
645
474 Щ
т т
RUbi IV V VI VII VIII IX ср.
—щ
V-
1
1
В
1
IX годовые
Рис. 14.1. Основные метеоэлементы среднемноголетних
циклов (за 100 и 10 лет) для территории Балахоновского
мелиоративного почвенно-гидрологического стационара.
Кочубеевский район. Ставропольский край
При этом основные оросительные системы не имели надежной
антифильтрационной защиты, каналы были устроены в земляном хорошо
фильтрующем русле, системы не были обеспечены надежной коллекторно-дренаж-
ной сетью и ловчими каналами, противофильтрационной завесой скважин
вертикального дренажа.
Существуют и другие факторы пополнения инфильтрационной водой
грунтового потока. Так, в течение последних 50 лет на территории
Ростовской области, Ставропольского и Краснодарского краев было построено
более 80 крупных оросительных систем и водохранилищ — Цимлянское, Крас-

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 545
нодарское, Пролетарское, Веселовское, Новотроицкое, Чограйское и др. С
начала их эксплуатации гидрографическая сеть всего южного региона
России претерпела существенные изменения. К настоящему времени общая длина
магистральных, распределительных и оросительных каналов в регионе
составляет более 70 тыс. км. Кроме водохранилищ на степных реках созданы
тысячи прудов и других водоемов.
Густота гидрографической сети в естественных условиях края
составляла 0,13 км/км2, а за счет развития орошения она возросла до 0,42 км/км2 (т.е.
увеличилась более чем в 3 раза). Почти все районы края прорезаны
магистральными и распределительными каналами. В западной части с юга на
север проложен Невинномысский канал; в северной — с запада на восток —
Право-Егорлыкский канал с его Левой Ветвью; в центральной зоне —
Большой Ставропольский канал; в восточной — Терско-Кумский и Кумо-Ма-
нычский каналы.
Существенную роль в подъеме уровней грунтовых вод играет и
переброска почти трети стока рек Дона и Кубани, естественных артерий
Азовского морского бассейна, в засушливые Донецко-Донскую, Сало-Маныч-
скую и Терско-Кумскую низменности.
Возникновение мочаров сопровождается появлением ряда новых
почвообразовательных процессов, не свойственных условиям этих степных
ландшафтов, — глееобразования, слитизации и лессиважа, засоления почв, их
осолонцевания, окарбоначивания и загипсовывания. В экологическом и
агрономическом отношениях существенно то, что большинство этих
процессов являются деградационными. Таким образом, происходит не только
ухудшение водного режима почв, затрудняющего или исключающего
возможность обработки почв и развития растений из-за переувлаженения, но
возникают явления вторичной неблагоприятной трансформации их свойств.
Основным полигоном для исследовательских работ явилось
землепользование АО «Балахоновское», расположенное в Кочубеевском районе
Ставропольского края. Здесь в 1989-1997 гг. в стационарных условиях нами были
выполнены полевые работы по изучению свойств и режимов типичных для
рассматриваемого региона мочаров и мочаристых почв. Территория
стационара приурочена к левобережью р. Кубань и входит в состав предгорной
равнины, расположенной в междуречье ее притоков р. Большой Зеленчук и
р.Уруп (рис. 101, 102).
Исследуемая территория относится к зоне неустойчивого увлажнения с
годовым количеством осадков 450-550 мм, из которых 70% приходится на
теплый период. К неблагоприятным условиям относятся частые и сильные ветры.
В геоморфологическом отношении участок находится в пределах
Кубанской аллювиальной предгорной равнины. Междуречье рек Большой Зелен-
чук-Уруп представляет собой серию широких (от 20-30 до 25-40 км)
террас, сменяющих одна другую в направлении на юг современного русла
р. Кубань. Здесь выделяют пять террас (рис. 14.2) — современная терраса
поймы р. Кубань; первая надпойменная — хвалынская с превышением 7-
12 м над уровнем р. Кубань; вторая надпойменная — древняя хвалынская с
превышением 25-30 м; третья надпойменная — хазарская с превышением
50-75 м; четвертая надпойменная — бакинская с превышением 230-250 м.
Ббльшая часть изучаемой территории приурочена к 1-й и 2-й надпойменным

546 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
террасам. Террасы цокольные, сложенные коренными породами
майкопской толщи, отличающимися сильной засоленностью. В верхнем
5-10-метровом слое содержится 1,5-2% солей, среди которых преобладают сульфаты.
В поглощающем комплексе пород содержится 20-30% поглощенного
натрия и до 40—50% — магния. Солонцеватость, высокое содержание илистой
фракции (более 50%) и физической глины (около 90%) обусловили их
значительную плотность и гидрофильность. При насыщении влагой глины
набухают и становятся практически водонепроницаемыми (Кф = 0,001—0,005 м/сут).
Надцокольная часть второй террасы выполнена аллювиальными песчано-
галечниковыми отложениями (К^ = 30 м/сут, Казинцев и др., 1980) и делю-
виально-эоловыми суглинками. Мощность песчано-галечниковых
отложений — 4-5 метров, которые частично перекрываются суглинками, а местами
прямо на галечниках залегает песчаная толща.
Поверхность коренных майкопских глин неровная. В их кровле вскрыта
корытообразная впадина, затрудняющая сток грунтовых вод в р. Кубань
(рис. 14.2). В годы с осадками выше нормы наблюдается подтопление и
заболачивание почв первой и второй надпойменных террас.
На территории Балахоновского стационара грунтовые воды
формируются за счет инфильтрации атмосферных осадков, фильтрационных потерь при
орошении, инфильтрации воды из водохранилищ, а также в результате
притока с водосборных территорий.
м, уел
ES-t Е5ьЧ-гИ!ЙЯ-зГТПТт-4 F+1-5 ШШ-6 gjgg-7
Рис. 14.2. Поперечный литолого-гидрологический профиль речной долины р.
Кубань (схема):
7 — суглинисто-глинистый мелкозем горизонтов почвенного профиля и почвообразующих
пород; 2 — песчано-галечниковый аллювий; 3 — то же, водоносный; 4 — толща майкопских
глин; 5 — карбонатные осадочные породы; 6 — направление грунтового потока; 7 —
восходящая капиллярная влага; 8 — инфильтрация воды из оросительных каналов
Шк

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 547
Мощный слой почвогрунтовой толщи, свободный отток грунтовых вод и
промывной тип водного режима на третьей и четвертой надпойменных
террасах обеспечивают благоприятные условия для земледелия. Расположенные здесь
хозяйства получают самые высокие урожаи сельскохозяйственных культур в
Кочубеевском районе Ставрополья. Водоносный горизонт на этой террасе в
2-2,5 раза превышает мощность водоносного горизонта на 2-й и 1-й террасах.
При его наполнении создается значительный гидравлический напор.
Уровень зеркала грунтовых вод на 1-й и 2-й надпойменных террасах
колеблется от 0,6 до 2,3 м от дневной поверхности, а амплитуда его
колебаний в течение года составляет 0,7-1,5 м. В апреле — мае фунтовые воды в
отдельных местах поднимаются к поверхности почв, а в замкнутых
элементах рельефа образуются временные мелкие водоемы площадью от 0,2 до 10 и
более га. К середине лета они исчезают, а их контуры в этот период
отчетливо обозначены зарослями тростника и белесым выпотом солей на
поверхности почв (рис. 103-105).
Минерализация грунтовых вод колеблется от нескольких граммов на
третьей и четвертой террасах до 30 г/л в замкнутых понижениях первой и второй
надпойменных террас, где формируются основные массивы мочаристых почв.
Солевой состав почвенно-грунтовых вод мочаристых почв — хлоридно-
сульфатный магниево-натриевый с минерализацией от 6,4 до 28,5 г/л. При
минерализации 6,0-13,6 г/л в грунтовых водах вероятно появление соды. Ее
образование связано с жизнедеятельностью сульфатредуцирующих бактерий
в анаэробных условиях. При минерализации вод более 25 г/л образования
соды не происходит (рис. 14.3).
50
45
40
35
30
25 -I
20
15 ^
10
5
0
Условные обозначения соли
fTTTI Na2C03 C77I Na2S04
^^ NaHC03 ¦¦ MgS04
ГчХ! NaCI I I CaS04
6,4 г/л
13,6 г/л
28,5 г/л
Рис. 14.3. Солевой состав грунтовых вод (% от суммы солей) на
территории Балахоновского почвенно-гидрологического стационара

548 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
В 1970-1975 гг. грунтовые воды в основном не оказывали заметного
влияния на почвенный покров и условия сельскохозяйственного производства.
Однако за последние 25-30 лет произошло изменение гидрологических
условий и замещение черноземов на лугово-черноземные и черноземно-луго-
вые почвы различной степени засоления и осолонцевания. Площадь таких
почв в границах хозяйства 2000 га, что составляет более 15% территории
землепользования. К понижениям приурочены переувлажненные участки, в
границах которых сельскохозяйственное производство затруднено или невозможно.
Особенно интенсивный рост площади переувлажненных почв, формирующих
мочарные ландшафты, наблюдался в течение 1987-1991 гг. (рис. 14.4).
Для осушения была проложена сеть дренажных каналов общей длиной
более 170 км. В настоящее время на территории стационара получили
распространение в исходных ареалах чернозема обыкновенного черноземы мо-
чаристые и лугово-черноземные поверхностно глееватые мочаристые почвы.
Они формируются главным образом на мощной толще
средне-тяжелосуглинистых отложений при относительно глубоком залегании грунтовых вод.
В черноземах мочаристых с короткой фазой переувлажнения
морфологические признаки оглеения не выражены. Однако на поверхности этих почв
появляются характерные виды влаголюбивой (сорной) растительности,
указывающие на очевидное кратковременное переувлажнение таких почв. При-
Рис. 14.4. Схема распространения мочаров на территории землепользования АО
«Балахоновское» в 1996 г.

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 549
чина отсутствия в черноземах обыкновенных мочаристых признаков глееоб-
разования в виде холодной сизой, синей и иной окраски обусловлена тем,
что профиль рассматриваемых почв обогащен углекислым кальцием, а
грунтовые воды залегают глубоко от поверхности. Четкие морфохроматические
признаки оглеения возникают преимущественно в тех почвах, где грунтовые
воды залегают близко к дневной поверхности (выше 1,5 м).
Черноземы обыкновенные и черноземы обыкновенные мочаристые имеют
одинаковый по морфологическому строению полноразвитый профиль на
толще средних-тяжелых суглинков (2,5—4,5 м). В этих почвах общая
мощность горизонтов А и АВ около 80 см.
Подпахотные горизонты черноземов обыкновенных мочаристых и
особенно лугово-черноземных поверхностно глееватых мочаристых почв
значительно плотнее (по визуальной оценке), чем черноземы обыкновенные. Чер-
ноземно-луговые засоленные глеевые почвы на галечниках характеризуются
выцветами солей и скоплением аморфной гидроокиси железа в виде ржавых
пятен, рассеянных по всему профилю (табл. 14.14).
Почвы, перечисленные в табл. 14.14, явились основным объектом
исследований на территории Балахоновского стационара.
Структура почвенного покрова мочарного ландшафта в зоне влияния
фунтовых вод (рис. 14.5) имеет характерную вытянутую форму, свойственную
Таблица 14.14
Почвы степных и мочарных ландшафтов Балахоновского экологического
почвенно-гидрологического стационара
№

разреза
Почва
Морфохроматические признаки
гидроморфизма
Естественная гидро-
фильная
растительность
А. Почвы на мощной толще (2-6 м) суглинистых и глинистых отложений
1
2
3
Чернозем обыкновенный
Чернозем обыкновенный
мочаристый
Лугово-черноземная
поверхностно глееватая
мочаристая
нет
явные признаки не выражены
слабое оглеение над карбонатным
горизонтом с глубины 25-30 до
70 см
отсутствует
на пашне — единично
осока, тростник;
редко — хвощ
обилие ситника,
редко — осоки,зверобой
Б. Почвы, близко (1,0-1,5 м) подстилаемые водоносным песчано-галечниковым аллювием.
1 Заболачивание преимущественно сульфатными и хлоридно-сульфатными грунтовыми водами
4
6
Черноземно-луговая со-
лончаковатая глеевая
мочаристая
Лугово-глееватая
солончаковая мочаристая
интенсивное оглеение с 40 см и
глубже; аморфная гидроокись по
профилю до 60 см
интенсивное оглеение (сизая
окраска) по всему профилю
заросли тростника;
осоки
заросли тростника;
осоки
1 В. Почвы грунтового заболачивания после осушения
5
Черноземно-луговая со-
лончаковатая остаточно
глеевая мочаристая
скопление аморфной гидроокиси
железа в поверхностных горизонтах,
мелкие пятна оглеения по профилю
разнотравно-злаковая
растительность с
участием ситника

550 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Рис. 14.5. Структура почвенного покрова мочара в условиях заболачивания хлорид-
но-сульфатными грунтовыми водами. Балахоновский стационар
Условные обозначения: почв: 1 — чернозем обыкновенный; 2 — чернозем обыкновенный
мочаристый; 3 — лугово-черноземная поверхностно-глееватая мочаристая; 4 — черноземно-
луговая солончаковатая глеевая мочаристая; 5 — лугово-глеевая солончаковатая мочаристая;
растительности (доминанты): 6 — пырей и рейграсс; 7 — ситник тонкий; 8 — тростник
обыкновенный; 9 — ромашка; 10 — подорожник большой; 11 — лесополоса
древним водотокам надпойменных террас с близким залеганием к дневной
поверхности водоносных галечниковых или галечниково-песчаных
аллювиальных отложений. Это обстоятельство, в частности, имеет важное
мелиоративное значение. Открытые дрены (каналы), врезанные в галечниковый
аллювий, могут оказывать мощное осушающее действие на окружающую
территорию. Поэтому их применение в рассматриваемом ландшафте является
экономически эффективным, а экологически оправданным мероприятием.
Исследования С. Бактера (1974) показали, что мочаристые почвы
существенно отличаются от почв зонального типа составом легкорастворимых
солей. В отличие от черноземов, химический состав которых с глубиной
изменяется незначительно, в мочаристых почвах он резко меняется по
профилю. Обычно в грунтовых водах степной зоны основная часть
водорастворимых солей представлена сульфатами кальция и магния. И. Сабольч, В. Ле-
стак (1967), С.П.Соколовский (1972) установили, что распределение солей
сульфатно-натриевого состава находится в тесной зависимости от глубины
залегания и степени минерализации грунтовых вод. Засоление мочаристых

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 551
почв способствует развитию их осолонцевания и слитизации, которые
определяются составом, степенью засоления и глубиной залегания грунтовых вод
[Тюльпанов, Цхворобов, 1990; Скуратов, Докучаева, 1983; Зимовец, 1991].
Как отмечали В.А. Ковда (1946, 1947), Б.П.Ахтырцев, Е.М.Самойлова
(1983), Н.Г. Зборищук, Б.Г.Розанов (1989) и др., подъем грунтовых вод и
переувлажнение почв сопровождается резким ухудшением их гумусного
состояния и физических свойств. Изменение количественного и
качественного состава гумуса, слитизация, осолонцевание приводят к исчезновению
комковато-зернистой и возникновению крупной глыбистой структуры почвы,
что способствует увеличению плотности пахотного и подпахотного
горизонтов до критических величин — более 1,4 г/см3.
14.3.2. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ
МОЧАРНЫХ ЛАНДШАФТОВ
В рассматриваемом случае региональным водоупором являются соленос-
ные майкопские и другие глины, обогащенные сульфатами и нередко
хлоридами натрия и магния. Это обстоятельство в значительной мере определяет
гидрохимию фунтового потока и химический состав почв мочарных
ландшафтов. В ареале исследуемых почв доминируют грунтовые воды (рис. 14.6),
сухой остаток которых составляет 14-30 г/л. В их составе преобладает сульфат
натрия. Качество воды по SAR весьма неудовлетворительное (32-86).
Грунтовые воды определяют развитие засоления и осолонцевания. В наибольшей
степени этому подвержены черноземно-луговые глеевые и лугово-глеевые
почвы. Содержание легкорастворимых солей в этих почвах по всему профилю
превышает 1,0-1,7% (за исключением слоя 0-10 см на осушенном участке).
Засоленные почвы характеризуются как солончаковатые, преобладают
токсичные соли (0,5-0,9%), из нетоксичных — гипс, кальцит и доломит.
Чернозем обыкновенный содержит незначительное количество
легкорастворимых солей в верхней части профиля. С нарастанием степени гидро-
морфизма содержание их возрастает. В лугово-черноземной почве (разрез 3)
максимальное количество солей находится в поверхностном слое, из
которых 75% приходится на токсичные. Как и в черноземе, содержание гипса
незначительно. На рис. 14.6 показано распределение водорастворимых
солей по профилям исследуемых почв.
Грунтовые воды оказывают заметное воздействие на состав
поглощенных катионов почв мочарных ландшафтов (табл. 14.15).
Чернозем обыкновенный в горизонтах, не испытывающих их влияния,
отличается высоким содержанием поглощенного кальция и относительно
низким — магния. Соотношение Са: Mg = 3-4. Под влиянием грунтовых
вод происходит резкое уменьшение (в 2,5-3 раза) поглощенного кальция
при одновременном повышении содержания магния в ППК.
Следует подчеркнуть, что почвы степных и мочарных ландшафтов
разной степени увлажнения и засоления существенно отличаются по
содержанию поглощенного натрия. В интенсивно заболоченных почвах его
содержание достигает 30-40% от суммы поглощенных оснований, а в слабо
заболоченных — 12-17%. Тем не менее значения рН почв как в степных, так
и в мочарных ландшафтах оказываются весьма близкими и не превышают

552 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
анионы катионы
ммоль/100 г почвы
см 15 5 0 5 15 см
O-i1 ' '—rin—¦ ' ' О
40 4 А
анионы катионы
ммоль/100 г почвы
25 15 5 0 5 15
80 4
120-
см
O-i
40
80
120
В
40 J
80 J
J HCOg
Са
Рис. 14.6. Химический состав водных вытяжек (1:5) из почв степных и мочарных
ландшафтов. Балахоновский стационар
Почвы: А — чернозем обыкновенный; Б — лугово-черноземная поверхностно глееватая моча-
ристая; В — черноземно-луговая солончаковатая глеевая мочаристая; Г — осушенная черно-
земно-луговая солончаковатая глеевая мочаристая
7,8-8,1. Это указывает на отсутствие или очень низкое содержание
нормальной соды в растворе исследованных почв. Практически нейтральные
значения рН, отсутствие величин, равных или больших 8,4-8,5, невыраженность
дифференциации профиля по элювиально-иллювиальному типу, осолоделых
(А2) и солонцовых (В1) горизонтов — все эти признаки позволяют
признать, что среди исследованных почв нет солонцов. Почвы проходят как бы
первую, аккумулятивную фазу. В них с усилением гидроморфизма лишь
возрастает абсолютное содержание солей (рис. 14.7) и велико присутствие
поглощенного натрия.
Полученные данные позволяют признать, что процесс рассоления и рас-
солонцевания переувлажненных почв мочаров под влиянием естественных
факторов после осушения растягивается на неопределенно долгий период.
По нашим наблюдениям, 10-летнее осушение черноземно-луговых почв
практически не улучшило их химический состав.

Таблица 14.15
Обменные катионы (по Пфефферу, % от суммы), гумус и рН почв степных
и мочарных ландшафтов. Ставропольский край. Кочубеевский район.
Балахоновский почвенно-гидрологический стационар
Глубина, см
Са2+
Mg2*
Na+
К+
Гумус, %
1 Чернозем обыкновенный, разрез 1
Г 0-ю
30-40
60-70
120-150
76,7
79,3
74,2
13,8
19,8
18,0
23,4
44,6
1,6
1,9
1,6
10,3
1,9
0,8
0,8
1,3
4,0
3,7
2,9
1,6
Лугово-черноземная поверхностно-глееватая мочаристая, разрез 3
0-10
30-40
60-70
130-150
38,0
55,7
62,7
39,8
42,1
37,3
33,3
43,9
17,8
6,0
3,2
15,7
2,1
1,0
0,8
0,6
3,6
3,4
2,1
1,3
Черноземно-луговая солончаковатая глеевая мочаристая, разрез 4
0-10
20-40
60-80
21,4
23,3
23,1
37,4
38,2
39,6
39,8
37,8
36,0
1,4
0,7
1,3
2,8
2,6
1,4
рН
7,5
7,4
7,7
7,9
7,6
7,8
7,9
8,1
7,6
7,7
7,7
Осушенная черноземно-луговая солончаковатая остаточно глеевая мочаристая, первый год
осушения, разрез 5
0-10
20-40
60-80
27,4
33,2
29,5
46,1
36,5
33,5
29,8
29,5
36,6
1,1
0,8
0,8
3,1
2,7
1,2
7,9
8,0
7,7
Черноземно-луговая солончаковатая остаточно глеевая мочаристая, 10 лет осушения, разрез 7
0-10
20-40
60-80
56,6
21,0
19,6
27,2
32,5
35,9
15,3
46,1
44,0
0,9
0,4
0,5
2,6
2,0
1,5
7,8
8,1
8,1
кг/м3
40
304
204
104
! УШ I.
L^Va^r
Рис. 14.7. Запас легкорастворимых солей (слой 0-50 см) в мочаристых почвах Ба-
лахоновского стационара
Почвы: 1 — чернозем обыкновенный; 3 — лугово-черноземная поверхностно-глееватая, 4 —
черноземно-луговая солончаковатая глеевая, 6 — лугово-глеевая солончаковая

554 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
14.3.3. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ
И ИХ МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ
14.3.3.1. Гранулометрический и минералогический состав
Исследованные почвы по гранулометрическому и минералогическому
составам имеют заметные различия (табл. 14.16, 14.17). Почвам,
сформированным на мощных суглинках (черноземы обыкновенные и лугово-черно-
земные поверхностно глееватые), свойственны близкие значения
содержания ила (24-29%) и физической глины (35-44%). В них наблюдается
повышенное содержание монтмориллонита по сравнению с черноземно-лу-
Таблица 14.16
Гранулометрический состав почв степных и мочарных ландшафтов.
Ставропольский край. Кочубеевский район. Балахоновский стационар

Глубина, см
0-28
28-50
50-70
100-120
120-150
0-25
25-50
50-78
78-130
130-150
0-10
20-40
40-60
60-80
С
0-10
20-40
40-60
60-80


скопическая
влага, %
Потеря
при

промывке
НС1,%
Фракции, мм; содержание, %
1,00-
0,25
0,25-
0,05
0,05-
0,01
0,01-
0,005
0,005-
0,001
<0,001
Чернозем обыкновенный, разрез 1
2,6
2,4
2,3
2,2
1,9
4,0
3,8
6,0
9,4
10,5
5,2
6,1
5,4
3,2
1,3
27,0
25,6
20,2
19,0
22,0
20,2
20,6
24,0
25,7
25,2
5,0
5,9
6,9
6,4
8,1
9,8
9,3
8,8
10,0
9,3
28,8
28,7
28,7
26,3
23,6
Лугово-черноземная поверхностно-глееватая мочаристая, разрез 3
3,7
3,6
3,2
2,6
2,4
3,4
4,3
4,2
30,4
11,5
19,4
7,8
10,2
9,5
4,5
27,9
41,5
40,0
22,0
34,1
10,8
8,2
10,7
7,4
14,3
4,2
4,5
3,3
2,9
3,7
5,4
5,8
5,8
5,3
6,1
28,9
27,9
25,8
22,5
25,8
Черноземно-луговая солончаковатая глеевая мочаристая, разрез 4
2,8
2,5
2,9
2,6
18,0
17,5
15,1
11,7
26,4
21,5
12,0
12,4
18,9
23,7
35,9
34,9
9,1
10,9
9,5
ИД
1,3
1,7
0,4
3,3
4,1
5,4
6,6
4,9
21,2
19,3
20,6
21,8
)сушенная черноземно-луговая солончаковатая остаточно-глеевая мочаристш
(1-й год осушения), разрез 5
2,9
3,0
3,6
3,4
3,4
5,6
10,2
12,2
5,7
6,2
9,4
10,4
18,6
17,6
14,9
13,9
19,0
20,5
18,8
16,8
6,1
4,3
5,3
5,0
7,7
9,6
7,0
7,6
39,5
36,2
34,8
34,2
Майкопская глина
3,7
4,0
0,0
0,0
7,4
14,7
21,7
52,3
<0,01
43,6
43,9
44,4
42,7
41,0
38,5
38,2
34,9
30,7
35,6
26,6
26,4
27,6
30,0
I
53,3
50,1
47,1
46,7
88,7

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 555
Таблица 14.17
Минералогический состав почв степных и мочарных ландшафтов.
Ставропольский край. Кочубеевский район.
Балахоновский стационар
Глубина, см
0-28
28-50
50-70
100-120
120-150
0-25
25-50
50-78
78-130
130-150
0-10
20-40
60-80
Осуш<
0-10
20-40
60-80
Гидрослюды
Каолинит + хлорит
Монтмориллонит
Чернозем обыкновенный, разрез 1
56
48
44
43
38
11
32
29
32
27
22
20
26
24
35
М/(К + X)*
2,00
0,63
0,90
0,75
1,30
Лугово-черноземная поверхностно-глееватая мочаристая, разрез 3
55
30
32
31
19
22
29
26
29
32
22
41
42
39
48
1,00
1,40
1,60
1,30
1,50
Черноземно-луговая солончаковатая глеевая мочаристая, разрез 4
52
52
38
29
30
29
19
18
32
0,65
0,60
1,10
гнная черноземно-луговая солончаковатая остаточно-глеевая мочаристая,
первый год осушения, разрез 5
61
60
46
34
35
43
5
5
11
0,14
0,14
0,25
* Отношение содержания монтмориллонита (М) к каолиниту и хлориту (К + X).
говыми солончаковатыми глеевыми почвами, сформировавшимися на
аллювиальных отложениях. Последние характеризуются заметными
различиями содержания ила (19-40%) и физической глины (27-53%). Обращает
внимание и тот факт, что профиль солончаковатых почв не дифференцирован
по содержанию ила, тогда как этот признак является одним из основных при
выделении солонцов. Последнее, по-видимому, связано с наличием в
профиле этих почв значительной массы легкорастворимых солей, которые
блокируют пептизирующее действие иона натрия.
Рассматриваемая катена представлена двумя группами близких по
особенностям гидрологического режима и гранулометрического состава почв.
Первая объединяет почвы на суглинистых отложениях. В эту группу входят
чернозем обыкновенный, чернозем обыкновенный мочаристый и лугово-
черноземная поверхностно-глееватая мочаристая почвы. При практически
тождественном составе и поверхностном переувлажнении можно отчетливо
проследить монтмориллонитизацию профиля. В нижних слоях профиля (т.е.

556 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
глубже 30—40 см от поверхности) содержание монтмориллонита возрастает в
1,5-2,0 раза на фоне относительно стабильного содержания каолинита и
хлорита. При этом поверхностное переувлажнение вызывает одновременное
уменьшение гидрослюд.
В условиях грунтового заболачивания мочаров на фоне
преимущественно застойного водного режима происходит отчетливое снижение
содержания монтмориллонита при одновременном росте гидрослюд и стабильном
содержании по всему профилю двухслойных алюмосиликатов (каолинита и
хлорита).
Определенное уменьшение содержания монтмориллонита в гидроморф-
ных засоленных почвах обусловлено постепенным разрушением набухающих
минералов под влиянием высоких концентраций водорастворимых солей
[Хитров, 1995].
143.3.2. Удельная поверхность почв
Поведение воды в почве определяется в значительной степени ее общей
удельной поверхностью и соотношением внутренней и внешней
поверхностей. Генетические горизонты всего рассмотренного ряда почв имеют общую
удельную поверхность, равную 77-123 и2/т. Исследованные почвы по
характеру удельной поверхности (табл. 14.18) можно дифференцировать на
две заметно различающиеся группы. Первая объединяет почвы с глубоким
залеганием грунтовых вод: автоморфный чернозем и лугово-черноземную
поверхностно-глееватую мочаристую почву с непродолжительным
поверхностным переувлажнением. Они отличаются несколько уменьшенным
содержанием ила и внутренней поверхностью, составляющей 42-59 м2/г. В этих
почвах наблюдается повышенное содержание монтмориллонита и в
основном пониженное — гидрослюд.
Вторую группу образуют преувлажненные почвы с близким залеганием
грунтовых вод. В этой группе почв, главным образом в поверхностных
горизонтах, пониженное содержание монтмориллонита и повышенное —
гидрослюд. Эти почвы заметно различаются по содержанию ила (19-40%).
Следствием таких изменений гранулометрического и минералогического составов
при весьма высоком содержании поглощенного натрия является
существенное уменьшение внутренней удельной поверхности (до 25-42 м2/г).
Максимальные значения общей удельной поверхности в основном свойственны
почвам с более высоким содержанием ила.
В рассматриваемых почвах существенно варьирует соотношение между
внешней и внутренней удельными поверхностями в зависимости от
соотношения трех групп изученных минералов.
Внутренняя удельная поверхность преимущественно обусловлена
наличием в илистой фракции минералов с расширяющейся решеткой
(монтмориллонит). Вместе с тем при преобладании каолинита и гидрослюд процессы
сорбции идут в основном на внешней поверхности кристаллов. Так, в
черноземе обыкновенном содержание монтмориллонита в верхнем слое в два
раза выше, чем каолинита и хлорита. Это обусловило более высокую внут-

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 557
Таблица 14,18
Общая (по БЭТ), внешняя (по Фаррэру) и внутренняя
эффективная удельная поверхность почв
степных и мочарных ландшафтов. Ставропольский край.
Кочубеевский район. Балахоновский стационар
Глубина, см
Удельная поверхность, м2/г
Общая
Внешняя
Внутренняя
Внешняя
Внутренняя J
Чернозем обыкновенный, разрез 1
0-28
28-50
50-80
100-120
120-150
108
112
105
86
98
49
53
47
42
49
59
59
58
44
49
0,8 1
0,9
0,8
1,0
1,0 1
Лугово-черноземная поверхностно-глееватая мочаристая, разрез 3
0-25
25-45
50-78
78-130
130-150
90
105
94
88
96
65
63
45
42
49
25
42
49
46
47
2,6 1
1,5
0,9
0,9
1,0
Черноземно-луговая солончаковатая глеевая мочаристая, разрез 4 |
0-10
20-40
40-60
60-80
81
84
88
77
47
42
41
37
34
42
39
40
1,4
1,0
1,1
0,9
Осушенная черноземно-луговая солончаковатая остаточно-глеевая мочаристая, первый год
осушения, разрез 5
0-10
20-40
40-60
60-80
123
120
114
97
92
85
83
72
31
35
32
25
3,0
2,4
2,7
2,9
реннюю поверхность. Однако, несмотря на увеличение содержания
монтмориллонита с глубиной на 35%, его относительное содержание (к хлориту и
каолиниту) уменьшилось с 2 до 0,6-1,3. При этом наблюдается уменьшение
внутренней удельной поверхности (с 59 до 49 м/г). Лугово-черноземная
поверхностно-глееватая почва (разрез 3) в верхней части профиля обладает
низкими значениями внутренней поверхности (25 N?/r). Отношение значений
внешней поверхности к внутренней составляет 2,9. Существенно, что
именно этот горизонт отличается максимальным содержанием поглощенного
натрия (17,8%). Однако с глубиной по мере увеличения абсолютного
содержания монтмориллонита (с 22 до 48%) и относительного увеличения по
отношению к каолиниту и хлориту увеличивается и внутренняя удельная
поверхность (до 42-49 м2/г) при близких значениях содержания ила.

558 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
14.3.3.3. Фильтрация и водоудерживающая способность
Существенное значение при оценке генезиса рассматриваемых почв, их
агрономических и мелиоративных особенностей имеют сведения о
водопроницаемости. Наиболее высокие значения водопроницаемости были
обнаружены у чернозема обыкновенного. Профиль этой почвы по всей глубине
отличается высокой общей пористостью (более 50%), высокой и одинаковой
водопроницаемостью пахотного и подпахотного горизонтов Кф = 0,95-
1,10 м/сут в толще мощностью 0-70 см (рис. 14.8). Резкое увеличение
плотности сложения лугово-черноземной поверхностно-глееватой почвы
(табл. 14.19) глубже 45-50 см послужило причиной значительного (на
порядок) снижения коэффициента фильтрации (с 3,1 до 0,3м/сут). Эти
особенности определяют формирование в весенний период
избыточно-увлажненного поверхностного горизонта во время неглубокого залегания грунтовых
вод (130-150 см). Восходящая капиллярная кайма в этих условиях достигает
уплотненного и слабоводопроницаемого горизонта, который приобретает
свойства водоупора. Талые снеговые и дождевые воды, легко просачиваясь сквозь
пахотный слой (Кф = 3,1 м/сут), аккумулируются на контакте с водоупором и
формируют верховодку. Это явление — формирование уплотненных
горизонтов, застой влаги и переувлажнение почв — весьма широко распространено
на Северном Кавказе. Так, К.Х. Карсанов (1986) в предлесной зоне Северной
Осетии описал почвы с повышенной плотностью сложения подпахотных
Кф,
м/сут
3 А
2 А
Т
X
Рис. 14.8. Вертикальная
фильтрация почв степных и мочар-
ных ландшафтов:
А — Кф пахотного слоя (0-20 см);
Б— Кф подпахотного слоя (30-
40 см). Почвы: 1 — чернозем
обыкновенный; 2 — *пугово-черноземная
поверхностно-глееватая; 3 — чер-
ноземно-луговая солончаковатая
глеевая
х
3 Почвы

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 559
Таблица 14.19
Плотность твердой фазы, плотность и общая пористость почв степных
и мочарных ландшафтов. Ставропольский край. Кочубеевский район.
Балахоновский почвенно-гидрологический стационар
№ разреза, почва
1. Чернозем обыкновенный
3. Лугово-черноземная поверх-
ностно-глееватая
4. Черноземно-луговая солонча-
коватая глеевая (на галечнике)
5. Черноземно-луговая солонча-
коватая (1 -й год осушения) (на
галечнике)
Глубина,
см
0-10
10-20
28-35
35-50
50-80
80-100
100-120
120-150
0-10
10-20
20-50
50-78
78-130
130-150
3-10
10-20
20-30
30-40
40-60
60-80
80-100
0-10
10-20
20-40
40-60
60-80
80-100
Плотность
твердой фазы
Плотность
почвы
г/см3
2,61
2,64
2,67
2,70
2,70
2,72
2,71
2,70
2,59
2,60
2,77
2,73
2,74
2,78
2,64
2,69
2,74
2,75
2,76
2,78
2,77
2,61
2,65
2,67
2,71
2,75
2,75
1,14
1,30
1,32
1,31
1,33
1,34
1,33
1,32
1,23
1,23
1,42
1,45
1,76
1,77
1,29
1,41
1,43
1,45
1,39
1,44
1,46
1,42
1,41
1,21
1,35
1,37
1 1,45
Общая
пористость, %
56,3 1
50,8
50,6
51,5
50,7
50,7
50,9
51,1 1
52,5 1
62,7
46,8
46,9
35,8
36,3
51,1
47,6
47,8
47,3
49,6
48,2
47,3
45,6
46,8
54,7
50,2
50,2
47,3
горизонтов (1,46-1,48 г/см3) и невысокой пористостью (43-44%), на
которых в весенний период формируется верховодка.
Почвы мочарных ландшафтов существенно отличаются по плотности и
пористости.
Чернозем обыкновенный характеризуется почти однородной и высокой
пористостью всего профиля (50% и более). Глееобразование явилось
причиной резкого изменения плотности лугово-черноземной поверхностно-глее-
ватой почвы, снижения пористости с глубиной (в слое 0-20 см — 63%, в
более глубоких слоях — 36—46%).

560 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Черноземно-луговые солончаковатые глеевые почвы на галечниках
характеризуются примерно одинаковыми значениями плотности и общей
пористости. Однако осушенная черноземно-луговая солончаковатая остаточ-
но-глеевая почва отличается несколько повышенной общей пористостью,
что связано, по-видимому, с более тяжелым гранулометрическим составом.
По мере осушения этих почв пахотный горизонт растрескивается на глубину
до 30 см и глубже на плотные (1,4 г/см3) и твердые глыбы (табл. 14.19).
Таким образом, почвы поверхностного заболачивания мочарных
ландшафтов характеризуются повышенными значениями плотности пахотных
горизонтов (1,23-1,42 г/см3), а грунтового — уплотненными глубокими
горизонтами (1,45-1,77 г/см3).
Неблагоприятной водопроницаемостью обладают черноземно-луговые
солончаковатые глеевые почвы (разрез 4). Происходящие в них процессы
усадки и набухания, длительного оглеения и диспергации привели к
заметному уплотнению пахотного горизонта и резкому снижению фильтрации.
Установлено, что благоприятной пористостью обладает только чернозем
обыкновенный, в котором влагопроводящие поры по всему профилю
составляют 45—51% от общего объема пор, занятых водой. Именно эта
категория пор определяет скорость и направление движения воды в насыщенной
почве [Воронин, 1984].
В их распределении по профилю лугово-черноземной поверхностно-гле-
еватой почвы наблюдается резкое уменьшение содержания пор, способных
пропускать капиллярную и капиллярно-гравитационную влагу с глубины 35 см
и ниже.
Крайне неблагоприятными физическими свойствами отличаются
черноземно-луговые солончаковатые глеевые почвы. Для них характерны
низкое содержание влагопроводящих пор в поверхностном слое и увеличение
их содержания с глубиной. Обращает внимание дифференциация
собственно пахотного слоя почв мочаров в результате осушения. Вследствие часто
меняющихся состояний набухания и усадки происходит нарушение
естественной структуры почвы, что приводит к изменению распределения пор
по размерам. В первую очередь наблюдается уменьшение содержания пор
аэрации и инфильтрации.
Рассмотрим сравнительную оценку некоторых агрофизических свойств
их пахотного слоя.
Влажность почвы при \|/ммв соответствует влажности разрыва
капиллярной связи (ВРК) [Воронин, 1984] и соответствует нижнему пределу
оптимальной влажности для роста и развития растений. Наиболее высокие
значения ВРК свойственны черноземно-луговым солончаковатым глеевым
почвам (27,5-31,5%). Для чернозема обыкновенного и лугово-черноземной
поверхностно-глееватой почвы эта граница является более низкой (23%).
При этих же значениях влажности наблюдается и способность у почв к
прилипанию. Черноземно-луговые солончаковые глеевые почвы обладают
более высокой водоудерживающей способностью. Для того чтобы влажность
понизилась от ПВ до МКСВ (на 5-8%), требуется приложить давление
(pF = 2,54). Для чернозема обыкновенного и лугово-черноземной
поверхностно-глееватой почвы при этом же давлении влажность уменьшается на 15-

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 561
16%. Поэтому черноземно-луговые солончаковатые глеевые почвы
длительное время способны находиться в сыром и вязком состоянии. Эти почвы
обладают и более узким диапазоном оптимальной влажности — от предельной
полевой влагоемкости (ППВ) до ВРК. У черноземно-луговых солончаковатых
глеевых почв он составляет 16—18%, а у чернозема обыкновенного и лугово-
черноземной почвы — 24-25% (табл. 14.20).
Таблица 14,20
Виды влагоемкости почв степных и мочарных ландшафтов (% от объема
пор, занятых водой). Ставропольский край. Кочубеевский район.
Балахоновский стационар
№ разреза, почва
1. Чернозем обыкновенный
2. Лугово-черноземная поверхностно-
глееватая
4. Черноземно-луговая солончаковатая
глеевая
5. Черноземно-луговая солончаковатая
(1-й год осушения)
Глубина, см
0-28
50-80
100-120
120-150
0-25
25-35
35-50
78-130
130-150
3-30
40-60
60-80
0-10
20-30
| 60-80
Влажность, % от массы |
МАВ
8,0
7,5
7,0
7,0
6,5
7,0
6,5
6,0
6,0
6,5
6,0
6,5
9,0
9,0
8,0
ммв
23,0
25,0
20,5
22,0
23,0
25,0
24,0
21,0
23,0
27,5
25,0
24,5
31,0
31,5
28,0
мксв
30,5
32,0
27,0
27,5
30,5
28,0
28,5
24,5
26,5
33,0
31,5
29,5
38,0
42,5
34,5
14.3.4. ВОДНЫЙ И ОКИСЛИТЕЛЬНО-
ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ.
ИХ ИЗМЕНЕНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ДРЕНАЖА
14.3.4.1. Режим влажности почв и грунтовых вод
Основные элементы водного режима почв рассмотрены нами по данным
двух лет наблюдений — очень засушливого 1990-го и сухого 1991 г. Суммы
осадков за год и за теплый период составляли соответственно 530 и 400; 450
и 287 мм. Началу наблюдений за водным режимом предшествовали три весьма
влажных года (1987-1989), когда ежегодное количество осадков превышало
700-750 мм (при среднемноголетней — 526 мм). Такие влажные годы в
данном районе отмечаются 17-18 раз в 100 лет. Переувлажнение почв в 1987-
1989 гг. вызвало подъем грунтовых вод к дневной поверхности и затопление

562 Ч- 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
значительных земельных массивов в первую очередь там, где под почвой
залегали песчано-галечниковые отложения [Зайдельман, Давыдов, 1992].
Сведения о водном режиме почв переувлажненных ландшафтов степной
зоны имеют важное значение для оценки условий их формирования,
понимания процессов современного почвообразования и решения актуальных
прикладных задач. Водный режим гидроморфных почв мочаров зависит
прежде всего от причин, обусловивших их заболачивание. Установлено, что
ареалы распространения мочаров тесно связаны с режимами грунтовых и
поверхностных вод, другими гидрологическими факторами, определяющими
их переувлажнение.
Устранение переувлажнения создает благоприятные условия для
ведения агрономического производства.
Однако степная зона юга России — зона неустойчивого увлажнения.
Дренаж играет положительную роль в осушении почвы, но осушение не может
обеспечить всестороннюю оптимизацию водного режима на протяжении всего
хозяйственного периода: реальная оптимизация в конечном итоге
предполагает его двустороннее регулирование. Полученные нами данные (рис. 14.9) о
режимах влажности почв и грунтовых вод позволили установить следующее.
В 1990 г. профиль чернозема обыкновенного на протяжении большей
части наблюдений имел влажность в интервале предельная полевая влагоем-
кость (ППВ)-0,7 ППВ. Начиная со второй половины июня влажность
средней части профиля (40-140 см) составила ВЗ (влажность устойчивого завя-
дания растений) — 0,7 ППВ. Последнее вызвано ростом температур и
активным потреблением влаги сельскохозяйственными растениями.
Наличие верховодки в подпахотном слое лугово-черноземной
поверхностно глееватой почвы проявляется в его насыщении до полной влагоемкости
(0,9 ПВ-ПВ). Лишь к началу июля профиль всей почвы имеет влажность,
соответствующую 0,7 ППВ-ППВ. Грунтовые воды весной — на глубине 140—
160 см, летом и осенью — 180 см. Наблюдается кратковременное
исчезновение гравитационной влаги из двухметровой толщи в конце лета — начале
осени. Однако переувлажнение подпахотного горизонта весной приводит к
значительной потере урожая.
В наибольшей степени в рассматриваемом ряду переувлажнение
проявилось в черноземно-луговых солончаковатых глеевых почах. Профиль нео-
сушенной почвы подвергался интенсивному воздействию грунтовых вод на
протяжении всего периода наблюдений. Весной влажность всего профиля
составляла ППВ—0,9 ПВ при уровне грунтовых вод 30—70 см. Начиная со
второй половины июня произошло некоторое подсыхание 60 см толщи
почвы до 0,7 ППВ при установившемся уровне грунтовых вод 80 см. Однако
почва в течение длительного времени находилась в сыром и вязком
состоянии. Даже в весьма сухие годы эти почвы выпадали из
сельскохозяйственного использования.
Иначе формируется водный режим осушенной черноземно-луговой со-
лончаковатой остаточно-глеевой почвы. Здесь дренажные каналы понизили
уровень грунтовых вод (1989 г.) до двух метров, что привело к подсыханию
всего профиля. До середины лета влажность всего почвенного профиля
составила 0,7 ППВ-ППВ (как и у чернозема) за исключением верхнего 10 см

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 563
1990 г.
1991 г.
Осадки, мм
60
Т °С щ Осадки, <
30 •
ю-п—!_¦_¦ ,—«ч ^j. j j—¦—hi ч mjm 1-20
IV V VI VII VIII IX X III IV V VI VII VIII IX X
Условные обозначения
I---I ПВ, ГВ Mill 0.7ППВ-ППВ
Dooa о,эпв-пв i 1 вз-о,7ппв
Х///УЛ ППВ-0.9ПВ I I < B3
Рис. 14.9. Режим влажности почв и грунтовых вод (влажность в
объемных процентах и категориях)
Почвы: У — чернозем обыкновенный; 3 — лугово-черноземная поверхност-
но-глеевая мочаристая; 4 — черноземно-луговая солончаковатая глеевая
мочаристая; 5 — осушенная черноземно-луговая солончаковатая остаточ-
но-глеевая мочаристая
36*

564 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
слоя. После второй половины июля профиль почвы имел влажность меньше
70% ППВ, что обусловлено действием дренажа, активной транспирацией и
испарением. До глубины 10-12 см влажность почвы не превышала ВЗ.
В 1991 г. произошло глубокое просыхание почв. Весь профиль
чернозема обыкновенного до середины июня имел наиболее благоприятную
влажность для роста растений (0,7 ППВ-ППВ). Но начиная со второй половины
июня влажность почвы не превышала 0,7 ППВ. С середины августа до
середины октября наблюдалось иссушение всего почвенного профиля до
влажности меньше ВЗ.
Существенно изменился и водный режим лугово-черноземной поверх-
ностно-глееватой почвы в результате действия каналов, построенных в
конце 1990 г. Уровень грунтовых вод в этом случае понизился до 3,5-4,0 метров,
что обусловило исчезновение верховодки в подпахотном слое в весенний
период. До середины апреля верхний метровый слой имел влажность ППВ-
0,9 ПВ. Летом произошло дальнейшее иссушение профиля. Влажность
полутораметрового слоя составила ВЗ-0,7 ППВ. Но нижняя часть профиля по-
прежнему испытывала влияние капиллярной каймы зеркала грунтовых вод.
Здесь влажность составляла 0,7 ППВ-ППВ.
В неосушенной черноземно-луговой солончаковатой глеевой почве
уровень грунтовых вод практически не изменился. Наблюдалось просыхание
профиля до 0,7 ППВ-ППВ с мая по октябрь. Начиная с августа влажность
верхней полутораметровой толщи составила меньше 70% ППВ.
В осушенной черноземно-луговой солончаковатой остаточно-глеевой
почве лишь ранней весной весь пахотный горизонт представлял собой сырую и
вязкую массу с влажностью более ППВ. Начиная с мая влажность почвы
была не выше 0,7 ППВ. В целом после осушения сложившийся водный
режим этой почвы оказался близким к режиму автоморфного чернозема
(рис. 106).
14.3.4.2. Динамика воздухоносной пористости
и агроэкологические особенности
Значительный интерес при оценке агроэкологических условий
рассматриваемых почв представляет динамика воздухоносной пористости в
различные сроки теплого периода. Такие данные имеют актуальное значение,
поскольку в минеральных почвах уменьшение воздухоносной пористости до
6% и ниже свидетельствует о возникновении неблагоприятных условий
аэрации для развития растений. Полученные данные (рис. 14.10) свидетельствует
о том, что воздухоносная пористость почв степных и мочарных ландшафтов
существенно различается.
Чернозем обыкновенный на протяжении всего вегетационного периода
по всему профилю характеризовался воздухоносной пористостью выше 18-
24%. Сочетание оптимальной влажности и благоприятного режима
воздухоносной пористости определяют успешный рост и развитие
сельскохозяйственных культур.
Воздухоносная пористость лугово-черноземной поверхностно-глееватой
почвы только в пахотном и подпахотном горизонтах благоприятна для нор-

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 565
1990 г.
Осадки, мм
-60
&Эгв
^3-6
НЮ 6-12
ЕЭ12-18
(НИЗ 18-24
I I >24
Рис. 14.10. Воздухоносная
пористость, %
Условные обозначения те же, что и на
рис. 14.9
мального развития растений (12-18%). Однако глубже профиль почвы с 70-
80 см обводнен на протяжении всего периода наблюдений (воздухоносная
пористость менее 3%).
Различия черноземно-луговых солончаковатых почв по водному режиму
существенно не отразились на режиме воздухоносной пористости в
пахотном горизонте этих почв. Несмотря на низкое содержание влаги в верхнем
слое осушенных почв, из-за меняющихся условий усадки-набухания поро-
вое пространство при высыхании уменьшается, что приводит к снижению
содержания воздуха [Березин, 1987; Marshall, 1964; и др.].
Весной в неосушенной черноземно-луговой солончаковатой глеевой
почве почти все поры заняты водой. Содержание воздуха менее 3%. При УГВ,

566 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
равном 80 см, содержание пор, заполненных воздухом в поверхностных
горизонтах, возрастает до 6-12%. В целом на протяжении всего периода
исследований их воздухоносная пористость оставалась весьма неудовлетворительной.
В этом случае эффективным оказалось действие дренажа. Однако в
таких осушенных почвах неблагоприятная воздухоносная пористость (3—6 и
менее 3%), тем не менее, наблюдалась весной (апрель) и осенью (октябрь),
что могло отрицательно повлиять на рост и развитие озимых культур.
Неблагоприятное состояние глеевых мочаристых почв отражает и
динамика их окислительно-восстановительного потенциала (табл. 14.21).
Таблица 14.21
Сезонная и суточная динамика ОВП горизонта A„ax почв
мочаристого ландшафта. Ставропольский край. Кочубеевский район.
Балахоновский стационар
Дата и время
23.05
11.00
6.07
9.00 | 12.0 | 16.00
31.08
11.00
Разрез 2. Чернозем мочаристый
538
485
510
545
500 |
Разрез 3. Лугово-черноземная поверхностно-глееватая мочаристая почва
435
465 | 495
520
460 |
Разрез 4. Черноземно-луговая солончаковатая глеевая мочаристая почва
179
310
390
405
510
При оценке агроэкологического состояния почв мочарных
ландшафтов необходимо обратить внимание и еще на одно обстоятельство.
Действие дренажа в целом изменяет и существенно улучшает водный режим
почв мочаров.
В случае переувлажнения мочаристых почв пресными
неминерализованными водами понижение уровня может быть достаточным мероприятием
для оптимизации их свойств и режимов.
Однако, если причиной переувлажнения оказываются
минерализованные грунтовые воды, улучшение водного и воздушного режима этих почв в
результате осушения не приводит к быстрому формированию
благоприятных условий. Поступление минерализованных грунтовых вод в горизонты
почвенного профиля вызывает их засоление и осолонцевание, развитие сли-
тизации и других неблагоприятных процессов. Формирование мочарных
ландшафтов сопровождается изменением физических и химических свойств почв.
Поэтому мелиоративные мероприятия здесь не должны ограничиваться только
понижением уровня верховодки или грунтовых вод. Дренаж в этом случае
устраняет переувлажнение и глееобразование, создает необходимые условия
для рассоления почв, но не исключает необходимость выполнения
специальных мелиоративных мероприятий по рассолению, рассолонцеванию почв
и улучшению их физических свойств.
Следует иметь в виду, что процессы естественного рассоления, рассо-
лонцевания и разуплотнения будут развиваться весьма медленно. Поэтому

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 567
возможность эффективного использования таких почв окажется растянутой
на неопределенно длительный период. В этом случае возможно два
альтернативных решения. Первое предполагает активное улучшение свойств почв
на фоне дренажа. Второе — экстенсивное использование территории.
Приоритет, очевидно, определяется в этом случае экологическим и
экономическим анализом конкретных условий.
14.3.4.3. Продуктивность сельскохозяйственных культур
и обоснование мелиорации почв мочаров
Особое значение для понимания свойств почв как среды обитания
сельскохозяйственных культур имеют сведения об их урожайности в условиях
степных и мочарных ландшафтов. Такие исследования были предприняты в
1990-1991 гг. Изучали урожайность основных районированных
сельскохозяйственных культур на почвах в условиях естественного водного режима.
Эти наблюдения были дополнены определением урожайности на
мелиорированных почвах (табл. 14.22) после Шлет их осушения сетью каналов.
Эффективность дренажа устанавливали на широко распространенных в
условиях мочарных ландшафтов черноземно-луговых солончаковатых глеевых
почвах.
Полученные результаты (табл. 14.21) свидетельствуют о том, что все
сельскохозяйственные культуры полевых севооборотов на мочаристых почвах,
несущих признаки гидроморфизма как поверхностного, так и грунтового
заболачивания, всегда резко снижали урожай по сравнению с контролем
(чернозем обыкновенный) или погибали.
В 1990 г. урожайность кукурузы на лугово-черноземной поверхностно-
глееватой почве составила лишь около 30% от общей биомассы и менее 3%
от массы початков по сравнению с урожайностью этой культуры на
черноземе обыкновенном. Зерно не было получено вообще. Столь низкая
урожайность на этой почве обусловлена как вымоканием кукурузы из-за застоя
поверхностных вод, так и повышенным содержанием поглощенного натрия
в поверхностном слое.
Осушение черноземно-луговых солончаковатых глеевых почв мочарных
ландшафтов, принципиально изменив их водный режим, тем не менее не
устранило вторичного засоления и осолонцевания. По нашим наблюдениям,
и на десятый год последействия дренажа продуктивность этих почв по зерну
оставалась на 40-60% ниже контроля.
Аналогичное состояние культур наблюдалось в 1991 г., когда на
засоленных осушенных почвах урожайность озимой пшеницы и суданской травы
оказалась значительно ниже, чем на черноземе обыкновенном.
Исключительно высокие осадки в начале лета 1992 г. (около 300 мм
осадков за месяц) привели к гибели сельскохозяйственные растения.
Неблагоприятный водный режим обусловил длительный застой влаги в
поверхностных горизонтах почв мочаров. Вследствие этого посевы кукурузы полностью
погибли от переувлажнения. Неосушенные черноземно-луговые солончако-
ватые глеевые почвы выпали из севооборота. Их использование оказалось
возможным только в качестве выгона низкого кормового достоинства.

568 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Таблица 14.22
Урожайность сельскохозяйственных культур (ц/га) на почвах степных
и мочарных ландшафтов (п = 5, а = 0,05).
Балахоновский стационар. Кочубеевский район. Ставропольский край
№ разреза,
почва
1. Чернозем
обыкновенный
3. Лугово-
черноземная
поверхностно-
глееватая
4. Черноземно-
луговая солон-
чаковатая
глеевая (не

дренированная)
5. Осушенная
черноземно-
луговая
глеевая*
5'. Осушенная
черноземно-
луговая оста-
точно-глее-
вая**
1990 г.
Кукуруза
общая
масса
431±46
116±7
-
56±12
340±14

початки
146±15
4±1
-
4±1
81±13
зерно
77±11
9±4
-
30±5
1991 г.
Озимая
пшеница
(зерно)
46±6
неопр.
-
неопр.
неопр.

Суданская
трава
335±28
неопр.
-
24±17
214±24
1992 г.

Кукуруза,
общая
масса
313±35
неопр.
-
21±9
180±21
Ячмень,
зерно
37±35
7±3
-
неопр.
не опр.

Пшеница, зерно
53±4
8±4
-
не опр.
35±7
* Почва осушена в 1989 г.
** Почва осушена в 1990 г.
*** Прочерк — полная гибель урожая от переувлажнения.
В связи с оценкой продуктивности сельскохозяйственных культур на
почвах мочарных ландшафтов следует обратить внимание на то, что
переувлажнение вызывает резкое снижение урожая не только на интенсивно
заболоченных почвах, но и на почвах начальных стадий избыточного
увлажнения.
Определенное улучшение свойств черноземно-луговых солончаковатых
глеевых почв происходит в результате их дренажа и рассоления. Однако
темпы такого улучшения весьма замедленны. Они не позволяют коренным
образом изменить низкое плодородие почв мочарных ландшафтов. Дренаж
(открытый или закрытый) может существенно повысить плодородие почв только
в том случае, если почвы мочаров оказываются заболоченными пресными
намывными и грунтовыми водами. Если, однако, почвы находятся в зоне
влияния засоленных грунтовых вод или если почвы сформированы на
засоленных почвообразующих породах, то комплекс мероприятий по их
оптимизации не может быть ограничен только сбросом избыточных вод с
помощью дренажа.

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 569
14.3.4.4. Мелиорация почв мочарных ландшафтов
и их использование
Мелиорация почв мочарных ландшафтов осложнена не только их
заболоченностью, засоленностью, осолонцеванностью, но и широким
распространением здесь почв тяжелого гранулометрического состава. Их
мелиоративное освоение является одним из наиболее сложных мероприятий не только
в условиях Предкавказья, но и в мировой практике. Здесь весьма затруднена
промывка от солей, так как в сухой период в этих почвах в связи с сильной
трещиноватостью велика водопроницаемость. Поливная вода мигрирует
транзитом по трещинам, не вымывая соли, но при этом пополняет грунтовый
поток. При увлажнении почвы быстро набухают и становятся
слабоводопроницаемы.
В мелиоративном отношении существенно то, что формирование почв
мочарных ландшафтов сопровождается ухудшением их свойств, во-первых,
в результате переувлажнения и глееобразования; во-вторых, в связи с
аккумуляцией значительных масс легкорастворимых солей в горизонтах
почвенного профиля, трансформацией почвенного поглощающего комплекса,
вытеснением поглощенного кальция и его заменой натрием.
С увеличением содержания обменного натрия свойства почв
ухудшаются. Но его влияние на пептизируемость и физические свойства почв
проявляется по-разному в зависимости от состава глинистых минералов,
органического вещества и других факторов [Минкин, 1982; Панов, 1972, 1980, 1986].
Удаление обменного натрия из почвенного поглощающего комплекса
улучшает их свойства.
Н.И. Хаджиновым (1982) было показано, что гипсование солонцов в
засушливой степи, особенно при сульфатном засолении, не является
эффективным приемом их улучшения.
Поэтому в целях улучшения химических свойств черноземно-луговых
солончаковатых глеевых почв мочарных ландшафтов после их осушения
необходимо использовать иной способ вытеснения натрия из поглощающего
комплекса. В отличие от гипсования он должен был быть более быстрым и
действенным, предохранять почвы мочарных ландшафтов с высоким
содержанием поглощенного натрия от перехода в почвы солонцового ряда. Таким
условиям отвечал новый способ мелиорации солонцов и солонцеватых почв,
предложенный Московской и Ставропольской сельскохозяйственными
академиями.
Этот способ мелиорации почв основан на использовании местного
известняка (ракушняка) в сочетании с азотной и фосфорной кислотами.
Известняк, в отличие от гипса, хорошо растворяется в кислотах.
Сущность этого приема химической мелиорации состоит в следующем.
Известняк в виде крошки в сочетании с азотной и фосфорной кислотами
вносят в почву послойно в два-три этапа на глубину 25-30 см. Прием может
быть осуществлен внесением в почву всей дозы известняка и кислот в течение
одного или нескольких дней в период парования после уборки урожая или
зяблевой вспашки. Вместе с тем он может быть реализован и в течение двух-
трех лет в зависимости от свойств почвы и возделываемых на ней культур.

570 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Применение в этом случае азотной кислоты преследует две цели.
Во-первых, она исключает образование свободной соды, как это имеет место при
мелиорации солонцов с применением извести, способствует подкислению почв,
обладающих обычно слабощелочной реакцией. Во-вторых, внесение
азотной и фосфорной кислот в почву повышает запасы легкодоступных для
растений форм азота и фосфора.
Взаимодействие известняка с азотной кислотой происходит по схеме:
СаС03 + 2HN03 U Ca(N03)2 + Н20 +С02 Т
Na
ППК + Ca(N03)2 ^ ППК=Са + 2NaN03.
Na
По данным Н.И. Хаджинова (1982), при этом в почве повышается
содержание подвижных форм некоторых макро- и микроэлементов. Отмечены
снижение рН почвенного раствора и увеличение содержания обменного
кальция в поглощающем комплексе. Происходят коагуляция почвенных
коллоидов и гидрофильного ила, улучшение физических и биологических свойств
почв.
Исследования продуктивности сельскохозяйственных культур на почвах
мочарных ландшафтов показывают, что в случае их переувлажнения или
заболачивания минерализованными грунтовыми водами, а также при
формировании почв на засоленных почвообразующих породах необходимо
применение комплексных мероприятий различного назначения. Учитывая
современный опыт, следует признать, что такой комплекс должен включать
гидротехнические, агрономические, химические и биологические
мелиорации [Зайдельман, Тюльпанов, Ангелов, Давыдов, 1998].
Гидротехнические мероприятия на почвах мочарных ландшафтов
должны быть направлены на понижение и сброс грунтовых вод, на отвод с
осушаемой территории поверхностных намывных склоновых вод.
В условиях грунтового заболачивания эта задача может быть решена
путем применения открытого (каналы) или закрытого дренажа с
использованием материальных дрен. При этом в условиях Предкавказья в качестве мер
по борьбе с подтоплением грунтовыми водами наряду с дренажем
целесообразны мероприятия по управлению инфильтрационным питанием в
масштабах ландшафта.
В условиях заболачивания поверхностными намывными склоновыми
водами наряду с использованием дренажа в составе гидротехнических
мероприятий необходимо предусмотреть устройство в гидроцентрах западин
поглотителей (шлюкеров), обеспечивающих сброс поверхностных
гравитационных вод непосредственно в коллекторную сеть или в магистральный
канал.
Основной задачей агромелиорации в условиях мочарных ландшафтов
является ускорение внутрипочвенного и поверхностного стоков
гравитационной влаги. Наиболее эффективно применение этих мероприятий на почвах
поверхностного увлажнения при относительно глубоком залегании
грунтовых вод. В этом случае ускорение внутрипочвенного стока может быть вы-

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 571
полнено с помощью глубокого мелиоративного рыхления (до 60-80 см). В
условиях грунтового заболачивания лимитирующим фактором его
использования являются относительно близкое залегание к дневной поверхности
капиллярной каймы и тяжелый гранулометрический состав почв.
При влажности выше ППВ осуществить рыхление и крошение не
удастся, поскольку в набухшем слое мелкозема нож и лемех любого стоечного
рыхлителя окажутся способными лишь прорезать почву и образовать в ее
профиле крупные каверны. Добиться эффекта крошения и
высококачественного рыхления можно будет только в том случае, если работа рыхлителя в
толще почвы мощностью 60-80 см будет осуществляться после ввода в
действие дренажа при влажности мелкозема в зоне рыхления ниже предельной
полевой влагоемкости [Зайдельман, 1986].
Кротование как агромелиоративный способ ускорения внутрипочвен-
ного стока следует применять в том случае, если продолжительность
функционирования кротовин окажется не менее одного года [Зайдельман, 1981].
Особую роль в мелиорации почв и их использовании играют химические
мелиорации. Они должны быть направлены на устранение повышенной
щелочности дренированных почв и слитизации.
Существует ряд общих обязательных мероприятий, необходимых для всех
мочаристых почв. К ним относятся агрономические мероприятия —
повсеместное применение травопольных севооборотов с посевом люцерны,
использование сельскохозяйственной и уборочной техники с уменьшенным
удельным давлением на поверхность почвы (не выше 80-100 кПа).
Все четыре вида мелиорации (гидро-, агро-, фито- и химические)
должны быть строго адаптированы к конкретным природным условиям
ландшафта (рис. 14.11).
Для выбора направления сельскохозяйственного использования почв
мочарных ландшафтов их необходимо подразделить на две группы по
признакам засоления и заболачивания (рис. 14.12).
К первой относят почвы, залегающие на песчано-галечниковых
отложениях с неглубоким уровнем (до 1 м) залегания грунтовых вод. Эти почвы в
современных условиях постоянно подвергаются длительному заболачиванию
минерализованными водами. Последнее обусловливает значительное
накопление солей по всему почвенному профилю. Как правило, это черноземно-
луговые солончаковатые глеевые и лугово-глеевые почвы, приуроченные ко
второй речной террасе, составляющие примерно 90% площади мочаров.
Ко второй группе следует отнести почвы, заболоченные
поверхностными водами. Эти почвы формируются на мощных делювиально-эоловых
отложениях. В сложившихся условиях уровень грунтовых вод — на глубине 2-3 м
и более.
Они приурочены к склонам и понижениям, способны во влажные
периоды аккумулировать поверхностные воды.
При этом максимальное содержание солей в пахотном горизонте не
превышает 0,3%.
Поэтому сельскохозяйственное использование рассматриваемых почв в
естественном состоянии и после мелиорации окажется различным.


Гидротехнические
мелиорации
Химические
мелиорации

Агромелиорация
Фито-
мелиорация
Обязательные
агрономические
мероприятия
Мероприятия по мелиорации почв мочарных ландшафтов
тяжелого гранулометрического состава
Почвы грунтового
заболачивания —
литогенные мочары
Засоленные
фунтовые воды
Почвы поверхностного
заболачивания —
климатогенные мочары
Пресные
фунтовые воды
Пресные намывные
склоновые воды
, Управление инфильтрационным
питанием ландшафта (ловчие
каналы; скважины вертикального
дренажа — вертикальные завесы).
. Открытый или закрытый дренаж
(каналы, материальные дрены).
1. Промывка от водорастворимых
солей (на богаре — главным
образом путем
систематического снегозадержания).
2. Вытеснение поглощенного Na
из ППК с одновременны кис-
лованием и известкованием.
1. Открытый или
закрытый дренаж (каналы,
материальные дрены).
2. Раскрытие западин
ложбинами стока.
3. Шлюкеры в
гидроцентрах.
1. Известкование почв.
1. Ускорение поверхностного стока (планировка,
бороздование и др.).
2. Усиление внутрипочвенного стока (глубокое мелиоративное
рыхление, кротование).
Защитные лесополосы, лесные заказники,
миграционные коридоры и др.
1. Травопольные севообороты с участием многолетних трав.
2. Применение машин, механизмов и транспортных средств
с уменьшенным давлением на почву (80-100 кПа).
Рис. 14.11. Схема мелиоративных мероприятий для тяжелых почв
мочарных ландшафтов юга России

14. Естественное и антропогенное переувлажнение черноземов, их деградация при орошении.. 573
ПОЧВЫ МОЧАРНЫХ ЛАНДШАФТОВ
I
Временное
поверхностное заболачивание
f
Засоление черноземно-луговые,
лугово-глеевые
и другие почвы
у
[
осушенные
у
\
г
f
Длительное или постоянное
грунтовое заболачивание
\
Лугово-черноземные поверхностно-
глееватые незасоленные
или слабозасоленные почвы
т
неосушенные
[ у
Без
химической
мелиорации
*
j
Постоянные
пастбища
г
После
химической
мелиорации
У
г
Кормовые
севообороты
на стадии
освоения.
В дальнейшем —
полевые
севообороты
или иное
использование
\
(
f
осушенные
f
После
химической
и агромелиорации

Малопродуктивный
кратковременный
выгон,
естественный
сенокос
1
f
Полевые
севообороты
или любое иное
использование
Рис. 14.12. Схема альтернативного сельскохозяйственного
использования мочаров степной зоны
Подведем основные итоги. Почвы мочарных ландшафтов вследствие
заболачивания, засоления и осолонцевания обладают весьма низким
плодородием по сравнению с автоморфными почвами. После многолетнего
осушения черноземно-луговых солончаковатых глеевых почв урожайность на них
зерновых культур не превышает 40—60% от урожайности на автоморфных
зональных почвах.
Возникновение вторичных мочарных ландшафтов в степной зоне —
широкомасштабное экологическое бедствие. Оно проявляется на юге России

574 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
на многих сотнях тысяч гектаров, прежде занятых лучшими почвами страны.
Деградация черноземных почв в результате замещения последних почвами
мочаров проявляется в глубоком изменении их свойств и режимов,
восстановление которых связано с применением сложного комплекса
мелиоративных работ. Он предполагает не только дренаж, но и выполнение работ по
рассолению, разуплотнению, рассолонцеванию.
Мелиоративные мероприятия должны быть адекватными особенностям
почвенного покрова. Они окажутся эффективными только в том случае, если
будут применяться в соответствии с реальными факторами
почвообразования, конкретными свойствами и режимами почв. При этом необходим
альтернативный подход при решении вопроса о целесообразности применения
мелиоративных мероприятий, учитывающий различные возможности
использования территории, в том числе и в естественном состоянии.
Опасность возникновения мочаров не ограничивается деградацией почв.
Очевидна их негативнаая роль в изменении условий местообитания
человека. Формирование мочаров связано с подъемом грунтовых вод,
подтоплением городов, сел и деревень, разрушением зданий, других сооружений,
агрессивным действием сульфатных вод на бетон, нарушением транспортных и
иных коммуникаций, возникновением эндемичных и обычных заболеваний
человека, животных и растений.
В условиях мочарных ландшафтов суховершинят и погибают плодовые и
другие деревья. Многие строения на склоновых землях разрушаются
вследствие интенсификации оползневых процессов. Все эти изменения
происходят на фоне систематического падения продуктивности почв.
Изложенное свидетельствует о реальной социально-экономической и
экологической угрозе появления и распространения в степной зоне России
мочарных ландшафтов. Она затрагивает многие направления деятельности
человека — сельское, лесное, рыбное хозяйства, гражданское и военное
строительство, здравоохранение, транспортные коммуникации.

15
ГЕНЕЗИС И МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ
ПУСТЫННОЙ ЗОНЫ
ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКОГО
И ДРУГИХ РЕГИОНОВ
П
1устынная зона Центрально-Азиатского региона весьма различна по
особенностям формирования почв и почвенно-мелиоративным условиям. Прежде
всего — это территория, где практически все виды земледелия возможны
только при орошении (рис. 107, 108). Однако его применение существенно
осложнено широким развитием в пустынных регионах первичного и
вторичного засоления.
Кроме засоления почв легководорастворимыми солями (главным
образом хлоридами и сульфатами) Лимитирующим фактором развития
орошаемого земледелия здесь является присутствие:
1) гипсоносных почв с высоким содержанием сернокислого кальция;
2) каменистых почв на мощных толщах селевых, пролювиальных и
аллювиальных отложениях с высоким содержанием каменистых фракций;
3) просадочных почв на адырах, образованных на приподнятых мощных
толщах лессовых эоловых отложений, тяготеющих к горным системам
альпийского орогенеза;
4) легких почв пустынь на подвижных песках;
5) почв, подверженных вторичному карбонатному засолению солями ще-
лочно-земельных металлов и др.
15.1. ГИПСОНОСНЫЕ НЕЗАСОЛЕННЫЕ
И ЗАСОЛЕННЫЕ ПОЧВЫ
В соответствии с принятой классификацией почв к гипсоносным
относят почвы, в которых содержание гипса (CaS04aH20) равно или превышает
2% от массы почвенного мелкозема. Впервые гипсоносные почвы были
обнаружены и описаны В.В. Докучаевым в 1900 г. в песках пустыни Каракум в
районе Репетека. В дальнейшем их присутствие было установлено в
Центральной, Южной и Передней Азии, в странах Северной Африки, в
Центральной Америке и в Австралии. Их основные площади тяготеют к странам
аридного климата. В мире гипсоносные почвы занимают 65 560 км2, из которых
1 Сведения о генезисе и мелиорации почв, засоленных легководорастворимыми солями,
солонцов и такыров см. в учебнике: Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв: Учебник. М.: Изд-во
Моск. ун-та. 3-е изд., 2003. Серия «Классический университетский учебник». С. 190-254.

576 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
расположено в Африке 54,6%, в Центральной Азии 25,3%, в Южной Азии
19,6%. Гипсоносные почвы широко представлены во многих странах
пустынной и полупустынной зон — в Сирии, Ираке, Тунисе, Йемене, Сомали
и др. На территории СНГ они сосредоточены преимущественно в централь-
ноазиатских республиках на площади более 5 тыс. км2.
Гипсоносные почвы приурочены к различным элементам рельефа и
геоморфологическим структурам — подгорным наклонным равнинам,
возвышенностям, склонам и понижениям. При этом почвы подгорных равнин не только
гипсоносны, но нередко и засолены легководорастворимыми солями [Мина-
шина, Шишов, Гаврилова, 2004]. В Центральноазиатском регионе к этой
группе принадлежат автоморфные гипсоносные сероземы, серо-коричневые гаже-
вые, серо-бурые гипсоносные, бурые гипсоносные полупустынные почвы. К
ним относятся гидроморфные почвы, представленные сазовыми гипсоносны-
ми сероземно-луговыми, луговыми, болотными гипсоносными солончаковыми
и солончаковатыми почвами, сазовыми гипсоносными солончаками (табл. 15.1).
В автоморфных почвах гипсоносный горизонт присутствует в средней и
нижней частях почвенного профиля. Гидроморфные почвы обычно
отличаются мощными гипсовыми горизонтами и их приуроченностью к верхним
слоям профиля.
Таблица 15.1
Содержание гипса, карбонатов и физические свойства гипсоносных почв
[Минашина, 1972]
Почва

Серо-коричневая гаже-
вая на коре

выветривания
галечника. Западный
Азербаджан
1 Серо-бурая
гипсоносная
на коре
выветривания
третичных
песчаников.
Южный
Узбекистан
1 Сазовая
луговая
гипсоносная.
Южная часть
Голодной
степи

Глубина, см
0-25
30-50
50-90
90-130
0-4
4-20
20-30
30-50
50-70
70-100
0-20
20-32
32-68
68-100
100-148
148-200
Плотность
почвы
Плотность
твердой
фазы
г/см3
1,10
1,69
1,71
1,41
1,49
1,50
1,45
1,32
1,22
1Д2
1,35
1,35
1,49
1,60
1,55
1,59
2,67
2,42
2,45
2,58
2,65
2,65
2,68
2,60
2,44
2,45
2,62
2,62
2,58
2,66
2,69
2,70
Гипс, % от
2 2
0
63
66
20
0
0
0
17
64
61
16
26
35
14
9
6
1 g. a
eg
0
72
76
23
0
0
0
20
74
70
19
31
41
18
11
7
|2
о в
0
46
49
12
0
0
0
10
34
29
9
15
23
10
6
4
6
Силикатная
часть
Пористость
% от объема почвы
4
5
1
1
6
5
6
2
следы
1
6
5
6
9
9
10
39
19
20
42
50
52
48
32
16
16
37
32
31
41
45
46
57 1
30
30
45
44
43
46
49
50
54
48
48
42
40
42
41

15. Генезис и мелиорация почв пустынной зоны Центрально-Азиатского и других регионов 577
Источником гипса в почвах являются гипс- и пиритсодержащие почвообра-
зующие породы, сульфатно-кальциевые грунтовые воды, а также эоловые гип-
соносные отложения. Накоплению гипса в почвах пустынь и полупустынь
содействуют сухой климат, геохимические особенности и бессточность территорий.
По содержанию гипса они подразделяются на слабо-, средне-, сильно- и
очень сильногипсоносные почвы соответственно с содержанием гипса 2-10,
10-20, 20-40 и более 40%.
По глубине расположения верхней кровли гипсового горизонта эти
почвы подразделяют на поверхностно-гипсоносные (0-30 см), высокопрофиль-
но-гипсоносные (30-50 см), среднепрофильно-гипсоносные (50-100 см), глу-
бокогипсоносные (100-200 см) и гипссодержащие подстилающие породы
(глубже 200 см).
Приняты три градации по мощности гипсоносных горизонтов —
маломощные (до 30 см), среднемощные (30-100 см) и мощные (более 100 см).
Наконец, по размеру и виду кристаллы гипса представлены мучнистым
гипсом (менее 0,1мм), мелкокристаллическим (белые непрозрачные
кристаллы размером 0,1-1,0 мм), среднекристаллическим (желтоватые
прозрачные кристаллы 1,0-5,0 мм), крупнокристаллическим и таблитчатым или
пластинчатым гипсом — кристаллы более 5,0 мм. Существенно, что размер
кристаллов гипса и их морфология тесно связаны с особенностями
гидротермического режима гипсоносных почв (табл. 15.2).
Накопление кристаллов гипса в тяжелых почвах и породах сопровождается
их уплотнением, деформацией за счет сдвига и уплотнения частиц растущими
кристаллами. Важным генетическим, диагностическим и мелиоративным
фактором является форма гипсовых горизонтов в гипсоносных почвах (табл. 15.3).
Если гипс образован крупнокристаллической фракцией, а почвенный
мелкозем имеет тяжелый гранулометрический состав, то в профиле
формируется мощная слабоводопроницаемая толща, представляющая практически
водоупорный горизонт (Кф < 0,05 м/сут). В результате многолетние попытки
промыть такие почвы оказываются малоэффективными. Такая ситуация, в
частности, сложилась в Голодной степи Узбекистана при промывках тяжелых
гипсоносных почв, содержащих крупнокристаллический гипс. Напротив, если
Таблица 15.2
Гидрологические особенности гипссодержащих почв,
определяющие размеры и конфигурацию кристаллов гипса
[Минашина, Шитов, 2002]
Кристаллы гипса
Крупнокристаллический гипс, в
том числе таблитчатой формы
Среднекристаллический гипс
(гипсовый песок, «пшено»)
Мелкокристаллический гипс
Мучнистый микрозернистый
гипс
Размер, мм
более 5 мм
1,0-5,0
0,1-1,0
менее 0,1
Условия формирования
горизонты гидроморфных почв в условиях
постоянного обводнения
горизонты гидроморфных почв в условиях
пульсирующего длительного обводнения и иссушения
горизонты автоморфных или слабогидроморф-
ных почв с временным обводнением и
длительным иссушением
горизонты автоморфных почв с интенсивным
иссушением и кратковременным нерегулярным
обводнением

578 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Таблица 15.3
Формы гипсовых горизонтов, их устойчивость к размоканию в воде
и опасные явления при орошении
Формы гипсового
горизонта
Коровый (соли
отсутствуют)
Гажевый (соли
отсутствуют)
Зернистый (мелко-,
средне- и
крупнокристаллический).
Соли — в
крупнокристаллическом
гипсе
Сегрегационный
(соли
отсутствуют)
Арзыковый (соли
присутствуют)
Шестоватый (соли
отсутствуют)

Содержание гипса,
%
60-90
30-70

содержание гипса
колеблется
в широком
диапазоне
20-25
60 и менее
30-80
Вид гипсовых
новообразований
монолитная масса
из кристаллов
гипса, извести,
обломков породы
мучнистый или
пудровидный гипс
таблитчатые
кристаллы и друзы
равномерно
распределены в массе
почвенного
мелкозема
желваки и гнезда
кристаллов гипса
разного размера; в
песке — призмы и
розы
плотная масса
кристаллов размером
от 0,1 до 3 мм
губчатый гипс из

волокнисто-призматических
кристаллов с
включением мелкозема и
обломков горных
пород

Устойчивость в воде
не размокает в
воде; гипсово-
карбонатные
хардпены
легко
размокает в воде,
твердый в
сухом
состоянии
легко
размокает в воде
тоже
распадается в
воде на
фрагменты до
10 см по
максимальной
длине
легко
размокает
Опасные явления
при орошении
водоупор,
образование верховодки
образование
суффозионных воронок на
орошаемых полях и в
каналах; провальные
потери пресных
ирригационных ВОД J
при значительном
содержании гипса
(более 50%)
возможны просадки и
суффозия
орошение не
сопровождается
возникновением опасных
явлений
возможно образование
суффозионных
воронок на полях и в
каналах
в сухом состоянии
способен к просадкам
при обводнении;
возможно образование
суффозионных
воронок
гранулометрический состав почв не является тяжелым, то возможно
возникновение карстовых явлений не только на орошаемых полях, но и в ложе
каналов. Этот процесс приводит к образованию суффозионных воронок и
катастрофическим потерям ирригационных вод, пополняющих грунтовый
поток. В результате снижается КПД оросительной системы, ускоряются подъем
грунтовых вод, заболачивание и засоление почв.
Вместе с тем наличие гипса в почвах может приводить к существенному
снижению их водопроницаемости и изменению других физических свойств.

15. Генезис и мелиорация почв пустынной зоны Центрально-Азиатского и других регионов 579
Н.Г. Минашина и В.В.Егоров (1975) предложили гипотезу,
объясняющую механизм снижения водопроницаемости гипсоносных почв. Они
обратили внимание на то, что в гипсоносных почвах по ходам корней
формируются карбонатно-гипсовые или гипсовые трубочки, которые изолируют корень
от силикатной части почвы с доступными для растений запасами
питательных веществ и воды. После отмирания корней трубочки остаются, а корни
растений при последующей вегетации создают новые трубочки, которые
уплотняют почву. Это продолжается до тех пор, пока почва сохраняет
способность пропускать корни. При сильном уплотнении почвы живые корни
вынуждены направляться в старые ходы гипсово-карбонатных трубок. В этих
туннелях, инкрустированных солями, они значительно хуже снабжаются
элементами питания и водой. В таких уплотненных почвах корни начинают
стелиться по поверхности гипсоносного горизонта, не проникая вглубь. Так,
в гипсоносных почвах формируются гипсовые стержни и другие
новообразования в виде «червячков», «жилок», определяющие условия питания,
снабжения водой и, в конечном итоге, урожай сельскохозяйственных культур.
Динамика формирования гипсоносных почв интересна еще и потому,
что в определенных условиях проявляются некоторые положительные
тенденции их развития. Так, для их орошения можно использовать щелочные
воды. В этом случае гипс нейтрализует соду и снижает величину рН до
нейтральных значений. Однако при длительном поливе щелочными водами на
поверхности гипсовых кристаллов образуется кальциевая пленка, гипс
прекращает оказывать мелиорирующее влияние на соду и утрачивает
способность поддерживать значения рН на нейтральном уровне.
В этом случае вновь образованные кальциевые пленки следует
периодически разрушать кислованием. Кроме того, мелкозем гипсоносных почв может
быть использован в качестве мелиоранта для улучшения свойств
высокодисперсных глинистых, слитых и солонцеватых почв. С этой целью используют
гажевые горизонты незаселенных почв с высокой концентрацией гипса.
Присутствие значительных масс гипса придает почвам известную
динамичность. Это связано с тем, что гипс в почвах может легко перекристалли-
зовываться, переходить из твердой фазы в жидкую. Он свободно мигрирует в
таком состоянии. При высоком парциальном давлении С02 гипс участвует в
формировании извести. В анаэробных условиях под влиянием сульфатреду-
цирующих микроорганизмов гипс — фактор образования сероводорода.
Последний при взаимодействии с металлами образует их сульфиды.
Основная проблема оценки экологических и мелиоративных условий аг-
роландшафтов с гипсоносными почвами связана с анализом влияния
различных форм и концентраций гипса на рост и развитие растений. Общим
правилом в этом случае является положение о том, что с уменьшением размера
кристаллов гипса и увеличением глубины залегания верхней границы
гипсоносного горизонта возрастает уровень их плодородия. Наилучшими агроэко-
логическими свойствами обладают серо-коричневые гажевые почвы и гипсо-
носные сероземы, которые часто незасолены и отличаются присутствием
плодородной надгипсовой толщи мелкозема. Проблематична целесообразность
освоения серо-коричневых гажевых почв с мощностью надгипсового горизонта
менее 60 см. Затруднено использование сазовых луговых и лугово-сероземных
поверхностно-гипсоносных почв. Нецелесообразно вовлечение в орошаемое
земледелие тяжелых гипсоносных почв, содержащих крупнокристаллический
гипс. Весьма актуальной в этой связи остается проблема рассоления тяжелых

580 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
засоленных сазовых почв, содержащих крупнокристаллический гипс.
Особенность их освоения обусловлена не только низкой водопроницаемостью и
неопределенно длительным промывным периодом, но и сложностью
освобождения ризосферы от избытка легководорастворимых солей. Это связано с тем,
что в условиях длительного обводнения в процессе образования крупных кри-
сталов происходит захват значительной массы растворимых токсических
солей, которые не включаются в состав водной вытяжки. После мелиорации и
понижения уровня грунтовых вод сазовые почвы оказываются в условиях иного
гидротермического режима. Их поверхностные горизонты подвергаются
интенсивному иссушению. Это сопровождается переходом
крупнокристаллического гипса в мелко- и среднекристалический, а затем и в мучнистый гипс.
Разрушение кристаллов, как показали исследования Н.Г. Минашиной,
сопровождается выходом в раствор ранее фиксированных масс водорастворимых
солей и усилением токсичности корнеобитаемой зоны.
При орошении гипсоносных почв требуются более частые
эксплуатационные планировки. На всех гипсоносных почвах целесообразны
повышенные нормы органических и минеральных удобрений и орошение малыми
поливными нормами.
Таким образом, возможность и целесообразность вовлечения
гипсоносных почв в орошаемое земледелие определяется прежде всего мощностью
надгипсового и формой гипсового горизонтов. Применительно к гипсонос-
ным почвам Центрально-Азиатского региона могут быть предложены
следующие рекомендации (табл. 15.4) по размещению районированных культур
[Минашина, 1975].
Однако в целом процесс выноса легководорастворимых солей из
профиля почв будет оставаться весьма замедленным, поскольку в нижних слоях
Таблица 15.4
Сельскохозяйственное использование гажевых почв в орошаемом земледелии
в зависимости от мощности надгипсового и форм гипсового горизонтов
[Минашина, 1975]
Глубина залегания
верхней кровли гажевого
горизонта
Районированные сельскохозяйственные культуры
Серо-коричневые гажевые почвы
60 см и более
30-60 см (гипса более 25%)
30-60 см (гипса менее 25%)
все сельскохозяйственные культуры
пшеница, кукуруза, сорго, люцерна, сахарная свекла, виноград,
плодовые деревья
те же культуры и хлопчатник
Серо-бурые, бурые полупустынные гипсоносные почвы (шестоватый гипс)
60-100 см
менее 60 см
все сельскохозяйственные культуры
использование в орошаемом земледелии проблематично
Сазовые гипсоносные и засоленные почвы; сероземно-луговые, луговые, болотно-луговые
солончаки
60 см и выше
после рассоления в условиях орошения сохраняются
неблагоприятные физические свойства; целесообразно использовать для
размещения люцерны и других гипсофильных культур

15. Генезис и мелиорация почв пустынной зоны Центрально-Азиатского и других регионов 581
профиля водоупорные свойства тяжелых горизонтов, обогащенных
крупнокристаллическим гипсом, будут сохраняться на протяжении неопределенно
долгого периода. Существенно и то, что вовлечение таких почв в
поверхностное орошение на фоне локальной гумидизации может сопровождаться
укрупнением кристаллов гипса и цементацией гипсовых горизонтов. Это
может вызвать ухудшение условий фильтрации и образование цементированных
гипсом экранов, труднопроницаемых для корней растений и воды.
В заключение следует подчеркнуть, что в настоящее время система
мелиоративных и агротехнических мероприятий по освоению гипсоносных почв
все еще нуждается в совершенствовании.
15.2. КАМЕНИСТЫЕ ПОЧВЫ
НА ПРОЛЮВИАЛЬНЫХ И СЕЛЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ
Значительные площади каменистых почв полупустынной и пустынной зон
Центрально-Азиатского региона распространены в ареалах пролювиальных,
селевых отложений и галечникового элювия конгломератов. Последние
приурочены к горным системам, отличаются высоким содержанием камней (до
80-90% от массы) и практически непригодны для земледелия. Поэтому их
свойства здесь не рассматриваются. В отличие от этих образований почвы на
пролювиальных и селевых каменистых отложениях широко используют в
богарном и орошаемом земледелии. Эти отложения в связи с особенностями их
генезиса существенно отличаются по составу и форме каменистых фракций.
Пролювиальные отложения, образованные временными потоками в
конусах выноса, характеризуются в их средних и нижних частях присутствием
преимущественно некрупных слабоокатанных камней размером до 15-25 см
по наибольшей длине. Пролювий отличается слабой сортированностью
камней и мелкозема. Отдельные конусы выносов, образованные пролювиаль-
ными отложениями у подножия гор, могут сливаться в один массив и
формировать пролювиальный шлейф. Следует отметить, что при изучении
физических свойств каменистых почв на пролювиальных отложениях может
быть использована система методов, предложенная нами для исследования в
этих целях почв, близко подстилаемых галечниковым аллювием (см. 12.3.2.1.2).
Селевые отложения, образованные мощными, катастрофическими,
внезапными грязевыми и грязекаменными потоками, могут отличаться
включением в мелкоземистую толщу не только крупных камней, но и валунов, т.е.
каменистых отдельностей более 30 см. Масса отдельных валунов, влекомых
селем, может измеряться в тоннах, а их размер превышать 1,0—1,5 м. Это
обстоятельство, в частности, определяет различную технологию уборки
камня и специфику использования мелиорируемых почв на пролювиальных и
селевых отложениях.
В орошаемое земледелие вовлекают преимущественно сероземы и серо-
бурые почвы с различным содержанием камней. При этом значительные
территории так называемого нового орошения образованы каменистыми
почвами с содержанием в верхних корнеобитаемых горизонтах до 50—70%
камней от массы почвы. Такие почвы, в частности в Таджикистане, занимают
значительные площади или всю территорию на массивах нового орошения

582 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Большой Ашт, Каферниган, Каратаг, в Голодной степи (в границах
Таджикистана), в долинах Пянджа и Вахта, на многих других орошаемых
массивах. Непосредственное вовлечение в сельскохозяйственное использование
таких почв без предварительных мероприятий по их улучшению нередко
оказывается малоэффективным. В отличие от почв, близко подстилаемых
галечниковым аллювием, с четкой границей раздела мелкоземистой и
каменистой частей профиля, почвы на пролювиальных отложениях
характеризуются относительно равномерным распределением камней по всему
профилю. Лишь в верхних слоях профиля почв пустынной и полупустынной зон,
где в формировании облика каменистых почв принимают активное участие
дефляционные процессы, происходит относительное обогащение их
поверхности и верхних слоев каменистым материалом. Каменистая фракция таких
почв образована обычно отдельностями небольшого размера.
Очевидно, по сравнению с мелкоземистыми по всему профилю почвами
сопоставимого гранулометрического состава почвы на каменистом пролювии
обладают меньшей влагоемкостью, теплоемкостью и большей теплоотдачей.
Повышенное содержание камня на поверхности каменистых почв и в их верхнем
пахотном горизонте является причиной того, что днем в вегетационный
период эти почвы по сравнению с мелкоземистыми по всему профилю почвами
отличаются более высокой температурой и более интенсивным иссушением
верхних слоев профиля. Поскольку содержание камней в пролювиальных
отложениях различно, этот гидротермический эффект обычно приводит к
общему снижению урожая, разновременному созреванию растений и пестрополью.
Оценка каменистости по содержанию камней с поверхности и в пахотном
горизонте может быть выполнена на основе следующих характеристик (табл. 15.5).
Повышение содержания камней в поверхностном слое значительно
снижает продуктивность растений, в том числе и в условиях орошаемого
земледелия (табл. 15.6.). В горных районах Центральной Азии нередко
складываются весьма благоприятные климатические условия для возделывания
широкого набора сельскохозяйственных культур при невысоком уровне
плодородия каменистых почв. В частности, при высокой степени каменистости
почв на пролювиальных отложениях или селевых отложениях. В этом случае
для создания благоприятных условий для возделывания ценных древесных
культур используют следующие комплексные мелиоративные мероприятия —
камнеуборку, внесение суглинка или глины на поверхность почв (землева-
ние), посадку деревьев в шурфы, заполненные плодородным мелкоземом,
посев люцерны [Алиев, Бобораджабов, 1981].
Таблица 15.5
Дифференциация почв по степени каменистости поверхности и пахотного
горизонта на пролювиальных отложениях
Степень скелетности
Очень слабая
Слабая
Средняя
Сильная
Очень сильная
Проективное покрытие
поверхности, %
менее 5
5-10
10-20
20-40
более 40
Объем камней в слое 0-25 см,
м3/га
менее 5
5-10
20-50
50-100
более 100

15. Генезис и мелиорация почв пустынной зоны Центрально-Азиатского и других регионов 583
Таблица 15.6
Поправочные коэффициенты к продуктивности травянистых
сельскохозяйственных культур в зависимости от степени каменистости
почв на пролювиальных отложениях
Культура
Пшеница (яровая и озимая)
Ячмень и овес
Кукуруза
Картофель
Степень каменистости
слабая
0,90
0,90
0,75
0,80
средняя
0,75
0,75
0,50
0,60
сильная
0,50
0,50
0,40
0,40
очень сильная j
о о о о
Камнеуборка производится с поверхности, из пахотного и более
глубоких горизонтов. В последнем случае удаляют так называемые полускрытые и
скрытые камни. Камнеуборку выполняют специальные камнеуборочные
машины и одноковшовые экскаваторы, реже она осуществляется вручную. При
этом часто используют дробление взрывом особо крупных камней.
Землевание заключается в «разбавлении» каменистой массы
поверхностных горизонтов и улучшении их плодородия путем внесения мелкозема в
верхние слои каменистых почв. Обычная норма землевания 200-500 т/га мелко-
земистой массы. Для землевания используют резервы почвогрунтовой массы,
извлеченной при строительстве оросительных и дренажных каналов, а также
мелкозем, аккумулированный в их отстойниках, предназначенных для
улавливания твердого стока. Ту же задачу решает система мероприятий,
получившая название «кольматаж». В этом случае на поверхность каменистых почв из
реки подается вода с повышенным содержанием взвешенных алюмосиликат-
ных частиц. Их аккумуляция на поверхности почвы обогащает пахотный
горизонт тонкими фракциями мелкозема. И.С. Алиевым и Н. Бобораджабовым
(1981) была показана целесообразность внесения при землевании небольших
масс бентонитовой глины — до 15 т/га. Увеличение этой дозы, однако,
оказалось неэффективным. Установлен положительный эффект посева люцерны после
завершения работ по камнеуборке и землеванию. При значительном
содержании камня для возделывания садовых деревьев нередко оказывается
целесообразной их посадка в шурфы, заполненные плодородным мелкоземом.
Все эти мероприятия на территории проектируемого орошения могут быть
сплошными или локальными, распространяться на первичный или более
продолжительный период окультуривания. Их окупаемость, как правило,
непродолжительна — 1-3 года. При сельскохозяйственном использовании
пустынных почв на каменистых отложениях в условиях орошения весьма эффективно
применение повышенных доз минеральных удобрений, особенно азота — до
300-350 кг/га действующего начала [Абидов, Зунуков, Липкинд, 1970].
Эти несложные способы мелиорации каменистых почв на
пролювиальных и селевых отложениях в условиях полупустынь и пустынь Центрально-
Азиатского региона имеют и ряд других положительных последствий. Так,
они обеспечивают лучшее использование оросительных вод, сохранность
рабочих органов почвообрабатывающих машин, экономию
горюче-смазочных материалов, способствуют повышению качества хлопка-сырца и другой
продукции сельского хозяйства.

584 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
15.3. ПОЧВЫ АДЫРОВ - ОСОБЕННОСТИ
ФОРМИРОВАНИЯ И МЕЛИОРАЦИИ
Адыры — приподнятые мощные толщи лессовых эоловых аккумуляций,
возникающие у основания горных хребтов альпийского орогенеза. Адыры
формируются в зонах разгрузки воздушных потоков, обогащенных пылева-
тыми частицами, которые они транспортируют из континентальных
пустынь. Таковым, например, является воздушный поток «афганец», несущий
значительные массы пыли, разгрузка которой происходит у подножия Гис-
сарского хребта на территории Таджикистана.
Лессовая толща адыров составляет несколько десятков метров
однородных по составу крупнопылеватых отложений. Как правило, почвы адыров не
содержат легководорастворимых солей и отличаются присутствием лишь
незначительных масс гипса. Они обладают повышенной
водопроницаемостью, пористостью и невысокой плотностью. В сухом состоянии адыры
обладают способностью сохранять вертикальные стенки, образованные
однородной лессовой толщей.
Эти образования в течение многих веков использовались местным
населением в качестве естественных богарных пастбищ невысокой
продуктивности. Однако в последние десятилетия из-за ограниченности земельных
ресурсов и роста населения почвы адыров начали постепенно вовлекать в
орошаемое земледелие (рис. 109).
Первый опыт их использования, однако, оказался неудачным и
драматичным. Это было обусловлено тем, что вначале оросительные системы на
адырах были запроектированы и построены для поверхностного орошения
напуском по полосам и бороздам. Распределительная сеть каналов была
создана в земляном русле без необходимой антифильтрационной защиты.
Естественным следствием такого решения были значительное поступление
ирригационных вод в грунтовый поток, подъем его уровня и заполнение водой
порового пространства зоны аэрации почвогрунтовой толщи. В результате
формирования значительного гидродинамического напора лессовая толща
адыра, заполненного водой, превращалась в мощный грязевой сель,
который неожиданно обрушивался на нижележащие поселения и
сельскохозяйственные поля, погребая их слоем жидкой грязи или сметая с лица
земли. Поэтому в дальнейшем при проектировании орошения на адырах были
приняты системы дождевания закрытого типа с подачей воды на полив от
водоисточника до орошаемого поля только по трубопроводам. При этом
подходе наиболее целесообразными дождевальными устройствами
оказались дождевальные насадки («Роса-2», «Роса-3»), смонтированные на
гидрантах (рис. ПО).
Работами Таджикского научно-исследовательского института
почвоведения и мелиорации была показана возможность возделывания на почвах
адыров при таком способе полива широкого набора ценных плодовых и
овощных культур (винограда, айвы, груши, инжира, помидоров и др.).
Таким образом, с помощью несложных ирригационных мероприятий,
адекватных свойствам почв адыров, были созданы ценные сады и
виноградники на месте малопродуктивных пастбищ.

15. Генезис и мелиорация почв пустынной зоны Центрально-Азиатского и других регионов 585
15.4. ПЕСЧАНЫЕ ПОЧВЫ ПУСТЫНЬ
И ИХ МЕЛИОРАЦИЯ
В границах Центрально-Азиатского региона песчаные почвы пустынь и
перевеваемые пески занимают значительные территории. Их общая площадь
составляет более 50 млн га. В основном они тяготеют к Туранской
низменности, примыкающей с юга к котловине Аральского моря, с песчаными
пустынями Каракумы, Кызылкум и Муюнкум. Огромная масса песка на этой
территории возникла в процессе размыва горных поднятий, аккумуляции
легкого речного аллювия на равнинах и его перевевания. Процесс перевева-
ния песчаного аллювия на территории Центрально-Азиатского региона
происходил весьма неоднородно. Так, дефляция и транспортирующая
способность ветра максимальны в Казахстане и в зоне Каспийского моря. Здесь
они перерабатывают многометровые толщи песка. Однако в пустынях
Центральной Азии их энергии достаточно лишь для переработки верхней
толщи песка, мощность которой не превышает 2-5 м [Гаель, Смирнова, 1999].
Аридизация климата в четвертичный период вызвала высыхание водных
бассейнов, обсыхание низменностей с неглубоко залегающими грунтовыми
водами и интенсивное развитие эоловых процессов. На основной площади
Южного Турана пески практически отвеены от пылеватых и глинистых
частиц. Они бедны элементами питания. Здесь под покровом белого саксаула
формируются пустынные песчаные почвы, отличающиеся малой
мощностью и слабой дифференциацией профиля. По всей перевеянной толще почв —
следы остаточного гумуса, а «по сгнившим корням саксаула изредка
встречаются известковые конкреции». Здесь же распространены кустарники
(эфедра, каллигонум), полукустарники, травянистые растения. Белосаксаульники
тяготеют к территориям с залеганием грунтовых вод на глубине более 5-6 м.
Подчиненную площадь на перевеянных песках Южного Турана занимают
осоковые черносаксаульники. Они приурочены к долинообразным
понижениям с относительно неглубоким залеганием грунтовых вод (2—5 м).
Черный саксаул обладает крупной и густой кроной, которая лучше, чем
крона белого саксаула, затеняет почву, снижает температуру, скорость ветра
и испарения с поверхности почвы. Почва под черным саксаулом в 2-3 раза
богаче физической глиной и гумусом, чем под белым саксаулом. Черносак-
саульные леса важны и как источники кормов для скота и топлива. Но
кроме того, посадки черного саксаула могут быть успешно использованы для
остановки и закрепления песков с последующим использованием их в
качестве пастбищ (рис. 111). Использование таких территорий для размещения
травянистой сельскохозяйственной растительности (хлопчатника, зерновых,
люцерны) в условиях орошения при поверхностном поливе по полосам или
по бороздам весьма проблематично в связи со сложностью равномерного
полива почв с низкой влагоемкостью. Попытки решить эту задачу с
помощью сплошного землевания также затруднены из-за отсутствия резервов
суглинистого материала в песчаных лустынях Центральной Азии и высокой
стоимости доставки такого почвогрунта из других регионов.
Наиболее целесообразным является использование легких почв пустынь
Центральной Азии в качестве пастбищ с очагами орошаемого (оазисного) и

586 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
богарного (в предгорных районах) земледелия. По продуктивности
пастбищные угодья подразделяют на:
1) малопродуктивные (барханные пески под кустарниково-осоковой
растительностью);
2) среднепродуктивные (белосаксаулово-осоковые);
3) высокопродуктивные (черносаксаулово-осоковые).
Площадь малопродуктивных пастбищ составляет около 40% от общей
площади Каракумов. Для ослабления или прекращения переноса песка
необходимо разрушить или изменить структуру и направление ветропесчаного
потока. Для этого используют следующие мероприятия:
1) создание механических защит из продуваемых и непродуваемых щитов,
преград из крупностебельных трав и древесных ветвей;
2) стабилизацию поверхности песка вяжущим или цементирующим
материалом (жидким поликомплексом с участием полиакриловой кислоты,
битумов, смол, нефти и др.);
3) фитомелиорацию, т.е. посев и посадку псаммофитов — растений
(травянистых и древесных), адаптированных к условиям пустынь.
Использование травянистых и древесных растений в качестве фитомелиорантов должно
осуществляться с учетом их естественных местообитаний. Так, в
условиях песчаных пустынь преобладают песчаная осока, мятлик луковичный,
песчаный овес, из кустарников — песчаная акация, черкез, кандым.
Широко распространен белый саксаул при относительно глубоких
грунтовых водах. Черносаксаульники тяготеют к местам с относительно
неглубокими грунтовыми водами. Кроме этих мероприятий может быть
использован так называемый метод «фиксированных рубежей»,
предложенный А.И. Знаменским (1958). Он применяется для выравнивания
рельефа барханов и прекращения их подвижности. Метод основан на
использовании искусственно создаваемых на нижних и средних частях
наветренных склонов бархана (барханной цепи) полосных набросок из
гравия или щебня шириной 50-60 см через каждые 1,5-3,0 м друг от
друга. При их наличии воздушный поток не может насыщаться песком.
При этом поверхность барханной цепи остается стабильной, а песок с ее
вершины будет сдуваться ветром до высоты, соответствующей самой
верхней гравийной полосе. По мере снижения и выравнивания поверхности
барханной цепи путем устройства новых гравийных полос можно
придать ей валообразную форму с пологими фиксированными склонами.
После остановки песков или на неподвижных песках эффективным
способом улучшения пастбищ является подсев дикорастущих трав, кустарников
и деревьев. Затем территории, занятые неподвижными песками, можно
использовать в оазисах в условиях орошения для создания абрикосовых и
яблоневых садов, для возделывания айвы, виноградников, бахчевых культур.
Урожаи плодовых культур окупают капитальные затраты через 7-11 лет, что
подтверждает высокую эффективность инвестиций в их производство в
условиях орошения.

ГЕНЕЗИС И МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ
. СУХИХ И ВЛАЖНЫХ СУБТРОПИКОВ
тропическая зона расположена в Северном и Южном полушариях
приблизительно между 30° и 40е северной и южной широты. Эта зона отличается
умеренно теплой зимой и жарким летом. Термические условия зоны
допускают круглогодичную вегетацию многих растений. В отличие от
тропической зоны в субтропиках четко выражены сезонные различия термического
режима в годовом цикле. Субтропическая зона подразделяется на подзоны
сухих и влажных субтропиков.
16.1. ПОЧВЫ СУХИХ СУБТРОПИКОВ
И ИХ МЕЛИОРАЦИЯ
Сухие субтропики отличаются короткой и влажной зимой,
продолжительным и сухим летом (сумма температур более 10 °С — 4000-4200 °С). В
сухих субтропиках широко распространены автоморфные серо-коричневые
и коричневые почвы. Гидроморфные почвы зоны обычно засолены. Здесь
часто встречаются почвы содового и других типов засоления.
Серо-коричневые почвы были выделены впервые А.Н. Розановым как
самостоятельный тип, переходный от сероземов к коричневым почвам. Серо-
коричневые почвы отличаются оглиниванием средней части профиля. Они
обладают ореховато-комковатой структурой в нижней части гумусового и в
переходном горизонтах, карбонатны с поверхности.
Природные условия сухих субтропиков позволяют выращивать здесь
зерновые, виноград, хлопчатник, айву, инжир, гранат, грецкий орех и другие
ценные субтропические культуры. Однако получение высоких урожаев
практически всех культур возможно только при орошении, внесении
органических и минеральных удобрений.
В условиях сухих субтропиков широкое распространение получили
почвы содового засоления. Они встречаются в долине р. Араке в Армении, на
Алазанской равнине Восточной Грузии, в Индии, Пакистане и в других
странах. Источником натрия в этой зоне являются основные изверженные
породы — базальт, габбро, нефелиновые сиениты, вулканические лавы и пепел и
другие. В результате их выветривания и последующего гидролиза Na2Si03
при взаимодействии NaOH с угольной кислотой образуется сода — Na2C03.
16
Суб

588 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Наиболее эффективным мелиорантом почв содового засоления является
серная кислота (рис. 112).
Коричневые почвы формируются в условиях жаркого лета при
значительном осенне-зимне-весеннем увлажнении и прохладной зиме на
карбонатных породах под пологом сухих лесов, образованных ксерофитными
формами дуба, граба, бука, клена, древовидного можжевельника (арчи), грецкого
ореха, фисташки, миндаля. Они широко распространены в странах
Средиземноморского бассейна — в Алжире, Испании, Италии, Болгарии,
Албании, Греции. Коричневые почвы встречаются в Восточной Грузии,
Туркмении, Узбекистане, Иране и в других странах (рис. 113).
В коричневых почвах более четко, чем в серо-коричневых, выражено
оглинивание средней части профиля. Они обладают мощным гумусовым
горизонтом (до 60-70 см) с содержанием гумуса 4-6%, нейтральными
значениями рН в верхних горизонтах и щелочной реакцией карбонатных слоев.
Коричневые почвы отличаются высоким плодородием и используются для
возделывания винограда, косточковых, семечковых садовых и оливковых
деревьев, миндаля, табака, хмеля. Значительные площади заняты зерновыми.
В засушливые периоды весьма целесообразно орошение практически всех
культур. Необходимыми мелиоративными мероприятиями
преимущественно для автоморфных почв являются террасирование склонов, фитомелио-
рация в виде посадки деревьев на крутых склонах (рис. 114, 115). Из
агрономических мероприятий эффективны пахота поперек склонов, полосное
размещение посевов. Для разрушения плотных подпахотных горизонтов
целесообразно глубокое мелиоративное рыхление.
16.2. ПОЧВЫ ВЛАЖНЫХ СУБТРОПИКОВ
И ИХ МЕЛИОРАЦИЯ
Влажные субтропики характеризуются продолжительным вегетационным
периодом (240-250 дней), общей суммой температур выше 10 °С, около 3000—
4000 °С, и суммой осадков 1000-2500 мм. Естественная древесная растительность
здесь представлена лиственными лесами «колхидского» типа, образованными
грабом, буком, каштаном, с вечнозеленым подлеском из рододендрона,
лавровишни. Деревья часто переплетены лианами.
Во влажных субтропиках доминируют автоморфные бурые почвы, а также
красноземы и желтоземы. В СНГ они приурочены к Черноморскому
побережью Кавказа в Аджарии и Абхазии. В Каспийском регионе эти почвы
расположены в районе Ленкорани. Наряду с автоморфными здесь широко
представлены гидроморфные почвы — оглеенные и оподзоленные красноземы и
желтоземы, болотно-подзолистые, дерново-глеевые и торфяные почвы.
Минеральные гидроморфные почвы влажных субтропиков незасолены. Однако
они часто обладают неблагоприятными физическими свойствами и
особенностями водного режима для роста и развития сельскохозяйственных растений.
В теплом и влажном климате почвообразующими породами являются
продукты выветривания андезитов, базальтов, порфиритовых туфов, песча-
но-глинистых сланцев. В понижениях и низменностях почвообразование
происходит на делювиально-пролювиальных и аллювиальных отложениях.

16. Генезис и мелиорация почв сухих и влажных субтропиков
589
В странах Средиземноморского бассейна красноцветные почвы (terra rosa)
часто формируются на красноцветном элювии мела и мергелей (рис. 115).
Выветривание всех этих пород происходит интенсивно и на значительную
глубину. Оно сопровождается выносом кремнезема, щелочных и
щелочноземельных металлов, накоплением в толще элювия гидроокислов алюминия
(гиббсита, гидраргелита, бемита) и железа в форме гетита (Ре20зН20) и
гематита (Fe203). Последние равномерно прокрашивают массу каолинита и
других вторичных алюмосиликатов в охристо-желтый или красный цвет.
Красноземы формируются на красноцветных (ферраллитных, ферритных, ферр-
сиаллитных) корах выветривания. В ферраллитных корах выветривания
соотношение Si02/Al203 менее 2, в феррсиаллитных 2—3.
Для влажных субтропиков центральным типом почв является
краснозем. Типичные красноземы формируются на повышенных элементах
рельефа в условиях устойчивого дренажа. Они обладают тяжелосуглинистым и
глинистым составом, в их илистой фракции преобладают минералы коали-
нитовой группы (галлаузит, коалинит), содержится много полутораокисных
минералов. Красноземы отличаются водопрочной структурой, высокой
водопроницаемостью и пористостью.
Кислая реакция красноземов и желтоземов (рН 4,2-4,5), их
незначительная насыщенность основаниями, благоприятные климатические
условия влажных субтропиков создают оптимальную среду для возделывания чая.
Выдающийся ботаник и агроном, признанный исследователь в области
интродукции растений И.Н. Клинген, анализируя опыт возделывания чая в Китае
и на Цейлоне, писал в 1896 г. (цит. по изданию 1960 г.): «Качество чая
зависит от качества почв. Сколько родов почв, столько же и сортов чая. Самые
лучшие почвы — красные, но и между ними есть много оттенков. Хуже всего
серые и синевато-серые» (с. 499). В последнем случае Клинген имел в виду,
вероятно, субтропические подзолы и оглеенные почвы (рис. 116, 117).
В условиях влажных субтропиков используют сложную систему
мелиоративных мероприятий, состав которых определяется генезисом,
свойствами и степенью гидроморфизма почв. На повышенных элементах рельефа
необходимы мероприятия по защите автоморфных почв от разрушения в
результате водной эрозии. На красноземах и желтоземах целесообразны
террасирование склонов, создание лесных полос, полос-буферов из
многолетних трав, простейших гидротехнических сооружений по регулированию
поверхностного стока.
На равнинных пространствах с преобладанием подзолисто-желтоземных,
болотно-подзолистых и других гидроморфных почв разной степени оглее-
ния и тяжелого гранулометрического состава при заболачивании почв
поверхностными водами устойчивое сельскохозяйственное производство
возможно только после осушения. Следует подчеркнуть, что в условиях влажных
субтропиков закрытый материальный дренаж независимо от принимаемых
междренных расстояний на тяжелых почвах не успевает своевременно отвести
избыточную влагу из поверхностных горизонтов. Необходимы
дополнительные агромелиоративные мероприятия по ускорению поверхностного стока. В
этой связи важную роль играют специальные агромелиоративные
мероприятия по ускорению поверхностного стока с помощью квали. Квали —
агромелиоративный способ ускорения поверхностного стока с осушаемых почв. Он
выработан многовековой крестьянской практикой на территории Западной

590 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Грузии. Квали — это полусферические высокие гряды с разъемными
каналами глубиной 60—80 см. Расстояние между их осями составляет 12—24 м. Они
обеспечивают ускоренный отвод поверхностной гравитационной влаги за
пределы осушаемого поля. Работами Р.И. Паписова и А.Р. Дарджиманова
(1973) было показано, что наиболее интенсивное осушение и создание
наиболее благоприятных условий для возделывания чайного куста могут быть
достигнуты с помощью таких комбинированных осушительных систем. При
этом внутрипочвенная вода отводилась с помощью материальных дрен
(часто усиленных траншейными фильтрами), а поверхностные воды удаляли
системой квали. Существенно и то, что раздельное применение только квали
или только дренажа практически всегда приводило к полному вымоканию
чайного куста или (в засушливые годы) к существенному снижению урожая
(на 25-30%) и качества чайного листа.
Своеобразным способом осушения заболоченных почв в условиях
влажных субтропиков является кольматаж. Этот способ основан на подъеме
гипсометрического уровня путем осаждения на поверхности почв твердого
стока, влекомого речными водами. Поэтому он применим там, где речные воды
отличаются значительной мутностью. Первоначально способ кольматажа
получил распространение в Италии в долине р. По. В СССР этот способ
осушения был применен в Колхиде в бассейне р. Риони близ оз. Палиосто-
ми в 30-х гг. XX в. Мутность вод р. Риони на этом участке составляет 4-6 кг
на 1 м3. Вода, обогащенная твердым стоком, направлялась на
мелиорируемую площадь с помощью системы частых распластанных широких каналов.
Регулируя скорости потоков, можно искусственно создать рукотворные
почвы с наиболее благоприятным гранулометрическим составом. Как правило,
кольматажные почвы субтропиков отличаются благоприятным
плодородием, но их многие важные свойства предопределены химическим и
минералогическим составом речного седимента. Так, в частности, минеральная взвесь
р. Риони отличается высоким содержанием известкового материала и
размельченной марганцевой руды. Поэтому рН кольматажных почв Колхиды
имеет нейтральные или слабощелочные значения, что ограничивает
возможность их сельскохозяйственного использования. Например, на
кольматажных почвах Колхиды не размещают чайные плантации из-за высоких
значений рН их поверхностных горизонтов.
Следует отметить, что в субтропической зоне на ограниченных
поствулканических пространствах распространены каменистые почвы, покрытые с
поверхности маломощным слоем застывшей лавы. Их вовлечение в
сельскохозяйственное использование возможно только после уборки камня и, обычно,
организации на таких территориях многолетних пастбищ (рис. 118).
Нередко в таких условиях в период активного действия вулканов
формировались и накапливались значительные массы пористого
вулканического шлака — пемзы. Последняя обладает высокой влагоемкостью. Местное
население использует пемзу как мелиорант, способный улучшить
физические свойства легких почв и существенно повысить их водоудерживающую
способность. Такой прием обычно применяют при возделывании садов и
овощных культур. Для этого в поверхностные горизонты почв вносят
крошку пемзы и затем перемешивают ее при обработке с почвенным мелкоземом.

ГЕНЕЗИС И МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ
. ТРОПИЧЕСКОЙ ЗОНЫ
IX тропикам относят территории, ограниченные параллелями, отстоящими
от экватора на юг и на север примерно на 30°. В тропическом почвенно-
климатическом поясе выделяют три крупные группы областей: 1) влажных
лесов, 2) ксерофитных лесов и саванн и 3) полупустынь и пустынь.
Доминирующим типом почв тропической области влажных лесов
(переменно-влажных муссонных лесов и высокотравных саванн) являются красно-желтые и
красные ферраллитные почвы, темно-красные и темные тропические
почвы. Эти почвы формируются на основных породах и известняках. Они
получили название маргалитовых или ферраллитно-маргалитовых почв.
Заметное место среди почв тропических влажных лесов занимают ферритные
глеевые почвы, ареалы которых приурочены к бассейнам рек Амазонки и
Конго, а также тропические пойменные, болотные и мангровые засоленные
почвы океанических побережий.
Почвы области влажных лесов формируются преимущественно под
влиянием процесса ферраллитизации, который сопровождается распадом
первичных минералов, накоплением вторичных гидроокислов железа и алюминия,
минералов группы каолинитов с отношением Si02: A1203 равным или
меньшим 2, выносом кремния, щелочно-земельных или щелочных металлов (рис. 119).
Красно-желтые ферраллитные почвы формируются в наиболее теплых и
влажных условиях области влажных лесов. Здесь не выражены
климатические сезоны года и суточные изменения температуры, а в течение суток не
происходят заметные изменения. Они составляют 25—27 °С. Сумма годовых
осадков 1800-2500 мм и более. Почвы находятся практически постоянно в
условиях промывного режима. В значительной мере это обстоятельство
определяет кислую реакцию почв и кор выветривания, а также низкие
значения их емкости поглощения и степени насыщенности основаниями.
Красные ферраллитные почвы переменно-влажных тропических лесов и
высокотравных саванн формируются в близких климатических условиях с
красно-желтыми ферраллитными почвами, но с продолжительным сухим
сезоном, который длится 3-4 месяца. Эти почвы отличаются более
интенсивным прогреванием в сухой период. Их красный цвет является результатом
более глубокой термической дегидратации гидроокислов железа. Красные
ферраллитные почвы отличаются присутствием железистых конкреций,
нередко образующих массовые скопления.
17

592 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
В условиях влажных тропических лесов под влиянием ожелезненных
грунтовых вод в зонах их выхода на поверхность или при контакте с
геохимическим барьером двухвалентное подвижное железо переходит в
нерастворимую трехвалентную форму. В сухой сезон массы коллоидальной
гидроокиси подвергаются дегидратации. В результате возникают плотные
сцементированные окисью железа и марганца горизонты или различные по
форме крупные твердые железистые конкреции — латериты (англ. Laterite —
кирпич). Процесс образования латеритов получил название латеризации.
Наиболее широко почвы влажных тропических лесов освоены в странах
Юго-Восточной Азии — Индонезии, Индии, Вьетнаме и др., а также в
Южной Америке, Африке, Австралии. Здесь возделывают рис, сахарный
тростник, маниок, батат, кофе, какао, бананы, ананасы, каучуконосы и другие
культуры.
Тропическая ксерофитно-лесная саванная область приурочена к двум
почвенным зонам. Первую образуют коричнево-красные почвы ксероморф-
ных лесов, а вторую — красно-бурые почвы сухих саванн.
Коричнево-красные почвы формируются в ареалах с годовой суммой
осадков 1000—1300 мм и продолжительностью сухого зимнего сезона 4-5 месяцев.
Красно-бурые почвы сухих саванн приурочены к территориям с
осадками от 800 до 1000 мм и длительностью сухого периода 6 месяцев и более.
Здесь произрастают баобабы, другие крупные деревья, пространство между
которыми занято травянистой растительностью. Красно-бурые почвы
имеют ферросиаллитный (каолинит-иллит-монтмориллонитовый) состав.
Особое место среди почв тропической ксерофитно-лесной и саванной
области принадлежит черным тропическим почвам. Они формируются на
элювии и элюво-делювии пород, богатых основаниями, — габбро, базальтах,
траппах, на известняках и др. Черные тропические почвы отличаются
нейтральной или слабощелочной реакцией, высокой емкостью поглощения,
широким соотношением Si02: А1203 (3-5). В отличие от ферраллитных
черные тропические почвы отличаются накоплением не каолинита, а
монтмориллонита. Они имеют очень мощный темный гумусовый горизонт (1 м
и более) с незначительным содержанием гумуса — около 1,0-1,5%. В
современной американской классификации эти почвы относят к вертисолям.
Черные почвы сухих саванн являются наиболее плодородными почвами
тропиков. Здесь возделывают рис, сорго, сахарный тростник, орошают
хлопковые плантации.
Тропическая полупустынная и пустынная области приурочены к Афро-
Азиатскому (включая пустыню Сахару и юг Аравийского полуострова),
Австралийскому, Южно-Африканскому (пустыня Калахари) и
Южно-Американскому регионам. Летний влажный период не превышает 1-2 месяцев.
Преобладают сиаллитные красновато-бурые почвы под низкотравной опус-
тыненной саванной. Почвы карбонатны, малогумусные,
недифференцированные. Земледелие возможно только в условиях ирригации.
Мелиорация почв является важнейшим условием развития сельского
хозяйства тропической зоны. Определяющее значение здесь приобретает
орошение риса — основного хлебного злака населения этого региона.
Огромные территории Китая, Японии, Филиппин, Вьетнама, Бирмы, Индии и
многих других стран в областях влажных тропических и ксерофитных лесов
и саванн используют многие века для возделывания риса в условиях ороше-

17. Генезис и мелиорация почв тропической зоны
593
ния. В этом случае возникают серьезные проблемы защиты почв от опасных
деградационных изменений. Рассмотрим наиболее существенные
изменения, происходящие в этих случаях .Так, во-первых, при возделывании риса
высокие и стабильные температуры, анаэробиоз поверхностных
затопленных горизонтов, низкое содержание оснований и высокая кислотность
являются причинами глубоких деградационных изменений свойств почв,
приводящих в конечном итоге к падению их плодородия. Во-вторых, существенная
опасность возникает при вовлечении в сельскохозяйственное использование
гидроморфных сульфидных почв, занимающих в перенаселенных странах Юго-
Восточной Азии значительные неиспользуемые массивы.
Третья проблема связана с вовлечением в земледелие и лесное хозяйство
эродированных почв. Актуальность этой проблемы обусловлена
интенсификацией процессов водной эрозии в результате сплошной вырубки лесов в
горных районах в ходе военных действий на протяжении многих
десятилетий, крестьянами на топливо, строительство и другими причинами.
Рассмотрим почвенно-мелиоративные и экологические аспекты этих проблем более
подробно.
17.1. ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВ РИСОВНИКОВ
ТРОПИЧЕСКОЙ ЗОНЫ. «РИСОВЫЕ» ПОДЗОЛЫ
При орошении риса используют пресные неминерализованные воды, а
объектом орошения являются разнообразные по генезису и составу почвы.
При затоплении рисового чека независимо от климатических условий зоны
и генезиса почв в их поверхностных слоях всегда возникает три
необходимых и достаточных условия для развития глееобразования: 1) застой
гравитационной влаги на уровне полной влагоемкости; 2) наличие органического
вещества, способного к ферментации; 3) присутствие анаэробной
гетеротрофной микрофлоры. Поэтому независимо от исходного генезиса почв
культура риса предопределяет абсолютное господство вторичного
почвообразовательного процесса — глееобразования. Степень его проявления находится
в тесной зависимости от физических и химических свойств почв рисовых
полей, оросительных и грунтовых вод, геохимии ландшафта, длительности
возделывания риса.
Вторичная гидрология всех почв, используемых для рисосеяния,
характеризуется тремя важнейшими
особенностями:!)длительным застоем гравитационной влаги в поверхностном гумусовом горизонте,
2) вертикальной инфильтрацией свободной воды и 3) перетоком
поверхностных вод из вышерасположенных в подкомандные чеки.
Т. Сиросита (1965) полагает, что оптимальные условия для
возделывания риса возникают тогда, когда уровень воды в чеке и уровень грунтовых
вод пьезометрически не связаны между собой. Очевидно, такое состояние
возможно при условии, что скорость оттока грунтовых вод выше скорости
инфильтрации оросительных вод в грунтовый поток. Это условие может быть
выдержано в двух случаях: во-первых, при наличии слабоводопроницаемого
подпахотного горизонта или, во-вторых, в результате создания дренажной
сети.

594 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Поскольку рисосеяние предопределяет доминирующее развитие процесса
глееообразования, можно прогнозировать общие закономерности
изменения свойств различных почв на основе изложенных выше результатов
исследования глееобразования на разных породах в условиях преимущественно
застойно-промывного режима. На кислых породах в фазе затопления в
условиях застойно-промывного режима происходят резкое падение
окислительно-восстановительного потенциала (до отрицательных значений ОВП), под-
кисление почв и вод, вынос марганца, кальция, несиликатного железа,
лессиваж, известное снижение общего алюминия, увеличение подвижного
алюминия и гидролитической кислотности, снижение степени
насыщенности почв основаниями. Меняются и морфохроматические признаки
поверхностных оглеенных горизонтов, которые в результате выноса железа,
освобождения минеральных зерен от оксидных железистых кутан и относительного
обогащения кварцем приобретают характерную белесую окраску. По
свойствам твердой фазы такие белесые горизонты тождественны подзолистым
(рис. 120).
Торп [Thorp, 1936] в Китае впервые выделил деградированные «рисовые»
подзолистые и оподзоленные почвы. Он показал, что их возникновение
обусловлено оглеением верхних горизонтов почвенного профиля. Такие почвы
часто встречаются на старых рисовых оросительных системах Вьетнама,
Бирмы и других стран. В настоящее время термин «рисовые» подзолы включен в
классификационные списки почв многих стран Юго-Восточной Азии.
Деградированные «рисовые» подзолы, т.е. почвы с вторично
приобретенными кислыми светлыми деградированными горизонтами,
тождественными или близкими по своим свойствам подзолистым, были описаны и
изучены И.И. Кармановым (1965), С. Мицуи (1960), В.А.Обуховой (1969),
Б.Г. Розановым и И.М. Розановой (1965), В.М. Фридландом (1964), J. Kanno
(1957), J. Thorp (1936), и др. Естественно, в этом случае особое внимание
всегда привлекают условия и механизм деградации почв рисовых полей.
Известные данные позволяют признать, что формирование вторичных
деградированных светлых кислых элювиальных (т.е. подзолистых)
горизонтов происходит преимущественно в суглинистых относительно
водопроницаемых почвах.
Здесь в культуре орошаемого риса на затапливаемых чеках вода
медленно просачивается через всю толщу почвы и частично перетекает в
нижерасположенный чек. Из века в век в условиях декантации и инфильтрации на
фоне застойно-промывного водного режима и глееобразования происходит
интенсивное элювиирование поверхностных горизонтов почв. Постепенно в
результате обезжелезнения окрашенные в яркие красные, фиолетовые и
розовые тона верхние горизонты почв приобретают белесый цвет. Они
обедняются двух- и трехвалентными металлами, подвергаются обезыливанию,
приобретают кислую реакцию. Формируются «рисовые» подзолы. Эти почвы
обладают всеми признаками болотно-подзолистых почв по свойствам
твердой фазы (рис. 121). Глееобразование в условиях застойно-промывного
водного режима определяет, таким образом, развитие активного процесса
деградации почв, в ходе которого почвы снижают или утрачивают свое
плодородие. Возникают огромные массивы отбеленных в поверхностных слоях
почв низкого плодородия, непригодных для культуры риса и большинства

17. Генезис и мелиорация почв тропической зоны
595
других сельскохозяйственных растений. Только некоторые бобовые, в
частности арахис, способны производить невысокие урожаи зерна на этих
деградированных почвах. Территории с такими вторичными практически
бесплодными почвами широко распространены в Северном Вьетнаме, Бирме, Индии,
в других странах Юго-Восточной Азии. По свидетельству К. Кавагучи и К. Ки-
юма [Kawaguchi, Kyuma, 1969], деградированные почвы, в частности в
Таиланде, обычно встречаются на почвах среднего гранулометрического
состава, обладающих заметной водопроницаемостью. Эти же авторы связывают
слабую деградированность темных глинистых почв Бангкокской равнины или
ее полное отсутствие с их высокой набухаемостью и малой
водопроницаемостью, определяющими условия застойного водного режима поверхностных
горизонтов почвенного профиля.
Вместе с тем Корнблюм и Любимова отмечают, что интенсивная
деградация в результате длительного рисосеяния установлена в красно-бурых
почвах сухих саванн, красновато-коричневых почвах сухих лесов и
кустарников Бирмы [Карманов, 1965], красных почвах субтропиков Китая [Thorp,
1936], ферраллитных почвах Вьетнама [Фридланд, 1964], обладающих
определенной водопроницаемостью. В отличие от них тяжелые глинистые
почвы, обладающие способностью к набуханию, практически невыраженной
водопроницаемостью, не имеют признаков деградации.
Наконец, следует обратить внимание и еще на два случая, при которых
деградация почв на рисовых системах заторможена или не проявляется
вообще. Во-первых, такую ситуацию можно обнаружить на карбонатных
почвах, обладающих значительными резервами углекислого кальция.
Во-вторых, деградация обычно не проявляется в легких хорошо фильтрующих почвах
на грубых породах (аллювиальные пески, галечники), при затоплении
которых поверхностные воды немедленно смыкаются с грунтовыми. При этом
почвы оказываются в условиях застойного водного режима, при котором
возможны лишь диффузионная миграция ионов и аккумуляция металлов с
переменной валентностью в зонах аэрации (т.е. вокруг крупных
воздухоносных пор, на контакте вода — воздух у дневной поверхности,
непосредственно в ризосфере риса, корни которого обладают способностью через
аэренхиму транспортировать к участкам восстановленной почвы кислород).
При глееобразовании значительные массы двухвалентного железа и
марганца создают неблагоприятные экологические условия для развития риса.
На определенных фазах становится необходимым проветривание почв, сброс
избыточной гравитационной влаги (рис. 122, 123). Конструкция рисовых
систем определяет формирование застойно-промывного типа водного режима,
при котором фаза длительного анаэробиоза и переувлажнения сменяется
аэробной и интенсивным проветриванием почв. В таких антропогенных
контрастных условиях переувлажнения и иссушения, как следует из данных
модельных исследований, должен идти процесс интенсивной деградации
практически всех групп почв. При этом их частные особенности (очень легкий
или экстремально тяжелый состав, высокая карбонатность) могут существенно
затормозить или на определенный период вообще исключить условия для
его развития.
Если полив осуществляется неминерализованными водами способом
затопления на фоне естественного или искусственного дренажа, то в конечном

596 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
итоге большинство почв должно подвергаться деградации, степень
проявления которой находится в тесной зависимости от рассмотренных выше
факторов.
Систематизируя известные сведения, можно следующим образом
представить вероятную деградацию незасоленных почв рисовых оросительных
систем (рис. 17.1). В этой связи следует подчеркнуть положение Э.А. Корнблю-
ма и И.Н.Любимовой (1978) о том, что для деградации почв рисовых полей
необходимо, чтобы в затопленной почве возникали восстановительные
условия, а промывание почвы было настолько интенсивным, чтобы обеспечить
вынос подвижных продуктов, но не подавить восстановительные процессы.
Вероятность, особенности и признаки деградации почв рисовых полей
при затоплении пресными водами и отсутствии искусственного дренажа
А. ВЕРОЯТНОСТЬ ДЕГРАДАЦИИ ПОЧВ
Вероятна интенсивная
деградация почв
Вероятна ослабленная
деградация почв или
деградация маловероятна
Деградация невозможна
Б. ОСОБЕННОСТИ ПОЧВ РИСОВЫХ ПОЛЕЙ
i i_ L
Почвы средней
и слабой
водопроницаемости
Практически

водонепроницаемые почвы или
проницаемые
почвы с
мощными
водоупорными (слитыми)
горизонтами
Почвы на
ирригационных
наносах в условиях
интенсивной
седиментации
твердого стока
Карбонатные
почвы разной

водопроницаемости
Легкие почвы
на грубом
субстрате высокой
проницаемости
(при смыкании
поверхностных
и грунтовых вод)
1
В. ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ ДЕГРАДАЦИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ГОРИЗОНТОВ
i \
1. Подкисление
2. Обезжелезнение
3. Обезыливание
4. Активный вынос
марганца, кальция, магния,
потеря алюминия
5. Белесая окраска
6. Сегрегация железа
и марганца
1. Несущественное
изменение рН
2. Обезыливание слабое
или отсутствует
3. Вынос железа
и марганца
4. Слабое осветление
поверхностных
горизонтов
1. Вынос железа
и марганца
Другие признаки
деградации достоверно
не выражены
Рис. 17.1. Условия проявления признаков деградации почв рисовников

17. Генезис и мелиорация почв тропической зоны
597
Авторы формулируют представление о том, что «переменно-глеевый
процесс является наиболее вероятным способом деградации почв рисовых
полей». Вся сумма полученных нами данных подтверждает справедливость
такой оценки.
В условиях абсолютного застоя влаги глееобразование, тем не менее,
всегда сопровождается элювиированием железа и марганца.
Железо и марганец диффундируют в раствор. Глеевый горизонт в застойном
режиме всегда является элювиальным по отношению к железу и марганцу.
Абсолютным диагностическим признаком глееобразования является
несбалансированный вынос железа из мелкозема или из
плазмы мелкозема. Поэтому следующим образом можно
формулировать связь деградации почв рисовых полей с процессом глееобразования.
Деградация почв рисовников, т.е. вторичное возникновение белесых
(светлых) кислых или слабокислых поверхностных горизонтов, есть результат
глееобразования в условиях застойно-промывного водного режима на кислых,
нейтральных или выщелоченных породах (горизонтах профилях). Этот
процесс протекает в условиях пульсирующего водного режима при смене фаз
затопления и иссушения и сопровождается подкислением, обезыливанием,
обезжелезнением, выносом марганца, алюминия, кальция, магния. При этом
возможна сегрегация железа (и марганца) в конкреции.
Наиболее интенсивное изменение почв под влиянием антропогенного
воздействия происходит во влажных тропиках, где культура орошаемого риса
в течение многовекового цикла и непрерывно в течение года ведется на фоне
постоянно высоких температур. В этой связи рассмотрим данные,
полученные В.А. Обуховой (1969) при исследовании почв рисовников в дельте р.
Иравади (Нижняя Бирма) — районе древней культуры риса. Объектом
наблюдений явились луговые глеевые и луговые деградированные (оподзоленные)
почвы. Луговые глеевые почвы — типичные и широко распространенные
интенсивно оглеенные почвы рисовых полей, формирующиеся в условиях
относительно-застойного водного режима. Луговые деградированные
(оподзоленные) почвы занимают повышенные дренированные позиции и
формируются на фоне застойно-промывного режима. Сопоставление луговых ог-
леенных и луговых деградированных (оподзоленных) почв представляет
значительный интерес при оценке эволюции почв рисовников.
В собственно луговых деградированных (оподзоленных) почвах
признаки элювиирования проявляются весьма резко. Их поверхностный
обрабатываемый горизонт по всей толще имеет белесую окраску. Ниже этот
выщелоченный горизонт покоится на иллювиальном слое, в котором сосредоточены
скопления окислов железа и марганца в виде ржаво-бурых стяжений. В
целом оподзоленный горизонт отличается значительно более легким
гранулометрическим составом, более кислой реакцией среды, потерей алюминия и
значительным накоплением кварца (табл. 17.1). Если в луговых глеевых
почвах прослеживается определенное утяжеление профиля (по сравнению с
породой), то в деградированных, напротив, значительное (на две-три
градации) облегчение. Профиль интенсивно лессивирован; в нем существенно
возрастает фракция мелкого песка и крупной пыли. Запасы гуматно-фуль-
ватного гумуса в оподзоленных почвах сокращаются почти в два раза (90 т/га
гумуса в луговых глеевых и 50 т/га в луговых оподзоленных почвах). Даже в

598 Ч- 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
тяжелых горизонтах (например, на глубине 100-155 см) заметно
уменьшается емкость поглощения.
В отличие от луговых глеевых в илистой фракции оподзоленных почв
отсутствует или существенно сокращается содержание смешанослойных
минералов, высоко присутствие каолинита.
По данным В.А. Обуховой, в лугово-глеевых почвах отношение Si02: А1203
близко к трем, что свидетельствует об их каолинито-гидрослюдистом
составе. В луговых оподзоленных почвах это отношение возрастает в 2-4 раза (до
6-13,5, табл. 17.2).
Вместе с тем наличие набухающих минералов в составе ила луговых
глеевых почв обусловливает усиление набухания при затоплении и сжатия при
иссушении, их слитизацию и формирование крупных трещин.
Наконец, в оподзоленных горизонтах почв рисовников дельты р.
Иравади в Бирме минеральные зерна в большинстве своем отмыты от органожеле-
зистых и минеральных пленок, сильно трещиноваты и корродированы.
17.2. ГЕНЕЗИС И МЕЛИОРАЦИЯ
СУЛЬФИДНЫХ ПОЧВ
На обширных территориях Юго-Восточной Азии, преимущественно в
тропической зоне, в субтропиках и локально на ограниченных массивах
более высоких широт, распространены сульфидные почвы. Они приурочены к
приморским равнинам и дельтам (рис. 124). Отличительной особенностью
их формирования являются, во-первых, близкое залегание грунтовых вод,
обогащенных сульфатами кальция, магния и натрия; во-вторых, высокое
содержание в аллювии рек и породах иного генезиса гидроокислов железа и, в-
третьих, наличие постоянного источника органического вещества,
поступающего на дневную поверхность в виде опада вечнозеленых мангровых лесов
и кустарников или присутствующего в форме гумусовых аккумуляций в
поверхностных горизонтах почвенного профиля. В естественном состоянии
сульфидные почвы находятся в подтопленном или затопленном состоянии. В
анаэробной среде под влиянием сульфатредуцирующих бактерий образуется
сероводород. При этом двухвалентное железо фиксируется на месте своего
возникновения сульфид-ионом и накапливается в виде пирита (FeS2).
Значительные массы сульфида железа в неизмененном состоянии могут
неопределенно долго сохраняться в профиле сульфидных почв. Однако если в
результате естественных причин (например, продвижения авандельты в океан)
или влияния антропогенных факторов (дренаж) происходят понижение
базиса эрозии, обсыхание почв и их аэрация, то тогда начинается процесс
интенсивного окисления огромных масс ранее накопленного сульфида
железа и образования серной кислоты (рис. 125). Происходящий при этом
процесс и реакции рассмотрены ранее [Зайдельман, 2003]. В результате после
осушения и воздействия природных или антропогенных факторов реакция
почв приобретает экстракислые значения (рН 2,8-3,5).
При этом, однако, нейтрализация кислотности с помощью
известкования оказывается практически невозможной из-за огромных масс сульфидов,

к
^ X
* 2
? х
^ z
1
к
2
а
р
3i
S»
5"»
х S
2 х
а у
U
ш
СО
а
>s
do?
2 ш
(О а
&8
о 2
>s с
о
а
о
х
2
z
ф х
S Ф
о F
т
S
2
S
X
о
ф
т
S
S
X
I
S
S
СО
S
е
*
ие,
ержан
ч
е
3S
S
фрак
азмер (
PU
^
о
о
V
*¦*
о
о
о
V
,ч
щ
2
сГ
1Л
§
?
о
о
о
о4
1/)
о
о
1Л
CN
о
3
a cu g в4
¦ 8 в В -*
о я 3U
к§-*я
и
о
-г 2 2
81*
«§§
S
S
5г?
?
*1
ftS
^
Глубина
см
эчва
С
Tt vo чГ
CN On ©
vO so VO
О SO CN
CN О «О
n rf n
2 2 2
«Л ON(N
Tt CN ©
Ч Я. Ч
© Г^ CN
CM —• CN
°Voo *"1
2 oC2
© со со
о о о
CN Tf Г-;
M (Л (N
X
°° 4 4
^ m en
CN CN CN
Tt Г* Г*
CO
in
CN
VO
CN
Tt
r-
c^
00
CN
CO
m
CN
vO
О
VO
CO
?l
К
CN
Tt
On SO VO CO
Г^ CO Tt
m vo vo
33?
6«я
5 2-й
cd со
§ S 8
^2 a
О
CO
r^
О
Tt
7,
о
vO Tt
00 On
со ^t
CO CO
•П vo
~* CN
4-i
Tt со
ОлЯ
r^S
°°» 00
—<" in
CO CN
Tf 00
OO" ^н
CN CN
-4 CO
«-4 CO
1—< »—1
00 VO
Г- VO
о о
г-*4 oo"
^ ^
СО On
CN f*
,-. О
CN СО
Ш »П
5^
si
?*
Г^ NO -^
Г-" W* vo*
со vO t^
00^ ^н vo 1
on m" on"
—« со со
m оо со
о m" т/
«-* —• CN
ТГ ^CN
so" 2 °°|
Ш Tt CN
о' о" оо"
СО CN ^
^МЮ
ЗоСсо
00 SO CN
-н »П CN
°°* ^я *ч
~* in" CN
° 1 1
Я 1
°Я Ч ^
Г-" oo" On
~* f-н —н
00 СО CN
Tf CO CN
о*4 о*4 о
«П ^ Г^
»Л <Л »П
g о.
О gcN
§ ж 8
sua
К
"¦^
f о
й а
X
X
ф
ф
ц
т
i
1
MgO
СаО
<
Глубина,
см
Почва, разрез
Г* 00 VO »П
Я CN CN CN
vo" U-f Tt ^*
On CO in CN
Tf vq oo^ ^
со" со" ^t" in
ON 1П CN CO
OS O^ On^ -i
CN CO" CO" Tf"
SO CN Г- 00
CN CN CN CO
О О О ©
00 -и CO ^t
VO^ Г^ Г-; CO^
CN CN CN CO"
CN SO SO CO
CN CO CO —4
©" ©" ©" ©"
22 2^
©" ©" ©" ©"
Tt © ON Tt
CN ^ WO CO^
CN CO ^ ©
CO^ CN ^ 1П
SO Г- CN ©
in © oo^ in
г-" оо" г--" К
^ CO © Tt
© On CN CO
On" so" ~ ©"
CN СЧ CN CN
О M 00 00
Tt Tt 1П ©^
On" Г-" ©" ~
in m so so
I
CO
p а
© CO 00 SO SO
© CO^ —i Г^ CO
SO" Tt" Tt" in" Г-"
S r- 2 г- М
^ m 1 cn vo
2 oC 2 vo" m"
CN vo © NO ©
vOr Г*; CN CO^ ©^
—' r-" oo" in" in"
m oo cn Tt -4
CO CN CO CO CO
©" ©" ©" ©" ©"
Г^ © 1П On Tt
°я °i *ч **i ^
О 00 SO SO CN
CN i-N CN © ~-> \
©" ©" ©" ©" ©"
S. = = 8 S
©" ©" ©" ©" ©"
00 CN SO On ^
Tt SO Tt SO On
©" ©" ©" ©" ©"
CO Г- SO CN CO
CN CO CN SO 1П
©" ©" ©" ©" ©"
© -и 00 Г» CO
Г^ ©^ 00^ CN тГ
CN in" Tt" in" Tt"
© cn m — ©
^ h o, m h
©" со" со" oC ©
^ © Tt © CN
-и Г^ ©^ CO^ ^
CO" SO" OO" ^ ON
00 (^ Г- Г^ SO
-^ О ^
1 >
о я
Й ^ m
о о ?
III

600 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
содержащихся в горизонтах почвенного профиля. Освоение и
использование таких почв в условиях тропиков Юго-Восточной Азии в настоящее
время осуществляют путем промывки поверхностных горизонтов почв
пресными дождевыми водами. С этой целью создается сеть высоких полусферических
гряд типа квали. В период выпадения обильных летних тропических дождей
серная кислота выносится из верхних горизонтов почвенного профиля.
Значение их рН существенно возрастает. При такой системе мелиорации почв
возникает возможность возделывания на грядах ананасов, баклажанов и других
культур, устойчивых к высокой кислотности почв.
17.3. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЭРОДИРОВАННЫХ ПОЧВ
ВЛАЖНЫХ ТРОПИЧЕСКИХ ЛЕСОВ
В ареалах влажных тропических лесов значительные территории
подвержены интенсивной водной эрозии в результате уничтожения растительного
покрова. Это широкомасштабное явление было вызвано сплошными
вырубками лесов во время 40-летнего периода непрерывных боевых действий во
время Второй мировой войны и затем после ее окончания на территории
Юго-Восточной Азии — во Вьетнаме, Камбодже, Бирме и других странах
этого региона.
Современные проекты реконструкции почв и ландшафтов,
разрабатываемые, в частности, голландскими и вьетнамскими специалистами,
отличаются комплексным подходом к решению этой проблемы. Рекомендуемые
мероприятия в этом случае складываются из сочетания гидротехнических и
фитомелиоративных мероприятий. Рассмотрим на примере одного из таких
проектов состав реализованных мероприятий в условиях Северного Вьетнама.
Прежде всего осуществляются работы по террасированию склонов и
посадке на террасах древесных растений. Одновременно у подошвы склона
на плакорных участках и выраженных тальвегах осуществляется
строительство водоема. Обычно он используется для разведения водоплавающей
птицы или для целей рыбного хозяйства. Нередко это элемент рекреационных
мероприятий. Создание водоема способствует подъему базиса эрозии.
Далее вверх по склону создают чайные плантации, если это допустимо
по значениям кислотности и степени гидроморфизма почв. Следующий ярус
образуют эвкалипты. Наконец, на средней и верхней частях склонов
высаживают сосну или другие районированные древесные породы (рис. 127).
17.4. ГЕНЕЗИС И МЕЛИОРАЦИЯ СЛИТЫХ ПОЧВ
Слитые почвы в связи с их особыми условиями генезиса приурочены не
только к тропической зоне. Эта обширная группа почв широко
представлена и в других зонах Земли, например в степной и субтропической. Однако
слитые почвы наиболее широко распространены в тропической зоне. Эти
почвы неоднородны по свойствам, их генезис до настоящего времени
исследован весьма неполно, а проблемы мелиорации нуждаются в дальнейшей
разработке. Попытаемся систематизировать современные представления об

17. Генезис и мелиорация почв тропической зоны
этой своеобразной группе, оценить роль переувлажнения в их
формировании и особенности мелиорации.
С.А. Яковлев (1914), по-видимому, был первым, кто описал и изучил
«слитые черноземы» Закубанской приподнятой равнины Северо-Западного
Кавказа. Вскоре появились весьма подробные сведения о существовании
слитых почв в других регионах умеренно-теплого пояса Русской платформы,
Северного Кавказа и Закавказья, в Молдавии [Волобуев, 1948; Болышев,
1948; Зонн, 1950; Грата, 1962; Герасимов, 1979]. Их наличие было
установлено как на речных террасах и склонах, так и в поймах рек [Корнблюм,
Козловский, 1965]. Наличие слитых почв обнаружено в странах
Центральной и Восточной Европы [Стебут, 1946; Богатырев, 1958], а также на
территории других континентов — в Индии [регуры — Simonson, 1954; Roy a.
Barde, 1962; Scheffer et al., 1960], Африке [тирс — Oakes a. Thorp, 1950], Азии
[маргалитовые почвы — Dames, 1955] и др. В целом существует огромное
число слитых почв, которые по предложению Н. Oakes и J. Thorp и были
объединены в группу грумосолей. По подсчетам Р. Дюдаля [Dudal, 1963],
черные почвы тропиков и субтропиков занимают не менее 2,5 млн км2.
Американской Soil Taxonomy (1970) эти почвы отнесены к вертисолям.
В последние годы появились обобщающие работы по генезису,
географии, использованию черных слитых почв мира. Особый интерес
представляют те из них, которые раскрывают общие черты генезиса этих
своеобразных почв [Быстрицкая, Тюрюканов, 1971; Корнблюм, Любимова, 1972;
Уваров, 1986; Самойлова и др., 1990; Хитров, 2003 и др.].
Э.А. Корнблюм и И.Н. Любимова (1972) относят к слитым любые
почвы, «имеющие в своем профиле по меньшей мере один слитой» генетический
горизонт». Авторы предлагают оценивать принадлежность горизонтов к классу
«слитых» по морфологическим свойствам. «Слитыми называют очень
плотные (макропоры отсутствуют) горизонты, которые в сухом состоянии
обладают высокой твердостью, а во влажном — низкой твердостью и высокой
пластичностью. Особенностью слитых горизонтов является их склонность к
растрескиванию при высыхании» (с. 138).
Привлекает внимание экологическая оценка почв со слитыми
горизонтами, данная этими авторами. По их мнению, «экологическая амплитуда
слитых почв чрезвычайно широка. Однако общей особенностью условий
образования слитых почв является наличие в годовом почвенно-климатиче-
ском цикле по меньшей мере одного влажного сезона, сменяющегося сухим.
Для становления всех слитых почв необходимо временное переувлажнение за
счет атмосферных осадков, делювиального стока или половодий» (с. 139).
Из изложенного следует, в частности, что к слитым относится весьма
разнородная в генетическом отношении группа почв, которой свойственна
слитость иллювиальных горизонтов.
Кроме трех основных признаков, упомянутых Э.А. Корнблюмом и
Ф.И. Козловским (высокая твердость и трещиноватость в сухом состоянии и
высокая пластичность — во влажном), есть еще и другие важные особенности,
которые определяют их свойства. Они проявляются в следующем. Слитые
почвы:
1) встречаются преимущественно на тяжелых монтмориллонитовых
породах;

602 Ч- 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
2) обладают темной или черной окраской иллювиальных горизонтов;
3) обладают четкими признаками рецентного гидроморфизма. Последние
проявляются в виде характерной холодной окраски оглеения, скопления
аморфной гидроокиси железа в порах и наличия значительной массы
железомарганцевых конкреционных новообразований. Появление таких
конкреций, по Брюеру [Brewer, 1964], указывает на активно идущий в
почве процесс преобразования;
4) глинистая масса слитых почв в значительной мере освобождена от
несиликатных соединений: легководорастворимых солей, карбонатов,
соединений свободного железа. В конечном итоге, как отмечают Э.А. Корнб-
люм и Ф.И. Козловский, свойства слитой почвы «являются собственными
свойствами глинистой массы, насыщенной кальцием и магнием,
содержащей минимальное количество органического вещества. Отсутствие
каких-либо цементов, легкая гидратируемость глинистой массы
обеспечивают ее деформируемость под действием внутреннего давления,
развивающегося в почве при увлажнении».
Следует подчеркнуть, что для формирования слитых почв необходимы
условия контрастного увлажнения, при которых влажные периоды
регулярно сменяются сухими. Существенно и то, что высокое содержание
монтмориллонита в слитых почвах унаследовано от почвообразующих пород,
обогащенных смектитами (рис. 126).
В генетическом отношении важны причины появления темной окраски
(буро-черной, темно-серой и др.) иллювиального горизонта. Она
обусловлена двумя факторами. Во-первых, высоким содержанием двухвалентного
железа в растворе тяжелых почв, обусловленным интенсивным
преобразованием. В таких условиях можно ожидать проявления нонтронизации и
вторичного образования железистой разновидности монтмориллонита — нон-
тронита. Последний окрашен в темный цвет. При невысоком содержании
гумуса профиль почвы может приобретать характерную темную окраску.
Кроме того, такая тональность может быть связана и с образованием
аморфного или крупноокристаллизованного гизингерита — водного силиката
окиси железа.
Гизингерит (/wROrtFe2037>Si02xH20) — феррикремниевый гель. Его
производные имеют характерный смолистый или стеклянный блеск,
раковистый излом [Чухров, 1955]. К.П. Богатырев (1958) обнаружил высокое
содержание нонтронита и гизингерита в смолницах Албании, образованных в
районе, сложенном серпентинитами или серпентинизированными пироксе-
нами. Одновременно им обнаружены в образцах из этих почв образования,
представляющие собой агрегаты разных железистых оксидов, в том числе и
магнетит (FeO • Fe203). Магнетит обладает черным цветом с синей
побежалостью. Смолницы Албании, развитые на породах, богатых железом,
представляют экстремальный вариант высокой концентрации этого элемента в
почвах. По данным К.П. Богатырева, в мелкоземе смолниц этой страны
содержится 17-25% Fe203, а в илистой фракции — 30-35% Fe203. Поэтому
трансформация монтмориллонита, накопление нонтронита, гизингерита и
магнетита здесь проявляются особенно резко.
Вторая причина темной окраски нижней части профиля слитых почв
связана с тем, что эта зона может рассматриваться как геохимический

17. Генезис и мелиорация почв тропической зоны
603
барьер при миграции подвижных гумусовых кислот, которые при
преобразовании активно продуцируются в поверхностных систематически
переувлажняемых горизонтах. Именно здесь формируются фульватный и гу-
матно-фульватный гумус.
Роль переувлажнения пресными водами Э.А. Корнблюм и И.Н.
Любимова видят еще и в том, что в эту фазу обводнения в исходном материале под
действием давления набухания и собственной массы вышележащих слоев
возникает состояние, при котором сумма этих сил превосходит силу связи
почвенных частиц. «Происходит разрыв межчастичных связей. Почвенные
частицы смещаются в направлении градиента давления, заполняют пустоты,
происходит уплотнение почвы, ее консолидация. В результате уплотнения
при набухании и последующем сжатии увеличивается площадь контактов.
Силы сцепления слабы, когда горизонты влажные, и очень прочны в сухих
слитых горизонтах. Межагрегатные связи в слитых горизонтах особенно
прочны при низкой влажности, благодаря чему подсыхающая масса слитого
горизонта не разделяется самопроизвольно на отдельности средних
структурных уровней, как это происходит в неслитых почвах, а разбивается редкими
и широкими трещинами на тумбы, состоящие из плотно прижатых друг к
другу и прочно соединенных структурных отдельностей более низких
уровней» (с. 146).
Отметим, однако, следующее. Для того чтобы эти условия оказались
реализованными и возникли признаки слитости, прежде всего необходимо
разрушить почвенную макроструктуру. Добиться этого простым
переувлажнением чернозема невозможно, так как само по себе оно не вызовет
освобождения элементарных частиц из доменов, микро- и макроагрегатов. Для
этого необходимо «растворение» «клеев» структурных отдельностей.
Необходимо включение иного, дополнительного (кроме обводнения)
механизма, способного растворить металлоорганические, оксидные и другие
природные цементы структурных отдельностей. В естественных условиях на
незасоленных почвах таким механизмом может быть только глееобра-
зование. В пользу этого свидетельствуют рассмотренные выше
результаты изучения преобразования на черноземных почвах в модельных
условиях (см. 14.1).
Как следует из этих наблюдений, при периодическом
застойно-промывном режиме происходит вынос всех основных веществ,
цементирующих агрегаты (железа, кальция, алюминия), повышается подвижность
органических соединений. Резко (на одну-две единицы) падают значения рН,
происходит обезыливание поверхностных горизонтов, уменьшается
содержание окристаллизованного железа. Одновременно возрастают влагоемкость
и набухание почв. Потеря пленок окислов железа, покрывающих
силикатные частицы, ведет к увеличению удельной поверхности почв [Зайдельман,
Болатбекова, 1985]. Почвы, испытывающие систематическое
переувлажнение и оглеение, отличаются увеличением набухания и водоудерживающей
способности, снижением фильтрации. Кратковременное переувлажнение и
оглеение на фоне застойно-промывного водного режима являются
причиной возникновения в черноземе отчетливых вторичных признаков слитиза-
ции. Это заключение подтверждают и наши прямые визуальные
микроморфологические исследования. Так, на шлифах из образцов варианта «полив

604 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
до ППВ» (без оглеения) модельного опыта были установлены хорошо
разветвленная сеть мелких пор, «впадающих» в более крупные, наличие
оформленных отдельных агрегатов, а также отсутствие признаков
перераспределения органоминеральной плазмы.
Иной оказалась микроморфология образцов чернозема, подвергавшихся
кратковременному переувлажнению (5 ч) и оглеению. В этом случае в поле
зрения возникали отчетливо выраженные участки сплошной слитой массы,
неоднородно окрашенные гумус-железистой плазмой, а также осветленные
места элювиирования и инкрустация пор оксидами железа. Сохранившиеся
агрегаты редки, а разветвленная сеть соединяющихся крупных и мелких пор
отсутствует.
Близкие результаты в модельном эксперименте получены В.Ф.
Балыковым и О.Т. Уманской (1982).
Таким образом, можно признать, что глееобразование является
универсальным механизмом растворения веществ, цементирующих почвенный
образец как в естественных условиях, так и при антропогенном воздействии на
почву. С таким явлением можно столкнуться при переполиве чернозема,
рисосеянии, подтоплении в условиях крупного гидротехнического
строительства, при эксплуатации водохранилищ, лиманном орошении и в других
случаях, приводящих к вторичному изменению гидрологической обстановки
в результате производственной деятельности человека.
Именно это обстоятельство в первую очередь определяет возможность
широкого развития слитизации при антропогенном воздействии на почвы.
Следует обратить внимание и еще на один случай широкого
распространения явления антропогенной слитизации почв, который стоит как бы
особняком и не позволяет объяснить слитогенез богарного чернозема с позиций
переувлажнения и преобразования. В последние годы в степной зоне страны
стали обычными резкое ухудшение структурного состояния поверхностных
горизонтов чернозема и появление в их профиле отчетливых (часто —
опасных) признаков слитизации. Эти признаки имеют, несомненно, современный
вторичный генезис и связаны с интенсивной обработкой почв.
Богарный чернозем в этих условиях эволюционирует в слитую
черноземную почву, которая отличается кислой реакцией, пониженным
содержанием щелочно-земельных металлов, выносом подвижных форм железа,
алюминия, гумуса. Такое ухудшение состояния почв и разрушение ее структуры
являются прямым следствием многократных проходов тяжелых машин. В
результате идет не только непрерывный процесс распыления пахотного
горизонта, но и интенсивное уплотнение подпахотных слоев. Происходит
резкое падение водопроницаемости поверхностных слоев, подпахотный горизонт
приобретает свойства водоупора. Это воздействие техники обусловливает
неблагоприятную трансформацию водного режима уплотненного
чернозема. Во время оттепелей зимой, а также при выпадении ливневых дождей на
вторичном водоупоре происходит застой влаги. В таких условиях можно
ожидать закономерно повторяющихся вспышек анаэробиоза и оглеения.
Поэтому следует признать изложенную концепцию о роли глееобразования
в формировании слитых почв справедливой и в отношении богарных
вторичных слитых черноземов, возникающих в процессе интенсивного
сельскохозяйственного использования почв.

17. Генезис и мелиорация почв тропической зоны
605
По данным Ф.И. Козловского (2003), процесс формирования
вторичного слитозема протекает достаточно быстро и завершается через 20-55 лет.
С точки зрения оценки гидрологических условий формирования слитых
горизонтов и почв особый интерес представляют наблюдения В.И. Уварова
(1986). Автор подчеркивает, что слитые почвы формируются на тяжелых
породах, приурочены к наклонным плоскостям, оказываются последними по
склону, образуются под воздействием переувлажнения, а в их становлении
заметную роль играют верховодка и боковой внутрипонвенный сток.
Важнейшим генетическим фактором, определяющим условия
образования слитых почв, по мнению В.И. Уварова, являются плохо проницаемые
смектитовые породы (на Северо-Западном Кавказе — майкопские глины) и
длительный влажный период. «В почве происходят процессы оглеения,
сопровождаемые диспергацией..., восстановлением ряда веществ и переводом
их в подвижное состояние, образованием органоминеральных комплексов»
(с. 121).
Таким образом, по В.И.Уварову (1970, 1973), слитогенез и слитые
почвы генетически связаны прежде всего с глееообразованием.
В целом слитой горизонт — зона преобразования в условиях
преимущественно застойного водного режима. Глееобразование на фоне такого
режима приводит к утяжелению гранулометрического состава, увеличению
содержания поглощенного магния, обезжелезнению минеральной массы
горизонта.
Под влиянием глееобразования в условиях застойно-промывного
режима формируются светлые кислые элювиальные (т.е. подзолистые)
горизонты. Вместе с тем в условиях застойного водного режима слитого горизонта
можно ожидать появления нонтронита и формирования темной окраски
профиля слитых почв.
Определяющую роль глееобразования в формировании слитых почв
подтверждает их морфогенез [Уваров, 1980].
О связи слитого горизонта с глееобразованием свидетельствует и тот
факт, что он всегда отсутствует в профиле бурых почв. Однако как только
возникают морфохроматические признаки оглеения в виде осветленных (опод-
золенных) горизонтов или оглеенных слоев, так синхронно с ними
появляется слитой горизонт.
В.И. Уваров считает необходимым особо подчеркнуть определяющее
значение периодического переувлажнения и глееобразования в механизме сли-
тогенеза. Глееобразование, освобождая агрегат от склеивающих его
соединений (органических, органоминеральных и оксидных), создает необходимые
предпосылки для капиллярного стягивания элементарных минеральных
частиц и их консолидации в крупные глыбы при иссушении.
Модельными исследованиями установлено, что глееобразование резко
повышает содержание подвижного кремнезема, извлекаемого вытяжкой Тамма
из кислых и карбонатных пород. В первом случае на кислом лессовидном
суглинке в условиях застойного и застойно-промывного режимов
содержание Si02 возросло соответственно в 6 и 3 раза, на карбонатном суглинке — в
1,5 и 2 раза.
Рассмотренные данные показывают, что при глееобразовании возрастают
подвижность, гидратированность и гидрофильность органического вещества.

606 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
Таким образом, на основе изложенных данных слитизацию почв следует
рассматривать как результат взаимодействия двух обязательных факторов — их
глинистого монтмориллонитового минералогического состава и глееобразо-
вания в условиях застойно-промывного или застойного водного режима.
ФЕРРАЛЛИТЫ (полуторные окислы)
ФЕРРАЛЛИТНЫЕ ПОЧВЫ (Кашнит)
БУРЫЕ ЭУТРОФНЫЕ ПОЧВЫ
ВЕРТИСОЛИ
Монтмориллонит)
Зеркало
- грунтовой Поды
Рис. 17.2. Распределение почв на базальтовом склоне
в условиях тропической зоны [Дюшофур, 1968]
Положение вертисолей среди почв тропической зоны отражает рис. 17.2
[Дюшофур, 1968]. На рисунке показаны топографическое положение
вертисолей, их гидрологические и минералогические особенности.
Их диагностика основана в настоящее время на оценке главным
образом трех основных признаков:
1) приуроченности почв к своеобразному микрозападинному рельефу —
гильгай;
2) присутствия в их профиле сликенсайдов — крупных наклонных
трещин, ограниченных глинистыми плоскостями скольжения;
3) наличия угловатой структуры слитых горизонтов, угловатых педов.
Эти признаки, однако, нельзя признать стабильными, поскольку
трещины и угловатые педы проявляются только в сухие периоды и исчезают во
влажные, а рельеф поверхности часто нивелирует обработка.
Естественно, слитогенез в отличие от других процессов
почвообразования (например, солонцеобразования) в «чистом» виде должен развиваться
под влиянием поверхностных неминерализованных вод. В этом случае на
наклонных поверхностях формируются почвы с элювиальными и слитыми
горизонтами (роды слитых почв, например серые и темно-серые слитые), а
на плакорах и в западинах — собственно слитые почвы, в которых признаки
слитизации присутствуют во всех горизонтах профиля.
Вместе с тем явления слитизации могут быть связаны с солонцеватостью
почв. Результаты модельных исследований переувлажнения черноземов
сульфатно-натриевыми водами показывают, что сочетание оглеения и осолонце-
вания вызывает особо интенсивный эффект слитизации и набухания,
наиболее глубокую деградацию почв [Зайдельман, Давыдова, 1990]. Этот вывод

17. Генезис и мелиорация почв тропической зоны
607
следует также из исследований И.Н.Гоголева (1986), Н.А. Крейды (1986),
N. Hardy et al. (1983).
Вместе с тем очевидно, что степень, признаки слитизации и приемы
мелиорации слитых несолонцовых или незасоленных почв и их солонцева-
то-солончаковатых аналогов существенно отличны. Е.М. Самойлова и др.
(1989) отметили необходимость четкой дифференциации собственно
слитых почв (вертисоли) на типовом уровне в тех случаях, когда все горизонты
профиля обладают перечисленными выше признаками слитизации. Если
почва сохраняет признаки иного типа, но обладает одним (или
несколькими) слитыми горизонтами, то ее слитость отражается на родовом
классификационном уровне. Таким образом, фиксируется весьма разнообразная
генетическая общность почв. Е.М.Самойлова (1989), Т.П.Быстрицкая и
А.Н. Тюрюканов (1971) предлагают использовать термин «слитозем» как
синоним слова «вертисоль» (термин Гай Смита). Слитозем или вертисоль —
термин группы типов. Под этим термином объединены типы слитых почв с
разнообразными признаками (выщелоченные и карбонатные, кислые и
щелочные и т.д.).
Рассмотренные особенности генезиса слитых почв определяют систему
мероприятий по улучшению их физических свойств и водного режима.
Неблагоприятные свойства слитых почв определяются близким залеганием к
дневной поверхности верхней водоупорной кровли плохопроницаемого
иллювиального горизонта, длительным существованием верховодки в
элювиальной толще, высокой плотностью и низкой водопроницаемостью. В этих
условиях особое значение приобретают агромелиоративные мероприятия по
ускорению внутрипочвенного стока.
В.И.Уваров и А.И. Йотов (1983) исследовали эффективность
следующих мероприятий для улучшения водного режима слитого чернозема: крото-
вания; глубокого безотвального рыхления на глубину 50 см; щелевания;
глубокого безотвального рыхления на глубину 70 см; плантажной пахоты на
глубину 50-55 см.
Авторы приходят к выводу, что все виды щелевания, кротования и
плантажа не оказали заметного положительного влияния на физические свойства
почв и урожай. Наиболее эффективным способом агромелиорации
оказалось глубокое мелиоративное безотвальное рыхление. Целесообразность
использования именно этого приема объясняется генетическим строением
почвенного профиля слитого чернозема. Мощность толщи активного водообмена
составляет около 50 см. Рыхление на 70 см (и глубже) позволило улучшить
физические свойства верхних слоев глеевого (слитого) горизонта, увеличить
мощность водоносного пласта, снизить уровень верховодки. Последнее
возможно только при комплексном (агромелиоративном и гидротехническом)
воздействии на водный режим слитых почв. Задача заключается не только в
рыхлении почв, но и в быстром отводе воды, стекающей в понижения поля
по подошве рыхления.
Такой отвод может быть выполнен с помощью неглубоких канав (70-
90 см) или выборочных закрытых материальных (пластмассовых,
керамических и др.) дрен.
По наблюдениям В.И. Уварова и А.И. Иотова, последействие глубокого
безотвального рыхления на глубину 70 см на слитых почвах продолжается

608 Ч. 2. Региональные проблемы генезиса, агроэкологии и мелиорации почв и ландшафтов
5 лет. Оно оказало положительное влияние на урожаи озимой пшеницы,
табака, кукурузы и многолетних трав (прибавка по зерновым — 21%, по
табаку — 13%, по травам — 11-16%).
Однако ускорение внутрипочвенного стока с помощью глубокого
рыхления возможно в весьма узком диапазоне влажности, поскольку почва
находится в набухшем состоянии уже при влажности, равной ППВ. В этом
случае рыхление вызывает не оптимальное крошение, а образование
крупных каверн в зоне прохода лемеха рыхлителя. Вместе с тем в сухом
состоянии глубокое рыхление слитых почв оказывается энергоемким и дорогим
мероприятием, приводящим к образованию глыбистой структуры.
В ареалах слитых почв может оказаться целесообразным применение
агромелиоративных мероприятий, направленных на ускорение
поверхностного стока. Их использование должно сочетаться с системой отводных
неглубоких каналов (или закрытых дрен). Эффективность таких
мелиоративных систем на слитых почвах Индии была показана Д.С. Канваром и др.
[Kanwar, Kampen, Vizmani, 1982].
Независимо от применения тех или иных агромелиоративных и
гидротехнических мероприятий по ускорению поверхностного или
внутрипочвенного стока на слитых почвах всегда целесообразны травопольные
севообороты с участием многолетних трав (люцерны, донника, клеверов и др.).

Рис. 63. Формирование аласа в Анадырской тундре.
Чукотка
Рис. 64. Алас Александра. Чукотка. На переднем плане
уступ с тундровыми почвами, далее понижение на 3—4 м
и выход на территорию аласа
Рис. 65. Торфянисто-глеевые мерзлотные почвы тундры.
В августе мерзлота на 30 см
Рис. 66. Дерновая слоистая тяжелосуглинистая
слабооглеенная почва. Алас Александра. Чукотка.
Мерзлота в августе на 60—70 см

Рис. 67. Осушительный канал
на территории аласа Александра
Рис. 68. Естественные луга
арктофилы рыжеватой на дерновых
слоистых тяжелосуглинистых
слабооглеенных почвах аласа
Александра
Рис. 69. Уборка сена на территории
распространения дерновых слоистых
тяжелосуглинистых слабооглеенных
почв
Рис. 70. Тиксотропия почвогрунтов
по трассе осушительного канала
L:*«*1 ^ ;<^g^ -«_... > ****** _ ^.->?- * ' Jyj^
grf?
**^SSi
штор;
f?>"<fW"j
ж!
1ЛИФ1

Рис. 71. Пушициевый малопродуктивный луг на мерзлотной глеевой песчаной почве аласа Александра
Рис. 72. Торфяное болото в Воркутинской тундре на постоянной мерзлоте
Рис. 73. Распаханная, но не используемая из-за близкой мерзлоты торфяная почва. Дно разреза —
мерзлота
Рис. 74. Воркутинская тундра. Растительный покров — карликовая береза и карликовая ива на
поверхностно-глеевых подзолистых почвах на лессовидных суглинках. Целина. Начало августа

ДВ ' ¦¦¦¦Я%2 Ш&^**<чт
Ж 1Ш^^'¦¦''*"¦ . ^' tf
ж
ШШЩ
^^^^t
Рис. 75. Профиль поверхностно-глеевой подзолистой
суглинистой почвы после дискования и окультуривания.
Воркутинекая тундра
Рис. 76. Посев овса на зеленый корм на мерзлотной
освоенной и окультуренной поверхностно-глеевой
подзолистой суглинистой почве
Рис. 77. Посев мятлика лугового на сено на мерзлотной
освоенной и окультуренной поверхностно-глеевой
подзолистой суглинистой почве. Воркутинская тундра
Рис. 78. Камчатка. Каменная береза на андосолях
(охристых почвах)

шшш
Рис. 79. Профиль охристой почвы на вулканическом
пепле
Рис. 80. Пойма р. Камчатки, сформированная мощной
торфяной залежью
Рис. 81. Профиль осушенной торфяной почвы в районе
вулкана Овал. На снимке видны частые минеральные
прослои вулканического пепла. Камчатка
Рис. 82. Влияние минерального азота (правая часть
снимка) на продуктивность многолетних трав (левая часть
снимка — травы без внесения азота). Долина р. Камчатки

ШШш№б$^'' ' ^ ;J , ' ш
Рис. 83. Естественное нерестилище
лососевых на галечниковом
мелководье. Пойма р. Великая.
Камчатка
Рис. 84, Долина р. Сусунай. Долины
рек Сусунай, Поронай и Тымь —
основные сельскохозяйственные
территории о. Сахалин
Рис. 85. Торфяная почва,
заболоченная напорными водами, в
межгорных котловинах рек о. Сахалин
Рис. 86. Заболоченные «прерии»
Дальнего Востока в долине р. Амур

Рис. 87. Профиль тяжелой луговой глеевой почвы
с оструктуренным хорошо водопроницаемым
иллювиальным горизонтом (луговые глеевые
оструктуренные почвы). Хабаровский край
Рис. 88. Фрагмент иллювиального оструктуренного
горизонта в профиле луговой глеевой оструктуренной
почвы
Рис. 89. Река Селенга. В ее дельте на торфяных почвах
Кабанских болот расположена одна из наиболее крупных
осушительных систем Сибири
Рис. 90. Массив осушенных торфяных почв Кабанских
болот

Рис. 92. Отложения галечникового аллювия в долине
р. Инна
Рис. 93. Каштановые почвы, подстилаемые галечниково-
валунным аллювием. Первая надпойменная терраса
р. Инна. Бурятия
Рис. 94. Орошение люцерны дождеванием на
маломощных каменистых почвах. Полив дождевальной
машиной «Фрегат». Бурятия

Рис. 95. Северная лесостепь. Кукуруза
на хорошо дренированном черноземе
выщелоченном. Рязанская область
Рис. 96. Профиль чернозема
выщелоченного. Рязанский почвенно-
мелиоративный стационар
Рис. 97. Мелководное озеро в
западине после снегового паводка.
Весна. Вода затапливает поверхность
почв 3—4 недели и более
Рис. 98. Вымочка на пашне в западине
северной лесостепи. Частичная или
полная потеря урожая

?|'Л1
i
ft
1 - * ь ^-uJI
ИиИРгД&^^к'^^^" ^™ к^9
ft ,,?!э" * ; ¦ "1
!
&% -' «^ffiPr^:- •• j
1
"ГП, - ¦
г ...
СШОН
Рис. 99. Почва на периферии западины в северной
лесостепи — черноземовидная подзолистая
тяжелосуглинистая глубокооглеенная почва
Рис. 100. Почва в центре западины, гидроцентр
вымочки — черноземовидная подзолистая
тяжелосуглинистая глееватая почва
Рис. 101. Агроландшафт в подзоне обыкновенных
черноземов. Ставропольский край. С. Балахоново
Рис. 102. Профиль чернозема обыкновенного

Рис. 103. Вторичный агроландшафт
в ареале переувлажненных
и уплотненных черноземов.
Мочар, возникший в результате
заболачивания почв поверхностными
водами. Почти полное выпадение
кукурузы. Ставропольский край
Рис. 104. Затопление чернозема
обыкновенного весной грунтовыми
водами. Мочар, возникший в
результате подъема и заболачивания
почв грунтовыми водами.
Мелководное озеро в результате
выхода на поверхность пресных или
минерализованных грунтовых вод
Рис. 105. Засоление чернозема
обыкновенного после высыхания
летом мелководного озера.
На переднем плане — профессор
В. И. Тюльпанов
Рис. 106. Открытый дренаж
засоленного и заболоченного
чернозема обыкновенного.
Балахоновский почвенно-
гидрологический стационар.
Ставропольский край

1щш
Ж. ™Эм'
- JSEb
;Wj
"Ш^*^3-- ' -л
шяш
Рис. 107. Полив по бороздам — основной вид орошения
хлопчатника в Центрально-Азиатском регионе.
Таджикистан
Рис. 108. Поверхностное орошение позволяет
производить в пустынно-степной зоне на сероземах
урожаи сырой массы кукурузы 800—1000 ц/га
Рис. 109. Полив дождеванием насадками на гидрантах
многолетних плодовых культур на почвах адыров.
Таджикистан
Рис. 110. Лессовые аккумуляции — адыры у подножия
Гиссарского хребта и других горных систем альпийского
орогенеза. На переднем плане — профессор П. Меннинг
(Германия, Ростокский университет)

[ *г
J—4f*
Jf
5- L^<
it, *¦*«'****
•ТГ
ВД
. i
¦jfr If*'''*»»
EEL...
** 1'<«*1К^Ш
|A rt* rd
T . -if
1
>
¦ Рис. 113|
Рис. 111. Основные фитомелиоранты, позволяющие закреплять и останавливать подвижные пески
пустынь: 1 — белый саксаул; 2 — черный саксаул
Рис. 112. Плантации винограда на мелиорированных по методу Г. П. Петросяна (на фотографии) и других
сотрудников Армянского института почвоведения содовых солончаках. Сухие субтропики. Долина р. Араке
Рис. 113. Многолетние плодовые культуры на террасированных склонах Абхазии
Рис. 114. Профиль коричневой почвы Алазанской долины. Сухие субтропики Восточной Грузии

Рис. 115. Угнетенное состояние чайного куста на оглеенных подзолистых почвах влажных субтропиков.
Западная Грузия
Рис. 116. Терра росса (terra rossa) средиземноморских влажных субтропиков на известковых и
меловых породах. Хорватия
Рис. 117. Хорошее развитие чайного куста на красноземах Чаквы
Рис. 118. Освоение каменистых почв Армянского нагорья. Ручная уборка камня с поверхности пастбищ
Рис. 119. Профиль ферраллитной коры выветривания. Вьетнам

г-
.
ф*'
щЬт~'
*чн
вив»—^-—«"¦"-¦" чв-гпии ^ г' у тц щ
SBL' ''^Щл
. ""** - •"*Л*"'Г: '""-W-* "л-г,;:г
!^^^^Щ
*:*ГЖ?^*а
ЕНЯШЗ
Рис. 120. Практически бесплодная белесая поверхность «рисовых» подзолов, занимающих в странах
Юго-Восточной Азии многие сотни тысяч гектаров
Рис. 121. Профиль «рисового» подзола на древней рисовой оросительной системе
Рис. 122. Дискуссия на тему: можно ли использовать сильнооглеенные тяжелые почвы для посева риса?
Северный Вьетнам
Рис. 123. К дельтам рек и побережьям стран Юго-Восточной Азии приурочены сульфидные почвы.
Вьетнам, близ дельты р. Красная
Рис. 124. Профиль сильнооглеенной тяжелой почвы на рисовой оросительной системе.
Для эффективного использования необходим дренаж

Рис. 125. Профиль сульфидной почвы в дельте р. Меконг. Верхние окисленные горизонты обладают
экстракислой реакцией (рН 2,8—3,5). Ниже — золотистый слой ярозита. Темноокрашенный горизонт —
мощная толща мелкозема, обогащенная пиритом
Рис. 126. Профиль вертисоли. Румыния
Рис. 127. Восстановление эродированного ландшафта с помощью террасирования, агро- и
лесомелиорации: 1 — устройство террас; 2 — закрепление водораздела посадками сосны. Вьетнам

Часть 3
ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА,
КЛАССИФИКАЦИИ,
МЕЛИОРАЦИИ
И ЭВОЛЮЦИИ ПОЧВ,
ИХ ЗАЩИТЫ
ОТ ДЕГРАДАЦИИ

ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЕ - ГЛОБАЛЬНЫЙ
ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС.
ЕГО СВЯЗЬ С ДРУГИМИ ПРОЦЕССАМИ
ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И РОЛЬ
. В ФОРМИРОВАНИИ ПОЧВ ЗЕМЛИ
I 1одведем некоторые итоги. Рассмотренные модельные и натурные
исследования глееобразования позволяют перейти к анализу одного из наиболее
сложных, интересных и актуальных вопросов современного теоретического
и прикладного почвоведения — причин возникновения множества почв со
светлыми кислыми элювиальными горизонтами и дифференцированным
профилем на Земле.
С момента первого описания подзола и его изучения В.В. Докучаевым в
Смоленской губернии в 1880 г. до настоящего времени практически всюду
почвы со светлыми кислыми элювиальными горизонтами привлекают
пристальное внимание исследователей. Эти почвы занимают обширные
территории и играют выдающуюся роль в земледелии, землепользовании и
мелиорации.
В гумидных ландшафтах Земли в лесотундре, таежной зоне и в зоне
широколиственных лесов широко распространены почвы с
дифференцированным профилем и светлыми кислыми элювиальными горизонтами —
подзолистые мерзлотные, глеево-подзолистые, подзолистые,
дерново-подзолистые, болотно-подзолистые, серые, серые глеевые, отбелы, подбелы, солоди
и многие другие.
За рубежом почвы с аналогичными признаками выделяют как лессиви-
рованные, бурые лессивированные, фальерде, светлые псевдоглеи. Почвы
под этим названием широко распространены в лесостепной, степной, сухо-
степной и полупустынной зонах. Здесь они занимают ограниченные ареалы
и приурочены преимущественно к низменностям или локальным
депрессиям с выраженными водосборами. Как правило, это глей-солоди, солоди, почвы
подов, черноземовидные подзолы, попелы и др. Наконец, в субтропической
и тропической зонах широко распространены субтропические и
тропические мощные подзолы, железистые подзолы, «рисовые» подзолы.
Обширное множество почв со светлыми кислыми элювиальными
горизонтами на земном шаре — удивительная загадка природы. В чем общность
и различия этих почв, несущих явные признаки подобия и вместе с тем
обладающих несомненной индивидуальностью?
18
39*

612 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
18.1. ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЕ
И ПОДЗОЛООБРАЗОВАНИЕ
Если принять за исходную точку отсчета дату публикации статьи В.В.
Докучаева «О подзоле» (1880), то следует согласиться с тем, что исследования
подзолообразования в России ведутся непрерывно на протяжении 125 лет,
т.е. всего периода существования научного почвоведения. Это, казалось бы,
отрадное явление омрачено, однако, тем, что и сегодня все еще отсутствует
общепринятая концепция подзолообразования. Следует отметить и то, что с
годами проявляется тенденция непрерывного умножения числа
гипотетических построений, связанных с подзолообразованием, обычно не
подтвержденных экспериментальными данными.
В этой связи следует прежде всего остановиться на концепции В.В.
Докучаева о взаимосвязи переувлажнения и подзолообразования. В первой
работе, посвященной подзолу, В.В.Докучаев следующим образом описал
условия его формирования: «Песчаные и суглинистые подзолы — суть почвы
смешанного болотно-растительного характера. Подзолы образовались при
существенном участии болотной и лесной растительности. Здесь, очевидно,
было больше влаги, меньше света, а вероятно, и меньше доступа воздуха в
почву. Вот почему подзолы залегают преимущественно в лесах и близ болот,
вот почему они обыкновенно окрашены в синеватый, голубоватый и
желтоватый цвет» (с. 254).
Не менее определенно связывал генезис подзола с переувлажнением,
«раскислением», восстановлением прежде всего железа и Н.М. Сибирцев.
В первом издании учебника «Почвоведение» (1900) он следующим образом
формулирует условия возникновения белесых кислых горизонтов и
подзолистых почв: «В... западинки попадает больше влаги, в них держится по
временам застойная вода. При таких условиях мы вправе ожидать здесь
процессов раскислительных и подзолообразовательных. Белесый горизонт
("беляк") есть горизонт, лишенный окисного железа» (с. 208). Н.М.
Сибирцев, кроме того, утверждал, что «раскислительные и подзолообразователь-
ные процессы» возможны не только на периферии болот, но и вообще
всюду, где есть условия для застоя воды.
Эти оценки В.В. Докучаева и Н.М. Сибирцева наиболее ярко отражены
в работах А. Георгиевского. В 1888 г. он определенно обозначил причину
возникновения подзола: «Подзол — по Георгиевскому — мог образоваться
только там, где даны условия для восстановительных
процессов. Условия же эти, хотя и всегда существуют в лесистых областях... тем не
менее... довольно изменчивы. Поверхность лесной почвы никогда не бывает
гладка, чтобы не было в ней небольших впадин и углублений, в которых
может застаиваться вода. Поэтому-то прерывистость подзола и уменьшается
при приближении к болоту и вообще на низких местах, напротив, мощность
его в том же направлении увеличивается» (с. 47). Несомненно, и сегодня
актуальна формула А. Георгиевского: «подзол мог образоваться только там,
где даны условия для восстановительных процессов». Отсюда справедлив и
другой вывод — если в почве не возникают восстановительные условия, то
подзолы и подзолистые почвы не формируются вообще. Вне
восстановительных условий, связанных с переувлажнением, нет и этих почв.

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 613
Прошло более века. К сожалению, эти продуктивные взгляды В.В.
Докучаева и Н.М. Сибирцева в настоящее время практически забыты (или не
были известны. — Ф.З.), а их приоритет не востребован. Тем не менее интерес
к затронутой проблеме сохранился. В трудах Я. Сюты (1962), А.И. Перель-
мана (1974), Я.Я. Томашевского (1967), В.Д. Васильевской и Ю.Н.Гостева
(1980) и др. встречаются прямые указания о непосредственной взаимосвязи
преобразования и подзолообразования. Однако следует подчеркнуть, что если
диагностика подзолистых почв относительно общепринята, то сущность
процесса подзолообразования трактуется весьма неоднозначно. Известно много
противоречивых версий этого процесса. Упомянем основные.
Как показано выше, В.В. Докучаев, Н.М. Сибирцев и их ученики
полагали, что подзол и подзолистые почвы возникают только там, где имеют
место «раскислительные», восстановительные условия, обусловленные
переувлажнением. По В.В.Докучаеву и Н.М. Сибирцеву, подзол есть прямое
следствие «раскисления», «восстановительных процессов», застоя влаги,
затрудненного доступа воздуха. К.К. Гедройц (1900, 1933), однако, утверждал,
что распад минералов при подзолообразовании осуществляется в результате
их гидратации, причем особенно интенсивно — в присутствии угольной
кислоты. Напротив, К.Д. Глинка отмечал, что «...существенную роль в
подзолообразовании играют процессы вымывания и вмывания коллоидов, а
кислотное разложение лишь слабый сопутствующий процесс» (с. 364). Вместе с тем
В.Р. Вильяме (1940), В.В. Пономарева (1964) и другие полагали, что
определяющим фактором подзолообразования является действие органических кислот на
минеральный субстрат. В этом случае, однако, неясно, почему в лесной зоне
под покровом хвойного леса на кислых породах в условиях хорошего дренажа
на фоне промывного режима возникают кислые бурые почвы, а на склонах при
застойно-промывном водном режиме — почвы подзолистого и болотно-подзо-
листого типов. Одновременно СП. Ярков (1961) выдвинул новую концепцию
взаимодействия оглеения и подзолообразования. Он предложил двухкомпо-
нентную формулу подзолообразования — распад минералов под действием
органических кислот (т.е. собственно оподзоливание) + оглеение — и
полагал, что глееобразование определяет запуск подзолообразования. «Вне этих
условий подзолообразование не может проявляться даже под лесом» (с. 74).
В связи с накоплением новых фактов позднее многие авторы сочли
целесообразным рассматривать подзолообразование не как двухкомпонентную
систему (т.е. воздействие на породу органических кислот и оглеения), а как
генетическую триаду, действие которой определяется собственно
подзолообразованием (т.е. кислотным воздействием или кислотным гидролизом), а
также лессиважем и оглеением.
Этот краткий обзор свидетельствует о весьма неопределенном характере
современных представлений о сущности подзолообразования. Поэтому не
случайно Б.Г. Розанов в учебнике «Морфология почв» (1982) писал с
известным сожалением о том, что «оподзоливание — процесс, которому
посвящена огромная литература, включая и несколько монографий, и который
остается до сих пор невыясненным и спорным, различно характеризуемый
разными школами почвоведов... Легче назвать признаки оподзоливания, и
то разные, согласно концепциям разных школ, чем определить существо
процесса из-за противоречивости взглядов» (с. 272). Очевидно, необходимо
найти синтетическое решение, объективно отражающее сущность процесса

614 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
формирования подзолистых и болотно-подзолистых почв, имеющих
следующее распределение генетических горизонтов: А1-А2-В-С, Al-A2-Bg-G,
А2-В-С и A2-Bg-G (на легких породах иллювиальный горизонт — Bh).
Исследование рядов геохимически сопряженных почв катен на кислых
породах показали, что все почвы, несущие признаки оподзоливания,
характеризуются в многолетнем аспекте
наличием обязательных периодов
(15-20 суток и более)
переувлажнения, анаэробиоза и заметного
падения ОВП (рис. 18.1).
Если в условиях южной тайги
в период от снеготаяния до
начала мая почвы в поверхностных
горизонтах не испытывают столь
длительного переувлажнения и
анаэробиоза, то в их профиле не
возникают горизонты А2(Е) и они
обычно рассматриваются как
бурые почвы с
недифференцированным профилем. При этом почвы
со светлыми кислыми
элювиальными горизонтами могут не нести
в своем профиле морфохромати-
ческих признаков оглеения в виде
синеватых, голубоватых, сизых и
других холодных цветов и
оттенков. Тем не менее установлено, что
все они обладают широким
спектром химических и других
признаков оглеения. Так, во-первых, автоморфные подзолистые суглинистые и
глинистые почвы, не несущие цветовых признаков оглеения в виде характерной
сизой и синей окраски, всегда содержат в элювиальных горизонтах железо-
марганцевые микро- и макроконкреции, которые, по Р. Брюеру (1964, 1964а),
являются безусловными индикаторами оглеения. Во-вторых, нами ранее
сформулировано представление о глееобразовании как о процессе, который в
химическом отношении характеризуется несбалансированным выносом
главным образом несиликатного железа из мелкозема или из плазмы мелкозема.
Поэтому оглеенными, в том числе оглеенными на самых начальных стадиях
этого процесса, являются только такие горизонты, которые характеризуются
несбалансированным выносом несиликатного железа из мелкозема или его
плазмы (ила). Для того чтобы аналитически подтвердить (или опровергнуть)
участие глееобразования в формировании профиля автоморфных дерново-
подзолистых почв, свободных от морфохроматических признаков
устойчивого оглеения в виде окраски сизого, голубого или синего цвета, используем
объективный метод количественной оценки степени оглеения по
относительному выносу несиликатного железа из ила исследуемого горизонта,
поскольку именно эта фракция железа подвергается наиболее активному элю-
виированию при глееобразовании (формулу расчета степени оглеения — Gs
см. в табл. 2.12).
месяцы
Рис. 18.1.
Окислительно-восстановительный потенциал дерново-подзолистых и
дерново-подзолистых глееватых почв на
двучленных отложениях. Загорский
стационар, Московская область [Зайдельман,
Никифорова, 1998]

18. Преобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 615
Установлено, что в пределах Клинско-Дмитровской моренной гряды ряд
дерново-подзолистые и дерново-подзолистые глубокооглеенные, глееватые
и глеевые почвы характеризуются соответственно следующими значениями
степени оглеения гор. Апах — 4, 19, 51 и 77% (табл. 18.1).
Существенно, однако, и то, что глееобразование определяет
формирование не только гор. Е (А2), но и всего почвенного профиля. Используя
предложенную методику, удалось обнаружить, что ил кутан гор. В1 и В2 всех почв
(в том числе и автоморфных, не обладающих морфохроматическими
признаками оглеения) отличается значительным обезжелезнением. Абсолютные
количественные величины степени оглеения оказались весьма
значительными. Они были равны в этом случае соответственно в дерново-подзолистой
(наиболее дренированной) 19 и 49%, в глубокооглеенной — 51 и 81%, в глеева-
той и глеевой почвах — 87 и 87%. Интенсивное оглеение (или обезжелезне-
ние ила), равное 19 и 49%, оказалось свойственно кутанам горизонтов В1 и
В2, не несущим холодной «глеевой» окраски.
Установлено, что в тяжелых набухающих почвах с близким водоупором
вынос несиликатного железа, т.е. оглеение, может оказаться весьма
заметным и в поверхностном гор. А1 (А^) всех почв независимо от степени их
оглеения в результате длительного застоя верховодки (табл. 18.1).
Итак, глееобразование вызывает формирование светлых кислых
элювиальных горизонтов не вообще всегда, а только в одном, но весьма
распространенном случае, когда оно реализуется на кислых, нейтральных или
выщелоченных породах в условиях застойно-промывного водного режима.
Таким образом, подзолистые горизонты и подзолистые почвы
являются следствием именно этого вида глееобразования. Они возникают в
результате застоя влаги, падения ОВП, анаэробиоза, выноса несиликатного
железа, нередко — лессиважа. Застой влаги, переувлажнение, анаэробиоз -—
необходимые условия глееобразования и подзолообразования, одной из форм
этого процесса, возникающей в условиях застойно-промывного режима. Вся
Таблица 18J
Степень оглеения (обезжелезнения) тяжелых подзолистых и болотно-подзо-
листых почв на глинистых почвообразующих породах разного генезиса, %
Генезис и состав
почвообразующих пород
Почвы
Дерново-подзолистая
Дерново-подзолистая глубоко-
оглеенная*
Дерново-подзолистая глееватая
Дерново-подзолистая глеевая
Легкие лессовидные глины.
Клинско-Дмитровская
моренная гряда
горизонт
**и*х
4
19
51
77
В1
В2
ил кутан
19
51
87
87
49
81
87
87
Тяжелые лимногляциаль-
ные тонкослоистые
ленточные глины. Приильменская
низменность
горизонт
¦^пах
23
40
47
59
В1
В2
ил кутан
2
38
72
76
з !
21 |
71
77
* На ленточных глинах — дерново-подзолистая слабооглеенная почва.

616 Ч- 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
сумма изложенных данных показывает, что вне этих условий подзолистые
почвы не образуются.
Вместе с тем в последнее время было высказано суждение о том, что
подзолистые горизонты и почвы могут возникать и вне застоя избыточной
влаги на хорошо водопроницаемых песчаных породах, в условиях,
исключающих переувлажнение и глееобразование, только в результате воздействия
органических кислот на минеральный субстрат [Кауричев, 1968].
В качестве подтверждения этой точки зрения было обращено внимание
на формирование подзолистых почв на озах, камах, дюнах, высоких
террасах, образованных мощной толщей хорошо дренированных песчаных и пес-
чано-гравелистых пород. Их Кф по всему профилю достаточно высок для
инфильтрации любых осадков. Тем не менее прямые наблюдения
свидетельствуют о том, что и в таких легких хорошо водопроницаемых оподзоленных
и подзолистых почвах весной в поверхностных горизонтах длительно (до 3-
4 недель) при глубоком залегании грунтовых вод устойчиво удерживается
верховодка. Она образуется потому, что весной на таких почвах снеготаяние
проходит по мерзлоте. На мерзлотном водоупоре устойчиво удерживается
вода, которая быстро прогревается. Процесс сопровождается падением
окислительно-восстановительного потенциала поверхностных слоев профиля, их
обезжелезнением (оглеением) и последующим осветлением.
В этой связи необходимо подчеркнуть два обстоятельства.
Во-первых, если в профиле легких почв нет водоупорных горизонтов, а
грунтовые воды залегают глубоко, то тогда действительно не возникают
анаэробные условия и глееобразование. Это верно. Но верно также и то, что в
этих условиях никогда не формируются подзолистые почвы. Здесь
абсолютно доминируют только бурые или бурые псевдофибровые почвы. Они
отличаются не выносом железа, а, напротив, его накоплением.
Однако почему в этом случае при активном воздействии на
минеральный субстрат органических кислот происходит накопление железа?
По-видимому, потому, что в аэробных условиях железо не меняет валентности и
не переходит в почвенный раствор, а кислотность жидкой фазы почв
недостаточна для растворения гидроокислов трехвалентного железа и его элюви-
ирования. Поэтому если в профиле легких почв не формируется водоупор, в
частности мерзлотный водоупор, то не возникают анаэробные условия и,
как следствие, отсутствуют подзолистые почвы.
Во-вторых, несомненно справедливо утверждение о том, что на
хорошо водопроницаемых песках в лесной зоне при глубоком залегании
грунтовых вод, тем не менее, формируются почвы с четкими подзолистыми
горизонтами. Летом в этих почвах действительно нет водоупорных горизонтов.
Однако наши данные и режимные наблюдения многих авторов достоверно
свидетельствуют о том, что в таких легких почвах ежегодно снеготаяние
происходит по мерзлоте, а на мерзлотном водоупоре устойчиво и
длительно сохраняется верховодка.
Это явление впервые подробно и давно было изучено на территории
Европейского Севера России. Исследования В.Ф. Изотова (1968), И.Н.
Елагина и В.Ф. Изотова (1968), выполненные в северной тайге (Архангельская
область), показали, что снеговой паводок проходит здесь по мерзлой почве.
Период застоя влаги на мерзлотном водоупоре составлял от 10 до 30 дней.

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 617
Аналогичные данные приводит и В.Д. Тонконогов (1971) для крайнесевер-
ных территорий лесной зоны.
Поэтому здесь сразу после снеготаяния непосредственно на
поверхности, а позднее — в верхней части профиля легких почв на водоупорном
мерзлотном горизонте сосредоточен
значительный объем медленно
испаряющейся застойной влаги
(рис. 18.2).
Наконец, аналогичные
явления наблюдал и В.А. Кузьмин
(1972), изучавший режим
влажности и температуры песчаных
мерзлотных почв Чарской
котловины Северного Забайкалья.
Автор указывает, что
характерной особенностью подзолистых
песчаных почв является наличие
сильно увлажненного надмерз-
лотного горизонта.
Эти данные Елагина,
Изотова, Тонконогова, Кузьмина
и др., а также наши наблюдения
позволяют предложить
обобщенную схему для иллюстрации
механизма и объяснения причин избыточного увлажнения подзолистых почв
северных районов таежной зоны, из которой следует, что наиболее
выраженные легкие подзолистые горизонты приурочены главным образом к
участкам аккумуляции поверхностного стока на мерзлотном водоупоре.
Выше упоминались наблюдения Тонконогова за скоростью разрушения
снегового покрова в северотаежной зоне и отмечалось, что снеговой паводок
проходит по мерзлотной почве, а вешние воды застаиваются в понижениях и
на плакорах почти в течение месяца. Замечательное совпадение заключается
в том, что и железо-гумусовые подзолы, по данным этого автора, также
встречаются на пониженных элементах рельефа. Анализируя характер
почвенного покрова по крупномасштабным картам ключевого участка, Тонконогов
(1971) пишет, что «неоподзоленные почвы чаще всего приурочены к
выровненным участкам повышений и склонам с выраженной крутизной.
Напротив, на пологих склонах и в неглубоких понижениях (т.е. там, где весной на
мерзлоте аккумулируются воды склонового стока. — Ф.З.) преобладают глу-
бокооподзоленные почвы с мощностью А2 до12см» (с. 218).
В связи с этим следует отметить, что возникновение восстановительных
условий в результате такого обводнения поверхностных горизонтов,
падение окислительно-восстановительного потенциала и переход в подвижное
состояние несиликатного железа могут наблюдаться ранней весной (и
осенью) при весьма низкой температуре почв -1...-2 °С [Кауричев, Малий, 1973].
Таким образом, концепция об автономности и мезоморфности
подзолистых почв, залегающих на хорошо фильтрующих песках при глубоком
положении грунтовых вод, должна рассматриваться более полно, с привлечением
прежде всего материалов режимных наблюдений. Поэтому и дифференциация
25.111 5.IV15.IV 25.IV 5.V 15.V 25.V
ВШ' (ИЗ* ЕЗз \\4
Рис. 18.2. Схема формирования верховодки
в поверхностных горизонтах песчаных
подзолистых длительно-сезонно-мерзлотных почв
при глубоком залегании грунтовых вод:
1 — запасы снега; 2 — мерзлотные горизонты; 3 —
верховодка; 4 — инфильтрация верховодки

618 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
почв со светлыми кислыми элювиальными (т.е. подзолистыми) горизонтами
на две генетически независимые группы, из которых одна формируется в
результате кислотного гидролиза алюмосиликатов на хорошо дренируемых,
а вторая — в результате элювиально-глеевых явлений на слабопроницаемых
породах, необоснованна.
Из изложенного следует иной вывод. Кислотное воздействие только
тогда завершается морфологически выраженным оподзоливанием профиля, когда
оно осуществляется в условиях анаэробиоза, обусловленного избыточным
увлажнением, независимо от состава почвообразующих пород на фоне
преобразования при застойно-промывном водном режиме.
Исследования подзолообразования на песках при глубоком залегании
грунтовых вод были предприняты нами [Зайдельман, Банников, 1996] в условиях
южной тайги. Полученные данные, приведенные на рис. 18.3 и 18.4,
позволяют признать, что они полностью совпадают с итогами исследований почв в
средней и северной тайге. Таким образом, установлено, что и в лесной зоне на
мощных песках при глубоком залегании грунтовых вод подзолистые или опод-
золенные легкие почвы возникают только в результате переувлажнения и ог-
леения на фоне застойно-промывного режима. Причиной оглеения в таких
условиях и образования подзолистых горизонтов является возникновение
весной верховодки в профиле легких почв на мерзлотном водоупоре.
В этой связи необходимо подчеркнуть, что сущностью и принципиальной
особенностью глееобразования является воздействие органических кислот на
Рис. 18.3. Зональные особенности
гидротермических условий формирования бурых
(а), бурых оподзоленных (б) и подзолистых
(в) почв на водоразделах полесий в
ареалах песчаных почвообразующих пород при
глубоком залегании грунтовых вод (схема)
Условные обозначения: а) бурые почвы.
Преимущественно территории зоны широколиственных
лесов и лесостепи. Весной в период снеготаяния
верховодка в поверхностных слоях отсутствует.
Снеготаяние по талой хорошо водопроницаемой
почве. Анаэробные условия и глееобразование не
выражены (по данным П.П. Рогового (1972) и др.);
б) бурые оподзоленные почвы.
Преимущественно южнотаежная подзона. Кратковременно сезон-
но-мерзлотные почвы. Весной кратковременная
(3-4 недели) верховодка на мерзлотном
водоупоре в период снеготаяния и после его
завершения. Анаэробные условия и глееобразование в
поверхностных слоях на протяжении 2-3 недель
[Зайдельман, Банников, 1996]; в) подзолистые
(дерново-подзолистые) почвы.
Преимущественно средняя и северная тайга. Длительно сезон-
но-мерзлотные почвы. Весной продолжительная
(1-2 месяца) верховодка на мерзлотном
водоупоре в период снеготаяния и после его
завершения. Анаэробные условия и глееобразование
в поверхностных слоях профиля на протяжении
4-5 недель [Елагин, Изотов, 1968]. 1 — высота
снежного покрова; 2 — мощность мерзлоты, см;
3 — верховодка на мерзлотном водоупоре
25,3 3,4 15,4 25,4 5,5 15,5 25,5
Z-13

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими...
CJi EZ}2 Шз E8SH CZM ЕЗб ЕЗЭ?
Рис. 78.4. Формирование верховодки на мерзлотном водоупоре в профиле бурой
оподзоленной псевдофибровой песчаной почвы на мощных флювиогляциальных
песках в ранневесенний период и основные элементы гидрологического режима.
Грунтовые воды на глубине 3,5 и более метров. Рязанская Мещера. Спас-Клепиковский
стационар
Категории влажности: 1 — менее 0,7 НВ; 2 — 0,7 НВ-НВ; 3 — НВ-0,3 ПВ; 4 — 0,3 ПВ-0,7 ПВ;
5 — менее 0,7 ПВ-ПВ; 6 — ПВ (верховодка); 7 — мерзлота
минеральный субстрат в анаэробной среде. При этом глееобразование может
осуществляться в двух крайних вариантах, различных по своему воздействию
на минеральный субстрат.
Во-первых, в условиях застойного водного режима, когда продукты
реакций остаются (в основном или полностью) в сфере реакций. В этом случае
из минерального субстрата ограниченно выносятся преимущественно
металлы с переменной валентностью — железо и марганец — в результате их
диффузии к зонам аэрации (трещинам, крупным порам, зонам раздела и др.).
При этом минеральный субстрат подвергается ограниченному обезжелезне-
нию, а его рН не меняется или слабо подщелачивается. Глееобразование при
застойном водном режиме происходит в анаэробных условиях,
преимущественно при равновесном состоянии между содержанием железа, марганца и
других металлов в жидкой и твердой фазах системы раствор—почва.

620 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
Во-вторых, оглеение может происходить в условиях
застойно-промывного водного режима. Это наиболее распространенный случай преобразования.
Глееобразование при застойно-промывном режиме происходит в условиях
преимущественно неравновесного состояния между содержанием железа,
марганца и других металлов в жидкой и твердой фазах системы раствор-
почва и сопровождается постоянным выносом продуктов реакции из их сферы
инфильтрационными водами. С током гравитационной влаги из
минерального субстрата в анаэробных условиях интенсивно выносятся не только
железо и марганец, но и алюминий, кальций, магний, фосфор, ил. Происходит
интенсивное подкисление среды, относительное накопление кварца и
формирование светлых, кислых элювиальных горизонтов. Глееобразование в
условиях застойно-промывного водного режима на кислых, выщелоченных и
нейтральных породах является единственной причиной возникновения
подзолистых горизонтов и подзолистых почв. Это позволило автору высказать
утверждение о том, что подзолообразование является одной из форм глееобра-
зования, когда этот процесс осуществляется на кислых или выщелоченных
породах на фоне застойно-промывного водного режима. Вне этих условий
подзолообразование на породах любого генезиса и состава проявиться не
может. Именно поэтому оглеение не может являться пусковым механизмом
подзолообразования, как полагал СП. Ярков (1961). Подзолообразование
является одной из форм глееобразования, которая реализуется в условиях
застойно-промывного водного режима на кислых или выщелоченных породах,
свободных от сульфатов. Это положение было сформулировано автором
ранее, в 1974 г., на основе главным образом натурных исследований. Позднее
оно было обосновано модельными и дополнительными исследованиями в
природных условиях [Зайдельман, 1998].
Эта концепция автора была признана научным открытием с
приоритетом от 1974 г. [Зайдельман, 1996].
Теперь попытаемся систематизировать факторы, определяющие в
различных условиях застойно-промывной водный режим поверхностных
горизонтов, их периодическое оглеение и формирование светлых кислых
элювиальных (подзолистых) горизонтов. Это могут быть суглинистые и глинистые,
а также мерзлотные (на песках) горизонты, на которых задерживается
верховодка. Периодическое переувлажнение может быть связано с
пульсирующим режимом грунтовых вод. Наконец, поверхностное переувлажнение во
многих странах Северной и Средней Европы с мягкой зимой и влажным
летом обусловлено аккумуляцией влаги на поверхности легких почв мощной
мертвопокровной подстилкой или слаботорфованной массой органики,
играющей роль губки и удерживающей на поверхности почвы значительную
массу воды (рис. 18.5).
Приуроченность неоподзоленных почв к территориям, свободным от
переувлажнения поверхностных слоев, и, напротив, оподзоленных и
подзолистых — к ареалам с явным переувлажнением* при котором, однако, еще
сохраняется застойно-промывной водный режим, — явление, широко
распространенное в природе. Оно наблюдалось многими авторами. В
дополнение к ранее рассмотренным работам следует обратить внимание на те
исследования, в которых это явление изучалось вне границ таежной зоны.
Бурые почвы под пологом темнохвойного леса на поверхностях со
значительными уклонами, исключающими застой верховодок, встречаются в

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 621
Влага снеговых поводков
и дождей (верховодка)
Влага капиллярной
каймы (грунтовые
воды)
Влага дождей,
влагоемкая
подстилка
IJ
+
± +
п
ГЛз
ЮН
I
II
III
IV
Рис. 18.5. Причины периодического избыточного увлажнения
поверхностных горизонтов подзолистых почв разного гранулометрического состава
/ — суглинистые и глинистые подзолистые почвы. Застой влаги снеговых
паводков и дождей на поверхности иллювиальных горизонтов; // — песчаные
(супесчаные) подзолистые почвы. Застой влаги снеговых паводков на поверхности
мерзлотного горизонта; /// — песчаные (супесчаные) подзолистые почвы. Избыточное
увлажнение поверхностных горизонтов грунтовыми водами; IV — песчаные
(супесчаные) подзолистые почвы в районах муссонного и приморского климата.
Избыточное увлажнение связано с продолжительными осадками и длительной
аккумуляцией влаги влагоемкой подстилкой; 1 — суглинок, глина; 2 — супесь, песок;
3 — мерзлота; 4 — органическая масса подстилки
Карпатах. Однако в тех же условиях, но на плоских участках или в
депрессиях, т.е. там, где сброс гравитационной влаги ослаблен и возникают условия
застойно-промывного режима в профиле почв, формируются элювиальные
горизонты, нередко достигающие значительной мощности. По данным
почвенной карты Закарпатской области, составленной Е.Н. Рудневой (1960),
наиболее высокие территории заняты здесь горно-лесными темно-бурыми
кислыми неоподзоленными и слабооподзоленными почвами, затем ниже по
склону — светло-бурыми кислыми неоподзоленными и
слабооподзоленными и, наконец, на относительно выровненных территориях — бурыми опод-
золенными поверхностно-оглееными суглинистыми и глинистыми почвами.
Такие почвы обычно встречаются в горных районах с относительно теплой
зимой — на Карпатах, в Южном Приморье, на Кавказе. От водоразделов к
минимальным гипсометрическим уровням они обычно образуют следующие
ряды почв: 1) бурые — буро-подзолистые — лугово-глеевые; 2) бурые — буро-
подзолистые — субтропические подзолы — болотно-подзолистые и др.
Подобные почвы широко распространены в гумидных ландшафтах
Европы. Эти ряды почв подчеркивают определяющее значение оглеения на
фоне застойно-промывного водного режима и кислой реакции
поверхностных слоев профиля для формирования подзолистых горизонтов.
Пространственная эволюция бурых почв под влиянием избыточного
увлажнения на тяжелом суглинке — элюво-делювии красноцветных девонских
песчаников — описана Бриджем и Клейденом [Bridges, Clayden, 1971],
Бриджем [Bridges, 1974] в Южном Уэльсе. В этом районе с относительно теплым
и влажным климатом (среднегодовая сумма осадков 1000-1100 мм,
температура + 10,9 °С) удалось проследить, как на одной и той же породе под
влиянием избыточного увлажнения в почвах, занимающих наиболее высокие
отметки, вначале наблюдается увеличение подвижности железа и образование

622 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
на контакте аккумулятивных и иллювиальных горизонтов бурых почв
скоплений аморфной гидроокиси железа — пенов.
В английской систематике такие почвы получили весьма выразительное
название — бурозем полутороокисный (sesquioxidic brown earth). Они
отличаются от типичных бурых почв наличием характерного маломощного
железистого пена (0,5 см) в поверхностных слоях профиля.
Ниже по рельефу под влиянием более интенсивного увлажнения на
суглинистых отложениях возникает гумусово-железистый подзол (humus-iron podsol)
с мощным (15-30 см) подзолистым горизонтом. Наконец, в депрессиях
формируется торфяная глеевая почва (peaty gley soil), в которой подзолистый
горизонт отсутствует. По данным Болла [Ball, 1966], буро-подзолистые
почвы на суглинистых породах широко представлены на Британских островах.
Эти данные, а также изложенный выше экспериментальный материал и
стационарные исследования позволяют утверждать, что подзолистые
горизонты вне анаэробных условий, вызванных избыточным увлажнением на
фоне застойно-промывного водного режима поверхностных горизонтов, не
формируются вообще. Поэтому увеличение мощности подзолистого
горизонта, наблюдаемое на начальных этапах оглеения, объясняется не тем, что
в этих условиях происходит, как часто полагают, взаимное наложение двух
одинаково направленных, но различных по своему существу процессов
почвообразования, а тем, что подзолообразование при увеличении
продолжительности застойных явлений может получить наиболее благоприятные
условия для своего развития.
Однако как на песчаных, так и на суглинистых породах
морфологические признаки оподзоливания усиливаются адекватно степени гидромор-
физма лишь до тех пор, пока увеличение продолжительности анаэробных
условий сочетается с усилением промывного режима поверхностных
горизонтов. Если почвенный профиль оказывается в условиях интенсивного
заболачивания, то обычно формирование подзолистых горизонтов подавлено
или они отсутствуют вообще. В зависимости от конкретных условий эти
взаимосвязи между степенью выраженности подзолистых горизонтов,
пироморфизмом профиля и гидрологическим режимом оказываются весьма
lir
¦ т ¦ ¦ i i i I i i i i—i—I—l_i
10 0 10 20 0 20 10 0 10
Рис. 18.6. Изменение мощности горизонтов (см) А1 +А2 (А1А2 — для супесчаных
глубокооглеенных почв, III) и А2 в дерново-подзолистых почвах разного
механического состава
Почвы: I — тяжелосуглинистые; // — легкосуглинистые; /// — супесчаные
5*ш
.<D
hFS
Неоглеенные с
g|S Глубоко-
т$с оглеенные
<5 о 5 Слабо
I s ё глееватые
а**
о 5 § Глееватые
•e-gg
g-ag
^с Глеевые
г

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 623
различными (рис. 18.6). Важно подчеркнуть, что профиль не только явно
оглеенных, но и свободных от цветовых признаков оглеения подзолистых
почв формируется в результате активного несбалансированного выноса (пе-
рераспредеделения) железа из мелкозема или из плазмы мелкозема.
Таким образом, до тех пор пока сохраняются условия для глееобразова-
ния на фоне застойно-промывного режима, независимо от степени его
проявления повсеместно и непременно возникают почвы с элювиальной или
элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля и светлыми
(белесыми) кислыми элювиальными горизонтами (т.е. подзолистые и болотно-
подзолистые почвы).
Этот процесс имеет глобальный характер. Подзолистые почвы с явными
морфохроматическими признаками глееобразования в условиях застойно-
промывного режима описаны в Австралии [Prescott, 1944], в тропических
лесах бассейна р. Амазонки [Клинге, 1971], в переменно-влажных тропиках
Лаоса [Шишов, Андроников и др., 1996] и во многих других регионах Земли.
Таким образом, мы еще раз подчеркиваем тождество механизма
образования светлых кислых элювиальных горизонтов. Для этого необходимо и
достаточно глееобразования в условиях застойно-промывного режима на
кислых или нейтральных породах независимо от их генезиса и состава. Этот
процесс возможен повсеместно. Он может быть приурочен к любому поясу
Земли, но чаще всего проявляется, по понятным причинам, в условиях гу-
мидных таежных, субтропических и тропических ландшафтов.
Вся сумма изложенных данных позволяет признать, что
подзолообразование не является следствием «старта» или «пуска» этого процесса
преобразованием. Оно не является также отражением влияния двух, трех или большего
числа макропроцессов почвообразования. Подзолообразование есть
единственная естественная форма глееобразования, когда последнее происходит в
условиях застойно-промывного водного режима на кислых, нейтральных и
выщелоченных породах. Почвы с такими поверхностными горизонтами при
кратковременном переувлажнении могут и не нести холодной (глеевой)
окраски профиля. Об их оглеении в этом случае, однако, свидетельствует само
наличие светлого элювиального горизонта, а также присутствие конкреций
в мелкоземе, несбалансированный вынос несиликатного железа из всей его
массы, из его ила или из ила кутан. При более длительном переувлажнении
в суглинистых и глинистых почвах появляются мраморовидная окраска
иллювиального горизонта, сизовато-серый цвет кутан, глееватые и глеевые
горизонты, ряд других четких и легко воспринимаемых признаков оглеения.
Неслучайно поэтому на кислых породах при обеспеченном дренаже на
повышениях под пологом хвойных лесов и кислой моровой подстилкой на
фоне промывного режима (т.е., казалось бы, при наличии всех условий,
необходимых для подзолообразования) подзолистые почвы отсутствуют. В
таких условиях формируются бурые недифференцированные почвы, на
поверхности которых не задерживаются талые воды.
Однако на плоских участках водоразделов или в западинах, на ледовых
водоупорах возникают периодический застой влаги и благоприятные
условия для глееобразования. В такой ситуации при застойно-промывном
режиме на кислых или выщелоченных породах появляются светлые кислые
горизонты, в которых по сравнению с породой происходит вынос двух- и
трехвалентных металлов, обезыливание и подкисление, распад первичных

624 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
алюмосиликатов. Это и есть подзолообразование — одно из проявлений
преобразования, а возникающие в таких условиях почвы — его материальное
отражение. Такая оценка подзолообразования обусловлена не только тем,
что она объективно отражает существо процесса и генезиса подзолов и
подзолистых почв, но и тем, что определяет ответы на многие актуальные
теоретические и прикладные вопросы. Становятся очевидными
положительные ответы на вопросы: возможно ли оподзоливание почв на современных
пашнях, является ли подзолообразование реликтовым или рецентным
процессом, каким образом и почему мощность подзолистого горизонта тесно
связана со степенью оглеения почв и многие другие.
В практическом отношении этот подход содержит важную
прогностическую информацию и ответы на вопросы о том, почему дренаж часто
способствует увеличению мощности подзолистого горизонта в осушенных
почвах; почему уплотнение провоцирует развитие оподзоленности почв; почему
происходит формирование оподзоленных почв при орошении и переполиве
черноземов и каштановых почв пресными неминерализованными водами;
почему необходима организация поверхностного стока в условиях
избыточного увлажнения и др. Такой подход объясняет взаимосвязь признаков
почвенного гидроморфизма с гидрологическим режимом почв; позволяет
разработать систему прикладной диагностики почв гумидных ландшафтов;
прогнозировать изменение плодородия почв в результате применения
различных способов гидромелиорации и т.д.
Предлагаемая нами концепция подзолообразования актуальна еще и
потому, что восстанавливает преемственность современных воззрений с теми
справедливыми взглядами на генезис подзолов и подзолистых почв, которые
были сформированы ее основоположниками в самом начале становления
почвоведения как науки.
18.2. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ И ЛЕССИВАЖ
Согласно концепции лессиважа, предложенной Р. Дюдалем (1953) и Ф. Дю-
шофуром (1951), суглинистые и глинистые почвы со светлыми кислыми
элювиальными горизонтами и текстурной дифференциацией профиля в условиях
атлантического климата Западной и Центральной Европы возникают
вследствие выноса тонких фракций мелкозема (преимущественно ила, т.е. частиц
< 0,001 мм) из верхних элювиальных горизонтов и их аккумуляции в
иллювиальных горизонтах почвенного профиля. На основе этой концепции почвы со
светлыми кислыми элювиальными горизонтами были дифференцированы на
две, как полагали авторы, генетически не связанные между собой группы. Во-
первых, на собственно подзолистые почвы, в которых светлые горизонты
возникают в результате кислотного гидролиза алюмосиликатов. К ним в
соответствии с традициями западноевропейского почвоведения были отнесены легкие
почвы на песках.
Во-вторых, почвы с элювиально-иллювиальной дифференциацией
профиля на суглинках и глинах, осветление элювиальных горизонтов которых,
по их мнению, было обусловлено процессом лессиважа, т.е. выносом ила без
разрушения его алюмосиликатов до окислов и аккумуляции ила в
горизонте В. Такие почвы получили название лессивированных. Существенно, что в

18. Преобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 625
последнем случае вопрос о связи лессиважа с преобразованием авторами не
рассматривался вообще.
При оценке механизма проявления и действия лессиважа остается не
раскрытой его связь с другими процессами, физическими свойствами почв и
особенностями их гидрологического режима, что существенно ограничивает
представления об особенностях этого процесса.
Полученные нами данные позволяют признать, что эти естественные
факторы определяют не только проявление лессиважа, степень его
интенсивности, но и само участие этого процесса в формировании почв со
светлыми кислыми аллювиальными горизонтами. В этой связи нами были
предприняты исследования, непосредственным объектом которых послужили
почвы со светлыми кислыми элювиальными горизонтами, формирующие
почвенный покров четырех катен, приуроченных к суглинистым,
легкоглинистым и тяжелоглинистым породам (соответственно их средние Кф равны 0,3;
0,05 и 0,001 м/сут). Катены характеризовались следующими особенностями.
Катена 1 приурочена к средне- и тяжелосуглинистым лессовидным
кислым почвообразующим породам на отрогах Клинско-Дмитровской моренной
гряды. Почвы — дерново-подзолистая и дерново-сильноподзолистая глубо-
кооглеенная, глееватая и глеевая легкосуглинистые. Содержание физической
глины и фракции ила в почвообразующей породе 42—47 и 13—28%.
Московская область, Волоколамский район.
Катена 2 расположена на тяжелых лессовидных кислых бескарбонатных
суглинках Московского ополья. Почвы — серые и серые слабоглееватые,
глееватые и глеевые суглинистые и тяжелосуглинистые. Содержание
физической глины и фракции ила в почвообразующей породе 47-52 и 28-30%.
Московская область, Ступинский район.
Катена 3 тяготеет к легкоглинистым кислым лессовидным отложениям
Клинско-Дмитровской моренной гряды. Почвы — дерново-подзолистая и
дерново-подзолистая глубокооглеенная, глееватая и глеевая суглинистые и
тяжелосуглинистые. Содержание физической глины и фракции ила в породе
57-64 и 49-50%. Московская область, Ново-Петровский район.
Катена 4 приурочена к тяжелоглинистым тонкослоистым ленточным
отложениям в бассейне оз. Ильмень. Почвы — дерново-подзолистая и
дерново-подзолистая слабооглеенная, глееватая и глеевая легко- и среднеглинис-
тые. Содержание физической глины и фракции ила в почвообразующей
породе 89-93 и 48-50%.
Все почвы увлажнены или заболочены поверхностными атмосферными
и намывными склоновыми водами.
Полученные данные (рис. 18.7, 18.8) позволяют признать, что лессиваж
в условиях Восточно-Европейской равнины проявляется весьма неоднозначно
в почвах разного генезиса, гранулометрического состава и степени оглеения
или не проявляется вообще.
В относительно легких суглинистых почвах на кислых бескарбонатных
породах лессиваж четко выражен в дерново-подзолистых почвах, не
несущих морфохроматических признаков оглеения, а также в
дерново-подзолистых глубокооглеенных почвах со слабыми признаками оглеения с 90-100 см
и глубже. В более интенсивно оглеенных почвах (дерново-подзолистых гле-
еватых и глеевых) признаки лессиважа не обнаружены (рис. 18.7).

626 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
катена I
катана II
+
ч
"7
+
+
80 60 40 20 0 20 40 60 80 % 80 60 40 20 0 20 40 60 80
Рис. 18.7. Вынос (-) и накопление (+) ила в автоморфных и гидроморф-
ных дерново-подзолистых почвах на лессовидных суглинках (катена I)
и в серых почвах на тяжелых лессовидных суглинках (катена II), % от
содержания ила в почвообразующей породе
Почвы: 1 — автоморфные (морфохроматические признаки оглеения
отсутствуют), 2 — глубокооглеенные, 2а — слабоглееватые, 3 — глееватые, 4 — глеевые
В относительно водопроницаемых серых, серых слабоглееватой, глу-
бокооглеенной и глееватой почвах обнаружены неинтенсивные признаки
лессиважа. Однако они отсутствовали в профиле серых глеевых почвах.
Предпринятые нами [Зайдельман, 1985] гидрологические исследования
показывают, что эти различия распределения ила в почвах двух катен на
относительно легких почвообразующих породах имеют следующее объяснение. В
глееватых и глеевых дерново-подзолистых почвах, а также в серых глеевых
почвах после снеготаяния неглубоко от поверхности возникает верховодка.
В этих условиях в гидроморфных почвах с интенсивно выраженным оглее-
нием существенно ограничены или полностью исключены условия для нис-

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 627
катана III
0
30
60
90
120
150
)
<-^
^
— у
/
^ ^^
\
1 +
. . . .
| yJ\J >- —
Or J |
30
60
$ 90
°. 120
со
I150
? °
30
60
90
120
150
0
30
60
90
120
150
<—v
\л
I S
-
\
2
+
Г 1 >
S
С
- 1
+
катана IV
V
^ «*|
/
- (
N
1 ,
"¦—w_
^^
Л
^
(,
л
3 |
V
^
- \
4
у
'
+
+
+
[ _
+
80 60 40 20 0 20 40 60 80
%
80 60 40 20 0 20 40 60 80
Рис. 18.8. Вынос (-) и накопление (+) ила в автоморфных и гидроморф-
ных дерново-подзолистых почвах на легких лессовидных глинах (катена III)
и в дерново-подзолистых почвах на тяжелых тонкослоистых ленточных
глинах (катена IV), % от содержания ила в почвообразующей породе
Почвы: 1 — автоморфные (морфохроматические признаки оглеения
отсутствуют), 2 — глубокооглеенные, 2а — слабоглееватые, 3 — глееватые, 4 — глеевые
ходящей миграции влаги и ила в иллювиальные горизонты в периоды
максимального поступления на поверхность почв гравитационной воды. Эти
горизонты находятся в условиях застойного водного режима. Кроме того,
действуют и еще два фактора, лимитирующих поступление ила в
иллювиальные горизонты профиля оглеенных почв. Это, во-первых, длительное
присутствие восходящей капиллярной каймы зеркала верховодки и, во-вторых,
существенное сокращение объема влагопроводящих пор в иллювиальных
горизонтах в результате набухания почв во влажные периоды года. Вместе с
тем автоморфные и глубокооглеенные дерново-подзолистые почвы
суглинистого состава отличаются тем, что в их профиле всегда независимо от влаж-

628 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
ности и периода года (в отличие от глееватых и глеевых
дерново-подзолистых почв), в том числе и весной, не формируется верховодка. Поэтому в них
на протяжении всего теплого периода сохраняются благоприятные условия
для нисходящей миграции воды и ила.
Эти же причины объясняют развитие неинтенсивного лессиважа в
профиле серых, серых глубокооглеенных и глееватых почв. Его проявление в
профиле серых глееватых почв объясняется тем, что здесь сроки
присутствия верховодки весьма кратковременны. Даже во влажные годы
верховодка исчезает полностью из профиля серых глееватых почв в последней декаде
апреля. В отличие от этих почв в дерново-подзолистых глееватых почвах
верховодка устойчиво удерживается в средние по осадкам годы до середины
июля, а во влажные — на протяжении всего или большей части теплого
периода года.
Существенно иначе проявляется лессиваж в тяжелых почвах на
глинистых бескарбонатных кислых почвообразующих породах (рис. 18.8).
Нам не удалось установить проявление четких признаков лессиважа в
группе почв, приуроченных к глинистым почвообразующим породам,
независимо от степени их оглеения. Это обстоятельство обусловлено крайне
низкой водопроницаемостью иллювиальных горизонтов всех почв
рассмотренного ряда (Кф = 0,05-0,001 м/сут), их высокой водоудерживающей
способностью, набуханием, отсутствием относительно крупных влагопроводящих
пор, предельно низкой воздухоемкостью почв ниже гумусового горизонта —
2-5%. Лишь в автоморфных почвах, не несущих четких морфохроматиче-
ских признаков оглеения, было обнаружено несущественное увеличение ила
в иллювиальных горизонтах (в основном на уровне ошибки метода
определения гранулометрического состава почв).
Полученные данные позволяют обратить внимание и еще на одно
обстоятельство. Поверхностные горизонты всех без исключения почв
элювиальны по содержанию ила, как в почвах с выраженным лессиважем, так и
при отсутствии накопления ила в гор. В. Это обусловлено тем, что кроме
гидромеханического переноса ила (т.е. собственно лессиважа) существует по
крайней мере еще два механизма обезыливания. Во-первых, в составе ила
содержится до 50% гидроксидов железа. Поэтому преобразование, которое
всегда детерминирует формирование светлых кислых элювиальных
горизонтов в условиях застойно-промывного водного режима, сопровождается
редукцией и выносом преимущественно несиликатного железа и других
металлов. Во-вторых, потеря ила в этих слоях может быть связана с распадом
некоторых, преимущественно первичных, минералов до окислов.
Изложенное позволяет признать, что суглинистые и глинистые почвы,
обладающие светлыми кислыми элювиальными горизонтами, могут
формироваться без участия лессиважа. Это заключение справедливо для всех дерново-
подзолистых глееватых и глеевых почв, а также для всех
дерново-подзолистых и серых глеевых почв независимо от их гранулометрического состава.
Вместе с тем признаки лессиважа в исследованных рядах нередко
отчетливо выражены в автоморфных и слабооглеенных (глубокооглеенных)
суглинистых почвах, в профиле которых не формируется устойчивая
верховодка независимо от влажности года.
Известны данные, свидетельствующие об отсутствии признаков
иллювиального накопления ила в профиле суглинистых почв со светлыми кислы-

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 629
ми элювиальными горизонтами. Так, ТА. Соколова (2005) приводит
результаты исследования распределения ила в подзолистых почвах на лессовидном
суглинке с мощными светлыми кислыми элювиальными горизонтами (А2 —
28 см: А1А2 + А2 + А2В — 36 см) на глубину до 3 м. В профиле этой почвы
отсутствовали признаки иллювиального накопления ила в горизонтах В.
Аналогичные сведения были получены М.М.Абрамовой (1961) в
Московской области и Н.Н. Матинян (2003) в пределах Северо-Западного региона
при изучении распределения ила в профиле подзолистых суглинистых почв.
Следует, однако, отметить, что изложенные данные не являются
абсолютными. Мы допускаем определенные отклонения от обнаруженных
характеристик лессиважа как для рассмотренных групп суглинистых и
глинистых почв, так и для других, пока еще не исследованных почв. Однако
рассмотренные сведения дают основание признать, что лессиваж скорее
является сопутствующим и часто необязательным следствием основного
процесса формирования светлых кислых элювиальных горизонтов, чем его
единственной причиной. Об этом свидетельствует, в частности, формирование
суглинистых и глинистых почв с наличием таких элювиальных горизонтов, в
профиле которых отсутствуют признаки лессиважа.
18.3. РОЛЬ ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ
В ФОРМИРОВАНИИ БУРЫХ
ЛЕССИВИРОВАННЫХ ПОЧВ
Вопрос о роли глееобразования в формировании бурых лессивирован-
ных почв (Braunerde lessive, Sol brun lessive, Parabraunerde) в известной нам
литературе до последнего времени не рассматривался. Проследим
возможную взаимосвязь генезиса этой обширной группы почв с процессом
глееобразования. В этой связи отметим, что классификационное положение
кислых почв лесной зоны с элювиальными горизонтами определяется в настоящее
время преимущественно свойствами, указывающими на формирование их
профиля под влиянием лессиважа или подзолообразования.
По критериям Дюшофура [Duchaufour, 1951], в случае лессиважа
перемещение (вынос) ила из А2 происходит без его химического разрушения,
тогда как оподзоливание сопровождается разрушением глинистых
минералов в элювиальном горизонте. Поэтому в подзолистых почвах, согласно этой
концепции, химический состав илистой фракции повторяет состав
почвенных горизонтов, а ил лессивированных почв однороден по профилю. На
основании этого из группы кислых почв с элювиальными кислыми
светлыми горизонтами были выделены бурые лессивированные почвы (Sol brun
lessive, Braunerde lessive).
Эти критерии в таком или несколько измененном виде используют и
другие авторы. Так, СВ. Зонн (1966, 1969) предложил три основных
признака для диагностики подзолистых почв — осветление элювиальных горизонтов,
разрушение ила и вынос окислов, повышение в иле иллювиальных горизонтов
содержания железа и алюминия. Важнейший признак лессиважа —
стабильность состава ила (особенно по содержанию алюминия) по профилю.
Однако критерии диагностики подзолистых почв, предложенные СВ. Зонном,

630 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
Таблица 18.2
Валовой химический состав илистой фракции бурой оподзоленной
и дерново-сильноподзолистой* легких почв на флювиогляциальных песках
Окско-Мещерского полесья (% на прокаленный мелкозем)
Почва
Бурая оподзоленная,
разрез 41
Дерново-
сильноподзолистая
глеевая

Горизонт
А1
А1А2
В1
В2
ВЗ
В4
Ort
Gr
Al
A2g
A2'g
A2"g
Big
B2g
Ort
Глубина,
CM
3-6
6-12
20-30
46-54
65-80
90-105
105-109
175-185
4-8
10-14
16-21
28-40
50-60
70-80
100-130
Потери
при

каливании, %
17,7
16,2
11,9
9,7
10,2
9,7
12,8
10,5
21,9
17,1
14,6
13,0
13,5
13,5
14,1
Si02
61,7
61,7
56,4
60,2
60,9
61,1
52,3
58,0
56,8
60,0
60,2
58,1
58,6
58,3
47,8
A1203
22,2
22,4
22,0
22,9
22,8
22,5
25,7
22,9
25,6
26,1
26,9
25,4
24,6
24,3
26,6
Fe203
9,0
8,6
14,4
10,7
10,7
10,4
14,7
11,7
7,33
8,27
8,21
10,7
11,3
11,7
21,2
* Подзолы и дерново-подзолистые почвы на песках формируются только в
условиях переувлажнения профиля.
неадекватны их свойствам. Как следует из наших данных, в них не
прослеживается заметное разрушение ила и увеличение содержания алюминия и
железа в иллювиальных горизонтах (табл. 18.2, 18.3).
Приведенные данные показывают, что возможное разрушение
алюмосиликатов при подзолообразовании связано с распадом преимущественно
первичных, а не вторичных алюмосиликатов. Об этом, в частности,
свидетельствуют и данные, полученные В.Д. Тонконоговым (1971) в лесотундре
европейской части России (табл. 18.3).
Из этих данных следует, что потери алюминия и его вынос резко
снижаются с уменьшением диаметра фракций и оказываются минимальными в
илистой фракции (5%, т.е. на уровне ошибки метода определения).
Одновременно вынос железа существенно возрастает с уменьшением размера
фракций, что подтверждает интенсивное обезжелезнение (т.е. оглеение)
субстрата в условиях застойно-промывного режима. В отличие от алюминия
вынос железа из ила составил 73%.
В этой связи следует подчеркнуть, что с самого начала развития учения о
подзолообразовании признавалась возможность обезыливания элювиальных
горизонтов в результате как механического выноса, так и распада глинистых
минералов. Но этот дуализм никогда не являлся причиной для
дифференциации кислых почв с элювиально-иллювиальным профилем, т.е. подзолистых

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 631
Таблица 18.3
Валовой химический состав гранулометрических фракций подзолистых
Al-Fe гумусовых почв, % на прокаленный мелкозем
[Тонконогов, 1971]
Размер
фракций,
мм
1-0,25
0,25-0,1
0,1-0,01
0,01-0,001
< 0,001

Горизонт
А2
В2
С
А2
В2
С
А2
В2
С
А2
В2
С
А2
В2
С
Глубина,
см
2-10
20-30
170-180
2-10
20-30
170-180
2-10
20-30
170-180
2-10
20-30
170-180
2-10
20-30
170-180
Si02
96,9
93,8
94,6
92,9
88,9
89,6
87,7
88,9
83,5
74,1
58,5
63,8
61,3
47,6
50,8
А1203
1.7
3,5
3,1
4,7
6,6
7,0
7,9
6,4
10,2
17,6
26,8
22,5
27,4
33,4
28,9
Fe203
0,25
0,49
0,39
0,39
0,68
0,59
1,18
0,88
1,59
1,43
9,13
7,33
3,46
13,11
12,54
Вынос из подзолистого
горизонта, % к почво-
образующей породе
А1
47
0
0,33
0
25
0
19
0
5
0
Fe
36
0
34
0
25
0
80
0
73
0
почв, на различные в генетическом отношении группы. И это, несомненно,
верно хотя бы потому, что иначе в поле почвы с элювиально-иллювиальным
профилем в одном и том же ландшафте окажется невозможным
дифференцировать даже на уровне типа.
В связи с изложенным особый интерес приобретают сведения о том,
действительны ли эти критерии для подзолистых почв тех районов России,
где они впервые были изучены почвоведами докучаевской школы.
Данные табл. 18.4 свидетельствуют о том, что подзолы рассматриваемого
региона не отвечают этим критериям. Действительно, подзолы и
подзолистые почвы имеют четкий элювиальный горизонт, обедненный илом,
железом, алюминием и обогащенный кремнеземом. Однако именно такими же
свойствами обладают и бурые лессивированные почвы (sol brun lessive),
например почвы, описанные В.М. Фридландом (1958) в Германии близ Йены.
Илистая фракция всех этих почв, расположенных в разных
климатических условиях и развитых на разных породах, обычно отличается
относительно равномерным распределением кремнезема и алюминия по профилю.
В илистой фракции наблюдается лишь вынос железа из элювиальных
горизонтов, причем это явление имеет место в иле как бурой лессивирован-
ной почвы, так и типичного подзола. Существенно, что в иле подзолов и

632 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
Таблица 18А
Валовой химический состав некоторых подзолистых и лессивированных
почв и их илистой фракции европейской территории России и Центральной
Европы, % на прокаленную почву
Почва
Сильноподзолистая
почва на
ленточной глине, Лиси-
но,
Ленинградская обл. Темно-
хвойный лес
[Роде, 1939]

Дерново-подзолистая почва на
кислой
лессовидной глине, Руза,
Московская обл.
Хвойно-листвен-
ный лес [Зай-
дельман, 1974]

Дерново-сильноподзолистая
почва на лессе.
Беларусь, Оршан-
ско-Могилевское
плато [Роговой,
1 Самодуров, 1962]
Бурая оподзолен-
ная почва на
суглинистом лессе
(Sol lessive). Tay-
тенбергский лес
близ Йены,
Германия [Фрид-
ланд, 1958]

Горизонт
А1
А2
В
С
А1
А2
В
С
А1
А2
В
С
А1
А2
В
С
А1
А2
В
С
Глубина,
см
5-10
15-20
40-45
80-90
5-10
15-20
40-45
80-90
6-16
20-28
50-60
110-120
6-16
20-28
50-60
110-120
-
-
_
1-4
6-16
30-40
85-95
120-130
1-4
6-16
30-40
85-95
120-130
Si02
А1203
FejOj
Почва в целом
76,1
75,5
67,2
65,6
13,6
13,4
18,3
19,0
4,4
4,6
7,3
7,3
Фракция менее 0,00]
65,5
63,8
61,1
61,2
21,8
22,1
21,7
21,8
6,1
6,5
8,9
7,6
Почва в целом
81,4
82,0
75,5
73,3
11,6
10,5
14,6
16,6
2,6
2,0
4,2
4,7
Фракция менее 0,00
55,1
55,8
56,2
56,3
30,6
27,7
27,5
27,9
9,2
10,8
Н.4
10,9
Фракция менее 0,00
54,4
48,4
49,2
48,0
21,9
23,3
22,0
18,9
8,9
8,6
10,2
10,8
Почва в целом
79,3
80,0
74,1
73,8
73,0
9,7
10,1
13,3
11,7
11,9
2,4
3,1
5,4
6,5
5,7
Фракция менее 0,00
61,8
56,8
54,0
54,8
57,0
! 22,2
26,9
25,7
25,4
23,1
10,7
10,5
13,0
12,8
13,1
Si02
Fe203
45,3
43,4
24,4
24,4
мм
30,6
26,6
18,3
21,3
85
114
49
41
1 мм
16,7
13,7
13,2
13,7
1 мм
13,6
15,0
12,0
11,7
69,6
66,7
36,3
30,0
34,0
L мм
15,4
14,3
11,3
11,4
11.6
Si02
А1203
9,4
9,6
6,3
5,9
5,1
4,9
4,8
4,8
11,9
13,7
8,8
7,5
3,2
3,4
3,5
3,5
3,5
15,0
12,0
11,7
13,8
13,5
9,5
11,4
10,6
4,7
3,6
3,6
3,7
4,4
Фракция
<0,001 мм,
% 1
18,1
20,2
49,4
43,6
1
-
-
-
14,0
12,1
29,8
29,8
-
-
-
-
2,8
3,4
18,7
6,8
5,9
8,8
25,7
22,0
20,0
-
-
-
-
-

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 633
подзолистых почв по профилю всегда стабильно содержание алюминия и
часто кремнезема. Оба эти элемента дают лишь небольшой максимум, а
железо (за счет выноса главным образом несиликатного железа, т.е. оглеения) —
минимум в элювиальных горизонтах.
Так, в илистой фракции дерново-подзолистой почвы Московской
области на кислой лессовидной глине содержание А1203 в гор. А2, В и С равно
соответственно 27,7-27,5-27,9%. Стабильно и молекулярное отношение Si(V
А1203 — 3,4-3,5-3,5, а также содержание Si02 — 55,8-56,2-56,3%.
Используя известный аналитический материал (табл. 18.4), мы
попытались обнаружить достоверные различия между почвами лессиве и
подзолистыми почвами России. Однако вся сумма рассмотренных данных
приводит к выводу о том, что по упомянутым трем признакам невозможно
отделить подзолистые почвы от почв типа лессиве, поскольку в иле первых
не прослеживается заметный распад алюмосиликатов в гор. А2, не
выражен и вынос А1203 из этого горизонта, а также накопление в иле
иллювиальных горизонтов алюминия. С другой стороны, основные свойства
твердой фазы дерново-подзолистых почв и почв типа лессиве оказываются
практически тождественными. К таким общим параметрам следует
отнести, во-первых, светлую окраску гор. А2(Е) и его кислую реакцию;
во-вторых, обезжелезнение мелкозема и (или) его плазмы (т.е. оглеение);
в-третьих, стабильность отношения Si02/Al203 и, следовательно, алюмосиликатов
ила элювиального горизонта.
Таким образом, складывается парадоксальная ситуация. В соответствии
с предложенными выше критериями подзолистые почвы не могут быть
отнесены к типу подзолистых почв.
Остается добавить, что вывод о тождественном характере
распределения окислов в илистой фракции подзолистых и лессивированных почв
следует не только из приведенных данных, но и из работ Кундлера [Kundler,
1959], Б.П. Градусова и Г.С. Дзядевич (1961) и др. В частности, Кундлер
установил тождественность свойств минеральной фазы бурых
лессивированных почв района г. Йены (Германия) и дерново-подзолистых почв
Московской области.
Ранее было показано, что наиболее активно реликтовое и современное
почвообразование в тяжелых подзолистых почвах происходит по
поверхности трещин, корневых ходов и других каналов. Поэтому особый интерес
представляли сведения, отражающие химический и минералогический состав ила
«корочек» (кутан), покрывающих поверхность структурных отдельностей
иллювиальных горизонтов. Казалось бы, интенсивная оподзоленность
трещин, столь свойственная подзолистым и подзолистым оглеенным почвам,
именно здесь должна быть связана с интенсивным распадом вторичных
глинистых минералов, резким уменьшением содержания алюминия и
силикатного железа в иле кутан. Однако для почв Рузского стационара было
установлено, что их химический состав в различных горизонтах профиля отличается
несомненным постоянством и весьма стабильным минералогическим
составом. Выносу подвержено главным образом гидроокисное, «несиликатное»
железо, причем этот процесс прогрессирует с нарастанием степени оглеения.
Абсолютное содержание алюминия и «силикатного» железа в иле
материнской породы, в иле почвы, в иле иллювиальных горизонтов и в иле кутан

634 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
(корочек) иллювиальных горизонтов (после удаления из почвы всех орт-
штейнов крупнее 0,01 мм) оказалось весьма близким по всему профилю. Все
это хорошо совпадает с представлением о высокой устойчивости
монтмориллонита и особенно каолинита гляциальных и постгляциальных
материнских пород в современных термодинамических условиях.
В связи с оценкой возможной роли лессиважа в подзолообразовании
напомним точку зрения К.Д. Глинки (1932) о том, что «существенную роль в
подзолообразовании играют процессы вымывания и вмывания коллоидов, а
кислотное разложение лишь слабый сопутствующий процесс» (с. 363, 364).
Вместе с тем изложенное не исключает вероятности распада
алюмосиликатов в элювиальных горизонтах рассматриваемых почв. Но это прежде
всего относится к таким относительно нестойким первичным минералам, как
роговые обманки, хлориты, биотит и др. Их распад протекает тем
интенсивнее, чем продолжительнее переувлажнение почв [Дзядевич, 1969, 1972].
Поскольку содержание нестабильных алюмосиликатов в почвах и в иле пород
невелико, а минералогический анализ глинных минералов имеет
преимущественно качественный характер [Горбунов, 1969], обнаружить распад
алюмосиликатов путем сопоставления валового химического состава почвы и
ила или иным способом обычно не удается.
Речь идет, таким образом, не о том, формируются ли подзолистые
почвы под влиянием только лессиважа или только распада минералов, ибо, по
нашему мнению, оба этих процесса имеют место в подзолистых почвах
суглинистых и глинистых.
Признавая вслед за Докучаевым, Глинкой и другими возможность
участия лессиважа в формировании элювиальных горизонтов подзолистых почв,
мы не исключаем и вероятность разрушения в них алюмосиликатов. Однако
при этом следует подчеркнуть возможность разрушения преимущественно
первичных нестабильных железосодержащих алюмосиликатов.
Рассмотренные данные свидетельствуют о том, что обширная группа
лессивированных почв, выделяемая на территории Европейского
континента (Braunerde lessive, Sol brim lessive, Sol lessive), и дерново-подзолистые
почвы Русской равнины, образованные преимущественно на кислых,
нейтральных и выщелоченных породах, тождественны по свойствам твердой фазы.
Как те, так и другие почвы образованы при известном, часто —
несущественном влиянии лессиважа. Его признаки просматриваются в этих двух
группах почв. Вероятно, лессиваж сам по себе не может стать причиной
осветления поверхностного горизонта прежде всего потому, что
механический вынос тонких фракций мелкозема не освобождает отдельные
минеральные зерна почвенной массы от коричневатой, красно-коричневатой,
темно-палевой окраски гидроокисных кутан, покрывающих их поверхности.
Для осветления горизонта необходим не только лессиваж, но прежде всего
растворение и вынос несиликатных гидроокисных железистых кутан
минеральных зерен, т.е. оглеение. Этот механизм и определяет возникновение
светлых кислых элювиальных горизонтов в почвах, выделяемых как
дерново-подзолистые или как бурые лессивированные, практически
тождественных по свойствам твердой фазы.

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 635
18.4. ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ ЛЕССИВАЖ ПРИЧИНОЙ
ОБРАЗОВАНИЯ ПСЕВДОГЛЕЯ?
Приведенные данные позволяют остановиться на рассмотрении
механизма формирования тяжелых оглеенных почв, переувлажненных
поверхностными водами, обладающих светлым элювиальным и мраморовидным
иллювиальным горизонтами. В классификации почв России эти образования относят
к тяжелым болотно-подзолистым почвам; за рубежом (в Германии, Франции,
Австрии и др. странах), а также по классификации ФАО ЮНЕСКО (1994) эти
почвы получили название псевдоглей [Kubiena, 1953; Muckenhausen, 1963; BRD,
1994]. Их генезис многие авторы связывают со спонтанным развитием лесси-
важа. В какой мере справедливо такое суждение?
Дюшофур (1970) и другие исследователи полагают, что «...псевдоглей
можно рассматривать как финальную стадию эволюции подзолистых лесси-
вированных почв. Для образования псевдоглея необходимо, чтобы
верховодка, возникшая вследствии непроницаемости гор. В, настолько поднялась
к поверхности, чтобы влиять на весь гор. А2(Е)» (с. 533). Таким образом, по
Дюшофуру, в результате лессиважа происходит кольматаж гор. В. Его Кф
снижается до значений, близких к водоупорным. На поверхности этого во-
доупора происходит длительный застой избыточной воды, которая вызывает
оглеение, а затем и деградацию верхней части профиля. Если эта концепция
справедлива, то нарастание степени гидроморфизма должно
сопровождаться адекватным накоплением илистой фракции в поверхностных слоях гор. В.
Но приведенные выше результаты наших исследований не подтверждают
этого механизма. В почвах рассмотренных катен усиление лессиважа
(кольматаж) наблюдается только в самой начальной стадии оглеения, часто в
почвах, вообще не несущих четких признаков оглеения. Только в этих почвах
установлено снижение коэффициентов фильтрации гор. В до 0,08 м/сут
(табл. 4.6, с. 212). Это связано с тем, что в глубокооглеенных почвах
складываются наиболее благоприятные условия для лессиважа. В
глубокооглеенных подзолистых суглинистых почвах, с одной стороны, происходит
переувлажнение поверхностных горизонтов, имеет место непродолжительный застой
воды, возникает периодическое оглеение, а с другой — в их профиле еще нет
нижнего яруса верховодки. Условия для инфильтрации нисходящего потока,
несущего твердую взвесь, здесь не нарушаются восходящим движением
капиллярной влаги. Но уже в глееватых и особенно в глеевых почвах на
протяжении почти всего теплого периода в профиле почв присутствует второй
(нижний) ярус верховодки. Поэтому, несмотря на то что в этих почвах
формируются условия для интенсивного оглеения и распада агрегатов, вынос
тонких фракций мелкозема здесь ослаблен или не происходит вообще
(рис. 18.7, 18.8).
Нарастание оглеения сопровождается не усилением, а, напротив,
резким ослаблением лессиважа, причем в глеевых почвах, т.е. в экстремальном
псевдоглее, лессиваж не выражен. Все изложенное позволяет признать, что
лессиваж не может рассматриваться как фактор эндогенной эволюции и
формирования псевдоглеев. Определяющим условием онтогенеза таких почв
является не лессиваж, а особенности современного гидрологического
режима. Поверхностное оглеение возникает не как следствие лессиважа, вызвав-

636 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
шего формирование уплотненного водоупора, а как результат
специфических гидрологических условий. Последние обусловлены прежде всего
притоком поверхностных вод с водосборной площади в понижения. Они
определяют переувлажнение почв, анаэробиоз поверхностных горизонтов и
оглеение профиля. Именно так формируются дерново-подзолистые оглеен-
ные почвы на тяжелых породах или псевдоглеи. Лессиваж является лишь
следствием начальных фаз оглеения, а не его причиной. Степень его проявления
определяет водный режим, генезис и гранулометрический состав почв и
почвообразующих пород. Существенно и то, что в почвах с экстремально
выраженным оглеением признаки лессиважа, по изложенным выше
причинам, как правило, отсутствуют. Таким образом, псевдоглей не функция
лессиважа, а следствие актуального гидрологического режима почв,
приуроченных к тяжелым (суглинистым и глинистым) почвообразующим породам.
18.5. ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЕ И ПСЕВДООГЛЕЕНИЕ.
СВЯЗЬ ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ С ГЕНЕЗИСОМ ПОЧВ
ТИПА ПСЕВДОГЛЕЙ И ПСЕВДОПОДЗОЛ
Преимущественно за рубежом и реже в России при оценке
переувлажненных почв исходят из необходимости их дифференциации на две группы.
Выделяют, во-первых, легкие собственно глеевые почвы, возникающие в
условиях переувлажнения грунтовыми водами, и, во-вторых, псевдооглеен-
ные почвы преимущественно тяжелого состава в условиях избыточного
увлажнения поверхностными водами. К этой второй группе следует
причислить и так называемые псевдоподзолы. Насколько целесообразно такое
деление?
История развития взглядов на глееобразование и псевдооглеение уходит
в далекое прошлое почвоведения и классификации почв России и
Германии. Н.Г. Высоцкий (1905) первым подробно изучил общие закономерности
процесса преобразования. Объектами его исследований были почвы,
сформированные в условиях грунтового переувлажнения. Вместе с тем несколько
раньше Н.М. Сибирцев обратил внимание на обширную группу почв,
заболоченных поверхностными водами. В те тоды они еще не имели четкого
классификационного определения и были обозначены народными
терминами «захлести», «синие глины», «иловки». Несколько позже О. Групе [Grupe,
1909], а затем К. Фогель [Vogel von Falkenstein, 1914] обратили внимание на
специфические гидроморфные лесные почвы Германии, избыточно
увлажненные поверхностными водами. Они получили название молькенпочвы
(Molkenboden) и характеризовались, по Фогелю, двучленным строением
почвенного профиля — рыхлым и осветленным верхним и буровато-сизым
плотным нижним горизонтом, чередованием избыточного увлажнения и
полного высыхания. Фогель считал молькенпочвы самостоятельным типом,
отличным от подзолистого.
Этот автор пришел к выводу, что в молькенпочвах отсутствует вынос
полуторных окислов, щелочных и щелочно-земельных металлов.
Групе, в отличие от Фогеля, полагал, что в процессе формирования моль-
кенпочв происходит их обеднение полуторными окислами. Наконец,

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 637
В.О. Линстов [Linstov, 1922] указывал, что в молькенпочвах по сравнению с
породой остается неизменным содержание глинозема и щелочных металлов,
тогда как железо, кальций и магний подвержены выносу.
Внимание к почвам, заболоченным поверхностными водами, не
ослабевало и в дальнейшем. Они были подробно описаны Штремме (цит. по:
Muckenhausen, 1950), объединившим их с почвами грунтового
заболачивания под наименованием«минеральные сырые no4Bbi»(mineralische Nassb6den).
Позднее Г. Краус [Krauss, 1928; Krauss, Hartel, Mtiller, Gartner, Schautz, 1939]
выделил почвы, формирующиеся под влиянием грунтовых вод, в тип
собственно глеевых, дифферецировав последний на группы по химическому
составу и положению грунтовых вод относительно дневной поверхности. Он
считал, что поверхностно оглеенные почвы принципиально отличаются от
почв фунтового заболачивания и заслуживают выделения в
самостоятельный тип в связи с резкими отличиями водного режима.
Краус назвал их глееподобными почвами (gleyartige Baden) и
подразделил на две группы: четко выраженные глееподобные (ausgepragte Gleyartige)
и глееподобные в начальной стадии (beginnend gleyartige Boden) с
относительно более благоприятным водным режимом (синоним последних — мра-
моровидные почвы, marmorierte Baden, описанные Laatsch, 1938). Краус был
одним из первых, кто обратил внимание на необходимость изучения
водного режима этих почв и уделил большое внимание их диагностике по
морфологическим признакам. Идеи Крауса в дальнейшем получили развитие в
работах ряда почвоведов Германии [Muckenhausen, 1950, 1956, 1959, 1963;
Zakosek, 1952; Arens, Kramer, Langner, 1958].
За рубежом, особенно в странах Западной Европы, где значение
поверхностно оглеенных почв в сельскохозяйственном производстве особенно
велико, длительно удерживались терминология и систематические построения
Крауса. Его наименование — глееподобные почвы — до 1953 г. широко
использовалось многими авторами. Однако позднее для обозначения
минеральных поверхностно-оглеенных почв (в отличие от почв грунтового
увлажнения — глей, Gley) был принят предложенный В.Л. Кубиеной [Kubiena, 1953]
термин «псевдоглей» (Pseudogley), по существу синоним термина Крауса —
глееподобные почвы, gleyartige Baden. Последний получил значительное
распространение в современной зарубежной литературе. Свойства почв этого
типа наиболее подробно были описаны Мюкенхаузеном [Muckenhausen, 1963].
Мюкенхаузен [Muckenhausen, 1950] указывал на широкое
распространение таких почв. Они формируются в результате застоя влаги осадков на
породах тяжелого гранулометрического состава или на легких почвах,
подстилаемых тяжелыми породами. Одна из наиболее характерных
особенностей псевдоглея [Muckenhausen, 1958] заключается в контрастности
водного режима, сухая и сырая фазы которого сменяются в соответствии со
степенью оглеения.
В России синонимом термина «псевдоглей» явилась новая дефиниция —
псевдоподзол, введенная в научную литературу И.П. Герасимовым (1960) и
СВ. Зонном (1955). Псевдоподзолистые почвы, по Герасимову, «по своим
внешним признакам... очень похожи на настоящие подзолистые почвы, но
сильно отличаются от них по характеру генетических процессов. В понятие
псевдоподзолизации... должны входить не только... процесс лессиважа, или

638 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
иллимеризации, но и тот комплекс явлений, который часто называется
псевдоглей (поверхностное оглеение)» (с. 59).
Таким образом, псевдоподзолистые почвы, будучи морфологически
похожими на настоящие подзолы (точнее — на оглеенные подзолы), отличаются от
них лессиважем и поверхностным оглеением. Однако выше было показано,
что признаки лессиважа, предложенные Дюшофуром (1951), нередко
свойственны подзолистым почвам таежной зоны России преимущественно на
начальном этапе их оглеения, а поверхностное оглеение характерно для
широко распространенных в этой зоне тяжелых подзолистых почв.
Итак, псевдоподзол диагностируют по лессиважу и комплексу явлений,
свойственных почвам типа псевдоглей. Что же в таком случае псевдоглей?
Как было показано выше, по определению Мюкенхаузена, псевдоглей — это
почва, которая формируется на тяжелых породах или при подстилании
легкого наноса тяжелым, с профилем, дифференцированным на водоносную
(Stauzone) и водоупорную (Staukorper) зоны. Псевдоглей характеризуется:
1) осветленным кислым элювиальным горизонтом;
2) сегрегацией железа;
3) мраморовидной окраской иллювиального горизонта;
4) лессиважем.
Однако ранее мы установили, что оглеенным тяжелым подзолистым
почвам свойственны и сегрегация железа, и мраморовидная окраска
горизонта В, и двучленный характер почвенного профиля, и нередко — лессиваж. В
этой связи возникает вопрос, в чем все же принципиальное отличие
заболоченных поверхностными водами псевдоподзолистых, псевдоглеевых почв от
оглеенных подзолистых почв, если все перечисленные признаки у этих почв
тождественны. Этот вопрос заслуживает хотя бы краткого рассмотрения.
Зонн (1971) и другие исследователи отвечают на этот вопрос так.
Выделение псевдоподзолистых почв необходимо потому, что на тяжелых почвах
«высокое содержание глины препятствует проявлению подзолистого
процесса» (с. 118). Автор пишет, что именно по этой причине Сибирцев «выделял
особые почвы без признаков подзолообразования, но с наличием
поверхностного оглеения, и назвал их иловками», а псевдоглеи «выделены Мюкен-
хаузеном с учетом высказывания Сибирцева» (с. 116), т.е., иначе,
псевдоглеи не тождественны оглеенным подзолистым почвам.
Эта интерпретация данных, однако, не отражает взгляды Сибирцева и
не соответствует концепции Мюкенхаузена. В действительности Сибирцев
(1898, с. 30) определенно указывал, «что подзолами называют в России не
только песчаные, но и более вязкие, суглинистые и глинистые почвы, раз
они резко затронуты процессами выщелачивания». Сибирцев никогда не
считал, что иловки — тяжелые почвы без признаков подзолообразования.
Н.М. Сибирцев (1914) относил к иловкам почвы разного состава, в том
числе и легкого. Он писал, что «песчаные и супесчаные или суглинистые
подзолы или иловки часто отмечены на пашне сизоватым оттенком верхнего
горизонта» (с. 388). Он следующим образом представлял их генезис: «Ввиду
того, что подзолистые почвы нередко залегают по местам с застойной
влагою ("нажимные места"), их мелкозем (т.е. мелкозем подзолистой почвы. —
Ф.З.) может обращаться в плывунную вязкую массу. Получаются иловки,
иловатые и "глееватые" почвы» (с. 388-389).

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими...
639
Синонимом иловки, таким образом, по Сибирцеву, является глееватая
подзолистая почва.
Наконец, Мюкенхаузен не противопоставлял псевдоглей оглеенным
подзолистым и дерново-подзолистым почвам. Напротив, Мюкенхаузен
[Muckenhausen, 1963] достаточно определенно пояснил, каким почвам
тождествен псевдоглей в СССР. Он писал в этой связи: «...Лаатш назвал эти
почвы (псевдоглей. — Ф.З.) мраморовидными. Профиль характерно
пятнистый наблюдали еще и до этого. Так, Сибирцев говорит о глееобразном
подзоле, по-русски — иловка. На севере Советского Союза псевдоглеи
помещаются между подзолами, тогда как в центре этой страны псевдоглей связан с
дерново-подзолистыми почвами. Таким образом, особенности этой почвы
известны уже давно» (с. 22-23). Казалось бы, это определение Мюкенхаузе-
на достаточно ясно. Можно соглашаться или не соглашаться с
целесообразностью использования термина «псевдоглей». Но необходимо иметь в виду,
что его синонимом, по Мюкенхаузену, являются оглеенные подзолы или
оглеенные дерново-подзолистые почвы.
В заключение этого раздела несколько дополнительных замечаний к
вопросу о возможности реального существования почв типа псевдоподзол.
Как следует из рассмотренных данных, поверхностное избыточное
увлажнение и оглеение, относительно однородный состав ила, марганцево-
железистые новообразования, двучленный характер профиля и его мраморо-
видная окраска, то есть все те признаки, которые считают обязательными
для псевдоглеев [Muckenhausen, 1963] или псевдоподзолов, в равной мере
свойственны и оглеенным подзолам на суглинистых и глинистых или на
двучленных породах.
Противопоставление лессиважа оподзоливанию не согласуется с
наблюдаемыми в природе фактами. Точно так же неоправданно противопоставление
оглеенных подзолистых почв почвам типа псевдоглей или псевдоподзолам.
Очевидна искусственность такого подхода при классификации автоморф-
ных и гидроморфных почв. Следует признать, что подзолистые
(подзолистые гидроморфные) почвы тех районов России, где они впервые были
описаны Докучаевым, несут те же важнейшие признаки, что и почвы с
элювиально-иллювиальным профилем и кислой реакцией гор. А2 других гу-
мидных районов земного шара (табл. 18.5).
Таблица 18.5
Валовой химический состав (%) дерново-подзолистых глееватых почв
на лессовидной глине. Рузский почвенно-гидрологический стационар,
Московская обл.

Горизонт
А1
A2fs,g
Bg-
\Gm

Глубина, см
5-8
20-28
60-70
150-160
Si02
74,8
78,8
71,7
72,3
А1203
18,5
18,8
17,7
16,9
Почва
Fe203
4,4
2,9
4,9
5,0
sio2
AI2O3
6,9
10,1
7,0
7,3
Hi
46
76
39
39
Si02
52,9
57,9
56,8
56,2
A1203
28,5
27,9
28,5
27,2
Ил
Fe203
6,3
8,3
9,5
10,3
Si02
A1203
25,4
18,5
16,1
14,5
Si02
Fe203
34,5
19,5
16,1
14,5

640 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
Отметим, что при выработке объективных критериев, позволяющих
отделить псевдоподзолистые почвы от подзолистых, необходимо сопоставлять
псевдоподзолистые почвы не с автоморфными подзолистыми почвами, а с
поверхностно-оглеенными (гидроморфными) подзолистыми. В этом случае
была бы установлена идентичность свойств рассматриваемых почв. Однако
такой единственно целесообразный и возможный путь не был использован.
В результате в современной литературе параллельно сосуществуют
псевдоподзолистые и поверхностно-оглеенные подзолистые почвы, по мнению ряда
авторов генетически различные, но по существу тождественные по
свойствам и режимам.
В целом идентичные в основных чертах генезиса кислые почвы с
элювиальными горизонтами и дифференцированным профилем (независимо от
того, под какой номенклатурой они выступают — лессивированные или
дерново-подзолистые, поверхностно-оглеенные, подзолистые или
псевдоподзолистые) обладают тождественными свойствами соответственно в автоморф-
ных и гидроморфных группах.
Вероятно, причина этого искусственного осложнения возникла еще и
потому, что остался незамеченым тот факт, что оглеенные подзолистые
почвы европейской части России, так же как и псевдоглеи Средней и
Западной Европы, обладают стабильным химическим составом ила (кроме
железа). Как следует из изложенного, им свойственны мраморовидная окраска
горизонта В, сегрегация железа, поверхностное переувлажнение, сухая и сырая
фазы, синеватая или палевая окраска элювиального горизонта, т.е. вся та
сумма признаков, которая считается обязательной для псевдоглеевых или
псевдоподзолистых почв.
В заключение необходимо вкратце остановиться на географическом
аспекте рассматриваемой проблемы. Полагают, что ареалы лессивированных и
псевдооподзоленных почв Центральной Европы не ограничиваются
государственной границей России и простираются на восток от нее. Но вполне
правомочно предположение, что и подзолистые почвы на моренных,
покровных, ленточных и иных суглинках и глинах, описанные впервые В.В.
Докучаевым (1879) в центре России, также могут распространяться за пределы
ее границ на запад, в гумидные районы земного шара, в Польшу, Германию,
Скандинавию, Англию, Канаду и др. На это в свое время указывали Н.М.
Сибирцев (1893, 1914), Б.Б. Полынов (1936) и др.
В этой связи следует напомнить точку зрения В.А. Ковды (1934),
который справедливо считал, что «подзолообразование сможет наступить в
любом термическом поясе» (с. 3), а «представление об единой подзолистой зоне
в холодном поясе целесообразнее заменить представлением о почвах
различных термических поясов» (с. 28).

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 641
18.6. ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЕ - РОЛЬ В ПЕДОГЕНЕЗЕ
И СВЯЗЬ С ДРУГИМИ ПРОЦЕССАМИ
ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Рассмотренные данные позволяют признать выдающуюся роль
преобразования в формировании почвенного покрова Земли. Существенно и то,
что этот процесс детерминирует образование на кислых, нейтральных и
выщелоченных породах трех крупных групп почв.
Первая группа почв возникает под влиянием кратковременного глееоб-
разования в условиях застойно-промывного водного режима. При этом
формируются почвы с оподзоленными или подзолистыми горизонтами, не
имеющие морфохроматических признаков оглеения в виде характерного
холодного цвета — синего, сизого, голубого, голубовато-сизого и др. В таких
почвах благодаря глееобразованию происходит слабая отмывка от
несиликатного железа зерен минерального субстрата поверхностных горизонтов
почвенного профиля, непосредственно прилегающих к гумусовым
горизонтам или залегающих на поверхности. Морфологически глееобразование
проявляется в возникновении светлых кислых элювиальных горизонтов и в
осветлении поверхностных слоев профиля, в появлении мелких темно-серых и
(или) бурых Mn-Fe конкреций. Последний признак можно обнаружить при
формировании почв на суглинистых и глинистых породах. В этом случае
участие оглеения в образовании профиля оподзоленных и подзолистых почв
нетрудно проследить и по выносу несиликатного железа из ила светлых
элювиальных горизонтов и из ила кутан иллювиальной толщи.
Вторая группа почв формируется при продолжительном переувлажнении
на фоне застойно-промывного водного режима. При этом возникают почвы
с элювиально-иллювиальным строением профиля, часто с мощными
подзолистыми горизонтами. Такие почвы характеризуются холодной окраской части
или всего профиля, наличием светлых кислых элювиальных горизонтов,
мощности которых существенно возрастают в зависимости от
продолжительности анаэробных условий и степени дренированности. Обычно в
элювиальной толще этих почв весьма интенсивно образование конкреций, а
обезжелезнение мелкозема и (или) ила подзолистых горизонтов и кутан
достигает максимума.
Третья группа почв, формирующаяся под влиянием глееобразования,
приурочена к субаквальным ландшафтам. Она возникает при постоянном
или весьма длительном переувлажнении и интенсивном оглеении всего
профиля. Поскольку такие почвы образуются при застойном режиме, в них не
формируются подзолистые горизонты, практически не выражены лессиваж,
вынос алюминия, кальция, магния, ослаблен вынос железа. Однако морфо-
хроматические признаки оглеения и накопление гумуса в таких почвах
получают максимальное проявление.
Наиболее контрастно деградационные изменения почв (элювиирование
двух- и трехвалентных металлов, лессиваж, потеря органического вещества,
увеличение мощности кислых светлых подзолистых горизонтов или их
возникновение и др.) имеют место только в тех случаях, когда глееобразование
реализуется в условиях застойно-промывного водного режима. Это положение,

642 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
и *¦

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 643
в частности, иллюстрируют профили, отражающие типичную структуру
почвенного покрова в условиях лесной зоны Европейского континента.
Аналогичные изменения имеют место в лесостепной и степной зонах, где на
пониженных периодически переувлажненных территориях формируются
оподзоленные почвы (рис. 18.9).
Степень гидроморфизма оказывает существенное влияние на
морфогенез почв, а также на их сельскохозяйственное использование и состав
необходимых мелиоративных мероприятий. Однако независимо от степени
гидроморфизма до тех пор, пока в почве сохраняется застойно-промывной тип
водного режима, пока продукты реакции, поступившие в раствор,
переносятся током влаги (верховодкой или грунтовыми водами) за пределы
почвенного профиля, всегда будут формироваться почвы элювиального ряда с
кислыми белесыми или осветленными горизонтами. В каждом ландшафте
эти деградированные почвы отличаются наименее благоприятными агроэко-
логическими особенностями.
18.7. ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЕ - ЕДИНСТВЕННАЯ
ПРИЧИНА ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВ
СО СВЕТЛЫМИ КИСЛЫМИ ЭЛЮВИАЛЬНЫМИ
ГОРИЗОНТАМИ И ЭЛЮВИАЛЬНО-
ИЛЛЮВИАЛЬНЫМ ПРОФИЛЕМ
Общность признаков, казалось бы, весьма разнотипных почв (солодей,
лиманных солодей полупустынь, болотно-подзолистых почв, подбелов и от-
белов, псевдоподзолов, попелов, а также светлых псевдоглеев, Bleichstaugley,
подзолистых почв, Fahlerde, Sol lessive, Braunerde lessive лесной зоны,
«рисовых» подзолов, тропических и субтропических подзолов и др.)
представлялась до недавнего времени теоретической загадкой. В частности, это
послужило причиной дискуссий, посвященных выяснению их генезиса [Зайдельман,
1971, 1972, 1974]. Проблема, однако, может быть объективно решена, а
противоречия легко устранены, если признать, что все эти, казалось бы,
разнообразные типы почв являются производным одного процесса —
преобразования на фоне застойно-промывного режима. Вся сумма известных данных
позволяет утверждать, что только глееобразование во всех природных зонах
Земли может быть ответственно за возникновение множества кислых почв с
элювиальными белесыми поверхностными горизонтами и
дифференцированным профилем.
<
Рис. 18.9. Схема пространственной изменчивости морфогенетических свойств
типов почв лесной и степной зон под влиянием нарастающего избыточного
увлажнения (переувлажнения) пресными водами в условиях промывного (а),
застойно-промывного кратковременного (б) и длительного (в), застойного (г) водного режимов
Почвы лесной зоны: А — почвы на кислых покровных лессовидных (бескарбонатных)
суглинках и глинах; Б — почвы на флювиогляциальных песках и супесях. Почвы степной зоны: В —
почвы на лессовидных суглинках: 1 — осадки; 2 — поверхностный сток; 3 — водный режим
поверхностных горизонтов; 4 — верховодка (в суглинистых и глинистых) или грунтовые воды в
нижней части профиля; 5 — морфология профиля, индекс горизонта, номенклатура почв; 6 —
отечественная; 7 — западноевропейская

644 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
Изложенные данные показывают, что глееобразование при застойно-
промывном режиме на кислых, нейтральных или выщелоченных породах —
необходимое и достаточное условие для формирования деградированных
кислых элювиальных почв с белесыми поверхностными горизонтами и
дифференцированным профилем. В отличие от других почвообразовательных
процессов механизм глееобразования повсеместно вводится в действие тремя
обязательными факторами — переувлажнением, наличием органического
вещества и анаэробной гетеротрофной микрофлоры. Ведущим фактором в
этой триаде следует признать переувлажнение, так как два других в той или
иной мере всегда присутствуют в горизонтах почвенного профиля. Степень
развития оглеения обусловлена не только продолжительностью
переувлажнения, но и минералогическим и химическим составом пород, содержанием
карбонатов, поскольку последние могут нейтрализовать кислые продукты
анаэробной ферментации и тем самым блокировать обезжелезнение (т.е.
глееобразование) [Zakosek, 1952; Зайдельман, 1998].
Все это позволяет признать общность генезиса всех кислых
деградированных почв со светлыми элювиальными горизонтами и единство механизма их
возникновения, обусловленного глееобразованием в условиях
застойно-промывного водного режима. Таким образом, очевиден вывод, что за общей
морфологией почв с весьма неоднозначной и часто спорной современной
номенклатурой скрыт их единый генезис. Там где одновременно действуют
три упомянутых фактора и возникают условия для глееобразования на фоне
застойно-промывного режима, там повсеместно появляются почвы, профиль
которых аналогичен профилю подзолистых или болотно-подзолистых почв,
состоящих в основном из горизонтов А1-А2-В-С; А2-В-С или А1— А2-
Bg—G; A2-Bg-G. Это удивительное явление можно проследить во всех
природных зонах Земли за исключением, может быть, лишь зоны пустынь.
Как правило, эти почвы обладают отчетливыми морфохроматическими
признаками гидроморфизма. Реже цветовые признаки оглеения могут быть
выражены слабо или отсутствовать в явной форме. Напомним некоторые
закономерности распространения элювиальных почв с кислыми белесыми
деградированными горизонтами в основных природных зонах Земли.
В тундре и лесотундре подобные почвы занимают спорадические участки
среди бескрайних заболоченных равнин. Глееподзолистые почвы,
подзолистые и дерново-подзолистые почвы, а также их заболоченные варианты (бо-
лотно-подзолистые почвы) абсолютно доминируют в подзонах северной,
средней и южной тайги. В зоне широколиственных лесов на нижних частях склонов
и в депрессиях локально встречаются сильнооподзоленные серые оглеенные
почвы, а также попелы. В лесостепи и степи среди черноземов в тальвегах,
подах, т.е. на участках со значительной водосборной площадью,
распространены солоди и солодь-подзолы, черноземовидные подзолистые оглеенные
почвы.
В депрессиях полупустынь, в местах аккумуляции влаги весеннего
стока, на ограниченных площадях формируются лиманные солоди, верхние
горизонты которых по свойствам твердой фазы тождественны подзолистым
оглеенным почвам. В субтропической и тропической зонах на фоне
обеспеченного дренажа и длительного застоя влаги в периоды выпадения
продолжительных и обильных дождей возникают субтропические и тропические

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 645
подзолы, обладающие особо мощными белесыми элювиальными
горизонтами (до 80-150 см).
Субтропические подзолы в СССР впервые подробно описаны В.А. Ков-
дой (1931) на морских террасах Западной Грузии. Здесь выпадает от 1500 до
2000 мм атмосферных осадков, вызывающих систематически
повторяющееся переувлажнение поверхностных горизонтов почв и их оглеение в
условиях медленного оттока влаги. В нижних глубинных аэрируемых слоях
формируются мощные ожелезненные горизонты. Ожелезненные субтропические
подзолы — характерные образования влажных субтропиков на относительно
дренируемых позициях ландшафтов.
Г.Д. Хардон (1938), P.W. Richards (1941), LA. Prescott (1944), E.I.G. Mohr,
van Baren (1959), Г. Клинге (1971) и другие описали подзолистые почвы
тропической зоны и пришли к выводу, что подзолы широко распространены в
тропиках всего мира. Их ареал связан с территориями, где выпадает большое
количество осадков (1000—2450 мм/год), главным образом в течение 6-7
месяцев сезона дождей. Тропические подзолы обозначают еще и как белые
пески — «white sand». Экосистемы тропических подзолов напоминают вере-
щатник на подзолах в умеренном климате. Сходство усиливают особенности
их гидрологии. По свидетельству Г. Клинге (1971), «переувлажнение
вследствие затопления или застоя воды является отрицательным условием
использования этих почв».
Особый интерес в связи с рассматриваемой проблемой вызывают
деградация почв рисовых полей и генезис «рисовых» подзолистых почв. По
существу, рисовые поля — это гигантские лизиметры, в которых реализуется
антропогенное почвообразование. Вторичное почвообразование здесь
осуществляется под влиянием только одного процесса — глееобразования,
непрерывной смены анаэробных и аэробных условий. Причем
глееобразование на рисовых полях действует на почвы, которые изначально вообще не
имели каких-либо признаков оподзоливания.
Вторичное деградационное влияние глееобразования накладывается на
ферраллитные, пойменные, черноземные, луговые и другие
недифференцированные почвы. В тропиках на рисовых полях только под влиянием
глееобразования формируются «рисовые» подзолы — кислые деградированные
элювиально-иллювиальные почвы с белесыми поверхностными горизонтами. В
степной зоне вторичное глееобразование на фоне застойно-промывного
режима при переполивах пресными водами вызывает деградацию черноземов
и формирование солодей, осолоделых и подзолистых почв [Сабольч, 1955;
Рысков, Гуров, 1987; Хлебникова, 1989; Зайдельман, Давыдова, 1989; Зай-
дельман, 1996].
В лесной зоне дренаж переводит заболоченные почвы из состояния
застойного водного режима во вторичный застойно-промывной режим с
пульсирующим глееобразованием, приводящим к появлению или увеличению
мощности подзолистого горизонта [Петров, 1989; Зайдельман, Никифорова,
1996; Копысов, 1997; и др.].
Таким образом, разнообразные по номенклатуре, но однородные по
свойствам твердой фазы почвы с кислыми светлыми элювиальными горизонтами
представляют собой единую в генетическом отношении группу. Они
являются производными единого механизма формирования и поэтому моноге-
нетичны.

646 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
18.8. МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ СВЕТЛЫХ
КИСЛЫХ ЭЛЮВИАЛЬНЫХ ГОРИЗОНТОВ
В ПРОФИЛЕ ПОДЗОЛИСТЫХ И ДРУГИХ ПОЧВ
18.8.1. ИСТОРИЯ ВОПРОСА (КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ)
Причины образования светлых кислых элювиальных горизонтов,
впервые описанных В.В. Докучаевым в 1880 году как подзолистые (подзолы),
всегда вызывали глубокий интерес многих поколений почвоведов.
Внимание пионеров научного почвоведения к генезису светлых кислых
элювиальных горизонтов было вызвано не только своеобразием этих почв, но прежде
всего их широким распространением и исключительной ролью в земледелии
и лесном хозяйстве страны. Не случайно поэтому статья В.В. Докучаева «О
подзоле» (1880) явилась первой научной публикацией в области
генетического почвоведения и фиксировала момент становления почвоведения как
фундаментальной научной дисциплины.
Причину возникновения подзолов (и подзолистых горизонтов) В.В.
Докучаев видел прежде всего в периодическом переувлажнении
поверхностных горизонтов. Он писал: «...песчаные и суглинистые подзолы... суть
почвы смешанного болотно-растительного характера... подзолы образовались
... при существенном участии болотной и лесной растительности. Здесь,
очевидно, было больше влаги, меньше света, а вероятно, и меньше доступа
воздуха в почву», (с. 254).
Ученики и последователи В.В. Докучаева также исходили из того, что
светлые кислые элювиальные (т.е. подзолистые) горизонты любого
гранулометрического состава возникают только в условиях периодического застоя
избытка влаги и анаэробиоза или, в терминологии того времени, под
влиянием «раскислительных процессов», вызванных переувлажнением. Так, в
1888 году А. Георгиевский подчеркивал: «Подзол мог образоваться только
там, где даны условия для восстановительных процессов...» (с. 47). К
сожалению эти продуктивные взгляды В.В. Докучаева и его учеников не
получили развития и оставались забытыми.
В дальнейшем В.Р. Вильяме (1935), В.И. Тюрин (1944) и В.В.
Пономарева (1964) связывали образование подзолистых горизонтов с воздействием на
минеральный субстрат специфических органических кислот, под влиянием
которых происходил кислотный гидролиз алюмосиликатов.
К.К. Гедройц (1900) полагал, что подзолообразование обусловлено
разрушающим действием водорода на поглощающий комплекс почв, а А.А.
Роде (1937) считал причиной возникновения подзолистых горизонтов действие
угольной и органических кислот на минеральную массу алюмосиликатов в
условиях промывного водного режима.
Принципиально других взглядов на происхождение светлых кислых
элювиальных горизонтов придерживались К.Д. Глинка (1932), А.Н. Соколовский
(1922) и другие. К.Д. Глинка в учебнике «Почвоведение» писал: «...мы должны
еще раз подчеркнуть, что... существенную роль в подзолообразовании
играют процессы вымывания и вмывания коллоидов, а кислотное разложение —
лишь слабый сопутствующий процесс» (с. 363, 364). В немецкой литературе

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 647
традиционно существовала дифференциация почв со светлыми кислыми
элювиальными горизонтами на две группы — собственно подзолистые почвы
на песчаных почвообразующих породах и почвы со светлыми горизонтами на
суглинках и глинах. На это обстоятельство в конце XIX века обратил
внимание Н.М. Сибирцев (1900). Он писал: «Русскому термину "подзол" довольно
близко соответствует немецкое выражение Bleisand ("свинцовый песок") с
тем только различием, что подзолами называют в России не только песчаные,
но и более вязкие суглинистые и глинистые почвы, раз они затронуты
характерными и для Bleisand химическими процессами выщелачивания» (с. 30).
В 1934 году Н.Чернеску предложил дифференцировать почвы со
светлыми кислыми элювиальными горизонтами на две самостоятельные
генетические группы. Первая объединяет почвы со светлыми кислыми
элювиальными горизонтами на легких песчаных и супесчаных породах. В этих
почвах, по его мнению, происходит деградация алюмосиликатов под
воздействием органических кислот. Эта группа почв была отнесена им к
подзолистым почвам. Вторая группа почв, также со светлыми кислыми
элювиальными горизонтами, формируется на суглинистых и глинистых породах.
Здесь светлые горизонты возникают под влиянием выноса коллоидальных
частиц без разрушения алюмосиликатов.
Взгляды Чернеску получили развитие в трудах Ф. Дюшофура (1951) и
Р. Дюдаля (1953). Ими была предложена система признаков для
диагностики почв со светлыми кислыми элювиальными горизонтами на суглинистых
и глинистых кислых или нейтральных породах, возникающих без
разрушения алюмосиликатных минералов под влиянием процесса лессиважа.
Механизм их формирования, по мнению авторов, обусловлен выносом
ила в виде суспензий током гравитационной влаги. С.П. Ярковым (1961) было
высказано мнение о том, что глееобразование является «пусковым»
процессом подзолообразования. Он полагал, что только двухвалентные соединения
железа могут выноситься в анаэробной среде, т. е. в условиях глееобразования.
Так возникло представление о том, что подзолистые горизонты формируются
под влиянием двух процессов — глееобразования и кислотного гидролиза.
В дальнейшем сложилось представление о том, что светлые кислые
элювиальные горизонты являются производными трех почвообразовательных
процессов — кислотного гидролиза, лессиважа и глееобразования.
Эту ситуацию Б.Г. Розанов (1983) оценил так: «Оподзоливание —
процесс... которому посвящена огромная литература... и который до сих пор
остается невыясненным и спорным, различно характеризуемый разными
школами почвоведов... Легче назвать признаки оподзоливания, и то разные,
согласно концепциям разных школ, чем определить существо процесса,
настолько много здесь противоречивых взглядов» (с. 272).
Рассмотрим роль трех упомянутых ранее процессов, ответственных за
формирование светлых кислых элювиальных (т. е. подзолистых) горизонтов.
18.8.2. ЛЕССИВАЖ КАК ПРИЧИНА ОБРАЗОВАНИЯ
СВЕТЛЫХ КИСЛЫХ ЭЛЮВИАЛЬНЫХ ГОРИЗОНТОВ
Современное учение о лессиваже — процессе, приводящем к
формированию светлых кислых элювиальных горизонтов в результате гидромеханичес-

648 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
кого выноса ила из верхних горизонтов почвенного профиля без разрушения
силикатных минералов, — по существу, является развитием идей К.Д. Глинки.
Ф.Дюшофур (1951) и Р.Дюдаль (1953) для диагностики процесса лес-
сиважа предложили использовать следующие критерии: 1) потеря ила из
элювиального горизонта; 2) накопление ила в иллювиальном горизонте по
сравнению с почвообразующей породой; 3) однородный химический и
минералогический состав илистой фракции почв и почвообразующих пород.
Однако илистая фракция однородна по валовому содержанию
алюминия, часто по кремнезему, но практически всегда ил поверхностных светлых
горизонтов отличается потерей железа по сравнению с породой. Из этого
следует, что в поверхностных слоях профиля происходит трансформация
его химического состава под влиянием глееобразования, поскольку обезже-
лезнение мелкозема или его плазмы — важнейший признак этого процесса
(Зайдельман, 1998).
В настоящее время широко распространено представление о том, что в
кислых суглинистых и глинистых почвах на бескарбонатных породах
светлые кислые элювиальные горизонты возникают под влиянием лессиважа.
Наиболее полный анализ этой проблемы ранее был дан А.А. Роде (1964). Он
показал, что в суглинистых и глинистых почвах гумидных ландшафтов
светлые кислые элювиальные горизонты обычно формируются при отсутствии
каких-либо признаков лессиважа в их профилях. В выборке из 37 разрезов
Восточно-Европейской равнины подзолистые горизонты подавляющего
большинства суглинистых и глинистых почв были образованы без участия
лессиважа. Нами установлено (Зайдельман, 2006, 2007), что признаки
лессиважа отчетливо проявляются в автоморфных легкосуглинистых дерново-
подзолистых и в гидроморфных дерново-подзолистых глубокооглеенных
почвах на лессовидных суглинках. Однако они отсутствовали в профилях
дерново-подзолистых глееватых и глеевых суглинистых почв такого же
гранулометрического состава, обладающих мощными светлыми кислыми
элювиальными горизонтами. Такие же особенности были установлены и для
ряда серых почв неоглеенных и оглеенных суглинистых почв. Напротив, в
ряду дерново-подзолистых и дерново-подзолистых оглеенных почв
тяжелосуглинистого и глинистого состава на легких лессовидных кислых глинах
признаки лессиважа отсутствовали как в автоморфных почвах, не несущих
морфохроматически выраженного оглеения, так и в глубокооглеенных,
глееватых и глеевых почвах, обладающих четкими светлыми кислыми
элювиальными горизонтами.
Наконец, в дерново-подзолистых глинистых автоморфных и
гидроморфных почвах на тонкослоистых ленточных глинах слабые признаки лессиважа
были обнаружены лишь в почвах, не несущих морфохроматических
признаков оглеения. Все остальные почвы — дерново-подзолистые слабооглеенные,
глееватые и глеевые — не обладали какими-либо признаками лессиважа.
Исследования гидрологического режима почв четырех катен,
обладающих светлыми кислыми элювиальными горизонтами, и их физических
свойств раскрывают причины столь неоднозначного проявления признаков
лессиважа. Они обусловлены следующими факторами.
Во-первых, формированием гидрологических барьеров в профилях
оглеенных дерново-подзолистых и серых почв, препятствующих свободной

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 649
вертикальной миграции суспензий в результате появления верховодки в их
профиле, ее подъема к поверхности с усилением их степени оглеения и
наличия капиллярной каймы над зеркалом свободной гравитационной влаги.
Во-вторых, резким сокращением свободного порового пространства,
уменьшением диаметра пор и воздухоемкости с утяжелением
гранулометрического состава почв и степени их оглеения. Именно эти факторы:
низкая воздухоемкость, присутствие верховодки и восходящая капиллярная
кайма, резкое сокращение свободной пористости — явились причиной
торможения лессиважа или полного исключения признаков его проявления в
профилях суглинистых и глинистых почв с четко выраженными светлыми
кислыми элювиальными горизонтами. Из этого следует, что лессиваж не
является обязательным почвообразовательным процессом, ответственным
за формирование почв со светлыми кислыми элювиальными горизонтами.
Последние возникают и без участия лессиважа. Поэтому лессиваж следует
рассматривать не как самостоятельный почвообразовательный процесс,
ответственный за формирование светлых кислых элювиальных горизонтов, а
как сопутствующее факультативное явление, которое может сопровождать
формирование таких светлых кислых горизонтов или, напротив, вообще не
участвовать в их образовании по изложенным выше причинам.
Следует подчеркнуть, что признаки лессиважа в профиле почв со
светлыми кислыми элювиальными горизонтами удается диагностировать
только в автоморфных почвах или в почвах самых начальных стадий оглеения на
легкосуглинистых или суглинистых породах, тогда как явное морфохрома-
тическое проявление глееобразования обычно сопровождается отсутствием
признаков накопления ила в иллювиальных горизонтах. Это явление было
известно давно. Оно получило отражение в известной формуле А.А. Зава-
лишина, опубликованной им в 1928 году: «Глей съедает иллювиальный
горизонт». Очевидно, однако, глей не «съедает иллювиальный горизонт».
Особенности гидрологического режима, определяющие развитие оглеения,
исключают необходимые условия формирования иллювиального горизонта
из-за неблагоприятных физических свойств сильнооглеенных почв и
близкого залегания к дневной поверхности верховодки. Именно поэтому
представление о трех этапах эволюции почв под влиянием лессиважа (первый —
вынос карбонатов; второй — формирование лессивированных горизонтов и
почв; третий — интенсивный кольматаж гор. Bt, возникновение водоупора,
верховодки интенсивного оглеения), привлекательное в логическом
отношении, как правило, не соответствует явлениям, наблюдаемым в
природных условиях. Это несоответствие проявляется в том, что с нарастанием
степени оглеения лессиваж не усиливается, а ослабевает или его признаки не
проявляются вообще. Иными словами, лессиваж не может быть фактором
спонтанной эволюции почв, поскольку его участие в почвообразовании не
проявляется или блокируется на начальных стадиях оглеения.
Единственной причиной усиления оглеения таких почв являются не спонтанное
развитие лессиважа и кольматаж иллювиального горизонта, а усиление
притока намывных склоновых вод с окружающего водосбора. Таким образом,
лессиваж не может быть процессом, вызывающим возникновение светлых
кислых элювиальных горизонтов. Рассмотрим в этой связи роль кислотного
гидролиза.

650 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
18.8.3. ФОРМЫ КИСЛОТНОГО ГИДРОЛИЗА
Кислотный гидролиз рассматривают как важнейший фактор
образования светлых кислых элювиальных горизонтов, который обусловлен
воздействием органических кислот на минеральный субстрат почв. Следует
подчеркнуть, что обязательным условием формирования светлых кислых
элювиальных горизонтов является несбалансированный вынос железа, т. е.
преобладание выноса железа с током гравитационной влаги над его
биогенным поступлением в поверхностные слои профиля в результате разложения
растительных остатков. Необходимо отметить, что кислотное воздействие
на минеральный субстрат почв в естественных условиях осуществляется не
в одной, как полагают в настоящее время, а в трех существенно различных
по своему влиянию на почвообразование формах.
Это, во-первых, кислотный гидролиз в аэробных условиях на фоне
промывного режима; во-вторых, кислотный гидролиз в анаэробных условиях
(глееобразование) на фоне застойного водного режима и, в-третьих,
кислотный гидролиз в пульсирующих анаэробно-аэробных условиях
(глееобразование) на фоне застойно-промывного водного режима.
Во втором и третьем случаях речь идет о двух наиболее
распространенных видах глееобразования. Рассмотрим влияние этих трех форм
кислотного воздействия на минеральный субстрат в связи с оценкой возможности
образования светлых кислых элювиальных горизонтов.
18.8.3.1. Кислотный гидролиз в аэробной среде
на фоне промывного водного режима
В аэообной среде кислотный гидролиз не может вызывать формирования
светлых кислых элювиальных горизонтов, поскольку несиликатное железо,
образующее кутаны минеральных зерен, будет сохраняться в нерастворимой
трехвалентной форме. В этом случае растворяющая способность гуминовых
и фульвокислот, низкомолекулярных одно- и многоосновных органических
кислот, фенолов и полифенолов, аминокислот остается недостаточной для
его восстановления и перевода в раствор. Кроме того, в аэробных условиях,
в отличие от анаэробных, в почве и растворе не возникают такие активные
неорганические восстановители, как метан, водород, сероводород, аммиак
и другие. В естественных условиях при воздействии органических кислот
на минеральный субстрат в хорошо дренированной аэробной среде не
происходит несбалансированного выноса железа, т. е. не возникает
глееобразование. Напротив, такое слабое кислотное воздействие в аэробной среде
сопровождается его биогенным накоплением в поверхностных горизонтах
профиля. В результате формируются кислые бурые недифференцированные
почвы, которые отличаются повышенным содержанием общего и
несиликатного железа в поверхностных горизонтах по сравнению с почвообразую-
щей породой.
Отметим, что ранее СП. Ярков (1961) обратил особое внимание на то,
что переход железа из неподвижного трехвалентного состояния в
двухвалентное растворимое возможен только в анаэробной среде. Однако кислотное
воздействие на минеральный субстрат в анаэробной среде в присутствии не-

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 651
органических восстановителей отражает, очевидно, действие другого
почвообразовательного процесса, а именно глееобразования.
Таким образом, в аэробной среде не формируются условия для
несбалансированного выноса железа и обезжелезнения минерального субстрата.
Если в этих условиях и происходит вынос железа главным образом под
защитой органических леганд, то он перекрывается поступлением этого
элемента из продуктов разложения растительных остатков.
Поэтому результатом кислотного воздействия на минеральный субстрат
в аэробных условиях может быть только возникновение бурых кислых не-
оподзоленных и недифференцированных почв, приуроченных к хорошо
дренированным элементам ландшафта.
18.8.3.2. Преобразование — кислотный гидролиз
в анаэробной среде. Его роль в формировании светлых
кислых элювиальных горизонтов
Глееобразование — анаэробный биогеохимический
почвообразовательный процесс, возникающий при переувлажнении, наличии органического
вещества, способного к ферментации, в присутствии анаэробной
гетеротрофной микрофлоры на кислых, выщелоченных или нейтральных породах,
свободных от сульфатов. Наиболее характерной химической особенностью
этого процесса является несбалансированный вынос железа
(преимущественно «несиликатного»). Действие глееобразования в конечном итоге
проявляется в форме кислотного гидролиза минерального субстрата в анаэробной
среде, обусловленного периодическим или постоянным переувлажнением
почв (Зайдельман, 1974, 1992, 1998, 2004).
В результате глееобразования в условиях анаэробной ферментации
(в отличие от кислотного гидролиза в аэробной среде) органического
вещества растительного происхождения в почвенном растворе существенно
возрастает концентрация не только фульвокислот, низкомолекулярных
органических кислот, фенолов, аминокислот, но концентрируются и
неорганические восстановители — водород, метан, аммиак и другие соединения.
Кислоты, возникающие в результате ферментации органических веществ в
анаэробных условиях, оказывают триединое влияние на минеральный
субстрат — как кислоты, как комплексообразователи и как восстановители.
Общая масса агрессивных органических соединений, возникающих в процессе
ферментации в анаэробной среде по данным И.С. Кауричева и Е.М. Нозд-
руновой в 1,5—3,0 и более раз, а фульвокислот — на порядок выше, чем в
аэробных условиях (1964). В анаэробной среде в раствор переходят не
только восстановленные водорастворимые формы железа и марганца, но и
кальций, магний, алюминий, фосфор и другие элементы.
Роль кислотного гидролиза в формировании подзолистых горизонтов
проявляется, во-первых, в растворении оксидных и гидроокисных
железистых кутан, покрывающих поверхность элементарных зерен почвенного
мелкозема. Во-вторых, в растворении железистых несиликатных минералов и, в-
третьих, в разрушении кристаллической решетки алюмо- и феррисиликатов.
Глееобразование по характеру воздействия на минеральный субстрат
является наиболее агрессивной формой кислотного гидролиза. Его влияние

652 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
не ограничивается воздействием на несиликатные формы железа,
марганца и других элементов, но затрагивает и железо в составе алюмосиликатных
минералов. Так, нами совместно с Т.А. Соколовой и Е.А. Яриловой (1978,
1985) установлено, что под влиянием глееобразования происходят
отмывка минеральных зерен мелкозема от гидроокисных пленок железа,
восстановление «октаэдрического» окисного железа до двухвалентного состояния,
его выход из октаэдрических позиций и, как следствие, деградация
кристаллических решеток силикатов. Оглеение в кислых условиях приводит к
частичной потере разбухающего смешанно-слойного слюда-смектитового
образования или к потере некоторого количества смектитовых пакетов
этого образования, вероятно, за счет процесса разрушения. Вместе с тем ранее
нами было показано, что действие глееобразования на минеральный состав
почв и почвообразующих пород принципиально отличается по своим
последствиям в зависимости от типа водного режима, в котором протекает этот
процесс (Зайдельман 1974, 1998, 2007). В естественных условиях и на
экспериментальных моделях установлено, что при оглеении в условиях
застойного режима имеют место относительно слабый вынос железа и марганца,
незначительная потеря щелочно-земельных металлов, не обнаружен вынос
алюминия и илистой фракции. При застойном водном режиме в результате
отмывки минеральных зерен от железистых гидроксидных оболочек
увеличивается общая масса ила в результате распада агрегатов, а горизонты
профиля приобретают холодную окраску — голубую, синюю, сизо-серую.
Напротив, в условиях застойно-промывного водного режима
происходит интенсивный вынос не только железа и марганца, но и кальция, магния,
алюминия, накопление кварца и потеря ила. Интенсивное элювиирование
металлов в условиях застойно-промывного водного режима вызывает
глубокие изменения физико-химических свойств почв — резко снижаются
значения рН (на 1,5—2,0 единицы), уменьшается в 3—4 раза степень
насыщенности основаниями, на один-два порядка возрастает содержание подвижного
алюминия, в 2—3 раза увеличивается гидролитическая кислотность.
Поверхностные горизонты почв и пород, в исходном состоянии коричневатые или
буровато-коричневатые, только в условиях застойно-промывного водного
режима приобретают характерную белесую окраску в условиях
глееобразования на фоне застойно-промывного водного режима. На второй-третий год
экспонирования в поверхностных светлых кислых горизонтах формируются
марганцево-железистые ортштейны диаметром 1-3 мм.
Из изложенного следует, что в принятой формуле возникновения
светлых кислых элювиальных (т. е. подзолистых) горизонтов — кислотный
гидролиз, лессиваж, глееобразование — первое и третье определения, т. е.
кислотный гидролиз и глееобразование, синонимы. Поэтому глееобразование
есть единственная форма кислотного гидролиза в анаэробной среде на фоне
застойно-промывного водного режима, которая способна вызывать
образование светлых кислых элювиальных горизонтов. Другие формы кислотного
воздействия приводят к образованию почв с недифференцированным
профилем и не образуют такие горизонты.
Вторая составляющая этой формулы — лессиваж — не является
почвообразовательным процессом по изложенным выше причинам. Это
факультативное явление, признаки которого часто отсутствуют в крупных группах
почв со светлыми кислыми элювиальными горизонтами.

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 653
Таким образом, следует признать, что из трех рассмотренных форм
кислотного воздействия на минеральный субстрат только процесс глееобразования в
условиях застойно-промывного водного режима на кислых и выщелоченных
почвообразующих породах любого гранулометрического состава способен
вызывать формирование светлых кислых элювиальных горизонтов, свойства
твердой фазы которых тождественны свойствам подзолистых или подзолистых
оглеенных горизонтов. Глееобразование в условиях такого гидрологического
режима является не только необходимым, но и достаточным условием
формирования светлых кислых элювиальных горизонтов в профиле почв.
Вместе с тем, если единственной причиной образования подзолистых
(т.е. светлых кислых элювиальных) горизонтов является глееобразование в
условиях застойно-промывного водного режима на кислых и выщелоченных
породах, то эти горизонты в профилях не только гидроморфных (оглеенных),
но и автоморфных почв должны обладать признаками,
свидетельствующими об участии процесса глееобразования в их формировании. Эти признаки
должны присутствовать не только в явно гидроморфных подзолистых (т.е.
в глубокооглеенных, глееватых и глеевых), но и в профилях подзолистых
почв, не обладающих морфохроматическими признаками оглеения.
Наши исследования показывают, что такие признаки-свидетели
современного оглеения постоянно или периодически реально присутствуют в их
профилях (Зайдельман, 1998). Так, они проявляются, во-первых, в
систематическом падении их окислительно-восстановительного потенциала (до 200
мв и ниже) в период весеннего снеготаяния и после его завершения.
Во-вторых, в элювиальных горизонтах суглинистых и глинистых почв
всегда присутствуют марганцево-железистые конкреции (ортштейны),
возникновение которых, по Р. Брюеру (1964), возможно только в условиях
периодического оглеения.
В-третьих, илистая фракция светлых кислых элювиальных горизонтов
всегда отличается потерей железа.
В-четвертых, несомненным признаком глееобразования в суглинистых
и глинистых почвах является обезжелезнение ила кутан иллювиальных
горизонтов (по отношению к породе).
Изложенные данные позволяют признать, что из трех
почвообразовательных процессов, ответственных, по мнению многих исследователей, за
возникновение светлых кислых элювиальных (т.е. подзолистых) горизонтов —
кислотного гидролиза, лессиважа и глееобразования, только глееобразование на
фоне застойно-промывного водного режима и кислых или нейтральных пород
является необходимым и достаточным фактором их образования. Только в этих
условиях кислотный гидролиз в анаэробной среде проявляется наиболее
агрессивно, и только в этом случае кислотное воздействие на минеральный субстрат
завершается возникновением светлых кислых элювиальных горизонтов.
Таким образом, глееобразование в условиях застойно-промывного водного
режима на кислых и нейтральных почвообразующих породах является
единственным фактором образования светлых кислых элювиальных горизонтов. Это
позволяет утверждать, что светлые кислые элювиальные горизонты моногене-
тичны по своему происхождению. Их появление обусловлено действием
только одного фактора — глееобразования (или, что одно и то же, кислотного
гидролиза в анаэробной среде) на фоне застойно-промывного водного режима.

654 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
18.9. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ
ОГЛЕЕННЫХ ПОЧВ
Итак, мы приходим к выводу о принципиально едином механизме
формирования всех кислых почв со светлыми элювиальными горизонтами и
дифференцированным профилем. В этой общей проблеме, однако,
существует кроме генетического и второй, экологический аспект. Под экологией
почв в рассматриваемом случае понимаются свойства почв как среды
обитания биоты, и прежде всего как среды обитания растений, животных и
человека. В этом отношении все перечисленные типы почв, однородные по
механизму формирования и свойствам их твердой фазы, несомненно,
индивидуальны по своим экологическим особенностям. Каждый из видов
этих почв индивидуален потому, что характеризуется своим, только ему
присущим почвенным климатом, связанным с общим климатом зоны, подзоны,
почвенно-климатической провинции, положением в рамках катены и т.д.
Индивидуальны, очевидно, не только крупные группы почв (например, типы
или подтипы), но и почвы на уровне вида и разновидности. Так, например,
близкие по свойствам твердой фазы глеево-подзолистые, подзолистые и
дерново-подзолистые почвы, субтропические и тропические подзолы,
«рисовые» подзолы, тождественные по механизму образования и по свойствам
твердой фазы, несомненно, резко отличаются по своим экологическим
особенностям, по условиям роста и развития сельскохозяйственных культур.
Несмотря на общность генетического механизма формирования,
морфогенеза, свойств твердой фазы почв, их экологические параметры часто
несопоставимы. При этом необходимо подчеркнуть следующее весьма
существенное обстоятельство. При тождественных условиях формирования каждая
разновидность почв обладает своими, индивидуальными экологическими
особенностями. Именно они определяют возможность использования
почвенного покрова в естественном состоянии, состав культур, которые
можно возделывать на рассматриваемых почвах. Экологические условия,
определяемые почвенно-климатическими особенностями, обусловлены не столько
свойствами твердой фазы почв, сколько прежде всего их водным,
температурным, воздушным, окислительно-восстановительным и другими
режимами. При тождественных свойствах твердой фазы режимы почв определяют
среду обитания растений, почвенный климат, экологические особенности,
состав необходимых мелиоративных, агрономических, лесохозяйственных и
других мероприятий.
Таким образом, мы подчеркиваем генетическую общность всех
деградированных почв с кислыми белесыми элювиальными горизонтами, единый
механизм их возникновения и формирования. Все почвы со светлыми
кислыми элювиальными горизонтами — генетически единая группа,
независимо от того, где они формируются — в северной тайге, на понтийских
террасах Западного Кавказа или в бассейне р. Амазонки. Механизм их образования
и свойства твердой фазы повсюду едины (рис. 18.10, табл. 18.6). Эти
сведения позволяют признать, что подзолистые и болотно-подзолистые почвы,
а также другие типы почв со светлыми кислыми элювиальными горизонтами
и элювиально-иллювиальным профилем (т.е. Braunerde lessive, Sol lessive, Fahlerde,
попелы, солоди, отбелы, подбелы, а также светлые псевдоглеи, «рисовые»

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 655
Частные формы проявления
глееобразования и их соответствие
современным обозначениям
почвообразовательных процессов
Обязательные
гидрологолитологические
условия

Глееобразование-
генеральный
процесс
формирования

дифференцированных
почв со
светлыми
кислыми
элювиальными
горизонтами
Сочетания
генетических
горизонтов
Водный режим
застойно-
промывной
Почвообраэующие
породы-кислые,
нейтральные,
выщелоченные
(свободные от
сульфатов)
А2-В-С.
А1-А2-В-С,
A2-Bg-G(Cg),
A1-A2-Bg-G(Cg)'
J отбелообраэование
Рис. 18.10. Частные формы проявления
процесса глееобразования при
формировании почв на кислых, нейтральный и
выщелоченных породах в условиях застойно-
промывного водного режима (схема)
подзолообразование
(D
М образование фальерде
(2)
лессиваж
(3)
солодеобразование
(4)
образование попелов
(5)
образование (6)
болотно-подэолистых почв
(7)
псевдоподзолообразование (8)
подбел ообраэование
(9)
образование псевдоглея (10)
слитогенез (с образованием
светлых горизонтов) (11)
образование «рисовых»
подзолов (12)
образование черноэемо-
видных подзолистых
оглеенных почв
(13)
образование вторичных
оподэоленных орошаемых
черноземов
(14)
образование вторичных
подзолистых дренированных
почв 05)
* Обозначения генетических горизонтов приведены по «Классификации и диагностике
почв СССР». М., 1977. Они эквивалентны следующим обозначениям горизонтов почв по
«Классификации и диагностике почв России». М., 2004. Al — AY; A2 — Е (песчаные почвы); EL —
(суглинистые и глинистые почвы); В — ВТ, BI (суглинистые и глинистые почвы), BHF, BF
(песчаные почвы).

656 Ч- 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
Таблица 18.6
Изменение свойств почв под влиянием глееобразования при застойном и
застойно-промывном типах водного режима (по материалам модельных и
натурных исследований)
Свойства почв и процессы
1. Вынос Fe
2. Вынос А1
3. Вынос Са и Mg
4.рН
5. Подвижный А1
6. Гидролитическая кислотность
7. Степень насыщенности
основаниями
8. Содержание ила (частицы
< 0,001 мм)
9. Внешняя удельная поверхность
10. Сегрегация железа (конкрецио-
образование)
11. Цвет горизонта
Изменения в результате глееобразования
на фоне водного режима*
застойного
умеренный
не выражен
не выражен или слабый
без изменений или
слабое подщелачивание
без изменений
без изменений
несущественные
изменения
несущественные
изменения
слабое или заметное
увеличение
не выражена
сизый, синеватый,
голубовато-зеленый,
голубоватый
застойно-промывного
интенсивный
интенсивный
интенсивный
резкое подкисление (на 1-2 ед.
РН)
резкое увеличение
(на 1-2 порядка)
резкое увеличение (в 1-2 раза)
резкое уменьшение (в 3-4 раза)
лессиваж возможен
уменьшение
заметная или интенсивная
белесый, ярко-белый, сероватый
* Изменения по сравнению с исходной почвообразующей породой.
Таблица 18.7
Изменение мелиорированных почв разных зон под влиянием
глееобразования на фоне застойно-промывного водного режима
и общность почвозащитных мероприятий

Природная зона
1. Лесная
2. Степная
3. Тропики
Почва
Болотно-подзолистые;
дерново-глеевые
кислые; торфянисто-
глеевые
Черноземы
обыкновенные, южные;
каштановые
Кислые красноцветные
почвы на ферраллит-
ных, ферритных и
других корах выветривания
Вид
мелиоративного
воздействия
Дренаж
Орошение (при
систематических
переполивах)
Ирригация в
условиях
многовековой
культуры риса
Основные
изменения
Увеличение
мощности или появление
подзолистого
горизонта
Осолодение (опод-
золивание),
формирование кислых
(слабокислых)
светлых горизонтов
Возникновение
«рисовых» подзолов
Защитные
мероприятия
Известкование;
травопольные
севообороты;
внесение
органических и
минеральных
макро- и
микроудобрений;
аэрация,
устранение
переувлажнения

18. Глееобразование - глобальный почвообразовательный процесс. Его связь с другими... 657
подзолы, ферролизные светлые почвы, слитые почвы со светлыми
горизонтами, глей-солоди, субтропические и тропические подзолы, псевдоподзолы и т.д.)
являются следствием единого глобального почвообразовательного процесса —
глееобразования. Такие почвы возникают всегда, когда глееобразование
реализуется на кислых или нейтральных породах при застойно-промывном
водном режиме. Все эти почвы — формы проявления единого процесса —
глееобразования на фоне застойно-промывного водного режима.
Из этого следует также, что все перечисленные почвы моногенетичны.
Они отличаются единым механизмом формирования свойств твердой фазы
в процессе почвообразования. Различия в степени проявления тех или иных
признаков (например, мощности элювиального горизонта выраженности
морфохроматических признаков оглеения, интенсивности конкрециобразо-
вания и др.) определяются главным образом длительностью
глееобразования, генезисом и составом почвообразующих пород.
В экологическом аспекте эти почвы с близким или тождественным
обликом — исключительно разнообразная и обширная группа, составляющие
которой обладают индивидуальными почвенным климатом,
экологическими особенностями, свойствами как среды обитания. Экологические
особенности каждой почвенной разновидности определяют решение конкретных
прикладных проблем, связанных с их мелиорацией, освоением,
сельскохозяйственным использованием и охраной. Вместе с тем опасный деградаци-
онный процесс формирования кислых почв со светлыми, кислыми
элювиальными горизонтами может быть заторможен или преодолен с помощью
одних и тех же мероприятий, независимо от особенностей рассматриваемых
почв. Система необходимых агрономических, агромелиоративных и
гидротехнических мероприятий в этом случае должна быть направлена на
устранение периодического застоя влаги и переувлажнения почв, особенно в
поверхностных горизонтах, на ликвидацию их кислой реакции путем
известкования. Важное значение в этом случае получают использование таких почв
в травопольных севооборотах, внесение минеральных и органических
удобрений. Все эти мероприятия по защите почв необходимы повсеместно,
независимо от приуроченности к той или иной природной зоне (табл. 18.7).

ЭВОЛЮЦИЯ МЕЛИОРИРОВАННЫХ
ГИДРОМОРФНЫХ ПОЧВ
И АДЕКВАТНОСТЬ СПОСОБОВ
МЕЛИОРАЦИИ ИХ ГЕНЕЗИСУ
. И СВОЙСТВАМ
v-Усновной объект мелиорации гумидных ландшафтов — минеральные
заболоченные почвы. Дренаж (открытый и особенно закрытый) усиливает
действие зональных факторов почвообразования. Если такие почвы
эксплуатируются на фоне низкой культуры земледелия, то в их профиле складывается
отрицательный баланс кальция, магния, алюминия, железа и марганца. В
почвах на кислых или нейтральных породах усиливается лессиваж.
Происходит относительное накопление кремнезема в поверхностных слоях.
Постоянно или длительно обводненные в естественных условиях
минеральные почвы (дерново-подзолистые глеевые, торфянисто-глеевые и др.)
после осушения оказываются в условиях застойно-промывного режима с
короткими фазами глубокого анаэробиоза. Как следует из основной
концепции глееобразования, они вызывают интенсификацию элювиальных
явлений и могут обусловить формирование мощных осветленных выщелоченных
горизонтов. Это вторичное (антропогенное) оподзоливание — прямое
следствие трансформации водного режима в результате дренажа. Оно особенно
опасно для почв, приуроченных к кислым породам.
По-видимому, Л.П. Розов (1930, 1937) впервые обратил внимание на эти
вторичные явления, обусловленные действием закрытого керамического
дренажа. По наблюдениям автора, из тяжелых почв на кислых породах
происходил значительный вынос щелочно-земельных металлов. Наличие тонкой
взвеси в стоке и потеря ила из горизонтов почв, примыкающих к дренажным
линиям, свидетельствовали об интенсификации лессиважа после осушения.
Эти сведения были подтверждены многими исследователями.
Общий вынос металлов и соединений из осушаемых почв существенно
возрастает при применении агромелиоративных мероприятий,
направленных на ускорение поверхностного и особенно внутрипочвенного стока, в
результате кротования и глубокого мелиоративного рыхления. Глубокое
рыхление резко не меняет концентрацию элементов в дренажном стоке или
повышает содержание наиболее активных мигрантов — хлора, сульфатов,
щелочно-земельных металлов. Однако поскольку общий объем дренажного
стока после рыхления возрастает, то даже при равных концентрациях ионов
вынос элементов с дренажным стоком всегда оказывается большим после
выполнения этого мероприятия. На рис. 19.1 ив табл. 19.1 приведены данные,
полученные при изучении эволюции тяжелых дерново-подзолистых дрениро-

19. Эволюция мелиорированных гидроморфных почв и адекватность способов мелиорации... 659
S
а*
со
а
X
S
X
о
120
100
80
60
40
20
140
120
100
80
60
40
--А
\/
V-
3^
?Н
2
Е^
^
?и
<1^J
г^^-У
20
/
L^
г
"^
/А
bi
g^
р-з
2и
1
2^1
г~и
L^
р^?
Пик Спад Конец Пик
a
Спад Конец Пик Спад Конец
б в
Рис. 19.1. Изменение концентрации иона кальция в водах
дренажного стока после глубокого мелиоративного рыхления на фоне
разной интенсивности дренирования
Междренные расстояния а, б, в— соответственно 10, 20 и 40м; 1 —
контроль; 2 — активное рыхление; 3 — пассивное рыхление; / — первый год
последействия; //— третий год последействия
ванных нерыхленых и рыхленых почв на легких бескарбонатных глинах в
Вологодской области в 1982-1984 гг. Следует отметить и то, что абсолютные
значения выноса щелочно-земельных металлов находятся в тесной
зависимости от минералогического состава почвообразующих пород и почв. Так, в
дренажном стоке из дерново-глеевых почв на карбонатном глинистом элюво-
делювии пермских отложений (табл. 19.2) вынос кальция оказался в 1,5-2,0 раза
выше, чем из почв на кислых лессовидных породах [Зайдельман, 1986].
На фоне эффективного земледелия, высоких урожаев и
сбалансированного внесения извести и удобрений глубокое рыхление заболоченных
дренированных почв на лессовидных, моренных, пермских и других отложениях
создает благоприятные условия для работы мелиоративной системы,
повышения плодородия почв, оптимизации агропромышленного производства.
Таким образом, следует признать, что осушительные гидротехнические
мероприятия не меняют исходно низкий уровень плодородия болотно-под-
золистых почв. Они создают лишь условия для ведения
сельскохозяйственного производства. Продуктивность таких почв определяется главным
образом культурой агропроизводства. Высокий уровень эффективного плодородия
почв на кислых или выщелоченных породах может быть создан только в
результате известкования осушенных почв, систематического внесения
органических и минеральных удобрений. Особое значение в этом случае приобретает

I
I
!V
s
1^ CM О Ш vO ^
On «O 00 »П CM Tfr
On О О
CM Г^ rf
oo »n
CM CM
CO CM
i ?
8
0>
ЭГ
s
s
s
и
ё
s
2
ca
uo S On О ^ Г- 3;
in 2 ^ °° « ^ ^
i i
3
as
4 J m h ^ и -
2 2 i4' ^ on ^ ^
?
О Г^ Г-; (N <S
тГ 00 vO M* ^t
?
On ? Г-
oo 2
CM
NO*
i
(N н н м 00 м н
NO 00 00 CO Г- ST О
^ч i-H f—i CM ,-« °^ f-ц
Г» CM
m со
?
s
^ CM CM ^ ^
s
CM
?
h t 00
Ю CM Tf
-и CM -и
2 о
i i
i
8
3
ON
О VO NO
oo no in
CO CO CO
со со со
NO Г- On ©
NO 00 CO 00
»o in © ©
CO CO CM CM
?
Sm on no
ON CO t*^
00 О ON 00
CO CO -4 ^н
8
ON
00 О V">
3 ? 8
CO CO CO
о »n no о
•О О Г- 00
г- r^ r- oo
СО СО *ч СМ
NO СО
»П 00
оо со
см со
00
со
ON
СМ
I I
2
ей
т
6
?
?

19. Эволюция мелиорированных гидроморфных почв и адекватность способов мелиорации... 661
Таблица 19.2
Вынос элементов и ионов с дренажными водами из почв разной степени
заболоченности при разных уровнях вероятности (р = 20/50%) за год, кг/га.
Почвенно-гидрологический стационар «Ивакинские пашни», Кировская обл.
Междрен-
ные
расстояния, м
20
40
20
40
Объем
стока, м3/га
2796
1842
4923
3340
Са2+
Mg2*
Na+
К+
sot
сг
Дерново-глеевые почвы, контроль, 1978
260
212
175
143
135
106
91
73
36
26
24
18
4,1
2,7
2,8
1,7
136
51
94
34
92
56
62
37
То же + глубокое мелиоративное рыхление
459
398
310
268
195
136
132
93
47
26
32
18
6,9
4,9
4,8
3,3
136
52
96
37
83
47
56
33
N(N03r
13,0
7
9,1
4,8
13,7
4,6
9,2
3,1
НС03"
1101
1027
745
702
1963
! 1860
1339
1243
система земледелия, направленная на сохранение и повышение почвенного
плодородия.
Однако осушение может не только вызывать усиление зонального
почвообразования на осушенных минеральных почвах (рис. 19.2), но и
приводить в действие другие, не свойственные природным условиям зоны новые
почвообразовательные процессы. На обширных пространствах
Нечерноземья получил широкое распространение процесс болотообразования. Он
сопровождается накоплением торфа, темпы роста которого в средней и южной
тайге ETC колеблются от 1 до 2 мм/год.
При осушении болотных массивов после осадки начинается процесс
биохимического разложения органической массы. В зависимости от
характера сельскохозяйственного использования на фоне черной культуры темпы
такой сработки оказываются выше, чем темпы нарастания (0,5-2,3 см/год),
на порядок и более. Они могут быть усилены интенсификацией дренажа
(особенно при глубоком осушении), использованием торфяных почв в
пропашном земледелии, пожарами и ветровой эрозией. В результате происходят
быстрая сработка торфа и выход на дневную поверхность пород,
образующих минеральное дно болот.
В северной тайге европейской территории, на юге таежной зоны
Восточной и Западной Сибири осушение торфяных немерзлотных или
кратковременно-мерзлотных почв (мерзлота в профиле до первой декады июня) в
результате уменьшения теплоемкости торфяной толщи и повышения
температуропроводности переводит их в длительно-сезонно-мералотные, а в
некоторых случаях — в постоянно-мерзлотные почвы. Низкие температуры

662 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
Схема* эволюции заболоченных почв под влиянием осушения
1. Тяжелые огле-
енные почвы на
карбонатных
тяжелых
породах
II1IIIMI
I * *
I •
[ Л «
Ll
Я/IV
1ТУГТЯГ
• •
• *
• •
Li_l
1
iiwnwi
м
1.1. Дерново- 1.2. Дерново- 1.3. Дерново- 1.4. Дерново- 1.5. Дерново-
глеевые остаточно- остаточно- глубоко- подзолистые
карбонатные оглеенные оглеенные оглеенные
глубококарбонатные выщелоченные оподзоленные оглеенные
2. Тяжелые
оглеенные почвы на
кислых тяжелых
породах
vrri
дренаж
2.1. Дерново-
подзолистые
оглеенные
Jnnt
2.2. Дерново-
подзолистые
остаточно-
оглеенные
IWWWB
J№\
2.3. Дерново-
сильноподзолистые
глубокооглеенные
3. Песчано-су-
песчаные почвы
на кислых или
нейтральных
легких породах
kYY
, дренаж
i j
3.1. Дерново-
подзолистые
глеевые
ы
С (
( (
( <
( с
i
пресные
грунтовые
i
железистые
воды
3.2.
Дерновые
глеевые ка
1 грунтовые
карбонатные
3.1.1. Дерново- 3.1.2. Дерново-
подзолистые подзолистые
глубокооглеенные ортзандовые
глубокооглеенные
3.2.1. Дерново-
карбонатные
глубокооглеенные
4. Тяжелые
структурные
почвы на
глинистом речном
аллювии
4.1. Пойменные
дерновые зернистые
оглеенные почвы
4.2. Дерновые зернистые
глубокооглеенные
(при длительном залужении)
4.3. Дерновые слитные оглеенные
(при использовании в орошаемых овощных
севооборотах без травосеяния на фоне
дождевания, применения тяжелых тракторов
и транспортных средств)
Рис. 19.2. Схема* эволюции заболоченных почв под влиянием осушения. Условные
обозначения см. на рис. 19.3
* При рассмотрении схем вторичной эволюции минеральных и торфяных почв
приведена информация о возможном изменении их свойств под действием
мелиоративных и агромелиоративных факторов, но не отражено влияние агрономического
воздействия, которое, очевидно, может тормозить или приостановить деградационные
явления (например, торможение оподзоливания при осушении
дерново-слабоподзолистых глеевых почв в результате их интенсивного известкования и окультуривания).

19. Эволюция мелиорированных гидроморфных почв и адекватность способов мелиорации... 663
мерзлотного горизонта в этом случае тормозят сработку торфа.
Биохимическое разложение весьма ослаблено в условиях холодного гумидного климата.
Поверхностные горизонты профиля органогенных почв этих территорий обычно
обеспечены влагой для создания урожая различных культур, в том числе трав.
Однако в резко-континентальном климате (например, в лесостепи и на юге
лесной зоны Восточной Сибири, в северной тайге в долине р. Колымы и др.)
в поверхностных горизонтах профиля таких почв запас влаги в вегетационный
период оказывается весьма незначительным и получение урожая трав
возможно только на фоне орошения. В этом случае полив дождеванием в летний
период, так же как и в южной тайге, может вызвать усиление биохимического
разложения органического вещества и интенсификацию сработки торфа.
При небольшой мощности таких органогенных почв системы
комбинированного регулирования водного режима с применением дождевания могут
в конечном итоге ухудшить состояние мелиорированных почв. Это
определяет необходимость специального изучения вопросов эволюции
органогенных почв высоких широт и континентальных районов азиатской части
страны. Изложенное позволяет предложить следующую общую схему эволюции
торфяных почв в Нечерноземной зоне СССР (рис. 19.3).
Рассмотренные представления об эволюции заболоченных и болотных
почв актуальны не только при определении основных направлений
мелиорации и сельскохозяйственного использования почв. Они важны и при
определении перспектив реконструкции ландшафта. В этой связи следует
обратить особое внимание на начатые в странах Западной Европы работы по
вторичному восстановлению болотных ландшафтов после длительного
сельскохозяйственного и индустриального использования, завершившегося
полной сработкой торфа [Eggelsmann, 1987; Kuntze, 1987].
В результате подтопления происходит постепенная репродукция расте-
ний-торфообразователей на ранее выработанной территории болотного
массива и вторичное образование торфяных почв (Akkermann, 1982). Несомненно,
процесс реконструкции такого болотного ландшафта весьма
продолжителен, что, однако, не исключает возможности использования подобных
массивов в качестве гнездовий перелетных птиц, охотничьих угодий, зон
размещения некоторых лекарственных растений, промышленных ягодников.
На укрупненных осушенных массивах усиливается дефляция. Это
явление наблюдается не только на торфяных [Ярошевич, 1985], но и на
минеральных почвах (Белоруссия, Латвия, Центральное Нечерноземье). Таким
образом, непременное условие эффективного сельскохозяйственного
производства — введение почвозащитных севооборотов, выполнение
агротехнических и мелиоративных противодефляционных мероприятий.
На мелиорированных торфяных почвах Европейского континента
общая тенденция эволюции заключается в трансформации почв, оказавшихся
в новых гидротермических условиях, в зональные почвы равнинных
пространств (дерново-подзолистые легкие оглеенные почвы). Сохранить их
плодородие и свойства можно только путем торможения или преодоления этой
нежелательной тенденции. Решение такой задачи в условиях южнотаежной
подзоны европейской территории представляется достаточно сложным
мероприятием. Ряд ученых [Richardson, Smith, 1977] утверждают, что
разложение будет продолжаться до тех пор, пока в верхних горизонтах содержание
углерода не достигнет 3%. Г. Рогуска (1973) полагает, что большинство

664 Ч- 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
1. Южная тайга
Самотечное
осушение,
использование в
травопольных
севооборотах
торфяно-
гпеевые
почвы
1.1. Торфяные
почвы
на суглинках
и глинах
дерново
(перегнойно-)-
глеевые почвы
Самотечное
осушение, внутрепоч-
венное орошение
и залужение
1.2. Торфяные
почвы на песках
и супесях
2. Европейский Север, Сибирь, северная тайга
торфяные длительно-
сезонно-мерзлотные
2.1. Торфяные
кратковременно мерзлотные почвы
гумидной зоны на
засоленных или пресных водах
В континентальных
районах — орошение
V V
•ЗТ^*
Самотечное осушение
при залужении
i
<
W.V.4W
.••* ••••••.•!
длительно-сезонно-
мерзлотные почвы
2.2. Торфяно-глеевые
кратковременно мерзлотные
почвы гумидной зоны
на засоленных водах
2.3. Торфяные мерзлотные
почвы континентальной
зоны
Самотечное осушение,
орошение, промывки
и залужение
торфяные мерзлотные
Самотечное осушение,
орошение, залужение
+ +
+ + +

19. Эволюция мелиорированных гидроморфных почв и адекватность способов мелиорации... 665
и зона широколиственных лесов ETC
торфяно-
глеевые
почвы

обыкновенные
глееземы

карбонатные
ожелез-
ненные
Самотечное
осушение,
использование в
травопольных
севооборотах
пресные
II МИ
1
I-* • • •* • *
К •••••'. v
IIJIHII
.• •—••.•• *
• •. •• •
1IIJ4HJI
» • • • • •
:тод
Фунтовые воды
железистые
жесткие
Двустороннее
регулирование
водного режима,
пескование,
залужение
Самотечное осушение
смешанно-слойной
культуры
торфяные
маломощные
смешанно-слойные
антропогенные
торфяные почвы
торфяные
почвы
V V
V

обыкновенные

карбонатные
ожелез-
ненные
РГ7ГТТО
pv v
V
'•'.'..'.'.J
v С v
С vC
III . ¦ i II
V ) N/ 1
j) v)
X ) V
А фунтовые воды А
пресные А железистые
жесткие
&ш
***и
е о О »
ш
kccd5
10
птттт
11
I7TTT
Г2
Иёг
Рис. /9.3. Схема эволюции торфяных почв под влиянием осушения
Условные обозначения: 1 — торф; 2 — песок, супесь, структурный аллювий; 3 — глина,
суглинок; 4 — мерзлота; 5, 6, 7 — соответственно карбонатные, железистые и солевые
аккумуляции; 8 — горизонты торфа после мелиоративной вспашки; 9 — кротовины или дрены; 10, 11,
12, 13 — соответственно перегнойный, пахотный, подзолистый и ортзандовый горизонты

666 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
малозольных торфяников исчезнет полностью. Только сильнозаиленным
органогенным почвам не угрожает полное исчезновение.
По наблюдениям А.Г. Медведева, СМ. Зайко и других (1983), после
самотечного осушения в долине р. Припять скорость разложения торфяных
почв на песках, темпы обработки и изменение структуры почвенного
покрова приобретают весьма опасный характер (рис. 19.4).
Рис. 19.4. Изменение структуры почвенного покрова участка болотного
массива Припятского полесья под влиянием самотечного осушения по
данным почвенного картирования в 1964, 1974 и 1979 гг. [Зайко и др.,
1990]. Полесский опытно-мелиоративный стационар:
а) исходное состояние; б) через 15 лет; в) прогноз через 25 лет; г) то же при
пониженном балансе органического вещества; д) через 35 лет при нормальном
УГВ. Почвы: 1 — дерновые выщелоченные песчаные; 2 — дерново-глееватые
песчаные; 3 — дерново-перегнойно-глееватые песчаные; 4 — торфянисто-глееватые;
5 — торфяно-глеевые; 6 — торфяные маломощные; 7 — торфяные среднемощные

19. Эволюция мелиорированных гидроморфных почв и адекватность способов мелиорации... 667
Эта неблагоприятная в экологическом и сельскохозяйственном
отношениях тенденция может быть резко заторможена при условии использования
торфяных почв в качестве зеленых угодий на фоне регулируемого
шлюзования, внесения органических удобрений и других мероприятий,
обеспечивающих положительный баланс углерода.
Следует подчеркнуть ряд обстоятельств, которые необходимо учитывать
при освоении и сельскохозяйственном использовании торфяных
немерзлотных почв. Во-первых, темпы минерализации органического вещества тесно
связаны с ботаническим составом торфообразователей. Исследования
Н.Н. Бамбалова (1984) показали, что при всех диапазонах влажности
скорость минерализации осокового и гипнового торфов в 1,5-3,0 раза выше,
чем древесного или тростникового (рис. 19.5). Во-вторых, органическое
вещество старопахотных почв минерализуется медленнее. В-третьих, при
оптимальном использовании торфяных почв для возделывания трав уровни
грунтовых вод должны находиться близко к дневной поверхности. По
данным К. Шварца, Д. Рота и других (1980), в Германии наиболее высокие
урожаи трав были получены при залегании грунтовых вод на глубине 40 см при
внесении до 400 кг/га азотных удобрений.
Рис. 19.5. Минерализация органического
вещества почв с различным ботаническим составом
торфа [Бамбалов, 1984]
Почвы: 1 — объекта «Березовик» на гипновом торфе
(Я = 10-15%, 12 лет в культуре); 2— Полесского
опытно-мелиоративного стационара на осоковом торфе
(Я = 25-30%, 18 лет в культуре); 3 — объекта «Выго-
ношанское» на ольховом торфе (Я = 45%, 44 года в
культуре); 4 — Полесской опытно-мелиоративной
станции на тростниковом торфе (Я = 45%, 5 лет в
культуре); 5 — Минской опытной болотной станции на
тростниковом торфе (Я = 65%, 66 лет в культуре); Я —
степень разложения торфа
С02, мг/100 гОВ
1600
1200
800
400
II | | | | т г *| |
\Л-А
<И\ И
Мл гЧ
кЯв
Ivf*Ш
4 X |>тП[ч
-г Ж*г\4П3
I ЪИн I Ь\ I I
10
40
70
И/, %
В полесских ландшафтах Русской равнины, как правило, после быстрой
сработки торфа в условиях самотечного осушения на дневную поверхность
выходят оглеенные пески или подстилающие торф известковые породы —
луговая известь, луговой мергель, туф. Формируются так называемые глеезе-
мы. На жестких грунтовых водах при малой мощности торфа в южной и
особенно в юго-западной части европейской территории Нечерноземья после
осушения могут возникнуть легкие дерново-карбонатные почвы с
невысоким уровнем плодородия, обогащенные луговой известью или мергелем.
В южной тайге, в зоне широколиственных лесов и лесостепи, при
заболачивании почв жесткими или ожелезненными водами после осушения
возможно окарбоначивание органогенных почв или ожелезнение их профиля.
Эти явления оказывают неблагоприятное влияние на плодородие почв,
поскольку приводят к снижению их активной пористости, ретроградации
фосфатов и могут вызвать ухудшение свойств почв в результате их сработки. В
более высоких широтах, на севере южнотаежной подзоны, в подзонах средней

668 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
и северной тайги в процессе эксплуатации торфяных почв низинных болот
происходят активный вынос щелочно-земельных металлов и их подкисление.
Изменения рН в этом случае могут оказаться весьма значительными (около
0,5 рН за одну ротацию севооборота).
Иначе формируется профиль почвы после сработки слоя торфа при под-
стилании суглинистыми и глинистыми породами. В поверхностных слоях
подстилающих пород образуется перегнойный аккумулятивный горизонт. На
таких вторичных почвах возможны устойчивая культура земледелия и
размещение широкого набора районированных культур. В гумидной зоне
развитие сельскохозяйственного производства тесно связано с интенсивной
мелиорацией почв как с одним из важнейших элементов земледелия. Здесь
существуют определенные преимущества для выполнения мелиоративных
работ, поскольку нет вторичного засоления почв, глубоких засух, слабо
выражена эрозия, отсутствует проблема утилизации минерализованного
дренажного стока и солей и др.
С помощью мелиорации в сельское и лесное хозяйства вовлекаются
новые земельные массивы, ликвидируется мелкоконтурность полей, создаются
условия для устранения на существующих пашнях вымочек, для
эффективного использования территории, улучшения общей экологической обстановки.
Вся сумма рассмотренных данных свидетельствует о том, что в гумидной зоне,
как и в других природных зонах Земли, при разработке проектов мелиорации
особое значение имеет выбор таких способов оптимизации, которые
адекватны (т.е. соответствуют) генезису, свойствам и режиму почв. Если это условие
окажется невыполненным, то в таком случае, как правило, будут возникать
опасные экологические ситуации, связанные с деградацией почв и
ландшафтов, неоправданными инвестициями, негативными изменениями условий
существования человека. Некоторые примеры этого приведены в табл. 19.3.
Очевидно, состояние сельскохозяйственного производства определяет
эффективность мелиоративных систем, тогда как совершенная инженерная
мелиоративная система может оказаться нерентабельной при низком уровне
агрономического производства.
Из осушенных почв выносятся щелочно-земельные металлы,
увеличивается подвижность алюминия, снижаются значения рН. Деградации почв
может быть противопоставлена только постоянно действующая
интенсивная система известкования и удобрения. Если в процессе эксплуатации она
не реализуется, то в этом случае строительство осушительных систем на
кислых болотно-подзолистых почвах, как правило, малоэффективно или
нецелесообразно.
Вместе с тем на фоне интенсивной системы сельскохозяйственного
освоения почв, высокой культуры земледелия эти почвы могут обеспечить
стабильное получение высоких урожаев районированных культур.
Таким образом, следует подчеркнуть, что мелиорация улучшает режим и
свойства почв (главным образом их водный режим). Но при этом уровень
эффективного плодородия мелиорированных почв зависит в первую очередь
от состояния сельскохозяйственного производства. Поэтому мелиорация почв
недопустима на фоне низкой культуры земледелия.
В гумидных ландшафтах в целом и особенно на мелиорированных
почвах огромное значение имеет система севооборотов, соответствующая
особенностям почвенного покрова. На мелиорированных почвах в настоящее

Таблица 19.3
Опасные эколого-мелиоративные ситуации в условиях Нечерноземной зоны
РФ и способы их устранения
Способ мелиорации и
условия его применения
1. Глубокое самотечное
осушение низинных болот
в условиях подстилания
торфа хорошо
водопроницаемыми породами
2. Нормированный дренаж
низинных торфяных почв в
пропашных севооборотах
5. Дренаж кислых или
нейтральных суглинистых и
глинистых почв
6. Глубокое мелиоративное
рыхление тяжелых оглеен-
ных почв без применения
дренажа
7. Глубокое мелиоративное
рыхление осушенных ни-
зинных торфяных почв
8. Глубокое мелиоративное
рыхление тяжелых почв на
тонкослоистых ленточных
глинах
9. Дренаж, глубокое
мелиоративное рыхление, крото-
вание всех почв на средне- и
сильнокаменистых
моренных песках, суглинках и
глинах с включением
валунов крупнее 30 см
Последствия применения
Отрыв капиллярной каймы от
торфяной залежи, переосушка,
ускоренная гидротермическая
деградация, пожары, дефляция
торфяных почв и золы в постпи-
рогенный период
Гидротермическая деградация
осушаемых торфяных почв.
Переуплотнение
Возникновение
застойно-промывного водного режима,
интенсификация
подзолообразования и увеличение мощности
подзолистого горизонта
Вторичное заболачивание почв
Ускорение биохимического
разложения органического вещест-
ва торфа
Отсутствует эффект улучшения
физических свойств почв
Неэффективны строительство
бестраншейного
пластмассового, траншейного керамического
и пластмассового дренажа,
применение кротования, глубокого
мелиоративного рыхления
Профилактические
и защитные мероприятия
Создание водного режима
лугового типа на осушаемой
территории, травосеяние, покровное
или смешанное пескование.
Внесение органических
удобрений, пожнивных остатков и
соломы, минеральных удобрений.
Противопожарные мероприятия
То же; защита от
переуплотнения — травопольные
севообороты, использование машин и
механизмов с уменьшенным дав-
лением на почву (80-100 кПа)
внесение органических и
минеральных удобрений. Травополь-
ные севообороты
Отказ от глубокого рыхления;
возможна замена на
мероприятия по ускорению поверхност-
ного стока
Переход на строительство
траншей или каналов с помощью
одноковшовых экскаваторов,
отказ от кротования и глубокого
мелиоративного рыхления
3. Дренаж торфяных и
сильнозаболоченных
минеральных почв полесий и
пойм, близко
подстилаемых песком
4. Дренаж структурных
пойменных суглинистых и
глинистых почв в условиях
пропашных севооборотов
Иссушение почв примыкающего
водосбора, в том числе и
заболоченных почв, в результате
интенсивного действия
самотечного дренажа. Возможна их
переосушка
Переуплотнение; формирование
верховодки на переуплотненных
подпахотных горизонтах
Прогноз реального влияния
дренажных систем на уровень
фунтовых вод в почвах прилегающего
к осушительной системе
водосбора по методу Бочевера.
Конструкции мелиоративной системы,
адекватные природным условиям
Травопольные севообороты,
уменьшение давления машин и
механизмов до 80-100 кПа.
Внесение органических удобрений и
известкование кислых почв
Высокая культура земледелия.
Систематическое известкование,
Дренаж
Отказ от глубокого
мелиоративного рыхления; возможна замена
рыхления кротованием

670 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
время обычно не соблюдают намеченные мелиоративным проектом
севообороты, нередки случаи монокультуры. Это вызывает быструю сработку
торфяных почв, их переуплотнение, заболевания растений, пожары,
деградацию почв, снижение или полную потерю плодородия, их исчезновение.
Следует иметь в виду, что монокультура пропашных, особенно на фоне
нерегулируемого режима грунтовых вод, способствует не только быстрой сра-
ботке органогенных почв, но и понижению гипсометрических уровней
поверхности всей осушаемой территории. В результате уменьшается глубина
залегания дрен, территория подвергается вторичному заболачиванию. Для
того чтобы сохранить условия благоприятного водного режима почв,
необходимо реконструировать систему и углубить дренаж. Это приводит, в свою
очередь, к новой вспышке биохимического разложения торфа, и весь цикл
повторяется до тех пор, пока на дневную поверхность не выйдет
подстилающая торф минеральная порода. В таких условиях торфяные почвы исчезают
полностью. Этот процесс нередко усиливается дождеванием на фоне
самотечного осушения. Монокультура пропашных особенно опасна в полесских
ландшафтах, так как здесь после сработки торфа происходит выход на
дневную поверхность бесплодного оглеенного песка или подстилающих торф
карбонатных пород (луговой извести, мергеля, туфа). Создать условия для
эффективного земледелия на таких породах достаточно сложно, нередко
невозможно. В настоящее время важно проверить и пересмотреть характер
использования осушаемых почв, привести в соответствие с естественными и
вторичными условиями систему ведения хозяйства.
Накопленный опыт показывает, что в южной тайге и в ареале
широколиственных лесов, т.е. в основных сельскохозяйственных районах, следует
предусматривать использование маломощных (до 1 м) и среднемощных (1-
2 м) торфяных почв только в качестве высокопроизводительных сенокосных
угодий, а более мощные торфяные почвы — в системе травопольных
севооборотов с высокой насыщенностью травами (50-60%).
Целесообразная система травопольных севооборотов необходима не
только на осушенных торфяных, но и на минеральных почвах. Она обязательна
в поймах на структурных дерновых зернистых почвах, где в результате
монокультуры пропашных на фоне интенсивного дождевания и дренажа в
настоящее время резко ухудшились их агрегатное состояние, водопроницаемость,
пористость и плотность. В равной мере травопольные севообороты
необходимы на бесструктурных осушенных болотно-подзолистых почвах внепой-
менных пространств. Сельскохозяйственная техника на мелиорированных
массивах сегодня отличается резким несоответствием свойствам почвенного
покрова. В гумидных ландшафтах на осушенных массивах применяют
тяжелую колесную технику и транспортные средства с повышенным удельным
давлением на почву. Исследования последних лет показали, что даже на
незаболоченных дерново-подзолистых почвах из-за уплотнения в результате
применения такой техники происходит ежегодное снижение урожайности в
среднем на 20% и более. Эффект уплотнения распространяется на глубину
до 60-80 см. При этом резко ухудшаются все важнейшие физические
свойства почв.
Эти неблагоприятные явления в еще большей мере проявляются при
работе тяжелых колесных машин на влажных весной и осенью осушенных

19. Эволюция мелиорированных гидроморфных почв и адекватность способов мелиорации... 671
заболоченных почвах. Под их влиянием резко снижается водопроницаемость
поверхностных горизонтов, увеличивается поверхностный сток, в западинах
аккумулируется значительно больше влаги, дренажные системы
функционируют в нерасчетных условиях. Для работы тяжелых колесных машин
оказывается необходимым строительство дренажных систем особо
интенсивного осушения, способных обеспечивать быстрый сброс гравитационной влаги.
Однако даже такие системы не обеспечивают необходимую проходимость
техники, так как при влажности, соответствующей предельной полевой вла-
гоемкости, т.е. в условиях, когда дренаж еще не сбрасывает ни одной капли
гравитационной влаги, тяжелая колесная техника уже полностью или
частично утрачивает способность к перемещению по полю.
Мелиорация в гумидных ландшафтах реализуется в сложных и весьма
разнообразных климатических условиях. Она меняет режим и свойства почв,
приуроченных к разнообразным материнским породам, а сами почвы
формируются под действием разнообразных гидрологических факторов
заболачивания. В этих условиях мелиоративные мероприятия могут быть
достаточно эффективными только в том случае, если они целесообразно вписаны в
природные условия региона.
Мелиорация принципиально меняет водный режим почв, их свойства
как среды обитания растений. Поэтому без учета естественного и
вторичного режимов почв, их эволюции и особенностей как среды обитания агроце-
нозов нельзя объективно оценить необходимость мелиорации и ее эколого-
экономическую эффективность.

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР
АНТРОПОГЕННОЙ ДЕГРАДАЦИИ ПОЧВ
. И МЕРЫ ЕЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ
Усиление воздействия человека на окружающую среду все чаще приводит к
многочисленным проявлениям деградации почв. Известные случаи
показывают, сколь велика ее опасность для почвенного покрова планеты —
непременного условия существования бесконечного ряда сменяющихся
человеческих поколений. Проявление деградационных изменений в результате
антропогенного воздействия носит различный характер — от
несущественного снижения до полной потери плодородия, а в экстремальных случаях —
до тотального исчезновения почв. Поэтому очевидны актуальность
проблемы, ее прикладная значимость, необходимость теоретического и
практического обоснования мероприятий по защите почв от деградаций.
В этой связи необходимо прежде всего остановиться на формулировке
основных понятий.
Антропогенной деградацией почв следует называть такие их вторичные
изменения, обусловленные деятельностью человека, которые
сопровождаются частичной или полной утратой плодородия почвенного покрова или их
уничтожением [Зайдельман, 1998]. Частично утраченное плодородие может
быть восстановлено, а его полное исчезновение, особенно ликвидация
почв, — явление необратимое, приводящее к утрате устойчивости или
гибели ландшафта. Последнее обусловлено и тем, что само существование
ландшафта возможно лишь до тех пор, пока сохраняются и активно
функционируют почвы. Гибель почв или потеря их плодородия обусловливают гибель
или глубокую деградацию ландшафта, т.е. деградацию его основных
элементов — растительного и животного мира, грунтовых и поверхностных вод,
почвообразующих пород и т.д. Эта опасность особенно актуальна для
индустриальных и агроландшафтов. Важнейшей причиной реальных
деградационных изменений почв является несоответствие (неадекватность)
антропогенных мероприятий их генетическим особенностям, свойствам и режимам,
условиям естественного формирования ландшафтов.
Вместе с тем деградационные изменения почв не являются
детерминированными, неизбежно следующими за любым антропогенным
воздействием. Утрата устойчивости почв под влиянием деятельности человека и, как
следствие, их деградация происходят только при неадекватном применении
тех или иных способов воздействия на почвы. К неадекватным следует
относить такие антропогенные воздействия на почвы, которые не учитывают ус-
20

20. Гидрологический фактор антропогенной деградации почв и меры ее предупреждения 673
ловия их формирования, естественные и вторичные процессы, вызывают
опасные деградационные изменения. Из этого следует, в частности, что
исходно неустойчивых почв нет. Почвы, реально возникшие на Земле,
устойчивы в тех термодинамических и геохимических условиях, которые
определили их формирование. Но почвы устойчивы до тех пор, пока они не
подвергаются направленному неадекватному воздействию, в том числе и
антропогенному. Поэтому при вовлечении почв в тот или иной вид
использования нельзя применять мероприятия, выводящие почвы из устойчивого
состояния. Непонимание этого принципиального условия рационального
природопользования оказалось причиной широкого распространения и
весьма разнообразного проявления антропогенной деградации почв на Земле.
Для того чтобы прогнозировать возникновение вторичных
неблагоприятных явлений и обосновать системы защиты почв и ландшафтов от дегра-
дационных изменений, обусловленных антропогенным воздействием,
необходимо прежде всего установить их причины. Принципиальные причины
деградационных изменений почв немногочисленны. Они сводятся к
действию пяти факторов — гидрологического, эрозионного, химического,
радиологического, механического. Среди них особое значение в настоящее время
приобретает гидрологический фактор как по результатам последействия, так
и по масштабам распространения. При оценке роли деградационного
влияния гидрологического фактора следует учитывать все те виды воздействия на
почвы (гидротехнические, мелиоративные, агромелиоративные,
агрономические, дорожно-строительные, индустриальные), которые в конечном
итоге приводят к неблагоприятной трансформации их водного режима.
При рассмотрении конкретных проявлений деградации почв в
меняющихся под влиянием деятельности человека гидрологических условиях мы будем
придерживаться последовательности изложения материала, принятого в табл. 20.1.
Весьма мощным и быстродействующим фактором изменения
гидрологического режима почв являются гидротехнические мероприятия (I)1.
Для равнинных пространств существенной причиной деградации почв
оказалось их затопление в мелководных и глубоководных зонах
водохранилищ (1.1). Мелководья — обширные пространства периферийных зон
водохранилищ, слой воды в которых не превышает 3 м. Эти территории
водохранилищ, занимая значительные площади, аккумулируют небольшие объемы
воды, слабо влияющие на работу гидроэлектростанций. Мелководья
равнинных водохранилищ приурочены к пойменным террасам с относительно
плодородными в исходном состоянии пойменным почвами. Как правило, после
затопления здесь сохранились затопленные лес и кустарник,
препятствующие развитию водного транспорта и рыбного хозяйства.
Затопленные почвы мелководий, в отличие от глубоководной части
акватории, за время длительного субаквального существования не
перекрываются мощным слоем неплодородного серого ила. Затопленные почвы
мелководий сохраняют достаточно высокий уровень плодородия после осушения
и могут быть вторично вовлечены в сельскохозяйственное производство [Зай-
дельман, Гаджиев, Рожкова, 1979; Луковская, 1990; 1997].
1 (1) — номер раздела и (1.1) — номер вида гидрогенных деградационных изменений,
связанных с вторичной трансформацией гидрологического режима. Последовательность
изложения соответствует табл. 20.1.

Таблица 20J
Изменения гидрологического режима почв в результате антропогенной
деятельности, формы деградации и мероприятия по их профилактике
№
1
Причины изменения
гидрологического режима
почв, приводящие
к их деградации
2
Деградационные
изменения почв
3
Мероприятия по
предупреждению деградации почв
4
1. Гидротехнические
1.1
1.2
1.3
Затопление почв в
мелководной зоне равнинных
водохранилищ
Подтопление почв в верхнем
бьефе водохранилищ
Заболачивание;
заболачивание и засоление автоморфных
почв богарных территорий в
результате подъема
минерализованных грунтовых вод,
поступающих на
сопредельные массивы от действующих
ирригационных систем,
водохранилищ, а также в цикле
влажных лет
Заболачивание
преимущественно пресными водами
Заболачивание;
заболачивание и засоление
Формирование мочаров.
Вторичное заболачивание
и засоление черноземов.
Возникновение луговых и
черноземно-луговых
незаселенных и засоленных
почв
Устройство польдерных
осушительных земель
Дренаж; на засоленных
массивах — мероприятия по
рассолению
Дренаж, вертикальные
антифильтрационные завесы; сеть
ловчих каналов;
снегозадержание; мероприятия по
рассолению и рассолонцеванию
2. Мелиоративные (объекты осушения)
2.1
2.2
2.3
2.4
Периодический или
постоянный (при глубоком
осушении) отрыв грунтовых вод от
толщи осушенных торфяных
почв
Обводнение в результате
закупорки дрен гидроокисью
железа и прекращение работы
осушительной системы
Трансформация застойного
водного режима в промывной
или застойно-промывной при
осушении нейтральных или
кислых почв и пород,
обогащенных пиритом
Трансформация застойного
водного режима в застойно-
промывной при осушении
почв на кислых, нейтральных
или выщелоченных породах
а. Ускоренное разложение
органического вещества
торфа
б. Тотальное пирогенное
уничтожение осушенных
торфяных почв
Вторичное заболачивание
Аэрация значительных масс
пирита с образованием
серной кислоты и
экстракислых почв
Интенсивный вынос Са,
Mg, Fe, Al, Mn, гумусовых
веществ, лессиваж.
Появление подзолистого
горизонта или увеличение его
мощности
Регулируемое шлюзование
(субирригация); создание лугового
типа водного режима почв,
травосеяние или травопольные
севообороты. Применение
органических удобрений для
поддержания баланса углерода.
Противопожарные
мероприятия на мелиоративных
системах
Защита дренажа от закупорки
гидроокисью железа
(промывки дрен, увеличение их уклона,
применение ингибиторов
железобактерий, дрен крупного
диаметра и др.)
Устройство поверхностной
сбросной сети и выпуклых
гряд для эффективной
промывки почв тропическими или
муссонными дождями с
последующей посадкой и
возделыванием культур, устойчивых к
высокой кислотности почв
(ананасы, баклажаны и др.)
Известкование, внесение
минеральных и органических
удобрений; травопольные
севообороты; мероприятия по
ускорению поверхностного и
внутрипочвенного стока

Таблица 20J (продолжение)
гг
2 1 3
1 |
|_^ 3. Мелиоративные (объекты орошения) ~\
3.2
3.3
3.4
3.5
Трансформация
промывного водного режима в
застойно-промывной при
орошении почв пресными
водами на фоне
систематических переполивов
Длительное периодическое
затопление почв
суглинистого состава на рисовых
системах на фоне заметной
инфильтрации
Длительное затопление почв
тяжелого
гранулометрического состава на рисовых
системах при отсутствии
заметной инфильтрации
Подъем минерализованных
грунтовых вод, приводящий
к засолению почв
Подъем минерализованных
грунтовых вод, приводящий
к осолонцеванию почв
То же, что и в 2.4,
появление оподзоленных
горизонтов
Оглеение в условиях
застойно-промывного водного
режима Вынос
щелочноземельных металлов, железа,
марганца и др. Возможно
оподзоливание или
формирование «рисовых» подзолов
Оглеение в условиях
застойного водного режима.
Признаки или интенсивное
развитие слитообразования
Аккумуляция в ризосфере
токсичных солей.
Вторичное засоление
Аккумуляция Na в
поглощающем комплексе.
Вторичное осолонцевание
То же, что и в 2.4, оптимизация
поливного режима
Дренаж. Известкование.
Травопольные севообороты
Дренаж. Глубокое рыхление.
Травопольные севообороты.
Известкование (на нейтральных и
выщелоченных породах)
Мероприятия по рассолению на
фоне дренажа
Мероприятия по рассолонцева-
нию на фоне дренажа;
выборочные промывки. Высокие
дозы органических удобрений;
гипсование; кислование с
внесением известковых материалов
(на бескарбонатных породах)
4. Агромелиоративные
4.1
4.2
Переувлажнение недрени-
рованных слабооглеенных
тяжелых почв в результате
глубокого мелиоративного
рыхления
Интенсивное иссушение
дренированных торфяных почв
при разных видах пескова-
ния
Вторичное заболачивание в
условиях застойного
водного режима. Уплотнение,
дезагрегирование, резкое
уменьшение фильтрации
Ускоренное разложение
органического вещества
торфа
Дренаж
Регулируемое шлюзование,
субирригация; органические
удобрения, травопольные
севообороты и/или залужение
5. Агрономические
5.1
Увеличение поверхностного
стока, аккумуляция воды в
понижениях и
возникновение верховодки в результате
переуплотнения почв
сельскохозяйственных угодий
Уплотнение подпахотного
горизонта
Рыхление на глубину 45-50 см
или кротование; травопольные
севообороты; использование
техники с давлением на почву
менее 100 кПа
6. Дорожно-строителъные
6.1
Переувлажнение в
результате пересечения трасс
естественных водотоков
(поверхностных и грунтовых)
линиями автомобильных,
железных дорог, полосами
аэродромов, дамбами,
другими сооружениями
а. Заболачивание
б. Заболачивание и
засоление
а. «Проколы» в дорожных
насыпях; польдеры на крупных
массивах; коллекторно-дренаж-
ные системы
б. То же, мероприятия по
рассолению

676 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
Таблица 20.1 (окончание)
7. Индустриальные (влияние горной, сельскохозяйственной и других видов индустрии)
1
7.1
7.2
2
Понижение
гипсометрического уровня поверхности в
районах шахтных выработок и
подтопление почв
Затопление почв в результате
систематического сброса на
подкомандные территории
дренажных вод из различных
выработок (шахты, карьеры)
или сточных вод
животноводческих ферм, а также
бытовых стоков
3
Заболачивание
Заболачивание (редко
заболачивание и
засоление)
4 j
Подъем поверхности путем
складирования почвогрунто-
вых масс; землевание;
кулисная планировка поверхности
Организация полей
фильтрации; уменьшение объемов
стока; полив сточными водами
преимущественно многолетних
и однолетних трав;
аккумуляция сточных вод в
водохранилищах
Их использование в лесной и лесостепной зонах возможно в условиях
польдерного осушения и эффективного удобрения. На юге степной и в
полупустынной зоне такое освоение может быть существенно осложнено
вторичным засолением.
Подтопление почв верхнего бьефа водохранилищ (1.2) является
причиной их заболачивания в лесной и лесостепной зонах, засоления и
заболачивания — в более южных регионах. Вместе с тем их вовлечение в
сельскохозяйственное производство в обозримом будущем может оказаться существенным,
а в ряде регионов единственным резервом пополнения площадей
сельскохозяйственных земель.
При этом в первом случае необходимы тщательная оценка степени их
заболоченности и дифференцированный подход при выборе
альтернативных решений. На слабозатопленных почвах могут быть созданы
естественные луга или пашни с подбором устойчивых к переувлажнению культур
полевых севооборотов. Критерием оценки целесообразности выполнения
мелиоративных мероприятий в этом случае могут оказаться предложенные
автором «Рекомендации по диагностике степени заболоченности
минеральных почв Нечерноземной зоны РСФСР и оценке целесообразности их
осушения (пособие к ВСН-33-2.1-84)». Во втором случае в южных районах страны
в верхнем бьефе водохранилищ возможны вторичное засоление и
заболачивание почв. Их деградацию можно предотвратить с помощью дренажа и
мероприятий по рассолению почв.
На юге России, главным образом в Ростовской области,
Ставропольском и Краснодарском краях, в настоящее время идут активные процессы
подъема к дневной поверхности засоленных грунтовых вод, заболачивания,
засоления, осолонцевания, слитизации и преобразования почв (1.3).
Реальная опасность этих процессов заключается в том, что они ведут к деградации
лучших почв страны — черноземов обыкновенных и южных и
темно-каштановых почв, формированию мочарных ландшафтов. На современных
пашнях в результате засоления и заболачивания черноземы вытесняются оглеен-
ными, слитыми, засоленными, осолонцованными малоплодородными или

20. Гидрологический фактор антропогенной деградации почв и меры ее предупреждения
677
бесплодными почвами. Ранее нами были подробно рассмотрены условия их
возникновения, агроэкологии и мелиорации [Зайдельман, Тюльпанов,
Ангелов, Давыдов, 1998]. Два обстоятельства ответственны за появление в
степной зоне почв мочарных ландшафтов. Во-первых, смена засушливых
климатических периодов влажными (11-13-летние циклы) и, во-вторых, усиление
притока инфильтрационных вод в бассейн грунтовых вод в результате
создания крупных водохранилищ, сети ирригационных каналов, водоемов
внутрихозяйственного пользования и др. Поскольку водоупорами и вмещающими
породами здесь часто являются засоленные толщи, пресные инфильтраци-
онные воды трансформируются в соленые и с восходящим капиллярным
током влаги выносят на поверхность значительную массу солей
(преимущественно сульфатов и хлоридов). Такое явление особенно часто наблюдается
в ареалах отложений майкопских глин, засоленных преимущественно
сульфатом натрия. Обычно такие территории служат ареной вторичного развития
сложных сочетаний различных почвообразовательных процессов, вызванных
переувлажнением почв, — глееобразования, засоления, осолонцевания, суль-
фатредукции, слитизации, ощелачивания. Однако ведущим фактором
наблюдаемых негативных трансформаций всегда оказывается переувлажнение
почв. Именно поэтому для восстановления плодородия почв здесь прежде
всего необходим дренаж, а затем комплекс мероприятий по рассолению,
рассолонцеванию, устранению слитости, признаков осолодения. Только
дренаж в этом случае не может решить сложный комплекс проблем
восстановления утраченного плодородия некогда лучших почв юга страны.
Наряду с гидротехническими причинами деградационного изменения
почв в результате неблагоприятного изменения их водного режима
существенную роль в такой трансформации играют мелиоративные мероприятия.
В частности, это относится к осушительным мелиорациям (2),
обеспечивающим не только глубокое понижение уровня грунтовых вод, но и отрыв
капиллярной каймы (2.1 а) от торфяной залежи. Такой новый способ
осушения в нашей стране получил распространение в начале 60-х годов XX в.
[Аверьянов, Юневич, Игнатьева, 1960]. По мнению его авторов, ожидаемый
эффект мог быть достигнут путем использования глубоких (3,5—5 м) каналов
для осушения торфяных почв полесий. Однако вскоре после осушения
низинных торфяных почв глубокими каналами начался процесс их деградации.
В те годы мы писали о том, что следствием подобной «мелиорации»
неизменно окажется разрушение почв и ландшафтов [Зайдельман, 1960]. К
сожалению, практика подтвердила этот прогноз. Способ глубокого осушения
торфяных почв в условиях южной тайги — основной сельскохозяйственной зоны
страны — вызвал опасное обезвоживание торфяной залежи и ландшафтов,
ускоренное биохимическое разложение органического вещества торфа,
пожары, ветровую эрозию. После полной сработки торфа на дневной
поверхности оказались кварцевые оглеенные пески, бесплодные известковые
горизонты и мергеля. При этом в грунтовые воды поступали значительные массы
нитратов, обусловившие евтрофикацию водотоков и водоемов.
В России способ самотечного осушения низинных болот с помощью
глубоких каналов не получил распространения. Однако в Белоруссии, где
глубокое осушение в 60-е годы было широко внедрено в
сельскохозяйственную практику, за короткий отрезок времени (10-14 лет) было уничтожено

678 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
более 150 тыс. га исходно плодородных осушенных торфяных почв. Их
основные массивы выпали из сельскохозяйственного использования.
Следует подчеркнуть, что явления быстрой деградации и полного
исчезновения осушенных торфяных почв на мелиорированных массивах
возможны практически повсеместно при неконтролируемом режиме грунтовых вод
на самотечных системах и с неглубоким залеганием регулирующей сети
осушителей (2.16). Такого рода явления обычно возникают в период летней
межени при низком уровне грунтовых вод. В этом случае при
периодическом и непродолжительном (1—1,5 месяца) отрыве капиллярной каймы от
торфяной залежи возможно ее быстрое выгорание. В отличие от неосушенных
территорий пожары на осушенных болотах приводят к полному выгоранию
торфа до минерального дна. В результате формируются разнообразные пи-
рогенные образования, нередко с высокой исходной щелочностью.
Территории сгоревших болот малопригодны для сельскохозяйственного
использования, во-первых, в связи с утратой плодородия и исчезновением органических
почв (обычно после пожара — это песчаные и пирогенно-песчаные
образования) или, во-вторых, из-за интенсивного вторичного заболачивания в
результате резкого понижения гипсометрического уровня поверхности.
Последнее можно наблюдать в ареалах вторичных пирогенно-перегнойных и
пирогенных древесно-песчаных образований. Поскольку торф сгорает на
относительно ограниченных площадях (50—150 га), находящихся внутри
общего контура осушенных плодородных торфяных почв, осушение самих
пирогенных образований на хорошо водопроницаемых песках вызывает общее
снижение грунтовых вод на всем массиве и создает благоприятные условия
для дальнейшего распространения пожаров по всей осушенной площади
низинных торфяных почв. Профилактические мероприятия в этом случае
сводятся к следующему. Осушенные торфяные почвы должны находиться
после осушения в условиях лугового типа водного режима. При этом
недопустим отрыв грунтовых вод от нижней кровли торфяной залежи. На таких
почвах необходим сбалансированный расход органического вещества.
Поэтому целесообразны залужение осушенных торфяных почв или при
значительной мощности торфа (более 1,5 м) применение травопольных
севооборотов с высокой насыщенностью травами, внесение в почву органических
удобрений и запашка органических остатков.
Вторичное заболачивание осушенных минеральных и торфяных почв и
их выпадение из сельскохозяйственного оборота могут быть обусловлены
также гидрохимическими особенностями грунтовых вод, быстрым выходом
из строя гончарных и особенно пластмассовых дрен в результате закупорки
их стыков и перфорации гидроокисью железа (2.2). Это явление имеет место
при осушении почв Нечерноземной зоны в ареалах ожелезненных
грунтовых вод в условиях неглубокого залегания водоупорных или вмещающих
пород, обогащенных пиритом (например, юрских глин) [Зайдельман, 1981;
Кунце, 1986]. Классическим примером мелиорированных массивов такого
типа оказалась «Яхромская пойма» Московской обл., где построенная в 60-х
годах система гончарного (керамического) дренажа уже к началу 70-х почти
на 70-75% вышла из строя и результате закупорки дрен гидроокисью
железа. Это произошло главным образом потому, что при проектировании не
были учтены высокие концентрации закисного железа в грунтовых водах
массива. В этой связи следует подчеркнуть, что гидроморфные почвы в зо-

20. Гидрологический фактор антропогенной деградации почв и меры ее предупреждения 679
нах распространения ожелезненных грунтовых вод всегда характеризуются
наличием весьма разнообразных конкреционных и неконкреционных Мп-
Fe- и Fe-новообразований, позволяющих в полевых условиях
прогнозировать опасность ожелезнения, выхода из строя дрен и необходимую систему
мероприятий по защите дренажных труб от заохривания.
Профилактические мероприятия по защите дренажа от закупорки,
исключающие деградацию почв от вторичного затопления, заключаются в
промывке дрен, увеличении их уклонов (до 0,005-0,007), ингибировании
железобактерий, применении ловчих каналов для перехвата ожелезненных
грунтовых вод. Важны в этом случае агрономические и агромелиоративные
мероприятия, устраняющие повышенную кислотность и усиливающие
аэрацию горизонтов почвенного профиля. К ним относятся известкование, кро-
тование, глубокое рыхление и др.
Особое значение для мировой сельскохозяйственной практики имеют
деградационные изменения заболоченных сульфидных почв после их
осушения и аэрации (2.3). Такие почвы и породы, обогащенные пиритом,
получили особенно широкое распространение в приморских зонах и в дельтах
крупных рек стран Юго-Восточной Азии. В анаэробных условиях при
близком залегании сульфатных вод, систематическом поступлении наилка,
образованного из красноцветных пород и кор выветривания, и опаде
органического вещества мангровой растительности непрерывно идут процесс
сульфатредукции, образование и накопление сульфида железа [Зайдельман,
1992]. Этот непрерывный многовековой процесс ответствен за накопление
огромных масс сульфида железа в профиле почв. Последний в анаэробной
среде остается в покое до тех пор, пока в результате осушения, продвижения
в океан авандельты, других причин понижения базиса эрозии не
начинаются интенсивная аэрация профиля, окисление сульфидов и накопление в
почвах серной кислоты. После этого значение их рН опускается до 2,8-3,5.
Практически невозможно нейтрализовать известью огромные массы серной
кислоты. Поэтому пока единственным реальным способом освоения этих
почв является промывка верхних слоев профиля от кислоты водой во время
затяжных тропических дождей. С этой целью создают неглубокую сбросную
сеть каналов, а поверхность почв профилируют в виде высоких выпуклых
гряд (типа грузинских «квали» или итальянских «буаляцио»). На них
высаживают культуры, устойчивые к высокой кислотности почв (например, ананасы,
баклажаны и др.). Дожди вымывают из корнеобитаемой зоны серную
кислоты, а растения в этих условиях способны производить высокие урожаи.
Сложность освоения почв сульфидного засоления не ограничивается,
однако, только необходимостью защиты растений от высокой кислотности.
В процессе сульфатредукции железо переходит в растворимую
двухвалентную форму. В этой форме оно вступает во взаимодействие с анионом
фосфорной кислоты и после окисления выпадает в осадок. Поэтому проблема
ретроградации фосфатов здесь приобретает особую актуальность. Не менее
существенно в этих условиях анионное поглощение нитратов оксидами
железа. Именно поэтому огромные массивы сульфидных почв в
густонаселенных районах Юго-Восточной Азии остаются до настоящего времени слабо-
освоенными или вообще не используются в сельском хозяйстве.
На массивах осушения лесной зоны существенные деградационные явления
могут возникать в результате принципиального изменения гидрологического

680 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
режима интенсивно заболоченных минеральных почв после их дренажа (2.4).
В этом случае почвы, находившиеся ранее (до мелиорации) в условиях
застойного режима, оказываются в застойно-промывном режиме.
Исследования показывают, что такое изменение гидрологических условий приводит к
резкой трансформации важнейших свойств твердой фазы осушаемых
минеральных почв. Их переход в состояние застойно-промывного режима после
дренажа вызывает прежде всего глубокую трансформацию химических свойств
почв, увеличение кислотности, выноса Mn, Fe, Ca, Mg, A1. Возникает лес-
сиваж, снижается степень насыщенности основаниями, уменьшается
удельная поверхность, увеличивается мощность элювиальных светлых кислых
(подзолистых) горизонтов или они появляются в профиле ранее не оподзоленных
почв [Зайдельман, 1998; Копысов, 1997; Петров, 1989; и др.].
Механизм деградационных изменений почв при переходе их из
застойного водного режима в застойно-промывной достаточно очевиден при
анализе информации, сосредоточенной в табл. 18.6. В ней систематизированы
важнейшие особенности таких преобразований, обнаруженных нами в ходе
экспериментальных и натурных исследований общих закономерностей
преобразования.
Очевидно также, что деградационные явления в условиях
застойно-промывного режима усиливаются при низком уровне агротехники. Не случайно
поэтому в последние годы появились сообщения о том, что в глееватых и глее-
вых почвах на кислых или нейтральных породах после дренажа наблюдается
появление светлых подзолистых горизонтов или увеличение их мощности.
Аналогичный механизм возникновения антропогенных деградационных
изменений наблюдается в последнее время и на массивах орошения (3) при
систематических переполивах черноземов и темно-каштановых почв (3.1).
В этом случае автоморфные в исходном состоянии почвы с непромывным
типом водного режима оказываются в условиях вторичного
застойно-промывного режима. Мы попытались моделировать и исследовать последействия
такой трансформации [Зайдельман, Давыдова, 1989]. В результате была
экспериментально подтверждена возможность быстрой деградации черноземов
типичных при их орошении пресными водами в условиях относительно
непродолжительных (около 5 ч) переполивов. Кратковременное
переувлажнение оказывает интенсивное деградационное воздействие на минеральные и
органические фракции твердой фазы почвы. Процесс реализуется в несколько
стадий — вначале выщелачиваются кальций и магний, затем железо,
нередко алюминий. Накапливаются низкомолекулярные органические, фульво- и
аминокислоты, развивается лессиваж, снижается степень насыщенности
основаниями [Зайдельман, 1998; Поздняк, 1997]. На более поздних стадиях
наблюдается повеление поверхностных слоев чернозема. На завершающем
этапе в результате периодических переполивов пресными водами возникают
отчетливые кислые элювиальные белесые (оподзоленные) горизонты.
Генезис светлых кислых элювиальных горизонтов обусловлен теми же
явлениями, которые ответственны за усиление оподзоливания при дренаже
оглеенных почв, находящихся в естественном состоянии в условиях
застойного водного режима. Это опасное явление в полевых условиях на крупных
орошаемых массивах Поволжья и Заволжья было описано
Е.Н.Хлебниковой (1989).

20. Гидрологический фактор антропогенной деградации почв и меры ее предупреждения 681
Оно особенно отчетливо проявляется в почвах суглинистого
гранулометрического состава на рисовых ирригационных системах (3.2). Здесь при
длительном затоплении в условиях застойно-промывного режима при
интенсивной, почти круглогодичной декантации поверхностных горизонтов и
инфильтрации происходят вынос кальция, магния, железа, марганца, лес-
сиваж и отчетливо проявляется оподзоливание почв. В результате
многовековой культуры орошения риса на фоне высоких температур и быстрого
развития анаэробиоза возникают почвы с особо мощными вторичными
подзолистыми горизонтами. В классификациях почв Бирмы, Вьетнама, других
стран Юго-Восточной Азии они названы «рисовыми подзолами». Это
малоплодородные или вообще неплодородные элювиальные почвы,
использование которых возможно лишь для возделывания бобовых, фиксирующих азот
атмосферы (например, арахиса).
Итак, мы упомянули три случая проявления деградационных процессов,
обусловленных вторичным действием в профиле осушенных и орошаемых
почв преобразования на фоне застойно-промывного режима в лесной,
степной и тропической зонах. Существенно, что описанный деградационный
процесс можно затормозить или преодолеть с помощью одних и тех же
мероприятий, независимо от зональной приуроченности почв. Последнее косвенно
также свидетельствует о генетической общности явлений, вызывающих их
подкисление, осветление, потерю плодородия и деградацию (табл. 18.5).
Мелиоративные воздействия на почвы могут вызывать развитие глееоб-
разования не только на фоне застойно-промывного, но и застойного
водного режима (3.3). Если при этом оросительные и грунтовые воды пресные, то
при глееобразовании подкисления почв не происходит, не проявляется лес-
сивирование, слабо выражен вынос щелочно-земельных металлов,
алюминия и железа. Но при этом наблюдается дезагрегация структурных отдельно-
стей, увеличиваются (относительно) содержание тонких фракций мелкозема,
удельная поверхность, влагоемкость, существенно уменьшается
водопроницаемость. В почвах накапливается нонтронит, возникает гизенгирит,
появляются признаки слитости. Почвы, формирующиеся в условиях
выраженного застойного режима (например, при необеспеченном дренаже на рисовых
системах), в конечном итоге характеризуются существенным снижением их
плодородия и деградацией физических свойств.
Восстановление их плодородия предполагает прежде всего сброс
избыточных вод с помощью самотечных или польдерных дренажных систем, а
также осуществление агромелиоративных мероприятий по ускорению
поверхностного и внутрипочвенного стоков. В этом случае особо
эффективными могут оказаться мероприятия по глубокому мелиоративному рыхлению и
кротованию (кроме почв на тяжелых кислых ленточных глинах), внедрение
травопольной системы земледелия, организация выборочных пастбищ,
влажных экстенсивно осушаемых лугов (5).
Существенное изменение водного режима в результате орошения в
условиях степной и полупустынной зон приводит к глубокой трансформации
свойств и плодородия почв. Возможный при этом подъем грунтовых вод в
зависимости от их геохимических особенностей вызывает вторичное
засоление и осолонцевание почв (3.4, 3.5).
Этой проблеме посвящена обширная литература, созданы многие
технологии, позволяющие успешно решать вопросы охраны почв и ландшафтов.

682 Ч. 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
Изложенное исключает необходимость детального рассмотрения
возникновения и современных способов мелиорации почв, формирующихся в
условиях вторичного засоления и осолонцевания. Отметим лишь, что в этом
случае остаются весьма актуальными вопросы, на которые пока все еще не
даны полные ответы. В частности, открытым остается вопрос об
использовании в орошаемом земледелии тяжелых сильногипсоносных почв с
включениями крупнокристаллического гипса. Такие почвы занимают обширные
площади в полупустынной и пустынной зонах Центральной и Передней Азии.
В этих почвах гипс оказывает неблагоприятное влияние на развитие
растений, резко снижает их водопроницаемость и ухудшает условия промывки.
Он повышает осмотическое давление почвенных растворов, снижает
доступность влаги, азота, других элементов питания растений. Попытки
вовлечения таких почв в орошаемое земледелие остаются неэффективными, а
способы оптимизации водного режима — слаборазработанными.
Неблагоприятная трансформация водного режима и деградация
происходят и под влиянием агромелиоративных мероприятий (4). Нами
обнаружены следующие опасные вторичные гидрологические ситуации, которые
возникают в минеральных и органогенных почвах при агромелиорации.
Так, применение глубокого мелиоративного рыхления слабогидроморф-
ных суглинистых и глинистых почв без их предварительного дренажа (4.1) в
первый год эксплуатации вызывает значительное повышение их пористости,
снижение плотности, увеличение водопроницаемости. Однако это
улучшение физических свойств почв в первый год рыхления весной, в момент
прохождения снегового паводка, оказывается причиной накопления огромных
масс пресных вод во всей толще рыхления (т.е. в слое мощностью 80 см).
Реализуется процесс заполнения водой поверхностного стока гигантского
«гидрологического мешка», в котором вода находится в условиях
длительного застойного режима. Эффект «гидрологического мешка» является
причиной интенсивного оглеения всех слоев почвенного профиля: от поверхности
до подошвы рыхления. Глееобразование усиливается еще и тем, что в
процессе рыхления вдоль стойки рабочего органа рыхлителя в подпахотный слой
поступают крупные фрагменты гумусированного пахотного горизонта.
Поэтому после глубокого рыхления недренированных слабогидроморф-
ных почв существенно ухудшается их агрегатное состояние, накапливаются
аморфные соединения железа на фоне резкого уменьшения содержания его
окристаллизованных форм; на порядок уменьшается коэффициент
фильтрации; увеличиваются общая удельная поверхность и водоудерживающая
способность. Все это происходит в условиях длительного нахождения
избыточной влаги в почвенном профиле, что исключает нормальный рост и развитие
практически всех культур полевых севооборотов. Такие условия
выдерживают только травы с коротким вегетационным периодом (например, редька
масличная).
Избежать возникновения таких опасных деградационных явлений
можно путем устройства до начала работ по глубокому рыхлению открытого или
закрытого дренажа, обеспечивающего своевременный сброс избыточной
гравитационной влаги. Это мероприятие всегда необходимо на гидроморфных
почвах, имеющих выраженную водосборную территорию. Вместе с тем
глубокое рыхление может быть эффективным мероприятием на автоморфных
почвах, приуроченных к массивам, не обладающим водосборной площадью.

20. Гидрологический фактор антропогенной деградации почв и меры ее предупреждения 683
Отрицательные явления, связанные с трансформацией гидрологических
условий при выполнении агромелиоративных мероприятий, имеют место не
только в минеральных, но и в торфяных почвах. Ранее мы подчеркивали, что
основным условием стабильного функционирования этих почв является
устойчивость расходной и приходной статей баланса углерода. Любой фактор,
вызывающий ускорение разложения органического вещества торфяных почв,
может оказаться причиной их исчезновения. Это особенно опасно в
песчаных полесских и моренных ландшафтах, в поймах при залегании под слоем
торфа оглеенного песка, известковых, мергелевых и туфовых карбонатных
отложений. В этом случае для защиты торфяных почв от быстрого
разложения и улучшения условий сельскохозяйственного производства используют
различные виды песчаных покрытий [Gottlieb, 1980]. В пахотный горизонт
вносят 300-600 т/га песка, который перемешивают при обработке с
пахотным торфяным горизонтом, или песок размещают на поверхности почвы,
где он образует самостоятельный пахотный горизонт мощностью 14-16 см
(2100-2200 т/га песка). Как показали исследования [Зайдельман, Шваров,
2003], внесение песка резко меняет гидротермический режим осушенных
торфяных почв. При этом происходит не замедление, как полагают многие
авторы, а, напротив, ускорение биохимического разложения органического
вещества всей толщи осушенных торфяных почв. Внесение песка в
поверхностные горизонты сопровождается снижением теплоемкости и запасов влаги,
увеличением температуропроводности, повышением температуры всех
слоев почвенного профиля и грунтовых вод. Темпы сработки торфа возрастают
на 20-50% по сравнению с черной (обычной) системой земледелия.
Предупредить деградацию почв в этом случае можно, как было показано
выше (2.1), путем создания мелиоративных систем двустороннего действия,
постоянно поддерживающих на осушенной территории луговой тип водного
режима, внедрения травопольных севооборотов с большим числом полей,
занятых травами, залужения осушенных торфяных почв, создания влажных лугов.
Из современных агрономических мероприятий (5), вызывающих резкую
трансформацию гидрологического режима почв и их деградационные
изменения, наиболее значительные масштабы приобрело уплотнение
подпахотных горизонтов в результате обработки почв тяжелой техникой и
применения большегрузных транспортных средств (5.1). Опасность этого явления,
распространенного на огромных современных сельскохозяйственных
массивах, связана с тем, что «укатка» почв происходит равномерно по всей
площади. При этом отсутствует возможность сравнительной визуальной оценки
ущерба, наносимого аграрному производству и экологическому состоянию
почв. Тем не менее он значителен и связан прежде всего с принудительным
перераспределением поверхностного и внутрипочвенного стока в результате
уплотнения почв. Переуплотнение подпахотных горизонтов резко снижает
их пористость, коэффициент фильтрации, объем вертикального тока влаги в
грунтовой поток. При этом усиливаются поверхностный сток, эрозионная
нестабильность, сток по пахотному горизонту и аккумуляция
гравитационной влаги в почвах нижней трети склонов, а также в тальвегах и депрессиях.
Длительный застой влаги на этих элементах рельефа может отрицательно
влиять на рост и развитие растений, работу сельскохозяйственной техники,
на свойства и режим почв. Следствием происходящих явлений часто
являются интенсивное оглеение почв, их слитизация и оподзоливание.

684 Ч- 3. Проблемы генезиса, классификации, мелиорации и эволюции почв, их защиты от деградации
Восстановление утраченного плодородия почв или профилактика
предполагают прежде всего снижение удельного давления техники на почву (до
100 кПа и менее). Этого можно добиться, если машинный парк заменить на
более легкую технику, если выполнять мероприятия по снижению давления
на почву, используя сдвоенные колеса на тяжелых тракторах и машинах,
снижая давление воздуха в шинах, применяя трактора и комбайны на
гусеничном и полугусеничном ходу. Одновременно для устранения
существующего уплотнения целесообразны кротование, неглубокое (поверхностное)
рыхление (на глубину 40-50 см), травопольные севообороты.
Особого внимания заслуживают причины деградации почв из-за
трансформации водного режима в результате дорожного строительства (6) и
влияния индустриального производства на гидрологический режим почв (7).
В первом случае трансформация водного режима (6.1) происходит в
результате пересечения линейными сооружениями (автомобильными
дорогами, автострадами, дамбами, железными дорогами и др.) трасс естественных
водотоков (постоянных и особенно временных).
В результате прекращения оттока в пространстве, ограниченном
дамбами, насыпями, дорожным полотном, аккумулируются значительные объемы
гравитационной влаги, вызывающие переувлажнение и заболачивание почв.
Такие территории, как правило, вскоре выпадают из сельскохозяйственного
производства и деградируют. Подобные широко распространенные явления
возникают в результате строительства «глухих» сооружений без специальных
водовыпусков. Для избежания заболачивания почв необходимо обеспечить
свободный сброс воды через специальные водовыпускные отверстия в теле
дамб, насыпей, дорог, других линейных сооружений («проколы») или путем
откачки воды в задамбовое пространство с помощью насосов из локальных
дренажных систем. В южных районах подобные мероприятия могут быть
осложнены засолением и осолонцеванием.
Два последних случая деградации связаны с вторичным заболачиванием
почв, обусловленным влиянием горной, аграрной и иной индустрии. При
массовой шахтной добыче полезных ископаемых (например, бурого угля в
Подмосковном угольном бассейне) (7.1) по мере выемки горных пород
нередко происходят оседание поверхности и понижение гипсометрических
уровней. В этом случае при отсутствии дренажных устройств грунтовые воды
оказываются в толще верхнего горизонта профиля. Происходит вторичное
заболачивание почв. Этот случай переувлажнения, его специфика и
защитные мероприятия изучены и разработаны весьма неполно. Поэтому пока
отсутствуют возможности законченных рекомендаций состава необходимых
профилактических мероприятий. Очевидно, однако, что здесь могут
оказаться весьма эффективными кулисные планировки с использованием
значительных масс почвогрунта, обеспечивающего подъем уровня поверхности.
Наконец, трансформация естественного гидрологического режима почв
может происходить в результате затопления почв дренажными водами из
шахт, карьеров и других выработок, а также сточными водами
животноводческих ферм и бытовыми стоками (7.2). В этих случаях защитой почв от
затопления и заболачивания могут оказаться мероприятия, направленные на
управление движением разнообразных по происхождению и составу стоков.
В прикладном отношении здесь особенно важен дифференцированный
подход к оценке возможности использования вод с учетом их химических и

20. Гидрологический фактор антропогенной деградации почв и меры ее предупреждения 685
иных особенностей. При этом дренажные, животноводческие и бытовые стоки
могут быть использованы на полях фильтрации для полива
преимущественно трав, аккумулированы в хранилищах, подвергнуты очистке.
Подводя итог рассмотрению негативных изменений почв в результате
антропогенной трансформации их водного режима, следует подчеркнуть
необходимость применения комплексной системы мероприятий по
экологической защите почв и ландшафтов от деградационных изменений. Такая
система, предусматривающая экологическую защиту почв на трех уровнях —
ландшафтном, инженерно-строительном и почвенно-мелиоративном, — была
предложена нами ранее [Зайдельман, 1993, 2003]. В заключение следует
признать, что происходящие изменения гидрологического режима могут
по-разному влиять на продуктивность почв. Для учета и оценки таких изменений
может быть рекомендована следующая схема (табл. 20.2), основанная на
анализе изменения продуктивности почв при разной степени проявления
деградационных изменений.
Таблица 20.2
Изменение продуктивности почв в результате трансформации
гидрологического режима под влиянием антропогенной деятельности
№
1
2
3
4
5
6
6.1
6.2
Степень проявления деградационных изменений
Деградационные явления не выражены; возможно
улучшение плодородия почв, их свойств и режимов
Недеградационные изменения почв, существенно не
влияющие на изменения их плодородия, свойств и
режимов
Слабодеградационные изменения почв, понижающие их
плодородие, существенно не влияющие на их свойства и
режимы
Интенсивная деградация почв, существенно снижающая
их плодородие, ухудшающая их свойства и режимы
Резко выраженные деградационные изменения почв,
плодородия, свойств и режимов
Экстремальные деградационные изменения почв, нередко
сопровождающиеся их уничтожением
Деградация почв, исключающая возможность их
восстановления и использования территории для
сельскохозяйственного производства
Деградация, допускающая возможность создания
плодородных вторичных почв на месте ранее исчезнувших
Изменение продуктивности*
Возможность увеличения
продуктивности более 100% 1
Продуктивность на уровне
примерно 100%
Снижение продуктивности не
более чем на 20%
Снижение продуктивности до
50%
Снижение продуктивности до
80%
Неплодородные субстраты с
продуктивностью 0-20%
После восстановления
плодородия — существенное
увеличение продуктивности
вторичных почв (> 50%)
* Оценка изменения продуктивности произведена по отношению к
продуктивности рассматриваемых почв, используемых в условиях районированных
севооборотов при среднем уровне агротехники. Такая продуктивность принята за 100%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
D этом учебнике предпринята попытка раскрыть особенности
почвообразовательных процессов, гидрологических режимов и агроэкологии почв и на
этой основе обосновать систему их мелиорации в условиях разных
ландшафтов. При этом автор исходил из того, что свита верхних рыхлых горизонтов,
измененная действием факторов почвообразования, мощностью 2-3 м, т.е.
почвы, является непосредственным, а в гумидных ландшафтах —
единственным объектом мелиорации. Оптимизация свойств и режимов возможна лишь
тогда, когда известен механизм процессов, формирующих почвы, и понятны
их возможные изменения в результате мелиорации.
Этим объясняется то внимание, которое уделено в этом учебнике
почвообразовательным процессам, и прежде всего процессу преобразования.
Естественен вопрос, почему именно этому, а не иному процессу почвообразования?
Три причины определили особое внимание к глееобразованию.
Во-первых, этот процесс возникает практически повсеместно под влиянием весьма
простых факторов: переувлажнения, присутствия органического вещества,
способного к ферментации, и наличия анаэробной гетеротрофной
микрофлоры. Этот процесс возможен на кислых или выщелоченных породах в
отсутствие сульфатов.
Во-вторых, глееобразование ответственно за формирование основных
почв России. Ранее подчеркивалось, что наиболее существенным признаком
глееобразования является вынос железа. Автором установлено, что
изменение пород под влиянием глееобразования детерминировано особенностями
двух типов водного режима. Так, при застойном водном режиме происходит
относительно ограниченное элювиирование металлов (железа, марганца),
меняющих свою валентность при смене окислительно-восстановительного
потенциала. Иначе развивается глееобразование на фоне
застойно-промывного водного режима. В этом случае в активное подвижное состояние переходят
не только железо и марганец, но и алюминий, кальций, магний, титан,
органическое вещество, илистая фракция. Эта форма глееобразования
оказывается ответственной за дифференциацию профиля и возникновение почв со
светлыми кислыми элювиальными горизонтами — подзолов, глееподзолис-
тых, подзолистых, дерново-подзолистых, серых оглеенных,
буро-подзолистых, болотно-подзолистых почв, подбелов, солодей, черноземовидных
подзолистых почв лесостепи и степи, т.е. основных почв России.

Заключение
687
Процессы, которые формируют почвы гумидных ландшафтов или
вызывают развитие деградационных явлений, — сульфатредукция,
преобразование и его производные — подзолообразование, лессиваж и ряд других —
формируют почвы тундры и лесотундры, тайги и лесостепи, субтропиков и
тропиков. Эти зоны занимают основную территорию не только России, но и
Земли в целом.
Наряду с оценкой естественного почвообразования предпринятые
исследования позволяют понять закономерности вторичного
почвообразования, возникающего в результате переполивов при орошении, объяснить
причины подкисления черноземов и других почв при орошении, увеличения
мощности подзолистых горизонтов или их появления при дренаже,
образования деградированных «рисовых» подзолов в тропиках в процессе
длительного орошения и другие явления.
Полученные данные о деградации почв под влиянием изученных
процессов актуальны не только для почв гумидной, но и засушливой зоны. Здесь
в результате антропогенной деятельности (переуплотнение почв при
обработке, строительство водохранилищ, крупных оросительных и
транспортных каналов, других водохозяйственных сооружений) сегодня
переувлажнение охватывает значительные ареалы степной и сухостепной зон.
В-третьих, глееобразование является причиной глубокого изменения
физических свойств почв. Оно оказывает существенное влияние на их
гранулометрический состав, удельную поверхность, плотность, водоудержива-
ющую способность, водоотдачу и водопроницаемость, т.е. на все основные
параметры, необходимые для расчета дренажных и ирригационных систем.
Следует в этой связи обратить внимание и еще на одно обстоятельство,
имеющее важное классификационное значение. Сегодня можно насчитать
не менее 15 почвообразовательных процессов, ответственных, по мнению их
авторов, за возникновение светлых кислых элювиальных горизонтов в
профиле дифференцированных почв гумидных ландшафтов. Такие почвы
рассматривают как почвы разных групп, не связанных между собой общностью
генезиса, а их светлые кислые элювиальные горизонты, тождественные между
собой по свойствам твердой фазы и соответствующие подзолистым
горизонтам, объясняют как результат действия множества других
почвообразовательных процессов и факторов, а именно псевдоподзолообразования, псев-
дооглеения, подбелообразования, отбелообразования, солодеобразования,
ферролиза, фальерде, лессиважа, формирования «рисовых» подзолов, моль-
кенпочв, элювиального почвообразования и т.д. Можно признать, что число
таких процессов в дальнейшем будет нарастать по мере включения новых
авторов в изучение этой старой проблемы.
Вместе с тем рассмотренные результаты модельных и натурных
исследований позволяют утверждать, что все это множество процессов в конечном
счете есть не что иное, как глееобразование, протекающее на фоне
застойно-промывного водного режима на кислых и выщелоченных почвообразую-
щих породах, свободных от сульфатов. Глееобразование в таких условиях
всегда является причиной возникновения светлых кислых элювиальных
горизонтов. Таким образом, в конечном итоге проблема сводится к поиску
решения, как следует называть почвы с кислыми светлыми элювиальными
горизонтами и как объяснять их происхождение. Очевидно, в этом случае
должен действовать приоритет открытия. Как известно, почвы со светлыми

688
Заключение
кислыми элювиальными горизонтами были описаны впервые в 1880 г. В.В.
Докучаевым в статье «О подзоле». В.В. Докучаев подчеркивал, что подзолистые
почвы формируются не только на песках, но и на суглинистых и глинистых
породах. Приведенные нами данные свидетельствуют о том, что независимо
от гранулометрического состава светлые кислые элювиальные горизонты
имеют один и тот же генезис. Все они возникают под влиянием глееобразо-
вания в условиях застойно-промывного водного режима. Поэтому за всеми
этими горизонтами следует сохранить то название, которое было дано им
125 лет тому назад их первооткрывателем В.В. Докучаевым, —- подзолистые.
Несомненно, однако, что такие почвы, обладая тождественными свойствами
твердой фазы, в разных зонах, подзонах и провинциях могут существенно
отличаться агроэкологическими особенностями. Последнее обстоятельство
целесообразно отражать в их классификациях, особенно если они имеют
прикладное значение.
Глееобразование откладывает глубокий отпечаток на морфогенез
минеральных почв. Под влиянием этого процесса возникают устойчивые мор-
фохроматические признаки, которые позволяют диагностировать
минеральные гидроморфные почвы. Особое значение в этом случае приобретают
марганцево-железистые, гумусовые и карбонатные новообразования. Они
являются носителями важной информации о причинах избыточного
увлажнения, гидрохимии грунтовых вод и верховодки, их режимах. Важно
научиться читать эту информацию, понимать значение признаков гидромор-
физма для генетической и мелиоративной оценки почв и ландшафтов. Такие
сведения и рекомендации содержатся в этом учебнике. Обладая
относительно стабильным химическим составом, тесно связанным со степенью
заболоченности почв, новообразования (особенно ортштейны) являются
благоприятным объектом для разработки не только качественной, но и количественной
(аналитической) диагностики почв по степени их заболоченности.
Мелиоративные мероприятия, как правило, оказывают влияние на
водный режим почв. Поэтому, приступая к решению мелиоративных задач в
рамках определенного региона, следует прежде всего исследовать водный
режим почв ландшафта в естественном и мелиорированном состояниях.
Необходимо отчетливо представлять реальный водный режим почв в
естественных условиях в годы разной влажности и результаты трансформации
гидрологии почв в постстроительный мелиоративный период. Такие исследования
необходимо сочетать с одновременным изучением агроэкологических
особенностей почв, т.е. с оценкой условий роста, развития и продуктивности
районированных сельскохозяйственных культур в годы разной влажности.
На основе метода эколого-гидрологической оценки почв как объекта
мелиорации автором впервые была произведена их дифференциация по
степени заболоченности и установлена целесообразность осушения при
различном сельскохозяйственном использовании. Кроме того, в учебнике
рассмотрена новая методика оценки эколого-экономической эффективности
разных видов мелиорации почв, предполагающая определение
дополнительной стоимости сельскохозяйственной продукции, получаемой в результате
применения мероприятий по оптимизации свойств и режимов почв разной
степени заболоченности (а также засоления, солонцеватости, каменистости
и др.). Этот способ оценки экономической эффективности мелиорации почв
с различной степенью проявления тех или иных негативных особенностей

Заключение
689
получил название «метод эколого-экономического обоснования
целесообразности применения мелиоративных мероприятий».
На основе многолетнего изучения водного режима почв основных
ландшафтов страны в естественном и мелиорированном состояниях были
раскрыты важные в научном и прикладном отношениях закономерности
поведения влаги в автоморфных и гидроморфных почвах — ее активная
миграция в суглинистых и глинистых почвах по трещинам при влажности
поверхностных слоев профиля ниже предельной полевой влагоемкости;
двухъярусное положение верховодки в гидроморфных почвах тяжелого
гранулометрического состава; контрастность водного режима суглинистых и
глинистых гидроморфных почв; возникновение в поверхностных
горизонтах легких почв надмерзлотной верховодки в весенний период при глубоком
залегании грунтовых вод; гидрологическая роль псевдофибр в профиле
легких почв; естественная влагообеспеченность автоморфных и гидроморфных
почв и ее значение для роста и развития естественной и
сельскохозяйственной растительности и другие особенности. Установленные закономерности
распределения влаги, представляющие самостоятельное теоретическое
значение, позволили, кроме того, объяснить дискуссионные до последнего
времени вопросы генезиса почв и строения их профиля (например, причины
образования подзолистых горизонтов в профиле легких почв лесной зоны;
образование светлых кислых элювиальных горизонтов в черноземовидных
почвах северной лесостепи и др.).
Значительное внимание в учебнике уделено рассмотрению новых и
традиционных способов мелиорации почв, оценке их адекватности генезису и
составу почв, природным условиям разнообразных агроландшафтов,
определяющим состав мелиоративных мероприятий. При этом особое значение
приобретает анализ условий, при которых возникают негативные деградаци-
онные явления после завершения работ по созданию мелиоративных
систем. Прогноз вероятности возникновения негативных явлений после
мелиорации почв актуален в теоретическом и прикладном отношениях. Он играет
определяющее значение при разработке мероприятий по защите почв от дег-
радационных изменений. Особое внимание обращено на существование
неустойчивых, легкоранимых территорий, в ареалах которых необходимо
тщательно учитывать последействие мелиоративных мероприятий. Такие
территории образуют органогенные почвы болотных ландшафтов;
структурные почвы пойм; почвы аласов тундры и лесотундры; маломощные почвы
на близко залегающих галечниках речных долин; почвы на близко
залегающих плотных изверженных и осадочных породах; почвы, подверженные
вторичному засолению, дефляции и водной эрозии.
Почвы как естественно-исторические образования и как
непосредственный объект земледелия и мелиорации региональны. Они формируются под
влиянием климата, почвообразующих пород, рельефа и других факторов
почвообразования, свойственных данной местности. Поэтому региональны
и способы мелиорации почв. Они могут быть эффективны в том случае, если
конструкция мелиоративных систем и сами способы мелиорации
реализуются с учетом местных факторов почвообразования. Вместе с тем одни и те
же приемы мелиорации в разных природных зонах могут действовать по-
разному в зависимости от свойств и режимов почв. Так, например,
закрытый дренаж при обычных нормах осушения в условиях климата Западной

690
Заключение
Сибири часто оказывается неэффективным при обычных нормах осушения
из-за образования ледовых пробок в керамических и пластмассовых трубах,
заложенных в мерзлой почве. Весной талая вода попадает в дрены, почти
постоянно находящиеся в горизонтах почвы с отрицательными
температурами, и замерзает, образуя ледовые пробки. Вместе с тем на Дальнем Востоке,
при более глубоком промерзании почв, закрытый дренаж (керамический и
гончарный) на тех же широтах оказывает весьма эффективное
гидрологическое действие, поскольку он принимает основную нагрузку не весной, а во
второй половине лета — во время выпадения обильных муссонных дождей.
К этому моменту происходит полное оттаивание мерзлоты. Примеры такого
рода весьма многочисленны. Они подробно рассмотрены в разделе учебника
«Региональные проблемы генезиса, агроэкологии, мелиорации почв и
ландшафтов». В нем систематизированы данные, отражающие особенности
мелиорации почв в различных почвенно-географических зонах Земли — в тундре
и лесотундре, в лесной, лесостепной и степной зонах России, в условиях
пустынной зоны, в сухих и влажных субтропиках и тропиках. Такой анализ
существенно расширяет представления о разнообразии почв и их генезисе,
роли мелиорации почв в целом на территории планеты. Вместе с тем он
позволяет сделать ряд важных обобщений, которые создают основу для
углубленного понимания почвообразовательных процессов и их значения для
эффективной оптимизации свойств и режимов почв Земли с помощью
мелиоративных мероприятий.
В заключение следует подчеркнуть, что в этом учебнике автор на основе
собственных и литературных данных предпринял попытку раскрыть тесную
взаимосвязь теоретического генетического почвоведения и мелиорации почв,
направленной на решение практических задач оптимизации их свойств и
режимов. Кроме научного, познавательного и прикладного значения
выяснение таких взаимосвязей необходимо и для того, чтобы в будущем
предотвратить те опасные, часто трагические явления, которые ранее нередко
сопровождали безусловно необходимые мероприятия по оптимизации свойств
и режимов почв с помощью мелиоративных мероприятий. Чаще всего такие
ситуации возникали из-за непонимания или незнания внутренних
взаимосвязей генезиса почв, их свойств и режимов с системами мелиоративных
мероприятий, влиянием мелиорации на почвы и ландшафты. Решению этих
фундаментальных и актуальных вопросов теории и практики современного
почвоведения и мелиорации почв посвящен настоящий учебник.

ЛИТЕРАТУРА
АвадМ.З.С. Особенности почвообразования на камовых и озерно-ледниковых
песках Северо-Запада РСФСР: Автореф. дис.... канд. биол. наук. Л., 1981.
Аверьянов С.Ф., ЮневичД.П., Игнатьева В.М. Глубокое осушение низинных болот//
Гидротехника и мелиорация. 1960. № 5.
Александрова Л.Н. О природе и свойствах продуктов взаимодействия гуминовых
кислот и гуматов с полутораокисями// Почвоведение. 1954. № 1.
Алиев КС, Бобораджабов Н. Мелиорация и сельскохозяйственное освоение каменистых
почв Таджикистана. Душанбе, Государственный план. Комитет Тадж. ССР, 1981.
Амалицкий В.П. Горбановский уезд. Материалы по оценке земель Нижегородской
губернии. СПб., 1885. Вып. VII.
Андрияускайте Е. Влияние дренажа на водно-физические свойства глинистых и
суглинистых почв// Почвоведение, 1961. №3.
Ансберг Е.А. Материалы к изучению режима верхнего горизонта грунтовых вод Мо-
лого-Шекснинского междуречья// Тр. Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева.
1937. Т. 16.
Апарин Б.Ф., Рубилин Е.В. Особенности почвообразования на двучленных породах
Северо-Запада Русской равнины. Л.: Наука, 1975.
Аринушкина Е.В. Химическая природа и условия образования ортзанда// Уч. зап.
МГУ. 1939. Вып. 27.
Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. Л.: Наука, 1980.
Аристовская Т.В. Роль микроорганизмов в мобилизации и закреплении железа в
почвах// Почвоведение. 1975. №4.
Афанасьев Я.Н. Из области анаэробных и болотных процессов// Почвоведение. 1930. № 6.
Афанасьева Е.А. Происхождение, состав и свойства мощных черноземов Стрелецкой
степи// Тр. Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева. 1947. Т. 25.
Ахтырцев А.Б., Самойлова ЕМ. Влияние гидроморфизма на распределение,
накопление и состав гумуса в почвах лесостепи// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17.
Почвоведение. 1983. № 2.
Бабанин В.Ф., КарпачевскийЛ.О., ШобаСА. О формах Fe-соединений в конкрециях
из разных почв// Почвоведение. 1976. № 5.
Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: Изд-во МГУ, 1989.
Базилевич Н.И. Лесостепные солоди. М.: Наука, 1967.
Бактор Самир. Генетические особенности, состав и свойства мочаров юго-западной
части Украины и пути повышения их плодородия: Автореф. дис.... канд. с.-х.
наук. Киев, 1974.
Балабко П.Н., Терешина Т.В., Ульяночкина Т.Н. Сопряженный микро-, мезо- и
микроморфологический анализ новообразований в пойменных почвах лесной зоны //
Бюллетень Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева. Вып. 51. 1989.

692
Литература
БальнюнасЛ. Кротование минеральных тяжелых почв// Бюллетень ЦБНТИ Мин-
водхоза СССР. М., 1976. № 10.
Бамбалов НЖ. Баланс органического вещества торфяных почв и методы его
изучения. Минск: Наука и техника, 1984.
Барсуков А. И,, Трибис ВЖ. К вопросу пескования органогенных почв// Вестн. с/х
науки. 1973. № 2.
Банила С.С. Деградация осушенных земель и их потенциальное плодородие//
Почвы и их плодородие на рубеже столетий. Материалы II съезда Белорусского
общества почвоведов. Кн. 3. Минск, 2001.
Безуглова О. С, Назаренко О. Г. Генезис и свойства мочаристых почв Предкавказья//
Почвоведение. 1998. № 12.
Белковский В.И. Улучшение свойств торфяных почв // Научно-технический прогресс
и развитие производства. Минск: Урожай, 1982.
Белковский В.И., Горошко ВЖ Плодородие и использование торфяных почв. Минск, 1991.
Белковский В.И., ДаутинаД.Б., Дашкевич И.П. Внесение песка в осушенную
торфяную почву// Земледелие. 1978. №9.
Белковский ВЖ, ЗоткинВЖ. Повышение плодородия и рациональное
использование торфяных почв. М.: Россельхозиздат, 1986.
Белковский ВЖ,, Казаков ВЖ. Структурная мелиорация торфяно-болотных почв. М.:
Колос, 1973.
Беневоленский ИЖ. Обзор работ Архангельского болотного опытного поля // Тр.
Архангельского болотного опытного поля. Вып. 1. 1950.
Березын ПЖ. Структурно-функциональные и физические свойства набухающих почв //
Современные физические и химические методы исследования почв. М.: Изд-во
МГУ, 1987.
БершВ. Руководство по культуре болот. СПб., 1912.
Бессмертный В.Е., Козинцев Е.А. Мелиоративное состояние орошаемых земель
Ставрополья и проблемы их улучшения// Эффективность оросительных
мелиорации в Предкавказском регионе. Ростов-на Дону, 1983.
Бирюкова ИЖ., Тарунина Е.Ф. Роль ботанического состава и степени разложения
торфяной залежи в процессах ее всплывания в водохранилищах. Природа болот и
методы их исследования. Л.: Наука, 1967.
Богданов НЖ., Воропаева ЗЖ. Mn-Fe конкреции в западно-сибирских черноземах
как показатель их гидроморфности// Почвоведение. 1969. № 11.
Болатбекова КС. Свойства, мелиорация и альтернативное использование
заболоченных почв центра Нечерноземья России: Автореф. дис.... докт. биол. наук.
Тверь, 2004.
Болотина ИЖ. Влияние условий среды обитания на развитие почвенных
микроорганизмов, отлагающих марганец// Почвоведение. 1976. №2.
Болотина ИЖ., Мирнник Т.Г. Распространение марганецокисляющих
микроорганизмов в почвах// Почвоведение. 1975. №6.
БолышевНЖ. Генезис слитых почв черноземной и каштановой зоны//
Почвоведение. 1965. № 6.
Булавко А.Г., Янковский КФ. Методические рекомендации по определению размеров
зоны влияния мелиоративных систем на уровень грунтовых прилегающих
земель. Минск: ЦНИИКИВР. Минводзоз СССР, 1972.
Бурматов ИМ., Емельянова ИМ., Петрова М.П. Влияние пескования и глинования
на изменение агрохимических свойств торфяно-болотных почв и урожай
сельскохозяйственных культур // Осушение и освоение заболоченных земель. Л., 1974.
Быстрицкая Т.Д., ТюрюкановАЖ Черные слитые почвы Евразии. М.: Наука, 1971.
Валиахмедов Б. Куколочные камеры почвообитающих беспозвоночных в сероземах
Таджикистана и влияние их на формирование почвенного покрова //
Почвоведение. 1977. № 4.

Литература
693
Валлериус И.Г. Минералогия или описание всякого рода руд ископаемых из земли
вещей. СПб., 1763.
Вальков В.Ф., Уманская О.Г. Изменение минеральной массы южных черноземов при
глеевом процессе (модельный опыт) // Почвоведение. 1982. № 7.
Варфоломеев Л А. О роли водного режима в формировании иллювиально-гумусовых
почв на двучленах Онего-Двинского междуречья // Тезисы докладов III съезда
почвоведов СССР. Тарту, 1966.
Васильев КС Водный режим дерново-подзолистых почв в травопольном
севообороте// О плодородии дерново-подзолистых почв. М.: Изд-во АН СССР, 1959.
Васильев КС, Водный режим подзолистых почв// Тр. Почвенного ин-та им.
В.В.Докучаева. 1950. Т. 32.
Васильевская В.Д., Гостев Ю.К Подзолообразование в системе остаточнополигональ-
ного рельефа Западной Сибири// Науч. докл. высш. шк. биол. науки. 1980. № 6.
Венюков КН. Иматра и иматровские камни // Тр. С.-Петерб. об-ва
естествоиспытателей природы. 1881. Т. 12.
ВеригинаК.В. К характеристике процессов оглеения почв// Тр. Почвенного ин-та
им. В.В. Докучаева. 1953. Т.П.
Вернадский В.К Очерки геохимии. М.: Горгеонефтеиздат, 1:934.
ВигутоваА.Я., Резанова Э.Ф., Вальков В.Ф. Проявление вторичного слитообразова-
ния в орошаемых подкавказских черноземах Ростовской обл.// Научн. докл.
высш. школы. Биол. науки. 1986. № 5.
Виленский Д.Г. и др. Почвы Мещерской низменности. М: Изд-во МГУ, 1960.
Вильяме В.Р. Почвоведение. Собр. соч. М.: Сельхозгиз, 1949. Т. I.
Виноградский СК Микробиология почвы. Проблемы и методы. 50 лет
исследований. М.: Изд-во АН СССР, 1952.
Водяницкий Ю.К Образование оксидов железа в почве. М.: Наука, 1992.
Водяницкий Ю.К, Зайдельман Ф.Р. Железистые и марганцевые минералы в
конкрециях дерново-подзолистых почв разной степени оглеения на разных
материнских породах// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2000. № 3.
Водяницкий Ю.К, КикофороваА.С, Зайдельман Ф.Р. Магнитная восприимчивость
конкреций таежной зоны// Почвоведение. 1997. № 12.
ВознюкСТ., ОлинееинВ.А., ЛыкоД.В. Пескование и эффективное плодородие
мелиорируемых торфяников// Вестник с.-х. науки. 1978. JSfe 10.
ВойтюкС.П., Меновщиков В.К, РыжаковА.М. Исследование осушающего действия
щелевого дренажа в торфяниках западного побережья Камчатки // Мелиорация
земель Сибири и Дальнего Востока. М.: Агропромиздат, 1985.
ВолыноваА.К, Мирчинк Т.Г. Образование темноцветными грибами зеленого
пигмента, сходного с функцией Pg гуминовых Р-типа// Почвоведение. 1972. № 11.
Воронин АД. Физика почв. М.: Изд-во МГУ, 1996.
Воронина Т. В. Режим влажности дерново-подзолистых почв Валдайской
возвышенности // Почвоведение. 1975. № 2.
Высоцкий Т.Н. Глей// Почвоведение. 1905. №4.
Высоцкий Т.Н. О гидрологическом значении лесов для России. СПб., 1911.
ВысоцкийГ.Н. Почвообразовательные процессы в песках// Изв. Русск. геогр. об-ва.
1911. Т. 47. Вып. 6.
Высоцкий Г.Н. Очерки о почвах и режиме фунтовых вод// Бюлл. почвоведа. 1927.
№1-2.
ГаельА.Г, Воронков К А. Корневая система сосны на песчаных почвах Казахстана и
Дона// Бог. журнал. 1965. Вып. 50. №4.
ГаельАГ, СмирноваЛ.Ф. Пески и песчаные почвы. М.: Геос, 1999.
Гвоздецкий В.М., Заморин КК. Мочары на Тульчанине // Журнал
геолого-географического цикла. 1933. № 2. С. 5-12.
Гедройц К.К. Осолодение почв // Тр. Носовской с.-х. опытной станции. 1926. Вып. 44.

694
Литература
Гедройц К.К., Добровольский М. Природа и происхождение подзола по данным
современного почвоведения// Журн. опытной агрономии. Кн. 5. 1900.
Геммерлинг В.В. Некоторые данные для характеристики подзолистых почв // Русский
почвовед. 1922. Вып. 4-5.
Георгиевский А. К вопросу о подзоле// Материалы по изучению русских почв. 1888.
Вып. IV.
Герасимов ИМ. Почвы Центральной Европы и связанные с ними вопросы
физической географии. М.: Изд-во АН СССР, 1960.
Герасимов ИМ., Зонн СВ. Подзол и глей, лессиве, псевдоглей и псевдоподзол (к
приоритету генетических понятий)// Почвоведение. 1971. № 8.
Глазовская М.А., Лебедев ИМ., Геннадиев AM. Опыт анализа генетического профиля
дерново-подзолистой почвы на покровных суглинках// Геохимические и
почвенные аспекты в изучении ландшафтов. М., 1975.
Глинка К.Д. Почвоведение. М.; Л.: Сельхозгиз, 1932.
Головко Д. Г. Влияние осушения торфяных почв Мещерской низменности на их
водно-воздушный и пищевой режимы// Почвоведение. 1972. № 12.
ГоловкоД.Г. Земледелие на торфяных почвах и осушаемых пойменных землях. Л.:
Колос, 1975.
Горбунов Н.И. О передвижении коллоидных и илистых частиц в почвах //
Почвоведение. 1961. №7.
Горбунов Н.И, Дзядевт Г.С., Туник Б.М. Методы определения несиликатных
аморфных и кристаллических полуторных окислов в почвах и глинах // Почвоведение.
1961. №11.
ГордягинА. Материалы для познания почв и растительности Западной Сибири// Тр.
о-ва естествоиспытателей при Казанском ун-те. 1900. Т. XXXIV. Вып. 3.
Горькова ИМ. Теоретические основы оценки осадочных пород в
инженерно-геологических целях. М.: Наука, 1966.
Грабовская О.А., РодеАА. Почвы полосы Валдайских конечных морен // Тр.
Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева. 1934. Т. 10. Вып. 1.
Градусов БМ. Минералы со смешанослойной структурой в почвах. М.: Наука, 1976.
ГрадусовБМ., Дзядевич ГС. Химический и минералогический состав илистой
фракции сильноподзолистой почвы в связи с миграцией элементов // Почвоведение.
1961. №7.
Грачева М.В. Изменение микростроения каштановых солонцовых комплексов
Ставрополья при орошении // Тезисы докл. VII делегатского съезда почвоведов СССР.
Ташкент, 1985. Ч. 4.
ГуровА.Ф. Особенности элювиально-иллювиальной дифференциации профиля
песчаных почв камового ландшафта: Автореф. дис.... канд. с.-х. наук. Л., 1982.
ГусевВМ. Влияние гидромелиорации на почвообразование// Агропочвоведение и
плодородие почв. Л., 1986.
Давыдов А.Г. Повышение урожайности сенокосов Бурят-Монгольской АССР путем
их орошения, удобрения и рационального использования: Автореф. дис.... с.-х.
наук. ВНИИ кормов имени В.Р. Вильямса, 1954.
Давыдов А. И. Эколого-гидрологические условия почв степных и мочаристых
ландшафтов Северного Кавказа: Дис.... канд. биол. наук. М., 1992.
ДарабК. Ионная структура почвенных растворов и ее влияние на образование и
свойства засоленных почв// Почвоведение. 1980. № 1.
ДарабК., РедлиМ., Мироненко Е.В., ПачепскийЯ.А., ПонизовскийА.А. Моделирование
массообмена фаз солонцовой почвы при внесении гипса с последующей
промывкой // Почвоведение. 1988. № 5.
ДараганАЮ. О микробиологии глеевого процесса// Почвоведение. 1967. №2.
Дарвин Ч. Происхождение видов. М.: Сельхозгиз, 1935.

Литература
695
Джамаль В.А. Мочаристые почвы Донбасса и введение их в сельскохозяйственную
структуру// Тезисы докл. Харьков, 1962.
ДжиндиаА.Р. Сравнительная характеристика органического вещества
водораздельных и долинных почв дерново-подзолистой зоны: Автореф. дис.... канд. биол.
наук. М., 1968.
Дзядевич Г.С. Минералогический состав и свойства дерново-подзолистых оглеенных
почв// Почвоведение. 1972. № 12.
ДимоН.А. Физические свойства и водный режим почв Колхидской низменности.
Тбилиси, 1940.
Добровольский В.В. География и палеогеография кор выветривания СССР. М: Мысль,
1969.
Добровольский В.В. Карбонатные новообразования из реликтовых луговых почв
южной части лесной зоны// Научн. докл. высш. школы, биол. науки. 1961. № 3.
Добровольский В.В. Карбонатные стяжения в почвах и почвообразующих породах
Центрально-Черноземной области// Почвоведение. 1956. №5.
Добровольский В.В. Минералогия и геохимия новообразовний из четвертичных
отложений Центральной Русской лесостепи: Дис.... канд. биол. наук. М., 1957.
Добровольский Г.В. Почвы речных пойм центра Русской равнины. М.: Изд-во МГУ, 1968.
Добровольский Г.В., Терешина Т.В. О биологическом генезисе марганцевисто-железистых
новообразований в почвах южной тайги// Вести. Моск. ун-та. Сер. 6. 1976. № 3.
Докучаев В.В. Доклад об оценке земель вообще и Закавказья в особенности.
Почвенные горизонтальные и вертикальные зоны (1898). Собр. соч. Т. 6. М.; Л.: Изд-во
АН СССР, 1949.
Докучаев В.В. К вопросу об осушении болот вообще и в частности об осушении
Полесья (1875). Собр. соч. Т. I. M.; Л.: Изд-во АН СССР, 1949.
Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь (1892). Собр. соч. М.: Изд-во АН СССР,
1951. Т. VI.
Докучаев В.В. О подзоле// Тр. Вольного экономического о-ва. 1880. Т. 1. Вып. 2.
Докучаев В.В. О пользе изучения местной номенклатуры русских почв. Собр. соч.
Т. VII. М.: Изд-во АН СССР, 1953.
Докучаев В.В. Природные почвенные зоны. Почвы Кавказа (1890). Собр. соч. М.; Л.:
Изд-во АН СССР, 1951. Т. VI.
Докучаев В.В. Способ образования речных долин Европейской России (1873) // Собр.
соч. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1949. Т. 1.
Докучаева JI. М. Влияние паводкового затопления на характер некоторых почвенных
процессов пойменных земель // Освоение засоленных земель в условиях
орошения. Новочеркасск, 1984.
Донских И.Н., Шаповалова В.И. О режиме влажности на торфяно-болотных почвах
при осушении закрытым дренажом и открытой сетью глубоких каналов// Тр.
Великолукского с.-х. ин-та. Вып. 10. 1970.
Достовалова Е.В., Сизов В.В. Особенности строения слитых черноземов Ставрополья //
Тезисы докл. VII делегатского съезда почвоведов СССР. Ташкент, 1985. Ч. 4.
Дюшофур Ф. Основы почвоведения. Эволюция почв. М.: Прогресс, 1970.
Евдокимова В.И. Действие агромелиоративных мероприятий на физические свойства
почвы// Тр. СевНИИГиМ. Вып. 16. 1959.
Евдокимова Т.Н., Быковская Т.Н. Почвы подовых понижений Украины. М.: Изд-во
МГУ, 1985.
Евсеева Р.П. Водорастворимые соединения алюминия в подзолистых и
дерново-подзолистых почвах: Автореф. дис.... канд. с.-х. наук. М.: ТСХА, 1968.
Егорченков А.И., Дуров В.П. Гребневание как прием повышения продуктивности
дренированных почв// Гидротехника и мелиорация. 1978. № 10.
Емельянова И.М., Малышева Р.А., Петрова МЛ. Повышение плодородия торфяных
почв. Л.: Колос, 1981.

696
Литература
Ефимов В.Н. Торфяные почвы и их плодородие. М: Агропромиздат, 1986.
Ефимов В.Н. Торфяные почвы. М.: Агропромиздат, 1980.
Жилин В.Е., Кушнир Н.В. Водный режим осушенных болот Полесской опытной
станции в первые годы их сельскохозяйственного использования // Тр. БелНИИМВХ.
1968. Т. 16.
Завалишин А.А. Несколько наблюдений к познанию почв с близким глеевым
горизонтом// Памяти акад. К.А. Глинки. М.: Изд-во АН СССР, 1928.
Загурский М.В., Белковский В.И., ДаутинаД.В. Влияние минеральных компонентов
на водные свойства и влагозапасы торфяной почвы // Тр. Белорус. НИИ мели-
ор. и вод. хоз-ва. Вып. 23. 1975.
Зайдельман Ф.Р. Закономерность формирования светлых кислых элювиальных
горизонтов в профиле почв. Диплом № 37. Приоритет от 28 июля 1974 г. // Научные
открытия (краткие описания за 1995-1996 гг.). М.: Изд-во РАЕН и ААНО, 1997.
Зайдельман Ф.Р. Влияние осушения и агромелиорации на химический состав
дренажного стока и грунтовых вод// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение.
1996. № 4.
Зайдельман Ф.Р. Водный режим тяжелых оглеенных и неоглеенных
дерново-подзолистых почв// Почвоведение. 1968. №8.
Зайдельман Ф.Р. Генезис и проблемы классификации почв со светлыми кислыми
элювиальными горизонтами// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2004. №2.
Зайдельман Ф.Р. Генетическое почвоведение В.В. Докучаева и современные
проблемы почвообразования, экологии, мелиорации// Почвоведение. 2001. № 11.
Зайдельман Ф.Р. Гидрологический режим почв Нечерноземной зоны. Л.: Гидромете-
оиздат, 1985.
Зайдельман Ф.Р. Гидрологический фактор антропогенной деградации почв и меры ее
предупреждения// Почвоведение. 2000. №10.
Зайдельман Ф.Р. Гидроморфные почвы // Почвоведение. 2003. № 8.
Зайдельман Ф.Р. Глееобразование и его роль в почвообразовании гумидных
ландшафтов. Итоги и перспективы исследований (к 80-летию статьи Г.Н. Высоцкого
«Глей»)// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1985. №4.
Зайдельман Ф.Р. Глееобразование и роль этого процесса в педогенезе // Почвы
Дальнего Востока. Хабаровск, 1976.
Зайдельман Ф.Р. Глубокое осушение низинных болот// Гидротехника и мелиорация.
1960. №11.
Зайдельман Ф.Р. Диагностика подзолистых и лессивированных, псевдоподзолистых, псев-
доглеевых и оглеенных почв на современном этапе// Почвоведение. 1973. № 1.
Зайдельман Ф.Р. Диагностика, общность и различия подзолистых и
лессивированных почв, подзолов, псевдоподзолов и псевдоглеев// Почвоведение. 1970. № 12.
Зайдельман Ф.Р. Естественное и антропогенное переувлажнение почв. СПб.: Гидро-
метеоиздат, 1992.
Зайдельман Ф.Р. Концепция процесса преобразования и его роль в формировании
почв// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1998. №3.
Зайдельман Ф.Р. Мелиорация заболоченных почв Нечерноземной зоны РСФСР.
Справочная книга по методам почвенно-мелиоративных изысканий и исследований.
М.: Колос, 1981.
Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. 3-е изд. Сер. Классический университетский
учебник. М.: Изд-во МГУ, 2003.
Зайдельман Ф.Р. Методика определения некоторых физических и водно-физических
свойств каменистых почв// Почвоведение. 1957. № 1.
Зайдельман Ф.Р. Минеральные гидроморфные почвы лесной зоны // Почвоведение.
1965. № 12.
Зайдельман Ф.Р. Морфоглеегенез, его визуальная и аналитическая диагностика //
Почвоведение. 2004. №4.

Литература
697
Зайделъман Ф.Р. О водопроницаемости галечниковых грунтов в связи с устройством
оросительных каналов// Гидротехника и мелиорация. 1956. №4.
Зайделъман Ф.Р. Об учете генезиса заболоченных почв при их мелиорации //
Гидротехника и мелиорация. 1969. № 2.
Зайделъман Ф.Р. Опасность деградации черноземов при орошении
неминерализованными водами // Проблемы гидрогеологии, инженерной геологии и
почвоведения. М: ВНИИГИМ, 1996.
Зайделъман Ф.Р. Определение объемного веса торфяных почв// Почвоведение. 1955. № 5.
Зайделъман Ф.Р. Подзоло- и глееобразование. М.: Наука, 1974.
Зайделъман Ф.Р. Почвы полесий — генезис, гидрология, мелиорация и
использование// Почвоведение. 2001. №8.
Зайделъман Ф.Р. Почвы Сибири, подстилаемые галечником, и их использование в
орошаемом земледелии. М.: Россельхозиздат, 1965.
Зайделъман Ф.Р. Принципы и опыт классификации минеральных почв гумидных
ландшафтов по степени гидроморфизма и заболоченности // Почвоведение. 1984. № 2.
Зайделъман Ф.Р. Процесс преобразования и его роль в формировании почв. М: Изд-
во МГУ, 1998.
Зайделъман Ф.Р. Распространение корневых систем растений в почвах, подстилаемых
галечником, и некоторые особенности их орошения// Почвоведение. 1958. №6.
Зайделъман Ф.Р. Режим и условия мелиорации заболоченных почв. М.: Колос, 1975.
Зайделъман Ф.Р. Эколого-мелиоративное почвоведение гумидных ландшафтов. М:
Агропромиздат, 1991.
Зайделъман Ф.Р., Банников М.В. Водный режим и генезис псевдофибровых и глеевых
почв полесий// Почвоведение. 1996. № 10.
Зайделъман Ф.Р., Беличенко М.В. Изменение физических свойств и гидрологического
режима почв Москворецкой поймы под влиянием мелиорации и
сельскохозяйственного использования// Почвоведение. 1999. № 11.
Зайделъман Ф.Р., Болатбекова К.С. Изменение физических и химических свойств
глинистых почвообразующих пород Нечерноземной зоны под влиянием
преобразования// Почвоведение. 1985. № 12.
Зайделъман Ф.Р., Бусыгина ЕЛ, Нарокова Р.П., ШтинаЕЛ. Особенности почвенной
биоты при глееобразовании в модельных условиях// Почвоведение. 1979. №9.
Зайделъман Ф.Р., Виноградов В.Г. Исследования водного режима и физических свойств
заболоченных дерново-подзолистых почв тяжелого механического состава//
Почвоведение. 1964. №7.
Зайделъман Ф.Р., ГаджиевЯ.М., РожковаЛ.С. Опыт моделирования процессов
взаимодействия заболоченных почв и грунтов с водами водохранилищ. Вып. 4. М.:
Изд-во МГУ, 1978.
Зайделъман Ф.Р., Давыдов А.И. Генетические, эколого-гидрологические и
мелиоративные особенности черноземно-луговых засоленных почв мочаров
левобережья р. Кубань// Почвоведение. 1992. №7.
Зайделъман Ф.Р., Давыдова И.Ю. Причины ухудшения физических и химических
свойств черноземов при орошении неминерализованными водами//
Почвоведение. 1989. № 11.
Зайделъман Ф.Р., Данилова ГА. Влияние глееобразования на содержание липидов,
хлорофилла, зеленого пигмента и углеводов в дерново-подзолистых почвах//
Научн. докл. высш. школы, биол. науки. 1989. № 3.
Зайделъман Ф.Р., Данилова Г.А. Влияние степени гидроморфизма на состав гумуса
целинных и освоенных дерново-подзолистых почв на тяжелых покровных
суглинках// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1989. №4.
Зайделъман Ф.Р., Данилова Г.А. Влияние степени гидроморфизма на содержание
свободных аминокислот в дерново-подзолистых почвах на покровных суглинках //
Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1989. № 2.

698
Литература
Зайдельман Ф.Р., Закс В.Г. Водный режим и особенности мелиорации легких почв
полесских ландшафтов// Почвоведение. 1972. № 1.
Зайдельман Ф.Р., Замыцкий В.А., Плавинский В.А. и др. Эколого-гидрологические
основы глубокого мелиоративного рыхления почв. М.: Изд-во МГУ, 1986.
Зайдельман Ф.Р., КожевинИА., ШваровА.Л., Павлова Е.Б., Горленко М.В. Влияние
разных способов пескования на биологическую активность и элементы газового
режима осушенных торфяных почв// Почвоведение. 2001. №2.
Зайдельман Ф.Р., Морозова Д.И., ШваровА.Л. Изменение свойств пирогенных
образований и растительности на сгоревших осушенных торфяных почвах полесий //
Почвоведение. 2003. № 11.
Зайдельман Ф.Р., Нарокова Р.П. Глееобразование при застойном и промывном режимах
в условиях лабораторного моделирования // Почвоведение. 1978. № 3.
Зайдельман Ф.Р., Нарокова Р.П. Ортзанд — генезис и диагностическое значение //
Научн. докл. высш. школы, биол. науки. 1974. № 3.
Зайдельман Ф. Р., Никифорова А.С. Генезис и диагностическое значение
новообразований почв лесной и лесостепной зон. М.: Изд-во МГУ, 2000.
Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С, СтепанковаЛ.В. Эколого-гидрологические
особенности выщелоченного чернозема и лугово-черноземных почв севера
Тамбовской равнины // Почвоведение. 2002. № 9.
Зайдельман Ф.Р., Никифорова Р.П. Изменение свойств легких почв Окско-Мещер-
ского полесья под влиянием осушения и окультуривания // Вестн. Моск. ун-та.
Сер. 17. Почвоведение. 1996. № 2.
Зайдельман Ф.Р., ОглезневА.К. Определение степени заболоченности почв по
свойствам конкреций// Почвоведение. 1971. № 10.
Зайдельман Ф.Р., РыдкинЮ.И. Почвы ополий лесной зоны — генезис, гидрология,
мелиорация и использование // Почвоведение. 2003. № 3.
Зайдельман Ф.Р., РыдкинЮ.И., АгарковВ.А. Агроэкономическая оценка осушенных
торфяных почв и эффективность их пескования в совхозе «Беломорский»
Архангельской области // Исследование почв на Европейском Севере. IV Сибир-
цевские чтения. Архангельск, 1990.
Зайдельман Ф.Р., Рыдкин Ю.И., Агарков В.А. Влияние пескования и покровной
культуры земледелия на свойства, гидротермический режим и продуктивность
осушенных торфяных почв дельты Северной Двины // Научная сессия,
посвященная 135-летию со дня рождения Н.М. Сибирцева. V Сибирцевские чтения.
Архангельск, 1995.
Зайдельман Ф.Р., РыдкинЮ.И., АгарковВ.А. Гидротермический режим торфяных и
минеральных почв дельты реки Северная Двина// Почвоведение. 1993. № 10.
Зайдельман Ф.Р., СанжаровА.И Моделирование процесса глееобразования на
ленточной глине// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1982. №2.
Зайдельман Ф.Р., Санжаров А.И., Полонская Л.И. Кутаны и ортштейны
дерново-подзолистых неоглеенных и оглеенных почв на ленточных глинах // Почвоведение.
1982. №11.
Зайдельман Ф.Р., СелищевАА, Никифорова А.С. Карбонатные конкреции почв гумид-
ных ландшафтов европейской территории России и их диагностическое
значение // Почвоведение. 2000. № 4.
Зайдельман Ф.Р., СелищевАА. Морфология новообразований пойменных почв
европейской лесостепи и их диагностическое значение // Почвоведение. 1980. № 7.
Зайдельман Ф.Р., Соколова Т.А., Нарокова Р.П. Изменение содержания, химического
и минералогического состава илистой фракции трех почвообразующих пород
под влиянием оглеения в условиях модельного опыта// Вестн. Моск. ун-та.
Сер. 17. Почвоведение. 1978. № 1.
Зайдельман Ф.Р., Тюльпанов В.И, Ангелов Е.Н., Давыдов А.Н. Почвы мочарных
ландшафтов — формирование, агроэкология и мелиорация. М.: Изд-во МГУ, 1998.

Литература
699
Зайдельман Ф.Р., ШваровА.С Пирогенная и гидротермическая деградация торфяных
почв, их агроэкология, песчаные культуры земледелия, рекультивация. М.: Изд-
во МГУ, 2002.
Зайдельман Ф.Р., Якименко В.И., Жиров АЛ., Гинзбург М.Е. Физические свойства и
эколого-гидрологические особенности почв на ленточных глинах //
Почвоведение. 1983. №9.
ЗайкоСЖ, ВашкевичЛ.Ф., Свирновский Л.Я. Эволюция мелиорируемых территорий
Белоруссии. Минск: Университетское изд-во, 1990.
Зверева Т.С., Стрелкова АЛ, Толстогузов О.В. Глееобразование в таежной зоне и
изменение поверхностно-глеевых почв при сельскохозяйственном использовании.
Петрозаводск: Карельский НЦ РАН, 1997.
ЗименкоТ.Г., Гаврилкина Н.В., Мисник А.Г Изменение микробиоценозов торфяных
почв под влиянием антропогенного воздействия // Тр. Международного
симпозиума IV и II комиссии МТО. Минск, 1982.
Зимовец Б.А. Экология и мелиорация почв сухостепной зоны. М.: Изд-во РАСХН, 1991.
Зонн СВ. Буроземообразование, псевдооподзоливание и подзолообразование //
Почвоведение. 1966. № 7.
Зонн СВ. О процессах подзол о- и псевдоподзолообразования и проявлении
последнего в почвах СССР// Почвоведение. 1969. № 3.
Зонн СВ. О точности научного освещения проблем лессиважа,
псевдоподзолообразования и подзолообразования// Почвоведение. 1971. №5.
Зонн СВ. Особенности почвообразования и главные типы почв Кубы //
Почвоведение. 19666. № 12.
Иванов Г.Н Почвообразование на юге Дальнего Востока. М.: Наука, 1976.
Иванов К.Е. Основы гидрологии болот лесной зоны. Л.: Гидрометеоиздат, 1957.
Иванов Н.П., Куликов Я.К., Кудло Т.А. Влияние землевания торфяных почв на баланс
азота, фосфора и калия в севообороте// Агрохимия. 1992. № 12.
Иванов Н.П., Липская Г.А., Чертко Н.К., Колешко О.Н. Землевание торфяных почв как
метод сохранения торфа и охраны природной среды// Проблемы Полесья.
Вып. 13. Минск: Навука i тэхника, 1991.
Изотов В.Ф. Ход промерзания и оттаивание почвы в заболоченных лесах северной
подзоны тайги // Почвоведение. 1968. № 6.
КалиненкоВ.О. Происхождение железо-марганцевых конкреций// Изв. АН СССР.
Сер. Геология. 1952. № 1.
Калинин В.М., МоторинА.С Водный баланс и режим осушаемых низинных
торфяников Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1995.
КапланМА. Изменение водопроницаемости и водоотдачи в песчаных почвах в связи с
развитием подзоло- и болотообразовательного процессов // Почвоведение. 1940. № 12.
Касаткин В.Г. О формах органического вещества гумуса подзолистых и
заболоченных подзолистых почв// Науч. тр. Ивановского СХИ. Вып.9. Иваново, 1948.
Касаткин В.Г. Подвижность железа, кальция и реакции среды при анаэробных
процессах в условиях лабораторного опыта // Науч. тр. Ивановского СХИ. Вып. 6.
Иваново, 1947.
Кауричев И.С Подзолообразование и поверхностное оглеение// Химия, генезис и
картография почв. М.: Наука, 1968.
КауричевИ.С, МалшН.Н. Характеристика окислительно-восстановительных
процессов в мерзлотно-таежных и мерзлотных полуболотных почвах // Почвоведение.
1973. № 7.
Кауричев И.С, Ноздрунова ЕЖ Общие черты генезиса почв временного избыточного
увлажнения// Новое в теории оподзоливания и осолодения почв. М.: Изд-во
АН СССР, 1964.
Кауричев И.С, Орлов Д. С. Окислительно-восстановительные процессы и их роль в
генезисе и плодородии почв. М.: Колос, 1982.

700
Литература
КачинскийНА. Изучение физических свойств почвы и корневых систем растений.
М.: Сельхозгиз, 1931.
Кашанский Л.Д. Подзолистые почвы на двучленных наносах Европейского Севера
СССР// Современные почвенные процессы. М., 1974.
КащенкоА.С. Сезонная динамика гумусообразования в дерново-подзолистых почвах
в условиях Ленинградской области: Автореф. дис.... канд. с.-х. наук. Л., 1958.
Кирюшин В.И. Солонцы и их мелиорация. Алма-Ата: Кайнар, 1976.
Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос, 1996.
Кисель В.Д. Мочаристые почв // Полевой определитель почв. Киев: Наукова думка, 1981.
Кисель В.Д., ПолупанН.И. Почвы подов Украины и их место в систематике почв
степной зоны // Тезисы докл. на 2-м Всесоюзном делегатском съезде
почвоведов. Харьков, 1962.
КлжгеГ. Подзолообразование в тропиках// Почвоведение. 1971. №5.
КовдаВА. К географии подзолистой стадии почвообразования// Тр. Почвенного
ин-та им. В.В. Докучаева. 1934. Т. 10. Вып. 2.
КовдаВА. Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы планеты. Пущино:
ОНТИНЦБИ АН СССР, 1989.
КовдаВА. Происхождение и режим засоленных почв. Л.: Изд-во АН СССР, 1946.
Т. 1, 2.
Ковда В.А., Егоров В.В., Мынашына Н.Г. О мелиорации и использовании почв
Северного Кавказа// Мелиорация и орошение почв равнинного Кавказа. М., 1986.
КовдаВА., ЗимовецБ.А., АмниславскаяАГ. О гидрогенной аккумуляции соединений
кремнезема и полуторных окислов в почвах Приамурья // Почвоведение. 1958. № 5.
Ковда В А., Зимовец Б А., Зырин Н.Г., Корнблюм Э.А., Васильевская В.Д. Почвы и
процессы почвообразования в пойме верхнего и среднего Амура// Почвоведение.
1960. №11.
Ковда В.А., Самойлова Е.М. О возможности нового понимания истории Русской
равнины// Почвоведение. 1966. №9.
Ковригин С А. Особенности генезиса и механический состав почв на глубоких
песчаных наносах боровой террасы реки Вятки// Почвоведение. 1948. № 3.
Козловский Ф.И. Теория и методы изучения почвенного покрова. М.: ГЕОС, 2003.
Коковина Т.П. Водный режим мощных черноземов и влагообеспеченность на них
сельскохозяйственных культур. М., 1974.
Конаков М.К. К вопросу о мочаристых почвах СССР и их улучшении // Проблемы
советского почвоведения. 1939. № 7.
Копысов И.Я. Изменение химического состава почв восточной окраины Русской
равнины под влиянием антропогенного воздействия: Автореф. дис.... канд. с.-х.
наук. СПб.; Пушкин, 1997.
Корнблюм ЭА. Прогноз изменений глинистых минералов почв сухих и пустынных
степей СССР при длительной культуре риса // Проблемы почвоведения
(советские почвоведы к XI Конгрессу МОП в Канаде, 1978). М.: Наука, 1978.
Корнблюм ЭА., Дементьева Т.Г., Зырин Н.Г., БиринаА.Г. Изменение глинистых
минералов при образовании южного и слитого черноземов, лиманной солоди и
солонца// Почвоведение. 1972. № 1.
Корнблюм Э.А., Зимовец Б А. О происхождении почв с белесым горизонтом на
равнинах Приамурья// Почвоведение. 1961. №6.
Корнблюм Э.А., Козловский Ф.И. Слитые почвы Волга-Ахтубинской поймы как
аналог слитых почв тропиков и субтропиков// География и классификация почв
Азии. М.: Наука, 1965.
Корнблюм Э.А, Любимова И.Н., Иванов AM. О роли изменения плотности и твердости
в образовании слитых черноземов Кубани// Почвоведение. 1977. № 1.
Корчагин А А. Комплексная мелиорация солончаковых и солонцовых почв при
орошении. М: Агропромиздат, 1985.

Литература
701
Коссович П. Основы учения о почвах. Генезис почв. Почвенная классификация.
Почвы пустынь и сухих степей и черноземные почвы. Вып. 1. СПб., 1911. Ч. 1.
Коссович П.С. Краткий курс общего почвоведения. 2-е изд., СПб., 1916.
Костенко НМ. Генетические и химические особенности луговых глеевых почв
рисовых полей Приморья// Почвоведение. 1975. №6.
Кошев ВМ. Промерзание и оттаивание осушенных минеральных почв в дельтовой
пойме р. Сев. Двины // Мелиорация сезонно-мерзлотных почв: Тр. СевНИИ-
ГиМА. 1981.
Кошев В.П., Галдина С.А., Лагутина Т.Е. Мелиорация пойменных земель Северной
Двины// Проблемы освоения пойм северных рек. М., 1987.
Красовская И.В. Корневая система растений и рост ее в зависимости от внешних
факторов// Труды по прикладной ботанике и селекции. Вып. 5. 1925. Т. XV.
Крейда НА. Ирригационная деградация черноземов и некоторые меры ее
ограничения// Агропочвоведение и плодородие почв. Л., 1986.
Крейда НА., Лядова НИ. Влияние орошения на физические свойства южных
черноземов Одесской области// Почвоведение. 1983. № 10.
КрупенниковИ.А. В.В.Докучаев о Бессарабии. Кишинев, 1996.
Крупенников И А. Генезис биолитогенных слитых почв и их разделение на
категории// Слитые почвы Молдавии. Кишинев: Штиинца, 1990.
Кузьмин В А. Режимы влажности и температуры песчаных мерзлотных почв Чарской
котловины// Мерзлота и почва. Якутск, 1972.
Кунтце Г. Загрязнение почв железом и заохривание труб. М.: Агропромиздат, 1986.
Купревич В.Ф., Щербакова Т.И Почвенная энзимология. Минск: Наука и техника, 1966.
Ласточкина ДА Борьба с потерями воды из ирригационных каналов в низовьях
Аму-Дарьи// Вопросы орошения в низовьях Аму-Дарьи. Ташкент, 1956.
ЛиверовскийЮА., Дзядевич Г.С. Глеевые почвы некоторых геохимических ландшафтов
южной тайги// География почв и геохимия ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1967.
Ливеровский ЮА., Росликова В.И. О генезисе некоторых луговых почв Приморья //
Почвоведение. 1962. № 8.
Лисица В.Д., Балахонова КН., КачловЮ.П. Микроморфологическая характеристика
дерново-подзолистых глеевых почв, развивающихся на озерно-ледниковых
отложениях// Почвенные исследования и применение удобрений. Вып. 2. Минск,
1971.
Логинов НИ. Изменение торфяных почв Барабинской низменности под влиянием
мелиорации. Мелиорация земель Сибири и Дальнего Востока. М.:
Агропромиздат, 1985.
ЛожечкинаНН Вымывание водорастворимых солей дренажными водами при
разных способах осушения минеральных избыточно-увлажненных земель: Дис....
канд. с.-х. наук. Л., 1960.
ЛютинД.Н Дренаж сельскохозяйственных земель. М.: Сельхозгиз, 1964.
Майнашева Г.М., Николаева С А., Розанов Б.Г. Эволюция черноземов под влиянием
рисосеяния// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1983. № 1.
МакедоновА.В. Современные конкреции в осадках и почвах// Труды Моск. об-ва
испытателей природы. 1966. Т. XIX.
Максимова А.Е. Состав и динамика содержания свободных аминокислот в почвах
березняков и сплошных вырубок в южной тайге// Почвоведение. 1985. № 7.
Максюта В.Н К вопросу о диагностике элювиально-глеевых процессов и
классификации лиманных почв Волгоградского Заволжья // Орошение и мелиорация почв
в Заволжье. Волгоград, 1982.
Мамаева ЛЯ. Влияние обменных катионов на структурно-механические свойства почв
и грунтов// Колл. журн. 1959. Т. 21. № 2.
Мамченко О А. Свободные аминокислоты в некоторых почвах Украины //
Почвоведение. 1970. № 1.

702
Литература
Матинян Н.Н. О влиянии увлажнения на формы и химический состав железистых
новообразований в заболоченных почвах Новгородской области //
Дерново-подзолистые почвы. ЛГУ, 1967.
Матинян Н.Н. Почвообразование на ленточных глинах озерно-ледниковых равнин
Северо-Запада России. СПб.: Изд-во СПбУ, 2003.
Миляускас В.В. Влияние дренажа на физические и агрохимические свойства
избыточно-увлажненных почв Литовской ССР// Почвоведение. 1963. № 1.
Минашина Н.Г. Технологические свойства и использование гипсоносных почв под
орошение. Методические рекомендации. М.: Почв, ин-т им. В.В. Докучаева, 1988.
Минашина Н.Г., Егоров В.В. Мелиоративные особенности и классификация
гипсоносных почв// Почвоведение. 1975. № 10.
Минашина Н.Г., ШишовЛ.Л., Гаврилова Г.К. Гажевые солончаки юго-западной части
Голодной степи, их почвенные растворы и генезис // Почвоведение. 2004. № 5.
МинкинМ.Б., Калининенко В.П., Кудинов Н.Г Генезис и мелиорация
избыточно-увлажненных солонцеватых мочаристых почв восточного отрога Донецкого
кряжа// Изв. Сев.-Кавк. НЦВШ. Естественные науки. 1989. № 1.
Мишустин Е.Н, Петрова АН Образование свободных аминокислот на
разрушающейся в почве целлюлозе// Микробиология. 1966. Т. 35. Вып. 3.
МорозовГФ. К вопросу о влажности лесной почвы Хреновский бор. Сложные
формы леса// Почвоведение. 1901. № 1.
Морозов С.С. Некоторые данные для характеристики корочек иллювиального
горизонта подзолистых почв // Почвоведение. 1938. № 3.
Морозова P.M. Подзолообразование на песчаных отложениях Карелии // Почвы
сосновых лесов Карелии. 1978.
МоторинАС Плодородие торфяных почв Западной Сибири. Новосибирск: ТГСХА, 1999.
Мухаметзянов Г.И., Логинов НИ. Влияние осушения и длительного
сельскохозяйственного использования на баланс солей торфяных почв Барабинской
низменности// Мелиорация земель Сибири и Дальнего Востока. М.: Агропромиздат, 1985.
Назаренко О.Г Коллоидно-химическая природа поглощающего комплекса
мочаристых почв Восточного Донбасса: Дис. ... канд. биол. наук. М.: Изд-во МГУ, 1990.
Неуструев С.С. Элементы географии почв. М.; Л.: Сельхозгиз, 1930*
Николаева СА, Майнашева Г.М. Влияние орошения методом затопления на свойства
черноземов // Проблемы ирригации почв юга Черноземной зоны. М.: Наука, 1980.
Новохатин В.В. Методы мелиорации длительно-мерзлотных почв болотных систем
Западной Сибири: Автореф. дис, ... докт. техн. наук. М.: ВНИГиМ, 2006.
Обухова В.А., Обухов Л.И. Динамика содержания железа и марганца в почвах рисовых
полей Нижней Бирмы// Химия почв рисовых полей. М.: Наука, 1976.
Окрушко Г Классификация и характеристика торфяных почв Польши //
Почвоведение. 1975. № 7.
Окрушко Г, Ливски С. Сельскохозяйственная ценность почв болотного
происхождения в связи с минерализацией осушенных торфяников // Изменение торфяных
почв под влиянием осушения и использования. Минск, 1969.
Орлов А.Я.У Кошельков СП. Почвенная экология сосны. М.: Наука, 1971.
Орлов Д. С. Особенности спектров поглощения и распространение гуминовых кислот
Р-типа в почвах СССР // Почвоведение. 1968. № 10.
Павлинов Н Ортштейн// Материалы по изучению русских почв. Вып. III. 1887.
ПанниковНС, СадовниковаЛ.К., ФридландЕ.В. Неспецифические соединения
почвенного гумуса. М.: Изд-во МГУ, 1984.
Перелъман А.И. Биокосные системы Земли. М.: Наука, 1977.
ПерельманА.И. Почва как биокосная система земной коры// Тр. X Межд. конгр.
почвоведов. М.: Наука, 1974. Т. 6 (1).
Перфильев Б.В. Новые данные о роли микробов в рудообразовании // Изв. геол.
Комитета. 1926. Т. 45. № 7.

Литература
703
Петров В. Б. О классификационном положении осушенных почв сельхозугодий//
Тезисы докл. 8 Всесоюзного съезда почвоведов. Кн. 4. Новосибирск, 1989.
Петрович П.И. Торфяные почв долины р. Селенги и их сельскохозяйственное
использование. Улан-Удэ: Бурятское книжное изд-во, 1965.
Подлипенко ФА. Мелиоративное земледелие и его роль в повышении плодородия почв
и эффективности осушения земель // Научные основы мелиорации почв. М., 1972.
Поликарпова З.Д., Степанов Г.Г. Водно-физические свойства заболоченных почв Су-
сунайской низменности // Вопросы совершенствования мелиоративных систем
Дальнего Востока. М.: ВНИИГиМ, 1973.
Полтева Р.Н., Соколова ТА. Исследование конкреций из сильноподзолистой почвы //
Почвоведение. 1967. № 7.
Полупан Н.И., НестеренкоА.Ф., ЯровенкоЕ.В. О мочарах и мочаристых почвах//
Почвоведение. 1983. № 12.
Полынов Б.Б. Доклады о генезисе почв на III Международном конгрессе почвоведов
в Оксфорде (1936)// Избр. труды. М.: Изд-во АН СССР, 1956.
ПонагайбоН.Д. Естественно-исторические условия Мценского края// Труды лесо-
экономич. экспедиции. Мценская экспедиция. Вып. 1. М., 1929.
Пономарева В.В. Теория подзолообразовательного процесса. М.; Л.: Изд-во АН СССР,
1965.
Пономарева В.В., Рагим-заде А.И. Сравнительное изучение фульвокислот и гумино-
вых кислот как агентов разложения силикатных минералов// Почвоведение.
1969. № 3.
Попазов Д.И. О генезисе марганцево-железистых конкреций в дерново-подзолистых
почвах и солодях// Докл. ТСХА. Вып. XXIX. 1958.
Попазов Д.И. Состав органического вещества в марганцево-железистых конкрециях
и почвах// Докл. ТСХА. Вып. 94. 1963.
Попов Т.Н. Происхождение и развитие осиновых кустов в пределах Воронежской
области// Труды Докучаевского почв, комитета. Вып.2. СПб., 1914.
ПошонЖ., Де БаржакГ. Почвенная микробиология. М.: ИЛ, 1960.
РодеАА. К вопросу об оподзоливании и лессиваже// Почвоведение. 1964. № 7.
РодеАА. Материалы к изучению почвенного покрова Лисинского учебного
леспромхоза// Природа и хозяйство учебных леспромхозов лесотехнической
академии. Вып. 3. Л., 1931.
РодеАА. Подзолообразовательный процесс. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1937.
РодеАА. Система методов исследования в почвоведении. Новосибирск: Наука, 1971.
РодеАА., ЯриловаЕ.А., РашевскаяИ.М. Генетические особенности профиля
лиманной солоди// Генезис почв и современные процессы почвообразования. М.:
Наука, 1984.
Рожнова ТА. Почвенный покров Карельского перешейка. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1963.
Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: Изд-во МГУ, 1983.
Розанов Б. Г. О природе контактного осветленного горизонта почв на двучленных
породах// Почвоведение. 1957. №6.
Розанов Б.Г., Розанова И.М. К вопросу о генезисе «деградированных почв» рисовых
полей тропиков// География и классификация почв Азии. М.: Наука, 1965.
Романова ТА., Смеян ИИ, Балахонова К.Н., Тихонов С А. Бурые лесные почвы
Белоруссии// Почвоведение. 1973. №5.
Росликова В.И Марганцево-железистые новообразования в почвах равнинных
ландшафтов гумидной зоны. Владивосток: Дальнаука, 1996.
Руднева Е.Н. Почвенный покров Закарпатской области. М.: Изд-во АН СССР, 1960.
Рысков Л.Г., Гуров Л.Ф. Роль орошения в современной эволюции террасных
черноземов Нижнего Дона// Почвоведение. 1987. № 12.
СабольнИ. Осолодение (деградация) орошаемых почв Венгерской низменности//
Почвоведение. 1955. №11.
Самойлова ЕМ. Луговые почвы лесостепи. М.: Изд-во МГУ, 1981.

704
Литература
Самойлова ЕМ. Слитоземы и слитые почвы. М.: Изд-во МГУ, 1990.
СанжаровА.И. Диагностика оглеенных почв на ленточных глинах и влияние свойств
почв на химический состав дренажных вод: Автореф. дис.... канд. с.-х. наук. М.:
Изд-во МГУ, 1982.
Сибирцев НЖ Почвоведение. СПб., 1990-1901.
Сиросита Т. Теория и практика применения удобрений // Теория и практика
выращивания риса. М.: Колос, 1965.
Скрынникова И.Н. Почвенные процессы в окультуренных торфяных почвах. М.: Изд-
во АН СССР, 1961.
Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Талпешта И.И. Глинистые минералы в почвах. Тула: Гриф
и К0, 2005.
Соколова ТА, Тонконогов В.Д., Шостак Р.В. О химическом и минералогическом
составе илистой фракции подзолистых почв на кварцевых песках//
Почвоведение. 1971. №11.
Соколовский А. Н. Некоторые наблюдения за коллоидной частью почвы// Русский
почвовед. 1922. №4-5.
Старцев А.Д. Ортштейны дерново-карбонатных выщелоченных и дерново-глеевых
карбонатных почв на пермском глинистом элювии // Почвоведение. 1989. № 8.
Степанов А.Н. Осушение земель Дальнего Востока. М.: Колос, 1976.
СютаЯ. Влияние восстановительных процессов и подкисления на растворимость
минеральных соединений почв// Почвоведение. 1962. №2.
Такке Б. Научные основы культуры болот. М.: Сельхозгиз, 1930.
Таргулъян В.О., БиринаА.Г. Профилеобразующая роль оглеения в суглинистых
почвах таежной зоны ЕЧС// География и генезис антропогенно измененных и
естественных почв. М.: Наука, 1983.
Таргулъян В. О., Вишневская И.В. Передвижение пылеватых и илистых частиц в
профиле дерново-подзолистой почвы // Геохимические и почвенные аспекты в
изучении ландшафтов. М., 1975.
Таргулъян В. О., ЦелищеваЛ.К. Трещины и заполняющее их вещество как особые
морфологические элементы почв// Микроморфологическая диагностика почв и
почвообразовательных процессов. М.: Наука, 1983.
Татарченков МЖ, ШвирстАТ. Создание сенокосов на осушенных термокарстовых
озерах Чукотки. Кормопроизводство на Крайнем Севере// Труды ВАСХНИЛ.
М.: Колос, 1981.
Терешина ТВ. Марганцовисто-железистые новообразования в суглинистых
подзолистых и пойменных почвах центральных районов Русской равнины: Автореф.
дис.... канд. биол. наук. М., 1972.
Томашевский Я.Я. Критические замечания по терминологии и сущности процессов и
явлений, происходящих в почве// Почвоведение. 1967. № 3.
Томберг У.Х. Дифференциация мелиоративных мероприятий и параметров систем в
гумидной зоне по степени гидроморфизма почв// Вестник
сельскохозяйственной науки. 1988. №4.
Томирдиаро СВ. Природные процессы и освоение территорий зоны вечной
мерзлоты. М.: Недра, 1978.
Тонконогов В.Д. Глинисто-дифференцированные почвы Европейской России. М.: Изд-
во РАСХН, 1999.
Тонконогов В.Д. Подзолообразование на кварцевых песках на примере Севера
Русской равнины: Дис.... канд. с.-х. наук. М., 1971.
Тумин Г.М. Материалы для оценки земель Смоленской губернии. Т. IV.
Дорогобужский уезд. Смоленск, 1909.
Тумин Г.М. Подзолистость и выщелоченность// Журнал опытной агрономии. Кн. 1.
1911. Т. XII.
Турсина ТВ. Некоторые данные по динамике процессов почвообразования в
осолоделых почвах Алтайского края// Почвоведение. 1961. №4.

Литература
705
Тюльпанов В.И, Ангелов Е.Н. Генезис и пути повышения плодородия мочаристых почв
поймы р. Кубань // Актуальные аспекты повышения плодородия почв. Научн.
труды Ставр. ГСХА. Ставрополь, 1994.
Уваров В.И. Верховодка в почвах предгорий Краснодарского края// Почвоведение.
1970. № 9.
Уваров В.И. О происхождении слитых почв// Почвоведение. 1986. №3.
Уваров В.И., Йотов Л.И. Влияние разных способов обработок на плодородие слитых
почв Краснодарского края// Почвоведение. 1983. №7.
УмаровМ.М., Асеева ИВ. Свободные аминокислоты в некоторых почвах СССР//
Почвоведение. 1971. № 10.
ФатьяновА.С. Почвоведение. М.: Колос, 1972.
Филатов М.М. К вопросу о генезисе ортзанда// Русский почвовед. 1922. № 1-3.
Фридланд В.М. Об оподзоливании и иллимеризации (обезыливании)//
Почвоведение. 1958. № 1.
Фридланд В.М. Почвы и коры выветривания влажных тропиков (на примере
Северного Вьетнама). М.: Наука, 1964.
ХанД.В. Значение поглощенных катионов в формировании агрегатов почв//
Почвоведение. 1965. № 10.
Хардон Г.Д. Пример подзола тропической низменности // Почвоведение. 1938. № 3.
Хитрое Н.Б. Генезис, диагностика, свойства и функционирование глинистых
набухающих почв Центрального Предкавказья. М.: Изд-во РАСХН, 2003.
Хлебникова Е.И Процессы осолодения почвогрунтов степной зоны при орошении //
Предупреждение и ликвидация заболачивания и засоления орошаемых земель.
М., 1989.
Черепанова М.Н. Химический состав карбонатных конкреций и их генезис // Докл.
ТСХА. Вып. 42. 1959.
ЧернышА.Ф. Влияние осушительной мелиорации на основные свойства и
продуктивность дерново-подзолистых заболоченных почв. Минск, 1986.
Чухров Ф.В. Коллоиды в земной коре. М.: Изд-во АН СССР, 1955.
ЧухровФ.В., Горшков А.И, Березовская В.В., ТюрюкановА.Н., СивцовАЖ. К геохимии
и минералогии марганца и железа в молодых продуктах гипергенеза // Изв. АН
СССР. 1980. Сер. Геол. № 7.
Чухров Ф.В., Горшков А.И, Дриц В.А. Гипергенные окислы марганца. М.: Наука, 1989.
Шевцов Н.М., Балабко П.Н. Окультуривание дерново-подзолистых почв путем
подпочвенного орошения сточно-бытовыми водами // Мелиорация, использование
и охрана почв Нечерноземной зоны. Тез. докл. Всесоюзной конф. М., 1989.
Шишов Л.Л., Андроников В.Л. и др. Почвы переменно-влажных тропиков Лаоса и их
рациональное использование. М.: Изд-во РАСХН, 1996.
Шкинкис Ц.Н. Гидрологическое действие дренажа. Л.: Гидрометеоиздат, 1981.
Шоба С.А., Балабко П.Н. Микростроение и состав марганцево-железистых
новообразований почв лесной зоны // Микроморфологическая диагностика почв и поч-
вообразующих процессов. М.: Наука, 1983.
ШрагВ.Н Пойменные почвы, их мелиорация и сельскохозяйственное
использование. М.: Россельхозиздат, 1969.
Ярилова Е.А., Зайдельман Ф.Р. Нарокова Р.П. Изменение микроморфологического
строения и первичных почвообразующих пород под влиянием оглеения //
Почвоведение. 1985. № 7.
Ярилова Е.А., Рубилина Н.Е. Микроморфология дерново-подзолистых почв на
морене и покровных суглинках// Почвоведение. 1975. №6.
Яркое СП. Почвы лесолуговой зоны. М.: Изд-во АН СССР, 1961.
ЯрошевичЛЖ, ЖилкоВ.В., Кислое Н.В. Факторы проявления и меры борьбы с
дефляцией торфяно-болотных почв // Проблемы Полесья. Вып. 7. Минск: Изд. АН
БССР, 1981.

706
Литература
Arens R., Kramer E, Longer Ch. Ober die Bodenstruktur, den Wasserhaushalt und die Er-
tragsfuhigkeit von Pseudogleyen und gleyartigen Braunerden // Z. Acker- und Pflanzen-
bau. 1958. Bd 107. H. 1.
Baden W, Rekultivierung von Moor und Anmooikultuien //Z. Kulturtechn. u. Fluiberein. 1968. H. 9.
BallD.E Brown podzolic soils and their status in Britain // J. Soil Sci., 1966. Vol. 17.
Beres Т., Kiraly J. Untersuchungen iiber die Reduktionswirkung der TorffulvosSure auf drei-
wertiges Eisen und Fulvosaureeisenverbidungen // Z. Pflanzenernahr. Dting. und Boden-
kunde. 1959. Bd87. H. 1.
Bloomfield C. Acidification and ochre formation in pyritic soil //Acid, sulphate soils. 1973. Vol. 2.
Bloomfield C. Experiments on the mechanism of gley formation // J. Soil Sci., 1951. Vol. 2. N 2.
BlumeH.-P. Stauwasserboden. Stuttgart, Vertag Eugen Ulmer, 1968.
BlumeH.-P Zum Mechanismus der Marmorierung und Konkretionsbildung in
Stauwasserboden // Z. Pflanzenernahr. Dting. und Bodenkunde. 1968. Bd 119. H. 2.
Bliime H.-P, Shvertmann U. Genetic evaluation of profile distribution of aluminium, iron and
manganese oxides // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1969. Vol. 33. N 3.
Borhert H„ Mederer I. Uber die MOglichkeit einer Voraussage des Lftckerungserfolges bei
tiefgelockerten Buden // Z. Kulturtechn. u. Flurberein. 1985. Bd 36. N 5.
Brewer R. Fabric and mineral analysis of soil. N. Y.-London-Sydney, 1964.
Brewer R., Sleeman J.R. Gloebules. Their definition, classification and interpretation // The
Journal of Soil Sci. 1964. N 1.
Bridges EM. Soil formation in a maritime environment — the modifying effect of gleying.
10th Inter. Congr. Soil Sci. Moscow, 1974. Vol. 6(1).
Bridges EM., Clayden B. Pedology // Swansea and its region. Chapter V. Swansea, Brit.
Assoc. Advancement Sci. 1971.
Brinkman R. Ferrolysis, a hydromorphic soil forming process // Geoderma. 1970. Vol. 3. N 3.
Brown G. Soil morphology and mineralogy. A qualitative study of some gleyed soils from
North-West England// J. Soil Sci., 1954. Vol. 5. N 1.
Gate R.B., SukhaiA.P. A study of aluminum in rice soils // Soil Sci. 1954. Vol. 98. N 1.
DuchafourPh. Evolution de Г aluminium et du fer complexes par la matiere organique dans
certains sols // Soil Sci., 1964. N 1.
DuchafourPh. Lessivage et podsolisation// Rev. forestiere franc. 1951. N 10.
Eggelsmann R. Hochmoor — Regeneration verlangt eine nahezu horizontale Mooroberfla-
che // Natur u. Landschaft. Bremen. 1987. V. 62. N 6.
Flaig W. Organic compounds in soil. // Soil Sci. 1971. V. 111.
Fly C.L. The soil drainability factor in land classification // J. Irrigat. and Drainage Divis.
1961. Vol.82. N3.
Frielinghaus M., Spitzel M. Wirkung der Tieflockerung und Tiefdungung der die Durchwur-
zelung des Unterbodens einer Tieflehm — Fahlerde // Arch. Acker u. Pflanzenbau u.
Bodenk. 1976. Bd 20. N 5.
Geisler G. Morphogenetische Wirkung von C02 — und 02 auf das Wurzelsystem. Pseudog-
ley u. Gley. Verlag Chemic Weinheim, 1973.
Grupe O. Zur Entstehung des Molkenboden // Inter. Mitt. Bodenkunde. 1923. Bd 13. H. 3^.
Gottlich K., Kuntze H. Moorkultivierang, Nutzung und Verwendung in Land und Forstwirt-
schaft. Moor und Torfkunde. Stuttgart, 1980.
Harrach Т., Wourtsakis A. Der Einfluss der Tiefenbearbeitung auf physikalischen Eigenschaften
von Pseudogleyen // Pseudogley and Gley. Weinheim. Verlag. Chemic, 1973.
Janckovic C., Racz Z. Pseudoglej // Treci Kongres Jugoslaveskog DruStva za Proucavanje
ZemljiSta. Zadar, 1967.
Jones L.H., HandrekKA. Effect of iron and aluminium oxides on silica in solution in soils //
Nature. 1963. Vol. 198. N4883.
Kanwar Y.S., Kampen Y, Virmani SM. Management of vertisols for maximising crop
production — ICRIS AT experience // Vertisols and Rice Soils of the Tropics / Symposia papers
11, 12th Inter. Congr. Soil Sci. New Delhi (India). 1982.

Литература
707
Kawaguchi К., Куита К. Lowland rice soils in Malaya // The Center for Southeast Asian
Studies Kyoto university. 1969.
Kawaguchi К, Куита К On the complex formation between soil humus and polyvalent
cations // Soil and Plant Food. 1959. Vol. 5. N 2.
KezdiJ. Soil physics. Budapest. Akad. Kiado, 1979.
Krauss G. Die sogenannten B6denerkrankungen// Jahresber. Dtsch. Forstvereins, 1928.
Krauss G.t HartelE, MullerK, Gartner G., SchauzH. Standortgemass Durchfiihrung der
Abkehr von der Fichtenwirtschaft im nordwestsachsishen Niederland. Berlin, 1939.
Kubiena W.L. Bestimmungsbuch und Systematic der B6den Europas. Stuttgart, 1953.
Kundler P. Zur Kenntnis der Rasenpodsol und grauer WaldbGden Mittelrussland im Vergleich
mit den Sols lessives des westlichen Europas // Pflanzenernahr. Dting. und Bodenkunde.
1959. Bd86.H. 1.
Kuntze H. Prozesse der Badenentwicklung auf Sandmischkulturen // Berichte der Sektion IV
der DGMT. Hannover, 1987. Bd 17.
Kuntze #., Eggelsmann R. Erkennen und Bestimmen der Verftckerungsgefthr fiir Drane im
Felde // Wasser und Boden. 1974. Bd 26.
Kuntze H., Vetter H. Bewirtschaftung und DUngung von Sandmischkulturen // Landwirtschafts-
verlag. Wesser. Ems GmbH. Oldenburg, 1980.
Kuwada H. Studies the humus form of forest soil // Bui. Govt. Forest. Exp. Stat. 1976. N 284.
Kuwada K, Hurst H. Green Humus acid and its possible origin as a fungai metabolite //
Nature. 1967. Vol. 214.
Laatsch Ж Dynamik der mitteleuropaischen Mineralbuden. 4. Aufl. Dresden; Leipzig, 1957.
LehfeldtJ., PaulR.. UngerH., Werner D. Funktionsnachweis einer mechanisch-biologischen
Komplexlusung zur Kramenbasismelioration von L6- und V-Standorten // FZB. Report. 1987.
Leyton L., Jadav J.S.P. Effect of drainage on certain physical properties of a heavy clay soil //
J.ofSoilSci. 1960. Vol. 2. N2.
Linstov O. Zur Herkunft des Molkenboden // Inter. Mitt. Bodenkunde. 1922. Bd XII.
LossaintP. Etude experimentale de la mobilisation du fer des soils sous Г influence des litie-
res forestieres // Ann. agron. 1969. N 4.
Lutwick L.E., Delong W.A. Leachates from decomposing leaves. II. Interaction with soils-
forming materials // Canad. J. Agricult. Sci. 1954. Vol. 34. N 2.
LutzJ.F. The interrelationships of soil physical conditions and drainage Raleigh // North
Carolina Agr. exp. st. Techn. bull. 1960. Vol. 139.
Mc Keague LA., Topp G.C. Pitfals in interpretation of soil drainage from soil survey
information // Can. J. Soil. Sci. 1986. Vol. 66. N 1.
Mc Rae 5.G. The Podsol of Southen-East England // 10th Inter. Congr. Soil Sci. Moscow, 1974.
Vol. 6.
Meyer В., KalkE. Verwitterungs-Mikromorphologie. Mineralspezies in mitteleuropaischen
Holozun-B6den aus pleistozanen und holozunen Lockersedimenten // Soil micromor-
phology. 1964.
Mitsuchi M Characters of humus formed under rice cultivation // Soil. Sci. Plant Nutr. 1974a.
Vol. 20. N 3.
Mitsuchi M. Chloritization in lowiand paddy soils // Soil Sci. Plant Nutr. 1974. Vol. 20. N 2.
MohrJ., van BarenF. Tropical soils. Interscience Publishers. London, 1949.
Muckenhausen E. Die wichtigsten B6den der Bundesrepublik Deutschland. Frankfurt am Main, 1959.
Muckenhausen E. Le pseudogley // Sci. du sol. 1963. N 1.
Muckenhausen E. Uber gleyartige B6den in Rheinland // Z. Pflanzenernahr., Dting., und
Bodenkunde. 1950. Bd 50. H. 1-3.
NeudeckerJ. Dransptilanlagen zur Beseitigung von abgelagerten Ocker// Osterreichischer
Wasserwirtschaft. 1956. Bd 8. H. 3.
Oakes #., Thorp J. Dark gley soils of warm regions varionsly called rendzine. Black cotton
soils, regur and tirs // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1950. Vol. 15. N 347-354.

708
Литература
OkruszkoH., Kozakiewich A. Humifikacja i mineralizacja jaco elementy skladowe procesu
murezhenia gleb torfowych. Zecz. probl. poster, nauk roln (ZPPNR) //1973. Z-146.
OttowI.C.G. Bacterial mechanism of iron reduction and gley formation// Pseudogley and
Gley. GmbH Weinheim, Verlag Chemic. 1973.
Ponnamperuma F.N., Tianco E.M., Loy T.A. Redox equilibria in flood soils. I. The iron
hydroxide systems // Soil Science. 1967. Vol. 103. N 6.
Ponnamperuma F.N., Tianco E.M., Loy T.A. Redox equilibria in flood soils. 2. The manganese
oxide systems// Soil Science. 1969. Vol. 108. N 1.
PrescottJ.A. Soil map of Australia// Bull. Counc. Sci. Jnd. Reg. Austral. 1944. N 117.
Racz Z A contribution to the micromorphological investigations of pseudogleys in the nortwe-
stern part of Jugoslavia // Soil micromorphology. Amsterdam—London—New Jork, 1964.
Richards PW Lowland tropical podsols and their vegetation // Nature. 1941. Vol. 48. N 3774.
Richardson S.J., Smith J. Peat wastage the east auglian rens // Soil Sci. 1977. Vol. 28. N 3.
Roguski W. Ksztaltowonie sie siedlisk jako wych na torfowisnach. ZPPNR // Warsawa, 1973.
Z-146.
Schmidt W, Kreil W. Degradierung der Moore Intensivierung des Graslandes // Feldwirtschaft.
1982. Bd 23. N4.
Schroder D., Scharpenseel H.W. Infiltration von Tritiummorkiertem Wasser in zwei tiefge-
lockerten Graulehm — Pseudogleyen // Z. Pflanzenern. u. Bodenk. 1975. N 4-5.
Schroder D., Schulte-Karring H. Nachweis 20 —jahriger samkeit von Tieflockerungsmass-
nahmen in lossbeeinflussten Graulehm — Pseudogleyen // Z. Pflanzenern. u. Bodenk.
1984. Bd 147. N 5.
Schulte-Karring H. Die meliorative Bodenbewirtschaftung. Anleitung zur fach gerechten und
nachhaltigen Verbesserung der Staun?sseb6den. DruckR. Warlich Ahrwciler, 1970.
Schulte-Karring H. Die Technik der Tieflockerung. Ahrweiler, 1986.
Schwertmann U.t Fischer W.R. Natural "amorphous" ferric hydroxide // Geoderma. 1973.
Vol. 10. N 3.
Schwertmann U., Taylor R.M. The influence of silicate on the transformation of lepidocrocite
to goethite // Clays and Clay Miner. 1972. Vol. 20.
Stefanovitcs P Brown forest soil of Hungary. Budapest: Academia Kiado, 1971.
Veith J.A., Jackson ML. Iron oxidation and reduction effects on structural hydroxyl and layer charge
in agneos suspensions of micaceous vermiculites // Clay and Clay Miner. 1974. Vol. 22.
Vogel von Falkenstein К Die Molkenboden des Brem und Rheinhardswaldes im Buntsand-
steingebiet der Oberweser// Inter. Mitt. Bodenkunde. 1914. Bd 4.
Werner D. Morphologische Untersuchungen zur Stability von Bodenlockerstrukturen // Arch.
Acker u. Pflanzenbau u. Bodenk. 1978. Bd 22. H. 8.
Werner D., PittelkowH. Zur Entwicklung von Unterbaden nach Gefligemelioration // Arch.
Acker u. Pflanzenbau u. Bodenk. 1979. Bd 23. H. 12.
Wityn LI. Der Bildungsprozess der GleybSden // IX Agronomenkongress in Latwija. Riga, 1934.
Zaidelman FR. A concept of gleyzation and its role in pedogenesis // Archives of Agronomy
and Soil Science. 1994. Vol. 38. N 5.
Zaidelman FR. Neubildungen hydromorpher Mineralbuden der UdSSR, ihre Klassification
und diagnostische Bedeutung// Geoderma. 1974. N 12.
Zaidelman FR., Nikiforova A.S. Changes in soil Mn-Fe concretions under human impact.
Archives of Agronome and Soil Science. 1996. Vol. 40. N 3.
Zaidelman F.R., Shvarov A.P. Hydrotermic regime, dynamics of organic matter and nitrogen
in drained soils at different sanding modes // Archives of Agronomy and Soil Science.
2000. Vol. 45.
ZakosekH. Cber die Bedeutung des Profilgepruges gleyartiges B6den. Diss. Bonn, 1952.
Zeitz J., Titze E., Wertz G. Gefligemelioration und DrSnung auf Tieflehmstaugleyen im Nor-
den der DDR // Arch. Acker, u. Pflanzenbau u. Bodenk. 1982. Bd 26. H. 9.

ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ
Абрамова М.М. 268, 629, 679
Авад М.З. 358
Аверьянов С.Ф. 420, 669
Агарков В.А. 399, 412, 454
Александрова Л.Н. 32
Алиев И.С. 582, 583
Амалицкий В.П. 79
Амчиславская А. Г. 508
Ангелов Е.Н. 543, 570
Андрияускайте Е. 220, 221
Андронников В.П. 623
Ансберг Е.А. 238
Антипов-Каратаев И.Н. 16
Апарин Б.Ф. 355
Аринушкина Е.В. 139
Аристовская Т.В. 85, 94
Асеева И.В. 37, 38
Афанасьев Я.Н. 94, 229, 230
Афанасьева Е.А. 120
Ахтырцев Б.П. 551
Бабанин В.Ф. 104
Бабьева И.П. 94
Базилевич Н.И. 16, 507, 508, 510, 514, 516-518
Бактер С. 550
Балабко П.Н. 95, 104, 162
Балахонова К.Н. 60
Бальчюнас А. 303
Бамбалов Н.Н. 384, 659
Банников М.В. 133, 153, 618
Барсуков А.И. 401
Батраков А.С. 392
Бахтин П.У. 259, 307
Беланчин Я.М. 529
Беличенко М.В. 332
Белковский В.Н. 390, 394, 395, 400, 401
Белый А.В. 317, 320, 445
Беневоленский И. И. 394
Березин П.Н. 565
Берш В. 387
Бирюкова И.Н. 354
Бобораджабов Н. 582, 583
Богатырев К.П. 133, 601, 602
Богданов Н.И. 100
Бойко А.В. 377
Болатбекова К.С. 202, 204, 206, 327, 446, 603
Болотина И.Н. 94
Болышев Н.Н. 601
Боровский В.М. 16
Бочавер Ф.М. 380
Булавко А. Г. 380
Бурматов И.М. 394
Бусыгина Е.А. 69
Бушуева Е.И. 95
Быковская Т.К. 508, 513, 516
Быстрицкая Т.Л. 601, 607
Вавуло Ф.П. 384
Валиахмедов Б. 120
Вальков В.Ф. 527, 604
Варварин В.Г. 505
Васильев И.С. 239, 255
Васильев А.А. 107
Васильевская В.Д. 613
Вашкевич Л.Ф. 384
Веденин О.Л. 193, 194
Венюков П.Н. 121, 124
Веригина К.В. 88
Вернадский В.И. 93
Вигутова А.Я. 604
Виленский Д.Г. 228, 329
Вильяме В.Р. 93, 329, 613
Виноградов В.Г. 238
Виноградский С.Н. 93
Вишневская И.В. 39
Водяницкий Ю.Н. 104, 106-108
Вознюк СТ. 394
Войтюк СП. 467
Волкова Т. 454
Волобуев В.Р. 601
Воронин А.Д. 17, 203, 560
Воронина Т.В. 253
Воронков Н.А. 133
Воропаева З.И. 100

710
Именной указатель
Высоцкий Г.Н. 28, 29, 70, 81, 132, 139, 182,
250, 374, 636
Высоцкий К.Л. 94
Габе Д.Р. 93
Гаврилкина 384, 400
Гаврилова Г. К. 576
Гаджиев Я.-С. 665
Гаель А.Г. 133, 585
Гвоздецкий В.М. 541
Гедройц К.К. 507, 508, 518, 530, 613
Гельцер Ю.Г. 402
Геммерлинг В.В. 93, 144, 145, 148
Геннадиев А.Н. 38
Георгиевский А. 612
Герасимов И.П. 182, 601, 637
Герасимова М.И. 182
Гинзбург М.Е. 284, 289, 301, 320
Глазовская М.А. 38
Глинка К.Д. 79, 93, 469, 613, 634
Гоголев И.Н. 529, 607
Головко Д.Г. 420
Головин С. Н. 408
Горблюк А. В. 384
Горбунов Н.И. 104, 634
Гордягин А. 93
Горленко М.В. 403
Горошко В.М. 394, 395
Горшенин К.П. 486
Горшков А.И. 104, 108
Гостев Ю.Н. 613
Градусов Б.П. 65, 633
Гуров Л.Ф. 358, 645
Гусев В.В. 320
Давыдов А.Г. 485
Давыдов А.И. 542, 543, 570, 672
Давыдова И.Ю. 522, 607, 645, 672
Данилова Г.А. 35-37, 39, 95, 145, 147
Дараган А.Ю. 68
Дарвин Ч. 84
Дарджиманов А. Р. 590
Де-Баржак Г. 68
Джамаль В.А. 541
Дзенс-Литовский Н.Н. 121
Дзядевич Г.С. 28, 63, 633
Димо Н.А. 16
Добровольский В.В. 85, 100, 120
Добровольский Г.В. 95, 329
Докучаев В.В. 16, 21, 28, 93, 329, 550, 575, 611-
613, 640, 680
Донских И.Н. 420
Дриц В.А. 108
Дюшофур Ф. 287, 606, 629, 635, 637
Евдокимова Т.И. 508, 513
Евсеева Р.П. 33, 34
Егоров В.В. 543, 579
Елагин И.Н. 616-618
Еленевский Р.А. 329
Еловская Л.Г. 477
Ефимов В.Н. 384, 394
Жиров А.А. 176, 289
Жанбалат П.И. 529
Завалишин А.А. 8, 28, 139, 507
Загурский М.В. 394
Зайдельман Ф.Р. 22, 23, 26, 29, 35-37, 39, 45,
65, 69, 70, 76, 88, 91, 94-96, 98, 100, 104-
107, ИЗ, 114, 116, 121, 129, 132, 133, 139,
143, 145, 147, 148, 151, 153, 155, 162, 163,
165, 166, 168, 169, 171, 174, 179, 182, 189,
191, 200, 204, 206, 208, 211, 227, 228, 230,
236, 238, 250, 274, 278, 279, 284, 289, 297,
298, 300, 303, 310, 320, 332, 358, 360, 384,
390, 392, 399, 401, 403, 408, 413, 417, 418,
434, 489, 518, 531, 535, 539, 541-543, 570,
571, 598, 603, 606, 614, 618, 620, 626, 632,
643, 645, 651, 664, 665, 669, 670, 672, 675,
677
Зайко СМ. 384, 483, 658
Закс В.Г. 360, 380
Заморил П.К. 541
Замыцкий В.А. 310
Захаров С.А. 85, 93
Зборищук Н.Г. 551
Зверева Т.С. 28
Земскова Т.П. 98
Зенова Г.М. 94
Зименко Т.Г. 384, 400
Зимовец Б.А. 469, 508, 551
Знаменский А.И. 586
Зонн СВ. 79, 104, 163, 469, 601, 629, 637, 638
Зоткин В.П. 401
Зырин Н.Г. 33
Иванов А.М. 37, 390
Иванов Г.И. 468, 469
Иванов К.Е. 382
Иванов Н.П. 384
Игнатьева В.М. 669
Измаильский А.А. 374
Изотов В.Ф. 616, 618
Йотов А.И. 607
Калиненко В.О. 94
Калинин В.М. 483
Калиниченко В.П. 542
Карманов И.И. 595
Карпачевский Л.О. 104
Карсанов К.Х. 558
Касаткин В.Г. 70
Касимовский А. В. 468
Кауричев И.С 28, 32, 33, 34, 35, 139, 616, 617
Качинский Н.А. 16, 58, 199, 211, 259, 486
Качлов Ю.П. 60
Кашанский А.Д. 94
Кащенко А.С. 32

Именной указатель
711
Кисель В.Д. 518, 541, 542
Клинге Г. 623, 645
Клинген И.Н. 589
Ковалев Р.В. 16
Ковда В.А. 16, 33, 81, 85, 127, 329, 508, 5!
640, 644, 645
Кожевин П.А. 403
Козловский Ф.И. 601-603, 605
Колешко О.Н. 384
Колосков П.И. 469
Конаков М.К
Кондорская А.И. 81
Кондратьев 328
Коненков М.К. 541
Кононенко А.В. 465
Кононова М.М. 37
Коноровский А. К. 477
Копысов И.Я. 645, 672
Корляков А.С. 476
Корнблюм Э.А. 469, 528, 595, 596, 601-603
Коссович П.С. 34, 538
Костенков Н.М. 104, 106
Кочеткова В.Л. 462-464
Кошельков П.Н. 133
Кравков СП. 94
Краускопф К.Б. 100
Крейда Н.А. 607
Кривоносое И.М. 220
Кудинов Н.Г. 542
Кудло Т.А. 390
Кузьмин В.А. 617
Куликов Я.К. 390, 617
Кунтце Г. 173, 174, 175, 177, 670
Купревич В.Ф. 37
Ламсодис Р. 303
Лебедев А.Ф. 493
Лебедева Н.П. 38
Лестак В. 550
Ливеровский Ю.А. 28, 139, 469
Ливски С. 384
Липская Г.А. 384
Лисица В.Д. 60
Логинов И.И. 384, 479, 480, 482, 483
Луковская Т.С. 665
Лундин К.П. 219, 393
Любимова И.Н. 595, 596, 601
Лыко Д.В. 394
Лыков М.Г. 70, 191
Македонов А.В. 85, 93, 100, 120, 121, 124,
Малий Н.Н. 617
Маслов Б.С. 177
Матинян Н.Н. 63, 95, 285
Медведев А. Г. 384, 658
Менавщиков В.П. 467
Меннинг Р. 199
Миддендорф А. 454
Миляускас В.В. 220, 221
Минашина Н.Г. 144, 576, 577, 579, 580
Минкин М.Б. 542, 569
Мирчинк Т. Г. 94
Мицуи С. 595
Мишустин Е.Н. 37
Морозов Г.Ф. 93, 139
Морозов С.С. 144, 145
Морозова Д.Ю. 133
Моторин А.С. 483
Набоких А.И. 194
Назаренко О. Г. 542
Нарокова Р.П. 45, 61, 63, 69, 116, 155, 171,
179, 358
Нестеренко А.Ф. 541
Неунылов Б.А. 475
Неуструев С.С. 21, 139, 227
Никифорова А.С. 88, 91, 94, 96, 100, 104, 106,
107, 133, 148, 163, 166, 168, 614, 645
Новак А.Г. 469
Новохатин В.В. 483
Ноздрунова Е.М. 28, 32-35
Обухова В.А. 594, 597-599
Оглезнев А. К. 98
Ознобихин В.И. 475
Окрушко Г. 384
Олейник B.C. 222
Оленевич В.А. 394
Омельянский В.Л. 93
Оношко В.Д. 387
Орлов А.Я. 133
Орлов Д.С. 100
Орловский Н.В. 16, 478
Павлинов Н. 93
Павлова Е.Б. 403, 408
Паписов Р.И. 590
Парфенова Е.И. 144
Перельман А.И. 28, 74, 613
Перфильев Б.В. 93
Перцович А.Ю. 193, 194
Петров В.Б. 645, 672
Петрова М.П. 37, 390
Петрович П.И. 481
Петросян Г.П. 16
Пилько В.М. 70
Плавинский В.А. 320, 445
Плоткина Н.Н. 384
Подлипенко Ф.А. 222, 260
162 Поздняк СП. 672
Поликарпов З.Д. 116
Полонская Л.И. 98, 145, 168
Полтева Р.Н. 94, 104
Полупан Н.И. 518, 541
Полынов Б. Б. 16, 640
Польский Б.Н. 94
Понагайбо Н.Д. 79
Пономарева В.В. 33, 613

Именной указатель
Попазов Д.И. 95
Попов Т.И. 394
Пошон Ж. 68
Приходько В.Е. 529
Пудуле А. 332
Пустовойтов Д.Н. 469
Пьявченко Н.И. 383
Рабочее И.С. 307
Рачинский В.В. 253
Рашевская И.М. 508, 512, 514, 517
Ревердатто В.В. 486, 499
Резников И.В. 310
Решеткин М.М. 486, 499
Роговой П.П. 618, 632
Роде А.А. 16, 17, 29, 208, 285, 508, 509, 51
512, 514, 516, 517, 632
Рожкова Л.С. 665
Рожнова Т.Д. 28
Розанов А.Н. 16, 587
Розанов Б.Г. 85, 543, 551, 594, 613
Розанова И.М. 594
Розин В.А. 260
Розов Л.П. 16, 219-222, 229, 230, 650
Росликова В.И. 85, 95, 165
Рубилин Е.В. 355, 485
Рубилина Н.Е. 95
Рубцова Л.И. 469
Руднева Е.Н. 621
Русанова Л.В. 95
Рутковская В.А. 212
Рыдкин Ю.И. 98, 385, 399, 412
Рыжаков А.М. 467
Сабольч И. 550, 645
Савостьянов В.К. 478
Самойлова Е.М. 127, 509, 511, 551, 607
Санжаров А.И. 98, 145, 163, 168, 176
Сапожников А.П. 416, 469
Свиклис П.Б. 220
Свирновский Л.Я. 384
Селиверстов М.Н. 229
Селишев А А 129
Сибирцев Н.М. 32, 93, 139, 285, 612, 636, 63}
640
Сивцов А.В. 104
Сиросита Т. 593
Скоропанов С.Г. 391, 401, 483
Скрынникова И.Н. 83, 384, 462
Скуратов Н.С. 551
Смеян Н.И. 281
Смирнова Л.Ф. 585
Соколова Т.А. 63, 94, 98, 104, 529, 628, 629
Соколовский А.Н. 16, 79
Соколовский СП. 550
Сороковиков В.А. 454
Стакле П.П. 468
Сталбов Р.Я. 442
Старцев А.Д. 94, 100
Стебут А.И. 601
Стенина Т.А. 465
Степанов А.Н. 470-472
Степанов Г. Г. 116
Стрелкова А.А. 28
Сувак П.А. 542
Сукачев В.Н. 93
Сумгин М.И. 462
Сюта Я. 28, 30-32, 34, 613
Такке Б. 387
Талдыкин С.А. 253
Тарунина Е.Ф. 354
Татарченков М.И. 454
Терешина Т.В. 95
1, Толстогузов О.В. 28
Томашевский Я.Я. 28, 613
Томирдиаро СВ. 454
Тонконогов В.Д. 133, 617, 630
Трофимов Н.М. 499
Тулин Г.М. 94
Тур 475
Турсина Т.В. 509
Тюльпанов В.И. 17, 543, 551, 570
Тюремнов Н.С. 382
Тюрин И.В. 33, 508, 518
Тюрюканов А.Н. 601, 607
Уваров В.И. 601, 605, 607, 608
Ульяночкина Т.И. 95
Уманская О.Г. 527, 604
Умаров М.М. 37, 38
Фадеев М.В. 377
Фатьянов А.С. 33
Филатов М.М. 85, 139
Фокин А.Д. 253
Фридланд В.М. 80, 594, 595, 631, 632
Хаджинов Н.И. 569
Хардон Г.Д. 645
Хитров Н.Б. 601
Хлебникова Е.И. 530, 645, 672
Цховребов B.C. 551
Цыпанова А.Н. 95, 465
Черненков А.Д. 70
Черныш А.Ф. 281
Чухров Ф.В. 103, 104, 108, 602
Шанцер Е.Н. 329
Шаповалов А.Д. 420, 454
Шваров А.П. 384, 385, 390, 392, 401, 403, 408,
412, 413, 417, 421, 675
Швирст А.Т. 454
Шевцов Н.М. 162
Шило А.Т. 454
Шишов Л.Л. 576, 577, 623
Шишова B.C. 139

Именной указатель
713
Шкинкис Ц.Н. 253
Шоба С.А. 95, 104
Шраг В.И. 16, 329, 330, 485
Штина Э.А. 69
Щербакова Т.И. 37
Эггельсманн Р. 175, 177, 198
Юневич Д.П. 669
Якименко В.И. 284, 289
Яковлев С.А. 601
Янковский К.Ф. 380
Ярилова Е.А. 61, 95, 509, 512, 514, 51
544
Ярков СП. 28, 613, 620
Яровенко Е.В. 541
Ярошевич Л.М. 655
Arens R. 637
Arnaud R.I. 94, 104
Arshad V.A. 94, 104
Barde N.K. 601
Baumann G. 230
Beauchamp K. 260
Beres T. 33
Beven K. 253
Bloomfield С 28, 29, 59
Blume H-P. 153, 182
Blumel F. 94
Boll D.F. 622
Brewer R. 85, 94, 95, 116, 144, 535, 602,
Bridges E.M. 621
Brinkman R. 63, 80
Brown G. 63
Cate R.B. 63
Chailds C.W. 100
Childs C.W. 95
Clayden B. 621
Dames T.W.G. 601
Delong W.A. 30
DrosdoffM.94,95
Duchafour Ph. 34, 79, 100, 624, 629
Dudal 79, 524, 601, 624
Eggelsmann R. 175, 198, 199, 655
Eliss F. 229, 230
Eriksson I. 260
Fanning D. 94-96,104
Farmer V.C. 67, 96
Flaig W. 37
Fly C.L. 198
Gallaher R.N. 95, 104
Gartner G. 637
Geisler G. 199
Gorlenko M. 402
Goton S. 100
Gottlich K. 675
Greenslate Y. 94
Grape O. 636
Hall R. 94
Hartel F. 94, 637
Holvorson И.О. 93
Kalk E. 62
Kampen Y. 608
Kanno I. 594
> -"» Kanwar Y.S. 608
Kawaguchi K. 33, 595
Kezdi Y. 199
Kiraly Y. 33
Klapp E. 230
Kozakiewicz D. 192, 384
Kozevin P.A. 402
Kramer F. 637
Krauss G. 28, 94, 637
Kubiena W.L. 28, 144, 182, 635, 637
Kundler P. 633
Kuntze H. 113,154,175, 655, 670
Kyuma K. 33, 595
LaatschW. 187,637
Langer Ch. 637
Leyton L. 219
Linstov O. 636
Lorenz P. 220
14 Lutwick.L.E. 30
Lutz Y.F. 219, 220
Marshall C.E. 565
McHardy N. 67, 230
McKenzie 103
Menning P. 165, 194
Meyer B. 62
Mitsuchi M. 63
Mohr E.I.G. 645
Morgenstern H. 229
Muckenhausen E. 28, 49, 182, 231, 635, 637, 639
Neal J. 235
Neudecker Y. 174
NikiforoffC.94,95, 120
Nikiforova A.S. 166
Oakes H. 601
Okruszko Y. 192, 384
Ottomayer W. 388
Ottow I.C.G. 59
Parcins H.F. 95
Patrick H. 100
Paul R. 321
Phillipe 95

714
Именной указатель
Ponnamperuma F.N. 43
Prescott Y.A. 623, 645
Racz Z. 94
Radsliffe D. 95
Raman E. 93
Richards PW. 645
Richardson S.Y. 655
Robinson Y. 253
Roguski W. 655
Rot D. 659
Roy B.B. 601
Russel YD. 67
Schauz H. 637
Scheffer F. 601
Schmatzer 434
Schonenberg B. 220
Schroder D. 319
Schulte-Karring H. 319, 327
Schwarz K. 659
Schwertmann U. 94-96, 104, 153, 182,
Senft F. 93
Shvarov A.P. 412
Simonson S.W. 601
Smith W.O. 93, 655
Starkey K. 93
Stefanovits P. 133
Sukhai A.P. 63
Tan K. 95
Taylor 95, 104
Thorp Y 594, 595, 601
Tiere Y 229
Van Baren 645
Veith YA. 67
Veneman P.L.M. 144
Vetter H. 67
Vizmani S.V. 608
Vogel von Falkenstein K. 636
Vogt YN. 103
Wesdorp YG. 223
Winters T. 94
Wityn I. 29
Yackson M.L. 67
i, 526 Yadav A- 219
Zaidelman F.R. 88, 165, 166, 412
Zakosek H. 49, 637, 644
Zehfeldt Y 321

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Агромелиорация 302
Агроэкология 228, 231, 238, 256
Адыр 584
Аккумуляции железистые 171
—"— известковые 179
—"— гипсовые 181
Алас 453, 459
Аллювий 329, 330, 337
Бераунит 156
Вертисоли 592, 601
Верховодка двухъярусная 246
Вивианит 156
Влагоемкость предельная полевая (ППВ) 210
Влажность разрыва капиллярной связи (ВРК,
приближенно — 70% от ППВ) 209
Водный режим почв застойный 45, 47
—"— застойно-промывной 45, 49
-"- луговой 432
—"— промывной 591
Водоотдача 244
Водоупор 621
Воздухоемкость 244
Генезис и мелиорация почв тундры и
лесотундры 453
—"— Сахалина, Камчатки и Дальнего
Востока 466
—"— Восточной и Западной Сибири 468, 465
—"— лесной, лесостепной и степной зон ETC
597
—"— пустынной зоны 575
—"— сухих и влажных субтропиков 587
—"— сухих и влажных тропиков 591
Геоморфология пойм 430, 431
Гидроморфные почвы 21
Гидроокись железа аморфная 154
Гипс 157, 170, 179, 181
Гипсоносные засоленные почвы 575
Глееобразование 27, 70, 640
Глей 186
Гидрология почв 226
Гидротроилит 77
Гизингерит 602
Горизонты оглеенные 183
Грунтовые воды 81
Деградация почв гидрологическая 664
—"— гидротермическая 417
—"— пирогенная 419
Диагностика степени заболоченности почв
(количественная) 160
Засоление почв гипсовое 575
—"— сульфидное 598
—"— содовое 587
Известь луговая 158
Индекс степени заболоченности почв 297
Керченит 156
Классификация новообразований 86
Кольматаж 590
Кольматация каналов 499
Коры выветривания ферраллитные 589
—"—¦ феррсиалитные 589
Коры железистые луговые
Конкреции 86
Конкреции гумусовые 120
—"— железистые 91, 110, 116, 117
—"— карбонатные 120
Коэффициент заболоченности почв 160
Кротование почв 320
Кутаны глинистые 144
—"— гумусные 533, 535
Ландшафты адырные 584
—"— аласные 453
—"•— мочарные 539
—"— озерно-ледниковые 238, 284
—"— пойменные 329
—"— покровно-моренные 236, 264
—"— полесские 355

716
Предметный указатель
Леса и кустарники мангровые 598
Лессиваж 79, 624, 629, 634
Лиман 507
Мергель луговой 158
Мероприятия по защите почв от деградации
664
Методы изучения физических свойств
каменистых почв 489
—"— количественной диагностики степени
заболоченности почв по новообразованиям
160
—"— расчета эколого-экономической
целесообразности дренажа 278
Моделирование почвообразовательных
процессов 29, 32
Морфоглеегенез 182
Морфология глеевых горизонтов — глей
редуцированный 186
—"— глей окисленный 186
—"— глей мраморовидный187
—"— глей локальный 187
Мочар 540
Напорные воды 467
Нижний предел оптимальной влажности для
роста и развития растений 209
Новообразования почв конкреционные 91
—"— неконкреционные 132
Область поймы — прирусловая 329
—"— центральная 329
—"— притеррасная 329, 330
Обоснование дренажа эколого-гидрологиче-
ское 231
—"— эколого-экономическое 278, 297
Образования пирогенные 421
Опасность заохривания дренажных труб —
диагностика и профилактика 154
Оподзоливание степных почв при орошении
527, 530
Ортзанд 139
Ортштейны 91
Оценка целесообразности мелиорации почв —
морфологическая 228
—"— эколого-гидрологическая 228
—"— эколого-экономическая 278
Пахота шахтная 321, 324
Пескование — смешанное 387
—"— покровное (римпауское) 387, 388
—"— смешаннослойное немецкое 387, 388
Пирит 157
Плужная «подошва» 327
Подзол «рисовый» 593
Подзолообразование 612
Полесья 355
Пожары на осушенных торфяных болотах 316
Почвы гидроморфные 21
—"— заболоченные 23
—"— лессивированные 624
—"— мочарных ландшафтов 541
—"— сульфидные 598
—м— торфяные пирогенно измененные 421
—"— черноземовидные подзолистые оглеен-
ные 530
Продолжительность затопления пойм 330
Признаки гидроморфизма почв 23, 24
—"- оглеения 183, 186
Примазки ПО
Пролювий 581
Процесс аллювиальный 329
—"— гидрогенно-аккумулятивный 81
—"— сульфатредукции 76
—"— торфообразования 82
—"— биохимического разложения
органического вещества торфа 82
—"— поемный 81
—"— слитизации 600
Псевдоглей 636, 637
Псевдооглеение 637
Псевдоподзол 636
Псевдофибры 132
Режим почв гидрологический 224, 236, 262,
282, 327, 357
—"— окислительно-восстановительный 43,612
Рекультивация пирогенных образований 431
Руда дерновая 110
Рудяк ill
Рыхление мелиоративное почв пассивное 305,
309, 310
—"- активное 305, 310
—"— лопаточное 327
—"— сплошное 307
—"— по полосам 307
Сапропель 159
Свойства, режимы и мелиорация почв на
аллювиальных глинах 329
—"— галечниковом аллювии 484
—"— лессовидных глинах 238
—"— лессовидных суглинках 264
—"— лимногляциальных глинах 284
—"— селевых отложениях 581
—"— флювиогляциальных песках 355
Секреции 86
Слитоземы 600
Степень заболоченности почв 26, 228
Степень оглеения 182
Субирригация 385
Сульфатредукция 76
Терра росса 589
Терраса пойменная (пойма) 329
Технология рыхления 308
Тирс 600
Торф 82
Торфяные почвы мерзлотные 460, 462

Предметный указатель
717
Туф луговой 159 Формы соединений железа 56
Фактор гидрологической деградации мелиори- Цвет оглеения 58
рованных почв 664
Ферролиз 80 Чизелевание 304
Фильтрация гидроморфных почв 211
Фитомелиорация 327 Ярозит 43
Формула Бочевера 380

Учебное издание
Феликс Рувимович Зайдельман
ГЕНЕЗИС И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ И ЛАНДШАФТОВ
Учебник
Зав. редакцией Игнатова Е. С.
Ведущий редактор Климкин М, С.
Редактор БунатянР.А.
Корректоры МарьясисА. Я., Семёнова Г. Л, Матвеева В. К.
Художник Терехова Г. Д.
Компьютерная верстка ТарасюкЛ. В.
Директор издательства Чепыжов В. В.
Подп. в печать 01.09.07.
Формат 70x100/16. Бумага офсетная
Гарнитура Times. Печать офсетная
Печ. л. 45,0 + 2,0 цв. вкл. Уч.-изд. л. 47,8 + 2,6 цв. вкл.
Тираж 2000 экз. Заказ № 9973.
ООО «Издательство «КДУ», 119234, г. Москва, а/я 587
Тел./факс: (495) 939-40-36,939-40-51
Http://www.kdu.ru. E-mail: kdu@kdu.ru
Отпечатано с готовых диапозитивов в ОАО ордена «Знак Почета»
«Смоленская областная типография им. В. И. Смирнова».
214000, г. Смоленск, проспект им. Ю. Гагарина, 2.

Учебник посвящен рассмотрению условий
формирования почв как естественно-исторических
образований и непосредственных объектов мелиорации.
Раскрыты особенности генезиса пош в условиях
гумидных ландшафтов, и систематизированы
сведения об условиях формирования почв в основных
природных зонах Земли. Особое взимание уделено
процессам подзоло- и глееобразования, лессиважу,
сульфатредукции, ферролизу, тогафошэразованию,
формированию почв пойм, гидрогенно-аккумуля-
тивным и другим факторам их возникновения.
Показана определяющая роль почвр выбоВе
конструкций мелиоративных систем, оценке экшогической
и экономической эффективности мелиоративных
мероприятий, прогнозах возникновения! деграда-
ционных явлений при их мелиорации июельскохо-
отД
'защите
опасных
использовании/]
Поскольку почвы/- ¦ непосредственный
зяиственном
изменений.
и часто единственный^бъектРмелиорациилизложен-
ные сведения являются фундаментальной основой
для решения теоретических/и прикладных\ проблем
оптимизащ
м ^Щр©игаоО©@ИШ СО ЩьШЖЩШЖ 00[°)®(§ШС
М Ш @©@(М?В СО [оХЗЕЖОКШХЗо
сельскохозяиетвеннерх^вугзахтжа^^ирантов'
итетах
науч-