/
Tags: почвоведение
Text
УЧЕБНИКИ
ДЛЯ
=УЗОВ
Пвчвювецение
13
!5
12 Д ]П] 14 ~~ 16
24
14
/
27
31
8
11
13
26
7!
26'
12
15
17 71
(==) 4ф16
5 ~'
31
9 5
15
.20—
1 2
1
24:22
° ° °
° °
// /
/ ///
8
//W r '//
/' 21РГ /
,//
/
° ° ° ° °
° ° ° ° °
° ° °
° ° ° °
30
° ° 18.
10
1
t
t
.Р .! ++
+ч
Р
+
° 25
6
: j).'..:O.' '.
30
II
23
7
т'
~п,'ДДП 26
17 ~70 Рп,," 7!77 ~77 ц!'!!-!77
~РР, Р,] )77 ~717~7 71 ~-Ц'=в 78 аа8ав з
77 ЩЩ 7! ~ 71 [~ 7~7' 77
, 1973; КАРТЕ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ СССР ПОД РЕД. ГАНЕШИНА, 1969;
11 11
2
и 7!
I
ых пород; 3 — элювий песчаников и песчанико-сланцев; 4 — элювий траппов; 5—
ых пород; 7 — депювиапьно-коплювиалы)ые отложения;  — коллювиальные; 9—
новоэемельской и уральской; 13 — морена карбонатная; 14 — морена эападноси-
ные (мощные однородные); 16 — фпювиогляциальные с высоким подстипанием
ссовидные отложения:
Рбонатные лессовидные суглинки и лесе; 20 — высококарбонатные пессовидные
пролювиальные отложения.
27—
— морские на севере; 2 — морские на юге; 29 — органогенные; 30 — эоповые;
Щ,ДД 3 ЯР~~+Д 5 7 ~~~ ЯР!
— 2 ~+ 4 ~ 6 ~~6 [7~Я10
)
Рис. 7. КАРТА ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД СССР (ПО ЧИЖИКОВУ, 1968; КО
УФИМЦЕВОЙ, 1974) .
Продукты выветривания коренных пород:
1 — элювий массивно-кристаллических пород; 2 — скальные выходы дочетвер
эпювий известняков и других карбонатных пород; 6 — эпювий и делювий ко
солифлюкционные; 10 — делювиально~олифлюкционные.
Ледниковые отложения:
11 — морена скандинавская (карело-кольская); 12 — морена смешанная с учас
бирская и верхнечетвертичного горнодюлинного оледенения; 15 — флювиогля
мореной или другими породами суглинистого и глинистого механического состав .
17 — покровные суглинки; 1 — слабокарбонатные пессовидные суглинки; 1
суглинки; 21 — отложения проблематического генеэиса; 22 — сыртовые глины; 2
Другие типы отложений:
24 — аплювиальные; 25 — оэерно-аллювиальные; 26 — оэерные и оэерно-педнико
31 — вупканогенные; 32 — эасоленные.
.. „.,15
4
° к-- 7ь 9 А1 °
//,/1
Р, 88.а/
24 26
т 7
///
//'/ /2 ///
/ /// 14/ / //
/ , ,/"
//~/ '2' //////
/ ///
// //'/ ' ' ////
1 1 1
60 0 60о 120 180о
120о
1800
120
Р' " %?
СЕ ВЕРНЫИ ЛЕДОВИ ТЫИ ОКЕАН
4Р. 4».,ЯЩ'а~,й~
(М»~
О
60о
60о
~З,, ° 4 ° °
4»
О ' . »а'
EI П
се ВР
а
Бм1 и
1
а
4.
° аа
'а
i
4
Б1
Бм2
Б2
° 4 4 ° ,
СБл2 СБ
1
БЭ
СБ2
СБлЭ
Бл1
1
Тл СТл
Y
4»,
СБл4
СБп) СТ'
3
о СТ2
СЕВЕРНЫ,„
РРОп
ик
СТп
цл
Р
Тл~
0
С л2
Р
° °
. 4>
1
' °
л2
3
Тл2
ТИХИЙ ОКЕАН
Тл
Э
ТИХИЙ ОКЕАН
Тл2
0
Оо
ЭКВАТОР
%
а
В1@. 4О
4~ '
OKEA Н.'
; '%
. а'ю,
4 °
"3 °
ИНДИЙСКИЙ
Э
О
"Э
СТл4
5
ТВ1 Т
2
4
° o
Ъ. °
ж
тРООЙК
IIE
Ъ»
т
Тп4
СТл5
6
СТ 3 СтлЭ
СТ 4
СТ4
СБл БЭ
СБлВ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
IIAtt»UBIAIPOIIOXBE XIX OBOACTEN
КЛКНИИ
ЛРНЫИ
ГОРНЫЕ ТЕРРИТОРИИ
1воо
120о
60о
Оо
600
Рис.63. АГРОПОЧВЕННЫЕ ОБЛАСТИ ЗЕМНОГО ШАРА (ПО Н.Н.РОЗОВУ И В.М.ФРИДЛАНДУ):
Полярные области (П):П1 — Северо-Американская; П2 — Евразиатскан.Бореапьные мерзпотно-таежные области (Бм):Бм1 — Северо-Аме-
риканскан; Бм2 — Восточно-Сибирская. Б о р е а л ь н ы е т а е ж н о - л е с н ы е о 6 л а с т и (Б): Б1 — Северо-Американская; Б2 — Евразиатская; БЗ вЂ” Восточно-
Азиатская; Б4 — Огненно-земельская. С у 6 6 о р е а л ь н ы е л е с н ы е о 6 л а с т и (СБл): СБл1 — Северо-Американскан Восточная; СБл2 — Северо-Американская
Западная; СБлЗ вЂ” Западно-Европейскан; СБл4 — Восточно-Азиатскан; СБл6 — Южно-Американская; СБл6 — Новозеландская. С у 6 6 о р е а л ь н ы е с т е п н ы е
о 6 л а с т и (СБ): СБ1 — Северо-Американскан; СБ2 — Евразиатскан; СБЗ вЂ” Южно-Американскан. С у 6 6 о р е а л ь н ы е п у с т ы н н ы е и п о л у п у с т ы н н ы е
о 6 л а с т и (СП6): СП61 — Центрально-Азиатская. С у 6 т р о п и ч е с к и е л е с н ы е о 6 л а с т и (СТл): СТл1 — Северо-Американская; СТл2 — Восточно-Азиатская;
СТлЗ вЂ” Южно-Американская; СЧЪ4 — Австралийская. С у 6 т р о п и ч е с к и е п е р е х о д н ы е о 6 л а с т и (СТ): СТ1 — Северо-Американская; СТ2 — Средиземно-
морская; СТЗ вЂ” Восточно-Азиатская; СТ4 — Южно-Американская; СТБ — Южно-Африканская; CT6 — Австралийская. С у 6 т ро п и ч е с к и е п у с т ы н н ы е и п о-
п у п у с т ы н н ы е о 6 л а с т и (СТп): СТп) — Северо-Американская; СТп2 — Афро-Азиатская; СТпЗ вЂ” Южно-Американская; СТп4 — Южно-Африканская; СТОБ—
Австралийская. Т р о п и ч е с к и е л е с н ы е о 6 л а с т и (Тл): Тл1 — Американскан; Тл2 — Африканская; ТлЗ вЂ” Австрало-Азиатская. Т р о п и ч е с к и е с а в а н .
н ы е о 6 л а с т и (Т): Т1 — Центрально-Американская; Т2 — Южно-Американская; ТЗ вЂ” Афро-Азиатскан; Т4 — Австралийская. Т р о п и ч е с к и е п у с т ы н н ы е и
и о л у п у с т ы н н ы е о 6 л а с т и (Тп): Тпт — Южно-Американская; Тп Π— Афро-Азиатскан: ТпЭ вЂ” Южно-Африканская; Тп4 — Австралийская.
УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ ВЫСШИХ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
ББК 40.3
П65
УЛК 631.4 (075.8)
Авторы: И. С. Кауричев. Н. П. Панов, Н. Н. Розов,
М. В. Стратонович, А. Д. Фокин
Редактор Е. М. Козина
Рецензент доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Т. В. Вологжаиина
Изложены общая схема почвообрааования, состав и свойства
почв, вопросы генезиса, классификации и географии почв,
дана характеристика их сельскохозяйственного использования.
В четвертом издании (третье вышло в 1982 г.) существенно
переработаны некоторое главы. Второе издание учебника «Поч-
воведение» было удостоено Государственной премии СССР.
Для студентов по специальности «Агрохимия и почвове-
дение».
3702040000 — 230
П 035 (01) — 89 208 — 89
ББК 40.3
© Издательство «Колос», 1982
© ВО «Агропромиздат», 1989,
с изменениями
ISBN 5 — 10 — 000571 — 8
Почвоведение/И. С. Кауричев, Н. П. Панов,
П65 Н. Н. Розов и др.; Под ред. И. С. Кауричева.—
4-е изд., перераб. и доп.— М.: Агропромиздат,
1989. — 719 с.:ил. — (Учебники и учеб. пособия для
студентов высш. учеб. заведений).
ISBN 5 — 10 — 0086~" —
От авторов
Четвертое издание учебника «Почвоведение» подготовлено на ос-
нове переработки и дополнения текста третьего издания.
Главы и разделы учебника написаны и переработаны следую-
щими авторами: профессором И. С. Кауричевым — «Введение»,
«История почвоведения» (совместно с Н. Н. Розовым), «Факторы
почвообразования» (совместно с Н. Н. Розовым и М. В. Стратоно-
вич), «Структура почвы», «Физические свойства почв», «Тепловые
свойства почв», «Почвенный раствор и окислительно-восстановитель-
ные процессы в почвах», «Плодородие почв» (совместно с Н. Н. Ро-
зовым), «Почвы арктической и тундровой зон», «Почвы таежио-
лесной эоны», «Болотные почвы», «Серые лесные почвы лесостепной
зоны», «Черноземные почвы лесостепной и степной эон», «Почвы
предгорно-пустынных степей сухих субтропиков», «Почвы пойм»,
«Пески и песчаные почвы», «Эрозия почв и меры борьбы с нею»;
профессором Н. П. Пановым — «Почвы сухих степей», «Засоленные
почвы и солоди», «Почвы полупустынной зоны», «Почвы пустынной
зоны», «Почвы сухих субтропических степей, ксерофитных лесов
н кустарников», «Почвы влажных субтропиков», «Почвы горных об-
ластей»; доктором географических наук Н. Н. Розовым — «Класси-
фикация почв», «Главные закономерности географического распрост-
ранения почв и почвенно-географическое районирование», «Земель-
ные ресурсы СССР и охрана почв» (совместно с проф. И. С. Каури-
чевым), «Бурые лесные почвы» (совместно с проф. И. С. Кауриче-
вым), «Агропроиэводственная группировка и бонитировка почв»,
«Почвенный покров мира»; доцентом М. В. Стратонович — «Почво-
обраэующие породы», «Минералогический и механический состав
почвообразующих пород и почв», «Химический состав почв и почво-
обраэующих пород» (совместно с проф. И. С. Кауричевым), «Водные
свойства и водный режим почв», «Воздушные свойства и воздушный
режим почв»; профессором А. Д. Фокиным — «Общая схема почво-
образования», «Органическая часть почвы», «Почвенные коллоиды
и поглотительная способность почв».
Введение
Почвоведение — наука о почвах, их образовании (генезисе),
строении, составе и свойствах; о закономерностях их гео-
графического распространения; о процессах взаимосвязи сене-
шней средой, определяющих формирование и развитие глав-
нейшего свойства почв — плодородия; о путях рациональ-
ного использования почв в сельском и народном хозяйстве и
об изменении почвенного покрова в агрикультурных усло-
виях.
Почвоведение как научная дисциплина оформилась
в нашей стране в конце XIX столетия благодаря трудам
выдающихся русских ученых В. В. Докучаева, П. А. Кос-
тычева, Н. М. Сибирцева.
Первое научное определение почвы дал В. В. Докучаев:
«Почвой следует называть «дневные» или наружные гори-
зонты горных пород (все равно каких), естественно изме-
ненные совместным воздействием воды, воздуха и различ-
ного рода организмов, живых и мертвых». Он установил,
что все почвы на земной поверхности образуются путем
«чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата,
растительности и животных организмов, состава и строе-
ния материнских горных пород, рельефа местности и, на-
конец, возраста страны». Зти идеи В. В. Докучаева полу-
чили дальнейшее развитие в представлениях о почве как
о биоминеральной («биокосной») динамической системе,
находящейся в постоянном материальном и энергетическом
взаимодействии с внешней средой и частично замкнутой
через биологический круговорот.
Основным свойством почвы является п л о д о р о-
д и е — способность удовлетворять потребность растений
в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые сис-
темы достаточным количеством воздуха, тепла для нормаль-
ной деятельности и создания урожая. Именно это важ-
нейшее качество почвы, отличающее ее от горной породы,
подчеркивал В. P. Вильямс, определяя почву как «поверх-
ностный горизон1п суши эемного шара, способный произво-
дить урожай растений».
развитие почв и почвенного покрова, как и формиро-
вание их плодородия, тесно связано с конкретным сочета-
нием природных факторов почвообразования и многооб-
разным влиянием человеческого общества, с развитием его
производительных сил, экономических и социальных ус-
ловий.
Особая роль в почвообразовании принадлежит живым
организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорга-
низмам. Благодаря их воздействию осуществляются важ-
нейшие процессы превращения горной породы в почву
и формирование ее плОдородия: концентрация элементов
зольного и азотного питания растений, синтез и разруше-
ние органического вещества, взаимодействие п роду ктов
жизнедеятельности растений и микроорганизмов с мине-
ральными соединениями породы и т. п. В познание биоло-
гической сущности почвообразования особый вклад внесли
В. P. Вильямс и В. И. Вернадский.
Разнообразие климатических условий, растительности,
горных пород, рельефа, различный возраст отдельных тер-
риторий обусловливают и разнообразие почв в природе.
Географические закономерности их распространения опре-
деляются сочетанием факторов почвообразования. Для
земного шара и отдельных его материков эти закономер-
ности связаны с зональными изменениями климата и рас-
тительности и выражаются в развитии горизонтальной и
вертикальной зональностей почв. Особенности почвенного
покрова небольших территорий связаны прежде всего
с влиянием рельефа, состава и свойств пород на климат
почвы, растительность и почвообразование.
Благодаря своим особым качествам почва играет ог-
ромную роль в жизни органического мира. Являясь про-
дуктом и элементом ландшафта — особым природным те-
лом, она выступает как важная среда в развитии природы
земного шара.
Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом
и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и лито-
гферой, почвенный покров выступает как незаменимое ус-
ловие поддержания между всеми ее сферами сложившегося
иа Земле равновесия, столь необходимого для развития
и существования жизни на нашей планете во всех ее много-
образных формах.
Вместе с тем, ~обладая свойством плодородия, почва вы-
инупает как основное средство производства в сельском хо-
зяйстве. Используя почву как средство производства, че-
ловек существенно изменяет почвообразование, влияя как
непосредственно на свойства почвы, ее режимы и плодо-
родие, так и на природные факторы, определяющие почво-
образование. Посадка и вырубка лесов, возделывание
сельскохозяйственных культур изменяют облик естествен-
ной растительности; осушение и орошение меняют режим
увлажнения и т. п. Не менее резкие воздействия на почву
вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и
средств химической мелиорации (известкование, гипсова-
ние).
Следовательно, почва является не только предметом
° приложения человеческого труда, но в известной степени и
продуктом этого труда.
Таким образом, почвоведение изучает почву как особое
природное тело, как средство производства, как предмет
приложения и аккумуляции человеческого труда, а также
в известной степени как продукт зтого труда.
Как основное средство производства в сельском хозяй-
стве почва характеризуется следующими важными осо-
бенностями: незаменимостью, ограниченностью, непере-
мещаемостью и плодородием. Зти особенности подчерки-
вают необходимость исключительно бережного отношения
к почвенным ресурсам и постоянной заботы о повышении
плодородия почв.
Почвоведение является широкой естественнонаучной
дисциплиной. Среди наук, с которыми соприкасается почво-
ведение, с одной стороны, необходимо назвать науки фун-
даментальные (физика, химия, математика), методами ко-
торых почвоведение широко пользуется, с другой,— естест-
венные, сельскохозяйственные и экономические науки,
с которыми почвоведение находится в состоянии постоян-
ного теоретического обмена. К последним относятся: науки
геолого-географического цикла (геология вместе с минера-
логией и петрографней, гидрогеология, физическая геогра-
фия, геоботаника, биогеоценология); науки агробиологи-
ческого цикла (биология, микробиология, биохимия, агро-
химия, физиология растений, растениеводство, земледелие,
луговодство, лесоводство) и„ наконец, науки аграрно-
экономического цикла (политэкономия, сельскохозяйствен-
ная экономика, землеустройство и др.).
Наиболее важными разделами почвоведения являются)
учение о формировании и развитии (генезисе) почв; учение
о почвенном покрове как целостном пространственном об-
р;зовацци, взаимосвязанном с внешней средой (география
цочв); учение о плодородии почв и почвенного покрова и
о цри[{ципах его регулирования агротехническими и мелио-
ративными методами.
Наряду с названными главными разделами в составе
почвоведения выделяют его фундаментальные разделы по
свойствам почвенной массы (физика почв, химия почв,
бцологця почв н т. д.) и прикладные разделы по формам
использования почв и почвенного покрова (агрономиче-
ское, лесное и мелиоративное почвоведение и т. д.). Зти
прикладные разделы оказывают огромное влияние на раз-
витие общей теории почвоведения, так как являются источ-
ником обширных первичных материалов и базой проверки
теоретических концепций.
Особым разделом является классификация почв, ко-
торая должна строиться на использовании материалов
всех разделов и быть единой таксономической системой для
картографирования почв, характеристики и комплексной
оценки их плодородия, создания единого земельного ка-
дастра страны и накопления данных (в форме «математи-
ческих банков») с целью их последующего математического
анализа. ~ц,
Поскольку взаимосвязи почв и почвенного покрова
с другими науками и различными сторонами жизни об-
щества очень многообразны, то наряду с единой (базовой)
классификацией почв необходимы отраслевые и региональ-
ные классификации и группировки почв.
Для изучения сложного процесса формирования и раз-
вития почвы, ее состава ц свойств почвоведение владеет
системой методов исследования, широко используя при
этом достижения химии, физики и других наук.
Систему методов исследования в почвоведении состав-
ляют:
сравнительно-географический метод, в основе которого
лежит сопряженное изучение почв в неразрывной связи
с факторами почвообразования, выявление коррелятивных
зависимостей между почвами, их свойствами и составом,
с одной стороны, и совокупностью факторов почвообразо-
вания — с другой. Зтот метод широко используют и в кар-
тографии почв;
сравнительно-аналитический метод, позволяющий путем
применения системы химических, физико-химических, фи-
эических и других методов анализа почвенного образца
судить о составе и свойствах почвы;
стационарный метод изучения процессов и режимов
в полевой обстановке;
метод моделирования почвенных процессов и режимов.
На науке о почве в значительной мере строится разра-
ботка систем ведения сельского хозяйства, рациональных
севооборотов, систем удобрения, проектов организации
территорий и мелиорации земель.
Положения почвоведения и географии почв в такой об-
ширной и разнообразной по природным условиям стране,
как Советский Союз, широко используют при планирова-
нии размещения сельскохозяйственных культур и сортов,
сел ьскохозя йственной техники, удобрений, мел иоративных
мероприятий и т. д.
Наша страна обладает большими почвенными богатст-
вами. На ее территории расположено около половины пло-
дороднейших почв мира — черноземов, значительные пло-
щади занимают каштановые почвы, на которых выращи-
вают твердые пшеницы, мы располагаем почвами аридных
субтропиков — сероземами на лессовых породах, наиболее
пригодными для возделывания хлопчатника. Огромные
площади дерново- подзол истых и подзолистых почв служат
базой для обеспеченного влагой «нечерноземного» земледе-
лия и обширного лесного хозяйства. Рациональное ис-
пользование этого богатства, особенно в условиях интен-
сификации земледелия, требует глубоких и всесторонних
знаний свойств почвы и законов, обусловливающих ее
функционирование и эволюцию. Необходимо уметь про-
гнозировать изменение почвенного покрова под влиянием
разнообразных антропогенных воздействий.
За годы Советской власти более чем в 2 раза увеличились
площади пахотных почв в нашей стране, приблизительно
в 5 раз выросли площади мелиорированных земель.
Однако имеется немало примеров, свидетельствующих,
что незнание или игнорирование почвенных и экологиче-
ских законов, применение технологий, действующих во-
преки этим законам, приводили к крайне неблагоприятным
последствиям, а в ряде случаев и к деградации почвенного
покрова на значительных территориях. Так, разрушению
почв под воздействием эрозионных процессов подвержены
в стране более четверти общей площади пахотных земель
и значительные территории других сельскохозяйственных
угодий.
Вольшой урон почвенному плодородию наносит вторич-
ное засоление, развитое на орошаемых землях. На зна-
чительных площадях черноземных и других почв замет-
цое развитие получило явление дегумификации, приво-
дящее к потерям важнейшего компонента состава почвы—
гумуса.
Опасны для почвенного плодородия последствия, обус-
ловленные техногенным загрязнением почв тяжелыми ме-
та.1лами, продуктами нефтедобычи и др.
В условиях нарастающего антропогенного воздействия
иа природу особую остроту приобретает проблема сохран-
ности почвенного покрова и повышения плодородия почв
в целях обеспечения производства максимальной биологи-
ческой продукцией для удовлетворения потребностей на-
селения страны.
В Основных направлениях экономического и социаль-
ного развития СССР на 1986 †19 годы и на период до
2000 года, одобренных XXVII съездом КПСС, предусмот-
рено продолжить курс на всемерную интенсификацию сель-
скохозяйственного производства, последовательное освоение
научно обоснованных систем ведения хозяйства; рас-
ширить применение почвозащитных методов обработки зем-
ли и проведение противоэрозиониых мероприятии; значи-
тельно повысить продуктивность и устойчивость земледе-
лия, осуществить в этих целях комплекс мер по увеличению
плодородия почв, внедрение интенсивных технологий воз-
дел ыван ия сельскохозяйственных культур.
Реализация этих задач требует дальнейшего развития
теоретических основ почвоведения, его агрономических
разделов и общей теории почвенного плодородия.
История развития почвоведения
Накопление эмпирических знаний о почве началось с того
времени, когда человек перешел от сбора дикорастущих рас-
тений к выращиванию их на полях, к возделыванию почвы.
Первые попытки обобщения знаний о почве, накоплен-
ных земледельцами, относятся к античному периоду. Так,
в сочинениях древнегреческих философов Аристотеля и
Теофраста встречается разделение почв на прекрасные,
хорошие, плодородные, приемлемые, истощенные, бедные,
бесплодные. Однако развитие почвоведения как науки на-
чалось значительно позднее.
В конце XVIII в. и в первой половине XIX в. в Запад-
ной Европе возникло два представления о почве — агро-
геологическое и агрикультурхимическое.
Сторонники агрогеологического направле-
ния (Фаллу, Берендт, Рихтгофен и др.) рассматривали поч-
ву как рыхлую горную породу, образующуюся из плотных
горных пород под влиянием выветривания. Растениям от-
водилась пассивная роль перехватчиков элементов пита-
ния, высвобождающихся при выветривании.
А г р и к ул ьту р х им и ч ес кое направление
связано с работами А. Тэера, Ю. Либиха и др. Представи-
тели этого направления рассматривали почву лишь как
источник элементов питания. Тэером была высказана ги-
потеза, что растения питаются органическим веществом
почвы (гумусовая теория). В 1840 г. Либих опубликовал
работу «Химия в приложении к земледелию и физиологии
растений», в которой указывал, что растения усваивают
из почвы минеральные питательные вещества. Либих рас-
сматривал почву не как природное образование, а лишь
как массу вне связи с процессом ее возникновения и раз-
вития.
Агрикультурхимическое и агрогеологическое направ-
ления не создали основы для развития почвоведения как
науки, ибо они не форсировали научного представления об
10
образовании почвы как особого естественноисторнческого
тела.
Почвоведение как наука зародилось в России, где были
разработаны его научные основы и главные методы исследо-
ваций. Обширные просторы страны с богатым и многооб-
разным почвенным покровом, широкое развитие земледе-
лия определили большой интерес к углубленному изуче-
нию почв.
В 1725 г. в России была открыта Академия наук, затем
начались первые исследования почв русскими учеными.
B. Ломоносов впервые высказал мысль о том, что раз-
витие почвы протекаеТ во времени в результате взаимо-
действия растений и горных пород: «И каменные голые
горы часто показывают на себе зелень мху молодого, ко-
торая после чернеет и становится землей; земля, накопясь
долготою времени, служит после к произведеиию крупного
мху ц других растений».
Академией наук были организованы экспедиции для
изучения природных условий страны, давшие первые мате-
риалы о земельных богатствах и сельском хозяйстве
обширной территории России.
Значительно расширились исследования почв с орга-
иизацией Вольного экономического общества (1765), ставив-
шего своей целью изучение сельского хозяйства России.
После отмены крепостного права земледелие, как писал
В. И. Ленин, «...принимает все более и более торговый,
предпринимательский характер», и далее «...земледельче-
ский капитализм впервые подорвал вековой застой нашего
сельского хозяйства, дал громадный толчок преобразова-
иию его техники, развитию производительных сил общест-
венного труда» *. В XIX в. сельское хозяйство России
стало предъявлять повышенные требования к научным
исследованиям и тем способствовать значительному раз-
витшо сельскохозяйственной науки.
Во второй половине X IX в. в губерниях европейской
части России получают широкое распространение работы
по оценке земель, которые проводились агрономами и эко-
номистами на основе опросно-статистического метода в
связи с налогообложецнем и развитием хлебной торговли.
Выли составлены первые обзорные почвенные карты евро-
пейской части России (Веселовский, Вильсон, Часлав-
' Л е н и н В, И, Полн, собр, сон, Т, 3, С, 308, 311,
ский), на которых на-
метились некоторые
границы почвенных
зон.
Большое значение
Ф'
для развития науч-
ного почвоведения
;. "1.";. как нового этапа в
,('~,:
изучении почвенного
Ф/( покрова имели дости-
жения в области ес-
„ '& t; ,, тест о н н в це
(/
и в особенности таких
""/ь
1/', /,.3 наук, как геология,
химия, физиология
растений и микробио-
логия.
В. В. Докучаев
(1816 — 1903) был соз-
В. В. Докучаев. дателем науки о поч-
ве, новой научной
дисциплины — естественноисторического, или генетическо-
го, почвоведения.
Приступая по поручению Вольного экономического
общества к исследованию черноземов европейской части
России, В. В. Докучаев наметил в программе работ новые
принципы изучения почв как самостоятельного естествен-
ноисторического тела, формирующегося под влиянием при-
родных факторов почвообразования. Дата утверждения
этой программы (март 1877 г.) может рассматриваться как
начальный момент в развитии генетического почвоведе-
ния. В капитальном труде «Русский чернозем» (1883) он
окончательно обосновывает растительно-наземное проис-
хождение черноземов под степной растительностью, впер-
вые систематически описывает их морфологические про-
фили и рассматривает их географическое распространение
в связи с условиями почвообразования.
В. В. Докучаев впервые установил, что почва — само-
стоятельное природное тело и ее формирование есть слож-
ный процесс взаимодейсгпвия пяти природных факторов
почвообразования: климапга, рельефа, растипгельного и жи-
вогпного мира, почвообразующих ггород и возраспга спграны.
Он показал, что почва беспрерывно изменяется во времени
и пространстве.
12
Дальнейшее изучение В. В. Докучаевым черноземов,
,~~t,Ix лесных почв и дерново-подзолистых почв в составе
зспскпх экспедиций (Нижегородская и Полтавская губер-
„~~~i) и экспедиции лесного департамента способствовали
разработке сравнительно-географического метода изучения
почв с учетом всех экологических условий и созданию
псрвой научной естественноисторической классификации
почв. В этих же работах В. В. Докучаев намечает естест-
веппоисторический принцип сравнительной оценки поч-
веппого плодородия (бонитировку их правоспособности),
а в работе «Наши степи прежде и теперь» (1892) рассмат-
р,~вает мероприятия по преобразованию степей, улучше-
1ппо водного режима почв и созданию устойчивого к
засухам степного земледелия.
Б. В. Докучаевым было выдвинуто принципиальное
положение о необходимости изучения не только отдельных
факторов и явлений природы, но и закономерных связей
между ними. Он писал, что до сих пор изучались «главным
образом отдельные тела — минералы, горные породы, рас-
тс и~я и животные — и явления, отдельные стихии — огонь
(вулканизм), вода, земля, воздух... но не их соотношения,
пс та генетическая вековечная и всегда закономерная
связь, какая существует между силами, телами и явле-
ниями, между мертвой и живой природой, между расти-
1сльпыми, животными и минеральными царствами...
Л между тем именно эти соотношения, эти закономерныа
взаимодействия составляют сущность познания естества...
лучшую и высшую прелесть естествознания» («К учению
о зонах природы», 1899). Из этих положений о закономер-
ности связи между организмами и неживой природой вы-
текает его учение о зонах природы.
Учение о зонах природы оказало глубокое влияние на
дальнейшее развитие не только почвоведения, но и смеж-
ных наук — геоботаники, физической географии, лесовод-
ства, геохимии.
В. В. Докучаев разработал схему классификации почв
Северного полушария. В ней выделены пять мировых ге-
ографических зон (бореальная, таежная, черноземная,
аэральная, латеритная), каждая характеризуется разви-
тием определенных почв, процессов выветривания, преоб-
ладающих грунтов, климатических условий, характером
растительности, фауны и рельефа. В. В. Докучаев разра-
ботал методы исследования почвы, создал основы почво-
ведения, установил многие закономерности почвообразо-
вания и предложил ряд
практических мероприя-
тий по повышению эф-
фективного плодородия
почв.
Учение о почве ока-
зало большое влияние
на геологию, геохимию,
минералогию, геобота-
нику, лесоводство, зем-
леделие, растениеводст-
во, географию.
В. В. Докучаев оста-
вил огромное литератур-
ное наследство — 225 пе-
чатных работ. Его глав-
нейшие труды «Русский
чернозем» (1883), «К уче-
нию о зонах природы»
(1899), «Материалы к
Н. М. Сибирцев. оценке земель Нижего-
родской губернии» (14
вып., 1884 — 1886), «Материалы к оценке земель Полтав-
ской губернии» (16 вып., 1889 — 1894), «Труды экспедиции,
снаряженной Лесным департаментом» (18 вып., 1884—
1898), «Материалы по изучению русских почв» (10 вып.,
1885 — 1886), «Наши степи прежде и теперь» (1892).
Среди трудов многочисленных учеников и последовате-
лей В. В. Докучаева выделяются работы Н. М. Сибирцева
(1860 — 1900), который написал первый учебник почвове-
дения, систематизировал и развил основы учения В. В. До-
кучаева о почве. Он конкретизировал определение почв,
выделив на первый план взаимодействие растительности
и горных пород в различных условиях климата и рельефа,
разделил факторы почвообразования на биотические и
абиотические, внес существенные уточнения в классифи-
кацию почв, установил разделение почв на зональные, ин-
тразональные и азональные, ввел понятие «почвенного
рода» и продолжил докучаевские работы по борьбе с за-
сухой.
.э
Одновременно с развитием школы В. В. Докучаева изу-
чение почв проводилось П. А. Костычевым (1845 — 1895),
который заложил научные основы агрономического почво-
ведения и сделал ряд важных теоретических обобщений,
14
сгпгзавших почвоведение
и земледелие. П. А. Кос-
гычев подчеркивал тес-
гг~ ю связь образования
почв с жизнью растений ос~~
гг определял почву как Рж
«вегинггй слой земли до ф -~
той глггбины, до которой
= — г
доходит главная масса
рггсгггигггельньгх корней».
On провел большую
работу по изучению раз-
ложения растительных
остатков в почве и ро.ги
микроорганизмов в этом
процессе, оказавшую
значительное влияние
па последующее изуче-
ппе органического ве- П. А. Костычев.
щества почв. П. А. Кос-
тычев указал на важную роль водопрочной структуры
в плодородии почв и на роль гумуса в ее образовании. Он
тесно связывал все приемы агротехники со свойствами почв
и с особенностями климатических условий. В работе «Поч-
вы черноземной области России» П. А. Костычев рассмат-
ривал особенности гумусообразования в черноземах и дру-
гих сопутствующих им почвах и намечал мероприятия по
повышению их плодородия, исходя из научного анализа
процессов почвообразования.
Период, связанный с деятельностью В. В. Докучаева,
П. А. Костычева и Н. М. Сибирцева, определивший созда-
ппе научного генетического почвоведения, вошел в его ис-
торию как докучаевский этап.
Новый этап в развитии русского почвоведения насту-
пает в первые годы ХХ в. в связи с ростом капиталистиче-
ских отношений в деревне, с ее классовым расслоением
и с переселенческим движением крестьян на восток. В ши-
роких масштабах проводятся почвенные исследования с
ггспользованием докучаевского метода, во многих губер-
п»пх европейской части России на средства губернских
земств Главным переселенческим управлением организу-
ются экспедиционные работы в азиатской части Рос-
сии, в районах, перспективных для переселения крес-
тьян. В этих работах участвуют К. Д. Глинка, Л. И. Пра-
15
солов, С. С. Неуструев, Б. Б. Полынов, Н. А. Димо
др.
Характерная особенность указанных исследований—
региональные подходы к трактовке генезиса почв, к клас-
сификации и номенклатуре почв. Создаются региональные
почвенные школы со своими названиями почв.
Одновременно проводятся более углубленные химиче-
ские и физико-химические исследования почв для раскрытия
сущности почвообразовательного процесса и изучения вод-
ных свойств почв.
Выдающаяся роль в этот период принадлежит К. Д.
Глинке (1867 — 1927). Он был руководителем почвенных
исследований Главного переселенческого управления, ве-
дущим почвоведом докучаевского почвенного комитета.
Им выполнен ряд оригинальных работ по выветриванию
горных пород, генезису, географии и классификации почв.
К. Д. Глинкой написан фундаментальный учебник почво-
ведения, опубликованный в 1908 г. и вышедший в шести
изданиях. К. Д. Глинка заведовал кафедрами. почвоведе-
ния в Ново-Александрийском, Воронежском и Ленинград-
ском сельскохозяйственных институтах. Он был одним из
организаторов Почвенного института имени В. В. Доку-
чаева.
К. Д. Глинка сыграл выдающуюся роль в популяри-
зации идей и методов русского и советского почвоведения
за границей.
П. С. Коссович (1862 — 1915) — один из основоположни-
ков изучения физических, химических и агрохимических
свойств почв. В своих трудах «Основы учения о почве»
(1911), «Курс почвоведения» (1903), «Почвообразователь-
ные процессы как основа генетической почвенной класси-
фикации» (1910) он не только систематизировал сведения
о почвах, но и развил оригинальные идеи по вопросам
почвообразования, классификации и эволюции почв.
В 1914 г. было опубликовано первое издание «Почво-
ведения» В. P. Вильямса, существенно отличавшееся от
других курсов биологической и агрономической направ-
лейностью.
Великая Октябрьская социалистическая революция оз-
наменовала начало советского периода в развитии почво-
ведения. Национализация земли, последующая социали-
стическая реконструкция сельского хозяйства коренным
образом изменили условия развития почвенной науки и
использование ее достижений в народном хозяйстве.
l6
Были созданы госу-
дарственные - научно-ис-
следовательские учреж-
дения по почвоведению
в Академии наук СССР
и союзных республиках,
значительно расширена
сеть кафедр почвоведе-
ния в университетах и - -1
сел ьскохозя йств е н н ы х
вузах. Координацию ис-
следований в области
почвоведения и обобще-
ние накопленных мате-
риалов возглавил соз-
данный при АН СССР
Почвенный институт
имени В. В. Докучаева
(1925). Все это значи-
тельно укрепило почво- К. К. Гедройц.
ведение в организаци-
онном отношении и создало прочную базу для дальнейше-
го развития теоретических исследований и изучения почв
страны в соответствии с требованиями сельского хозяй-
ства.
Как признание важной роли почвоведения среди ес-
тественных наук и его успехов явилось учреждение специ-
альной кафедры почвоведения в Академии наук СССР и
избрание в 1927 r. первым академиком-почвоведом К. Д.
Глинки. В последующие годы в действительные члены
AH СССР избирались К. К. Гейдройц, Д. Н. Прянишни-
ков, В. P. Вильямс, Н. М. Тулайков, Л. И. Прасолов,
Б. Б. Полынов, И. В. Тюрин, Я. В. Пейве, И. П. Гера-
симов.
В 1927 — 1930 гг. широко развертываются почвенные
исследования в Средней Азии, Казахстане, на Кавказе,
Украине, в Белоруссии. Под редакцией К. Д. Глинки со-
ставляются почвенные карты азиатской части СССР (1927)
и европейской части СССР (1930), развиваются физика,
химия, биология почв, учение о генезисе, география и
картография почв.
Важным теоретическим вкладом э
ского почвоведения было создание К. 1
о поглотительной способности почв на
2 — 333
роли почвенных коллоидов в почвообразовании и плодоро-
дии почв.
К. К. Гедройц (1872 †19) дал глубокий анализ колло-
идных свойств почв и показал их значение для развития
сельскохозяйственных растений, а также разработал тео-
ретическое обоснование мероприятий по известкованию и
фосфоритованию кислых почв, гипсованию солонцов и т. д.
Труды К. К. Гедройца «Учение о поглотительной способ-
ности почв», «Химический анализ почв», «Солонцы и их
происхождение» были важным этапом в развитии почво-
ведения и агрохимии и явились основой современных
взглядов на физико-химическую сущность процессов почво-
образования и химических приемов мелиорации почв.
Важное значение в развитии географии, экологии и эво-
люции почв имели работы С. С. Неуструева (1874 — 1928)
«Элементы географии почв» и «Почвы и циклы эрозий».
В этих работах были развиты идеи В. В. Докучаева
о факторах почвообразования.
Следующий период советского почвоведения совпадает
с реконструктивным периодом в жизни нашей страны.
В связи с коллективизацией сельского хозяйства и органи-
зацией колхозов и совхозов встал вопрос о взаимосвязи
почвоведения с земледелием и с проблемами сельскохо-
зяйственного производства. В это время в стране широко
проводятся крупномасштабные съемки почвенного покрова
для целей землеустройства, совершенствуются принципы
и методы этих съемок (Л. И. Прасолов, К. П. Горшенин,
А. А. Красюк и др.). На значительных площадях осуществ-
ляются агрохимические исследования (Д. Н. Прянишни-
ков, А. Н. Соколовский, Н. П. Карпинский, В. А. Фран-
цессон и др.) ~ Проводится общий учет почвенных ресурсов
СССР для целей планирования сельского хозяйства и вы-
являются возможности дальнейшего земледельческого ос-
воения почв; закладываются основы мелиоративного по:-
воведення (Б. Б. Полынов, Л. П. Розов, В. А. Ковда,
И. Н. Антипов-Каратаев). Издается первый обобщающии
труд «Почвы СССР». Советское почвоведение выходит на
международную арену. Наши почвоведы участвуют в пер-
вом Международном конгрессе почвоведов в Вашингтоне
(1927 г.) и организуют в 1932 г. второй Международный
конгресс.дочваведор в Москве и Ленинграде.(
Особое значение в этот период получают теоретические
исследования В. P. Вильямса в области генетического и
1грономического почво-
ведения, вскрывшие глу-
~окие связи между поч-
~оведен ием и земледе-
ц~ем.
В. P. Вильямс (1863—
1939) — крупнейший со-
ктский ученый-почво-
вед и агроном, объеди-
и и вши й в почвоведени и
~.снетические концепции
В. В. Докучаева с поч-'
венно-агрономически м и
концепциями П. А. Кос-
~ычева и создавший био-
логическое направление
в почвоведении. Он по-
казал ведущую роль рас- В. P. Вильямс.
тительных формаций как
природных сообществ высших зеленых растений и мик-
роорганизмов в формировании генетического профиля почв
и их плодородия.
Сущность почвообразования по В. P. Вильямсу опреде-
ляется как~диалектическое взаимодействие процессов син-
теза и разложения органического вещества, протекающее
в системе малого биологического круговорота веществ.
Исходя из этого положения, В. P. Вильямс рассматри-
вал почвообразование как единый по своей биологической
сущности и грандиозный по масштабам процесс, связанный
с эволюцией жизни на земной поверхности и находящий
свое отражение в конкретных почвах в каждую геологиче-
скую эпоху.
Большое внимание им было уделено изучению состава
гумуса, образованию специфических гумусовых веществ
и нх роли в формировании почв. Эти исследования дали
мощный толчок последующим работам И. В. Тюрина и его
школы по изучению органических веществ почв.
Взгляды В. P. Вильямса в области теории почвообразо-
вательных процессов (подзолистый, дерновый, болотный)
оказали большое влияние на дальнейшее развитие пред-
ставлений о генезисе почв.
Особое место в трудах В. P. Вильямса занимает изуче-
ние основных проблем луговодства и процессов взаимодей-
ствия луговой растительности с почвой (дерновый процесс).
~ф
19
Им выявлена и подчеркнута важная роль многолетних лу-
говых злаковых и бобовых трав в накоплении гумуса, в
формировании агрономически ценной структуры и в целом
плодородия почв. В. P. Вильямс рассматривал плодородие
как важнейшее свойство почвы, отличающее ее от других
геологических образований и развивающееся в процессе
почвообразования. Он стремился глубже понять сущность
почвенного плодородия, исходя из потребностей растений
в физиологических факторах их жизни (свет, тепло, вода,
воздух, пища и т. д.), и особо подчеркивал значение воды
и пищи как факторов, наиболее поддающихся агротехни-
ческому и мелиоративному регулированию.
Исходя из этих представлений, В. P. Вильямс отмечал
необходимость при возделывании сельскохозяйственных
растений одновременного воздействия на всю сумму фак-
торов их жизни и роста в целях максимального удовлетво-
рения потребности растений.
Свои положения в области генетического почвоведения
и изучения плодородия почв В. P. Вильямс тесно связывал
с практическими вопросами сельского хозяйства и положил
их в основу травопольной системы земледелия. Наиболее
важные и оригинальные взгляды были высказаны В. P.
Вильямсом о роли живых организмов в почвообразовании,
о сущности почвообразовательного процесса и природе
отдельных конкретных процессов, о малом биологическом
круговороте веществ, о плодородии почв, почвенном гу-
мусе и структуре почв.
После Великой Отечественной войны развитие совет-
ского почвоведения характеризуется дальнейшим разви-
тием теоретических исследований, новым циклом крупно-
масштабных почвенных съемок для территории укрупнен-
ных колхозов и совхозов, развитием биологических идей
в почвоведении, активным участием в решении задач по
дальнейшему развитию сельскохозяйственного производ-
ства.
Наиболее важными достижениями этого периода яв-
ляются следующие:
разработка общего почвенно-географического учения
на биоклиматической основе о почвенно-биоклиматических
поясах и областях мира, о почвенных зонах, фациях и про-
винциях (Л. И. Прасолов, И. П. Герасимов, Е. Н. Иванова,
Н. Н. Розов и др.), которое легло в основу советских карто-
графических обобщений мировых почвенных материалов,
в основу «Почвенно-географического районирования СССР»
20
и послужило принципиальной базой для учета почвенных
ресурсов СССР и мира;
разработка общего учения о корах выветривания и
о геохимии ландшафтов на основе биогеохимических идей
В. И. Вернадского (Б. Б. Польшов, В. А. Ковда, М. $. Гла-
зовская и др.), имеющего большое значение для изучения
эволюции почвенного покрова, мелиоративной оценки тер-
ритории и поисков полезных ископаемых;
крупные теоретические разработки в области питания
растений и применения удобрений, ознаменовавшиеся
дальнейшим развитием отечественной школы агрохимии,
основателем которой был академик Д. Н. Прянишников,
создание агрохимической службы в стране;
развитие генетических и почвенно-агрономических ис-
следований на основе изучения органических веществ почв
(И. В. Тюрин, М. М. Кононова, Л. Н. Александрова,
В. В. Пономарева, Д. С. Орлов и др.), почвенных процес-
сов и режимов (А..А. Роде, И. Н. Скрынникова, И. С. Кау-
рнчев, Е. А. Афанасьева и др.), агрофизических и мелиора-
тивных исследований (Н. А. Качинский, В. А. Ковда,
Л. П. Розов, В. В. Егоров и др.), изучения физико-хими-
ческих и химических свойств почв (А. Н. Соколовский,
И. Н. Антипов-Каратаев, Н. И. Горбунов, Н. Г. Зырин
и др.);
совершенствование единой классификации и диагнос-
тики почв СССР (И. П. Герасимов, Е. Н. Иванова, Н. Н.
Розов, В. М. Фридланд и др.), методов почвенного карти-
роваиия, изучение структуры почвенного покрова (В. М.
Фридланд), разработка принципов и методов бонитировки
почв и экономической оценки земель;
развитие региональных исследований по изучению почв
Сибири и Дальнего Востока, союзных республик и выход
топографических обобщений по почвам этих террито-
I) I! Й ;
широкое участие советских почвоведов в изучении почв
субтроп ического и тропического поясов и публикация моно-
г р афи й по генезису , географии и характеристике почв этих
территорий (М . А . Глазовская , Почвы мира, 1 972 в 1 973;
В . 3 он н, Тропическое п очвообр азов ан и е, 1 986 , и др . ) .
В современный период особенно возросла роль почвове-
де и и я в рациональном использовании почв, правильной и х
оценке дл я мелиорации, эффективного применения удоб ре-
п и й , разработки мероприятий по борьбе с эрозией и охране
почв.
21
Почвоведы ведут большую работу по интенсификации
земледелия в Нечерноземной зоне в связи с развитием ме-
лиорации почв и химизацией сельского хозяйства.
Отечественное почвоведение оказало огромное влияние
на развитие учения о почвах за рубежом.
Русские названия почв «подзол», «чернозем», «солонец»
и др. приобрели международное употребление.
Распространению идей и методов отечественного почво-
ведения в значительной мере способствовали перевод на
языки других стран работ русских и советских почвоведов,
систематическое участие их в международных конгрессах,
а также журнал «Почвоведение», издающийся в нашей
стране с 1899 г.
Докучаевский естественноисторический подход к изу-
чению почв нашел широкое отражение в работах почвове-
дов Западной Европы и США.
Контроньные вопросы
1. Дайте определение почвы как особого природного обраэования.
3. Почему почва является основным средством проиэводства в сель-
ском хоэяйстве и в чем ее особенности как средства проиэводства?
Ь. Укажите основные раэделы почвоведения. 4. Наэовите н охарак.
териэуйте основные этапы раэвитня почвоведения. 5. Какие главные
° адачи решает почвоведение иа соврсмеином этапе?
Часть !
ОБЩАЯ СХЕМА ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО
ПРОЦЕССА.
ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Глава I
ОБЩАЯ СХЕМА ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО
ПРОЦЕССА
Основы общих теоретических представлений о почвообра-
зовательном процессе сформировались в результате науч-
ного творчества выдающихся отечественных и зарубежных
почвоведов — В. В. Докучаева, П. А. Костычева, Н. М. Си-
бирцева, В. P. Вильямса, П. С. Коссовича, К. Д. Глинки,
Г. Иенни, Ф. Дюшофура и др. В развитии современных
представлений о теории почвообразовательного процесса
важную роль сыграли работы И. П. Герасимова, В. А. Ков-
ды, Б. Б. Полынова, И. В. Тюрина, А. А. Роде, С. П. Яр-
кова и других исследователей.
Почвообразовательный процесс относится к категории
биофизико-химических процессов. По определению
Л. А. Роде, почвообразовательным процессом называется
совокупность явлений превращения и передвижения веществ
и энергии, протекающих в почвенной толще. Агентами поч-
вообразования являются живые организмы и продукты их
жизнедеятельности, вода, кислород воздуха и углекислота.
Н анболее важные слагаемые почвообразовательного п ро-
цесса: 1) превращение (трансформация) минералов горной
породы, из которой образуется почва (а в дальнейшем и
самой почвы); 2) накопление в ней органических остатков
н их постепенная трансформация; 3) взаимодействие мине-
ральных и органических веществ с образованием сложной
системы оргапо-минеральных соединений; 4) накопление
(аккумуляция) в верхней части почвы ряда биофильных
элементов, и прежде всего элементов питания; 5) передви-
жение продуктов чочвообразования с током влаги в про-
филе формирующейся почвы.
В результате биологического круговорота веществ,
23
процесса синтеза и разрушения органического вещества
почвообразующая порода непрерывно взаимодействует с
растениями и животными, с продуктами их жизнедеятель-
ности, а также с продуктами разложения органических ос-
татков. Зти процессы в совокупности приводят к постепен-
ному формированию почвы и составляют сущность почво-
образовательного процесса.
Прежде чем рассматривать общую схему почвообразова-
тельного процесса, проанализируем главные черты почвы
как особого естественноисторического тела, поскольку
такой анализ является основанием для построения обще-
теоретических концепций почвообразования.
ОВЩИБ ОСОББННОСти ПОЧВЫ
КАК ПРИРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
1. Почва занимает определенное место на нашей планете.
3mo поверхностный горизонт земной коры, образующий
небольшой по мощности слой («благородную ржавчину
земли», по выражению В. И. Вернадского). Такая строгая
пространственная обособленность почвы определяется тем,
что именно в поверхностном слое земной коры создаются
условия тесного, наиболее активного взаимодействия ком-
понентов биосферы — атмосферы, литосферы, раститель-
ных и животных организмов, т. е. реализуется возможность
совместного действия известных факторов почвообразова-
ния. Отсюда следует, что почва как пространственно, так
и по происхождению, жизни, эволюции является компо-
нентом других, более сложных природных систем — био-
геоценозов, экосистем, биосферы в целом. Биогеоценоз—
сообщество растений, животных и микроорганизмов на
соответствующем участке земной поверхности с характер-
ными особенностями микроклимата, геологического строе-
ния, рельефа, почвы, водного режима. Это определение
близко к понятию «наземная экосистема» Экосистема—
единый природный комплекс, образованный живыми орга-
низмами и средой их обитания.
2. Почва — наиболее масштабный глобальныи результат
возникновения и зволюции жизни на Земле и разнообразней-
шего взаимодействия биоты с горне~ми породами, выходя-
щими на поверхность суши. Этот относительно маломощный
по сравнению с отложениями горных пород поверхност-
ный плодородный слой суши участвует во всех важнейших
современных процессах трансформации и миграции ве-
24
щества, протекающих в биосфере и связанных с функцио-
нированием экосистем и обменом веществ в живых орга-
низмах. На почве развивается основная часть зеленых рас-
тений Земли, являющихся главным первичным источником
пищевого и биоэнергетического материала для остальных
жителей нашей планеты. Они поддерживают нормальный
уровень содержания кислорода в атмосфере. Годовая энер-
гетическая продуктивность наземных зеленых растений
Земли приблизительно в 10 раз превосходит годовой объем
промышленной энергетики планеты, работающей на иско-
паемом топливе. В почве трансформируется и окисляется
до газообразных продуктов огромное количествоотмираю-
щей биомассы и, таким образом, поддерживаются естест-
венный состав атмосферы, а также плодородие, относитель-
ная стабильность или естественная эволюция самой почвы.
Почва кормит жителей пе только суши, но и океана. Б и о-
фильные элементы минерального пи-
т а и и я (необходимые элементы минерального питания
растений и животных — углерод, азот, фосфор, калий,
кальций, железо и др.), входящие в состав морских микро-
организмов, растений и животных, поступают в океан с во-
дами поверхностного (почвенного), а затем речного стока.
Значительная часть этих элементов ранее многократно
могла участвовать в почвенном питании наземных расте-
ний. Это один из многих миграционных потоков, осуществ-
ляющих связь через почву между различными структур-
ными составляющими биосферы и поддерживающих нор-
мальное функционирование последней.
3. Процессы, связанные с образованием и жизнью почвы,
включаются в сложные круговороты вещества и знергии на
Земле, главные из которых геологический, биологический и
биогеохимический.
Наиболее масштабным во времени и в пространстве
является так называемый г е о л о г и ч е с к и й к р у-
г о в о р о т в е щ е с т в. Согласно В. А. Ковде, «геоло-
гическим круговоротом веществ с точки зрения почвове-
дения называется вся совокупность процессов образова-
ния земной коры, магматических и осадочных горных пород
и минералов, обособления ее стратиграфических горизон-
тов, коры выветривания и форм рельефа, денудации и фор-
мирования водного, твердого и химического стока, седи-
ментации и аккумуляции веществ, принесенных наземными
и подземными водами и эоловым путем». Геологический
круговорот может протекать и без участия процессов, свя-
25
Биоорганические минеральные
и минеральночзрканииеские
соединения в составе биоты
Прессы
биологического
поглощения
Процессы освобождения веществ из биоты
(прижизненные и в результате отмирания),
сопровождающиеся окислением, минерализацией
органического вещества, гумификацией,
выщелач ива пнем
Органические, минеральные и минерально.ооганические
соединения почвы, характеризующиеся различнои мобильностью,
доступностью для растении, микроорганизмов, почвенной фауны
Рис. 1. Схема биологического круговорота.
занных с почвообразованием. Однако при наличии био-
сферы и почв последние играют существенную роль в фор-
мировании поверхностного и грунтового стоков, в образо-
вании осадочных, поверхностных и донных отложений и
т. д. В процессах образования и функционирования био-
сферы и почв сформировались б и о л о г и ч е с к и е и
б и or е ох и м и ч ес к не к р у гово роты.
В понятие б и о л о г и ч е с к и й к р у г о в о р о т
В. А. Ковда включает «сумму циклических процессов об-
мена веществ и энергии между средой и совокупностью
растительных и животных организмов». Схема биологиче-
ского круговорота представлена на рисунке 1. Если про-
следить за цепочкой последовательных превращений и миг-
рацией отдельных элементов, участвующих в обмене между
средой обитания, в частности почвой, и биотой, то можно
обнаружить, например с помощью нзотопной метки, что
полный трансформационно-миграционный цикл элемента
во всех почвах и на всех этапах ее функционирования вклю-
чает как биологические, так и абиотические процессы тран-
сформации и перемещения вещества. Например, в период
между возвратом элемента на поверхность почвы с лесным
опадом и его последующим поглощением корнями расте-
ний он может мигриоовать по почвенному профилю. При
этом интенсивность, направленность данного процесса бу-
дет определяться не только биотой, но и климатическими
факторами, водно-физическими, сорбционными и другими
свойствами почв. В то же время биологические и абиотиче-
ские процессы трансформации и перемещения вещества
Биологическое поглощение,
' дифференцированное по пущен-
ному профилю
Прцобо*дя е-
ществ нз биоты, дифференциро-
ванные по почвенному профилю
Абиютическая миграция, ведгцая к дальней-
шему перераспределению вещества в пре-
, деяах почвенного профиля, диффузнл к парням
растений н др.
Взаимодействия с минеральной частью почвы,
абиотическая миграция, профильная диф
ференциации вещества
Поступление вещества в почву извне (естест-
венный азральный прнвнос, загрязнения,
метеоритная пыль и пр.)
Миграция за предеяы почвы с водамн поверх-
ностного и грунтового стока и другими путямн;
поступление вещества в геояогнческнн
нруговорот
— биологнчесний ируговорот
Рис. 2. Схема биогеохимического круговорота, место в нем био-
логического круговорота. Вынос веществ в сферу геологического
круговорота и поступление вещества в почву извне,
27
э почвах связаны в едином биогеохимическом
к р у г о в о р о т е, который представляет собой систему
.orëàñoaàííûõ в пространстве и во времени трансформа-
ционных и миграционных потоков вещества, протекающих
последовательно или в фазе биоты или в неживых фазах
почвы. Следует подчеркнуть две важные особенности био-
логического и биохимического круговоротов. Первая—
пзбирательность поглощения организмами необходимых
элементов из почвы и вторая — цикличность, связанная с
цикличностью поступления на поверхность Земли солнеч-
ной радиации и, как следствие, с циклами развития расти-
тельных организмов. Схема биогеохнмического кругово-
рота, место в нем биологического круговорота и связь с гео-
логическим круговоротом показаны на рисунке 2.
Следует также отметить, что, хотя почва и возникла
с распространением различных жизненных форм, прежде
всего растительности, на суше, однако, в процессе эволю-
ции биосферы она стала не только следствием, но и необ-
ходимым условием дальнейшего существования и разви-
тия жизни на Земле.
4. Почва — природное образование, уникальное по слож-
ности вещественного состава. Это одна из характерных
черт почвы, отличающих ее от других природных объектов.
Если горная порода может состоять всего из нескольких
минеральных соединений (минералов), то любая почва
содержит в своем составе весь сложный спектр биооргани-
ческих соединений растений и микробной плазмы, сложных
продуктов их трансформации, гумификации, взаимодей-
ствия их между собой и с минеральными компонентами
почвы. Это тысячи различных соединений, большинство
которых не идентифицировано.
Свойства почв, их биопродуктивность и плодородие
определяются в значительной степени качественным соста-
вом и относительным содержанием отдельных соединений.
Однако полностью изучить вещественный состав почвы
в настоящее время — задача трудная, хотя определенные
успехи в данном направлении имеются. Например, относи-
тельно полно изучен состав минералов некоторых почв,
идентифицированы некоторые органические соединения ин-
дивидуальной природы (сахара, аминокислоты, кислоты
жирного ряда, витамины, ферменты и т.д.),собранысве-
дения о составе и свойствах минерально-органических
соединений комплексной природы.
Следует иметь в виду, что почвенные соединения дис-
пергированы до молекулярного уровня, по-видимому,
только в почвенных растворах. Поэтому основная часть
процессов трансформации вещества и химических взаимо-
действий протекает при наличии в почвах жидкой фазы,
т. е. при достаточном уровне влажности. Основная часть
соединений твердой фазы почвы в различной степени агре-
гирована.
Характерная черта любых почв — наличие в них слож-
ной системы разнообразных минерально-гумусовых соеди-
нений, образование которых является глобальным следст-
вием взаимодействия продуктов биологического происхож-
дения с компонентами горных пород. Вещественный состав
почв формируется в результате их длительного функциони-
рования и эволюции. О значительном возрасте типичных
почвенных соединений свидетельствуют результаты радио-
углеродного датирования почвенного гумуса (и 10'—
и 10' лет), являющегося составной частью минерально-
гумусовых веществ.
28
Рис. 3. Вид почвы в шлифе под микроскопом (увеличение
в 100 раз):
1 — поры; 2 — скелетиаи плазма; 3 — кристаллы первичиык мииера-
лов, распределеииые в скелетиой плазме.
Таким образом, характерная черта почвообразования—
накопление специфических, характерных для всех типов
почв соединений, входящих в состав твердой фазы. Часть
этих соединений сложна по своей химической структуре,
относительно стабильна и образует сложные надмолеку-
лярные структуры (коллоидные, агрегатные, микроагре-
гатные), которые имеют первостепенное значение в форми-
ровании морфологических признаков отдельных генетиче-
ских горизонтов.
5. Для всех почв характерна сложная пространствен-
ная органиэация и дифференциация приэнаков, свойств и
процессов. Выделяют следующие уровни структурной орга-
низации почвы (за основу взята система Розанова, 1975):
атомно-ионный, молекулярный, коллоидный и кристалло-
химический, агрегатный и микроагрегатный подуровень,
горизонтный, профильный, ассоциативный. На атомно-ион-
ном, молекулярном и коллоидном уровнях протекают та-
фСЩМНЦ
Урюа нзсыщене
мееюй еадой, %
ЕЕЩ70-им Е: . ":Ь-30
ЕИ30-70 С Л '-
Рис. 4. Локализация пере-
мещения влаги (меченной
изотопом з~CI) по трещинам
тяжелосуглииистой дерно-
во-подзолистой почвы.
30
кие процессы, как ионный об-
мен, диффузия, минерально-гу-
мусовые взаимодействия и про-
чие.
Дифференциация состава,
свойств и процессов в почвах
ярко проявляется на агрегатном,
горизонтном, профильном и ас-
социативном уровнях. Напри-
мер, дифференциация состава
почвы иа агрегатном и микро-
агрегатном уровнях просматри-
вается визуально при незначи-'
тельном увеличении в шлифах
под микроскопом (рис. 3). Пре-
имущественное перемещение поч-
венной влаги по трещинам и
межагрегатному пространству—
пример локализации и диффе-
ренциации почвенных процес-
сов (рис. 4).
Важной чертой любого типа
почвообразования является фор-
мирование почвенного профиля,
также дифференцированного по
составу, свойствам и процес-
сам.
6. Общее и важнейшее ка-
чесгпво всех почв — плодородие
(см. главу Х111). Это свойство
почв реализуется в результате
совокупного проявления отдель-
ных свойств и процессов, участ-
вующих в обеспечении организ-
мов минеральной пищей, водой
и другими необходимыми ус-
ловиями их нормального функ-
ционирования. Однако плодо-
родие почвы принципиально
отличается от плодородия, нап-
ример, питательного субстрата
в теплице тем, что почва способ-
на к воспроизводству этого важ-
нейшего свойства.
СТАДИИ И ОБЩАЯ СХЕМА ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
:общая схема почвообразовательного процесса рассматривает
.ложную картину и последовательные стадии формирования
почвы. Наиболее важные слагаемые почвообразовательного
процесса: превращение (трансформация) минералов горной
породы, из которой образуется почва, а в дальнейшем и
самой почвы; накопление в ней органических остатков и
пх постепенная трансформация; взаимодействие минераль-
ных и органических веществ с образованием сложной систе-
мы органо-минеральных соединений; накопление (аккуму-
ляция) в верхней части почвы ряда бнофильных элемен-
|ов, и прежде всего элементов питания; передвижение
(миграция) продуктов почвообразования с током влаги в
профиле почвы и по ее поверхности и др.
Проявление этих слагаемых почвообразовательного про-
цесса на разных этапах возникновения и развития почвы
имеет свои особенности, что позволяет говорить о ряде ста-
дий развития почвообразовательного процесса. Генезис
любой почвы состоит, как минимум, из трех последователь-
ных стадий.
1. Начало почвообразования, называемое иногда первич-
ным почвообразовательным процессом.
2. Стадия развития почвы, на которой субстрат материн-
ской породы последовательно приобретает характерные
почвенные признаки. Отсутствие равновесия с факторами
почвообразования на данной стадии — причина развития
почвообразовательного процесса.
3. Стадия сформированной (зрелой) почвы, на которой
преобладают циклические обратимые процессы. На данной
стадии свойства почвы и уровни биопродуктивности соот-
ветствующих биогеоценозов относительно стабильны вслед-
ствие близости почвы к равновесию с факторами среды.
Рассмотрим в общем виде каждую из этих стадий.
Начало почвообразования (первичный почвообразова-
тельный процесс) совпадает с началом функционирования
пионерных наземных экосистем (биогеоценозов) в условиях
одновременного и взаимосвязанного действия пяти факторов
почвообразования. Это может произойти, например, в
результате регрессии моря и выхода донных отложений на
дневную поверхность, освобождения суши при отступлении
ледников, при заселении организмами горной породы,
оказавшейся на дневной поверхности в результате антро-
3l
погенной деятельности (отвалы карьеров, терриконы
и т. д.).
Уже на начальной стадии функционирования экосистем
в них складывается биологический круговорот с характер-
ными для него повторяющимися процессами продуцирова-
ния биомассы, ее отмирания с частичным поступлением
органических остатков в поверхностный слой материнской
породы, разложением органических остатков, избиратель-
ным биологическим поглощением элементов минерального
питания из исходного субстрата и другими процессами,
протекающими при участии автотрофных и гетеротрофных
организмов, составляющих биоценоз. Однако на данной
стадии почвообразования характерной чертой биологиче-
ского круговорота является его незначительный объем,
вызванный низкой биологической продуктивностью пио-
нерных наземных экосистем, заселенных преимущественно
различными видами низших растений (грибы, бактерии,
водоросли, лишайники).
Наряду с процессами, протекающими в рамках биологи-
ческого круговорота, на начальных стадиях почвообразо-
вания имеют место и процессы небиологической природы:
физические, физико-химические, химические, осуществ-
ляющиеся преимущественно на атомно-ионном, молекуляр-
ном и коллоидном уровнях, например процессы растворе-
ния — осаждения, испарения — конденсации, сорбции,
диффузии, комплексообразования и т. д. Такого типа
процессы могут протекать не только в почвах, но и в лю-
бых других природных средах. Их нельзя отнести к специ-
фическим почвенным, поскольку каждый из них, взятый
в отдельности, за редким исключением, не формирует спе-
цифических почвенных признаков, хотя во всех почвах и на
всех стадиях почвообразования они представлены очень
широко. Эту группу процессов, в результате которых
осуществляются элементарные акты превращения и перено-
са вещества, будем называть микропроцессами (термин
А. А. Роде) или элементарными почвенными проиессами
первого порядка (термин И. П. Герасимова).
На начальной стадии почвообразования эти процессы
могут, вероятно, протекать в какой-то мере независимо
друг от друга. Они еще пе связаны в единую систему про-
цессов, составляющих биогеохимический круговорот.
Возникают вопросы, что же наиболее характерно для
начальной стадии почвообразования и каковы критерии ее
завершения? На это ответить сложно, поскольку не су-
ществует экспериментально полученных характеристиче-
ских кривых, описывающих кинетику формирования поч-
венных признаков или развития специфических почвенных
процессов. Поэтому пока целесообразно принять, что
характерной чертой начальной стадии почвообразовання
является наличие специфических для почв процессов транс-
формации и переноса вещества, идущих в рамках биологи-
ческого круговорота, при отсутствии выраженных характер-
ных признаков твердой фазы субстрата, позволяющих
отнести его к почве. Это как бы подготовительная предпоч-
венная стадия. На заключительном этапе данной стадии
осуществляется постепенная согласованность и взаимосвязь
между процессами, входящими в биологический круговорот,
и абиотическими элементарными микропроцессами. В систе-
ме начинает складываться характерный для почв биогеохи-
мический круговорот вещества. Почвенные микропроцес-
сы, достигнув определенного уровня согласованности и
организации в пространстве и во времени, образуют качест-
венно новую группу процессов, формирующих специфиче-
ские почвенные признаки, с появлением которых развитие
почвы переходит в следующую стадию.
Стадия развития почвы. Основная причина перехода
к данной стадии заключается, по-видимому, в значитель-
ном возрастании биопродуктивности наземных экосистем и
объема биологического круговорота вследствие значитель-
ного расширения масштабов деятельности высших расте-
ний. В результате биологического поглощения и трансфор-
мации веществ в организмах элемент возвращается в почву в
составе качественно иных соединений, которых никогда не
было в исходной породе и которые по своим свойствам, преж-
де всего растворимости, становятся значительно более до-
ступнымн для последующих поколений живых организмов
почвы и растений, что создает основу для расширения
объема биологического круговорота на данной стадии.
При этом обратного процесса формирования исходиых форм
соединений в большинстве случаев не происходит.
На данной стадии почвообразования формируется опре-
деленный фонд лабильных веществ, называемый реэервным
фондом, в котором содержание доступных для организмов
элементов в несколько раз превышает возможное единовре-
менное содержание этих элементов в биоте, соответственно
называемое обменным фондом. Для различных биогеоце-
нозов и почв характерны свои соотношения между фонда-
ми.
1. Результаты трансформации соединений некоторых элементов
при почвообразовании
Исходные соединения в гор-
ных породах, атмосфере
(C, N), природных водах
Новые формы соединения,
характерные для почв
Элемент
Углерод в составе гумусовых
соединений почв, а также в
составе органических остатков
организмов
Азот в составе гумусовых со-
единений почв. Незначитель-
ные количества азотсодержа-
щих органических соединений
индивидуальной природы (ами-
нокислоты и др.), соли аммо-
ния, нитраты. Растворимые
формы в составе почвенной
влаги
Фосфор в составе гумусовых
соединений. Незначительные
количества фосфора в составе
неспецифических органических
соединений. Аморфные разно-
осиовиые фосфаты Са, Al, Fe,
Mg и других элементов, раз-
личающиеся по растворимости.
Фосфаты, сорбированные твер-
дой фазой почвы. Фосфаты в
почвенном растворе
Ионный калий в обменной
форме в составе почвенного
поглощающего комплекса, ра-
створимые соли калия в поч-
венном растворе
Ионный кальций в обменной
форме в составе почвенного
поглощающего комплекса.
Комплексные соединения каль-
ция с орга иическими компо-
нентами почвы, Са'+ и раст-
воримые комплексные соеди-
нения в почвенном растворе
Углерод, СО, атмосферы
С
В подавляющем большин-
стве горных пород прак-
тически отсутствует. Мо-
лекулярный (Ив) азот
а тмосфе р ы. Следы а мм и-
ака, нитратов и некото-
рых других соединений
в природных водах
Азот, N
Трудиорастворимые фос-
фаты типа фосфоритов и
апатита, трудиораство-
римые соединения с же-
лезом, алюминием и не-
которые другие
Фосфор,
P
Труднодоступный в со-
ставе кристаллических
решеток слюд, гидро-
слюд, некотор ых поле-
вых шпатов и др.
Преимущественно труд-
иорастворимые мине-
ральные соединения—
карбонаты, фосфаты,
реже — фториды (флю-
орит) и некоторые дру-
гие соединения
Калий, К
Кальций,
Са
В таблице 1 в качестве примера показаны итоги трансфор-
мации соединений пяти биофильных элементов в процессе
почвообразования. Наиболее масштабный результат биоло-
гической трансформации соединений азота в почве—
формирование фонда азотсодержащих органических сое-
динений гумусовой природы при обязательном присутст-
вии в небольших количествах минеральных форм азота,
составляющих единицы процентов от общего азота.
Итог биологической трансформации фосфатов горных
пород — формирование фонда минеральных и минерально-
органических соединений почвенных фосфатов, относи-
тельно более доступных для растений, чем исходныефор-
мы.
В результате трансформации почвенных минералов и
вовлечения в биологический круговорот катионов различных
металлов, а также азота в почвах формируется состав обмен-
но-сорбированных катионов, включающий калий, каль-
ций, аммоний, магний, марганец и другие необходимые для
растений макро- и микроэлементы.
Совокупность происходящих на данной стадии процес-
сов приводит не только к изменению вещественного состава
почв, но и к существенному преобразованию физического
состояния, сложения твердой фазы. В результате деятель-
ности корневых систем растений, почвенной фауны, микро-
организмов в сочетании со свойствами вновь образованных
соединений в почве возникает определенная агрегирован-
ность твердой фазы, появляются специфические новообра-
зования и пр.
Итак, на стадии развития почвы возрастают масштабы
биологического круговорота, который входит в качестве
важнейшей составной части в более сложный биогеохимиче-
ский круговорот, сочетающий в себе биологические и абио-
тические процессы трансформации и массопереноса вещест-
ва. На данной стадии почвенные микропроцессы, достигнув
определенного количественного уровня и упорядоченности
в пространстве и во времени, сочетаясь и взаимодействуя
между собой, образуют качественно новые процессы, фор-
мирующие специфические признаки почв, Эти процессы
объединяют в 2 большие группы — почвенные мезопроцес-
сл и макропроцессы.
Почвенные меэопрвцессы (пе А. А. Роде), или элемен-
тарные почвенные процессы второго порядка (по И. П. Ге-
расимову), формируют специфические отдельные свойства
почв (но не типы почв). К этой группе относятся такие
процессы, как оподзоливаиие, гумусовая аккумуляция, лес-
сиваж, торфообразование, агрегатообразование и др. В ре-
зультате действия почвенных мезопроцессов формируются
специфический вещественный состав и физические свойства
почвы, а также возникает п р остр а иствен и ая
дифференциация свойств и процессов
на агрегатном (микроагрегатном) и
горизонтном уровнях.
Следует отметить, что, хотя в почвоведении и дано
соответствующее определение всем наблюдаемым почвен-
ным мезопроцессам, это не означает, что до конца раскрыты
их сущность и содержание, выяснены механизмы и кинети-
ка, участие отдельных микропроцессов в их формировании.
Почвенные л~акропроцессы (по А. А. Роде), или собствен-
но почвообразовательные процессы, приводят к формиро-
ванию не отдельных специфических признаков и отдельных
генетических горизонтов почв, а определенных почвен-
ных типов со свойственной им системой генетических гори-
зонтов: черноземов, подзолистых почв и т. д. Почвенные
макропроцессы формируются в результате определенного
сочетания почвенных мезопроцессов в условиях специфиче-
ского проявления биогеохимического круговорота. При-
чиной профильной дифференциации вещественного состава
и свойств почв является пространственное разобщение по
вертикали почвенных микро- и мезопроцессов миграции и
аккумуляции вещества, растворения и осаждения, окисли-
тельно-восстановительных процессов, гумусообразования,
минерализации органического вещества, поступления опа-
да и т. д.
Следует подчеркнуть, что биологический круговорот с
участием высших растений»а стадии формирования почвы
в отличие от биологического круговорота низших растений
на начальной стадии почвообразования имеет важную
качественную особенность, которая создает предпосылку
для профильной дифференциации почв. Она заключается в
отсутствии пространственного совпадения зоны биологиче-
ского поглощения элементов минерального питания из
корнеобитаемого слоя почвы и зоны их возврата с опадом.
Таким образом, любые растения осуществляют как бы
перекачку главных биофильных и других поглощаемых
элементов из различных почвенных горизонтов на поверх-
ность, причем это перемещение имеет антигравитацион-
ную направленность. Масштабы его зависят от характера
локализации активных поглощающих корней в почве и
места локализации опада отмирающих растений. В наи-
большей степени это перемещение проявляется в лесных
экосистемах.
Важное место в общей схеме почвообразования занима-
ют вопросы о скоростях развития почвенных процессов и
& t ~ ормирова ии почвен ых призна ов во време и. На
:36
й
Й
R
&
Время
Рис. 5. Время установ-
ления равновесия для
отдельных признаков
почвы в процессе ! ее
формирования: для приз-
нака 1 климаксное сос-
тояние достигается за
1
время /„, для признака
а
2 — за время /„, для
признака 3 состояние
климаксности не достиг-
нуто.
чальных стадиях развития почвы в результатерасширения
объема биологического круговорота и масштабов проявле-
ния почвенных процессов количественный уровень какого-
либо признака, например содержание гумуса в определен-
ной части профиля, сначала будет прогрессивно возрастать
по вогнутой кривой, затем скорость его накопления будет
падать, кривая перейдет в выпуклую, а затем содержание
гумуса стабилизируется на определенном уровне в соответ-
ствии с условиями равновесия с факторами, формирую-
щими данный признак. Если почва достигла такого равно-
весного состояния по главным признакам (содержание
гумуса в отдельных горизонтах, фонды лабильных элемен-
тов, мощность горизонтов и т. д.), то считают, что она
перешла в следующую стадию своей жизни — стадию зре-
лого функционирования, или климаксную. Однако сле-
дует иметь в виду, что время установления равновесия
по разным признакам и в различных частях профиля различ-
но (рис. 5). Например, в верхних 5 — 10 см почвы равновес-
ное содержание гумуса может быть достигнуто за несколько
десятков лет, в то время как разрушение силикатов в той
же части профиля и соответственно накопление продуктов
разрушения могут продолжаться в течение сотен и более лет
и истинное равновесие, по-видимому, никогда не достигает-
ся. Свойство почв приходить в состояние равновесия по
разным признакам за различное время называют поликли-
л!аксност ью.
Стадия формирования почвы может продолжаться сотни,
тысячи лет и более. 3а этот период могут существенно из-
менитьсяя факторы почвообр азов ан ия, н an ример кл им ат.
В этом случае может сложиться такая ситуация, что почва,
достигшая климаксного состояния по отдельным признакам,
снова перейдет в неравновесное состояние по этим же приз-
накам, начнется новая фаза ее развития в связи с изменив-
37
шимися условиями. При этом некоторые признаки могут
сохраниться от предшествующих условий почвообразова-
ння, будучи совершенно несвойственными новым услови-
ям. В таких случаях говорят о полигенетичности почвы.
Все пахотные почвы полигенетичны, так как с их сельскохо-
зяйственным освоением начинают действовать новые усло-
вия почвообразования, существенно отличающиеся от
природных и приводящие часто к коренному изменению
почв.
Итак, длительная и сложная стадия развития почвы
протекает практически бесконечно и может быть прервана
только е прекращением существования жизни на Земле.
Однако в условиях длительной стабилизации внешних ус-
ловий почвы могут достигнуть состояния, близкого к равно-
весному с окружающими факторами, что проявляется в
относительной стабилизации их свойств и процессов. В дан-
ном случае можно считать, что почва перешла в следую-
щую фазу жизни — функционирования в зрелом состоянии.
Для зрелой почвы (3-я стадия) в естественном биогеоце-
нозе характерен биологический круговорот, каждый цикл
которого приблизительно повторяет предыдущий, при этом
в круговорот вовлекаются соединения и элементы, про-
шедшие ранее через циклы биологического круговорота.
На данной стадии вовлечение новых элементов из минера-
лов почвообразующей породы в круговорот если и проис-
ходит, то в более ограниченных масштабах.
Вследствие указанных особенностей функционирования
состав почвы, ее основные свойства могут быть относитель-
но стабильны во времени. При этом интенсивность отдель-
ных ~рансформационных процессов может быть гораздо бо-
лее напряженной, чем на начальных стадиях формирова-
ния и становления почвы.
Необходимо также отметить, что полной обратимости,
замкнутости биологических циклов не существует. Ка-
кая-то часть элемента по тем или иным каналам может
выходить (пространатвенно или за счет трансформации)
из круговорота. Например, из опада и лесной подстилки
какая-то часть элементов необратимо вымывается за пре-
делы ценоза водами поверхностного стока. Однако эти поте-
ри компенсируются вовлечением в биологический кругово-
рот дефицитных элементов из минералов, потери азота—
биологической фиксацией элемента.
На стадии равновесного функционирования почв реа-
лизуются все группы процессов (микро-, мезо- и макропро-
Рис. 6. Кривая,: харак-
теризующая последова-
тельные стадии разви-
тия почвы:
1- начальная стадия почво-
образовательного процесса;
11а- стадия формирования
почвы в фазе ускоренного
развития; ! 1б-стадия фор-
мирования почвы в фазе за-
медленного развития; ! 11—
стадия равновесного функци-
онирования.
.1
В
цессы, биологические и абиотические и т. д.). Как и на
предыдущей стадии, они согласованы в пространстве и во
времени и составляют в совокупности биогеохимические
круговороты. На данной стадии биогеохимический круго-
ворот способствует воспроизводству свойств природных
экосистем и их важнейших составляющих — почв. Это
воспроизводство обеспечивает относительную стабильность
почв на стадии зрелого равновесного функционирования.
В условиях сельскохозяйственного использования почв
это равновесие смещается, что приводит к их изменению.
Грамотное использование почвенного покрова с учетом за-
конов почвообразования и их проявления в конкретных
условиях, проведение специальных почвоулучшающих ме-
роприятий приводит в условиях культурного сельскохозяй-
ственного производства к расширенному воспроизводству
плодородия почв.
В заключение данного раздела приводим гипотетическую
кривую, характеризующую скорость изменения почвенных
признаков и процессов во времени и обобщенное-описание
процессов и изменений в твердой фазе почвы на различных
стадиях ее формирования (рис. 6).
1. Начальная стадия почвообразовательного процесса
(I) (первичный почвообразовательный процесс): 1) отсут-
ствие ясно выраженных почвенных признаков в твердой
фа,е; 2) наличие микропроцессов при отсутствии мезо- и
макропроцессов; 3) незначительные масштабы биологиче-
ского круговорота (типа арктических или тропических
пустынь); 4) наличие масштабных непочвенных абиоти-
чегких процессов, например мерзлотные движения грунта,
эоловые передвижения песка, водная эрозия породы и др.;
5) слабая связь процессов, идущих в рамках биологического
39
круговорота, с абиотическими процессами и в связи с этим
слабая выраженность биогеохимического круговорота.
2. Стадия формирования почвы (I la) в фазе ускоренного
развития, характеризуемая вогнутым участком кривой:
1) прогрессивно расширяющиеся масштабы биологического
круговорота, так как каждый предшествующий биологи-
ческий цикл улучшает условия для последующих поколе-
ний биоты, создает предпосылки для видового усложне-
ния биогеоценоза; 2) формирование почвенных мезопро-
цессов и главных почвенных признаков; 3) формирование
специфической почвенной дифференциации, организации и
упорядочения свойств, признаков и процессов на агрегат-
ном, горизонтном и профильном уровнях; 4) формирова-
ние биогеохимических круговоротов.
3. Стадия формирования почвы (Пб) в фазе замедлен-
ного развития, характеризуемая выпуклым участком кри-
вой: 1) снижается интенсивность расширения масштабов
биологического круговорота; 2) развиваются профилеобра-
зующие макропроцессы при дальнейшем протекании микро-
и макропроцессов.
4. Стадия равновесного функционирования (111): 1) все
главные процессы протекают в рамках относительно ста-
бильных биогеохимических круговоротов; 2) относитель-
ная стабилизация главных признаков почв, за исключе-
нием признаков, подверженных сезонным изменениям.
ЭНЕРГЕТИКА ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Главным и практически основным источником поступления
энергии в почву является солнечная радиация. Вся поверх-
ность Земли получает в год от солнца, по приблизитель-
ным оценкам, 21 ° 10'" Дж тепла. Основная часть этой энер-
гии расходуется на испарение воды с поверхности суши и
океана и на турбулентный теплообмен между подстилаю-
щими поверхностями и атмосферой, т. е. на формирование
климата и океанических течений. Фотосинтезирующие ор-
ганизмы (зеленые растения) усваивают только от 0,5 до
5 % солнечной энергии.
Как полагает В. P. Волобуев, в естественных условиях
затраты солнечной энергии на уочвообразование в основ-
ном определяются радиационным балансом, относительным
увлажнением (отношение осадков к испаряемости, по Вы-
соцкому) и биологической активностью биогеоценоза.
В агрикультурных условиях на эту величину будут так-
же влиять теплоемкость почвы, ее фактическое увлажнение
(особенно при орошении) и продуктивность сельскохозяй-
ственных посевов. Таким образом, намечается связь пара-
метров энергетики с параметрами экономического плодоро-
дия. Это определяется тем, что энергетика почв связана не
только с поступлением, преобразованием и отдачей солнеч-
ной энергии, но и с биохимической аккумуляцией и мигра-
цией веществ и с другими формами энерго-массообмена.
Приведем примеры энерго-массообмена. Каждый моль
воды «компонентной» влаги, входящий в состав живого
вещества или в кристаллические решетки (В. P. Волобуев),
приносит 1542 Дж внутренней энергии. Количество энергии,
аккумулированное в живом веществе, зависит от зональных
и местных почвенно-климатических условий. Так, в средне-
годовом приросте биомассы 1 га широколиственных ле-
сов накапливается 54,5 ц углерода, или 22 10' кДж/га,
соответственно в луговой степи 2,5 ц, или 10 10' кДж/га
(В. А. Ковда). Запас энергии в биомассе суши, взятой в це-
лом, определяется в 6,15 10" кДж и в гумусовой оболочке
Земли — 5,33 10" кДж.
При почвообразовании и выветривании происходят
существенные изменения также и в энергии минеральной
части почвы. Они обусловлены разрушением первичных
минералов, синтезом вторичных минералов и увеличением
степени дисперсности первичных горных пород.
Общий запас аккумулированной в почве энергии слага-
ется из запасов энергии в ее основных компонентах: органи-
ческих и минеральных веществах, почвенном растворе,
почвенном воздухе и живом органическом веществе, син-
тезированном на данной почве. Поскольку количество влаги
и воздуха, а также масса органического вещества суще-
ственно изменяются в течение года, необходимо рассматри-
вать энергетический режим почв в сезонных циклах. Это
особенно важно для познания энергетики культурного
почвообразования, которое характеризуется увеличением
интенсивности биологического круговорота.
В. P Волобуев приводит следующие данные по запасам
энергии в гумусе и живом веществе для некоторых целинных
почв умеренного и субтропического пояса (табл. 2).
В. А. Ковда указывает, что энергия, заключенная в
гумусе хотя и составляет лишь небольшую часть общей энер-
гии коисталлической решетки минералов, слагающих поч-
ву, но имеет исключительно большое значение. Он пишет:
«Почвенный покров как компонент биосферы представляет
2. Запасы энергии в гумусе и растительном веществе (кДж/см')
в призме сечением 1 сма (В. P. Волобуев)
Ландшафтная эона и
типы почв
Растнтельное
вещество
Гумус
(0 20 cM) Слой 0 — 100 см
13 940
35 260
Пустыня, сероземы
Сухая степь, каштано-
вые почвы
Степь, черноземы
Южная тайга, дерново-
подзолистые почвы
Широколиственные леса,
буроземы
Субтропические леса,
желтоземы, красноземы
Ксерофитные субтропи-
ческие леса, коричневые
почвы
2 870
6 150
4 920
11 890
10 250
58 425
29 520
15 990
94 300
22 140
48 380
22 140
292 125
39 770
19 270
62 730
26 240
42
собой универсальный земной аккумулятор и экономный
распределитель наиболее ценной для поддержания жизни
части энергии, связанной в гумусе и необходимой для нор-
мального обмена и круговорота веществ в природе».
Энергетический баланс почвооб-
р а з о в а н и я, по В. P. Волобуеву, слагается из сле-
дующих величин: 1) энергетические затраты на физиче-
ское выветривание; 2) энергия разложения минералов в
процессе химического выветривания (от 2 до 62 Дж/см' в
год); 3) энергетические затраты на ежегодную продукцию
биомассы (от 103 до 8200 Дж/см' в год в разных зонах),
только небольшая часть этой энергии аккумулируется в
гумусе; 4) расход энергии на суммарное испарение (от
12 300 Дж/см' в год в тундрах до 246 000 Дж/см' в год и
более во влажных тропиках); 5) потерь энергии на механи-
ческие миграции мелкозема и солей в почве; 6) энергия,
расходуемая в процессе теплообмена в системе почва — ат-
мосфера.
Таким образом, в естественных ландшафтах наимень-
шие суммарные затраты энергии на почвообразование
(8 — 20 кДж/см' в год) наблюдаются в тундрах и неосвоен-
ных пустынях; средние затраты — в гумидных и семиарид-
ных областях умеренного поясй (40 — 160 кДж/см' в год) и
наиболее высокие — в гумидных областях тропиков (246—
287 кДж/сма в год).
По расчетам В. P. Волобуева, относительное распреде-
ление затрат тепловой энергии при почвообразовании на
суммарное испарение, циклические биологические процес-
сы и необратимые реакции разложения минералов выразит-
ся в условиях естественных ландшафтов как 100: 1: 0,01.
При различных формах культурного почвообразования
это соотношение может быть другим в зависимости от
интенсивности биологических процессов в агрикультурных
условиях и регулирования расходов влаги на непроизводи-
тельное испарение.
О6РАЗОВАНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ
Изложенная выше общая схема почвообразовательного
процесса представляет абстрактную модель. Конкретные
особенности почвообразования и дальнейшей эволюции и
развития почв зависят от характера проявления известных
природных, а в современных условиях — и антропогенных
факторов, их изменения во времени и пространстве.
Почвообразовательный процесс начался с появления
жизни на поверхности суши, с воздействия на горную породу
простейших организмов. Первичными организмами, кото-
рые могли принять участие в почвообразовании, по-види-
мому, были бактерии и водоросли. С их воздействием на
горную породу начался п е р в и ч н ы й п о ч в о о б р а-
зовательный п роцеес.
Отмирающие первичные микроорганизмы обогащали
выветривающуюся горную породу органическим веществом
и создавали необходимые условия для развития других
групп организмов. За бактериями и водорослями появились
псилофиты, грибы, хвощовые, плауновые, папоротники,
мхи и, наконец, покрытосеменные растения.
С появлением высших растений с мощной корневой си-
стемой, проникающей в глубь породы и охватывающей боль-
шие ее объемы, почвообразовательный процесс усиливался.
Вместе с растительностью почву заселяли животные ор-
ганизмы, которые также оказывали влияние на почвообра-
зовательный процесе.
В результате жизнедеятельности растений и животных
происходило накопление органических остатков и гумуса,
в которых концентрировались элементы зольной и азотной
пищи растений. С накоплением органического вещества в
минеральных почвах улучшался водный режим, он при-
обретал более устойчивый характер. Так постепенно из
бесплодной горной породы развивалась почва.
Изучение растительности и географических условий
43
прошлых геологических периодов (этим занимаются палео-
ботаника и палеогеография) позволяет с той или иной мерой
достоверности воссоздать возможный путь развития почво-
образовательного процесса. В кембрийский н ордовикский
периоды почвообразовательный процесс находился на ста-
дии первичного, так как в то время существовали только
низшие растения — бактерии и водоросли. В силурийский,
девонский, каменноугольный и пермский периоды с появ-
лением и расселением новой растительности (псилофитов,
хвощовых и др.) создались условия для дальнейшего раз-
вития и усложнения почвообразовательного процесса.
В меловой и третичный периоды по суше широко распро-
странились хвойные и широколиственные леса, луга и
травянистые степи, под покровом которых формировались
соответствующие почвы. 1( этому времени на земном шаре
отчетливо обособились климатические пояса, что привело
к еще большей дифференциации и разнообразию почвенного
покрова.
В четвертичный период в результате материкового
оледенения почвообразовательный процесс прерывался на
значительной части суши (около 50 — 60 '/о). На территории
распространения ледников почвенный покров был полно-
стью уничтожен. На прилегающих к ледникам внеледни-
ковых пространствах он был эродирован стекающими лед-
никовыми водами, а затем перекрыт флювиогляциальны-
ми и аллювиальными отложениями. В субтропических и
тропических областях, где не было материкового оледене-
ния, почвенный покров в значительной части сохранился
от третичного периода. На территории нашей страны почти
весь дочетвертичный почвенный покров был уничтожен.
После окончания ледниковой эпохи начался современный
почвообразовательный процесс.
В современную геологическую эпоху на горной породе,
вышедшей на дневную поверхность, последовательность
поселения живых организмов не будет такой, какая про-
ходила с начала зарождения жизни на Земле. В зависимо-
сти от конкретных физико-географических условий на рых-
лой почвообразующей породе могут сразу поселиться выс-
шие травянистые или деревянистые растения в сочетании с
микроорганизмами и животнымы.
Следует отметить, что в высокогорных и пустынных
районах (жарких или холодных) и в современную геоло-
гическую эпоху можно наблюдать на горных породах,
особенно скальных, развитие только пионеров литофильной
44
растительности: микроорганизмов, лишайников и мхов.
Высшие растения из-за неблагоприятных условий здесь не
развиваются, и почвообразовательный процесс находится
на стадии первичного. Там, где слабо проявляется биоло-
гическая деятельность, слабо развивается и почвообразова-
тельный процесс и не формируются плодородные почвы.
Итак, почва как естественпоисторическое тело претер-
певает во времени разнообразные изменения, связанные как
с ее естественным развитием в относительно стабильных
условиях, так и с изменением факторов почвообразова-
ния.
Совокупность всех изменений в почве от начала ее обра-
зования (ноль-момент) до сегодняшнего дня называют эво-
люцией почвы (существует и иное понимание эволюции
почвы). При этом предполагают как эволюцию почвы на
какой-то ограниченной территории, вплоть до точки, так и
эволюцию почвенного покрова на более или менее значитель-
ной территории, вплоть до почвенного покрова Земли.
Причина изменения почвы — не соответствие свойств
почвы и протекающих в ней процессов, связанных с функ-
ционированием экосистемы, факторам почвообразования.
Это несоответствие вызывает несбалансированность поч-
венных процессов выноса и аккумуляции вещества в гори-
зонтах почвы, новообразования и разрушения специфиче-
ских почвенных соединений и т. д., что приводит к измене-
ниям почвы.
В общей эволюции почв выделяют иногда ф а з у с а м о-
развития (созревания) почвы, при которой
почва развивается в условиях относительно стабильного
климата, геологических и геоморфологических факторов, в
силу несоответствия наземной экосистемы, составной частью
которой является почва, данным факторам. Фаза саморазви-
тия соответствует трем стадиям, рассмотренным в общей
схеме почвообразовательного процесса.
Теоретически можно представить изменение почвы в
процессе ее саморазвития в чистом виде в условиях стабиль-
ных климатических, геологических и геоморфологических
факторов. Однако реально ца любой стадии развития почвы
происходят более или менее существенные изменения при-
родных факторов, а также характера антропогенного воз-
действия на почву, что приводит к изменению направленно-
сти почвообразовательного процесса. В данном случае про-
исходит изменение почвы под влиянием впеппшх условий в
отличие от изменений в процессе саморазвития.
45
Под влиянием внешних факторов плодородие почвы
может как увеличиться, в результате чего возрастает
продуктивность биоценозов, так и снизиться, вплоть до
полного или почти полного его уничтожения. В последнем
случае происходит дегр адаци я почвы.
При деградации не обязательно должно происходить ис-
чезновение почвы как природного тела, например, в ре-
зультате чрезмерного развития эрозионных процессов,
погребения почвы селевыми отложениями, лавой и т. п.
Почва может оставаться на поверхности без видимых
нарушений, но перестав функционировать как почва,
например, вследствие сильного загрязнения веществами,
уничтожающими биоту.
Направленность почвообразовательного процесса может
изменяться многократно. Выше этот случай определен как
п о л и г е и е т и ч н о с т ь п о чв ы. В связи с полигене-
тичностью в почвенном профиле иногда обнаруживаются
р е л и к т о в ы е п р и з н а к и, несвязанныессовремен-
ным почвообразовательным процессом, а унаследованные
от предшествующих стадий формирования почвы. В любой
почве выделяют остаточные признаки, унас-
ледованные от материнской породы, а также р е ц е н т н ы е
п р и з н а к и, возникшие в результате современного поч-
вообразования.
В почвенном покрове ряда районов СССР и зарубежных
стран установлены эволюционные изменения в почвах и в
почвенном покрове по наличию в почвах реликтовых приз-
наков или даже целых реликтовых горизонтов (гумусона-
копления, карбонатных или железистых аккумуляций и
т. д.), оставшихся от предыдущих фаз развития. Необходимо
иметь в виду, что эволюция природных условий протекает
очень медленно, особенно в биоклиматическом цикле раз-
вития, поэтому большая часть почвенного покрова бывает
уничтожена эрозией и почвы с реликтовыми признаками
сохраняются только на наиболее древних поверхностях
рельефа.
Иногда перестройка почвенных профилей в процессе
эволюции почв происходит настолько полно, что реликто-
вые признаки, связанные с предшествующей фазой разви-
тия, полностью стираются и наличие этой фазы можно
установить только по косвенным палеоклиматическим,
палеоботаническим и палеогеографическим данным.
Плодородие почв может быть связано с теми или иными
реликтовыми признаками, но в основном определяется
современными воздушным, гидротермическим и питатель-
ным режимами почвообразования и современными биохи-
мическими особенностями почв как среды для растений.
мо~еологические п~изнлки
почвенного пгоэиля
В результате почвообразовательного процесса из материн-
ской породы формируется почва. Она приобретает ряд важ-
ных свойств и признаков, в ней возникают новые вещества,
которых не было в почвообразующей породе. Почва расчле-
няется на генетические горизонты и приобретает только ей
присущие внешние, или морфологические, признаки. Та-
ким образом, почва отличается or почвообразующей породы
не только плодородием, но и морфологическими признака-
ми. По ним можно отличить почву от породы, одну почву
от другой, а также приблизительно судить о направлении и
степени выраженности почвообразовательного процесса.
Основные представления о морфологии почв были даны
В. В. Докучаевым и подробно разработаны С. А. 3ахаро-
вым.
К главным морфологическим признакам почвы относят-
ся: строение почвенного профиля, мощность почвы и от-
дельных ее горизонтов; окраска; механический состав;
структура; сложение; новообразования и включения.
Ниже дано краткое их описание. Подробно оно изло-
жено в «Практикуме по почвоведению» (М.: Агропромиз-
дат, 1986) .
Строение почвенного профиля — это его внешний облик,
обусловленный определенной сменой горизонтов в верти-
кальном направлении.
Горизонты отличаются один от другого цветом, струк-
турой, сложением и другими морфологическими призна-
ками. Они имеют различный химический, а нередко и ме-
ханический состав, в них по-разному протекают биологиче-
ские процессы. То или иное строение почва приобретает
под влиянием природных процессов почвообразования и
производственного использования.
В профиле почвы различают несколько горизонтов,
которые часто подразделяются на подгоризонты. Каждый
горизонт имеет свое название и буквенное обозначение
(индекс). Для более точной характеристики используют
дополнительные буквенные и цифровые индексы.
Обычно выделяют следующие генетические горизонты:
47
А, — органогенный горизонт, состоящий из органических
остатков опада растений (лесная подстилка, степной вой-
,док); Т вЂ” органогенный торфяной горизонт; А — гумусово-
аккумулятивный; А, — элювиальный;  — иллювиаль-
ный, или переходный; G — глеевый; С вЂ” материнская
порода; Д вЂ” подстилающая порода; А„,„— пахотный го-
ризонт, пахотный слой на обрабатываемых почвах. Органо-
генные горизонты А, и Т формируются на поверхности мине-
ральной части почвы.
Горизонт аккумуляции органичес-
к и х в е щ е с т в (А) формируется в верхней части
профиля за счет отмирающей биомассы зеленых растений.
В зависимости от его характера выделяют: А — гумусово-
аккумулятивный, образующийся в верхней части мине-
ральной толщи почвы, в котором не выражены морфо-
логически процессы разрушения и выщелачивания мине-
ральных веществ; А, — гумусово-элювиальный — верхний
горизонт профиля с морфологически или аналитически
выраженными процессами разрушения и выщелачивания
минеральных веществ. Горизонты А и А, наиболее темной
окраски по сравнению с другими горизонтами, в них на-
капливается наибольшее количество органического вещест-
ва (гумуса) и элементов питания.
Во всех пахотных почвах почвенный профиль начина-
ется с пахотного горизонта (А„,,), образующегося в резуль-
тате обработки гумусового и части нижележащего горизон-
тов.
Э л ю в и а л ь н ы й г о р и з о н т (А,) образуется
в процессе интенсивного разрушения минеральной части
почвы и вымывания продуктов разрушения в нижележащие
горизонты. Он окрашен в наиболее светлые тона и в различ-
ных почвах получает различные названия (подзолистый—
в подзолистых и дерново-подзолистых почвах, осолоделый—
в солодях). Иногда он развивается в пределах нижней части
горизонта А„где образуется А,А,; может формироваться в
верхней части нижележащего горизонта В в виде А,В.
Иллювиальный, или переходный, го-
р и з о н т (В) формируется под элювиальным или гумусо-
вым горизонтом и служит пере~одом к материнской породе.
В почвах с элювиальным горизонтом формируется иллю-
виальный горизонт, в который вмываются и где частично
накапливаются различные продукты почвообразования.
Различают следующие виды иллювиального горизонта:
В„, — вмывание железистых веществ, В~ — гумусовых
48
веществ, В„. — карбонатов, В, — сульфатов и хлоридов,
В; — тонких (илистых) частиц почвы. В почвах, где не пе-
ремещается минеральная алюмосиликатная основа (черно-
земы, каштановые почвы), горизонт В является не иллю-
Виальным, а переходным От гумусОВО-аккумулятиВного к
породе. Он часто расчленяется на подгоризонты В,, В., по
характеру структуры и сложения.
Гл еевы й г ор и з онт (G) образуется в гидро-
морфных почвах. Вследствие длительного или постоянного
избыточного увлажнения и недостатка свободного кислоро-
да в почве идут анаэробио-восстановительные процессы,
что приводит к возникновению закисных соединений железа
и марганца, подвижных форм алюминия, дезагрегированию
почвы и формированию глеевого горизонта.
Если признаки глеевого процесса проявляются и в дру-
гих горизонтах, то к их буквенному обозначению добавляют
букву «g») например А,д, Bg и т. д.
Материнская порода (С) представляет со-
бой породу, слабозатронутую почвообразовательными про-
цессами.
Подстил ающую породу (Д) выделяют в том
случае, когда почвенные горизонты образовались на одной
породе, а ниже лежит порода с другими свойствами.
Каждому почвенному типу свойственно свое сочетание
горизонтов. Поэтому некоторые из них могут В том или инОм
профиле отсутствовать. Профиль основных почвенных ти-
пов подробно рассмотрен при изучении почв отдельных
зон.
Мощность почвы и отдельных ее горизонтов. Мощностью
почвы называется толщина от ее поверхности вглубь до
слабо затронутой почвообразовательными процессами ма-
теринской породы. У различных почв мощность различна,
с колебаниями от 40 — 50 до 100 — 150 см.
Окраска почвы — наиболее доступный и прежде всего
бросающийся в глаза морфологический признак. Это суще-
ственный показатель процессов, происходящих в почве, и
принадлежности ее к тому или иному типу. Недаром многие
почвы получили название в соответствии со своей окраской—
подзол, краснозем, чернозем и т. д.
В окраске почвы, в ее оттенках и переходах ярко отра-
жаются особенности почвообразовательиого процесса.
Поэтому наблюдения за окраской, за изменением цветовых
оттенков в различных почвах, а также в одной и той же
почве, но в разных ее горизонтах могут дать много для
4 — ЗЗЗ
49
понимания сущности происходящих в почве процессов и
для раскрытия происхождения почв.
Окраска почв имеет и большое агрономическое значение.
Практики-земледельцы всех континентов с давних времен
судили о качестве, плодородии почв по их окраске. При
этом плодородие почв чаще всего ставилось в зависимость
от содержания гумуса, а следовательно, было связано с чер-
ной или темно-серой окраской. Цвет почвы определяется
окраской тех веществ, из которых она слагается, а также
физическим ее состоянием и степенью увлажнения.
Наиболее важны для окраски почв следующие группы
веществ: 1) гумус; 2) соединения железа; 3) кремнекис-
лота, углекисл ая известь.
Гумусовые вещества обусловливают черную, темно-
серую и серую окраски.
Соединения оксидов железа окрашивают почву в
красный, оранжевый и желтый цвета, закиси железа—
всю почву или отдельные ее горизонты и участки в сизые и
голубоватые тона. Встречающийся, например, в болотных
почвах вивианит [Fe,(РО„), 8Н,O] придает им зеленовато-
голубой оттенок.
Кремнезем (S10,), углекислый кальций (CACO,) и каоли-
нит (Н,А1,Я,О, Н,О) обусловливают белую и белесую ок-
раски. В ряде случаев заметную роль в приобретении
почвой белесоватых оттенков могут играть гипс (CaSO,
2Н,О) и легкорастворимые соли (NaC1, Na,SO4 8Н,О и
др.).
Различное сочетание указанных трех групп веществ
определяет большое разнообразие почвенных цветов и
оттенков.
С. Т. Тюремновым (1927) разработана цветовая шкала,
позволяющая объективно характеризовать окраску почвы.
В ряде зарубежных стран широко применяют таблицы с
эталонными стандартными окрасками, прн этом цвет почвы
кодируется определенным цифровым индексом.
Механический состав. В полевых условиях и при ка-
меральной обработке его определяют визуально и органоле-
птически, т. е. по внешним признакам и на ощупь. Для
точного установления механического состава применяют
лабораторные методы.
Структура. Структурой называют отдельности (агрега-
ты), на которые способна распадаться почва. Они состоят
из соединенных между собой механических элементов.
Форма, размер и качественный состав структурных
50
отдельностей в разных почвах, а также в одной почве, но в
разных ее горизонтах неодинаковы.
Различают три основных типа структуры: к у б о в и д-
н а я — структурные отдельности равномерно развиты по
трем взаимно перпендикулярным осям; и р и з м о в и д-
н а я — отдельности развиты преимущественно по верти-
кальной оси; и л и т о в и д н а я — отдельности развиты
преимущественно по двум горизонтальным осям и укоро-
чены в вертикальном направлении. Каждый из перечислен-
ных типов в зависимости от характера ребер, граней и раз-
мера подразделяется на более мелкие единицы.
В зависимости от размера агрегатов структуру подраз-
деляют на следующие группы: г л ы б и с т а я — больше
10 мм; м а к р о с т р у к т у р а — 10 — 0,25 мм; г р у б а я
м и к р о с т р у к т у р а — 0,25 — 0,1 мм; т о н к а я м и к-
роструктура — меньше 0,01 мм.
Почва можетбыть с т р у к т у р н о й и б е с с т р у к-
т у р н о й. При структурном состоянии масса почвы или
породы разделена на отдельности той или иной формы и
размеров. Бесструктурное, или раздельночастичное, со-
стояние бывает тогда, когда механические элементы, сла-
гающие почву, не соединены между собой в более крупные
агрегаты, а существуют раздельно или залегают сплошной
сцементированной массой. Типичный пример бесструктур-
ного состояния — рыхлый песок. Между структурными
и бесструктурными почвами встречаются и е р е х о д н ы е,
у которых структура выражена слабо.
В любом из почвенных горизонтов структурные отдель-
ности не бывают одного размера и формы. Чаще всего струк-
тура в них смешанная: комковато-зернистая, комковато-
пылеватая, комковато-пластинчато-пылеватая и т. д.
Различным генетическим горизонтам почв присущи
определенные формы структуры, Так, комковатая и зерни-
стая структура свойственна дерновым горизонтам, пластин-
чато-листовая — элювиальным, ореховатая — иллювиаль-
ным (особенно серым лесным почвам).
При оценке почвенной структуры надо различать ее мор-
фологическое понятие от понятия агрономического. В мор-
фологическом понимании структура — это форма отдельно-
стей (агрегатов), например ореховатая или призматическая
иллювиального горизонта, пластинчатая — подзолистого
и т. д. В агрономическом смысле почва считается структур-
ной, если комковато-зернистые водопрочные агрегаты раз-
мером от 10 до 0,25 мм составляют более 55 %.
Сложение — это внешнее выражение плотности и порис-
тости почвы. По плотности различают почвы:
1) очень плотные — копать яму лопатой почти невоз-
можно, приходится применять лом или кирку;
2) плотные — чтобы выкопать яму, требуется значи-
тельное усилие, но можно обойтись и без лома. Характерно
для иллювиальных горизонтов суглинистых и глинистых
почв;
3) рыхлые — яму копать легко, а почва, сброшенная
с лопаты, легко рассыпается на мелкие отдельности. Таков
сложение наблюдается в суглинистых и глинистых почвах с
хорошо выраженной комковато-зернистой структурой и в
верхних горизонтах песчаных и супесчаных почв. Отме-
чается также в пахотных горизонтах почв после их обра-
ботки, если почву обрабатывали в спелом состоянии;
4) рассыпчатые — это сложение характерно для пахот-
ных горизонтов песчаных и супесчаных почв, поскольку
у них механические элементы обычно несцементированы и в
сухом состоянии представляют сыпучую массу.
Пористость характеризуется формой и размерами пор
внутри структурных отдельностей или между ними.
В зависимости от размера и расположения пор внутри
структурных отдельностей различают следующие типы
сложения:
тонкопористое — почва пронизана порами диаметром
менее 1 мм;
пористое — диаметр пор колеблется от 1 до 3 мм; при-
мером подобного сложения может служить лесс;
губчатое — в почве встречаются пустоты от 3 до 5 мм;
ноздреватое (дырчатое) — в почве имеются пустоты от 5
до 10 мм. Подобное сложение, обусловленное деятельностью
многочисленных землероев, характерно для сероземных
почв, а также для известковых туфов;
ячеистое — пустоты превышают 10 мм; встречаются в
субтропических и тропических почвах;
трубчатое — пустоты в виде каналов, прорытых земле-
роями.
При расположении пор между структурнымн отдельно-
стями различают следующие типы сложения почв в сухом
состоянии: тонкотрещиноватое — ширина полостей меньше
3 мм; трещиноватое — ширина полостей от 3 до 10 мм;
щелеватое — ширина полостей больше 10 мм.
Сложение — важный показатель в агрономической оцен-
ке почвы,
52
Новообразования и включения. Новообразованиями на-
зывают скопления веществ различной формы и химического
состава, которые образуются и откладываются в горизон-
тах почвы. В результате физических, химических и био-
логических процессов, происходящих в почвах, а также
вследствие непосредственного воздействия на почву расте-
ний и животных различают новообразования химического
и биологического происхождения.
Х и м и ч е с к и е н о в о о б р а з о в ан и я в почве—
результат химических процессов, которые приводят к возни-
кновению различного рода соединений. Эти соединения
могут или осаждаться на месте образования, или, пере-
мещаясь с почвенным раствором в горизонтальном и вер-
тикальном направлениях, выпадать на некотором (иногда
з н ачител ьном) р асстоя н и и от места своего в озн икнове-
ния.
По форме химические новообразования разделяют на
выцветы и налеты; корочки, примазки и потеки; прожилки
и трубочки, конкреции.
Химические новообразования представлены легкораст-
Воримыми сОлями, Гипсом, уГлекислои известью, Оксидами
железа, алюминия и марганца, закисными соединениями
железа, кремнекислотой, гумусовыми и другими вещест-
вами.
Новообразования биологического проис-
х о ж д е н и я (животного и растительного) встречаются в
следующих формах: червоточины — извилистые ходы—
канальцы червей; капролиты — экскременты дождевых чер-
вей в виде небольших клубочков; кротовины — пустые
или заполненные ходы роющих животных (сусликов, сур-
ков, кротов и др.); корневины — сгнившие крупные корни
растений; дендриты — узоры мелких корешков на поверх-
ности структурных отдельностей.
По новообразованиям в почве можно судить о ее гене-
зисе и агрономических свойствах. Так, наличие в верх-
них горизонтах почв сизоватых и ржаво-охристых пятен
говорит о том, что данные почвы сформировались в усло-
виях некоторого заболачивания. И если эти новообразова-
ния являются результатом современного, а не ранее проте-
кавшего почвообразовательного процесса, то они указы-
вают на явно неблагоприятные для сельскохозяйственных
культур агрономические свойства этих почв.
Включешгями называют находящиеся в почве тела ор-
ганического или минерального происхождения, возник-
53
новение которых не связано с почвообразовательным про-
цессом.
К включениям относятся, например, валуны и другие
обломки горных пород; раковины и кости животных; ку-
сочки кирпича, стекла, угля.
Микроморфологические признаки почвенного профиля.
Наряду с макроморфологическими признаками, легко
различимыми в профиле невооруженным глазом, почва
характеризуется микроморфологическими признаками, ис-
следование которых возможно только при помощи микро-
морфологического метода, разработанного немецким почво-
ведом В. Кубиепой и детализированного многими почвове-
дами (Мюкеихаузен, Ярилова, Парфенова, Добровольский).
В основе этого метода лежит исследование почвенных
шлифов под поляризациоиным микроскопом, приготов-
ленных из образцов почвы ненарушенного сложения.
Микроморфологический метод позволяет выявить особен-
ности микростроения и микросложения
почвы — х ар актер пор истости, состав отдельных ком по-
нентов почвы.
В шлифах выделяют с к е л е т и п л а з м у почвы.
Скелет состоит из минералов крупнее 2 мкм — в основном
это различные первичные минералы почвы, плазма пред-
ставлена тонкими частицами менее 2 мкм в диаметре. Она
состоит из глинистых минералов, вторичных несиликатных
оксидов железа и алюминия, гумуса и в зависимости от
состава делится на глинистую, гумусно-глинистую, карбо-
натно-глинистую, железисто-глинистую. В шлифах хоро-
шо заметны характер пористости, агрегированности и раз-
личные новообразования, свидетельствующие о характере
почвообразовательного процесса.
Контрольные вопросы
1. Каковы место и значение почвы в природных системах биосферы?
2. Каковы общие черты и различия биологического и биогеохими-
ческого круговорота веществ? 3. В чем сложность почвы как при-
родного образования и объекта исследований? 4. Каковы уровни
структурной организации почв? 5. Каковы основные стадии почво-
образовательного процесса и их характерные осзбенности? 6. Как
разделяются почвенные процессы по саепени сложности? Что такое
режимы почвообраэования? 7. В чем сущность полигенетичности
почв? 8. Дайте характеристику энергетике почвооГ>разова и
укажите слагающие его энергетнческо&g ;о балан а. 9. то та
эволюция почв? 10. Какие главные морфологические признаки ха-
раа ктер изу ют почву?
54
Глава П
ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Основы учения о факторах почвообразования заложены
В. В. Докучаевым, который установил, что почва как
особое природное тело формируется в результате тесного
взаимодействия следующих факторов — климата, расти-
тельности, почвообразующих пород, рельефа местности и
возраста страны (времениГ Сочетание факторов почвообра-
зования — это комбинации экологических условий развития
почвообразовательного процесса и почв. Изучение каждого
фактора почвообразования предусматривает его характе-
ристику по определенным параметрам и оценку его роли
в почвообразовании.
Наряду с указанными пятью природными факторами
почвообразования выделяется еще шестой — производствен-
ная деятельность человека, оказывающая как прямое,
так и косвенное влияние на почвообразование и почвенный
покров.
ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ
Горные породы, из которых формируется почва, называют
почвообразующими, или материнскими.
Пс аообразующая порода являлися материальной основой
почвы и передае~п ей свой механический, минералогический
и химический состав, а также физические, химические,
физико-химические свойства, которые в дальнейшем посте-
пенно изменяются в различной степени под воздействием
почвообразовательного процесса.
Почвообразующие породы различаются по происхож-
дению, составу, строению и свойствам.
Твердая оболочка Земли, или литосфера, состоит из
магматнческих, метаморфических и осадочных пород.
Магматические, или изверженные, породы образовались
из силикатных расплавов (магма), застывших в глубине
земной коры (породы глубинные — интрузивные), или из
магмы, излившейся на поверхность Земли (породы излив-
шиеся — эффузивные). Эти породы имеют кристалличе-
ское или скрытокристаллическое строение, преимущест-
венно плотное сложение, поэтому широко известно и дру-
гое их название — массивнокристаллические (граниты,
пегматиты, дуниты и др.). Магматические породы составля-
ют 95 % общей массы пород, слагающих литосферу, однако
55
почеООбразующнми яВляются лишь В редких случаях,
главным образом в горных областях.
Метаморфнческне породы — вторичные массивнокрис-
таллические породы, образовавшиеся из магматических
или осадочных пород в недрах земли в результате глубоких
превращений (сланцы, гнейсы). Их значение в почвообра-
зовании также мало. Основная поверхность земли покрыта
Осадочными породами.
Осадочные породы — отложения продуктов выветрива-
ния массивнокристаллических пород или остатков различ-
ных организмов. Они подразделяются на обломочные,
химические осадки и биогенные. Среди осадочных пород
химического и биогенного происхождения важную роль в
почвообразовании играют карбонатные отложения — из-
вестняки, мергели, доломиты, мел.
Древние осадочные породы, образованные в дочетвер-
тичный период, со временем утратили рыхлость, пористость
и являются преимущественно плотными породами.
Древние осадочные породы и массивнокристаллические
объединяют по возрасту в одну группу дочетвертичных,
или коренных, пород. Молодые осадочные породы сформи-
ровались в четвертичный период в результате выветривания
коренных пород и переотложения продуктов их разрушения
водой, ветром, льдом. Их образование продолжается и в на-
стоящее время. В отличие от плотных коренных пород они
характеризуются благоприятными для почвообразова-
ния свойствами: рыхлым сложением, пористостью, водо-
проницаемостью, водоудерживающей и поглотительной спо-
собностьюю.
Формирование почвообразующих пород связано с про-
цессами выветривания горных пород и переносом и пере-
отложением продуктов выветривания.
Выветриввние
Рыветрнванне — совокупность сложных и разнообразных
процессов количественного и качественного изменения гор-
ных пород и слагающих их минералов под воздействием
атмосферы, гидросферы и биосферы.
Горизонты горных пород, где протекают процессы вывет-
ривания, называются ко рой в ы в е т р и в а н и я. В ней
различают две зоны: зону поверхностного, или современно-
го, Выветривания и зону глубинного, илн древнего, вы-
Ветривания. Мощность коры современного вывегривания,
в которой может 'протекать почвообразовательный процесс,
колеблется от нескольких сантиметров до 2 — 10 м.
В процессе выветривания различают по преобладающему
действию тех или других факторов Зформы — физическую,
химическую и биологическую.
Физическое выветривание — механическое раздробление
горных пород и минералов без изменения их химического
состава.
Выветривание начинается с поверхности, здесь возника-
ют большие градиенты суточных и сезонных температур.
Постепенно выветривание захватывает более глубокие слои
породы и затухает в поясе постоянных температур. Наи-
более интенсивно оно протекает при больших амплитудах
колебания температур; например, в жарких пустынях по-
верхность пород иногда нагревается до 60 — 70 'С, а ночью
охлаждается почти до 0 С.
Физическое выветривание ускоряется при наличии
воды, которая, проникая в трещины горных пород, создает
капиллярное давление большой силы. Еще сильнее разру-
шающая сила воды при замерзании: она расширяется на
'/„своего объема и оказывает огромное давление на стен-
ки трещин горных пород.
В областях аридного климата аналогичную роль играют
соли, проникающие в трещины и кристаллизующиеся в них.
Так, ангидрит (CaSO4), присоединяя воду, превращается в
гипс (CaSO4 2Н,О), увеличиваясь в объеме на 33 /о.
В результате физического выветривания горная порода
уже способна пропускать воздух и воду и задерживать не-
которое ее количество. Физическое выветривание, раздроб-
ляя и разрыхляя массивные породы, значительно увеличи-
вает общую поверхность, что создает благоприятные усло-
вия для проявления химического выветривания,
Химическое выветривание — процесс химического изме-
нения и разрушения горных пород и минералов с образова-
нием новых минералов и соединений.
Важнейшими факторами этого процесса являются вода,
углекислый газ и кислород, Вода — энергичный раствори-
тель горных пород и минералов.
Разложение минералов водой усиливается с повышением
температуры и насыщением ее углекислым газом, который
придает воде кислую реакцию, что увеличивает разрушаю-
щее действие на минералы. На ход химического разложе-
ния минералов влияет и температура. Повышение ее íа
каждые 10 'С ускоряет течение химических реакций в2—
57
2,5 раза. Этим следует объяснить интенсивное химическое
выветривание в экваториальных областях и замедленное—
в полярных. Растворение горных пород водой, особенно
содержащей СО,. и другие вещества, широко распространено
в природе. Так, при 25 'С в 1 л воды растворяется 0,0145 г
кальцита, а при содержании в воде СО, растворимость его
резко повышается из-за перехода СаСО в бикарбонат:
СаСОз+ СОг+ НгО ~~ Са(НСОз)г.
Повышается растворимость минералов в воде, содержа-
щей соли, особенно хлористые.
Основная химическая реакция воды с минералами
магматических пород — г и д р о л и з приводит к замене
катионов щелочных и щелочноземельных элементов кри-
сталлической решетки на ионы водорода диссоциированных
молекул воды. Схематически эту реакцию для ортоклаза
можно выразить так:
КА1з!зОв+ НгΠ— + HAlSiçОв+ КОН.
Образующееся основание (КОН) обусловливает щелоч-
ную реакцию раствора, при которой происходит дальней-
шее разрушение кристаллической решетки ортоклаза.
КОН при наличии СО, переходит в форму карбоната:
2КОН+ СОг = К,СОз+ НгО.
С деятельностью воды связана также г и д р а т а-
ц и я — химический процесс присоединения частиц воды к
частицам минералов, например:
2Ге,Оз+ЗНг0=2РегОз ЗНгО.
гематит
Гидратация наблюдается и в более сложных по составу
минералах — силикатах и алюмосиликатах. Она приво-
дит к разрыхлению поверхности минералов, что обеспечи-
вает в дальнейшем их взаимодействие с окружающим вод-
ным раствором, газами и другими факторами выветривания.
О к и с л е и и е — реакция, широко распространенная
в зоне выветривания. Окислению подвергаются много-
численные минералы, содержащие закисное железо или
другие элементы, способные к экислению. Х арактерным
примером окислительных реакций при выветривании мо-
жет служить взаимодействие сульфидов с молекулярным
кислородом в водной среде. Так, при окислении пирита
наряду с сульфатами и гидратами окисей железа образу-
ется серная кислота-', участвующая в создании новых мине-
ралов:
2FeS~ + 70, + 2Н,O = 2FeSO,. + 2Н2SO„
12FeS04+6H,0+30& t = 4Ре,(5 ,) „+ 4Fe(OH
2Fe2(SO~)3+9ÍãO = 2Fe> 0> 3H~О+6
В процессе окисления изменяется первоначальная окрас-
ка горных пород, появляются желтые, бурые, красные
тона. Сильно окисленные породы обычно приобретают земли-
стое пористое строение (например, ферралл итная кора вывет-
ривания).
В результате химического выветривания изменяется
физическое состояние минералов и разрушается их кри-
сталлическая решетка. Порода обогащается новыми (вто-
ричными) минералами и приобретает связность, влагоем-
кость, поглотительную способность и другие свойства.
Биологическое выветривание — механическое разруше-
ние и химическое изменение горных пород и минералов
под действием организмов и продуктов их жизнедеятель-
ности. В разрушении горных пород в поверхностных слоях
земли активно участвуют живые организмы; нет чисто абио-
тических (безжизненных) механических и химических про-
цессов выветривания. При биологическом выветривании
организмы извлекают из породы необходимые для построе-
ния своего тела минеральные вещества и аккумулируют их
в поверхностных горизонтах породы, создавая условия для
формирования почв. С поселением организмов на горной
породе ее выветривание значительно усиливается. Корни
расчепий и микроорганизмы выделяют Во внешнюю среду
углекислый газ и различные кислоты (щавелевую, яблоч-
ную, янтарную и др.), которые оказывают разрушающее
действие на минералы. Нитрификаторы образуют азотную
кислоту, серобактерии и тионовые бактерии — серную.
Эти кислоты растворяют многие минеральные соединения
и усиливают процесс выветривания.
Доказано, что диатомовые водоросли, строя свой пан-
цирь из кремнезема, способны разлагать алюмосилика-
ты. Слизистые выделения силикатных бактерий, близких к
роду Meghatherium, могут разрушать полевые шпаты.
Грибы рода Penicillium выделяют вещество, которое разру-
шает первичные минералы„
Значительное участие в биологическом выветривании
массивных пород принимают лишайники, выделяя углекис-
лоту и специфические кислоты. Лишайники разрушают
59
породы как химически, так и механически, в результате
проникновения гиф по плоскостям спайности внутрь зерен
первичных минералов.
)Кивотные, как и растения, механически разрыхляют
горные породы и своими выделениями способствуют их
изменению.
Характер разрушения при выветривании зависит от
условий среды, в которой оно протекает, от минералоги-
ческого состава пород, в частности от содержания SiO
Последнее может отразиться на составе продуктов выветри-
вания. Так, при выветривании кислых пород образуются
преимущественно пески и супеси, средних пород — суг-
линки и основных — тяжелые суглинки и глины.
Разные породы и минералы обладают неодинаковой
устойчивостью к процессам выветривания. Наиболее устой-
чивы метаморфические породы (например, кварциты), ме-
нее устойчивы осадочные. Больше всего подвержены вывет-
риванию вулканические пеплы, отличающиеся высокой
пористостью и содержанием минералов, легко поддающихся
выветриванию (слюды и др.). Из минералов наиболее устой-
чив к выветриванию кварц. Поэтому он накапливается в
коре выветривания. Менее устойчивы к выветриванию ми-
нералы, в состав которых входят закисные формы железа.
Промежуточное положение занимают полевые шпаты.
При выветривании наряду с разрушением первичных
минералов образуются и вторичные минералы.
Большое значение в развитии процессов выветривания
имеют концентрация и солевой состав растворов, реак-
ция среды (величина рН), окислительно-восстановитель-
ные условия и т. д. Процессы выветривания в значитель-
ной степени обусловлены климатом. Интенсивность вывет-
ривания определяется главным образом температурой и
количеством осадков. В условиях засушливого климата
растворимые продукты выветривания накапливаются, в
условиях влажного климата выщелачиваются. Поэтому на
земном шаре образуются разные типы коры выветрива-
ния, отличающиеся по минералогическому составу.
Различают два основных типа коры выветривания:
с и а л л и т н у ю, распространенную в регионах с уме-
ренно влажным климатом, для нее характерно образование
глинистых минералов, преимущественно монтмориллони-
товой группы, и гидрослюд, сохранение наиболее устой-
чивых первичных минералов; а л л и т н у ю, формирую-
щуюся в условиях влажного субтропического и тропи-
бО
ческого климата,: для которой характерно господство
вторичных минералов группы гидроокисей железа и алюми-
ния, почти полное разрушение первичных минералов
(кроме кварца), вынос оснований и кремнезема; в составе
глинистых минералов преобладают каолинит или галлуазнт.
Классификация кор по химическому составу дана на
странице 140.
Совокупность остаточных продуктов выветривания раз-
личных по составу элювиальных образований в верхнем
слое литосферы называется о с т а т о ч н о й (элювиаль-
ной) корой выветривания. Перемещенные водой, ветром,
льдом продукты выветривания формируют а к к у м у л я-
т и в н ы е (переотложенные) коры выветривания.
В профиле зрелых почв процессы химического и биологи-
ческого разрушения горных пород и слагающих их мине-
ралов развиваются преимущественно под воздействием
процесса почвообразования, и их уже следует рассматри-
вать как проявление почвенных микропроцессов. В этом
случае о выветривании можно говорить лишь условно.
Главные почвообраэующие породы
/ К главным п о ч в о о б р а з у ю щ и м п о р о д а м от-
носятся рыхлые осадочные породы. На них почти повсеме-
стно развиваются почвы.
В зависимости от генезиса, условий формирования
'~ четвертичные осадочные породы характеризуются различным
, составом, строением, сложением и свойствами, что суще-
' ственно отражается на почвообразовании и плодородии
формирующихся почв.
Ниже дано описание основных генетических типов чет-
вертичных осадочных пород.
Элювиальные породы, или элювий,— продукты выветри-
вания коренных пород, оставшиеся на месте образования.
Элювий формируется в горных областях и на равнинных
плато. В зависимости от свойств исходной породы, клима-
тических условий и рельефа элювий отличается большим
разнообразием по составу и мощности. Для элювпя харак-
терны тесная связь с исходной породой, постепешгый пере-
ход от рыхлого мелкоземистого материала к плотной
породе.
Значение элювиальных пород в почвообразовании опре-
деляется их свойствами. На элювип карбонатных пород н
Нечерноземной зоне формируются плодородные дерновые
б1
почвы. На маломощном элювии почвы отличаются щебеноч-
ным составом.
Делювиальными породами, или делювием, называют-
ся наносы, отложенные на склонах дождевыми и талыми во-
дами. Делювий откладывается в виде пологого шлейфа.
В вершине шлейфа часто накапливается грубый материал,
иногда обломочный, а в конце шлейфа — пылеватый,
глинистый. Плоскостной склоновый сток формирует де-
лювиальные наносы с наибольшей мощностью у основания
склона, где движение воды замедляется и материал оседает.
Для делювия характерны относительная сортирован-
ность и хорошо выраженная слоистость. Встречаются не-
сортированные и неслоистые наносы. По составу делювий
разнообразен.
Делювиальные породы широко распространены в пред-
горных областях и служат материнскими породами для
различных почв.
Пролювий формируется в горных странах, у подножия
гор в результате деятельности временных водных и селевых
потоков значительной силы. Пролювий характеризуется
плохой сортированностью, включением крупнообломочного
материала.
Делювий и пролювий часто сочетаются, образуя делюви-
ально-пролювиальные отложения.
Аллювиальные породы, или аллювий, представляют со-
бой осадки, отложенные при разливе рек (пойменный ал-
лювий). К аллювиальным породам относятся также донные
отложения рек (русловый аллювий). Русловый аллювий
обычно сложен песками различной зернистости.
Пойменный аллювий преимущественно суглинистый и
глинистый. В пределах поймы, в старицах, накапливается
старичный аллювий, богатый органическим веществом.
Горные реки в отличие от равнинных формируют только
русловый аллювий.
Аллювиальные отложения характеризуются горизон-
тальной или косой слоистостью, окатанностью минераль-
ных зерен, включением органических остатков.
Аллювий широко распространен на территории Совет-
ского Союза и служит материнской породой для различ-
ных пойменных почв, отличающихся высоким плодородием;
Озерные отложения выполняют понижения древнего
рельефа, отличаются глинистостью и слоистостью. Таковы,
например, ленточные глины, образовавшиеся в приледни-
ковых озерах (озерно-ледниковые отложения) и широко
б2
распространенные - .в северо-западной части европейской
территории СССР, В озерных отложениях часто наблюдают-
ся органические прослойки, могут накапливаться углекис-
лый кальций (Полесье, Западная Сибирь), а в сухих обла-
стях — гипс и легкорастворимые соли. Накопление легко-
растворимых солей превращает озерные отложения в
засоленные. Пересыхая, соленые озера образуют солончаки.
Ледниковые, или моренные, отложения — продукты вы-
ветривания различных пород, перемещенные и отложенные
ледником. Эти породы широко распространены в северной
части европейской территории СССР, в Западной Сибири.
Обычно залегают на возвышенных водораздельных про-
странствах. Для морен характерны следующие особенности:
несортированность, неоднородный механический состав,
наличие валунов, обогащенность песчаными фракциями,
красно-бурая, реже желто-бурая и другая окраска.
Окраска зависит от характера коренных пород подлед-
никового ложа, условий выветривания и почвообразования.
При оглеении цвет морены приобретаетсеро-сизый оттенок.
По механическому составу морены разнообразны, од-
нако наиболее широко представлены валунными песчани-
стыми суглинками. По химическому составу различают
бескарбонатные и карбонатные морены. Карбонатная мо-
рена встречается локально, преимущественно в северо-
западных областях Нечерноземья (Ленинградская, Новго-
родская, Вологодская, Псковская). По составу и свойствам
она более благоприятна для произрастания растений.
На этой породе развиты слабо- и среднеподзолистые виды
почв, а также плодородные дерново-карбонатные почвы.
Бескарбонатные моренные отложения способствуют прояв-
лению подзолистого процесса, на них формируются средне-
и сильноподзолистые почвы. При сильной завалуненности
пород свойства почв значительно ухудшаются.
флювиогляциальные, или водно-ледниковые, отложения
связаны с деятельностью мощных ледниковых потоков.
Вытекая из-под ледника, они перемещали моренный ма-
териал и переоткладывали его за краем ледника.
Флювиогляциальные отложения характеризуются сор-
тированностью, слоистостью, не содержат валунов, бескар-
бонатные, преимущественно песчаные и песчано-галечнико-
вые. Эти породы широко распространены втаежно-лесной
зоне европейской территории СССР, особенно в Полесской
и Мещерской низменностях. Почвы, сформированные на
флювиогляциальных отложениях, отличаются низким пло-
63
дородием. Они бедны гумусом, питательными веществами,
обладают малой влагоемкостью. Нередко верхняя толща
флювиогляциальных наносов (до 50 — 60 см) подстилается
суглинками и глинами, что приводит к застаиванию воды на
контактах пород и возникновению контактного оглеения.
В замкнутых понижениях, когда флювиогляциальные от-
ложения подстилаются глинами, возникает заболачивание
и развиваются болотно-подзолистые почвы.
Покровные суглинки распространены в зоне ледниковых
отложений и рассматриваются как отложения мелковод-
ных приледниковых разливов талых вод. Широко пред-
ставлены в центральных областях Нечерноземной зоны
РСФСР. Для них характерно покровное залегание на мо-
рене, откуда и произошло их название.
Покровные суглинки в отличие от моренных суглинков
характеризуются желто-бурой окраской, хорошо выражен-
ной сортированностью, большим содержанием пылеватых
фракций, не содержат валунов. По механическому соста-
ву — чаще тяжелые и средние пылеватые суглинки однород-
ного строения с преобладанием фракций крупной пыли
(0,05 — 0,01 мм) и ила ((0,001 мм). В связи с этим покров-
ные суглинки во влажном состоянии сильно набухают, а при
подсыхании растрескиваются на ореховатые и призматиче-
ские отдельности, отличаются плотностью сложения, слабой
водопроницаемостью, высокой капиллярностью. По хими-
ческому составу — преимущественно бескарбонатные. На
покровных суглинках развиты подзолистые, дерново-под-
золистые почвы, нередко испытывающие переувлажнение,
а также серые лесные почвы.
Лессы и лессовидные суглинки имеют различный гене-
зис. Их общими чертами являются палевая или буровато-
палевая окраска, карбонатность, пылевато-суглинистый
механический состав с преобладанием крупнопылеватой
фракции (0,05 — 0,01 мм), мучнистость, пористость, рыхлое
сложение, микроагрегированность, хорошая водопронн-
цаемость.
По химическим и водно-физическим сввйствам эти поро-
ды наиболее благоприятны для развития растений. При
благоприятных климатических условиях на них форми-
руются высокоплодородные черноземные почвы, а также
сероземы, каштановые, серые лесные.
Лессы наиболее широко распространены на Украине и в
Средней Азии. Лессовидные суглинки в отличие от лессов
имеют место как во внеледниковых областях, так и в о~-
л
астях ледниковых 'отложений, среди покровных суглин-
ков. Они широко встречаются в белорусской ССР, в цент-
ральных областях Нечерноземной зоны РСФСР (Москов-
ская, Смоленская, Калужская, Рязанская и др.), в степ-
ных районах. Лессовидные суглинки менее карбонатны,
встречаются бескарбонатные, более грубозернистые. В них
слабее выражены мучнистость и пористость, отмечается
слоистость.
Эоловые отложения образуются в результате аккумуля-
тивной деятельности ветра, которая проявляется особенно
интенсивно в пустынях. К эоловым отложениям относятся
сортированные песчаные наносы, которые откладываются
недалеко от областей дефляции. Эти наносы образуют осо-
бые формы рельефа — бугры, дюны, барханы.
Морские отложения формируются в результате переме-
щения береговой линии морей, явлений трансгрессии и
регрессии, которые неоднократно наблюдались в четвертич-
ный период. Морские отложения отличаются слоистостью,
сортированностью и большой аккумуляцией солей. Встре-
чаются на побережье северных морей, в Прикаспийской
низменности и других районах. Выходя местами на поверх-
ность, эти породы приводят к образованию засоленных
почв. Карта почвообразующих пород СССР представлена
на рисунке 7, форзац 1.
Роль почвообразующих пород в почвообразовании опре-
деляется тем, что они в значительной степени влияют на со-
став, свойства формирующихся из них почв. Это, в свою оче-
' редь, сказывается на скорости преобразования минераль-
ной массы при почвообразовании, закреплении образую-
щихся органических веществ и т. п.
Минералогический, химический и механический состав
пород определяет условия произрастания растений, ока-
зывает большое влияние на гумусонакопление, оподзоли-
вание, оглеение, засоление и другие процессы.,Так, карбо-
натность пород в таежно-лесной зоне создает благоприят-
ную реакцию среды, способствует формированию гумусо-
вого горизонта, его оструктуренности. На кислых породах
эти процессы идут значительно медленнее. Повышенное
содержание водорастворимых солей приводит к образова-
нию засоленных почв. В зависимости от механического
состава, характера сложения породы различаются по водо-
проницаемости, влагоемкости, пористости, что предопре-
деляет в процессе развития почв их водный, воздушный,
тепловой режимы. На водный режим почв влияет строение
Б — 333
65
породы. Породы делят на одночленные, имеющие однород-
ный состав до глубины промачивания, и многочленные
(двучленные, трехчленные и т. д.), состоящие из различных
по составу слоев. Сильнокаменисть|е и завалуненные поро-
ды осложняют сельскохозяйственное использование разви-
тых на них почв.
Эти примеры свидетельствуют о том, что от материнских
пород зависят скорость и направление почвообразователь-
ного процесса, формирование и уровень почвенного плодо-
родия, а также условия использования почв в сельском
хозяйстве.
NAHMAT NAN ВАКтО~ ПОЧВООЬМЗОВАНИЯ
Под атмосферным климатом понимают среднее состояние
атмосферы той или иной территории (земного шара, матери-
ков, стран, областей, районов и т. и.), характеризуемое
средними показателями метеорологических элементов (тем-
пература, осадки, влажность воздуха и т. д.) и их крайни-
ми показателями, дающими представление об амплитудах
колебаний в течение суток, сезонов и целого года.
Для познания природы почвенных процессов важней-
шее значение имеют климатические показатели, характе-
ризующие температурные условия и увлажнение, посколь-
ку с ними тесно связаны водно-температурный режим почв
и биологические процессы. К таким показателям в первую
очередь должны быть отнесены агроклиматнческие пока-
затели вегетационного периода, когда в почве протекают
наиболее активные процессы. Поскольку почвенные процес-
сы не прекращаются полностью после вегетации, опре-
деленное значение имеют и среднегодовые (общие) климати-
ческие показатели и показатели межвегетационного периода
(осень, зима).
Главный источник энергии для биологических и почвен-
ных процессов — солнечная радиация, а основной источ-
ник увлажнения — атмосферные осадки. Солнечная ра-
диация поглощается земной поверхностью, а затем посте-
пенно излучается и нагревает атмосферу. Вода, попадая в
почву, поглощается растениями и возвращается в атмосфе-
ру через транспирацию или в результате физического
испарения. Таким образом устанавливается постоянный
тепло- и влагообмен между почвой и атмосферой. В процес-
се этого обмена формируется г и д р о т е р м и ч е с к и й
р е ж и м почвы, который является важнейшим ее свойст-
66
Поэтому большое значение HMe T характеристика
климата по температурным условиям и увлажнению.
Основой для вь|деления главных термических групп
климатов является сумма среднесуточных температур выше
10 'С за вегетационный период.
Сумма температур
воздуха больше
ГО С, С
Менее 600
600 †20
2000 †38
3800 †80
Более 8000
Группа климатов
Холодные (полярные)
Холодно-умеренные (бореальные)
Тепло-умеренные (суббореальпые)
Теплые (субтропические)
.гКаркие (тропические)
Климаты названных термических групп располагаются
в виде широтных поясов, окружающих земной шар. Пояса
характеризуются не только суммой среднесуточных тем-
ператур, но и определенными типами растительности и
почв, варьирующими в широких пределах в зависимости от
увлажнения. Они получили название п о ч в е н н о -б и о-
климатических, или, точнее, почвенно-
биотермически х поясов.
С главными термическими группами климатов в почво-
образовании сопряжены тепловой режим почв, скорость
химических и биохимических процессов, биологическая
продуктивность при оптимальном увлажнении.
По условиям увлажнения осадками при почвенных ис-
следованиях различают 6 главных групп климатов.
Группа илиматов
Критерием для такого разделения служит отношение
количества осадков к испаряемости *, получившее назва-
ние к о э ф ф и ц и е н т а у в л а ж н е н и я. Он впервые
был установлен Г. Н. Высоцким и позднее применен к
классификации климатов земного шара Н. Н. Ивановым.
Близкие к нему по природе показатели предложили
' Испаряемость — испарение с открытой водной поверхности,
мм.
67
Очень влажные (экстрагумидные)
Влажные (гумидные)
Полувлажные (семигумидные)
Полусух.зе (семиаридные)
Сухие (аридные)
Очень сухие (экстрааридные)
Коэффициент
увлажнении (КУ)
по Вмсоциому—
Иванову
Более 1,33
1,33 — 1
1 — 0,55
0,55 — 0,33
0,33 — 0,12
Менее 0,12
Д. И. Шашко, А. Н. Костяков и др. В формулах расчетов
этих показателей испаряемость заменена дефицитом влаги,
испарением и другими родственными величинами. Все
они обнаруживают достаточно высокую корреляцию с ти-
пом почв.
С градациями климата по атмосферному увлажнению со-
пряжены: водный режим почв при одинаковом положении
их в рельефе; окислительно-восстановительный потенциал
почв; степень выветрелости и выщелоченности при равных
термических условиях.
Большое значение имеют градации климата по сурово-
сти зимы, выражающиеся в степени его континентальности.
Различия по континентальности наиболее резко проявля-
ются в полярной, бореальной и суббореальной группах
климатов. Они обусловливают термический режим ниж-
них горизонтов почв в зависимости от мощности снегового
покрова и глубины зимнего промерзания почв и находят
отражение, как увидим ниже, в классификации почв при
выделении фациальных подти пов.
Большую роль при формировании почв играют распре-
деление осадков по сезонам года, интенсивность выпадения
осадков, определяющая их промачивающую и размываю-
щую силу, относительная влажность воздуха и сила ветра
также по сезонам. Все эти явления влияют на многие осо-
бенности биологических и почвенных процессов и обуслов-
ливают развитие водной и ветровой эрозии почв. Климат
оказывает прямое и косвенное влияние на почвообразование.
Прямое влияние проявляется в непосредственном воздей-
ствии элементов климата (увлажнение почвы осадками и
ее промачивание, нагревание и охлаждение и т. п.), кос-
венное через воздействие климата на растительный и живот-
ный мир.
Разносторонняя роль климата как фактора почвообра-
зования состоит в следующем.
Во-первых, климат — важный фактор развития биоло-
гических и биохимических процессов. Определенное соче-
тание температурных условий и увлажнения обусловливает
тип растительности, темпы создания и разрушения органи-
ческого вещества, состав и интенсивность деятельности
почвенной микрофлоры и фгфны.
Во-вторых, атмосферный климат, преломляясь через
свойства и состав почвы, оказывает огромное влияние на
водно-воздушный, температурный и окислительно-восстано-
вительный режимы почвы.
зв
В-третьих, с климатическими условиями тесно связаны
процессы превращения минеральных соединений в почве
(направление и темп выветривания,. аккумуляция продук-
тов почвообразования и др.).
В-четвертых, климат оказывает большое влияние на
водной эрозии почв.
ОРГАНИЗМЫ И ИХ РОЛЬ В ПОЧВООБРАЗОВАНИИ
И ФОРМИРОВАНИИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ
В почвообразовании участвуют 3 группы организмов—
зеленые растения, микроорганизмы и животные, образую-
щие на суше сложные биоценозы. При совместном воздей-
ствии организмов в процессе их жизнедеятельности, а
также за счет продуктов жизнедеятельности осуществляют-
ся важнейшие звенья почвообразования — синтез и разру-
шение органического вещества, избирательная концентра-
ция биологически важных элементов, разрушение и новооб-
разование минералов, миграция и аккумуляция веществ и
другие явления, составляющие сущность почвообразова-
тельного процесса и определяющие формирование глав-
ного свойства почвы — плодородия.
Вместе с тем функции каждой из этих групп как почвооб-
разователей различны.
Зеленые растения
с
1
На суше ежегодно образуется 5 3 10" т биомассы, синте-
зируемой зелеными растениями 'за счет СО, атмосферы,
солнечной энергии, воды и минеральных соединений, посту-
пающих из почвы. Часть этой биомассы в виде корневых
остатков и наземного опада ежегодно возвращается в почву.
Зеленые растения, таким образом,— единственный перво-
источник органических веществ в почве, и основной функ-
цией их как пэчвообразователей следует считать биологиче-
ский круговорот веществ — поступление из почвы элементов
питания и воды, синтез органической массы v. возврат ее в
почву после завершения жизненного цикла. Следствие
биологического круговорота — аккумуляция потенциаль-
ной энергии н элементов азотного и зольного питания расте-
ний в верхней части почвы, обусловливающая постепенное
развитие почвенного профиля и основного свойства почвы—
ее плодородия.~ Зеленые растения участвуют в трансфор-
69
Ю
1
Ю
1'Э
ID
Ci
ID
СЧ
С'1
Ю
С'1
Ю
Ю
Ю
&l
Ю
ид
Со
Ю
Ю
G)
Ю
иэ
С'1
Ю
иэ
Ю
Оо
Ю
)~
иэ
Ю
Ю
Ю
11)
Ю
)О
CI)
Ю
Ю
10
Оо
Ю
[~
С'1
Ю
оо
Ю
'О'
Ю
С'1
Ю
Ю
С)
[~
&l
Ю
оо
Ю
Ю
Оо
Ю
CO
Ю
Со
СЧ
Оо
&l
СЧ
Со
Оо
иэ
Ю
G)
иэ
Ю
СЪ
л
C)
[~
Со
Ю
СЧ
Оо
CO
ид
ОО
C)
Ю
ОО
Ж
Ю
Ю
Со
G)
иэ
Ю
ОО
Со
Ю
ид
ОО
Ю
С'1
Ю
ОО
10
00
СЧ
иЪ
Ю
[~
С'1
ОО
Ю
Ю
Ю
Ю
C)
х
И
й.'[
G
Р
о
IQ
f»
о
С
О)
Y
Ю
C)
Ю
Ю
СЧ
СЧ
Ю
C)
Ю
Ю
Со
1 Э
Ю
Ю
СЧ
Ю
(VJ
Ю
Ю
I
о
Cf.
о
)О
о
О
л
х
1»
0
0
)а м
х
C
О)
f
о
И
х
Ф
х
СО
и
2 a)
Я
о
л )~О
Б х
х
х
х
.О
Ш
О)
О
)О
G
I
ro
)з
Э.
о
1)
х
О
о
о
и
Сй
f»
о
6I
и
Jf
з
О)
X
О)
Ц
О)
2
.О
Ц
о
Щ
О)
о
Y
v
О)
з
з
Е
О
a1си'о а HQJ
-II;)waLE ) пмэал
- И И И Х "I И W А Э ".'„
вэ).аем)е4а
.СОН ОИ)/О.)ЭЖЭ
вэ.савв
-gad Jou oaffоаэжа
аэаеионд а
эмоивоы
ИОННЭОЭ HIIH ЭМ
-ин).ОВОДА вонээи
а вэ.сиж4аЮоэ
исаево a HOJaelff
-edaeoa онЮо.)ажа
HOJaaffffad
- JoU oHbоаажа
аааеиоид в
амоивоа
ионнасэ иии ам
-ии)о))он воводья
а ион.се1.ао хама
-алинеа40 laaeffee
Мено унн~оаажа
ио4
-н4н вина'о.)эжа
вэи4ом eaaew
-ои9 де'эил woJ a
еээеионо иетаоо
о
1
Й
ID
о
о
О)
2
Д
л
и
с
з
f»
о
О.
2
C).
х
л
Й
х
о
И
1»
х
О.
&
х
х
Рх
0
х
М
Q
И
х
Ф
д
v
G
Ы
И
C).
Ill
f
н
л
х
л
G
C
a)
х
х
л
о
.О
д
д
U
(
о
х
О
Hl
х о
0 О)
n. )
Жэ
л д«
U x
мации минералов почвы — разрушешш одних и синтезе но-
вых, в формировании сложения и структуры всей корнвоби-
таемой части профиля, а также в регулировании водно-
возд шного и теплов ежимов. Характер участия зеле-
ных растении в иочвообразовании различен в зависимости
от типа растительности и интенсивности биологического
круговорота (табл. 3).
Все живые организмы на Земле взаимосвязаны в биологи-
ческие ценозы и биологические формации, поэтому мы можем
BcKpbITb и определить взаимодействие перечисленных BbI-
l
ше процессов, а также их роль в основных процессах поч-
вообразования.
Основы учения о растительных формациях с точки зре-
ния почвоведения были разработаны В. P. Вильямсом.
В качестве OcHOBHbIx критериев для разделения раститель-
ных формаций В. P. Вильямсом приняты состав расти-
тельных группировок, особенности поступления в почву
органического вещества и характер его разложения под
воздействием микроорганизмов и при различном соотно-
шении аэробных и анаэ обных процессов. Он подробно
описал эти оцессы на примере деревянистой и травянистой
о маций умеренного пояса.
В настоящее время при изучении роли растительных
ценозов в почвообразовании учитывают еще характер и
интенсивность биологического круговорота веществ, а так-
же биологический режим, имея в виду сроки и темпы поступ-
ления органического вещества в почву в годичном цикле.
е это позволяет несколько расширить учение о расти-
тельных формациях с точки зрения почвоведения и дать
более дробное их разделение.
При почвенных обследованиях и обобщениях различают:
в группе деревянистых формаций: таеж-
ные леса, широколиственные леса, влажные субтропические
леса и влажные тропические, так называемые дожде-
вые леса;
в группе переходных деревянисто-тр а-
в я н и с т ы х ф о р м а ц и й: ксерофитные леса (включая
кустарниковые ценозы — маквис, шибляк и др.), саванны;
в группе т р а в я н и с т ы х ф о р м а ц и й: суходоль-
ные и заболоченные луга, травянистые прерии, степи уме-
ренного пояса, субтропические кустарниковые степи.
Кроме того, особо выделяют п у с т ы н н ы е ф о р-
м а ц и и (суббореальная с летним циклом вегетации, субт-
ропическая с зимним циклом вегетации и тропическая) и
71
л и ш а й н и к о в о - м о х о в ы е (тундры, верховые
болота).
Каждая из названиых растительных формаций характе-
ризуется своими особенностями в составе органического
вещества, в поступлении его в почву, в процессах разложе-
ния органического вещества и во взаимодействии продук-
тов распада с минеральной массой почвы.
При изучении роли ценозов в почвообразовании, по-
мимо характеристики состава, а часто и возраста формаций,
детально учитывают следующие показатели биологическо-
го круговорота веществ: общую фитомассу, создаваемую
растительностью к моменту наблюдений, с подразделеиием
на надземную и корневую (ризомасса) части; годичный при-
рост; годичный опад; зольный состав и содержание азота;
емкость биологического круговорота — общее количество
зольных элементов и азота в составе фитомассы и его интен-
сивность — количество химических элементов, содержа-
щееся в приросте фитомассы; скорость биологического
круговорота, характеризующуюся отношением общего
количества зольных элементов и азота в фитомассе к их
количеству в опаде.
Лесная растительность преобладает на земной поверх-
ности по своей биомассе (10" — 10" т). Она образует слож-
ный многокомпонентный биоценоз в составе древесных,
кустарниковых, травянистых и МохОВО-лишайниковых фор-
маций.
Главные особенности лесной растительности, раскры-
вающие специфику ее роли в почвообразовании: многолет-
ний жизненный цикл, ежегодное отчуждение лишь части
биомассы, главным образом в виде поверхностного опада
(листьев, хвои, веток, плодов, коры), сильно разветвленная
корневая система.
Для биологического круговорота в лесу характерно дли-
тельное выключение из него азота и зольных элементов,
заключенных в многолетней биомассе деревьев и кустар-
ников, трансформация опада на поверхности почвы с обра-
зованием лесной подстилки и разнообразных по составу
водорастворимых органических и минеральных продуктов
его разложения. При вымывании последних атмосферными
осадками создаются условия для их активного взаимодей-
ствия с минеральной частью почвы (породы). Состав и
свойства водорастворимых продуктов зависят от состава
лесного ценоза, почвенной фауны и микрофлоры, а также
гидротермических условий климата атмосферы и почвы н
72
состава почвообразующих пород. Поэтому в различных
условиях под разными типами леса формируются разные
почвы.
Травянистая растительность по суммарной биомассе
несколько уступает лесным формациям (10" — 10" т). Ее
отличительные особенности — укороченный жизненный
цикл (1 — 3 года), ежегодное отчуждение с опадом от 40—
60 до 100 ' биомассы, богатой азотом и зольнымн элемен-
тами; значительная доля в опаде корневых систем (25—
90 ~ ) и вследствие этого трансформация большей части
опада в условиях тесного контакта с минеральной частью
почвы. Важная сторона такого превращения опада
накопление в верхней части профиля формирующейся поч-
вы гумуса и образование оструктуренных гумусовых гори-
зонтов, обогащенных по сравнению с породой азотом и
зольными элементами питания растений.
Интенсивность таких процессов зависит от состава тра-
вянистой растительности и масштабов ее продуктивности,
природных условий трансформации растительных остатков
(климата, пород, рельефа), что и обусловливает формиро-
вание различных почв под травянистыми формациями.
Миирооргаи измы
4. Количество микроорганизмов в почвах СССР, по данным метода
прямого счета под микроскопом (Е. Н . Мишустин)
Количество микрооргаиизмов, мли
Почвы
иа ! г почвы .а ! мг азота почвы
300 †6
600 †10
1000 †20
Около 70
и 200
в 250
и 600
и 750
и 2000
в 2400
Подзолы целинные
Дерново-подзолистые:
целинные
окультуренные
Черноземы:
целинные
окультуренные
Сероземы:
целинные
окультуренные
2000 †25
2500 †30
1200 †16
1800 †30
73
В почве развиваются различные группы микроорганизмов
(бактерии, грибы, актиномицеты) и водоросли. Их количе-
ство колеблется в широких пределах — от миллионов до
миллиардов в 1 г почвы (табл. 4). Наибольшим содержа-
нием микроорганизмов характеризуются черноземные и
сероземные почвы, наименьшим — почвы тундры и север-
ной тайги.
Масса микроорганизмов составляет от 3 до 7 — 8 т/га,
или около 1 — 2 т/га сухого вещества. Содержание микрофло-
ры и ее активность подвержены определенной динамике в
годичном цикле почвообразования в связи с изменением
гидротермического режима и многократными повторяю-
щимися генерациями микроорганизмов.
Бактерии — наиболее распространенная группа микро-
организмов в почве. Их количество колеблется от десятков
и сотен миллионов до нескольких миллиардов в 1 г почвы и
зависит от свойств почвы и их гидротермических условий.
В зависимости от способа питания бактерии разделяют на
гетеротрофные и автотрофные. По отношению к потреб-
ностям в свободном кислороде различают аэробные обли-
гатные (строгие) бактерии, нуждающиеся в свободном кисло-
роде; анаэробные — не использующие свободный кислород.
Последние разделяют на облигатно анаэробные, для кото-
рых кислород токсичен, и факультативно-анаэробные—
нечувствительные к свободному кислороду. Бактерии осу-
ществляют разнообразные процессы превращения органи-
ческих и минеральных соединений в почвах.
Актииомицеты, иногда называемые лучистыми грибами
(Actinomycetes), используют в качестве источника углерода
разнообразные органические соединения. Они могут разла-
гать клетчатку, лигнин, перегнойные вещества почвы.
Участвуют в образовании гумуса. Актиномицеты лучше
развиваются в почвах с нейтральной или слабощелочной
реакцией, богатых органическим веществом и хорошо
обрабатываемых. К актиномицетам относят родственно
близкие к ним проактиномицеты, микобактерии, микромоно-
споры и микококки.
Грибы — нитевидные гетеротрофные сапрофитныемикро-
организмы, обильно населяющие почву (до 1 млн на 1 г поч-
вы), особенно горизонты, обогащенные мертвыми расти-
тельными остатками (лесная подстилка, опад). Они активно
участвуют в процессах минерализации и гумификации
органических веществ. При этом имеет место последователь-
ная смена одних групп грибов другими в процессе разложе-
ния органических веществ.
Грибы синтезируют различные кислотные соединения
(лимонную, щавелевую, уксусную и другие кислоты). Их
активная деятельность способствует образованию фульво-
74
кислотного гумуса'. Эта особенность грибов проявляется и
в их способности к активному разрушению минералов.
Среди почвенных грибов встречаются вредные для сель-
скохозяйственных растений, вызывающие ряд заболева-
ний (картофельная гниль, мучнистая роса виноградной
лозы, вилт хлопчатника). Введение правильных севооборо-
тов препятствует развитию грибных заболеваний куль-
турных растений.
Многие виды грибов находятся в симбиозе с высшими
растениями и способствуют снабжению растений питатель-
ными веществами.
Водоросли. Распространены во всех почвах, главным
образом в поверхностном слое. Содержат в своих клетках
хлорофилл.
В болотных почвах и на рисовых полях водоросли улуч-
шают аэрацию, усваивая растворенный СО, и выделяя в
воду кислород.
Водоросли активно участвуют в процессах выветривания
пород и в первичном процессе почвообразования.
Лишайники состоят из гриба и водоросли. Гриб обеспе-
чивает водоросли водой и растворенными в ней минераль-
ными веществами, водоросли же вырабатывают углеводы,
которые использует гриб.
Лишайники внедряются в толщу горной породы гифами
гриба, поэтому в экологическом отношении их относят к
литофитам. Различают 2 основных типа лишайников: э п и-
л и т и ч е с к и е, у которых внутрь породы проникают
гифы, а слоевище развивается на поверхности (корковые и
накипныеформы), и эндол ити чес к и е, у которых в
толще породы развиваются и гифы и слоевище.
С момента поселения лишайников на горных породах
начинается более интенсивное биологическое выветривание
и первичное почвообразование.
формирование микробиологических ценозов и интен-
сивность деятельности микроорганизмов зависят от гидро-
термического режима почвы, ее реакции, количественного
и качественного состава органического вещества в почве,
условий аэрации и минерального питания. Для большин-
ства микроорганизмов оптимум гидротермических условий в
почве характеризуется температурой 25 — 35 'С н влажно-
стью около 60 о полной влагоемкости почвы.
Все группы микроорганизмов наиболее активны при
реакции среды, близкой к нейтральной. Большинство бак-
терий, в частности такие важные для плодородия почвы,
75
как нитрификаторы, азотфиксаторы, клубеньковые бакте-
рии, угнетаются при кислой реакции. Более устойчивы к
подкислению среды грибы. Ухудшение аэрации и развитие
восстановительных процессов подавляют деятельность аэ-
робных микроорганизмов, способствуют консервации орга-
нических остатков и могут приводить к образованию ток-
сичных для растений продуктов анаэробных процессов
(двухвалентных соединений железа, марганца, H„S). Осо-
бое значение для развития микроорганизмов имеет наличие
в почве органического вещества, поскольку подавляющая
часть микроорганизмов — гетеротрофы. Органическое ве-
щество для них — источник энергии, углерода, азота и
других важных элементов. Влияние органических веществ
на численность микроорганизмов и их активность в почвах
зависит от их содержания и состава. Наиболее благоприят-
ны растительные остатки, богатые белками, растворимыми
углеводами. Распределение микроорганизмов в почвенном
профиле связано с содержанием гумуса и поступлением све-
жих органических остатков (отмерших корней, запаханной
стерни и т. п.), и поэтому максимальное их количество
приурочено к верхним горизонтам, а в пределах каждого
горизонта — к прикорневой зоне (ризосфере), обогащен-
ной органическими соединениями корневых выделений и
органическими веществами отмирающих корневых волосков.
Микроорганизмы и почвообразование. Микроорганизмы
выполняют весьма важные и многообразные функции в пре-
вращении веществ и энергии при почвообразовании, глав-
ными из которых являются: т р а н сф о р м а ц и я о р-
ганнческих веществ, образование раз-
личных простых солей из компонентов
минеральных и органических соеди-
нений почвы, участие в разрушении и
новообразовании почвенных минера-
лов и в миграции и аккумуляции про-
д у к т о в п о ч в о о б р а з о в а н и я. Деятельность
микроорганизмов — непременное звено биологического
круговорота веществ. Некоторые микроорганизмы способ-
ны к фиксации азота атмосферы.
Процессы превращения веществ микроорганизмами осу-
ществляются при участии разнообразных групп фермен-
тов. Та«, ферменты группы г и д р о л а з осуществляют
гидролитическое расщепление белков, углеводов, лнпидов,
смол, лигнина, дубильных веществ до относительно простых
органических соединений; окислительно-восстановитель-
76
ные ферменты (о к с и д о р е д у к т а з ы) катализируют
процессы окисления и восстановления органических соеди-
нений.
С деятельностью микроорганизмов тесно связаны фор-
мирование и динамика биохимического, питательного, окис-
лительно-восстановительного, воздушного режимов почвы,
их щелочно-кислотных условий. Все это свидетельствует об
исключительной роли микроорганизмов в развитии почвен-
ного плодородия.
Превращение органических веществ связано с участием
микроорганизмов в процессах разложения органических
остатков, гумификации и в консервации не полностью мине-
рализовавшихся компонентов опада растений.
Развитие этих процессов зависит от состава органиче-
ских остатков и условий их превращения (гидротерми-
ческого и окислительно-восстановительного режимов, ре-
акции среды).
Разложениеорганических остатковдопростых минераль-
ных соединений осуществляют гетеротрофные микроорга-
низмы. Этот важнейший процесс в почвах может проте-
кать в аэробных и анаэробных условиях.
Аэробные микроорганизмы осуществ-
ляют окисление белков, жиров, углеводов и других слож-
ных органических соединений, входящих в состав раститель-
ных и микробных остатков, до аммиака, воды и углекисло-
го газа. В почве широко распространены спорообразующие
(Вас. mycoides, Вас. subtilis и др.) и неспорообразую-
щие (Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas pyacyanea
и др.) аэробные гетеротрофные бактерии. Важная роль в
превращении органических веществ принадлежит также
грибам и актиномицетам. Минерализации подвергаются
не только органические остатки растительного и животного
происхождения, но и специфические органические веще-
ства почвы — ее гумус.
С жизнедеятельностью ан а э р об н ы х б а кте-
р и й связаны процессы гниения компонентов растительных
и микробных клеток с образованием также простых, но
недоокисленных органических, а затем минеральных сое-
динений (см. общую схему э~их процессов на с. 126).
Важное значение в создании благоприятных условий
азотного питания для растений в почве имеет процесс а м-
м о н и ф и к а ц и н — разложение белковых соединений
до аммиака:.
77
белок - аминокислоты - NH, + органические безазо-
тистые соединения.
Этот процесс осуществляется как аэробными, так и
анаэробными гетеротрофами.
С деятельностью анаэробных бактерий связаны различ-
ные типы брожения углеводов, а также весьма неблаго-
приятные для формирования почвенного плодородия процес-
сы денитрификации и десульфофикации.
Участие микроорганизмов в процессах гумификации
(образовании гумусовых веществ) выражается в образова-
нии при разложении органических остатков компонентов
для синтеза гумусовых веществ и их трансформации
(биохимическое окисление) (см. гл. IV, с.126), в ресинтезе
таких компонентов из более простых соединений и в непо-
средственном участии органических соединений микроб-
ных тел в образовании гумусовых веществ.
Консервация полуразложившихся органических остат-
ков связана с развитием биохимического процесса торфо-
образования (см. гл. XVI I I, с. 371) и протекает под действием
аэробных и анаэробных микроорганизмов при недостаточ-
ной аэрации в условиях избыточного увлажнения.
Участие микроорганизмов в разложении и новообразо-
вании минералов. Микроорганизмы активно участвуют в
процессах разложения и новообразования почвенных ми-
нералов. При этом механизм разложения слагающих почвы
минералов разнообразен. Он связан с воздействием окисли-
тельно-восстановительных ферментов микроорганизмов, дей-
ствием на минералы различных слизей и кислотных про-
дуктов их жизнедеятельности, с разложением карбонатов
под воздействием углекислоты, образующейся в результате
деятельности микробов. Под действием различных минера-
льных и органических кислот, продуктов жизнедеятель-
ности микроорганизмов происходит разрушение минера-
лов. Примером таких процессов может служить воздейст-
вие на минералы азотной и серной кислот, образующихся в
результате биохимических процессов нитрификации и суль-
фофикации.
В условиях переувлажнения и возникновения анаэро-
биозиса развиваются восстановительные биохимические
процессы, приводящие к восстановлению элементов пере-
менной валентности (Fe, Мп и др.). Такие процессы лежат в
основе глееобразования, процесса, распространенного в поч-
вах гумидных областей (тундра, таежно-лесная зона, влаж-
ные тропики и субтропики). В результате глееобразования
происходит распад минералов или их превращение вдру-
гие.
С развитием окислительно-восстановительных фермента-
тивных процессов связаны явления миграции и аккуму-
ляции минеральных продуктов почвообразования.
Многие органические соединения, выделяемые микроор-
ганизмами, обладают х е л а т и р у ю щ и м в о з д е й с т-
в и е м н а м и н е р а л ы — связывают катионы мине-
ралов в растворимые комплексные соединения н способст-
вуют их миграции. С такого рода комплексообразованием
связаны, в частности, процессы миграции железа, алюминия,
марганца.
С микробиологическими процессами, как показали ис-
следования Т. В. Аристовской, связаны и разнообразные
формы новообразования минералов, аккумуляции различ-
ных элементов, образование кальцита, трансформация
биотита в вермикулит, ортштейнообразование, содообразо-
вание и др.
Наряду с рассмотренными явлениями трансформации
органических веществ и почвенных минералов следует отме-
тить еще ряд процессов превращения некоторых элементов
под влиянием специфических групп микроорганизмов.
К ним относятся процессы окисления и восстановления
элементов переменной валентности — азота (нитрификация
и денитрификация), железа, серы (сульфофикация и де-
сульфофикация), марганца и ряда других элементов. Под-
робно биохимическую сущность этих процессов рассматри-
вают в курсе микробиологии.
Биологическая фиксация молекулярного азота атмосферы
в почве осуществляется двумя группами бактерий: свобод-
ноживущими аэробными и анаэробными и клубеньковыми
бактериями, живущими в симбиозе с бобовыми растениями.
Важнейшим представителем первой группы из аэробов
янляется Azotobacter, а из анаэробных — Clostridium pasteu-
г1апшп. Благоприятная среда для активной деятельности
клубеньковых бактерий — хорошо аэрируемые почвы со
слабокислой и нейтральной реакцией. Деятельность бак-
терий азотфиксаторов имеет важное значение в общем
балансе азота в земледельчески используемых почвах.
Поэтому для деятельности клубеньковых бактерий важно
проводить окультуривание почв. Чтобы увеличить числен-
ность клубеньковых бактерий, в почву вносят бактериаль-
ный препарат нитрагин, содержащий активные расы клу-
беньковых бактерий.
79
Усваивать молекулярный азот, кроме указанных микро-
организмов, способны также и некоторые другие живущие в
почве бактерии, актиномицеты и грибы.
Взаимоотношения микроорганизмов в почве. Все взаи-
модействия между микроорганизмами и микроорганизмами
и растениями могут быть сведены к следующим основным
типам: симбиоз, метабиоз, антагонизм, паразитизм.
Типичным примером с и м б и о з а может служить
тесное сожительство между грибами и водорослями, приво-
дящее к образованию более сложного и более приспособлен-
ного к природным условиям растительного организма—
лишайника. Другим ярким примером симбиотического со-
жительства в почве является симбиоз грибов с высшими
растениями, когда грибы образуют на корнях растений м и-
к о р и з у. Явно выраженный симбиоз наблюдается между
клубеньковыми бактериями и бобовыми растениями.
Более распространенный тип взаимоотношений между
микроорганизмами в почве м е т а б ~~ о з. Один из типичных
примеров метабиоза — взаимоотношение между азотобак-
тером и целлюлозоразрушающими бактериями. Эти орга-
низмы в результате жизнедеятельности создают условия,
благоприятные для взаимного развития.
Быстрая минерализация органического вещества в поч-
ве идет лишь благодаря совместной жизнедеятельности раз-
личных групп микроорганизмов. Развитие облигатных ана-
эробных бактерий в почве было бы невозможно, если бы
наряду с ними не развивались аэробные бактерии, погло-
щающие молекулярный кислород. Развитие в почве нитри-
фицирующих бактерий второй фазы процесса немыслимо
без жизнедеятельности нитрифицирующих бактерий пер-
вой фазы, окисляющих аммиак в азотистую кислоту.
Антагонистические взаимоотноше-
и и я между микроорганизмами характеризуются тем,
что одни группы микроорганизмов выделяют в среду веще-
ства, тормозящие развитие других групп микробов. Так,
отдельные виды актиномицетов выделяют в почву вещества
(антибиотики, токсины), тормозящие развитие некоторых
бактерий. В мире микроорганизмов широко распространено
явление п а р а з и т и з м а. Так, описана бактерия-пара-
зит Bdellovibrio, внедряющаяся в бактериальную клетку
и пожирающая ее содержимое.
Влияние агротехники иа интенсивность микробиологиче-
ских процессов в почве. Содержание и состав мнкрофлоры,
а также интенсивность микробиологических процессов
80
зависят от естественного состояния почвы и производст-
венного воздействия на нее человека.
Обработка почвы, особенно вспашка, оказывает влияние
на ее водный, воздушный и тепловой режимы. При создании
в почве благоприятных условий усиливается развитие
микроорганизмов, способствующих мобилизации питатель-
ных веществ.
Существенный фактор, определ я ющий ми кробиологи-
ческую активность почвы,— внесение органических и мине-
ральных удобрений. Органические удобрения всегда оказы-
вают положительное влияние на развитие микроорганизмов
в почве и «а их биологическую активность.
Систематическое внесение навоза значительно повы-
шает общее количество микроорганизмов в почве. Минераль-
ные удобрения стимулируют развитие микроорганизмов,
что ускоряет процессы разложения органического вещества
почвы. Необходимо, однако, отметить, что в тех случаях,
когда в почве мало свежих органических соединений и гу-
муса, длительное внесение минеральных удобрений приво-
дит к постепенному уменьшению числа микроорганизмов.
Длительное же применение минеральных удобрений в соче-
тании с органическими обеспечивает высокую биологи-
ческую активность почвы.
Важным фактором, определяющим состав и численность
микрофлоры почвы и характер микробиологических про-
цессов, является реакция почвенной среды. Как кислые,
так и сильнощелочные почвы неблагоприятны и для микро-
флоры, н для высших зеленых растений. Известкование
резко увеличивает численность бактерий в почве. Для умень-
шения щелочности почвы вносят гипс.
Животные, населяющие почву, и их роль
в процессах почвообразования
Почвенная фауна весьма многочисленна и разнообразна.
К животному миру, принимающему активное участие в
жизни почвы, относятся различные представители простей-
ших, беспозвоночных и позвоночных животных.
Простейшие. В почве наряду с микрофлорой широко
распространены различные представители,. простейших жи-
вотных организмов, обозначаемые общим термином Рго1о-
zoa. К нпм относятся жгутиковые (Flagellata), корненожки
(Rhizopoda) и инфузории (Ciliata).
По способу питания простейшие большей частью явля-
ются гетеротрофами. Опп питаются преимущественно мик-
роорганизмами, населяющими почву (бактериямп, водо-
рослями, спорами грибов). Среди них имеются и сапрофиты
(жгутиковые), которые питаются растворенными органи-
ческими веществами растительных остатков. Автотрофные
зеленые простейшие имеют ограниченное распространение
только среди биченосцев.
Простейшие обнаружены во всех почвах независимо от
типа и географического местонахождения. Будучи аэроб-
ными организмами, простейшие широко представлены в
верхних горизонтах почвы.
В засушливые периоды, а также зимой количество их
в почве резко уменьшается, при этом они переходят в инерт-
ное состояние, в форму цист. Вопрос о роли простейших
в почвенных процессах пока не выяснен. Одни исследова-
тели считают, что простейшие, истребляя почвенные бакте-
рии, оказывают вредное влияние на плодородие почвы,
другие отмечают, что интенсивность микробиологических
процессов в почве в присутствии Protozoa не только не ос-
лабляется, но даже повышается. Возможно, что простей-
шие, поедая старые бактериальные клетки, облегчают раз-
множение оставшихся и приводят к появлению значитель-
ного числа более молодых и биохимически активных особей.
Беспозвоночные животные. Почву населяют разнообраз-
ные беспозвоночные: дождевые черви, энхитреиды, членисто-
ногие (клещи, ногохвостки), кивсяки и др. Они играют ис-
ключительно важную роль в процессах превращения рас-
тительных остатков, используя последние в качестве пищи
и существенно ускоряя биологический круговорот.
Среди беспозвоночных животных особенно большая роль
в процессах почвообразования и создания плодородия поч-
вы принадлежит дождевым червям. Начиная с Ч. Дарвина,
многие ученые отмечали важную роль дождевых червей в
почвообразовании. Установлено широкое распространение
дождевых червей в почвах различных почвенно-климати-
ческих зон. Дождевые черви встречаются как в окульту-
ренных, так и в целинных почвах. Их количество колеблет-
ся от сотен тысяч до нескольких миллионов на 1 га поверх-
ности почвы. Оно максимально в верхних гумусовых и па-
хотных горизонтах; с глубиной число дождевых червей
резко падает.
Деятельность дождевых червей в процессах почвообра-
зования весьма разнообразна. Проделывая многочисленные
ходы и норки, они улучшают физические свойства почвы;
82
повышают ее пористость, аэрацию, влагоемкость и водо-
пронпцаемость. В почвах, обогащенных продуктами жизне-
деятельности дождевых червей — капролитами, значитель-
но возрастает количество гумуса, увеличивается сумма об-
менных оснований, снижается кислотность. Почвы, содер-
жащие капролиты червей, отличаются и более водопрочной
структурой. Таким ооразом, дождевые черви улучшают не
только физические свойства и структуру почвы, но и ее
химический состав.
Насекомые. В почве живет значительное количество
насекомых (жуки, муравьи и др.), которые оказывают су-
щественное влияние на почвообразовательный процесс. Про-
делывая в почве многочисленные ходы, они разрыхляют
почву и улучшают ее физические и водные свойства. Насе-
комые, активно участвуя в переработке растительных ос-
татков, ооогащают почву гумусом и минеральными вещест-
вами.
Позвоночные животные. Среди позвоночных, активно
участвующих в процессах почвообразования, наибольшая
роль принадлежит грызунам.
Все грызуны роют в почвенной толще норы, перемеши-
вая и выбрасывая на поверхность огромное количество зем-
ли. Некоторые из них образуют в почве так называемые
кротовины — ходы, засыпанные массой почвы или породы.
На почвенном профиле кротовины имеют округлую фор-
му и выделяются по окраске и степени уплотненности.
В степных районах землерои настолько сильно переме-
шивают верхние горизонты с нижними (карбонатными и за-
соленными), а также выбрасывают наверх почву нижних
горизонтов, что на поверхности образуется своеобразный
микрорельеф, особенно характерный для степи. Иногда
степень перерытости почвы землероями так велика, что
почву характеризуют как перерытый «кротовинный» чер-
нозем, перерытую каштановую почву или перерытый се-
р озем.
РЕЛЬЕФ КАК ФАКТО) ПОЧВООБРАЗОВАНКЯ
Характеристика рельефа основывается на изучении его ге-
незиса (тектонические, суффозионные, ледниково-аккуму-
лятивные, ледниково-эрозионные, эоловые формы и т. д.)
и форм (геоморфология). Изучению рельефа как фактора
почвообразования посвящены работы многих почвоведов—
В. В. Докучаева, Н. М. Сибирцева, Г. H. Высоцкого,
83
С. А. Захарова, С. С. Неуструева, Б. Б. Полынова,
В. Р. Вильямса, И. П. Герасимова и др.
Различают 3 группы форм рельефа: макрорельеф, мезо-
рельеф и микрорельеф.
Под м а к р о р е л ь е ф о м понимают самые крупные
формы рельефа, определяющие общий облик большой тер-
ритории: равнины, плато, горные системы. Возникновение
макрорельефа связано главным образом с тектоническими
явлениями в земной коре.
М е з о р е л ь е ф — формы рельефа средних размеров:
увалы, холмы, лощины, долины, террасы и их элементы—
плоские участки, склоны разной крутизны. Возникновение
мезорельефа связано в основном с экзогенными геологиче-
скими процессами (денудационные процессы, образование
континентальных отложений), на которые оказывают боль-
шое влияние медленные поднятия и опускания отдельных
участков суши.
Под м и к р о р е л ь е ф о м понимают мелкие формы
рельефа, занимающие назначительные площади (от не-
скольких квадратных дециметров до нескольких сотен квад-
ратных метров), с колебаниями относительных высот в пре-
делах одного метра. Сюда относятся бугорки, понижения,
западины, возникающие на ровных поверхностях рельефа
из-за просадочных явлений, мерзлотных деформаций или
по другим причинам. На склонах микрорельеф иногда опре-
деляется сползанием почвенно-грунтовых масс или почвен-
но-эрозионными процессами.
Широко развиты склоновые формы рельефа, которые
принято характеризовать по крутизне, формам и экспози-
ции.
Значение рельефа в формировании почв и развитии поч-
енного покрова велико и разнообразно.
Рельеф выступает как главный фактор перераспределе-
ия солнечной радиации и осадков в зависимости от экспози-
ии и крутизны склонов и оказывает влияние на водный,
епловой, питательный, окислительно-восстановительный
солевой режимы.
Так, в горах возникает вертикальная зональность кли-
мата, растительности и почв вследствие понижения темпе-
ратуры воздуха с высотой~и изменения в увлажнении. Воз-
душные массы, приближаясь к горам, медленно поднимают-
ся и постепенно охлаждаются, что способствует выпадению
осадков. Перевалив через горы, те же воздушные массы,
опускаясь, нагреваются и становятся сухими.
/
Элементы мезо- и микрорельефа и особенно склоны раз-
ной. крутизны прежде всего перераспределяют влагу осад-
! ков на земной поверхности и регулируют соотношение вод,
стекающих по поверхности, просачивающихся в почву,
накапливающихся в понижениях. Поверхности разного
наклона и экспозиции получают неодинаковое количество
солнечной радиации, что отражается па условиях темпера-
турного и водного режима. Различия в увлажнении вызы-
вают изменения питательного, окислительно-восстанови-
тельного и солевого режимов.
Все это приводит к поселению и развитию различной рас-
тительности, к существенным отличиям в синтезе и разло-
жении органического вещества, превращении почвенных ми-
ералов и в конечном счете к образованию разных почв
различных условиях рельефа.
В настоящее время выделяют по положению в рельефе
и по определяемому им перераспределению осадков следую-
щие группы почв, которые называются рядами увлажнения.
) Автоморфные почвы — формируются на ров-
ных поверхностях и склонах в условиях свободного стока
поверхностных вод, при глубоком залегании грунтовых вод
(глубже 6 м).
П о л у г и д р о м о р ф н ы е п о ч в ы — формируют-
ся при кратковременном застое поверхностных вод или при
залегании грунтовых вод на глубине 3 — 6 м (капиллярная
кайма может достигать корней растений).
Гидроморфные почвы — формируются в ус-
ловиях длительного поверхностного застоя вод или при за-
легании грунтовых вод на глубине менее 3 м (капиллярная
кайма может достигать поверхности почвы).
Рельеф оказывает большое влияние на развитие эрози-
онных процессов. В условиях склоновых форм рельефа воз-
.можно проявление водной эрозии, т. е. смыва и размыва
почвы. Равнинные формы в районах с засушливым и конти-
нентальным климатом благоприятствуют возникновению
ветровой эрозии.
Рельеф выступает и как фактор эволюции растительно-
° ~сти и почв при его изменении~Например, при постепенном
врезе русла реки пойменная терраса превращается в над-
пойменную. Это приводит к изменению режима увлажнения
(прекращению пойменных и аллювиальных процессов, по-
нижению грунтовых вод) и, как следствие, к развитию почв
не в гидроморфных или полугидроморфных условиях, а в
автоморфных.
85
Отмеченные особенности влияния рельефа на почвообра-
зование имеют большое значение в земледелии, так как раз-
нообразие рельефа на сельскохозяйственных угодьях ведет
к неоднородности почвенных условий возделывания расте-
ний, необходимости применять дифференцированную агро-
технику и т. и.
Процесс почвообразования протекает во времени. Каждый
новый цикл почвообразования (сезонный, годичный, много-
летний) вносит определенные изменения в превращения ор-
ганических и минеральных веществ в почвенном профиле.
Поэтому фактор времени («возраст страны», по В. В. Доку-
чаеву) имеет огромное значение в формировании и разви-
тии почв.
Различают понятие абсолютного и относительного воз-
раста почв.
Абсолютный возраст — время, прошедшее
с начала формирования почвы до настоящего времени. Он
колеблется от нескольких лет до миллионов лет. Наиболь-
ший возраст имеют почвы тропических территорий, не пре-
терпевших различного рода нарушений (водная эрозия, деф-
ляция и т. п.). Абсолютный возраст почв значительной тер-
ритории нашей страны исчисляется тысячелетиями и десят-
ками тысяч лет.
Для северных областей он связан с периодом их освобож-
денияя от четвертичного оледенен ия и леди иковых вод, дл я
ряда территорий — с морскими трансгрессиями (Прикас-
пийская низменность и др.).
Самые молодые почвы развиты в современной пойме. Как
отмечалось выше, за длительный период своего развития
почвы проходят путь от начальной («молодой») фазы до
зрелой почвы. При этом они могут изменяться в своих свой-
ствах и признаках в связи с изменением природных условий
(климата, растительности, гидрологических условий). В свя-
зи с этим в профиле почв могут сохраняться реликтовые
признаки.
О т н о с и т е л ь н ы й в о з р а с т характеризует ско-
рость почвообразовательного прй~есса, быстроту смены
одной стадии развития почвы другой. Он связан с влиянием
состава и свойств пород, условий рельефа на скорость и на-
правление почвообразовательного процесса.
ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА
Производственная деятельиость человека — специфический
мощньш фактор воздействия на почву (оораоотка, удооре-
ния, мелиорация и т. п.) и ll3 весь комплекс окружающих
условий развития почвообразовательпого процесса (расти-
тельность, элементы климата, гидрологию). Это фактор соз-
нательного, иаправленного воздействия на почву, вызываю-
щий изменение ее свойств и режимов (реакции при извест-
кованип, питательного режима при внесении удобрения,
водно-воздушного и окислительно-восстановительного ре-
жимов прп осушительных и оросительных мелиорациях
и т. п.) значительно более быстрыми темпами, чем это проис-
ходит под воздействием природного почвообразования.
Производственная деятельность человека в современную
эпоху становится решающим фактором почвообразования
и повышения плодородия почвы на значительных простран-
ствах земного шара. При этом характер и значимость изме-
нений почвы зависят от социально-экономических производ-
ственных отношений, уровня развития науки и техники.
Систематическое применение мероприятий по повыше-
нию плодородия почв с учетом их генетических свойств и
требований возделываемых культур приводит к окульту-
риванию почвы, т. е. формированию почв с более высоким
уров~ген вффективнога и потенцивльнага пладарапия.
Неправильн без учета их своиств,
условий развит чно обоснованных ре-
комендаций lip ого приема приводит
не только к отс эффекта в повышении
плодородия поч существенное их ухуд-
шение (эрозия, аболачивание, загряз-
нение почвенно
3 адача агро
требований воз
агротехнически е
вающих пепрер
ания свойств почв и
осуществл я ть систему
роприятий, обеспечи-
чвенного плодородия.
ВЗАИМОСВЯЗЬ ФАКТОРОВ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
87
Факторы почвообразования оказывают специфическое воз-
действие на образование почв и не могут быть заменены друг
другом. В этом смысле они р а в н о з н а ч и м ы. Каждый
из них играет свою роль в процессах обмена материей и энер-
гией между почвой и окружающей ее природной средой.
Вместе с тем всю сложную совокупность процессов,
характеризующих почвообразовательный процесс как след-
ствие взаимодействия факторов почвообразования, можно
объединить в 3 группы (по А. А. Роде): протекающие в ре-
зультате деятельности живых организмов (создание орга-
нического вещества, избирательная аккумуляция элементов
питания и др.); развивающиеся за счет продуктов жизне-
деятельности организмов (образование гумусовых веществ
и др.) и явления абиотического характера, не связанные
непосредственно с первыми двумя. При этом первые две
группы охватывают самые существенные стороны процесса
почвообразования и именно их следствием являются воз-
никновение и развитие специфического свойства почвы—
плодородия. Поэтому в природном почвообраэовании биоло-
гический фактор следует считать ведущим.
Факторы почвообразования в природе в то же время тес-
но связаны, и приведенное выше их разделение в известной
степени абстрагировано для понимания элементарных явле-
ний почвообразования. На самом деле они сочетаются в при-
роде в экологические комплексы, обусловленные сопряжен-
ным развитием их компонентов.
Докучаев подчеркивал, что почва обраэуетея в реэуль-
пгате еэаил~одействия факторов почообразования. При взаи-
модействии факторов опи влияют друг на друга и, как ре-
зультат этого взаимовлияния и взаимодействия, развивают-
ся микро-, мезо- и макропроцессы почвообразования.,'Под
йх воздействием формируется почва с набором генетйческих
горизонтов и конкретными свойствами.
Выделяют 2 главных цикла в развитии природных эко-
систем, ландшафтов и почв — биоклиматический и биогео-
морфологический.,
Б иокл иматический цикл развития обуслов-
лен космическими и общепланетарными явлениями, распре-
делением на поверхности планеты солнечной радиации и
динамикой атмосферы; растительность и почвы в этом цикле
эволюционируют вместе с климатом.
Б иогеоморфологический цикл развития
обусловлен геологическими, геоморфологическими и геохи-
мическими процессами; в нем развитие растительности
ю
и почвенного покрова связано с формированием рельефа
и поверхностных отложений.
В последнее время в жизни планеты все большее значе-
ние приобретает третий цикл — производственная деятель-
ность человека, который, с одной стороны, приспосабли-
вается к главным циклам (биоклиматическому и биогеомор-
фологическому), а с другой — очень сильно изменяет их
через замену естественной растительности культурной и
через преобразование почвенного покрова методами агро-
техники, мелиорации и рекультивации, а также через соз-
дание агрокультурных и других культурных ландшафтов.
Контрольные волросы
1. Дайте характеристику видам выветривания и типам кор вывет-
ривания. 2. Укажите и охарактеризуйте главные почвообраэую-
щие породы на территории СССР. 3. Каково значение почвообра.
эующих пород в генезисе почв и формировании их плодородия?
4, Назовите группировку и дайте характеристику климата по тем-
пературным условиям, увлажнению. 5. В чем заключается прямое
и косвенное влияние климата на почвообраэование? 6. Что такое
макро-, меэо- и микрорельеф? 7. В чем выражается влияние рельефа
на почвообразование и плодородие почв? 8. Что такое растительные
формации с точки зрения почвоведения? 9. Какими показателями
характеризуется растительность как фактор почвообразовапия?
10. Какие основные функции осуществляют микроорганизмы при
почвообразовании и формировании почвенного плодородия? 1I.
Почему биологический фактор — ведущий в развитии природного
почвообраэовательного процесса? 12 Перечислите главные группы
животных, участвующих в почвообраэовании, и в чем проявлястся
их роль в его развитии? 13. Раскройте понятие «время как фактор
почвообраэования». 14. В чем проявляется роль производственной
деятельности человека в развитии почвообраэовательпого "роцссса
и плодородия почв? 15. В чем проявляется взаимосвязь факторов
почвообраэовапня?
Часть 11
СОСТАВ, СВОЙСТВА И РЕЖИМЫ ПОЧВ
Почва — многофаэная полидисперсная система, состоящая
иэ четырех фаэ: твердой (минеральные и органические час-
тииы), жидкой (почвенный раствор), гаэообраэной (почвен-
ный воэдух) и живой (почвенные органиэмы). Эти фазы на-
ходятся в тесном взаимодействии.
Одновременно почва представляет собой открытую ди-
намическую систему, находящуюся в непрерывном вэаимо-
действии с другими системами биосферы.
Отличительные особенности почвы как природного тела:
чрезвычайно сложный вещественный состав и закономерные
изменения важнейших параметров, наличие специфических
органических веществ (гумуса), значительное разнообразие
соединен ий дл я бол ьш и нств а химических элементов.
Ритмы поступления на поверхность почвы солнечной
энергии и влаги (суточной, годовой, многолетней) и биоло-
гические ритмы развития растительности обусловили резко
выраженную сезонную цикличность почвообразования, име-
ющую огромное значение для формирования почвенного
плодородия.
Закономерные иэменения основных почвенных параметров
(температуры, влажности, пэраиии, химического состава
почвенного воздуха и почвенного покрова), выведенных иэ мно-
голетних данных, получили наэвание п о ч в е н н ы х р е-
жимов,
Особенно большое значение для развития растительно-
сти и для формирования почвенного профиля имеют темпе-
ратурный, водно-воздушный, пищевой, биохимический и
термоэнергетический почвенные режимы. Они формируются
под влиянием внешних факторов, в частности климата, но
существенно отличаются от рейимов соседствующих с ними
сред (приземного слоя воздуха, кор выветривания и грун-
товых вод) и требуют самостоятельного изучения. Эти от-
личия определяются рядом физических, физико-химиче-
ских и биохимических свойств почвы — теплоемкостью,
90
теплопроводностью, водопроницаемостью, поглотптельной
способностью, я также сочетанием элементарных почвенных
процессов.
В гл авя х I X — X I I рассмотрены водны й, воздуш ны й,
температурный н окислительно-восстановительный режимы
почв. Их описанию предшествует характеристика ссютветст-
вующих свойств почв (водных, воздушных, тепловых и др.),
которые в значительной степени определяют почвен-
ные режимы.
Глава III
МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ И МЕХАНИЧЕСКИЙ
СОСТАВ ПОЧВ
И ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД
Минералы
Полевые шпаты
Кварц
Амфиболы (роговые
манки) и пироксеиы
Слюды
Прочие
Содержание, ",',
59,5
12,0
об- 16,8
3,8
7,9
Поскольку первичные минералы обладают различной
устойчивостью к выветриванию, относительное содержание
91
В состав почвообраэующих пород и почв входят первичные
и вторичные минералы. Первичные минералы слагают маг-
матические породы, а в рыхлых породах и почвах являются
остаточным материалом выветривания исходных пород.
Вторичные минералы возникли иэ первичных под воздейст-
вием климатических и биологических факторов.
Первичные минералы представлены преимущественно
частицами больше 0,001 мм, вторичные — меньше 0,001 мм.
В большинстве почв первичные минералы преобладают по
массе над вторичными, эа исключением ферраллитных почв,
в которых первичных минералов часто меньше, чем вто-
ричных.
Первичные минералы. Наиболее распространенными пер-
вичными минералами в породах и почвах являются кварц,
полевые шпаты, амфиболы, пироксены и слюды. Они со-
ставляют основную массу магматических пород. Средний
минералогический состав магматических пород следующий
(по Ф. У. Кларку):
их в почвообразующих породах и почвах иное, чем в маг-
матических породах.
Так, в рыхлых породах больше кварца (SiO,), как наи-
более устойчивого к выветриванию минерала. Его содержа-
ние достигает 40 — 60 o/o и более. Второе место обычно зани-
мают полевые шпаты (до 20 o), также обладающие большой
механической прочностью, но менее устойчивые к химиче-
скому выветриванию. Среди них широко распространен ор-
токлаз (KA1Si,О,), реже встречаются натрнево-кальциевые
полевые шпаты ил и пл агиокл азы.
Кварц и полевые шпаты крупнозернисты, поскольку вы-
ветривание их идет медленно. Они сосредоточены главным
образом в песчаных и пылеватых частицах.
Амфиболы, пироксены и многие слюды легко поддаются
выветриванию, поэтому в рыхлых породах и почвах они
содержатся в небольших количествах в виде мелких кри-
сталлов.
Устойчивость к выветриванию определяется природой
минералов, их различием в химическом составе и кристал-
лической структуре. Рассматриваемые минералы, как боль-
шинство минеральных химических соединений, обладают
структурами и о н н о г о т и п а, образованными проти-
воположно заряженными ионами. Ионы в кристаллах мине-
ралов расположены в виде геометрически правильной про-
странственной решетки, называемой к р и с т а л л и ч е-
с к о й. Благодаря такому строению кристаллы минералов
имеют форму геометрически правильных многогранников.
Для каждого минерала характерны своя кристаллическая
решетка и определенная форма кристаллов.
Взаимное расположение катионов и анионов в кристал-
лической решетке обусловливается их объемом или радиуса-
ми (ионы можно представить в виде сфер определенного
радиуса). Число ионов противоположного знака, окружаю-
щих данный ион, называется координационным
ч и с л о м. Чем больше радиус иона, тем больше вокруг
него может разместиться без взаимного соприкосновения
противополо> ио заряжен ых ион
Координационное число определяет форму окружения,
или координацию вокруг иона, а следовательно, основной
ю
Координации Коордн иа цион иое
число
Тре~тольиик 3
Тетраэдр 4
Октаэдр 6
Куб 8
92
(а'зо9) 6
(510~)
Рис. 8. Островные крегииекислородиые радикалы.
элемент структуры, характер элементарной ячейки кри-
сталла минерала.
Главным элементом структуры широко распространен-
ных в почве кислородных соединений кремния является
кремнекислородный тетраэдр (SiO,)', в вершинах которого
располагаются четыре иона кислорода, а в центре — ион
кремния. Кремнекислородный тетраэдр обладает четырьмя
свободными валентными связями, которые могут быть KOM-
пенсированы присоединением катионов или соединением
с другими кремнекислородными тетраэдрами.
Тетраэдры, соединяясь через кислородные ионы, обра-
зуют различные сочетания или типы структур: островные,
цепные, ленточные, листоватые (слоистые), каркасные.
Каркасная структура распространена в полевых шпатах,
кварце, цепная — в пироксенах, листоватая — в слюдах,
глинистых минералах, ленточная — в амфиболах, остров-
ная — в оливине.
В островной тип структуры входят кремнекислородные
радикалы, состоящие из одного, двух и большего, но конеч-
ного числа тетраэдров. Изолированные тетраэдры соответст-
вуют формуле радикала (Si04)', спаренные — (Si,O-,)'
комплекс из трех тетраэдров — (Si,О,)', из четырех—
(Я,О„)', из шести — (Si,O„)" (рис. 8).
93
В цепны);, ленточных, листоватых, каркасных структу-
рах кремнекислородные тетраэдры образуют бесконечные
радикалы, сочленяясь в цепочки, ленты, листы, каркасы
(рис. 9). Формула таких радикалов показывает пе количе-
ство атомов в кремнекислородных группах, а только отно-
шение атомов в бесконечной группе, число атомов в эле-
ментарно:1 звене, бесконечным повторением которого мож-
но воспроизвести всю структуру.
Одинарные цепочки характерны для пироксенов с фор-
мулой радикала (Si.,Î,)'„, сдвоенные цепочки или ленты—
(SigOii) „
(Б1чо ~ 1) „
Рис. 9. Кремнекнслородные радикалы:
а-цепные, б-ленточные, в-лнстоватые.
94
д151 амфиболов с формулой радикала (5|,0„)„' . Листоватая
структура образуется, если тетраэдры соединяются вер-
шинами в бесконечную группировку с радикалом (%40„)4 .
Для каркасной структуры характерно сочленение тетра-
эдров в бесконечные трехмерные решетки, каркасы, не
имею.цие активных ионов кислорода. В этом случае соз-
дается бесконечный нейтральный радикал (SiO,)"„. Такую
структуру имеет кварц, отличающийся большой проч-
ностью.
В каркасных структурах кремний (Si4') может быть эа-
мещен алюминием (Al ) с образованием комплексной алю-
мокремниевой группы, характерной для полевых шпатов.
Свободная валентность компенсируется катионами. Так,
при замещении одной четверти атомов кремния атомамп
алюминия группа (Si,О,)' замещается группой [Al, Si,О,]'
При компенсации свободной валентности калием формула
соответствует ортоклазу К[А! Si,,0Ä1, при компенса~цФ
натрием — альбиту Na[Al,Si 0,1.
Ион алюминия по величине радиуса может находиться
также в шестерной комбинации, образуя октаэдр и элемен-
тарную ячейку [А1(ОН),]' . В алюмогидроксильных окта-
эдрах OH может частично эамещаться О' с возникнове-
нием алюмо-кислородно-гидроксильных октаэдров, харак-
терных для вторичных минералов.
Значение первичных минералов раз-
носторонне: от их количества (особенно крупнозернистых
фракций) зависят агрофиэические свойства почв, они яв-
ляются резервным источником эольных элементов питания
растений, а также образования вторичных минералов.
Вторичные минералы. В почвах и породах состав наибо-
лее распространенных вторичных минералов, как н первич-
ных, невелик. Среди вторичных минералов различают мине-
ралы простых солей, минералы гидроокисей и окисей, гли-
нистые минералы.
Минералы простых солей образуются при
выветривании первичных минералов, а также в результате
почвообраэовательного процесса. К таким солям относятся
кальцит СаСО,, магнезит MgCO,, доломит [Са, Ng] (СО,)2,
сода Na,CO, 10Н,O, гипс CaS04 2Н20, мирабилит
Na,SO, 10Н,O, галит NaCl, фосфаты, нитраты и др. Эти
минералы способны накапливаться в почвах в больших ко-
личествах в условиях сухого климата. Качественный и ко-
личественный состав их определяют степень и характер эа-
соления почв (с. 485 — 487).
95
Ми и ер алы гидроокисей и окисей—
это гидроокиси кремния, алюминия, железа, марганца, об-
разующиеся в аморфной форме при выветривании первич-
ных минералов в виде гидратированных высокомолекуляр-
ных гелей и постепенно подвергающиеся дегидратации и
кристаллизации с образованием окисей и гидроокисей кри-
сталлической структуры. Кристаллизации способствуют
высокая температура, замерзание, высушивание, окисли-
тельные условия почвы.
Гидроокись кремния (SiO, и Н.,О) по мере старения пе-
реходит в твердый гель — опал (SiO, nH,O) с содержанием
воды от 2 до 30 %, затем, теряя воду,— в кристаллические
формы халцедона и кварца SiO,. Гидроокись марганца кри-
сталлизуется в виде минерала пиролюзита МпО„псиломе-
лана тМпО МпО, пН,О.
Гидраты полутораокисей (А1,0, пН,О, Ге,О, пН,О),
кристаллизуясь, образуют вторичные минералы: бемит
Al О, Н,O, гидраргилит (гиббсит) Al,O, ЗН,O, или
Al (OH) „гем атит Fe,O„ãåòèò Fe,O, Н,О, гидрогетит
Fe,O, ЗН,O. Эти минералы встречаются в небольших ко-
личествах во многих почвах. Гетита и гиббсита много в фер-
раллитных почвах.
Степень окристаллизованности минералов обусловли-
вает их растворимость: чем больше окристаллизованность,
тем меньше растворимость. На растворимость гидратов
полутораокисей большое влияние оказывает реакция среды.
При рН(5 в ионную форму переходит алюминий, а при
рН(3 — трехвалентное железо.
К высокодисперсным аморфным соединениям относятся
также гумусовые вещества, вулканические туфы, аллофан
(Al,O, SiO, nH,O). От содержания и природы аморфных
веществ зависят многие свойства почв. Гумусовым вещест-
вам и полутораокисям принадлежит особая роль в структу-
рообр азов анин. Аморфные полутор аокиси бл агодаря своей
огромной поверхности поглощают много фосфора, делают
его малодоступным растениям.
Гл ин истые минер алы являются вторичны-
мн алюмосиликатами с общей химической формулой
nSiO,Al,O, тН~O и характерным молярным отношением
SiO,: Al,О„изменяющимся от 2 до 5.
Глинистые минералы образуются в результате синтеза
из простых продуктов выветривания первичных минералов
(гидроокиси, соли) путем постепенного изменения первич-
ных минералов в процессе выветривания и почвообразова-
ния. Кроме того, они могут образоваться биогенным путем
из продуктов минерализации растительных остатков.
К наиболее распространенным глинистым минералам
относятся минералы группы монтмориллонита, каолинита,
гидрослюд, хлоритов, смешаннослоистых минералов. Эти
минералы входят в состав природных глин, в связи с чем
они и получили название глинистых минералов.
Глинистым минералам присущи общие свойства: слоис-
тое кристаллическое строение, высокая дисперсность, по-
глотительная способность, наличие химически связанной
воды. Однако каждая группа минералов имеет специфиче-
ские свойства и значение в плодородии.
Минералы монтмориллонитовой груп-
п ы. К этой группе минералов относятся монтмориллонит
и его разновидности — нонтронит, бейделлнт, сапонит н
другие с химической формулой 4SiO, А1,0, nHoО. Моляр-
ное отношение SiO,: Al.,0,=4.
Монтмориллонит и относящиеся к его группе минералы
широко распространены в рыхлых породах и почвах, за
исключением ферраллитных (где их мало или совсем нет),
имеют кристаллическую решетку трехслойного типа (2: 1),
состоящую из двух слоев кремнекислородных тетраэдров и
заключенного между ними октаэдрического слоя (рис. 10).
Трехслойные пакеты чередуются в кристаллах и придают
им слоистую стру кту ру.
В тетраэдрах и октаэдрах минералов монтмориллонито-
вой группы возможны изоморфные замещения, что обуслов-
ливает изменчивость химического состава минералов. Избы-
точный заряд компенсируется катионами, преимущественно
обменными.
Кристаллическая решетка минералов подвижна. Связь
между пакетами слабая. В межпакетное пространство легко
проникает вода, при этом минералы сильно набухают. В за-
висимости от количества поглощенной воды расстояние
между пакетами может удваиваться. Большое пространство
между пакетами позволяет свободно проникать в них об-
менным основаниям.
Минералы монтмориллонитовой группы обладают наи-
более высокой дисперсностью. Они содержат до 60 !о кол-
лоидных частиц и до 80 !о частиц меньше 0,001 мм. Особая
структура и дисперсность обусловливают высокую емкость
поглощения катионов. У монтмориллонита она равна
80 — 120 миллиграмм-эквивалентов (м-экв.) на 100 г.
97
60
451
40+ 2(OH)
4Al
4 О+ 2(ОН)
4Si
60
Оо О Е" 0-"
Рис. 10. Схема строения кристаллической решетки монт-
мориллонита.
Водно-физические свойства минералов данной группы
малоблагоприятны. Они содержат большое количество воды,
недоступной растениям. Максимальная гигроскопичность у
монтмориллонита достигает ЗО %. Во влажном состоянии
сильно набухают, в сухом уплотняются и растрескиваются,
обладают значительной липкостью, слабоводопроницаемы,
образуют корку. В сочетании с гуминовыми кислотами ми-
нералы образуют водопрочные агрегаты. Поэтому на фоне
высокого содержания гумуса в почвах, богатых минерала-
ми монтмориллонитовой группы, водно-физические свойства
значительно улучшаются.
М и н е р а л ы к а о л и н ил' о в о й г р у п п ы (као-
линит, галлуазит, диккит, накрнт) характеризуются более
узким молярным отношением SiOs А1,0,=2 соответствен-
но химической формуле 2310, А1,0, пН,О. Встречаются
в рыхлых корах и почвах в небольшом количестве, за исклю-
Гв
5. Химический состав глинистых минеРалов, а~а иа сУхУю навескУ,
по Е. Т. Дегенсу (В. А. Ковда)
ЯО, А! О, Ре~о, FeO MgO Cao Na 0 К О
Минерал
51,14 19,76 0,83 — 3,22 1,62 0,04 0,11
Моитморил-
лоиит
Каолииит
Иллит
Вермикулит
Хлор ит
0,80 — 0,08
2,27 0,58 1,32
10,94 0,82 22,00
8,70 26,96
45,44 38,52
49,26 28,97
35,92 10,68
26,68 25,20
0,08 0,66 0,14
0,67 0,13 7,47
0,44
0,28
а(он&
4Л!
4 r» '(Ои(
4Si
O' О Е" О"
Рис. 11, Схема строении кр(гс(ал 1H÷eñêîé реше(ки каоли-
нита,
99
7
чением ферраллитных, где каолииит — основной глини-
стый минерал.
Кристаллическая решетка каолинита и его группы двух-
слойная (1: 1), состоит из одного слоя кремнекислородных
тетраэдров и одного слоя алюмогидроксильных октаэдров
(рис. 11). Каолинит не набухает, так как доступ воды в меж-
пакетное пространство затруднен из-за сильной связи между
пакетами. Расстояние между пакетами постоянно. Каоли-
нит содержит мало щелочноземельных оснований (табл. 5).
Дисперсность его невысокая. Емкость поглощения не пре-
вышает 20 м-экв. на 100 г. Преобладание каолинита в поч-
вах — признак бедности их основаниями.
Г и д р о с л ю д ы (гидромусковит, гидробиотит и др.)
широко распространены в почвах. Структура пх подобна
монтмориллониту. Они относятся к трехслойным минера-
лам с многочисленными изоморфными замещениями. Хи-
мический состав переменный. Связь между пакетами проч-
ная, вода в них не проникает, а компенсирующие катионы
калия необменные. Обменный калий находится на краях
разрушенной кристаллической решетки.
Гидрослюды — важный источник калия для растений.
Содержание его в гидрослюдах типа иллита достигает 6—
7 '/0. Образуются гидрослюды преимущественно из слюд
и полевых шпатов.
Из трехслойных минералов широко распространен в
почвах также вермикулит. По свойствам он близок к монт-
мориллониту.
Среди глинистых минералов в почвах часто встречаются
хлориты. Кристаллическая решетка их четырехслойная,
ненабухающая. Хлориты представляют собой алюмосили-
каты, содержащие железо, магний, реже хром, никель. По
условиям образования они могут быть и первичными ми-
нералами.
В почвах широко распространены и с м е ш а н н о-
с л о и с т ы е минералы. В их кристаллической решетке
чередуются октаэдрические и тетраэдрические слои разных
минералов: монтмориллонита с иллнтом, вермикулита с
хлоритом и т. п.
Экспериментально доказано, что глинистые минералы
участвуют в поглощении фосфора.
Почва наследует минералогический состав почвообра-
зующей породы. Почвообразование сопровождается пере-
движением, разрушением, синтезом минералов, но сущест-
венно не меняет минералогического состава.
Анализируя распространение глинистых минералов в
почвах, Н. И. Горбунов отмечает, что строгой приурочен-
ности их к типам почв нет. Одни и те же минералы могут
находиться в разных типах почв и разные минералы—
в одном и том же типе почв. Эту закономерность оп об.ьяс-
няет неодинаковым составом мате~юинских пород и их воз-
растом, а также генетической связью глинистых минералов,
их возможными взаимными превращениями.
МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ
И ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
И СВОЙСТВА
Камин
Гравий
Песок:
крупный
средний
мелкий
Пыль:
крупная
средняя
мелкая
Ил:
грубый
тонкий
Коллоиды
Физическая глина
Физический песок
1 — 0,5
О,- — 0,25
0,25 — 0,05
0,05 — 0,01
0,01 — 0,005
0,005 †,001
0,001 — 0,0005
0,0005 †,000!
( 0,0001
(0,01
>0
!О!
Твердая фаза почв и почвообразующих пород состоит нз
частиц различной величины, которые называются м е х а-
ническими элементами. По происхождению
различают минеральные, органические и органо-минераль-
ные частицы. Они представляют собой обломки горных по-
род, отдельные минералы (первичные и вторичные), гумусо-
вые вещества, продукты взаимодействия органических и
минеральных веществ.,
Механические элементы находятся в почве или породе
и в свободном состоянии (например, в песке), и в агрегат-
ном, когда они соединены в структурные отдельности—
агрегаты различной формы, размеров и прочности. Крупные
агрегаты могут разрушаться на механические элементы и
более мелкие агрегаты при механическом усилии или при
размокании в воде.
В микроагрегатах ((0,25мм) частицы удерживаются
более прочно, и для их полного разделения применяют хи-
мическую обработку.
Количественное определение механических элементов
называют м е х а н и ч е с к и м а н а л и з о м.
Свойства механических элементов изменяются в зави-
симости от размера. Близкие по размеру и свойствам час-
тицы группируются во фракции.
Группировка частиц по раэмерам во фракции наэывается
классификацией механических элементов.
По Н. А. Качинскому, выделяют следующие фракции:
Фракции
ции, мм
Размер фрак-
&g
3 — 1
6. Минералогический состав механических элементов покровиого
суглинка (А. А. Роде)
Содержание первичных минералов, %
Размер механических
элементов, мм
Ksaрц полевые слюды роговые прочие
шпаты обманки минералы
86 14
81 12
72 15 7
63 8 21
10 10 67
1 — 0,25
0,25 — 0,05
0,05 — 0,01
0,01 — 0,005
& t; 0,
4
2
5
7
3
4
3
6
7. Химический состав механических элементов светло-серой лесной
почвы (Н. А. Качинский)
Содержание, % на прокаленную навеску
Размер механических
элементов, мм
si0, Fe,о„AI,Q „Mgo к,о p,оз
85,91
84,14
73,44
59,86
81,67
2,45 5,92 0,57 1,44
4,17 5,88 0,67 1,59
4,89 14,73 2,72 1,70
8,32 23,05 4,03 2,36
4,90 7,18 1,22 1,85
0,05 — 0,01
0,01 — 0,005
0,005 †,001
& t; 0,
Почва не расчленена
Следы
0,33
0,44
0,16
Рассмотрим характерные свойства фракций.
Камни ()3 мм) представлены преимущественно облом-
ками горных пород. Каменистость — отрицательное свой-
ство почв. Наличие камней в почвах затрудняет использо-
вание сельскохозяйственных машин и орудий, мешает по-
явлению всходов и росту растений.
Каменистость учитывают и классифицируют в зависи-
мости от количества частиц больше 3 мм.
На слабокаменистых почвах ускоряется износ рабочих
поверхностей орудий обработки. Средне- и сильнокамени-
стые почвы нуждаются в мелиоративных работах по удале-
нию камней.
102
Кроме того, все частицы более 1 мм называют с к ел е т-
ной частью почвы,менее1мм — мелкоземом.
Отдельные фракции по-разному влияют на свойства
почв и пород. Это объясняют различным минералогическим
и химическим составом фракций, их различными физиче-
скими и физико-химическими свойствами (табл. 6, 7, 8).
Физико-механические
свойства
Водные свойства
пластичность
Набу-
хание,
о~
объе-
ма
высо-
та ка-
пил-
лирио-
го под-
нитии,
см
Размер механи-
ческих элемен-
тов. мм
макси-
мально
молеку-
лириаи
влагоем-
кость, '/,
предел
предел раска-
теку- тыва-
честн иии в
шнур
водо-
пронн-
цае-
мость,
см/с
лииейиаи
усадка,
'4 объема
'Д, влажности
— Не
&g
— в
— Э
— Э
3 — 2
2 — 1,5
1,5 — 1,0
1,0 — 0,5
0,5 — 0,25
0,25 — 0,10
0,10 — 0,05
0,65 — 0,01
0,01 — 0,005
0,005 †,001
& t; 0,
0,2
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
2,2
3,1
15,9
31,0
0,5 О
0,2 1,5 — 3
0,12 4,5
0,072 8,7
0,056 20 — 27
0,030 50
0,005 91
0,0004 200
пластичны
Э
Э
Э
Э
Э
28
30
34
5»
6 и
16 в
105 40
160 48
405 87
4,0
8,2
Разделение почв по степени каменистости проводят по
содержанию (в % от массы почвы) частиц больше 3 мм: не-
каменистые — 0,5 %, слабокаменистые — 0,5 — 5 %, сред-
некаменистые — 5 — 10 % и сильнокаменистые — )10 %.
По типу каменистости почвы могут быть валунные, га-
лечниковые, щебенчатые. Валунные часто встречаются в
северо-западных районах Нечерноземной зоны, щебенча-
тые — в горных и предгорных районах.
Гравий (3 — 1 мм) — состоит из обломков первичных ми-
нералов. Высокое содержание гравия в почвах не препятст-
вует обработке, но придает им неблагоприятные свойства—
провальную водопроницаемость, отсутствие водоподъемной
способности, низкую влагоемкость. Влагоемкость гравия
((3 о~о) неудовлетворительна для произрастания сельско-
хозяйственных культур.
Песчаная фракция (1 — 0,05 мм) состоит из обломков пер-
вичных минералов, прежде всего кварца и полевых шпатов.
Эта фракция обладает высокой водопроницаемостью, пе
набухает, не пластична, однако в отличие от гравия обла-
дает некоторой капиллярпостью н влагоемкостью. Поэтому
природные пески, особенно мелкозернистые, пригодны для
выращивания сельскохозяпственпых культур. Для поле-
103
8. Водно-физические свойства механических фракций почвообразующих
пород (В. В. Охотин, В. Г. Ткачук)
вых культур пригодны пески с влагоемкостью не менее
10 'o, для лесных — не менее 3 — 5 'о.
Пыль крупная и средняя (0,05 — 0,005 мм). Фракция круп-
ной пыли (0,05 — 0,01 мм) по минералогическому составу
мало отличается от песчаной, поэтому обладает некоторыми
физическими свойствами песка: не пластична, слабо набу-
хает, обладает невысокой влагоемкостью.
Для средней пыли (0,01 — 0,005 мм) характерно повышен-
ное содержание слюд, придающих фракции повышенную
пластичность, связность. Средняя пыль, как более дисперс-
ная, лучше удерживает влагу, но обладает слабой водо-
проницаемостью, не способна к коагуляции, не участвует
в структурообразовании и физико-химических процессах,
протекающих в почве. Поэтому почвы, обогащенные фрак-
цией крупной и средней пыли, легко распыляются, склонны
к заплыванию и уплотнению, отличаются слабой водопро-
ницаемостью.
Пыль мелкая (0,005 — 0,001 мм) характеризуется относи-
тельно высокой дисперсностью, состоит из первичных и вто-
ричных минералов. В связи с этим обладает рядом свойств,
не присущих более крупным фракциям: способна к коагу-
ляции и структурообразованию, обладает поглотительной
способностью, содержит повышенное количество гумусовых
веществ. Однако, обилие тонкой пыли в почвах в свободном,
неагрегированном состоянии придает почвам такие небла-
гоприятные свойства, как низкая водопроницаемость, боль-
шое количество недоступной воды, высокая способность
к набуханию и усадке, липкость, трещиноватость, плотное
сложение.
Ил ((0,001 мм) состоит преимущественно из высокодис-
персных вторичных минералов. Из первичных минералов
встречаются кварц, ортоклаз, мусковит.
Илистая фракция имеет большое значение в создании
почвенного плодородия. Ей принадлежит главная роль в
физико-химических процессах, протекающих в почве. Она
обладает высокой поглотительной способностью, содержит
много гумуса и элементов зольного и азотного питания рас-
тений. Коллоидной части этой фракции принадлежит особо
важная роль в структурообразовании.
Водно-физические и физико-механические свойства почв,
обогащенных илистой фракцией, в значительной мере опре-
деляются способностью ее коагулировать и склеивать меха-
нические элементы в агрегаты. Эта способность зависит от
минералогического и химического состава почвы, обога-
104
щенности гумусом, соединениями кальция и железа, се
состава поглощенных катионов. Структурная почва даже
при высоком содержании ила характеризуется благоприят-
ными физическими свойствами. Дисперсная илистая фрак-
ция имеет неблагоприятные физические свойства (см.
табл. 8).
Таким образом, с уменьшением размера механических
элементов значительно изменяются их свойства. Из табли-
цы 8 видно, что свойства механических элементов претер-
певают довольно резкие изменения на рубеже 0,01 мм, за-
тем 0,005 и 0,001 мм. Это позволило разделить все механи-
ческие фракции на две большие группы: физический песок
()0,01 мм) и физическая глина ((0,01 мм).
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ И ПОРОД
ЛО МЕХАНИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
Фракции механических элементов слагают почвы или по-
роды в различных количественных соотношениях. Относи-
тельное содержание в почве или породе фракций механических
элементов называется механическим или гранулометриче-
ским составом.
Различные фракции механических элементов, как мы
видели, имеют неодинаковые свойства. Поэтому и почвы
и породы также будут обладать неодинаковыми свойствами
в зависимости от разного содержания в них тех или иных
фракций механических элементов.
Все многообразие почв и пород по механическому соста-
ву можно объединить в несколько групп с характерными
для них физическими, физико-химическими и химическими
свойствами.
В основу классификации почв и пород по механическо-
му составу положено соотношение физического песка и
физической глины. Одна из первых научных классификаций
была предложена Н. М. Сибирцевым. В настоящее время
широко распространена более совершенная кл ассификация
механического состава почв и пород Н. А. Качнпского
(табл. 9).
По этой классификации основное наименование по меха-
ническому составу производится по содержанию физиче-
ского песка и физической глины и дополнительное — с уче-
ТоМ других преобладающих фракций: гравел истой (3—
1 мм), песчаной (1 — 0,05 мм), крупнопылеватой (0,05—
0,01 мм), пылеватой (0,01 — 0,001 мм) и иловатой ((0,001 мм).
105
9. Классификация почв и пород по мехаиическому составу
Почвы
о" а
C
Ф К йЪ
rro
rrr
I-gu&
и al
ооон
v n r al
or
моо о
поди
ооуч
~- о о о
v S I» %
а н
T
о а
с
r IC r
or o
rrr
I + u
и al
ооон
, nrв
оо
ма~ о
ою д'-
gp o r rv
~. о о и~
о
м
а
Ц
м
u v
а
r I»
а 41
и и
r м
о о
Ц
8 v
Й
r Ic
(» И
м
or
о о
ом
I» al
va
и с)
чо
о о
м й
оо
оо
с
r Ic
(» Ж
м
or
~- 0
or
(» ll
v a
r Io
по
оо
r л
и и
оо
сс
о
м
r
Ц
И
"а
r I»
а Ф
ой
м r
оо
Ц
оо
о и
Краткое название
по механическому
составу
0 — 5 100 — 95 100 — 95 100 — 95
5 — 10 95 — 90 95 — 90 95 — 90
10 — 15 90 — 80 90 — 80 90 — 85
0 — 5 0 — 5
5 — 10 5 — 10
10 — 20 10 — 20
60 — 50
50 — 35
<
Например, дерново-подзолистая почва содержит физи-
ческой глины 28,1 %, песка 37,0, крупной пыли 34,9, сред-
ней и мелкой пыли 16, ила 12,1 %. Основное наименование
механического состава этой почвы — легкосуглинистая,
дополнительное — крупнопылевато-песчаная.
Дополнительное, уточняющее, название, как видим иэ
примера, дается по двум преобладающим фракциям, из
которых главной по величине является та, что стоит в опре-
делении на последнем месте.
Обращаем внимание, что классификация составлена с
учетом генетической природы почв, способности их глини-
стой фракции к агрегированию, что зависит от содержания
гумуса, состава обменных иатионов, минералогического
состава. Чем выше эта способность, тем слабее проявляются
глинистые свойства при равном содержании физической
глины. Поэтому степные почвы, красноземы и желтоземы,
как более структурные, переходят в категорию более тяже-
Песчаная:
рыхло-песчаная
связно-песчаная
С& t; песча
Суглинистая:
легкосуглини-
стая
среднесуглини-
стая
тяжелосуглини-
стая
Глинистая;
легкоглинистая
среднеглинистая
тяжелоглипн-
стая
Содержание физической Содержание физического
глины ((Q 0( ммп % песка (>0 0( м )
20 — 30 20 — 30 15 — 20 80 — 70 80 — 70 85 — 80
30 — 40 30 — 45 20 — 30 70 — 60 70 — 55 80 — 70
40 — 50 45 — 60 30 — 40 60 — 50 55 — 40 70 — 60
50 — 65 60 — 75 40 — 50 50 — 35 40 — 25
65 — 80 75 — 85 50 — 65 30 — 20 25 — 15
> 80 gt; 5 & t;6
лых почв при большем содержании физической глины
чем солонцы и почвы подзолистого типа. Так, из данных
таблицы 9 видим, что степные почвы (например, черноземы)
относят к категории глинистых при 60 — 75 '/о-ном содержа-
нии физической глины, подзолистые почвы — прн 50—
65 о/о, а солонцы — при 40 — 50 о/о.
ЗНАЧЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА
Механический состав почв оказывает большое влияние на
почвообразование и сельскохозяйственное использование
почв. От механического состава почв и почвообразующих
пород в значительной степени зависит интенсивность мно-
гих почвообразовательных процессов, связанных с превра-
щением, перемещением и накоплением органических и ми-
неральных соединений в почве. В результате в одних и тех
же природных условиях на породах разного механическо-
го состава формируются почвы с неодинаковыми свойст-
вами.
Механический состав оказывает существенное вл ия ние
на водно-физические, физико-механические, воздушные,
тепловые свойства, окисл ительно-восстановительные ус-
ловия, поглотительную способность, накопление в почве
гумуса, зольных элементов и азота.
В зависимости от механического состава почв меняются
условия обработки, сроки полевых работ, нормы удобре-
ний, размещение сельскохозяйственных культур.
Почвы песчаные и супесчаные легко поддаются обработ-
ке, поэтому издавна их называют л е г к и м и, обладают
хорошей водопроницаемостью и благоприятным воздушным
режимом, быстро прогреваются. Однако они имеют ряд от-
рицательных свойств, прежде всего низкую влагоемкость.
Поэтому на песчаных и супесчаных почвах даже во влажных
районах растения страдают от недостатка влаги. Легкие
почвы бедны гумусом и элементами питания растений, об-
ладают незначительной поглотительной способностью, наи-
более подвержены ветровой эрозии.
Тяжелосугл ин истые и гл и нистые почвы отличаются
более высокой связностью и влагоемкостью, лучше обеспе-
чены питательными веществами, богаче гумусом. Обработка
этих почв требует больших энергетических затрат, поэтому
их принято называть т я ж е л ы м и.
Тяжелые бесструктурные почвы обладают неблагопри-
ятными физическими и физико-механическими свойствами.
107
Они имеют слабую водопроницаемость, легко заплывают,
образуют корку, отличаются большой плотностью, лип-
костью, часто неблагоприятным воздушным и тепловым
режимами. Такие почвы, так же как песчаные и супесча-
ные, неудобны для сельскохозяйственного использова-
ния.
Лучшим комплексом свойств из бесструктурных и слабо
оструктуренных почв обладают легкосуглинистые и сред-
несуглинистые почвы.
В степных районах, где распространены черноземы с
благоприятной структурой, более ценны по механическому
составу тяжелые почвы — тяжелосуглинистые и глинистые,
способные создавать хороший запас влаги.
В северных районах Нечерноземной зоны с достаточным
пл и избыточным увл ажнением лучшими являются легко-
суглинистые почвы. Оценка механического состава в каж-
дом конкретном случае нуждается в детализации в зависи-
мости от биологических особенностей сельскохозяйственной
культуры, их требований к почвенным условиям. Так, для
картофеля, многих овощных культур более благоприятны
супесчаные и легкосуглинистые почвы.
Механический состав почвы довольно устойчивый при-
знак, унаследованный от почвообразующей породы. Пра-
вильное использование почвы улучшает ее свойства. Ко-
ренное улучшение свойств бесструктурных песчаных почв
возможно путем глинования, а глинистых — пескования
на фоне применения высоких норм органических удобрений.
Контрольные вопросы
1. Какие первичные минералы широко распространены в рыхлых
породах, почвах и почему? 2. Какие минералы называются вторич-
ными и какова их роль в почвообразовании и плодородии почв?
3. Чем отличается минералогический состав осадочных пород в
сравнении с магматическими? 4. Как характеризуются механиче-
ские элементы и чем отличаются их группы по составу и свойствам?
6. Что называется механическим составом и каковы принципы
построения классификации почв и пород по механическому составу?
6. Какое влияние оказывают механический и минералогический
составы ночвообразующих пород на почвообразованне? 7. Как
проявляется влияние механического состава почв (легких, средних
н тяжелых) на нх агрономические свойства? 8. Почему почвы оди-
накового механического состава имекиг различную агрономическую
оценку в разных зонах?
Глава IY
ОРГАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПОЧВЫ
Органическое вещество и процессы его трансформации иг-
рают значительную роль в формировании почвы и ее важ-
нейших свойств и признаков: относительно стабильного,
способного к воспроизводству плодородия; различных форм
буферности и санитарно-защитных функций, сорбционных
свойств и др. Органические вещества принимают участие
в питании растений, создании благоприятных водно-физи-
ческих свойств почвы, миграции различных элементов в поч-
вах и биосфере. Все важнейшие почвенные процессы проте-
кают при прямом или косвенном участии органического
вещества.
Все это объясняет тот глубокий интерес, который посто-
янно проявляют к органическому веществу почв. Связь
органического вещества с плодородием почв была отмечена
в эпоху древних цивилизаций (Египет, Древняя Греция
и др.) ..
Научное изучение органического вещества почв на-
чалось в первой половине Х IX в. (Шпренгель в Герма-
нии, Берцелиус в Швеции, Герман в России, Мульдер в Гол-
ландии).
Учение В. В. Докучаева о почве привлекло к гу-
мусу внимание почвоведов. Особенно большое значение
имели исследования П. А. Костычева о роли микроорганиз-
мов в синтезе гумусовых веществ. Первая четверть ХХ в.
характеризуется дальнейшим изучением химической приро-
ды гумусовых веществ (В. P. Вильямс, С. Оден, А. А. Шмук)
и неспецифических для гумуса соединений (О. Шрайнер
и Е. Шори).
Оригинальную концепцию о природе гумуса соз-
дал американский микробиолог С. Ваксман, считавший,
что главная масса гумуса представлена лигнинопротеино-
вым комплексом.
В настоящее время советскими и зарубежными учеными
детально изучены состав и свойства гумуса, разрабатывает-
ся теория гумификации органических веществ в почве,
исследуется роль гумуса в почвообразовании и плодородии
(И. В. Тюрин, М. М. Кононова, Л. Н. Александрова,
В. В. Пономарева, Д. С. Орлов, И. С. Кауричев, В. Фляйг,
Ф. Дюшофур, М. Шнитцер и многие другие).
ИСТОЧНИКИ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПОЧВ
И ЕГО ФРАКЦИОННО-ГРУПЛОВОИ СОСТАВ
Первичными источниками органических веществ почвы и
биосферы являются так называемые п е р в и ч н ы е п р о-
дуценты, или автотрофы,— организмы, способ-
ные к самостоятельному синтезу органического вещества
из минеральных соединений. В наземных экосистемах по-
давляющую часть первичной продукции производят зеле-
ные растения.
В почву поступают не только органические остатки от-
мерших растений (первичное органическое вещество), но и
продукты их микробиологической трансформации, а также
остатки животных (вторичное органическое вещество). Пер-
вичная продуктивность различных наземных экосистем не-
одинакова и лежит в пределах от 1 — 2 т/га в год сухого ор-
ганического вещества (различные виды тундры) до 30—
35 т/га в год (влажные тропические леса) (см. табл. 3).
В агроэкосистемах в почву поступает растительных остат-
ков от 2 — 3 т/га в год (иропашиые культуры) до 7 — 9 т/га
в год (многолетние травы). Практически все органическое
вещество почвы перерабатывают микроорганизмы и пред-
ставители почвенной фауны. Конечными продуктами этой
переработки являются м и н е р а л ь н ы е с о ед и н е-
н и я. Однако конкретные пути трансформации первичных
органических соединений и образование различных по ус-
тойчивости и сложности органических продуктов, их учас-
тие на различных этапах трансформации в почвообразова-
нии и питании растений во многом остаются неисследован-
ными.
Поступление вторичных органических веществ микро-
биологического происхождения должно быть в несколько
раз ниже первичной продуктивности, но может достигать
единиц тонн на гектар в год. Поступление органических
веществ с отмирающей почвенной фауной не превышает в
большинстве типов почв 100 — 200 кг/га в год. В почвах
р азл ич ного тип а характер распределения поступающих
органических остатков по почвенному профилю неодинаков.
В лесных ценозах основная часть первичной продукции по-
ступает с наземным опадом, в то время как в травянистых
в значительной степени с отмершими корнями. Это играет
важную роль в последующей трансформации растительных
остатков и почвообразовании. Х имический состав поступаю-
щих в почву органических остатков во многом зависит от
типа отмерших организмов (табл. 10).
llO
IO, Химический состав высших и ииэших оргаииэмов, вв к сухому
веществу (А. Е. Воэбуцкая)
Углеводы
Липиды,
дузбил ь-
иые
вещества
Белковые
вещества
Лиг-
иии
гемицел-
цсллю- люлоза и
лоза прочие
углеводы
Оргаиизмы
Зола
2 — 10 40 — 70
20 — 30 10 — 15
2 — 6 3 — 5
Есть
50 — 60
60 — 80
! — 40
! — 3
1 — 3
5 — 10
5 — 10
8 — !0
5 — 10
4 — 5
3 — 10
6 — 7
15 — 25 30 — 60
20 — 30 20 — 30 20 — 30
5 — 10
2 — 10
45 — 50 15 — 25 25 — 30
15 — 20 15 — 20 20 — 30
O,l — 1
2 — 5
0,5 — 1
3 — 8
2 — 12
15 — 20
5 — 15
5 — 15
5 — 12 25 — 40 25 — 35 15 — 20
10 — 20 25 — 30 15 — 25 15 — 20
2 — lQ
2 — 10
5 — 10
5 — 10
Таким образом, сложность и разнообразие органических
веществ почвы уже заранее предопределены разнообразием
поступающих в почву органических остатков и условиями
их последующей трансформации. В составе органического
вещества почвы находятся все соединения растений, бакте-
риальной и грибной плазмы, а также продуктов их после-
дующего взаимодействия и трансформации. Это тысячи
соединений, среднее время существования которых в почве
может варьировать от суток до сотен и тысяч лет. Схема,
характеризующая систему органических веществ почвы,
представлена на рисунке 12.
В большинстве типов почв в пределах почвенного про-
филя основная часть органического вещества представлена
«мертвым» запасом органических соединений. Живая био-
масса (эдафон), состоящая из корней, микроорганизмов,
представителей почвенной фауны, составляет в разных поч-
вах приблизительно 2 — 15 '/о общего содержания органи-
ческого вещества.
Рассмотрим основные группы и фракции соединений,
представленных на схеме.
Бактерии
Водоросли
Лишайники (кус-
тистые и пластин-
чатые)
Мхи
Папоротникооб-
раэные
Хвойные:
древесина
хвоя
Лиственные:
древесина
листья
Многолетние тра-
вы:
элаки
бобовые
01 — 1 05 — 1 40 — 50 20 — 30 20 — 25
3 — 8 4 — 10 15 — 25 10 — 20 20 — 30
Почва
Живые организмы
(население почвы,
эдафон)
Органическая часть почвы
(органическое вещество)
Неорганическая
~асть почвы
Остатки, не утратившие
анатомического строения
Гумус
Специфические
тумусовые
вектества
Промелтуточные
продукты распада
и гумификации
Неспецифические
соединения
Негилролизуе-
мый остаток
(гумни)
Прогуминовые
вещества
Гумусов ые
кислоты
Фульвокислоты
Гуминовые
кислоты
Гиматомелановые
кислоты
Черные Бурые
(серые)
Рис. 12. Система органических веществ почвы
(по Д. С. Орлову, 1985).
ll2
Неразложившиеся остатки растений и животных, кото-
рые видны в образце почвы невооруженным глазом или под
лупой, составляют 5 — 10 % общего содержания органиче-
ского вещества неживой фазы большинства минеральных
почв.
Гумус — основная часть органического вещества почвы,
полностью утратившая черты анатомического строения ор-
ганизмов. Делится на 2 большие группы веществ:
неспецифические органические со-
ед и н е и и я, которые могут быть выделены из почвы,
идентифицированы и количественно определены (сахара,
аминокислоты, белки, органические основания, дубильные
вещества, органические кислоты и т. и.). В большинстве
минеральных почв составляют единицы процентов общего
ю
содержания органического вещества;
специфические гумусовые соедине-
н и я — наиболее характерная специфическая часть, со-
ставляющая приблизительно 80 — 90 % общего содержания
органического вещества в большинстве минеральных почв.
Гумусовые вещества представляют собой смесь различных
гго составу и свойствам высокомолекулярных азотсодержащих
ореанических соединений, объединенных общностью проис-
хождения, некоторых свойств и чертами строения. Перечис-
лим важнейшие из них: 1) специфическая окраска, варьи-
рующая от темно-бурой, почти черной, до красновато-бу-
рой и оранжевой для различных групп и фракций гумусо-
вых веществ; 2) кислотный характер, обусловленный кар-
боксильными группами; 3) содержание углерода от 36 до
62 о/о, азота от 2,5 до 5 % в различных группах и фракциях;
4) наличие во всех группах циклических фрагментов, со-
держащих 3 — 6 % гетероциклического азота; 5) наличие
негидролизуемого азота в количестве 25 — 35 '/о от общего;
6) большое разнообразие веществ по молекулярным массам,
лежащим в пределах от 700 — 800 до сотен тысяч.
Гумусовые вещества по растворимости и экстрагируе-
мости делят на большие группы: фульвокислоты (ФК), гу-
миновые кислоты (ГК) и гумин; иногда выделяют особую
группу гиматомелановых кислот.
Фульвокислоты — наиболее растворимая группа гуму-
совых соединений, обладающая высокой подвижностью,
значительно более низкими молекулярными массами, чем
средневзвешенные молекулярные массы гумусовых веществ
в целом. Содержание углерода более низкое, чем у предста-
вителей других групп гумусовых веществ. Обладают отно-
сительно более выраженными кислотными свойствами и
склонностью к комплексо- и хелатообразованию. Фульво-
кислоты имеют более светлую окраску, чем вещества дру-
гих групп, Преобладают в почвах подзолистого типа,
красноземах, некоторых почвах тропиков, сероземах.
Гуминовые кислоты — нерастворимая в минеральных
и органических кислотах группа гумусовых соединений.
Имеют в среднем более высокие молекулярные массы, повы-
шенное содержание углерода (до 62 '/о), менее выраженный
кислотный характер. Преобладают в черноземах, кашта-
новых почвах, иногда в серых лесных и хорошо окульту-
ренных дерново-подзолистых.
Гумин — неэкстрагируемая часть гумуса. Представле-
на, по-видимому, двумя типами соединений: гумусовыми
веществами, наиболее прочно связанными с глинистыми ми-
нералами (глиногумусовый гумин); частично разложивши-
мися растительными остатками, утратившими анатомиче-
ское строение и обогащенными наиболее устойчивыми ком-
понентамн, прежде всего лигнином (детритный гумин).
в — ззз цз
Данные представления подтверждены экспериментально
(Моток, 1986).
Гиматомелановые кислоты — группа гумусовых веществ
с промежуточными свойствами между фульвокислотами и
гуминовыми кислотами. Ранее включались в группу гуми-
новых кислот, Отличаются от последних растворимостью
в полярных органических растворителях и другими свой-
ствами.
Экстрагируемые группы гумусовых веществ могут быть
с помощью различных методов разделены на более мелкие
группы и фракции, различающиеся по связям с минераль-
ными компонентами почвы, по молекулярным массам, элек-
трофоретической подвижности и т. д.
ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА И СТРОЕНИЯ
ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВ
К настоящему времени наиболее изучены состав и строение
гуминовых кислот и фульвокислот. Гумусовые вещества
<являю ся не химиче ки индивидуальн ми соединения
а группой веществ, обладающих лишь общими чертами
строения, но варьирующих по своей природе и свойствам&
(Кононова, 1957). Это варьирование проявляется в элемент-
ном составе гумусовых веществ различного происхождения,
в наборе структурных единиц, составляющих молекулу,
молекулярных массах и других свойствах соединений.
Эл ем ентн ы й состав гумусовых веществ ос-
новных типов почв СССР представлен в таблице 11. Эле-
ментный состав всех препаратов различен. В то же время
все гуминовые кислоты содержат заметно больше углерода
и меньше кислорода по сравнению с фульвокислотами. Это
свидетельствует о большей обогащенности гуминовых кислот
циклическими фрагментами, в то время как фульвокислоты
в большей степени окислены и относительно обогащены
алифатическими структурами. Прямые исследования про-
дуктов деструкции гумусовых кислот подтверждают это по-
ложение. Судя по данным элементного анализа, наиболее
обогащены углеродом, а следовательно, и циклическими
фрагментами гуминовые кислоты черноземов и сероземов,
/
в то время как гуминовые кислоты почв подзолистого типа
по содержанию углерода и кислорода несколько прибли-
жаются к фульвокислотам.
Содержание азота во всех группах гумусовых веществ
варьирует от 2,5 до 5,0 ~/о. В среднем гумусовые вещества
) 14
11 Элементный состав гумусовых кислот главнейших почв СССР
(Л. Н. Александрова)
Процент и сухому
беээольному веществу
Почва, местоположение, глубина вэитни
обраэца, см
с ~ н ] о ~ !ч
Гуминовые кислоты
Дерново-подзолистая суглинистая, Ле-
нинградская область:
лесная, 2 — 12
пахотная, 0 — 10
Чернозем выщелоченный, Курская об-
ласть:
целинный. 2 — 12
пахотный, 0 — 10
Сероэем светлый, Пахта-Арал, Казах-
ская ССР, пашня, 0 — 20
Краснозем, Анасеули, Грузинская ССР,
0 — 20*
56,2 4,8 34,8 4,2
56,8 4,6 34,3 4,3
60,0 3,6 32,9 3,5
60,8 3,4 32,3 3,5
61,9 3,9 29,5 4,7
59,6 4,4 31,5 4,5
Фульвокислоты
Дерново-подзолистая суглинистая, Ле-
нинградская область:
лесная, 2 — 12
пахотная, 0 — 10
Чернозем выщелоченный, Курская об-
ласть:
цел ин н ый, 2 — 12
пахотный, 0 — 10
Серозем светлый, пашня, Пахта-Арал,
Казахская CCP
Краснозем, Анасеули, Грузинская ССР,
0 — 20*
48,4 5,1 43,8 2,7
46,9 4,9 45,9 2,3
45,3 4,3 47,2 3,2
44,7 3,8 47,3 4,2
45,8 4,3 46,0 3,9
49,8 3,4 44,3 2,5
в данные Коионовоа.
!!5
относительно обогащены азотом по сравнению с исходными
растительными остатками. Это связано с тем, что в процессе
минерализации и гумификацин органических остатков угле-
род теряется в виде двуокиси углерода в значительно
большей степени, чем азот.
Для исследования строения гумусовых соединений ис-
пользуют различные приемы деструкции гумусовых моле-
кул (гидролиз, пиролитическая деструкция и др.) и последу-
ющий анализ относительно простых продуктов деструкции.
Кроме того, определенную информацию о структуре соеди-
нений, типах связей, характере функциональных групп
дают р азл ичные спектральные методы, дер иватографичес и не
исследования, химические определения отдельных групп
и т.д.
В полном объеме такие исследования выполнены для ог-
раниченного набора почв. Они показали, что в структуре
молекул гумусовых кислот, в известной степени условно,
можно выделить относительно лабильную часть, легко под-
дающуюся деструкции,— п е р и ф е р и ч е с к у ю, и от-
носительно устойчивую часть — я д е р и у ю. Рассмотрим
результаты определения главных структурных компонентов
на примере трех препаратов гумусовых кислот (табл. 12).
12. Соотношение структурных единиц гумусовых кислот
(по обобщенным данным Д. С. Орлова), «~»
ГК почв
подзо-
листого
типа
ФК почв
подзо-
листого
типа
ГК чер-
ноземов
Фрагмснты
молекулы
Структурные единицы
Перифе- Аминокислоты
рические Амииосахара
Вещества типа фульвокислот
Всего углеводов
в том числе
пентоза н ы
метилпентозаны
гексоэы
Циклические соединения
Ядерные Бенэолполикарбоиовые кислоты
Феиолокислоты
Аминокислоты
Неидентифицировано
5,8 8,4 6,1
1,9 1,9 3,3
6,0 7,0
29,0 27,0 44,0
6,0 6,0 4,0
8,0 7,0 16,0
15,0 14,0 14,0
0,5 0,4 0,2
25,0 10,0 6,5
17,0 7,0 4,0
1,9 2,8 2,0
12 34 32
116
Данные таблицы свидетельствуют, что ядерные фраг-
менты как гуминовых, так и фульвокислот представлены
преимущественно циклическими соединениями. В наиболь-
шей степени ими обогащены ГК черноземов, в меньшей
степени — ГК и ФК подзолистых почв. Периферические
фрагменты, представленные преимущественно углеводами
и аминокислотами, составляют по массе приблизительно
40 — 60»/», их относительное содержание возрастает от ГК
черноземов к ФК подзолистых почв. В периферической час-
ти молекулы структурные фрагменты связаны в основном
легко расщепляемыми при гидролизе связями типа пептид-
ных, сложноэфирных и т. п.
Периферические фрагменты гумусовых веществ относи-
тельно обогащены различными ф у н к ц и о н а л ь н ы м и
г р у п п а м и, которые определяют многие химические
свойства и взаимодействия гумусовых соединений между
собой, с минеральными компонентами почвы и удобрений,
различными токсичными соединениями, поступающими в
почву в результате загрязнений. К наиболее важным функ-
ииональным группам относятся карбоксильные, аминогруп-
пы, спиртовые и фенольные гидроксилы, карбонильные,
метоксильные и некоторые другие. Наличием карбоксиль-
ных групп объясняют кислотную природу гумусовых ве-
ществ. В наибольшей степени ими обогащены ФК вЂ” по-
рядка 700 — 900 м-экв. на 100 г воздушно-сухого вещества,
в меньшей степени' — ГК вЂ” 300 — 400 м-экв. на 100 г ве-
щества.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВ
С МИНЕРАЛЬНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ ПОЧВЫ,
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫМИ ХИМИКАТАМИ
И ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМИ
Взаимодействие с минеральными компонентами. Нали-
чие многочисленных функциональных групп обусловливает
разнообразные взаимодействия гумусовых веществ практи-
чески со всеми компонентами почв. В природном почвооб-
разовании гумусовые вещества активно взаимодействуют
с минеральными соединениями почвы, что придает извест-
ную стабильность гумусу и способствует формированию
специфических почвенных аккумуляций гумуса, макро-
и микроэлементов минерального питания, в ряде случаев
приводит н характерному агрегатообразованию. Другие
типы взаимодействия, наоборот, увеличивают лабильность
минеральных компонентов, способствуя их выносу за пре-
делы профиля.
В условиях сельскохозяйственного использования почв
и различного рода антропогенных воздействий на агроэко-
системы и природные почвы исключительное значение при-
обретают взаимодействия гумусовых веществ с агрохими-
катами и загрязнителями. Есть данные, показывающие, что
гумусовые вещества активно влияют на поведение в почвах
питательных элементов минеральных удобрений, а также
различных загрязнителей.
Рассмотрим основные типы взаимодействия гумусовых
веществ с компонентами минеральной части почвы, приво-
дящие к образованию органо-минеральных соединений.
117
1. Сорбция гумусовых веществ мине-
ральными соединениями твердой фазы
п о ч в ы может протекать с участием различных механиз-
мов: ионного обмена, хемосорбции, комплексообразователь-
ной сорбции, интермицеллярпого (точнее, пнтерламелляр-
ного) поглощения органических веществ с не слишком вы-
сокой молекулярной массой глинистыми минералами с раз-
бухающей кристаллической решеткой. Показана принципи-
альная возможность образования водородных связей и мо-
стиков через поливалентные катионы при сорбционном
взаимодействии глинистых минералов с гумусовыми вещест-
вами. Образующиеся при этом продукты взаимодействия на-
зывают с о р б ц и о н н ы м и к о м п л е к с а м и,
глиногумусовыми комплексами, мине-
ралоорганическими соединениями. Пе-
речисленные названия можно рассматривать как синонимы.
Сорбционные взаимодействия играют важную роль в фор-
мировании специфических органо-минеральных соединений
твердой фазы почв и гумусово-аккумулятивных горизонтов,
в стабилизации характерного гумусового профиля, в обра-
зовании водопрочных агрегатов и микроагрегатов. Данный
тип взаимодействия следует рассматривать прежде всего
как фактор стабилизации многочисленных химических, фи-
зико-химических и физических свойств почвы.
2. Образован ие комплексно-гетеро-
п о л я р н ы х с о л е й наблюдается при взаимодействии
гумусовых кислот с поливалентными металлами: Fe'+,
А1'+, Fe'+, Cu'+, Zn'+ и др. Характерная особенность этих
соединений — вхождение металла в анионную часть моле-
кулы и неспособность его к реакциям ионного обмена. К наи-
более изученным соединениям этого типа относятся железо-
и алюмогумусовые соединения.
Согласно Л. Н. Александровой, образование комплекс-
ных гетерополярных солей может протекать по схеме;
(СООН) а,
.(СООН), СОО~
R + M~-+ R М
~(ОН) ~он ( „)
ю
где М+ — катионы Fe(OH)q+, Fe(OH)~+, А!(ОН)~+ и т. д.
Значение этого типа взаимодействия для образования
профиля почвы и формирования ее свойств состоит в том;
что наличие солей данного типа существенно изменяет рас-
118
творимость и межфазное распределение, миграцию и акку-
муляцию, доступность растениям соединений поливалент-
ных металлов, в особенности в тех почвах, растворы кото-
рых содержат заметные количества органических веществ.
Например, в почвах подзолистого типа установлена пре-
имущественная миграция ряда элементов по профилю
в форме комплексных соединений, показана также возмож-
ность поступления соединений комплексной природы в рас-
тения. Образование комплексных гетерополярных солей
может происходить и в твердой фазе при взаимодействии с
сорбированным органическим веществом. В этом случае
данный тип взаимодействия будет приводить к необменному
комплексообразовательному поглощению поливалентных
катионов твердой фазой почвы.
В условиях техногенных загрязнений образование комп-
лексно-гетерополярных солей наблюдается с ионами метал-
лов-загрязнителей: Zn, Cu, Cd, Со, Sr и др.
Комплексно-гетерополярные соли могут взаимодейство-
вать с растворимыми фосфатами, многими пестицидами, из-
меняя их подвижность, межфазпое распределение, поступ-
ление в растения. Например, для ряда гербицидов установ-
лено изменение гербицидной активности, а также способ-
ности к разрушению при взаимодействии с гумусовыми
веществами почв.
3. Образование простых гетеропо-
л я р н ы х с о л е й наблюдается при взаимодействии гу-
мусовых кислот с ионами щелочных и некоторых щелочпо-
земельных металлов (Са'+, Mgs+) а также с ионами аммо-
ния. Взаимодействие протекает по схеме (Л. Н. Александ-
рова):
(соон) „ (соом) „
К' + (п+т)М+ К' + (п+т) Н+,
'(o~)m '(ом)
Как и в случае образования комплексно-гетерополярных
солей, во взаимодействии участвуют карбоксильные и фенол-
гидроксильные группы, однако ионы металла при таком
типе взаимодействия легко диссоциируют и обмениваются
с другими катионами почвенного раствора. Образующиеся
гуматы и фульваты щелочных металлов и аммония хорошо
растворимы в воде. В природных условиях растворимые гу-
маты и фульваты могут образовываться, по-видимому,
только в содово-засоленных почвах. Гуматы и фульваты
Са'+ и М~'+ относительно плохо растворпмы в воде и об-
!!9
разуют гумусовые аккумуляции в почвах, насыщенных
основаниями.
Приемы экстрагирования гумуса основаны на переводе
нерастворимых соединений гумусовых кислот в раствори-
мые гуматы Ка+, К+ или NH' путем обработки почвы рас-
творами щелочей этих катионов или их солей.
Взаимодействие гумусовых веществ с химикатами и за-
грязнителями. Гумусовые вещества, взаимодействуя с мине-
ральными компопептамн твердой фазы почвы, формируют в
значительной степени ее сорбционные свойства. В связи Q
этим любые соединения, поступающие в почву извне, взаи-
модействуют с органическим веществом как твердой фазы,
так и почвенного раствора.
Органические вещества почв играют разнообразную
роль в превращениях отдельных компонентов минеральных
удобрений, химических мелиорантов, пестицидов и различ-
ных загрязняющих веществ в почвах. Участие органиче-
ского вещества во взаимодействиях агрохимикатов и за-
грязнителей с почвой проявляется в следующем:
способствует в кислых почвах мобилизации элементов
минерального питания из труднорастворимых удобрений,
например фосфора из фосфоритной муки, ускоряет раство-
рение извести, гидролитическое расщепление некоторых
пестицидов и т. д.;
вызывает переход в почвенный раствор сорбированных
фосфатов, замещая последние в составе почвенного сорбци-
онного комплекса;
участвует в обменном и необменном поглощении кати-
онов, входящих в состав минеральных удобрений и химиче-
ских мелиорантов, пестицидов, радионуклидов, тяжелых
металлов. В свою очередь, сорбированные гумусовые веще-
ства препятствуют взаимодействиям агрохимикатов и ток-
сикантов с минеральной частью почвы, снижая масштабы
прочной фиксации фосфатов и некоторых катионов;
снижает переход фосфатов удобрений в труднораствори-
мые формы вследствие активного взаимодействия с катио-
нами, участвующими в осаждении фосфатов (Fe'+, Al'+,
Са'+ и др.);
в ряде почв установлена возможность образования слож-
ных растворимых минерально-гуйусовых соединений, со-
держащих наряду с Fe или Al еще и фосфор, что создает
условия для его активной миграции;
в отдельных случаях катионы минеральных удобрений
мо| ут образовывать в почве растворимые гуматы, например
120
при использовании щелочных удобрений, содержащих ам-
моний (жидкий аммиак, аммиачная вода) пли калийных
удобрений в щелочных почвах. Эти взаимодействия влияют
на состояние гумуса и элементов минерального питания
в почвах;
растворимые гумусовые вещества могут взаимодейство-
вать с катионами тяжелых металлов, а также с искусствен-
ными радионуклидами. Эти реакции подчиняются законо-
мерностям образования н поведения простых или комплекс-
ных гетерополярных солей и оказывают влияние на мигра-
цию, аккумуляцию и поступление в растения токсичных
элементов.
3 н ачител ьный интерес дл я регул и рован и я поведения
пестицидов в почвах представляют результаты исследова-
ния взаимодействия этих веществ с различными активными
компонентами почвы, прежде всего с органическим вещест-
вом. Однако сведений по этим вопросам пока недостаточно
и они часто противоречивы. В ряде работ установлено су-
щественное, но неоднозначное влияние гумуса на деграда-
цию, миграцию, поступление пестицидов в растения. Из-
вестно, что количество гербицидов, необходимое для
уничтожения сорняков, в зависимости от характера взаимо-
действия с гумусовыми компонентами почвы может изме-
няться в 20 раз (Ф. Стевенсон). Экспериментально показано
наличие взаимодействия таких гербицидов, как симазин,
атразин, 2,4-Д и другие, с различными структурными и
функциональными группировками почвенного гумуса. На-
пример, с участием карбоксильных групп гумусовых ве-
ществ происходит гидроксилирование хлор-триазинов, ос-
новные аминокислотные группировки принимают участие
в каталитическом гидролизе фосфорно-органических эфи-
ров, карбоксильные группы гумусовых веществ могут свя-
зывать основные пестициды, такие как триазины. Показана
возможность взаимодействия различных пестицидов с гуму-
совыми веществами с образованием водородных и коорди-
национных связей, а также за счет ван-дер-ваальсового
взаимодействия. Фульвокислоты могут служить перенос-
чиками ряда труднорастворимых пестицидов.
Имеются сведения, что глнногумусовые комплексы луч-
ше сорбируют многие пестициды, чем чистые препараты
гуму 'QBbIx кислот.
)21
ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО В РАЗЛИЧНЫХ
ТИПАХ ПОЧВ
Почвы различных типов, как и различных уровней окульту-
ренности, существенно отличаются по количеству и качест-
ву органического вещества. В настоящее время используют
множество методов, характеризующих состав и свойства
органического вещества почв. Однако не всегда определяе-
мым показателям может быть дана четкая однозначная поч-
венно-генетическая или агрономическая интерпретация.
В таблице 13 для четырех типов почв приведены важ-
нейшие показатели, характеризующие состояние гумусовых
веществ. Перечисленные в таблице параметры входят в бо-
лее подробную систему «Показателей гумусного состояния
почв», разработанную Л. A. Гришиной и Д. С. Орловым
(См. Практикум по почвоведению, М.: Агропромиздат,
1986, с. 172 — 173) .
Органическое вещество неодинаково распределено в про-
филях различных почв. Наряду с перечисленными в таб-
лице в природе встречаются б и м о д а л ь н о е р а с-
и р е д е л е н и е — с двумя гумусовыми горизонтами, на-
пример в иллювиально-железисто-гумусовых подзолах; п о-
л и м о д а л ь н о е, например в пеплово-вулканических
почвах, и некоторые другие.
В широких пределах варьирует содержание гумуса в
верхних горизонтах разных почв — от 0,5 — 1 до 10 — 12 %
и более. Сельскохозяйственное использование в условиях
низкой культуры земледелия приводит к снижению уровня
гумусированности.
В зависимости от соотношения гумиповых кислот к
фульвокислотам (С„„: С@„) различают следующие типы
гумуса: гуматный ()1,5), фульватно-гуматный (1 — 1,5),
гуматно-фульватный (1 — 0,5) и фульватный ((0,5). В при-
родном почвообразовании складывается закономерность,
согласно которой при наиболее благоприятных условиях
гумусонакопления формируется гумус, относительно обога-
щенный гуминовыми кислотами (черноземы, перегнойные
почвы). Освоение и окультуривание почв в ряде случаев
оказывают обычно неоднозначное влияние н на тип гумуса,
изменяя его качественный состав.
Запасы гумуса в отдельных горизонтах почв или почвен-
ном профиле в целом приблизительно пропорциональны со-
держанию гумуса в почве. Это используют прн сравнитель,-
но-балансовых оценках.
?
?
z
Р(
Ф
о
о
М !
бс
3
Е
О
?
о
О.
М
UC
ь
О
с
Р
z
CI
т
ой
-о
~ ха
! =
«?
04
04
С'4
?
lr
64 о
о
Ф
РО
с3
63
z
С'4
й
ь а
Y
63
со
I
~04
4» 40
О
?
о
?
сО 46
Y
63
о
с
сО
с
~04
1
е
3
Е
О
О
CI
о
?
Р(
CI
О
о
О
?
Cl
Р'
О
со
сх
-3
1?
63 I
ой
?
ь а
«х
6\
о
сО О
Сс х
63
?
сО
со
са
О
?
о
сО
с
~04
I
е
3 ?
IU Cl
6\ й
оо
?
Ох
IU 3
оо
о
Cl
о
х
?
?
Cl
о
х
6\
?
z
04 Д
С'4
й
со
I
Ol
Ol
С'4
IU
о
ох
c- o
о
04 3
сО
со
1
С'4
с
Хс
I
3» II3
а
?
х
?
z
63
?
?
О
?
Cl
Р'
о
3
Ф
eS
х
О
с
сО
с
~04
1
е
о
х
?
?
4Р
о
х
х
?
z
Ь сС
«х
1
03 Р'
?
О
z
I cU
!о
сс
с
Мсо
1
3» 63
I o
О
с
х
h
О
Ф
О
6
3Ф
О
Cl
ь
с
X
Ф
о
O.
О
Cl
h
X
X
Cl
Ю
3
ь
с
о
? Ф
а P
63 О
Ф~ ?
о?
с ?
ОО
а
63
Ол
?»
о
СР
3
Я
3
'О
л
о
х
и.
? 64
CI
? 3
За
3 Ос
Оо
?
IU
СР 64
О с
3
Я
3
со
л
о
о
о
Е
В
Я
л
о
х
а
о
х
о
о
3
63
?
Cl
?
СР
о
с
1
ь
CI
О
х
о
о
3
63
Cl
о
«о
103
I 63
а
3?ю
3
а ?
Оа
й
,О
Е~л
в
оо
«?
I
с6
Е
-л
О с.
О
а
Р
в
3
Р
о
л
о
I СР
46
О ?
p I
а
ве
?
сО
64 3
! ?
63 а
Е
а
?
3ю
с 3
IC
й I
Оа
IU
,О
Ел
в
оо
«?
I
л
а
В
Y
?
?
04 'а
со ?
! х
о?
II3 Z
c?
?
Y
о
о
3
IU
О
?
Cl
Р
о
?"
?
?
Р( ?
IU Х
а 3
о?
?
04 О
СЧ
Cl
Р'
с,о
сО ?
а
IC
1-
СРь ?
?
IC
с х
са О
Мь3
о
4 „,«йй
CD Cl
ь х
'РР ! ?
е ь
ох
ОО
Мр
! v
4» сй
Оа
ь х
! а
e=?
?
? й
64 Х
cO o 43 Z
! о?а
~~-ОР О
4О Оо
со сС
ь х
е
ОХ
ОО
о
~3
4» са
63
?
?
со д
ь ь сб
IU
х
о
64
?
z
со О
?
й
ьо а
х
?д
?
а?
с,а
«ха
63 ?
а й
с'3 ? Р' IC
ох
! о
о
о
3
й
?
со
сй
! 34
, a.
о
с,а
66
О 05
Я
о
or
с3 ?
о
СР
с
о
а
о
о
с
IC
х
I
IC
el Е
vo
лz
3?
ла
О с6
о.
„?
? а
?
х а ~-
О.? ?
а хо
3 а
cl 3
аg
8
о
а В
о
2??
46
ой
Р,с.
3
л 6'
Е
о
оа 04
?С4
а!
C63 со
?ИР
о
~во
а ? иВй
64
63 Е лО
?
?
о?а
33Ê
а ? О
ОХЭ
со О РС
о аь 0
оя
с?
3 Ð~ð
06. 3
о
ОО
I» V
о
о
?
ол
?
?о
IC й
0 00
о vZ
3
Е
ло
63 с
? 64
о3
6340
РС О
I
?
х
3
z
Р(
о
со
й~
Е
Е
Cl
о
?
ах
х
63
04-
?М
а4»
? 64
й
v
Р
go
4- х
Cl g
?
z
М
"0
О.о
0?
Р
а ~3
о3
С" со
v О
а„х
?C4
а е
% 3л
По данным элементного анализа оценивают такие пока-
затели, как обогащенность гумусовых кислот ароматиче-
скими фрагментами и азотом. Наивысшая ароматичность
отмечается для гуминовых кислот черноземов при очень
низком содержании азота, большая часть которого пред-
ставлена негидролизуемым азотом гетероциклических фраг-
ментов. Для черноземов отмечается также минимальное
содержание так называемых «свободных» гуминовых кислот
(переходящих в щелочную вытяжку из недекальцирован-
ного образца) и максимальное содержание гуминовых кис-
лот, связанных с кальцием.
Во всех почвах содержится от 25 до 50 '/о нераствори-
мого остатка. Эта часть гумуса представлена соединениями
двух типов: полуразложившимися растительными остат-
ками различной степени гумификации, которые не удается
отобрать перед анализом, и минералогумусовыми сорбци-
онными комплексами — наиболее устойчивой частью гу-
муса.
ПРОЦЕССЫ ПРЕВРАЩЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОСТАТКОВ
В ПОЧВЕ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ ОБРАЗОВАНИИ
И ФУНКЦИОНИРОВАНИИ СИСТЕМЫ
ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВ
Поступающие в почву органические остатки подвергаются
различным биохимическим и физико-химическим превра-
щениям, в результате которых большая часть органического
вещества окисляется до конечных продуктов, преимущест-
венно СО„Н,О и простых солей (минерализация), а мень-
шая, пройдя сложные превращения, называемые в совокуп-
ности г у м и ф и к а ц и е й, включается в состав специ-
фических гумусовых веществ почвы. В самом общем виде
понятие гумификации может быть определено как совокуп-
ность биохимических и физико-химических процессов, итогом
которых является превращение органических веществ инди-
видуальной природы в специфические гумусовые вещества,
характеризуемые некоторыми общими свойствами и чер-
тами строения. Эти общие свойства перечислены выше при
определении понятия «гумусовые вещества».
При таком определении понятия «гумификация» и «гу-
мусообразование» имеют одинаковый смысл.
Некоторые авторы (Л. Н. Александрова) понятие «гу-
мификация» рассматривают более широко, включая в него
не только процессы образования гумусовых веществ, но и
l24
их дальнейшую: трансформацию и деградацшо до полной
минерализации.
Важнейшая количественная характеристика гумифика-
ции — козффициент гумификации К„, представлл~ощий до-
лю (или процентную часть) углерода органических остат-
ков, включившегося в состав гумусовых веществ при полном
их разложении. Коэффициент гумификации сильно зависит
от конкретных условий: гидротермического режима, бота-
нического и биохимического состава и дозы органических
остатков, характера их локализации и т. д. и колеблется
от единиц до десятков процентов.
Циклы микробиологического окисления различных сое-
динений органических остатков изучены относительно хо-
рошо и рассмотрены в курсах биохимии.
Биохимия трансформации различных компонентов рас-
тительных остатков при гумусообразовании изучена недо-
статочно, поэтому существующие схемы этого процесса но-
сят гипотетический характер. Рассмотрим кратко наиболее
распространенные современные концепции гумусообразо-
вания.
Конденсационную (полимеризационную) концепцию раз-
рабатывали в разные годы А. Г. Трусов, М. М. Кононова,
В. Фляйг. М. М. Кононова следующим образом формулирует
основные положения, составляющие сущность процесса гу-
мификации: 1) процесс гумификации растительных остатков
сопровождается минерализацией входящих в них компонен-
тов до СО„Н,О, NH, и других продуктов; 2) все компонен-
ты растительных тканей могут быть первоисточниками
структурных единиц в формах продуктов распада, продук-.
тов микробного метаболизма и продуктов распада и ресин-
теза *; 3) ответственным звеном процесса формирования
гумусовых веществ является к о н д е н с а ц и я . струк-
турных единиц, которая происходит путем окисления фе-
нолов ферментами типа фенолоксидаз, через семихиноны
до хинонов и взаимодействия последних с аминокислотами
и пептидами; 4) заключительное звено формирования гуму-
совых веществ — поликонденсация (полимеризация) яв-
ляется химическим процессом. При гумификации органи-
ческих остатков отдельные звенья процесса тесно скоорди-
нированы и могут протекать одновременно.
' Ресинтез — «вторичный» микробный синтеа на основе про-
дуктов «первичного» синтеаа, осуществляемого преимущественно
высшими растениями,
125
чия
еенерализаццл гумусама ццслот 1 фццаццц н цржерваццц
Рис, l3. Схема гумификации и дальнейшей трансформации
гумусовых веществ в почве (по Л. Н. Александровой).
Таким образом, согласно изложенным представлениям,
собственно процесс гумификации начинается с простых мо-
номеров — продуктов распада биологических макромолекул
или метаболитов почвенных микроорганизмов. Как
М. М. Кононова, так и В. Фляйг допускали возможность
участия в реакциях конденсации наряду с мономерами и вы-
сокомолекулярных фрагментов лигнина, белков и др. Со-
гласно конденсационной концепции гумусообразования,
фульвокислоты являются предшественниками гумн новых
кислот.
Концепция биохимического окисления предложена в
30-х годах И. В. Тюриным и развивалась в работах
Л. Н. Александровой, согласно которой гумификация—
сложный био-физико-химический процесс превращения вы-
сокомолекулярных промежуточных продуктов разложения
органических остатков в особый класс органических соеди-
нений — гумусовые кислоты. Ведущее значение в процессе
гумификации имеют реакции медленного биохимического
окисления, в результате которых образуется система высо-
комолекулярных органических кислот (рис. 13). Гумифи-
кация — длительный процесс, в течение которого происхо-
дит постепенная ароматизация молекул гумиповых кислот
не за счет конденсации,м путем частичного отщепления наи-
менее устойчивой части макромолекулы новообразованных
гуминовых кислот. Молекулярная масса новообразованных
гуминовых кислот выше, чем гуминовых кислот почвы (чер-
нозема), а элементный состав колеблется в зависимости от
12á
химического состава растительных остатков, подвергаю-
щихся гумификации.
Возникающая система гумусовых кислот вступает во
взаимодействие с зольными элементами растительных ос-
татков, освобождающимися в процессе минерализации
последних, а также с минеральной частью почвы, образуя
ряд органо-минеральных производных. При этом единая
система постепенно расщепляется на несколько фракций,
различных по степени растворимости и деталям строения
молекулы. Менее дисперсная часть системы, образующая
нерастворимые в воде соли с кальцием и полуторными окис-
лами, формируется как группа гуминовых кислот. Более
дисперсная фракция, дающая более растворимые соли,
образует фульвокислоты.
Биологические концепции гумусообраэования предпола-
гают, что гумусовые вещества — продукты синтеза различ-
ных микроорганизмов. Данная точка зрения была выска-
зана В. P. Вильямсом, который объяснял качественную не-
однородность гумусовых веществ почв участием в их обра-
зовании различных групп микроорганизмов — аэробных
и анаэробных бактерий, грибов и рассматривал различные
группы гумусовых веществ как экзоэнзимы разных групп
микроорганизмов. В последующих исследованиях экспери-
ментально была показана возможность синтеза темноокра-
шенных гумусоподобных соединений различными группами
микроорганизмов (Ф. Ю. Гельцер, С. П. Лях, Т. Г. Мир-
чинк, Д. Г. Звягинцев).
По мнению Д. С. Орлова, в почвах могут иметь место
процессы гумусообразования, идущие как по конденсаци-
онному пути, так и по пути биохимического окисления.
При этом в почвах черноземного типа с повышенной биоло-
гической активностью преобладает конденсационный путь
с глубоким распадом исходного органического материала.
В почвах дерново-подзолистого типа с пониженной биоло-
гической активностью глубокого распада органических
остатков, вероятно, не происходит. Крупные фрагменты
лигнина, белков, полисахаридов, пигментов путем карбо-
ксилирования и деметоксилирования постепенно трансфор-
мируются в гумусовые вещества. Но и в этом случае нет
основания полностью отрицать участие мономеров, которые
вступают в реакцию конденсации или обмена с гумусовыми
и прогумусовыми кислотами на разных этапах процесса
гумификации. Накопление в почвах специфических гуму-
совых соединений является результатом, по выражению
127
Д. С. Орлова, определенного статистического «естествен-
ного отбора» соединений, термодинамически и микробиоло-
гически устойчивых в данных конкретных условиях. При
этом уровень накопления гумуса и его качественный состав
определяются кинетикой отдельных процессов, приводящих
к формированию гумусовых молекул и их последующей
деградации в зависимости от действующих факторов, поэто-
му развиваемая концепция получила название к и н е т и-
ческой теор и и гу мифи каци и.
Все перечисленные взгляды на образование гумусовых
веществ рассматривают гумификацию от исходных веществ
до формирования зрелой системы гумусовых соединений.
Между тем, как показали эксперименты с меченными "С
растительными остатками, в современных нормально функ-
ционирующих почвах, гумусовый профиль которых уже
сформировался, включение продуктов разложения свежих
растительных остатков в состав гумусовых веществ наряду
с образованием новых молекул специфических соединений
происходит в значительной мере по типу, названному
фрагментарным обновлением гумуса
(А. Д. Фокин). Его суть состоит в том, что продукты раз-
ложения не формируют целиком новую гумусовую молеку-
лу, а включаются за счет конденсации сначала в перифери-
ческие фрагменты уже сформированных молекул, а затем,
после частичной минерализации, образуют более устойчивые
циклические структуры. Таким образом, атомный и фраг-
ментарный состав почвенного гумуса постоянно обновляет-
ся за счет новых поступлений органического материала.
При этом периферические фрагменты обновляются в не-
сколько раз быстрее, чем ядерные. Существование такого
механизма доказано путем прямого изучения включения
меченых органических веществ в состав гумусовых молекул,
а затем подтверждено косвенно методом раздельного радио-
углеродного датирования ядерных и периферических фраг-
ментов почвенного гумуса. При этом периферические фраг-
менты оказались заметно моложе ядерных.
Методом изотопных индикаторов также показано, что
продукты разложения включаются практически одновре-
менно во все группы гумусовых веществ, причем в количе-
ствах, приблизительно пропорциональных содержанию этих '
групп. Таким образом, сформированный почвенный гумус
как бы регулирует свое не только количественное, но и ка-
чественное воспроизводство, действуя как своеобразная
матрица (механизм матричной достройки гумуса). Это от-
1
128
части объясняет относительную стабильность в качествен-
ном составе гумуса, которую очень трудно удается изменить
путем воздействия через внешние факторы.
Методом изотопных индикаторов было также показано
наличие иного механизма обновления гумусовых веществ
в профиле подзолистых почв за счет обменной молекуляр-
ной сорбции гумусовых молекул, поступающих в составе
почвенного раствора из зоны формирования гумуса (напри-
мер, лесной подстилки) в минеральную часть профиля. Этот
механизм назван м о л е к у л я р н ы м о б м е н н о-
сорбц ионным обновлением.
Итак,'во всех почвах в различных частях профиля одно-
временно протекают сложные процессы образования гуму-
совых веществ, обновления их атомно-молекулярного со-
става, идущего по типам фрагментарного или молекулярного
обменно-сорбционного обновления, а также деградации гу-
мусовых молекул вплоть до их полной минерализации.
Таким образом, для углерода гумусовых веществ в це-
лом, как и для любой фракции или группы гумуса в любой
части профиля, реализуется простая балансовая схема:
Включение С в со- Запас С в данной Потеря С из состава
став фракции гу- фракции гумуса в данной фракции (миг-
муса из органиче- — данной части про- — рация, минерализация
ских остатков филя до летучих продуктов
и пр.)
В условиях зрелой почвы, функционирующей в относи-
тельно стабильных условиях, входной и выходной потоки
углерода в годичном цикле почвообразования приблизи-
тельно выравнены, хотя в отдельные периоды годичного
цикла может преобладать входной или выходной. В этом
случае можно говорить об относительно стабильном сред-
нестатистическом времени нахождения углерода в данной
фракции или группе гумуса для конкретной части почвен-
ного прсфиля. Эта величина, которую обозначим символом
т,— обобщающий кинетический показатель, характеризую-
щий скорость обновления углерода за счет всех процессов
и механизмов обновления. Чем меньше т, тем слабее вы-
ражены процессы включения свежих углеродсодержащих
фрагментов в состав гумуса, его минерализация и т. д.
Долгое время определение т не представлялось возмож-
ным из-за отсутствия необходимых методов. В настоящее
время для некоторых почв эта величина оценена двумя не-
зависимыми методами: а) по величине входящего потока,
определяемого изотопно-индикаторным методом с исполь-
9 ззз
12Э
14. Значения СВП по данным радиоуглеродного датироваиия для
некоторых почв европейской части СССР, лет (А. Е. Черкинский)
Дерново-подзолистая
сугл кн иста я
Чернозем обыкновенный
Генети-
ческий Глуби- Общий
гори- иа, см гумус
зонт
г - г„„„,
тнче- Глубк-
ский на, см кислоты
горизонт
Гумнно-
вые 1умины
кислоты
АоА1 0 — 3 50
А Аз 3 — 9 50
А, 9 — 25 1180+30
А,В 31 — 49 4440+ 300
А, 0 — 10 4904-110 10004-40 50
10 — 20 750+100 1440+50 1060+50
30 — 40 570+120 2500+50 17304-100
50 — 602890~100 4050 у60 1190~110
АВ 70 — 8032804-110 45804-60 9004-150
* В настоящее время эта величина в разной степени изменена
за счет искусственного загрязнения атмосферы радионуклидами,
что учитывают при измерениях,
130
зовапием меченных по углероду растительных остатков;
б) методом радиоуглеродного датирования. Остановимся на
последнем подробнее.
Углекисльй газ атмосферы имеет постоянную удельную
активность за счет естественных процессов образования
"С, идущих в верхних слоях атмосферы, равную А,=
=13,4 расп./мин г углерода *. Продукты разложения све-
жих растительных остатков и навоза имеют ту же удельную
активность, равную А,.
Удельная активность углерода гумусовых веществ А,
будет ниже А„, поскольку среднее время пребывания угле-
рода в фазе гумуса будет достаточным для заметного сниже-
ния уровня радиоактивности, которьй будет изменяться в
соответствии с законом радиоактивного распада:
о,оззт
At = АоЕ
где Т вЂ” период полураспада "С, равный 5600 годам.
Если удается измерить А, для какой-либо группы гуму-
са, то т рассчитывают на основании простого соотношения:
(In А,— 1п Аг) Т
0,693
При радиоуглеродном датировании т обозначают т r t
или в русской транскрипции — СВП вЂ” с р е д í е е в р е-
м я п р е б ы в а н и я углерода в составе данной фракции
гумуса (или гумуса в целом) в определенной части почвен-
ного профиля. Значения СВП для отдельных групп гумуса
некоторых почв приведены в таблице 14.
Приведенные данные показывают, что в верхней части
профиля гумус черноземов значительно инертнее гумуса
подзолистых почв. С глубиной во всех почвах интенсивность
процессов обновления состава гумуса снижается, что со-
провождается возрастанием СВП.
Итак, в основе представлений о СВП лежит простая ба-
лансовая модель, в которой выравнены входящий и выходя-
щий потоки углерода, поддерживающие на определенном
уровне содержания какой-либо группы гумуса. В совре-
менных условиях сельскохозяйственного использования
почв сложившееся природное равновесие неизбежно нару-
шается, что приводит к изменению содержания в почве
гумуса и его отдельных составляющих. Например, в пахот-
ных почвах иногда интенсивность минерализации гумуса
возрастает при одновременном снижении величины поступ-
ления в почву органических остатков, что приводит к умень-
шению содержания гумуса и уровня плодородия почв.
В связи с разнообразной ролью органического вещества
в плодородии почв актуальное значение приобретает про-
блема гумусового баланса пахотных почв и его регулирова-
ния. Как и любой баланс, баланс углерода гумусовых ве-
ществ в почвах должен включать статьи прихода и расхода.
Формулу баланса можно записать следующим образом:
Б = (В„+ ЭА+ Э') — (Ми н + ЭА+ Эа + Ма 1,
где „— новообразование и включение продуктов разложения
органических остатков в гумусовые вещества почвы за счет расти-
тельных остатков и органических удобрений; ЭА — аэральный
привнос почвенного материала, обогащенного органическим веще-
ством; 3~+ — привнос почвенного материала, содержащего гумус,
с поливными водами или в результате развития водной эрозии;
Мин — минерализационные потери почвенного гумуса; Эд — вынос
органического вещества в результате развития ветровой эрозии,
Э, — вынос органического вещества в результате развития водной
эрозии; М, — вынос органического вещества в результате внутрипоч-
венной миграции.
В„, Эл, Э, составляют приходную, а Мин, Эл, Э,, М, — рас-
ходную часть гумусового баланса.
Задача исследований баланса гумуса в почвах заключа-
ется в количественной оценке перечисленных источников
органического вещества с целью оптимизации гумусового
режима в условиях современного земледелия или лесного
хозяйства путем регулирования тех потоков, которые в дан-
ных конкретных условиях наиболее существенно влияют
131
на гумусовый баланс и одновременно поддаются регулиро-
вани'ю.
Бездефицитный баланс гумуса можно поддержать за
счет снижения его потерь в результате проведения системы
противоэрозионных мероприятий. Она включает рацио-
нальные способы обработки почв, систематическое внесение
органических удобрений, проведение севооборотов, запаш-
ку пожнивно-корневых остатков, сидератов и др.
Дозы органических удобрений, обеспечивающие безде-
фицитный баланс гумуса, варьируют в зависимости от типа
почв, климатических условий, севооборота и других фак-
торов.
РОЛЬ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
В ПОЧВОО6РАЗОВАНИИ, ПЛОДОРОДИИ
И ПИТАНИИ РАСТЕНИЙ
Органическое вещество играет разнообразную роль как в
формировании характерных признаков почвы, так и в про-
текании различных процессов трансформации, массопере-
носа, питания растений. При этом следует отметить, что все
группы органического вещества почв, т. е. свежие органи-
ческие остатки, детрит (органические остатки различной
степени разложения, переходная группа от свежих органи-
ческих остатков к гумусовым веществам), отдельные груп-
пы гумусовых веществ выполняют значимую, но различную
роль в почвообразовании, плодородии и питании растений
(рис. 14) (табл. 15).
Следует подчеркнуть, что плодородие почвы осуществ-
ляется в определенных процессах.
На рисунке показано, что в основе воспроизводства пло-
дородия почв лежат биогеохимический круговорот органи-
Рис. l4 Схема, иллюст-
рирующая участие раз-
личных групп органичес-
кого вещества в процес-
сах образования и функ-
ционирования почвы:
а-трансформация органи-
ческих веществ прн гумн-
фнкации; б — процессы, ие
свиэанные с гумификацней,
но влияющие иа обраэова-
ние, функционирование и
биопроауктнвиость почв.
l32
15. Участие различных групп органического вещества в процессах
образования и функционирования почвы
В. Санитарно-
защитные
свойства почв
Б. Питание
растений
Л Генезис почв
Группа органического
вс~цества
6 ( 7 ( а ( 9 10 ( 11 ( 12
1(2(З(1~0
Исходные органиче-
ские остатки + +
+
'+ +
+
Гумн и + +
+
Гуминовые кисло ы + +
+
Фульвокислоты + +
? +
+
+ +
+
+++
П р н м е ч а и н е. К» — действие сильно
г
«
жено умеренно; « — » — действие пе выражено;
о возможном действии. но отсутствуют четкие
пые фупккин органических OclllEств (см. теист).
выражено; « t-» — действие выра-
«?» — высказано предположение
подтверждении; I — 12 — разлнч-
133
ческого вещества и составляющие его отдельные процессы
и механизмы. Оно зависит не только от содержания и каче-
ства органического вещества, но и от интенсивности про-
цессов превращения веществ в почве, идущих с участием
различных групп органических веществ.
В соответствии с цифровыми обозначениями, представ-
ленными в таблице, раскрываются конкретные функции, вы-
полняемые различными группами органических веществ
в процессах, составляющих биогеохимический круговорот,
а также его участие в формировании плодородия, санитар-
но-защитных и других свойств почвы.
А. функции, связанные с генезисом почвы, формирова-
нием ее морфологических признаков, вещественного соста-
ва и свойств. 1. Формирование специфического органопро-
филя. 2. Агрегатообразование с участием гумусовых и гли-
ногумусовых соединений. Взаимодействие гумуса с мине-
ралами и формирование микробиологически и термодина-
мически устойчивых структур. 3. Формирование сложения
и влияние гумусовых веществ на водно-физические свойст-
ва почвы. 4, Формирование лабильных миграционноспособ-
ных соединений и вовлечение минеральных компонентов
почвы в биогеохимический круговорот. 5. Формирование
сорбционных, кислотно-основных н буферных свойств
почвы.
Б. функции, связанные с прямым участием органических
веществ в питании растений. 6. Источник элементов мине-
рального питания высших растений (N, P, К, Са, микроэле-
ментов). 7. Источник органического питания для гегеро-
трофных организмов и влияние на биологическую и биохи-
мическую активность почв. 8. Источник СО., в приземпом
слое воздуха и влияние на продуктивность фотосинтеза.
9. Источник биологически активных веществ в почве, ока-
зывающих влияние на рост и развитие растений, мобилиза-
цию питательных веществ и т. д. (природные ростовые
вещества, ферменты, витамины и др.).
В. Санитарно-защитные функции органического вещест-
ва. 10. Ускорение микробиологической деградации пестици-
дов, каталитическое влияние на скорость разложения пес-
тицидов. 11. Закрепление загрязняющих веществ в почвах
(сорбция, комплексообразование и т. д.), снижение поступ-
ления токсикантов в растение. 12. Усиление миграционной
способности токсикантов.
Этим, конечно, не исчерпываются все функции органиче-
ских веществ, поскольку многие из них изучены еще недо-
статочно. Имеются лишь отрывочные сведения о биологи-
ческой активности отдельных компонентов органического
вещества, их каталитических свойствах и т. д.
Следует также иметь в виду, что роль различных групп
органического вещества в выполнении отдельных функций в
различных почвах, включая и почвы различного уровня
окул ьтур енности, неодинакова. Напр имер, раздельна я
оценка возможной величины освобождения азота за счет
минерализации из групп органических остатков и гумусо-
вых веществ в целинных дерново-подзолистых почвах и чер-
ноземах (с использованием величин СВП и поступления
опада) показывает, что из органических остатков азота ос-
вобождается по крайней мере на порядок больше, чем пз
гумусовых веществ. На начальных фазах сельскохозяйст-
венного использования почв в результате возрастания аэра-
ции, усиления интенсивности минерализации и снижения
поступления в почву органичесуих остатков возрастает доля
азота, освобождающегося за счет минерализации гумусо-
вых веществ и снижается поступление азота из органиче-
ских остатков. Следствие этого — значительные минерали-
зационные потери гумусовых веществ, что в дальнейшем
может послужить причиной еще большего снижения роли
данной группы соединений в снабжении растений 130
том.
При использовании почв в сельскохозяйственном произ-
водстве необходимо регулировать количество гумуса в про-
филе и изменять его состав, обеспечивая при этом опреде-
ленный уровень равновесия между' органической и мине-
ральной частью.
К основным мероприятиям по регулированию количест-
ва и состава гумуса относятся: систематическое внесение в
почву достаточно высоких норм органических удобрений
в виде навоза и торфяных компостов, применение зелешлх
удобрений (люпин, сераделла), травосеяние, известкование
кислых почв и гипсование солонцов, наиболее рациональная
для данных почв система обработки, мелиорация.
Органические удобрения — хороший источник гумуса,
а компосты, приготовленные на низинном торфе, содержат
много готовых гуминовых кислот. При систематическом
применении органических удобрений даже в наиболее бед-
ных подзолистых почвах постепенно возрастают запасы гу-
муса, а в составе гумусовых кислот увеличивается содер-
жание гуминовых кислот. Улучшаются также водно-физи-
ческие свойства почвы, интенсивнее развивается полезная
микрофлора.
Травосеяние при высоких урожаях трав способствует
накоплени1о в пахотном слое большого количества корне-
вых остатков, из которых образуется гумус, улучшению
структуры, водно-воздушного и питательного режимов поч-
вы. Известкование или гипсование регулирует реакцию
почвы, что создает благоприятные условия для жизнедея-
тельности микроорганизмов, и тормозит процессы разруше-
ния и вымывания органических, органо-минеральных и ми-
неральных веществ из почвы.
Мелиорация почвы коренным образом улучшает ее вод-
но-воздушный режим и, следовательно, создает хорошие ус-
ловия как для образования, так и для активного функцио-
нирования гумуса, участия его в процессах, связанных с
плодородием почв.
Необходимо помнить, что в различных природных зонах,
на различных почвах нужен различный комплекс мероприя-
тий, направленный на регулирование количества и состава
гумуса.
136
Контрольные вопросы
I. Назовит. главные группы органических веществ в почис. 2. В чсм
особенности элементного состава отдельных групп гумусовых ве-
ществ? 3. Расскажите об основных структурных единицах i умусо-
вых веществ и их содержании. 4. Каковы основные типы взаимодей-
ствия минеральной н органической частей почвы и свойства обра-
зующихся продуктов? 5. Каковы главные показатели гумусовоги
состояния почвы? 6. В чем сущность основных концепций гуми-
фикации? 7. Назовите главные составляющие баланса гумуса пахот-
ных почв. 6. Какие основные функции, влияющие на плодородие
почв, выполняют различные группы органических веществ? 9. Как
можно регулировать гумусовое состояние почв?
Глава Ч
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ
И ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД
Почва состоит из минеральных, органических и органо-ми-
неральных веществ. По химическому составу она сущест-
венно отличается от исходных почвообразующих пород.
Главные особенности химического состава почвы — при-
сутствие органических веществ и в их составе специфической
группы — гумусовьсх веществ, раэнообраэие форм соедине-
ний отдельных элементов и непостоянство (динамичность)
состава во времени.
Источник минеральных соединений почвы — горные по-
роды, из которых слагается твердая оболочка земной ко-
ры — литосфера. Органические вещества поступают в поч-
ву в результате жизнедеятельности растительных и живот-
ных организмов, населяющих почву. Взаимодействие мине-
ральных и органических веществ создает сложный комплекс
органо-минеральных соединений почв.
Минеральная часть составляет 80 — 90 в/в и более массы
почв и только в органогенных почвах снижается до 10 % .
и менее.
В составе почв обнаружены почти все известные химиче-
ские элементы. Средние цифры, показывающие содержание
отдельных элементов в литосфере и почвах, по предложению
академика А. E. Ферсмана, стали называть кларками (в
честь американского геохимика Ф. У. Кларка, впервые вы-
числившего в 1889 г. средний химический состав земной
коры).
Изучение почв с геохимической точки зрения было нача-
то академиком В. И. Вернадским в 1911 г.
!36
СОДЕРЖАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В ПОРОДАХ И ПОЧВАХ
Содержание отдельных химических элементов в литосфере
и почве колеблется в широких пределах (табл. 16).
16. Содержаиис (в весовых процентах) химических элемеитов
в литосферс и почвах (А. П. Виноградов)
Элемент
Лнтосфера Почва Элемент Лнтосфера Почва
49,0
33,0
7,13
3,80
1,37
0,63
1,36
О
Si
Al
Fe
Са
Na
К
47,2
27,6
8,8
5,1
3,6
2,64
2,60
xg
С
S
P
С1
Мп
N
2,10
0,10
0,09
0,08
0,045
0,09
0,01
0,63
2,00
0,085
0,08
0,01
0,085
0,10
137
Литосфера состоит почти наполовину из кислорода
(47,2 %), более чем на четверть из кремния (27,6 %), далее
идут алюминий (8,8 %), железо (5,1 %), кальций, натрий,
калий, магний (до 2 — 3 % каждого). Восемь названных эле-
ментов составляют более 99 % общей массы литосферы. Та-
кие важнейшие для питания растений элементы, как угле-
род, азот, сера, фосфор, занимают десятые и сотые доли
процента. Еще меньше в земной коре микроэлементов (рас-
сматриваются ниже).
Поскольку минеральная часть почвы в значительной
степени обусловлена химическим составом горных пород
литосферы, имеется сходство почвы с литосферой по отно-
сительному содержанию отдельных химических элементов.
1(ак в литосфере, так и в почве на первом месте стоит кисло-
род, на втором — кремний, затем алюминий, железо и т. д.
Однако в почве по сравнению с литосферой в 20 раз
больше углерода и в 10 раз больше азота. Накопление этих
элементов в почве связано с жизнедеятельностью организ-
мов, в которых содержится углерода 18 %, азота 0,3 % на
живое вещество (по А. П. Виноградову).
В почве больше, чем в литосфере, кислорода, водорода
(как элементов воды), кремния и меньше алюминия, железа,
кальция, магния, натрия, калия и других элементов, что
является следствием процессов выветривания и почвооб-
разования.
Процессы выветривания горных пород, переотложения
их продуктов приводят к образованию рыхлых пород раз-
личного химического состава, покрывающих большую часть
суши и являющихся главными почвообразующими порода-
мн. В верхних горизонтах этих пород формируются почвы.
Химический состав рыхлых пород обусловливается как
химическим составом продуктов выветривания первичной
горной породы, так и теми изменениями, которые претер-
пели продукты выветривания при отложении. При этом
процентное содержание отдельных химических элементов
или их окисей может быть вызвано как абсолютным изме-
нением количества каждого из них, так и относительным за
счет уменьшения или увеличения других элементов. Вало-
вой химический состав некоторых почв и почвообразующих
пород дан в таблице 17.
Содержание кремнезема в рыхлых породах почти всегда
выше, чем в магматических, но сильно колеблется в зависи-
мости от генетического типа почвообразующей породы, ее
механического состава. Увеличение количества SiO, связано
с обогащением рыхлых пород кварцем в процессе выветри-
вания, а также переотложением продуктов выветривания,
их сортировкой.
Обогащение кварцем происходит не только вследствие
разрушения других минералов, но и в результате новообра-
зования вторичного кварца из кремнезема, отщепляющего-
ся при выветривании.
В песчаных породах содержится более 90 '/о кремнезема,
в суглинистых и глинистых его количество снижается до
50 — 70 '/о, а содержание А!,О„Ре,О, и других окисей воз-
растает.
Связанного кремнезема в рыхлых породах меньше, чем
в магматических, так как он частично выщелачивается в
процессе выветривания. Менее подвижные полутораокиси
железа и алюминия накапливаются в рыхлых породах. Эти
закономерности отчетливо выявляются химическим анали-
зом бескварцевой части пород.
Потеря связанного кремнезема (десиликация) и накопле-
ние окисей алюминия и железа хорошо иллюстрируются
расчетом молярных отношений '>1 ,: AI O, ли Я ,: R
в илистой фракции почв и пород. Выбор отношения
SiO,: R,О, оправдывается особенно в тех случаях, когда
имеется относительная или абсолютная аккумуляция в коре
выветривания железа.
С. В. Зопн (1969) предложил следующее разделение
l38
Г~
о
а
4.
O
с~ .О
v
Ш ~
с~~ о
z
2
Я
Ю
СЧ
Ю
СО
Ю
СЧ
Ю
СЧ
Ю
Оъ
Ю
Ю С
Ю
СО
Ю
1О
Ю
Ю
Ю
СО
Ю
оо
Pl
Ю
Ю
Ю
Ю
Ю
»4'
СЧ
СЧ
х4
оо
Ю
Ю
~О
СО
Ю
СЧ
Ch
СЧ
СЧ
~4'
СЧ
СЧ
о
'44
5
СЧ
~О
Ю
Ю
СО
Ю
оо
Ю
С'4
СЧ
»4'
Ро
СЧ
Ch
Ю
Ю
Ю
Ch
Ю
Ch
(Ю
Ю
СЧ
Ch
Ю
»4'
Ю
%Go
сч 44
'С4 44 М
+
СО
1О
Ю
СЧ
Ю
Ch
»4'
Ю
СО
»4'
Ю
СО
»4'
еО
еО
Ю
(Ю
Ю
»4'
еО
СЧ
СЧ
СЧ
»4'
СЧ
CO
еО
СЧ
~О
(Ю
СЧ
3
о
U
E g
о 44
.о
Ci O
с х
со
~~ x
л
U
х
O
U
с с
O -O
и
Х ~)
! !
Ю
СО
t
Ю
Оъ
Ю
С'4
Ch
Ю
Ch
СЧ
СЧ
еО
»4'
л
Б
л
с
С'Ъ
1О
Ю
Ю
Ю
Ю
CO
Ю
Ю
Ю
СЧ
СО
Ю
СЧ
!
Ю
о4~
о4~
Ю
Ю
Ю
!
C7i
U
Ю
Ю
СЧ
E
U
с
с с - ai
осс
с~о ~
слс с
с с
CL g
O с,с
O
Ю
!
Ю
!
Ю
!
Ю
эК
к
М
э
т
к
Е
X
х
!
Ю
U
о
с с
х хо
с сло.
Z "' O
с
М
v
t
O
й о
С4
~ О
Ф
.с &l
(»
z v
v z
оо
С4 p)
о
о
о. О
Г:[ ~
М
&l ;g
Ю
С4
2
о
И
оз
О. ~
, О4
М
о
И
э~
о- со
О О 4
(» ~О
к
2
И
с( М
о
Ю
о ~
ЭЯ
О
О
И
Ю
о
И
v
О.
3+
2
Л
с' 2
И
е
~ о
[» а
139
и(
О
D.
O
и
х
Е
Я
л
8
т
O
и
к
т
О
и
о
X
и
л
E
л
\
с
4
о
ыс
о~
со
с
с
о
о
ai X
О f
с
3 с
UO
о
U
с
~ &l
М
U
о
1D
U
CL
Э
х
O
v
о-
Х X
ссссо
UU c
х у
! ! !
коры выветривания по молярным отношениям SiO: R O,
в илистой фракции.
l. Аллитные (SiO,: К,О,(2,5) с подразделением на
аллитные (А1,0, резко преобладает над Fe,O,), ферраллит-
ные (А1,0, преобладает над Ре,О,) и ферритные (Ре,О,
преобладает над SiO, и Al,O, не только в илистой фракции,
но и в коре в целом).
2. Сиаллитные (SiO,: R,О,)2,5) с подразделением на
сиаллитные и феррсиаллитные. Яля последних характерно
суженное отношение SiO,: Fe,O,.
Наиболее подвижны среди продуктов выветривания
простые соли; растворимость их тем больше, чем ниже ва-
лентность их ионов. Поэтому оснований в рыхлых породах
и почвах в среднем меньше, чем в литосфере. Во влажном
климате рыхлые породы обеднены основаниями, в засушли-
вом основания накапливаются.
По содержанию щелочноземельных и щелочных основа-
ний почвообразующие породы делятся на засоленные, кар-
бонатные и выщелоченные. По Антипову-Каратаеву (1958),
в выщелоченных породах содержится не более 1 — 3 о/о каж-
дого из окисей кальция, магния, натрия, калия. Карбонат-
ные содержат значительное количество (до 15 — 20 '/о) кар-
бонатов кальция (СаСО,). В засоленных породах наряду с
карбонатами кальция много сульфатов и хлоридов кальция,
магния и натрия.
Химический состав почвообразующей породы отражает
в известной мере ее механический и минералогический со-
став. Песчаные породы, богатые кварцем, состоят преиму-
щественно из кремнезема. Чем тяжелее механический состав
породы, тем больше в ней высокодисперсных вторичных
минералов, а следовательно, меньше кремнезема, больше
полутораокисей алюминия, железа, химически связанной
воды, в породах сиаллитного типа больше также окисей
калия и магния.
Почвы наследуют геохимические черты исходного мате-
риала почвообразующих пород: богатство породы кремне-
земом сказывается на содержании его в почве; почвы, раз-
вивающиеся на карбонатной породе — лессе, имеют и боль-
ше кальция; засоленность почвообразующей породы — ис-
точник засоления почвы и т д. Однако материнская порода
в процессе почвообразования изменяется. В зависимости от
типа почвообразования происходят изменения в содержа-
нии и распределении по профилю почвы различных хими-
ческих элементов. Каждый тип почвы приобретает харак-
140
терную дифференциацию на горизонты с определенным
химическим составом. В сравнении с почвообразующей
породой верхние горизонты дерново-подзолистых почв
обогащены кремнеземом и меньше содержат окисей алю-
миния и железа. Состав преобладающих окисей для чер-
ноземов остается почти неизменным. Для всех почв в
отличие от пород характерно накопление органического
вещества в верхних горизонтах, с которым связана аккуму-
ляция биологически важных элементов — углерода, азота,
а для многих почв также фосфора, серы, кальция.
Эта особенность химического состава почв подчеркивает
самостоятельную, химическую природу почв, отличающую
ее от горной породы.
Характер и масштаб изменений, которые претерпевает
порода, обусловливаются факторами почвообразования.
Химический состав почв постоянно изменяется в соответст-
вии с непрерывностью процессов выветривания и почвооб-
разования.
ФОРМЫ СОЕДИНЕНИЙ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В ПОЧВАХ И ИХ ДОСТУПНОСТЬ РАСТЕНИЯМ
Химические элементы находятся в почвах в различных сое-
динениях.
Кислород. Входит в большинство первичных и вторичных
минералов почв, является одним из основных элементов ор-
ганических веществ и воды.
Кремний. Наиболее распространенное соединение крем-
ния в почвах — кварц (SiO,). Кремний входит также в сос-
тав силикатов. При их разрушении в результате выветри-
вания и почвообразования кремнезем переходит в раствор
в форме анионов орто- и метакремневых кислот [(ЯО,)4 и
(Sio,)' ], силикатов натрия и калия, частично в форме
золя. Одна часть растворенного кремнезема вымывается
из почвы, другая осаждается (при кислой реакции) в виде
гелей (SiO., nH,O) — аморфных осадков, которые, теряя
воду, могут переходить в кварц вторичного происхожде-
ния.
Взаимодействуя с основаниями полутораокисями, ис-
тинно растворенный и коллоидный кремнезем образует
вторичные силикаты.
Алюминий находится в почвах в составе первичных и
вторичных минералов в форме органо-минеральных комп-
лексов и в поглощенном состоянии (в кислых почвах). При
141
разрушении первичных и вторичных минералов, содержа-
щих алюминий, освобождается его гидроокись, значитель-
ная часть которой при выветривании остается иа месте (как
малоподвижная) и лишь частично переходит в раствор в ви-
де золя. При слабощелочной реакции гидроокись алюминия
полностью выпадает в виде коллоидных осадков — гелей
(A1,0, nH,О), переходящих при кристаллизации во вто-
ричные минералы — гиббсит (AI,О, 3H,О), бемит (Al,0,,
Н,О).
В кислой среде (рН(5) гидроокись алюминия становит-
ся более подвижной и алюминий появляется в почвенном
растворе в виде ионов Al(OH)+, Al(OH)'+, что отрицатель-
но сказывается на росте растений.
Водорастворимая и коллоидная гидроокись алюминия,
взаимодействуя с органическими кислотами, образует под-
вижные комплексные соединения, в форме которых может
перемещаться по профилю почвы.
Железо — элемент, необходимый для жизни растений,
без него не образуется хлорофилла. В почвах оно встречает-
ся в составе первичных и вторичных минералов-силикатов,
в виде гидроокисей и окисей, простых солей, в поглощенном
состоянии, а также в составе органо-минеральных комплек-
сов.
В результате выветривания минералов, содержащих
железо, освобождается его гидроокись — малоподвижное
соединение, выпадающее в форме аморфного геля Fe,O,.
пН,О и переходящее при кристаллизации в гетит
Fe,Оз Н,О и гидрогетит Fe,Оз ЗН,О.
Только в сильнокислой среде (рН(3) подвижность гид-
роокиси железа увеличивается и в почвенном растворе
появляются ионы железа Fe". В восстановительных усло-
виях окисное железо переходит в закисное с образованием
растворимых соединений FeCO„Fe(HCO,)„FeSO4, доступ-
ных растениям. Повышенная растворимость соединений же-
леза угнетает растения. На почвах нейтральных и щелочных
с ярко выраженными окислительными процессами растения
могут испытывать недостаток железа, что внешне прояв-
ляется как хлороз.
Гидроокись железа, так же как и гидроокись алюминия,
может образовывать с орГаническими кислотами подвижные
формы комплексных соединений, способных перемещаться
по профилю почвы.
Азот входит в состав всех белковых веществ, содержится
в хлорофилле, нуклеиновых кислотах, фосфатидах и многих
142
других органических веществах живой клетки. Основная
~асса азота почв сосредоточена в органическом веществе.
~(сличество азота находится в прямой зависимости от со-
держания в почве органического вещества, и прежде всего
гумуса. В большинстве почв этот элемент составляет '/,„—
'/„, гумуса. Накопление азота в почве обусловлено биоло-
гической аккумуляцией его из атмосферы. В почвообразую-
щих породах азота очень мало.
Азот доступен растениям главным образом в форме ам-
мония, нитратов, нитритов, которые образуются при разло-
жении азотистых органических веществ. Нитриты практи-
чески не содержатся в почве. Аммонийный и нитратный
азот — основная форма азотистых соединений, которыми
питаются растения.
Ион ~~Н,' легко поглощается почвой с частичным пере-
ходом в необмеиное (фиксированное) состояние. Ион NO,
находится преимущественно в почвенном растворе и легко
используется растениями. Во влажных районах нитраты
подвержены вымыванию, особенно в паровом поле.
Обеспеченность растений азотом зависит от скорости
разложения органических веществ. Однако нельзя получать
высокие урожаи только благодаря мобилизации природных
запасов азота даже на богатых гумусом почвах. Растения
потребляют азот в больших количествах. По содержанию
в растениях он занимает первое место из элементов питания,
получаемых из почвы. Поэтому высокая потребность расте-
ний в азоте требует пополнения его запасов в почве.
Фосфор входит в состав многих органических соедине-
ний, без которых невозможна жизнедеятельность организ-
мов. Растения содержат десятые доли процента P,Î,, на
сухое вещество. Поглощаясь в больших количествах расте-
ниями, фосфор аккумулируется в верхних горизонтах поч-
вы. Валовое содержание его в черноземах составляет 0,35 '/о
и более.
В почвах фосфор содержится в органических и мине-
ральных соединениях. Органические представлены фити-
ном, нуклеиновыми кислотами, нуклеопротендами, фосфа-
тидами, сахарофосфатами и др., минеральные — солями
кальция, магния, железа и алюминия ортофосфориой кис-
лоты. Фосфор в почве входит в состав апатита, фосфорита
и вивианита, а также находится в поглощенном состоянии
в виде фосфат-аниона. Апатит встречается во многих маг-
матических породах и составляет 95 '/о соединений фосфора
в земной коре.
143
В минеральных соединениях почв фосфор представлен
большей частью малоподвижными формами. Растворимость
фосфатов кальция, магния, алюминия и железа тем меньше,
чем выше их основность.
Кислые почвы содержат химически активные формы же-
леза и алюминия, и фосфор здесь большей частью находит-
ся в виде фосфатов железа и алюминия или связан с полу-
тораокисями в виде адсорбционных соединений, способных
к частичному обмену их фосфат-ионов.
Среди фосфатов железа и алюминия в почве чаще всего
представлены варисцит AlPO, 2Н,О и стренгит FePO,
2Н,О. Эти фосфаты относятся к классу средних солей.
Подвергаясь выветриванию, они постепенно трансформи-
руются в более основные и наиболее устойчивые формы,
например аугелит Al,(ОН), РО„вавеллит Al,(ОН),(РО,),.
. 5Н,О.
В слабокислых, нейтральных и слабощелочных почвах
преобладают фосфаты кальция. Наиболее устойчивой и ме-
нее растворимой формой фосфатов кальция является гидро-
ксилапатит Са,„(ОН),(РО4),. В порядке возрастания раство-
римости следует трикальцийфосфат Са,(РО4) „октакальций-
фосфат Са,Н,(РО,), 5Н,О, монетит СаНРО„брушит
СаНРО, 2Н,О.
В почвах, богатых кальцием, растворимые фосфаты каль-
ция становятся более основными и менее растворимыми,
превращаясь в конечном итоге в гидроксилапатит.
Фосфаты являются основным источником фосфора для
растений. Фосфор органических соединений усваивается
главным образом после их минерализации.
Наиболее благоприятная реакция среды для усвоения
растениями фосфат-ионов слабокислая (рН б — 6,5).
Применение фосфорных удобрений целесообразно почти
во всех почвах.
Сера входит в белковые вещества, эфирные масла. По-
требность растений в ней небольшая, обычно меньше, чем
в фосфоре. Биологическая аккумуляция серы в верхних
горизонтах почвы зависит от условий почвообразования.
Валовое содержание SO в верхних горизонтах почв колеб-
лется в широких пределах — от 0,01 до 2 '/о и более.
Сера находится в почве в форме сульфатов, сульфидов
и в составе органическрго вещества. При разложении орга-
нического вещества, окислении сульфидов образуются суль-
фаты — наиболее устойчивая форма соединения серы в поч-
вах, кроме FeSO4.
144
Сульфаты, особенно калия, натрия, магния, хорошо рас-
творимы в воде, слабо поглощаются почвами в форме
SO' и могут накапливаться в них только в условиях сухого
климата. Обычно в почвах содержится достаточное коли-
чество сульфатов для удовлетворения потребностей расте-
ний в сере.
Калий осуществляет важные физиочогические функции
в организмах. Потребляется растениями в больших количе-
ствах, особенно такими культурами, как картофель, корне-
плоды, травы, табак.
Валовое содержание калия (К,О) в почвах относитель-
но высокое. В почвах тяжелого механического состава оно
составляет 2 '/о и более. Значительно меньше калия в лег-
ких почвах.
Основная часть калия в почве входит в состав кристал-
лической решетки первичных и вторичных минералов в ма-
лодоступной для растений форме. Некоторые из этих мине-
pBJIOB, такие как биотит и мусковит, отдают калий довольно
легко и могут служить источником мобилизации доступного
калия.
Калий содержится в почве также в поглощенном состоя-
нии (обменный и необменный) и в форме простых солей.
В этой форме он легкодоступен растениям, но доля его не-
значительна. Основным источником калия для растений
является обменный калий. Его доступность тем больше, чем
выше степень насыщенности им почв. Необменный, или фик-
сированный, калий труднодоступен. Однако между обмен-
ным и необменным калием в почве существует определен-
ное равновесие. При потреблении обменного калия его за-
пасы пополняются за счет необменного. При наличии зна-
чительной доли калия в малодоступной форме растения
испытывают в нем недостаток.
Кальций и магний — необходимые элементы питания
растений. Им принадлежит, так же как и калию, важная фи-
зиологическая роль. Магний входит в состав хлорофилла.
Кальций имеет большое значение в создании благоприят-
ных для растений физических, физико-химических и биоло-
гических свойств почвы.
В почве кальций и магний находятся в кристаллической
решетке минералов, в обменно-поглощенном состоянии и в
форме простых солей (хлоридов, нитратов, карбонатов,
сульфатов и фосфатов). Кальций среди поглощенных кати-
онов занимает в большинстве почв первое место, магний—
второе. Ионы кальция и магния преобладают в почвенном
10 — 333
растворе. СаСО, и МЯСО„как малорастворимые соедине-
ния, широко распространены в почвах и служат важней-
шими источниками кальция и магния. При взаимодействии
с углекислым газом, растворенным в воде, карбонаты пере-
ходят в более растворимые бикарбонаты:
Са СО, + CO., + Н ~0 = Са (HCO,) 2.,
NgCO, +- СО, +- Н,O = Ng(HCO,,),.
Растения обычно не испытывают недостатка в кальции
и магнии, однако многие почвы нуждаются в иэвесткова-
нии или гипсованпи в целях улучц1ения их свойств.
Недостаток кальция для питания растений можноожи-
дать в солонцеватых почвах, где поступление этого элемен-
та в растения сильно задерживается присутствием значи-
тельного количества поглощенного натрия. Недостаток
магния обнаруживается в дерново-подзолистых песчаных
и супесчаных почвах.
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ ПОЧВ
Многие элементы в почвах и биологических объектах содер-
жатся в микроколичествах ((п 10 ' '/о). Они составляют
особую группу микроэлементов. К ним относятся бор (В),
марганец (Мп), молибден (Мо), медь (Cu), цинк (Zn), ко-
бальт (Со), иод (3), фтор (F) и др.
Значение микроэлементов. Микроэлементы играют важ-
ную физиологическую и биохимическую роль в жизни рас-
тений, животных и человека. Онн входят в состав фермен-
тов, гормонов, витаминов, Установлено наличие тесной
связи между содержанием микроэлементов в почвах и со-
стоянием и урожайностью растений, продуктивностью
животных и здоровьем человека, Недостаточное или избы-
точное содержание витаминов вызывает нарушение нор-
мальной деятельности организмов и развитие различных
заболеваний. Так, избыток молибдена способствует разви-
тию подагры, недостаток иода — эндемии зоба у животных
и человека; при недостатке меди в кормах ягнята страдают
эндоотической атаксией, прн выпасе овец на пастбищах,
в почвах которых много бора, у них возникают пневмония,
нервные расстройства и др.
Недостаток микроэлементов (В, Mn, Zn, Cu, Со и др.)
в почвах приводит к снижению урожайности растений и их
качества. В настоящее время в почвоведении, агрохимии,
физиологии, медицине и других науках уделяют большое
146
внимание изучению содержания и форм соединений микро-
элементов в почвах и живых объектах, исследованию Нх
в1~яння на развитие живых организмов и разработке прие-
«ов регулирования режима микроэлементов в почвах.
Биогеохимические провинции. В связи с особенностями
состава почвообразующпх пород, наличием раз личных
[)«ëèûõ месторождений, развитием элювиальных и аккуму-
лятивных процессов выделяют территории с недостаточ-
ным нлн избыточным содержанием тех или иных микроэле-
«ептов. Такие районы A. П. Виноградов предложил назы-
вать биогеохимическимн провинциями. На территории
бпогеохимическнх провинций вследствие недостатка или
избытка микроэлементов и могут проявляться отмеченные
выше нарушения нормального обмена веществ у растений,
животных и человека и, как следствие, развиваться специ-
фические заболевания — биогеохимические эндемии. Так,
Полесская низменность образует биогеохимическую про-
винцию недостаточного содержания иода в почвах и при-
родных водах. Аналогичную биогеохимическую провин-
цию с резким недостатком иода образует Закарпатская
область, где наблюдается развитие эндемии зоба.
В настоящее время для территории СССР В. В. Коваль-
ским составлена карта-схема биогеохимических провин-
ций.
Помимо отмеченных природных факторов формирова-
ния территорий с аномальным содержанием микроэлемен-
тов, их образование может быть связано с региональным и
локальным техногенным загрязнением, обусловленным вы-
бросамп промышленных предприятий, накоплением остаточ-
ных количеств различных компонентов удобрений и дру-
fèìè причинамн.
Содержание микроэлементов в почвах. Количество мик-
роэлементов в почвах прежде всего определяется их содер-
жанием в исходной почвообразующей породе и влиянием
почвообразовательного процесса на их дальнейшее пере-
распределение. При активном гумусоаккумулятивном про-
цессе они накапливаются в верхней части профиля; при ин-
тенсивном развитии элювпальных процессов (оподзолива-
ние, лессиваж и др.) верхние горизонты почвы могут обед-
няться микроэлементами.
Как видно из данных, приведенных в таблице 18, вос-
новных почвообразующих породах таежно-лесной, лесо-
степной и степной зон содержится примерно одинаковое
количество- Zn, Со, Си и Мо; пески и супеси существенно
147
18. Содержание микроэлементов в почвообразую цих породах, мг/кг
(К. В. Веригина, Ю. И. Добрицкая, Е. Г. Журавлева,
Л. П. Орлова, М. Т. Ширинская)
Zn Со Ск Мо
Порода
51,0 10,5
50,4 10,3
12,3 1,5
81,1 8,0
138,0 18,0
Покровные суглинки
Валунные суглинки
Флювиогляциальные пески и супеси
Лессы и лессовидные суглинки
Юрские глинистые сланцы горного
Крыма
Элювий юрских известняков горного
Крыма
Элювий андезито-базальтовых порфнри-
тов Кавказского побережья
20,4 3,4
20,0 2,9
5,6 l,l
24,3 3,6
37,0 3,0
73,0 4,5 17,5 5,9
98,0 7,0 56,0 5,4
148
обеднены ими, а глинистые сланцы богаче других пород
Хп, Со и Си.
Заметное обогащение почв отдельными микроэлемен-
тами может наблюдаться вблизи рудных месторождений,
в зонах деятельности вулканов. Отдельные микроэлементы
могут поступать в почву при внесении удобрений и приме-
нении пестицидов, а также в результате техногенного за-
грязнения территории. На поглощение микроэлементов
почвами при техногенном загрязнении оказывают влияние
механический состав, реакция, содержание гумуса и кар-
бонатов, емкость поглощения и условия водного режима.
В почвах микроэлементы содержатся в различных фор-
мах: в кристаллической решетке минералов в виде изоморф-
ной подмеси, в форме солей и окисей, в составе органиче-
ских веществ, в ионообменном состоянии и в растворимой
форме в почвенном растворе.
На поведение микрозлементов и формы их соединений
в почвах большое влияниеокаэываютокислительно-восстано-
вительные условия, реакция среды, концентрация CO и
содержание органического вещества. Изменение окислитель-
но-восстановительного состояния почв существенно сказы-
вается на поведении микроэлементов с переменной валент-
ностью. Так, марганец при окислении (Мп'+~Mn'+)
переходит в нерастворимые формы, а хром (Сг'+ — «Сг'+) н
ванадий (V'+-«1l'+), наоборот, приобретают подвижность
и мигрируют.
При к и с л о й р е а к ц и и увеличивается подвиж-
ность Cu, Zn, Мп, Со и уменьшается подвижность Мо.
Бор, фтор и иод подвижны в кислой и щелочной средах.
гО
40
60
н
,~ 100
6
~- 120
ф 100
~ 120
140
160
180 180
г00 200
ЭО 40 50 60 70 80 90 100 110 120% 50 60 70 80 90 100 11О 120 1ЭО 140 150%
Рис. 15. Вынос и накопление микроэлементов по отношению
к породе (по К. В. Веригиной, 1964):
!-дерново-снльноподэолнстав почва: !! -черноэен слабооподэоленный
149
Увеличение концентрации СО, в поч-
венном растворе приводит к увеличению подвижности Мп,
Ni, Ва в результате перехода карбонатов этих элементов
в бикарбонаты. Гумусовые вещества и органические ве-
щества неспецифической природы (муравьиная, лимонная,
щавелевая и другие кислоты) могут связывать микроэле-
менты, образуя как растворимые, так и труднодоступные
растениям соединения.
В связи с особенностями состава и свойств почв и раз-
витием почвообразовательного процесса в различных поч-
вах наблюдается неоднотипное распределение как общего
содержания, так и подвижных форм микроэлементов. Наи-
более четко эти особенности отражает распределение важ-
нейших микроэлементов по профилю дерново-подзолистой
и черноземной почв (рис. 15). Вследствие интенсивного раз-
вития элювиальных процессов в дерново-подзолистых поч-
вах имеет место обеднение верхних горизонтов Z!1, Со, Мо,
Сц и максимальное их содержание в породе. В черноземных
почвах, как следствие длительного развития гумусово-
аккумулятивного процесса, максимальное содержание мик-
роэлементов наблюдается в гумусовом слое и по мере умень-
шения содержания гумуса по профилю постепенно сни-
жается и количество микроэлементов с минимумом их
в породе.
Эти закономерности могут нарушаться в связи с приме-
нением микроудобрений, систематическим внесением орга-
нических удобрений, развитием сопутствующих процессов
(солонцеватости, осолодения и др.), а также проявлением
эрозии.
Для оценки условий обеспечения потребности растений
в микроэлементах важное значение имеет определение со-
держания их подвижных форм. Количество последних
в почвах сильно варьирует (табл. 19), что объясняют как
19. Содержание подвижных форм микроэлементов в почвах СССР
(по Г. Я, Ринькнсу), мг/кг
Мо в о1в-
вслеpîê íñ-
лоа вы-
тяжке (по
Грпггу)
Zn в вы-
тяжке
1 н.
КС1
Мп в вы-
тяжке
0,1 н.
Н',SO,
Со в вы-
тяжке
1 н.
Н1ЧО,
Си в вы-
тяжке
1 н.
НС1
В вод-
ной вы-
тяжке
Почвы
Подзолистые:
минимальное
максимальное
Ка р бои атн ые
Нечерноземной зо-
ны:
минимальное
максимальное
Черноземы:
минимальное
максимальное
Каштановые:
минимальное
максимальное
Сероземы:
минимальное
максимальное
0,1 0,05 2
6,7 26,0 300
0,1 0,02 0,02
3 0,45 0,6
0,4 0,05 0,3
4 1,00 1,2
2 О1 02
10 0,6 50
4 0,06 1
30 0,2 50
1 0,05 0,4
2,5 0,40 1,5
9,4 0,06 1,5
14 0,2 75
1 0,09 0,5
6 0,60 0,9
5 0,1 1,5
25 10,0 125
1 0,05 0,1
2 020 06
РАДИОАКТИВНОСТЬ ПОЧВ
Радиоактивность почв обусловлена содержанием в них
радиоактивных элементов. Различают естественную и ис-
кусственную радиоактивность.
150
генетическими особенностями почв, так и интенсивностью
их окультуривания. Улучшают условия микроэлемептного
питания с помощью микроудобрений.
Градацию оценки почв по содержанию подвижных форм
микроэлементов, мг/кг, предложил Г. Я. Ринькис: очень
бедные — при содержании Cu(0,3; Хп(0,2; Мп(0,1;
Со(0,2; Мо(0,05; В(0,1; бедные — соответственно 1,5;
1; 10; 1; 0,15; 0,2. При таком содержании микроэлементов
в почвах растения хорошо отзываются на применениемикро-
удобр ен и й.
Естествен и ая радиоактивность вызы-
вается 'естественными радиоактивными элементами, которые
всегда в тех или IIHblx количествах присутствуют в почвах
и почвообразующих породах. Естественные радиоактивные
»1ементы подразделяют на 3 группы.
Первую группу составляют радиоактивные элементы,
все изотопы которых радиоактивны. К ним относятся 3 се-
мейства последовательно превращающихся изотопов: ряды
урана — радия — тория и актиния. Промежуточными про-
дуктами их распада могут быть как твердые, так и газооб-
разные изотопы (эманации). Наибольшее значение из этой
группы имеют уран ("'U " U), торий ("'Th), радий ("4К а)
радон (222Rn '"1~п)
Во вторую группу входят изотопы «обычных» элемен-
тов, обладающие радиоактивными свойствами. К ним от-
носят калий ("К), рубидий ("Rb), кальций (4'Са), цирко-
ний (442г) и др. Основное значение в этой группе имеет ка-
лий, обусловливающий наибольшую естественную радио-
активность.
Третья группа включает радиоактивные изотопы, об-
разующиеся в атмосфере под действием космических лучей:
тритий ('Н), бериллий (' Be, "Be) и углерод ("С).
Все естественные радиоактивные элементы — в основ-
ном долгоживущие изотопы с периодом полураспада 10'—
10" лет. Они испускают а-, р-частицы и у-лучи. Естествен-
ная радиоактивность в основном определяется содержа-
нием урана, тория, радия и изотопа "К. Обычно в почвах
и породах они находятся в сильно рассеянном состоянии.
Так, содержание тория в почвах СССР составляет 4 10 '—
16 10-4% урана 3. 10-0 5 1 ° 10-4 о/о, радия — 1 ° 10
1,7 ° 10 'o % 4«К — 3,9 ° 10- в 3,1 ° 10 — »%
Валовое содержание естественных радиоактивных изо-
топов в основном зависит от почвообразующих пород. Поч-
вы, сформировавшиеся на продуктах выветривания кис-
лых пород, содержат радиоактивных изотопов больше, чем
образовавшиеся на основных и ультраосновных породах;
тяжелые почвы содержат их больше, чем легкие.
Естественные радиоактивные элементы распределяются
по профилю почв обычно относительно равномерно, но в не-
которых случаях они аккумулируются в иллювиальных и
глеевых горизонтах. В почвах и породах присутствуют
преимущественно в прочносвязанной форме. К эманациям,
содержащимся в почвенном воздухе, относятся изотопы
радона ("'Rn), торон ('"Rn) и актинон (24'Кп).
151
Искусственная радиоактивность обу-
словлена поступлением в почву радиоактивных изотопов,
образующихся в результате атомных термоядерных взры-
вов, в виде отходов атомной промышленности или в резуль-
тате аварий на атомных предприятиях. При атомных взры-
вах образующиеся радиоактивные вещества могут перено-
ситься воздушными потоками на большие расстояния и,
постепенно выпадая, привести к радиоактивному загряз-
нению искусственнымп радиоизотопами почв и природных
вод.
Включаясь в биологический круговорот, они через рас-
тительную и животную пищу попадают в организм чело-
века и, накапливаясь в нем, вызывают радиоактивное облу-
чение.
Наибольшую опасность в этом отношении представ-
ляют изотопы стронция ("Яг) и цезия ("'Cs), поскольку
именно он и обусловл ив ают искусственную радиоактив-
ность, х ар актер изуются дл ител ьным периодом пол ур ас-
пада (28 лет у "Sr и 33 года у "'Cs), обладают высокой
энергией излучения и способностью активно включаться
в биологический круговорот. Поэтому чрезвычайно важно
знать закономерности, связанные с поглощением этих изо-
топов почвами, их миграцией и поступлением в растения.
Общим для "5г и ' 'Cs является довольно полное их погло-
щение твердой фазой почвы, поэтому основное их коли-
чество (80 — 90 %) закрепляется в самом верхнем слое
(5 — 9 см). При этом наибольшей сорбцией обладают почвы
с высоким содержанием гумуса, богатые илистой фракцией
и с монтмориллонитовым и гидрослюдистым составом гли-
IIHcTblx минералов. По своим свойствам "Sl близок к каль-
цию, а ' "Cs — к калию. Поэтому поведение этих радио-
изотопов близко к поведению указанных химических эле-
ментов.
Значительная часть "Sr и "7Cs закрепляется поч-
вами по типу обменного поглощения, хотя ' 'Cs способен
и к необменному поглощению.
Миграция рассматриваемых радиоактивных продуктов
также зависит от прочности их связей с почвой. В легких
почвах она выражена в большей степени, чем в тяжелых.
Контрольные вопросы
1. В чем обнаруживается сходство и раэличие почв и пород по хи-
мическому составу? 2. Какие элементы преобладают в почвах?
152
Укажите формы их соединений и подвижность. 3. Каково валовое
содержание азота, фосфора, калия, серы, кальция, магния в поч-
вах? Укажите формы их соединений и подвижность. 4. Как влияет
химический состав почв и пород на почвообразование? 5. Расска-
жите о микроэлементах, их значении для питания растений. 6. Чем
вызывается естественная н искусственная радиоактивность почв?
Глава Ч!
ПОЧВЕННЫЕ КОЛЛОИДЫ
И ПОГЛОТИТЕЛЬ НАЯ
СПОСОБНОСЙэ ПОЧВЫ
Важнейшая особенность почвы — ее гетерогенность и мно-
гофазность. Благодаря этим свойствам большинство про-
цессов, протекающих в почвах, включая питание растений,
миграцию и аккумуляцию вещества, формирование ха-
рактерных признаков твердой фазы почвы и др., связано
с перераспределением вещества между фазами почвы. По-
глощение газов, паров и растворенных веществ твердыми те-
лами и жидкостями называется сорбиией.
О существовании сорбционных свойств почвы, прояв-
ляющихся, например, в поглощении газов, паров воды или
растворенных веществ твердой фазой почвы, знали давно.
Однако современные представления о сорбционных про-
цессах в почве и о ее поглотительной способности, развитые
в работах К. К. Гедройца, Г. Вигнера, С. Матсона, Е. Н. Га-
пона (в 20 — 30-е годы) и в более поздних исследованиях
А. Н. Соколовского, А. Ф. Тюлина, И. Н. Антипова-Ка-
ратаева, С. Н. Алешина, Н. И. Горбунова, Д. Ди-Глерия,
Ф. Келли и др., сформировались благодаря развитию пред-
ставлений физической и коллоидной химии. Для понимания
роли коллоидов в образовании и функционировании почвы
особое значение имеет знание таких разделов коллоидной
химии, как учение о коллоидных системах; теория молеку-
лярно-кинетических явлений; учение оповерхностныхяв-
лениях и теория устойчивости, коагуляции и стабилизации
коллоидных систем, включающая строение частиц дис-
перспой фазы (мицеллы), электрические свойства поверх-
ностных слоев в дисперсных системах и электрокинетиче-
ские явления, строение диффузных двойных слоев на по-
верхностях раздела фаз и др.
153
ПОЧВЕННЫЕ КОЛЛОИДЫ KAK НОСИТЕЛИ
СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ
Почва — сложная полиднсперсная система, состоящая из
частиц различной величины. Почвенные коллоиды пред-
ставлены частицами, диаметр которых лежит в пределах
0,0001 — 0,0200 нм. Их количество в почве различно — от
1 — 2 до 30 — 40 ',~ к массе почвы. Однако даже прн незна-
чительном содержании в почве частиц коллоидного размера
именно они главные носители сорбционных свойств почвы.
Причины этого: 1) почвенные коллоиды даже при неболь-
шом содержании представляют основную долю общей по-
верхности твердой фазы почвы; 2) физическая и химическая
природа поверхностей почвенных коллоидов благоприят-
ствует протеканию на них разнообразных сорбционных про-
цессов.
Представление о доле почвенных частиц различного
размера в суммарной поверхности твердой фазы почвы
дает таблица 20. Коллоидные частицы, количество которых
20. Роль частиц различного размера в формировании общей
поверхности среднесуглииистой почвы
Поверхность, Доля общей
м' на 1 v почвы поверхности, %
Содержание,
% к массе
Раэмер частиц, мм
0,5
4,1
9,9
12,7
18,8
194,0
240
0,25 — 0,05
0,05 — 0,01
0,01 — 0,005
0,005 †,001
0,001 †,0001
0,0001
Сумма
0,2
1,7
4,1
5,2
7,8
81,0
100
17
50
20
6
3
4
100
154
в почве равно 4,о по массе, имеют поверхность, составляю-
щую не менее 80 % общей поверхности твердой фазы почвы.
Выполненный расчет сделан из предположения, что все
частицы имеют сферическую форму. Прямые измерения
поверхностей почвенных частиц разного размера свидетель-
ствуют, что реальный вклад ксьплоидов в общую поверх-
ность почвы еще выше, так как значительная часть почвен-
ного ила имеет пластинчатую форму, что существенно уве-
личивает их поверхность.
Природа поверхностей почвенных коллоидов зависит от
их состава и строения. Общая схема строения коллоидной
Рис. 16. Схема мицеллы (по Н. И. Горбунову).
Рис. 17. Схема появления свободных отрицательных
зарядов в решетке монтмориллонита в результате
замещения алюминия магнием, кремния алюминием
(по Ф. В. Чухрову).
21. Механизм формирования отрицательного заряда и емкость
катиоииого обмена для некоторых глинистых минералов
Катноно-
обменная
емкость,
м-экв.
на 10о г
Структура,
глнннстый минерал
Меканнэм формнровання заряда
Структура 1:1
Каолинит
Нарушение связей на краях кри-
сталла, нзоморфные замещения
отсутствуют
То же
1 — 15
Галлуазит
Структура 2: 1 (на-
бухающие)
Пирофилл ит
Монтмор иллонит
1 — 15
1 — 15
80 — 150
Изоморфные замещения: Mg вме-
сто Al; Al вместо Si; Fe вместо А!
Изоморфное замещение: Al вме-
сто Si
Изоморфные замещения: ЗМд вме-
сто 2А1; Al вместо Si
Бейделит
Сапонит
70 — 100
Структура 2: 1 (огра-
ниченно набухающие)
Вермнкулит Изоморфные замещения: А! вме-
сто Si; гидратация Mg между сет-
ками
140 †2
Структура 2:1 (нена-
бухающие)
Иллит
Изоморфные замещения: Al вме-
сто Si; Ng вместо Al
Изоморфные замещения: Al вме-
сто Si; гидратация Mg между
сетками
40 — 70
30 — 40
Хлорит
частицы (мицеллы) дана на рисунке 16. Коллоиды в почве
представлены минеральными, органическими и органо-ми-
неральными соединениями.
К минеральнымкодлоидам относят глинистые минералы,
коллоидные формы кремнезема и полутораоксиды.
Поверхность глинистых минералов может нести отрица-
тельный заряд вследствие нарушения связей на краях крис-
таллов, изоморфных замещений в сетках тетраэдров и окта-
эдров. Зти механизмы образования заряженных поверх-
ностей проявляются в различной степени у различных гли-
нистых минералов (табл. 21, рис. 17). Благодаря наличию
отрицательного заряда глины способны к обменному погло-
щению катионов, количественной мерой которого является
емкость катион ного обмена (ЕКО), изме-
ряемая в м-экв. на 100 г вещества (почвы, минерала, илис-
топ фракции и т. д.). Данные таблицы 21 свидетельствуют,
что механизм формирования заряда оказывает решающее
влияние и на катионообменную емкость. Набухающие ми-
нералы при отсутствии изоморфных замещений (пирофил-
1ит) обладают столь же малой емкостью поглощения, как
и ненабухающие со структурой 1: 1 (каолинит).
Отрицательный заряд у кристаллических глинистых
минералов не зависит от рН. Коллоиды, несущие только
отрицательный заряд, называют а ц и д о и д а м и, а не-
сущие только положительный заряд — б а з о и д а м и.
Поверхность аморфных минералов, в частности минера-
лов группы оксидов (гидрооксидов) имеет рН-зависимый
заряд (величина и знак заряда). Такие коллоиды называют
а м ф о л и т о и д а м и. Характер диссоциации амфоли-
тоидов и схема формирования заряда в зависимости от рН
рассматривают в курсе химии. При очень кисвых условиях
некоторые минералы этой группы могут нести положитель-
ный заряд. Отрицательный заряд у некот рых амфолитои-
дов при рН 8 может достигать 20 — 40 м-экв. на 100 г.
Аморфные формы минералов могут и ать значительную
роль в формировании сорбционных коллоидных свойств
почв, покрывая пленками кристалл ческие минералы.
Органические коллоиды почвы представлены преимущест-
венно веществами гумусовои и белковой природы. Кроме
того, в почвах могут быть полнсахариды и другие соеди-
нения, находящиеся в коллоидно-дисперсном состоянии,
И те и другие — амфолнтоиды, однако у гумусовых ве-
ществ вследствие более выраженной кислотной природы
более сильно, чем у белков, проявляются свойства ацидои-
дов. Базоидные свойства органических коллоидов связаны
с наличием в них активных аминогрупп. Для гумусовых
коллоидов характерна высокая емкость катионного обме-
на, достигающая 400 — 500 м-экв. на 100 г и более воздушно-
сухого препарата.
Органические коллоиды находятся в почве преимущест-
венно в осажденном состоянии вследствие связывания с
поливалентными катионами (в виде гелей). Их и е п т и-
з а ц и я, т. е. переход в состояние коллоидного раствора
(золя), происходит под влиянием щелочей за счет образо-
вания гумусовых солей щелочных металлов.
Органо-минеральные коллоиды представлены- -преиму-
щественно соединениями тумусоаых веществ с глинистыми
минералами н - осажденными формами полутораоксидов.
Строение и состав этих соединений подробно описаны
в главе «Органическое вещество почв». Коллоиды, относя-
щиеся к данной группе, также имеют высокую емкость
катионного обмена (сотни м-экв. на 100 г), но очень различ-
ную вследствие неоднородного состава этой группы соеди-
нений. Способность к пептизации различна и зависит от
природы и размеров частиц минеральной компоненты.
По-видимому, это наиболее разнообразная по составу и
формам связи группа почвенных коллоидов. Для их выде-
ления используют различные методы диспергирования поч-
венной массы, например обработку ультразвуком, с по-
сл едующим разделением по плотности, поскольку пл от-
ность органо-минеральных коллоидов, имеющих различ-
ный состав, лежит в пределах 1,8 — 2,4 г/см' (И. С. Степа-
нов).
По степени сродства к воде различают г и д р о ф и л ь-
н ы е (высокое сродство) и г и д р оф о б н ы е (низкое
сродство) коллоиды. Гидрофобные свойства почвенным
коллоидам, проявляющиеся, в частности, в пониженной
смачиваемости, могут придавать органические вещества
типа липидов, если они покрывают поверхность почвенных
частиц. Известно, что гидрофильность почвенных коллои-
дов снижается при переосушке торфяных почв. Это умень-
шает их смачиваемость и ухудшает водно-физические
свойства.
ВИДЫ ПОГЛОТИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЧВЫ
Процессы поглощения, протекающие в почвах, объединяют
самые разнообразные явления как сорбционной природы,
так и не связаннйе непосредственно с сорбцией на частицах
почвы, Согласно K. К. Гедройцу, под паглотительной
способностью следует понимать способность почвы 'задер-
живать «соединения или части их, находящиеся в раство-
ренном соспгоянии, а также коллоидально распыленные
частички минерального и. органического вещества, живые
микроорганиэмы и грубые суспенэии».'Совокупность компо-
нентов почвы, участвующих в процессах поглощения,
К. К. Гедройц назвал почвенным поглощаю-
щ и м к о м п л е к с о м, или сокращенно ППК. Основ-
ную часть ППК составляют почвенные коллоиды. К. К. Гед-
ройц выделил 5 видов поглотительной способности: меха-
ническую, физическую, физико-химическую или обмен-
158
пую, химическую и биологическую. Эта классификации
выдер>к ла испыта ие времен м, х т в последую е и б
исследованы многие неизвестные ранее стороны процессов
поглощения вещества в почвах.
Рассмотрим подробнее с современных позиций отдель-
ные виды поглотительной способности почв.
1йеханическая поглотительная способность, согласно
представлениям К. К. Гедройца, — это свойство почвы, как
всякого пористого тела, задерживать в своей толще твердые
частицы крупнее, чем система пор. При таком понимании
механическое поглощение не относится к разряду сорбцион-
ных процессов. Однако в последние десятилетия исследован
широкий круг так называемых в н у т р и д и ф ф у з и-
о н н ы х п р о ц е с с о в в почвах, например диффузии
крупных молекул органических или органо-минеральных
соединений в поровые пространства почвенных частиц,
межпакетные слои глинистых минералов и слюд и после-
дующим механическим (или в сочетании с другими силами)
удержанием молекул. Поскольку данные процессы приво-
дят к перераспределению растворенного ве'цества между
фазами системы, они с полным правом могут быть отнесены
к сорбции.
Физическая поглотительная способность, по К. К. Гед-
ройцу, представляет иэменение концентрации молекул рас-
творенного вещества на поверхности твердых частиц почвы.
Одним из видов физического поглощения является м о л е-
к у л я р н а я с о р б ц и я, которая может быть обуслов-
лена ван-дер-ваальсовым илп другими видами физического
взаимодействия молекул с разнородной поверхностью твер-
дой фазы почвы. В настоящее время относительно хорошо
изучена сорбция почвой дипольных молекул воды, многих
газов, органических соединений, в том числе пестицидов.
физическое поглощение всех перечисленных соединений
P встабилизации свойств почвы выпол-
нениек~ею важных санитарно-защитных функций.
К физическому- поглощению К. К. Гедройц относил
отрицательную сорбцию почвой хлоридов
и нитратов, сущность которой сводится к снижению кон-
центрации электролита в пределах «нерастворяющего объе-
ма молекулярно-сорбированной воды», вследствие чего
концентрация электролита в объеме несорбированиой воды
возрастает.
Физико-химическая поглотительиая способность, по
К. К. Гедройцу, состоит в свойстве почвы обменивать не-
159
которую часть катионов, содержащихся в твердой фазе
на эквивалентное количество катионов почвенного растэора.
Катионный обмен в почве протекает по схеме
Са
[ППК]Мд+5КС! ~ [ППК]5К+СаС!,+ МЫС]2+ HCI.
Н
Таким образом, под физико-химическим поглощением
в почвах К. К. Гедройц понимал и о н о о б м е н и у ю
сорб ц и ю или, конкретнее, обмен к ат и он ов в
п о ч в а х, для которого характерны эквивалентность и
полная обратимость.
Однако, поскольку исчерпывающая классификация дол-
жна включать все виды поглощения в почвах, в этот вид
поглотительной способности целесообразно включить н е-
обменное поглощение (сорбцию) катио-
н о в на минеральных сорбентах почвы вследствие и з о-
морфных замещений, а также обменное погло-
щение анионов.
Необменное поглощение катионов обнаружено во всех
типах почв и в различной степени проявляется, по-види-
мому, для всех катионов. Однако в наибольшей степени
необменно сорбируются катионы калия и аммония. Для
этих ионов сорбция достигает нескольких единиц м-экв.
на 100 г почвы, при этом часть элементов становится не-
доступной для растений. Экспериментально обнаружено
необменное поглощение катионов Sr'+ и C»+, поступающих
в почву в микроколичествах, а также ионов кальция, маг-
ния и водорода.
Необменное поглощение на минеральных сорбентах
почвы может происходить в результате изоморфных заме-
щений, например, АР+ в сетке октаэдров íà Mg'+, Fe'+,
Zn-'+ или Li+, а также в результате защемления катионов
в межплоскостных пространствах слоистых минералов, что
в ряде случаев приводит к появлению заряда на поверх-
ности глинистых минералов.
Необменное поглощение катионов в большой степени
выражено у сильногумусированных почв и почв тяжелого
механического состава. Поскольку на разнородных поверх-
ностях почвы могут протекать самые разнообразные сорб-
ционные процессы, необменное поглощение поливалентных
катионов может осуществляться и в результате комплексо-
образования при взаимодействии с сорбированным ограни-
ческим веществом. Однако это поглощение следует отнести
к типу химического поглощения,или хемо-
сорбции'.
Обменное поглощение (сорбция) анио-
нов выражено у кислых почв, богатых коллоидными
формами полутораоксидов или другими, например органиче-
скими, амфолитоидами. В таких почвах предполагается на-
личие положительно заряженных поверхностей. В. М. Клеч-
ковский и Н. В. Каширкина показали возможность
обратимого обмена гидроксилов некоторых глинистых ми-
нералов на фосфат-ионы. На почвах, богатых полутораок-
сидами, экспериментально показана возможность протека-
ния наряду с процессами катионного обмена обменного
поглощения анионов Cl, NO,, $0', и др. Однако для
многих пол ивалентных анионов экспериментальное иссле-
дование обменной сорбции затруднено вследствие одновре-
менно протекающего химического необменного поглощения
этнх нонов.
Химическая поглотительная способность (или хемо-
сорбция) в почвах, согласно взглядам К. К. Гедройца,
состоит в образовании труднорастворимых осадков при
взаимодействии отдельных компонентов почвенного раст-
вора. В этом случае имеет место образование новой твердой
фазы.
К этому же виду поглотительной способностн целесооб-
разно отнести образование осадков на поверхностях поч-
венных х ч астиц при взаимодействии ионов, способных к
взаимному осаждению, один из которых находится в погло-
щенном состоянии (например, обменно-сорбированные ка-
тионы). Такая сорбция получила название о с а д о ч-
н ой.
К химическому виду поглощения относят и к о м п л е к-
с о о б р а з о в а т е л ь н у ю с о р б ц и ю поливалент-
ных катионов из почвенного раствора при их взаимодейст-
вии с сорбированным органическим веществом за счетобра-
нонания коораинанионных свиней. Поопессы химического
поглощения играют существенную pollb а IPорMHpоааини
глинбгумусовЫх компонентов или взаимодействии алюмо-
сйлпкатов с гумусовыми соединениями. При образовании
соединений данного типа значительная роль принадлежит
и а д г е з и о н н ы м взаимодействиям минеральных и
гумусовых компонентов. Под адгезией понимают склеива-
ние поверхностей различного состава и cmpoeHuÿ под дейст-
вием разнообразных сип. Велика роль адгезионных процес-
11333 16l
сов при формировании почвенной структуры (Л. Н. Алек-
сандрова, Н. А. Качинский, Д. В. Хаи и др.).
Приведем примеры различного вида химической погло-
тительной способности в почвах.
1. Образование новой твердой фазы, например реакция
в почвенном растворе с фосфатом удобрения.
2A[s++Ca(HsP04)& t; Ђ” 2AIP043+C s+ +4
2. Осадочная сорбция фосфатов, например на поверх-
ности труднорастворимых гидроксидов.
[A l(oH)sla+ ca í Р04 — ~ [A l(oH)sin 1А[Р04+ н О+ са'-+ +20н
3. Комплексообразовательная сорбция, например
Ре(ОН).; гумусом, сорбироваином на алюмосиликате.
'он
оос соо ],н,o
41 R Fe
] о о ] "но
он он
оос~ ~,.coo]I
он
соо
ои...." "[R ~t] м+
о
(Coo> &
он".""" ~
~(ои]„,
162
4
. Образование сорбционного глиногумусового комплек-
са путем сочетания хемосорбционного ( — ) и адгезионного
(.......) взаимодействия (по Л. Н. Александровой). Этот
тип взаимодействия играет важ-
р~' " ную роль в образовании орга-
() ~< н) но-минераль ых коллои ов по
Si Большинство исследовате-
лей считают, что такой тип
взаимодействия обусловлива-
и
ет прочное склеивание пленок
оос соои]
„,б " " с поверхностью минеральных
коллоидов. Прочность склеи-
вания зависит от минералоги-
о ческого состава (толщины
ю
пленки гум усовых веществ и
гидротермического режима по-
чвы).
о- """" [R»,l м' Предполагается, что комп-
лекс имеет следующее строение:
Рассмотренные примеры показывают, что химическая
поглотительная способность имеет большое значение в сор~з=
ции почвами анионов фосфорной кислоты, органического
вещества, а также катионов поливалентных металлов за
счет комплексообразованпя на органических поверхностях
твердой фазы почвы.
Биологическая поглотительная способность выражается
в поглощении почвенной биотой и корнями растений ве-
ществ из почвенного раствора. Процессы биологического
поглощения, изменяя концентрацию и состав почвенного
раствора, существенно влияют на многочисленные сорб-
цпонпые равновесия, складывающиеся в почве, и состояние
сорбционного комплекса почвы.
ОснОВные 3АНОнОмеРКОсти сОРБциОнных
ПРОЦЕССОВ В ПОЧВАХ
Рассмотрение возможных типов сорбционных взаимодей-
ствий в почвах показывает, что п о ч в à î «е н ь с л о ж-
ный пол ифункциональный сорбент, на
котором одно и то же вещество или ион может сорбировать-
ся одновременно по нескольким типам взаимодействия. Это
весьма существенно усложняет как экспериментальное ис-
следование сорбционных процессов в почвах, так и при-
менение к почвам известных из физической и коллоидной
химии закономерностей для различных видов сорбции. Тем
не менее обобщение огромного экспериментального матери-
ала свидетельствует о возможности установления некоторых
общих закономерностей сорбции в почвах, целесообразности
введения ряда количественных параметров, характеризую-
щих сорбцнонные процессы.
Для количественной характеристики сорбцин в почвах
испол ьзуют ряд пок аз ателей,
Сорбционная емкость почв — максимальное количество
вещества, способное сорбнроваться почвой. Ввиду поли-
функцнональности почвы как сорбента ее сорбционная ем-
кость будет неодинакова к различным веществам, включая
катионы. Например, К' одновременно может поглощаться
по обменному н необменному типу, N а- — преимущест-
венно обменно, Zn"- — по обменному типу, а также по типу
комплексообразовательной и осадочной сорбции. Поэтому
понятие сорбционной емкости следует применять к конкрет-
ным веществам или ионам.
Следует также иметь в виду, что сорбционная емкость
11»
может достигать громадных значений для веществ, способ-
ных к осадочному поглощению за счет растворения почвен-
ных соединений и образования термодинамически более
устойчивых осадков с ионом, поступающим в почву. На-
пример, взаимодействие гипса с растворимым фосфатом,
идущее по схеме
ЗСа504+2НР04 — Сав(Р04)в.1+350~4 а( 2Н+,
может протекать вплоть до полного перехода гипса в фосфат.
Кроме того, при насыщении почвы каким-либо ионом
может изменяться уровень ее диспергирования, что также
влияет на сорбционные свойства почвы.
Данные таблицы 22 дают представление о варьировании
сорбционной емкости поглощения почвы для различных
ионов.
22. Сорбционная емкость поглощения различных веществ
гумусовым горизонтом (A~) дерново-подзолистой
тяжелосуглинистой почвы, м-экв. на 100 г почвы
Сорбциоииая
Сорбируемыа ион
емкость Метод определсния, условия
поглощения
Znm+,
в том числе обмен-
но-логлощенный
Са'+
Изотолно-индикаторный с "Ел,
рН 5
28,4
18,7
Изотолно-индикаторный с 45Са,
рН 5
Насыщение и лоследующее вы-
теснение Na+ ионом Н+
Изотолно-индикаторный, ло
изотерме сорбции NazS04
Изотолно-индикаторный, ло
изотерме сорбции К,НР04
21,3
23,4
Na+
S04
2,1
Н Р01
в том числе обмеп-
ло-поглощенный
98,4
9,6
' Меченое вещество.
1G4
Емкость катионного обмена (ЕКО) — максимальное ко-
личество катионов, удерживаемое почвой в обменном сос-
тоянии. Это относительно стаби11ьная величина для каждой
почвы, однако и она зависит от рН вследствие амфолитоид-
ности некоторой части почвенных поверхностей, а также от
природы ионов, участвующих в обменном поглощении.
В связи с этим необходима стандартизация метода определе-
ния ЕКО. Распространенный стандартный метод — опре-
деление ЕКО по количеству поглощенного иона Ва'+ из
буферного 'раствора при рН 6,5.
Емкость катионного обмена зависит от типа почвы, со-
держания основных катионопоглощающих компонентов
(глинистые минералы, органическое вещество), грануломет-
рического состава и варьирует в очень широких пределах.
Поэтому можно указать лишь преобладающие ее значения
для различных почв.
Почва
Селективность ионного обмена. При прочих равных ус-
ловиях (концентрации в эквивалентных единицах, рН и
т. д.) одна и та же почва поглощает из растворов, содержа-
щих смесь различных ионов, неодинаковые количества как
катионов, так и анионов. С некоторыми исключениями вы-
держивается закономерность, согласно которой большим
сродством к почве обладан»т ионы с более высоким зарядом
и с большей массой. Отчасти эту закономерность объясняют
характером гидратации и радиусом гидратированных ионов,
химическим сродством, особенно для анионов, и другими
причинами. В большинстве типов почв приводят следую-
щие ряды катионов и аиионов по возрастанию способности
к обменному поглощению:
Иа+ & t; И » ( К < h1g~+ ( a' lt;
Cl- = NO3 & t; O &l ; PO, ( PO-,, Н,
Однако эти ряды не универсальны и могут изменяться
в различных почвах и в зависимости от условий — рН, тем-
пературы, концентрации н т. д.
Кинетика сорбционных процессов в почвах. На началь-
ных этапах изучения сорбции в почвах господствовало
представление, согласно которому сорбционные процессы
протекают в почвах быстро, во многих случаях практи-
чески мгновенно, а для установления сорбционного равно-
весия требуется не более нескольких минут. Однако при
165
Дерново-лодзолистая лесчаная
Дерново-лодзолнстая среднесуглинистая
Дерново-лодзолистая глинистая
Серая лесная среднесуглинистая
Чернозем тиличный тяжелосуглинистый
Чернозем южный суглинистый
Светло-каштановая суглинистая
Серозем тиличный суглинистый
Краснозем суглинистый
еко,
м.экв.
иа l00 г
3 — 6
l0 — 20
l 5 — 25
l5 — 30
зю-тю
20 — 50
20 — 40
8 — 20
l 3 — 25
ь
Рис. Ia. Кривая кинетики
сорбции вещества почвой.
с
Рис. I9. Виды изотерм сорб-
ции вещества почвамн:
а-выпуилая; б — лннеаная: а — вог-
нутая; г-S.îáðàçíàÿ.
накоплении экспериментального материала эта точка зре-
ния стала постепенно изменяться. Выяснилось, что для
большинства сорбирующихся веществ быстрые скорости
сорбции характерны лишь на первых этапах взаимодей-
ствия, затем они замедляются, но и с т и н н о е р а в н о-
в е с и е (t„, и) не устанавливается, можно говорить лишь
о кажущемся равновесии (t, к), при кото-
ром сорбционные процессы продолжаются, но с малыми
скоростями. Характерная кривая кинетики сорбции веще-
ства почвой показана на рисунке 18.
Время установления истинного сорбционного равнове-
сия зависит от свойств почв, природы сорбируемого веще-
ства, его концентрации и других причин. Поэтому можно
указать лишь ориентировочно, что истинное время уста-
новления сорбционного равновесия для катионов и анио-
нов в зависимости от условий может варьировать от часов
до суток или даже недель, для различных органических ве-
ществ, включая гумусовые соединения и пестициды, в еще
более широких пределах.
Основные причины наличия медленных стадий сорбции
вещества почвами следующие:
скорость сорбции многих веществ может лимитироваться
процессами внутренней диффузии молекул и ионов с по-
верхности почвенных частиц через гумусовые пленки, в
межслоевые пространства почвенных минералов и т. д.;
скорость сорбции может ограничиваться скоростью
166
растворения почвенных соединений, участвующих в осаж-
дении сорбнрованного вещества, например растворение
гипса, кальций которого осаждает фосфат.
Процессы, протекающие на поверхностях почвенных
частиц, идущие без их трансформации, заканчиваются бы-
стро.
Сочетание быстро н медленно идущих сорбционных про-
цессов для одного и того же вещества или иона — след-
ствие полифункциональности почвы как сорбента.
Знание скоростей сорбционных процессов необходимо
для характеристики поведения в почвах элементов мине-
рального питания, химических средств защиты растений,
токсикантов. Следует иметь в виду, что в естественных ус-
ловиях при ограниченном увлажнении почвы сорбция рез-
ко замедлена и в значительной степени зависит от процес-
сов растворения сорбируемых веществ.
Статика сорбции вещества в почвах дает представление
о его распределении между фазами почвы в зависимости от
содержания вещества в системе. Важнейшая статическая
сорбционная характеристика — и з о т е р м а с о р б-
ц и и, выражающая зависимость содержания сорбиро-
ванного вещества в твердой фазе от концентрации вещества
в равновесном растворе при постоянной температуре. Для
различных веществ в почвах виды изотерм сорбции раз-
личны (рис. 19).
На основании изотермы сорбции можно оценить кон-
центрации вещества в почвенном растворе и в твердой фазе,
если известно общее содержание сорбируемого вещества в
системе. Такие оценки важны для элементов минерального
питания, токсикантов, пестицидов, поскольку их действие
в большинстве случаев зависит от активной концентрации
в почвенном растворе. Концентрация вещества в почвенном
растворе определяет и его миграционную способность;
на основании изотерм сорбции строят прогностические рас-
четы по массопереносу сорбнруемых веществ в почвах.
Сложный S-образный, ступенчатый характер изотерм
сорбции многих веществ почвой определяется сорбционной
полифункциональностью почвы. При увеличении содер-
жания вещества в почве или концентрации в сорбционные
процессы начинают включаться качественно иные сорби-
рующие функциональные группы, что проявляется на изо-
термах в виде перегибов, ступеней и т. д.
В некоторых простых случаях изотермы сорбции удает-
ся описать теоретическими, эмпирическими или полуэмпи-
167
рическими уравнениями. Например, ионный обмен двух
катионов в относительно узком диапазоне концентраций в
пределах одного порядка описывается теоретическими
уравнениями, в основе которых лежит закон действующих
масс (уравнения Гапона, Керра-Никольского и др.). Сорб-
ция других веществ иногда описывается уравнениями изо-
терм Ленгмюра или Фрейндлиха.
СОСТАВ ОБМЕННЫХ КАТИОНОВ, КИСЛОТНОСТЬ,
ЩЕЛОЧНОСТЬ И БУФЕРНОСТЬ ПОЧВ
Различные почвы существенно отличаются друг от друга по
составу катионов, находящихся в обменном состоянии
(табл. 23). Помимо указанных в таблице, в составе ППК
находятся практически все катионы, необходимые для
питания растений: К+, NH;, микроэлементы, но их доля
в сумме обменных катионов невелика, порядка нескольких
процентов.
Общее содержание всех обменных катионов, кроме Н+
и АР', называют суммой обменных основа-
н и й. В зависимости от наличия в составе ППК ионов
водорода и алюминия различают почвы н а с ы щ е н н ы е
(Н' иА1'+отсутствуют) и ненасыщенные осно-
ваниями.
Состав обменных катионов зависит от типа почвообразо-
вания, состава материнской породы, иногда от состава
грунтовых вод, если последние залегают близко к поверх-
ности. Состав поглощенных катионов пахотных почв в оп-
ределенной степени можно регулировать с помощью средств
химизации в направлении повышения плодородия.
Наилучшие условия для питания растений создаются
при преобладании в составе ППК Са'+ и катионов, необхо-
димых для питания растений. Неблагоприятные условия
возникают при наличии в ППК значительных количеств
обменных Н+ и А1'+ (кислые или ненасыщенные основания-
ми почвы), а также Na+, часто в сочетании с повышенным
содержанием Mg'+ и присутствием в почве свободных кар-
бонатов щелочных и щелочноземельных металлов (солон-
цы, щелочные почвы). Ионы Н+ и А1'+, частично переходя
в почвенный раствор, могут создавать значительную кис-
лотность. Ионы алюминия подкисляют поч6енный раствор
вследствие гидролиза солей алюминия
А!С!э+ЗН,Π— ~ Al(OH)g+3HCl.
168
23. Состав обменных катионов в почвах СССР, м-экв. иа IOO г почвы
(Н. П. Ремезов, 3,. С. Орлов н др.)
Глубина,
си
Гори-
зонт
Са'+
Mg'+ Н+ -~ А1" + Na+
Почва
Ав
Ао
140,0
129,5
28,9
0 — 10
10 — 20
50 — 60
Торфя но-глеевая
14,1
8,7
12,7
10,2
9,2
6,6
5,4
5,1
4,8
2,3
1,1
0,6
0,7
2 — 5
5 — 30
30 — 40
60 — 70
А,
А,
в,
Вг
А,
Аг
Вт
Вг
С
Снльноподзолистая,
глинистая
4 — 14
20 — 30
35 — 40
60 — 70
90 — 100
0 — 10
18 — 26
50 — 60
75 — 85
Подзол
н истый
легкосугли-
Апах
в,
Вг
Вг
А,
Аг
в
Вг
С
Дер ново-подзол иста я,
песчаная
Серая лесная оподэо-
ленная
2,5
2,0
3,2
2,9
2,6
0 — 16
18 — 28
30 — 40
60 — 70
130 — 140
А,
Аг
в,
ВС
1 — 1О
20 — 30
60 — 70
115 — 125
Темно-серая лесная
2,1
1,6
2,9
0,8
Апах
Аг
в,
Апах
А,
в,
А;
А,
в
Вг
А,
А,
в,
Вг
А,
АВ1
в
Чернозем типичный
0 — 10
20 — 30
60 — 70
0 — 10
30 — 40
50 — 60
Темно-каштановая
1,0
1,0
l,l
3,8
4,3
12,5
15,5
0,7
0,7
1,0
0,9
(Западная
0 — 5
5 — 10
10 — 24
24 — 27
0 вЂ
5 — 15
20 — 30
50 — 60
0 — 10
20 — 30
60 — 70
Солонец
Сибирь)
Серозем типичный
Краснозем
12,1
8,2
8,9
169
7,0
0,99
1,99
13,9
2,6
7,8
11,2
1,8
1,5
3,8
11,4
10,7
0,9
0,2
0,3
0,5
12,5
2,5
7,0
10,0
13,5
37,7
26,0
25,1
33,5
39,1
34,6
27,2
27,6
26,6
23,5
27,0
22,8
10,6
13,9
11,9
7,1
6,5
5,7
1,9
1,0
0,9
0,60
0,13
0,39
l,l
1,7
3,1
3,3
0,6
0,4
0,7
2,2
2,1
0,3
0,1
0,1
0,1
2,5
0,5
0,8
1,7
2,5
6,2
6,1
4,1
2,1
6,0
3,4
2,7
5,5
5,6
4,9
20,3
16,7
32,0
39,8
1,5
1,4
1,7
1,7
4,3
1,2
2,0
Подкисление может быть настолько существенным, что
рН почвенного раствора снижается до 3,5 (это характерно
для некоторых торфяно-болотных и болотно-подзолистых
почв). Поскольку значения рН, не оказывающие отрица-
тельного влияния на большинство культурных растений,
лежат в интервале от 5 — 6 до8, растения будут угнетаться.
Кроме того, в повышенных концентрациях, порядка 3 — 7 мг
на 100 г почвы, ион АР' токсичен для многих растений.
Ионы Xa+ в поглощенном состоянии оказывают резко
негативное влияние на физические и водно-физические
свойства почв вследствие пептизации почвенных коллоидов.
В равновесии с обменно-поглощенным NB+ находится Na+
почвенного раствора, подщелачивающий его иногда до рН
более 9. Повышенная щелочность, так же как и повышенная
кислотность, оказывает неблагоприятное влияние на состоя-
ние растений.
Таким образом, для агрономической характеристики
почв и повышения их плодородия необходимо знать состав
обменных катионов, оценивать значения почвенной кис-
лотности и щелочности, находить эффективные приемы их
устранения.
Кислотность почв — это способность почвы подкислять
почвенный раствор или растворы солей вследствие наличия
в составе почвы кислот, а также обменных ионов водорода
и катионов, образующих при их вытеснении гидролитиче-
ски кислые соли (преимущественно АР~). Различают а к-
т у а л ь н у ю к и с л о т н о с т ь, определяемую зна-
чением рН почвенного раствора или водной вытяжки, и п о-
тенциальную кислотность, носителем кото-
рой являются ионы Н+ и АР+, находящиеся в твердой фазе
почвы в обменно-поглощенном состоянии, но подкисляю-
щие почвенный раствор в результате обменных реакций
при увеличении в нем концентрации электролитов (напри-
мер, «ри внесении в почву удобрений).
По способу определения потенциальной кислотности раз-
личают обменную и гидролитическую кислотностп.
Обменную кислотность определяют коли-
чеством титруемых ионов Н+ и АР+ в вытяжке, приготов-
ленной с помощью раствора нейтральной соли — 1 í. КС1.
Обменная кислотность характеризуется также величи-
ной рН солевой вытяжки (1 н. КС1). Для кислых почв ин-
тервал значений рН солевой вытяжки лежит в очень ши-
роких пределах — от 3 (иногда менее) до б.
Гидролитическую кислотность (Н)
определяют титрованием кислоты, но в солевой вытяжке,
приготовленной на основании ацетата натрия. Гидролити-
ческая кислотность выше обменной в связи с тем, что равно-
весие ионного обмена в данном случае сдвинуто в сторону
более полного перехода обменно-поглощенных ионов Н+
в жидкую фазу вследствие применения гидролитически
щелочной соли (большая степень гидролиза солей алюминия
в щелочной среде с образованием осажденного Al(OH)s и
нона Н+) и образования слабой уксусной кислоты.
Обменная кислотность
А!
ППК +4КС! ППК 4К+ AICIs+HCI;
Н
A ICls+ 3HOH A l(OH) s+ 3HCI.
Гидролитическая кислотность
А!
ППК +4СНаСООХа+ЗН,Π— ППК 4Na+Al(OH)s„'+
Н
+4СНаСООН.
Таким образом, обменная кислотность — это часть гид-
ролитической кислотности почв. Ее используют при опре-
делении дозы извести для устранения избыточной кислот-
ности почв, а также при вычислении показателя, получив-
шего название степень насыщенности почвы основаниями
и вычисляемого в ~а:
5 Е О
S S
+ г
где S — сумма ноглощеиных оснований; ЕКΠ— емкость катион-
ного обмена.
Из формулы видно, что емкость катионного обмена скла-
дывается из суммы поглощенных оснований и гидролитй-
ческой l(HcJloTHocTH.
Между рН солевой выгяжки (потенциальная кислот-
ность) и гидролитической кислотностью для почв одного
типа и одинакового механического состава существует кор-
реляционная зависимость, что позволяет в ряде случаев
определять дозу извести не по гидролитической кислотно-
сти, а по значению рН солевой вытяжки (см. табл. 23).
Щелочность почв. Различают актуальную и потенциаль-
ную щелочность.
А к туал ьн а я щелоч ность определяетсясо-
держанием в почвенном растворе или водной вытяжке гид-
ролитически щелочных солей, преимущественно карбона-
17'
тов и гидрокарбонатов щелочных и щелочноземельных
металлов (Na,ÑO„NàÍÑO„Ñà(ÍÑO,),). Актуальная щелоч-
ность может определяться значением рН водной вытяжки, а
также титрованием водной вытяжки кислотой и оцени-
ваться в м-экв. на 100 г почвы.
Потенциальная щелочность почв опре-
деляется содержанием обменного Na+, поскольку послед-
ний в определенных случаях может переходить в почвен-
ный раствор, подщелачивая его. Например, при образова-
нии в карбонатных и засоленных почвах значительных
количеств угольной кислоты вследствие дыхания растешш
или разложения органических остатков могут последо-
вательно проходить следующие процессы:
превращение нерастворимого карбоната кальция в раст-
воримый бикарбонат
CACO,+ H,CO,, — Ca(HCO,,)2;
ионный обмен с подщелачнванием равновесного раство-
ра
Na
ППК +Ca(HCO~)~ ~~ ППК Ca+2NaHCO3.
Na
мелочность почв принято оценивать только по значе-
нию актуальной щелочности.
В то же время следует иметь в виду, что актуальная и по-
тенциальная щелочность теснейшим образом связаны друг
с другом через процессы ионного обмена. Не может суще-
ствовать почвы, обладающей высокой актуальной щелоч-
ностью, обусловленной наличием свободных солей щелоч-
ных металлов, и не содержащей соответствующие катионы
в составе ППК. Как увидим ниже, средства химической
мелиорации засоленных почв всегда одновременно дей-
ствуют на щелочность почв и на состав ППК.
Буферность почв. С процессами ионного обмена связано
такое важное свойство почв, как их буферность. Если в
почвенный раствор ввести какую-либо соль (химический
мелиорант, удобрение), то благодаря процессам ионного об-
мена изменение концентрации почвенного раствора по вво-
димым ионам не будет соответствовать введенному количе-
ству вещес1ва. Таким путем ГФК выполняет важную функ-
цию регулятора концентрации почвенного раствора. Спо-
собногть почвы противостоять изменению концентрации
почвенного раствора называется буферной способностью поч-
вы. Можно говорить и о более широком понятии буферности
172
почвы как ее полифункционального свойства устойчивости
к изменению не только концентрации почвенного раствора,
а следовательно, и щелочно-кислотного состояния, но и ее
окислительно-восстановительного состояния и др. Часто
под буферностью почвы понимают лишь способность почвы
противостоять изменению ее реакции при воздействии ще-
лочных и кислых веществ.
Применение хорошо растворимых солей в качестве ми-
неральных удобрений возможно благодаря этому замеча-
тельному свойству почвы, в противном случае в зонах во-
круг гранул удобрений создавались бы губительные для
растений концентрации солей. В то же время буферность
почвы делает ее инертной, противостоящей и усилиям че-
ловека, направленным на изменение почвы и в благоприят-
ную сторону. Именно поэтому дозы химических мелиоран-
тов значительно превосходят количества, необходимые для
изменения актуальной кислотности или щелочности, непо-
средственно действующих на растения. Дозы удобрений,
необходимые для изменения содержания подвижных эле-
ментов минерального питания в почве на единицу (на-
пример, на 1 мг элемента на 100 г почвы), значительно выше
расчетных. Это необходимо учитывать при расчетах доз
химических мелиорантов и минеральных удобрений.
В почве имеются буферные системы, работающие по
разнообразным механизмам, часто без участия твердой
фазы почвы. Например, кислотно-основная буфериость
почвы может в значительной степени определяться нали-
чием в почвенном растворе слабых кислот, оснований и их
солей. Наличие разнообразных буферных систем вызывает
определенные трудности в разработке удобной для прак-
тического использования системы показателей, позволяю-
щих количественно оценивать буферную способность почв.
Сорбция веществ из газовой фазы. Почва как полифунк-
циональный сорбент с развитой поверхностью обладает
способностью поглощать различные вещества из газовой
фазы. Все почвы в той или иной мере поглощают пары воды.
На этом основано определение важного водно-физического
показателя — м а к с и м а л ь н о й г и г р о с к о п и ч-
н о с т и. Максимальная гигроскопичность зависит от
уровня гидрофильности поверхностей почвенных частиц и
суммарной поверхности почвы. Более подробные сведения
об этом показателе изложены в главе IX.
Имеются сведения о способности почвы поглощать дву-
окись углерода, различные токсичные газы, способные
к испарению пестициды, например гексахлоран, пары ртути
и ее соединения и пр. Зти процессы играют важную роль
в поведении многих токсикантов в почве. Однако явления
сорбции почвой из газовой фазы изучены в гораздо мень-
шей степени, чем сорбцня из растворов.
ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ И ЕЕ РОЛЬ
В ГЕНЕЗИСЕ И ПЛОДОРОДИИ ПОЧВ
Связь сорбционных процессов с генезисом почв весьма раз-
нообразна. Почвенный поглощающий комплекс, его состав,
свойства и характерные особенности частично наследуются
от породы в зависимости от минералогического и механиче-
ского состава последней, но в основном формируются в
процессе почвообразования. Выше уже отмечалось, что по-
верхности почвенных коллоидов характеризуются наличи-
ем специфических гумусовых и минерально-гумусовых со-
единений, являющихся продуктами почвообразования.
Сорбционное закрепление гумуса играет роль не только
в формировании специфических поверхностей почвенных
частиц, но и в стабилизации самого гумуса, а также в обра-
зовании дифференцированного гумусового профиля раз-
личных почв.
Процессы поглощения играют существенную роль в диф-
ференциации всех веществ по почвенному профилю. На это
указывал один из основоположников учения о сорбционных
процессах в почвах Е. Н. Гапон, который считал, что в
профильной дифференциации вещества значительная роль
принадлежит сорбционно-хроматографическим процессам
разделения гумуса, ионов, органо-минеральных веществ.
Различные механизмы сорбции играют значительную, до
конца еще не выясненную роль в образовании иллювиаль-
ных горизонтов почв с промывным режимом.
Сорбции принадлежит огромная роль в формировании
свойств почвенных коллоидов, а также физических и фи-
зико-механических свойств почвы. Известно, что в резуль-
тате сорбции органических веществ изменяется гидрофиль-
ность почвенных коллоидов. Изменение состава обменных
катионов приводит к возрастанию пептизируемости коллои-
дов при увеличении в составе ППК доли ионов щелочных
металлов или, наоборот, к их коагуляции при увеличении
в составе ППК доли 2- и 3-валентных катионов. Состояние
и свойства почвенных коллоидов, в свою очередь, влияют
на агрегатообразование, порозность, плотность почвы, а
l74
также ее физико-механические свойства, якие как лип-
кость, пластичность и др.
Процессы поглощения могут играть важную роль в
формировании микроморфологических признаков почв. На-
пример, накопление так называемой глинистой плазмы
связано с проявлением процессов механического поглоще-
ния и адгезии.
Сорбциоииые процессы играют важную роль в закреп-
лении элементов минерального питания в корнеобитаемом
слое почвы. Благодаря сорбции эти элементы активно »е
вымываются из почвенных горизонтов, а, наоборот, акку-
мулируются в иих и используются растениями.
Таким образом, сорбциоииые процессы, оказывая влия-
ние иа аккумуляцию биофильиых элементов и гумуса в поч-
ве, на формирование ее химических, физико-химических,
физических и физико-механических свойств, играют исклю-
чительно важную роль в плодородии почвы.
В условиях интенсивного сельскохозяйственного ис-
пользования почв роль сорбциониых процессов и их регу-
лирования возрастает, поскольку именно сорбциониые про-
цессы во многом определяют характер взаимодействия
удобрений, химических мелиорантов, пестицидов с почвой
и эффективность использования средств химизации в зем-
леделии.
Плодородные почвы должны характеризоваться некото-
рыми средними значениями показателей, определяю-
щих их сорбциоиные свойства. Почвы со слабо выраженны-
ми сорбционными свойствами (песчаные) будут без пользы
терять значительную часть минеральных удобрений, пес-
тицидов и других веществ, что может приводить к нежела-
тельному загрязнению грунтовых вод, снижать эффектив-
ность средств химизации. Для увеличения поглотитель-
HQH способности песчаных почв применяют такие приемы,
как глииоваиие, обогащение почв органическим веществом
путем применения органических удобрений, увеличения
доли многолетних трав в севооборотах, использования
сидератов.
Почвы с сильно выраженными сорбциониыми свойства-
ми (глинистые) также характеризуются неблагоприятны-
ми условиями взаимодействия со средствами химизации.
Благодаря полному и прочному закреплению снижается
эффективность их действия. Снижения сорбционного за-
крепления веществ почвой можно достичь внесением боль-
I75
ших количеств несорбирующего материала, например
песка.
Важное значение для плодородия почв имеет состав
обменных оснований, который определяет кислотность и
щелочность почвы. В зависимости от рН почвенного раст-
вора, водной или солевой вытяжки различают следующие
уровни проявления кислотности или щелочности почв
(табл. 24).
24. Уровни кнслотностн и щелочности почв
Уровень кислотности
или щелочности почв
Почвы
рН
Менее 4,5 Сильнокислая
Болотные, болотно-подзолис-
тые, подзолистые, красноземы,
тропические
Подзолистые, дерново-подзо-
листые, красноземы, тропи-
ческие
То же
Окультуренные дерново-подзо-
листые и красноземы, серые
лесные
Серые лесные, черноземы
Черноземы южные, каштано-
вые, сероэемы с признаками
солонцеватости
Солонцы, солончаки
Содовые солонцы, солончаки
— вытяжка 1 и. КС1, для щелочных—
4,6 — 5,0 Кислая
5,1 — 5,5
5,6 — 6,0
Слабокислая
Близкая к нейтральной
Нейтральная
Слабощелочная
6,1 — 7,1
7,2 — 7,5
7,6 — 8,5
Более 8,5
Прим
водная.
Шелочпая
Сильнощелочная
е ч а н и е. Для кислых почв
Чтобы изменить состав обменных катионов, для устра-
нения избыточной кислотности или щелочности почв,
улучшения физического состояния почвы проводят х и м н-
!! е с к и е м е л и о р а ц и и — известкование кислых
почв и гипсование, а также кислование щелочных почв.
Дозу извести рассчитывают по гидролитической кислот-
ности, т. е. вносимая доза должна полностью нейтрализо-
вать поглощенные водород и алюминий почвы:
Н
ППК +2СаСОа+ Н,Π— ППК 2Са+А!(ОН)л+ 2СО,т.
А!
!76
Поскольку между рН солевой вытяжки и гидролити-
ческой кислотностью почвы определенного механического
состава существуют относительно четкие корреляционные
зависимости, разработаны специальные таблицы, позволяю-
щие оценить дозы извести, не прибегая к определению гид-
ролической кислотности, только по значениям рН соле-
вой вытяжки (табл. 25).
25. Дозы извести в зависимости от рН и механического состава
почвы, т/га (Панников, Минеев, 1977)
рн солевой вытяжки
Механический состав
4,5 ~ 4,6 I 4,8 I 5,0 ~ 5,2 ~ 5,4 — 5,5
0,7 — 0,5
1,2 — 1,0
2,0
3,0
4,5
5,5
2,5 2,1 1,6 1,3
3,5 3,0 2,5 2,0
4,5 4,0 3,5 3,0
5,5 5,0 4,5 4,0
7,0 6,5 6,0 5,5
8,0 7,5 7,0 6,5
Песчаный
Супесчаный
Легкосуглииистый
Среднесуглинистый
Тяжелосуглинистый
Глинистый
1,0
1,5
2,5
3,5
5,0
6,0
Образующиеся растворимые соли натрия удаляют пу-
тем промывки почв.
Опыт химической мелиорации кислых и щелочных почв
свидетельствует о высокой агрономической эффективности
этих приемов.
Ком вопросы
1. Что понимают под сорбцией и каковы основные виды сорбцион-
ных процессов в почвах? 2. Каковы происхождение, состав и ос-
новные свойства почвенных коллоидов? 3. Расскажите о механизмах
формирования заряда минеральных и органических коллоидов
почвы. Что такое ацидоиды, баэоиды и амфолитоиды? 4. Какие ос-
новные закономерности сорбциониых процессов в почвах вы зна-
ете? 5. Что такое ЕКО, сумма обменных оснований и степень насы-
щенности почв основаниями и каково значение этих показателей
в агрономической оценке почв? 6. Назовите преобладающие интер-
валы ЕКО и состав обменных катионов в основных типах почв.
7. Каковы происхождение и виды почвенной кислотности и щелоч-
ности? Укажите приемы их регулирования. 8. Какова роль сорб-
циоиных процессов в генезисе и плодородии почв?
12 — 333
177
При оценке дозы химического мелиоранта для щелоч-
ных засоленных почв используют различные подходы.
Один из них предполагает, что доза мелиоранта должна
обеспечивать замену поглощенного Na+ на Са'+ и нейтра-
лизацию избыточной щелочности:
Na
ППК +СаЬО, ~ ППК Ca+Na,SO4,
Na
Na,COа+CaSO4 ~ CACO,,+Na,SO4.
Глава ЧИ
СТРУКТУРА ПОЧВЫ
Механические элементы почвы могут находиться в раздель-
но-частичном состоянии или быть объединены под влиянием
различных причин в структурные отдельности (агрегаты,
комки, комочки) разной формы и размера.
Способность почвы распадаться на агрегаты называется
гтруктурноспгью, а совокупность агрегатов различной ве-
личины, фориы и качественного состава называется почвен-
ной структурой.
В песчаных и супесчаных почвах механические элементы
обычно находятся в раздельно-частичном состоянии. Су-
глинистые и глинистые почвы могут быть структурными и
бесструктурными или малоструктурными.
Необходимо различать понятие структуры как харак-
терного ее морфологического признака от понятия струк-
туры в агрономическом смысле. В данной главе структура
рассмотрена в агрономическом аспекте. Морфология струк-
туры описана в главе 111.
В практике земледелия давно подмечено большое влия-
ние структуры почвы на ее физические свойства, условия
обработки, водно-воздушный режим и в целом на плодоро-
дие почвы и развитие растений. Уже в работах В. В. До-
кучаева и особенно П. А. Костычева отмечалось важное
значение структуры в формировании агрономических
свойств почвы. Наиболее детально исследовал роль струк-
туры в плодородии почв В. P. Вильямс. В последующем
эти вопросы, а также теория структурообразования полу-
чили дальнейшее развитие в работах К. К. Гедройца,
А. Г. Дояренко, И. Н. Антипова-Каратаева, Н. А. Ка-
чинского, Н. И. Саввинова, П. В. Вершинина, А. Ф. Тю-
лина, Д. В. Хана, Э. Рассела и других отечественных и
зарубежных ученых.
АГРОНОМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ
Качественная оценка структуры определяется ее размером,
пористостью, механической прочностью и водопрочностью.
Наиболее агрономически ценны макроагрегаты размером
0,25 — 10 мм, обладающие высокой пористостью ()45 о~о),
механической прочностью и водопрочностью. Структурной
считается почва, содержащая более 55 О/о водопрочных аг-
регатов размером 0,25 — 10 мм.
178
Устойчивость структуры к механическому воздействию
(связность) и способность не разрушаться при увлажнении
(водопрочность) определяют сохранение почвой благоприят-
ного сложения при многократных обработках и увлажнении.
При отсутствии этих качеств структурные отдельности бы-
стро разрушаются при обработке и выпадении дождей или
орошении, и почва становится бесструктурной. Во влажном
состоянии такая почва заплывает, при подсыхании образует
корку.
Необходимо иметь в виду, что не всякая водопрочная
структура агрономически ценная. Важно, чтобы водопроч-
пые агрегаты имели рыхлую упаковку, были пористые и об-
ладали способностью легко воспринимать воду, чтобы в их
поры легко проникали корневые волоски и микроорганиз-
мы. При плотной упаковке агрегатов пористость их низкая
(30 — 40 %), поры тонкие, в них с трудом проникают микро-
организмы и корневые волоски. Водопрочность таких агре-
гатов обусловлена слабым проникновением в поры воды.
Такая структура в агрономическом отношении не является
ценной.
Агрономическое значение структуры заключается в том,
что она оказывает положительное влияние на следующие
свойства, а также режимы почв: физические свойства — по-
ристость, плотность сложения; водный, воздушный, тепло-
вой, окислительно-восстановительный, микробиологический
и питательный режимы; физико-механические свойства—
связность, удельное сопротивление при обработке, корко-
образование; противозроэионную устойчивость почв.
Рассмотрим эти положения более подробно.
При наличии агрономически ценной структуры в почве
создается благоприятное сочетание капиллярной и некапил-
лярной пористости. Между агрегатами преобладают нека-
пиллярные поры, а внутри агрегатов — капиллярные.
Некапиллярные поры (поры аэрации) имеются также и
внутри комка (рис. 20).
В бесструктурной почве механические элементы лежат
плотно, поэтому в ней образуются в основном капилляр-
ные поры. Эти особенности строения и пористости структур-
ных и бесструктурных почв оказывают огромное влияние
па водно-воздушный и питательный режимы.
Структурные почвы благодаря наличию некапиллярных
пор хорошо впитывают влагу, которая по мере движения
рассасывается комками, промежутки между комками за-
полняются воздухом. Воздух содержится и в порах аэра-
179
Рис. 20. Пор истость
культурной структурной
почвы (по Н. Л. Качии-
скому):
/ — тонкис, преимушественно
капиллярныс поры в ком-
ках, при смачиьапип почвы
заполняются водой; у — сред-
ние поры в комка' (ячейки,
канальны), при ема IIIBBIIHH
на короткий период заполня-
ются водой, потом, после рас-
сасывания ее,— воздухом; 3—
крупные поры между комка-
ми, обычно заполнены возду-
хом; 4 — капнллярные поры на
стыке комков, в сырой почве
большей частью заполнены
водой.
с
ции внутри комка. В такой почве потери воды от поверх-
ностного стока незначительны, почти вся она поглощается
почвой, а наличие некапиллярных пор предохраняет почву
от испарения влаги с поверхности. Следовательно, в струк-
турной почве одновременно создаются благоприятные усло-
вия обеспечения растений влагой,и воздухом. Даже при
увлажнении до НВ в таких почвах сохраняется хороший
воздухообмен и господствуют окислительные процессы.
Достаточная аэрация при наличии доступной влаги обес-
печивает лучшие условия питательного режима по сравне-
нию с бесструктурной почвой; активнее идут микробиоло-
гические процессы, отсутствуют процессы денитрификации,
образования и накопления активных несиликатных форм
полуторных окислов, что ослабляет связывание фосфатов
в труднорастворимые формы.
Бесструктурной почвой вода поглощается медленно,
значительная часть ее может теряться вследствие поверх-
ностного стока. Сплошная капиллярная связь в толще
почвы вызывает большие потери влаги от испарения. В та-
кой почве нередко наблюдается два крайних состояния
увлажнения: избыточное и недостаточное. При избыточ-
ном увлажнении все промежутки заполнены водой, воздух
отсутствует. В этих условиях развиваются анаэробные про-
цессы, ведущие к потерям азота в результате денитрифи-
кации, образованию вредных для растений закисиых форм
железа и марганца, накоплению подвижных несиликатных
ьорм полуторных окислов и к закреплению фосфора в
труднорастворимые формы, т. е. создается неблагоприятный
питательный режим.
При недостаточном увлажнении в почве много воздуха и
кислорода, но растения испытывают недостаток в воде.
Агрономически ценная структура, придавая почве рых-
лое сложение, облегчает прорастание семян и распростра-
нение корней растений, а также уменьшает энергетические
затраты на механическую обработку почвы.
Более плотное сложение и повышенная связность бес-
структурных почв повышают удельное сопротивление при
их обработке и ухудшают развитие корней растений. Как
отмечалось выше, структурная почва хорошо поглощает
воду и резко снижает поверхностный сток, а следовательно,
смыв и размыв почвы, а структурные комочки размером
более 1 — 2 мм устойчиво противостоят развеванию ветром.
Благоприятное влияние на агрономические свойства
почв оказывает и,микроструктура при условии ее пористо-
сти и водопрочности. Наилучшими являются микроагрега-
ты размером 0,25 — 0,05 и 0,05 — 0,01 мм. Микроагрегаты раз-
мером средней пыли (0,01 — 0,005 мм) затрудняют водо- и
воздухопроницаемость, способствуют повышению испар яю-
щей способности почв.
Оптимальный размер структурных отдельностей связан
с зональными особенностями почв и условий земледелия.
Так, во влажных зонах более крупные макроагрегаты обес-
печивают лучшую водо- и воздухопроницаемость, а в забо-
лоченных почвах — и водоотдачу. В засушливых услови-
ях, где аэрация достаточна, важно ослабить испаряемость,
поэтому здесь благоприятнее более мелкий размер агрега-
тов, но надо иметь в виду, что при наличии в верхнем слое
пахотной почвы менее 50 lo агрегатов крупнее 1 — 2 мм поч-
ва становится податливой к ветровой эрозии.
Рассмотренное выше агрономическое значение структу-
ры позволяет сделать следующее общее заключение: «во
всех случаях на почвах одного типа, одной генетической
разности и в сходных агротехнических условиях структур-
ная почва всегда характеризуется более благоприятными
для сельскохозяйственных культур показателями, неже-
ли бесструктурная или малоструктурная» (Н. А. Качин-
ский).
1й
ОБРАЗЬЬАНИЕ СТРУКТУРЫ
В формировании макроструктуры почвы следует различать
два основных процесса: механическое разделение почвы на
а. регаты (комки) и образование прочных, пе размываемых
в воде отдельностей.
Указанные процессы протекают под воздействием фи-
зико-механических, физико-химических, химических и био-
логических факторов структурообразования.
Ф и з и к о - м е х а н и ч е с к и е (и физические) фак-
торы обусловливают процесс крошения почвенной массы
главным образом под влиянием изменяющегося давления
или механического воздействия. К действию этих факторов
может быть отнесено разделение почвы на комки в резуль-
тате изменения объема (и давления) при переменном высу-
шивании и увлажнении, замерзании и оттаивании воды в
ней, давления корней растений, деятельности роющих и ко-
пающих животных и рыхлящего воздействия почвообраба-
тывающих орудий.
На важное значение промораживания почвы в создании
ее рыхлого сложения указывал еще П. А. Костычев.
Замерзание воды раньше начинается в крупных проме-
жутках, примерно при 0 'С, а в более тонких капиллярах
вода замерзает при более низкой температуре. При замер-
зании вода расширяется и давит на стенки комков; при этом
участки с незамерзшей водой уплотняются, а часть воды
выжимается в более крупные капилляры. В результате
неравномерного уплотнения при оттаивании замерзшей
воды и при испарении воды почва будет крошиться по ли-
нии наименьшего сопротивления.
Промораживание способствует разрыхлению почвы, об-
разованию агрегатов, но водопрочность при этом не соз-
дается. Разрыхляющее воздействие промораживания на
почву проявляется только при оптимально влажном ее со-
стоянии (не более 90 '!o полной влагоемкости).
При замерзании воды в переувлажненной почве струк-
турные отдельности разрываются, и такая почва при оттаи-
вании приобретает киселеобразную консистенцьпо и обес-
структуривается.
Промерзание сухой пэчвы не оказывает положительного
влияния на ее крошение.
Большое влияние на формирование почвенной структу-
ры оказывает обработка почвы сельскохозяйственными ору-
диями: наряду с образованием структурных отдельностей
происходит-и их разрушение. В зависимости от колнчества
и качества органического вещества, механического состава
почвы, применяемого орудия, влажности почвы и других
условий, при которых проводится обработка, могут пре-
обладать процессы создания или разрушения структуры.
Даже на одной и той же почве применением одного орудия
обработки можно получить пашню структурную, глыбистую
нли слитную.
Благоприятно сказывается на структурообразовании об-
работка почвы в состоянии ее физической спелости, и, на-
оборот, при обработке почвы в пересохшем состоянии она
сильно распыляется, а при обработке в переувлажненном со-
стоянии образуется глыбистая поверхность. Следует под-
черкнуть, что одной механической обработкой нельзя соз-
дать водопрочную структуру почвы.
Важная роль в структурообразовании принадлежит
ф и з и к о - х и м и ч е с к и м факторам — коагуляции и
нементирующему воздействию почвенных коллоидов.
Водопрочность приобретается в результате скрепления
механических элементов и микроагрегатов коллоидными
веществами (органическими и минеральными). Но чтобы
отдельности, скрепленные коллоидами, не расплывались
от действия воды, коллоиды должны быть необратимо скоа-
гулированы. Такими коагуляторами в почвах чаще всего
являются двух- и трехвалентные катионы Са", Mg", Fe ',
~~э~
Таким образом, если почвенные коллоиды насыщаются
двух- и трехвалентными катионами, то могут образоваться
прочные структурные отдельности, не размываемые водой.
При наличии одновалентных катионов, таких как Na+,
необратимой коагуляции не происходит и прочной струк-
туры не образуется.
Наиболее прочно скрепляющими веществами являются
органические коллоиды, в частности гуматы кальция.
Большое значение в образовании водопрочной структуры
принадлежит и минеральным коллоидам. Однако почвен-
ные агрегаты, образующиеся при участии только минераль-
ных коллондов, без гумусовых веществ, не обладают водо-
прочностью.
Из высокодисперсных минералов наибольшее значение в
создании водопрочной структуры имеют глинистые минера-
лы и минералы гидроокисей железа и алюминия. Наиболее
водопрочная структура образуется при взаимодействии гу-
миновых кислот с минералами монтмориллонитовой груп-
~ыз
пы и гидрослюдами и менее водопрочная — при взаимодей-
ствии с кварцем, аморфной кремнекислотой и каолинитом.
Минералы гидроокисей железа и алюминия играют важную
роль в оструктурнванни многих красноцветных глин и крас-
ноземов.
Определенное склеивающее и цементирующее воздей-
ствие на почвенные комочки могут оказывать н х и м и-
ч е с к и е факторы. Сюда относится образование различ-
ных труднорастворимых химических соединений (углекис-
лого кальция, гпдроокиси железа, силнкатов магния и др.),
которые при пропитыванин агрегатов почвы цементируют
нх, а также могут агрегировать и раздельно-частичные ме-
ханические элементы. Так, при временном избыточном ув-
лажнении может проявиться оструктуривающая роль со-
единений железа. При избыточном увлажнении в почве
протекают восстановительные процессы, сопровождаемые
образованием водорастворимых форм закнсного железа,
которые пропитывают почвенные агрегаты. При подсыха-
нии почвы в ней развиваются окислительные процессы, при
этом подвижные формы закисного железа переходят в не
растворимые соединения окисного железа, цементируя поч
венные агрегаты. Однако, по исследованиям Н. А. Качни.
ского, эти агрегаты при высокой водопрочности имеют ма
лую пористость ((40 О/о), так как часть объема пор посте-
пенно заполняется гидратом окиси железа.
Основная роль в структурообразовании принадлежит
б и о л о г и ч е с к и м факторам, т. е. растительности и
организмам, населяющим почву. Растительность механи-
чески уплотняет почву и разделяет ее на комки и, самое
главное, участвует в образовании гумуса.
Наиболее сильное оструктуривающее влияние на почву
оказывает многолетняя травянистая растительность. Она
обладает сильноразветвленной корневой системой, которая
образует при разложении большое количество связанного
с кальцием гумуса, и там, где создаются благоприятные ус-
ловия для развития травянистой растительности, форми-
руются хорошо оструктуренные почвы (луговые, лугово-
черноземные, черноземы и др.).
Деятельность червей ~ оструктуривании почв давно из-
вестна. Частички почвы, проходя через кишечный тракт
дождевых червей, уплотняются н выбрасываются в виде
небольших комочков — капролитов. Эти комочки облада-
ют высокой водопрочностью. Структура, созданная дожде-
(С(-П.
', ! I ! 1 ' ! I1
О!
'( 1 111 ' I(l
11( ( 11
,1,
11,( (I (I! 1
1
1
-I'11 !
1
( I !
I
1111 1 1
1(1 ! I
1
111 1
I
I '
1 (
I !
'1
I (
1
I ( 11
11 1'
!
11 '1 1-'
11 11 !1((11
( I 11' (1111
I 1 '! 1
1 ( ! (111
1
1
I -'11
ыl
11
11
11 г( 1 1,, 1,
I
1 1,1 1,. 1
1 1 111 (i
1( 1' 1'' 1
1111 11
( I Il l (I I
1'1 (1 I I
1
1 (
и
(I
1 !
I
I (
1
!
;р
,с
,'с
рр
(I
I
(р
1
(I
(!
Р ", ll (I
1,(С
1
г с! (,
"ао
(с а
~а
25 m
Яа
Rg
Д
фгс
11
Г 11',
11
I I I (' t I l
!1 (
1
(I( I I
1 1,'11
1
1(( 11
1
I !
I (
1(
1 (
1 (
11
1 !
1
!
I
I ( I
I С
11
11
11 1
11 11
!(1 I
(III (1
I I I I
1(1(1
11111((
111 ' ( 1
l I 1.1(
1
1
1
Каштане..-ая ш д
н~1ра~р м
эоны
k
тундра Лесопугозая Лесо- Черноземная
эона степная эона
эона
— — — отдельные типы почв
общая тенденция Выра»сонности прочности
СтРтИТтРЫ ПОЧВЫ В P83HbIX Эоиах
Рис. 21. Прочность ыакроструктуры верхнего горизонта
целинных почв разных зон (по Н. И. Саввинову).
выми червями, по форме легкоотличима — поверхность аг-
регатов носит «оплавленный» характер.
Коллоидные продукты жизнедеятельности и автолиза
микроорганизмов являются цементирующими веществами в
почве и способствуют структурообразованию.
С воздействием биологических факторов связана и опре-
деленная сезонная возобновляемость структуры в почвах.
Как видно из характеристики факторов структурообра-
зования, их разделение в определенной мере условно, так
как отдельные факторы могут выполнять различную роль
по характеру вызываемых ими явлений. Например, корни
растений выступают и как биологический фактор (источник
гумуса), и как физико-механический (уплотнение и рых-
ление). Промораживание и оттаивание, изменяя давление,
выступают как физико-механический фактор, а коагули-
руя коллоиды, в определенной мере влияют и на действие
физико-химических факторов. Совокупное действие факто-
ров структурообразования неразрывно связано с природ-
ными условиями почвообразования.
На рисунке 21 показана водопрочность макроструктуры
верхнего горизонта целинных почв разных зон. Наибольшей
водопрочностью обладают почвы Черноземной зоны, где
оптимально выражены природные факторы структурообра-
зования (мощное развитие травянистой растительности,
большое содержание гумуса с преобладанием в нем гума-
тов кальция, высокая микробиологическая активность
почв и др.). К северу и югу от указанной зоны наблюдается
меньшая водопрочность структуры почвы, что связано с
ухудшением условий для развития травянистой раститель-
ности, уменьшением содержания гумуса и гуминовых кис-
лот, появлением в поглощающем комплексе каштановых н
бурых почв ионов натрия и рядом других причин.
УТРАТА И ВОССТАНОВЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПОЧВЫ
Структура почвы динамична. Она разрушается и воссцанав-
ливается под влиянием различных факторов. Управление
ими позволяет поддерживать почву в необходимом струк-
турном состоянии. Причины утраты структуры: механиче-
ское разрушение, физико-химические явления и биологи-
ческие процессы.
М е х а н и ч е с к о е р а з р у ш е н и е структуры
происходит под влиянием обработки почвы, передвижения
по ее поверхности машин и орудий, людей, животных, под
ударами капель дождя. Важнейшие пути уменьшения ме-
ханического разрушения почвенной структуры — обра-
ботка почвы в состоянии ее спелости, а также минимали-
зация обработок.
Физико-химические причины утраты струк-
туры связаны с реакциями обмена двухвалентных катионов
(кальция и магния) в ППК на одновалентные (натрий и ам-
моний). При этом коллоиды (главным образом гумусовые
вещества), прочно цементирующие механические элементы в
агрегаты, пептизируются при увлажнении, и структурные
отдельности разрушаются. Поэтому приемы химической
мелиорации почв (известкование, гипсование и др.), приво-
дящие к обогащению ППК обменным кальцием, способ-
ствуют и улучшению структуры.
Б и о л о г и ч е с к и е причины разрушения струк-
туры связаны с процессами минерализации почвенного гу-
муса — главного клеящего вещества при образовании
структуры.
Восстановление и сохранение структуры в условиях
сельскохозяйственного использования почв осуществляется
агротехннческими методами. Улучшение структурного со-
стояния почв возможно также с помощью искусственных
структур ообразователей.
К агротехпическим методам оструктуривания почв от-
носятся посев многолетних трав, обработка почвы в спелом
186
состоянии, известкование кислых почв, гипсование солон-
цов и солонцовых почв, внесение органических и минераль-
ных удобрений.
Прочная структура восстанавливается под воздействием
как многолетних трав, TBK и однолетних сельскохозяй-
сгвенных культур. Пшеница, подсолнечник, кукуруза об-
разуют мощную корневую систему и могут оказывать до-
~ таточно сильное оструктуривающее влияние на почву.
,'1ен, картофель, капуста, имеющие слабую корневую систе-
му, обычно оказывают небольшое структурообразующее
1ействие на почву.
При высоком урожае многолетние травы (особенно бобо-
во-злаковые травосмеси и бобовые) сильнее оструктури-
вают почву, чем однолетние сельскохозяйственные куль-
туры. Это объясняется тем, что многолетние травы образу-
ют мощную и сильноразветвленную корневую систему.
Их корневые и пожнивные остатки (4 — 18 т/га в пахотном
слое) содержат значительное количество белков, углеводов и
других соединений, наиболее благоприятных для деятель-
ности микроорганизмов и формирования гумусовых ве-
ществ. В корневых же остатках однолетних сельскохозяй-
ственных культур к моменту их созревания находится пре-
имущественно клетчатка, малопригодная для гумусообра-
зования.
Так, в одном из определений в дерново-подзолистой
почве из-под многолетних трав содержалось 54,2 оо водо-
прочных агрегатов, а в почве под однолетними сельско-
хозяйственными культурами (старопашка) — 32,7 оо. Че-
рез агрегаты почвы из-под многолетних трав за один и тот
же срок наблюдения прошло почти в 5 раз больше воды, чем
через почвенные агрегаты из-под однолетних культур
(табл. 26).
Большое влияние на оструктуривание почвы оказыва-
ют органические удобрения — навоз, торфокомпосты, си-
дераты. Минеральные удобрения также улучша1от струк-
туру почвы, так как прп этом растения развивают более
мощную корневую систему и оставляют в пахотном слое
много корневых и пожпнвных остатков.
Искусственное оструктуривание почв осущес гвляется
введением в них небольшого количества структурообразу1о-
щих веществ, по преимуществу органических соединений
(П. В. Вершинин).
С 1950 г. в ряде стран в качестве искусственных струк-
турообразующих веществ широко испытывают полимеры и
26. Содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое
дерново-подзолистой суглинистой почвы и количество
воды, прошедшей через агрегаты размерамн 2 — 3 мм,
Дмитровский район Московской области
(A. А. Тарунтаева)
Количество воды,
прошедшеП через
почвенные агре-
гаты размером
2 — Зммзааб ч
опыта на приборе
Фадеева-Виль-
ямса, см'
Количество
водопрочных
агрегатов
крупнее
0,25 мм, %
Культура
Старопашка
Клевер+тимофеевка
2-го гола пользования
32,7
54,2
]285
5740
27. Влияние сополимера метакрнловой кислоты
и метакрнламида на водопрочность структуры
дерново-подзолистой суглинистой почвы
(П. В. Вершинин)
Количество
водопрочных
агрегатов
больше
0,25 мм, %x
массе почвы
Количество
водопрочных
агрегатов
больше
0,25 мм, %x
массе почвы
Количество
внесенного
сополимера,
% к массе
почвы
Количество
внесенного
сополнмера,
% к массе
почвы
92,0
90,2
86,0
0,005
0,001
0
0,1
0,05
0,01
56,8
51,8
18,4
Контрольные вопросы
ю
1 Что такое структура почвы н в чем особенности ее оценки в мор-
фологическом и агрономическом отношении? 2. Какие процессы
определяют образование структуры, ее утрату и каковы приемы
восстановления структуры почвы? 3. В чем заключается роль струк-
туры почвы в формировании ее свойств, режимов и плодородия?
сополимеры, главным образом состоящие из производных
акриловой (СН,=СН вЂ” СООН), метакриловой (СН,—
— С(СН,) — СООН) и малеиновой (СООН вЂ” СН =СН вЂ” СООН)
кислот. В иностранной литературе они получили название
«крилиумы» Внесение сополимера из метакриловой кисло-
ты (60 %) и метакриламида (40 %) только в количестве
0,001 % массы почвы существенно увеличивает водопроч-
ность структуры (табл. 27).
Главе ЧШ
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ
[( физическим свойствам почвы относятся структура, вод-
пь.е, воздушные, тепловые, общие физические и физико-
~ ханические свойства. Их величины, динамика опреде-
-.,потся составом, соотношением, взаимодействием и дина-
;.икой твердой, жидкой, газообразной и живой фаз почвы.
Физические свойства оказывают большое влияние на
газвптие почвообразовательного процесса, плодородие поч-
вы и развитие растений. Изучение физических свойств поч-
вы связано с именами П. А. Костычева, В. P. Вильямса,
1. Г. Дояренко, Н. А. Качинского, И. Н. Антипова-Ка-
ратаева, С. В. Астапова, А. Ф. Лебедева, П. В. Вершини-
на, Ф. Е. Колясьева, А. Ф. Тюлина, А. А. Роде, С. И. Дол-
гова, И. И. Ревута и других ученых,
В настоящей главе рассмотрены общие физические и фи-
зико-механические свойства.
ОБЩИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОРСТВА
К общим физическим свойствам относятся плотность почвы,
плотность твердой фазы и пористость.
Плотность твердой фазы почвы — отношение массы ее
твердой фазы к массе воды в том же объеме при 4 'С.
Ее величина определяется соотношением в почве компо-
нентов органических и минеральных частей почвы. Для
органических веществ (сухой опад растений, торф, гумус)
плотность твердой фазы колеблется от 0,2 — 0,5 до 1,0 — 1,4,
а для минеральных соединений — от 2,1 — 2,5 до 4,0—
5,18 г/см'. Для минеральных горизонтов большинства почв
плотность твердой фазы колеблется от 2,4 до 2,65 г/см', для
торфяных горизонтов — от 1,4 до 1,8 г/см'.
Плотность почвы — масса единицы объема абсолютно
сухой почвы, взятой в естественном сложении. Так же
как и плотность твердой фазы ее выражают в г,'см'. Плот-
ность почвы зависит от минералогического и механического
состава, структуры почвы и содержания органического ве-
щества. Большое влияние на плотность оказываег обработ-
ка почвы и воздействие движущейся по поверхности почвы
техники. Наиболее рыхлой почва бывает сразу после об-
работки, затем она постепенно уплотняется и через некото-
рое время ее плотность приходит в состояние равновесной,
-. е. мало изменяющейся (до следующей обработки). Верх-
~ sg
ние горизонты почв, содержащие больше органического ве-
щества, лучше оструктуренные, подвергающиеся рыхле-
нию при обработке, имеют более низкую плотность
(табл. 28). Плотность почвы сильно влияет на поглощение
28. Общие физические свойства почв
Плот-
НОСТЬ
твер-
дой
фазы
Общая
порис-
ТОСТ Ь,
% объема
почвы
Плот-
ность
Генети-
ческий
горизонт
Глубина,
см
Почва и угодья
г/см'
Ат 5 — 15 1 23 2,52 51 2
Ав 22 — 32 1,29 2,62 50,8
Вт 64 — 74 1,66 2,67 37,8
С 104 †1 1,72 2,71 36,5
Ап
А,
Вг
В
1,14 2,53 54,9
1,57 2,63 40,3
1,62 2,69 39,8
1,79 2,69 33,5
0 — 27
36 — 46
60 — 70
74 — 84
1,15 2,55
1,17 2,58
1,31 2,65
1,37 2,68
1,51 2,72
2 — 12
12 — 22
30 — 40
57 — 67
87 — 97
То же, пашня, занятая
яровым н
0 — 10
10 — 20
29 — 39
54 — 64
86 — 96
57,8
57,3
51,9
47,8
44,0
влаги, газообмен в почве, развитие корневых систем расте-
ний, интенсивность микробиологических процессов. Опти-
мальная плотность пахотного горизонта для большинства
культурных растений — 1,0 — 1,2 г/смз. Оценка плотности
пахотного слоя приведена в таблице 29.
Пористость (или снважиость) почвы — суммарный объем
всех пор между частицами твердой фазы почвы. Выражают
в процентах от общего объема почвы и вычисляют по пока-
l90
Дерново-сильноподзоли-
стая легкосуглинистая
ня моренных отложени-
ях; целина, злаково-раэ-
нотравная ассоциация
(Московская область)
Дерново-снльноподзоли-
стая легкосуглинистая
на мореиных отложе-
ниях; пашня, занятая
пропашнымн (Москов-
ская область)
Чернозем обыкновенный
среднемощиый тяжело-
суглииистый на лессо-
вндиых отложениях; це-
лина, типчаково-ковыль-
но-раэнотравная ассо-
циация (Саратовская
область)
Al
А;
В,
В
Ви
Ап
All
В,
Bi
By
1,09 2,58
1,11 2,60
1,28 2,60
1,41 2,70
1,53 2,73
54,9
54,7
50,6
48,9
44,5
Ое. Оценка плотности суглинистых и глинистых почв
(Н. А. Качинский)
ПЛОТНОСТЬ,
Гтсм '
i' ~ОТНОГТЬ,
г ГЧ'
опенка
04CII I'
. 1,0 Почва вспушена или
богата органическим
веществом
],0 — 1,1 Свежевспаханная
почва
1,3 — 1,4 Пашня сильно уплот-
нена
1,4 — 1,6 Типичные величины для
подпахотных горизонтов
(кроме черноземов)
1,6 — ],8 Сильно уплотненные
иллювиальные горизонты
1,2 — 1,3 Пашня уплотнена
191
зателям плотности почвы (dv) и плотности твердой фазы (d)
dv~
Р,ащ-— — 1 — — „) 103.
Пористость зависит от механического состава, структур-
ности, деятельности почвенной фауны (черви, насекомые и
др.), содержания органического вещества, в пахотных поч-
вах от обработки и приемов окультуривания почвы.
Поры в почве образуются между отдельными механиче-
скими элементами, агрегатами и внутри агрегатов.
Различают общую пористость, капиллярную и некапилляр-
иую. Поры могут быть заполнены водой и воздухом. По-
этому также различают поры, занятые рыхлосвязанной
водой, заполненные прочносвязанной водой и занятые воз-
духом (поры аэрации).
Некапиллярные поры обеспечивают водопроницаемость,
воздухообмен; капиллярная пористость создает водоудер-
живающую способность почвы, т. е. от ее значения зависит
запас доступной влаги для растений.
Для создания устойчивого запаса влаги в почве при од-
новременном хорошем воздухообмене (аэрации) необходимо,
чтобы некапиллярная пористость составляла 55 — 65 % o6-
]цей пористости. Если она меньше 50 '/о, то это приводит к
ухудшению воздухообмена и может вызвать развитие анаэ-
робных процессов в почве. В агрономическом отношении
важно, чтобы почвы имели наибольшую капиллярную по-
ристость, заполненную водой н одновременно пористость
аэрации не менее 15 /о объема в минеральных и 30 — 40 %
в торфяных почвах.
Как видно из таблицы 26, общая пористость имеет наи-
высшие показатели в верхних горизонтах (в среднем около
50 — 55 о/о) и заметно снижается в нижележащих. Она выше
в суглинистых и глинистых почвах. Оценка пористости
почв приведена в таблице 30.
30. Оценка пористости почв (Н. А. Качинский)
Общая
пористость
в вегета-
ционный
период для
суглини-
стых н гли-
нистых
почв, '
Общая
пористость
в вегета-
ционный
период для
суглини-
стых и гли.
нистых
почв, '
Качественная оценка
порнстости
Качественная оценка
пористостн
(50
) 70 Почва вспушена — нэ-
быточно пористая
65 — 55 Культурно - па хотный
слой †отличн
55 — 50 Удовлетворительная
для пахотного слоя
Неудовлетворительная
для пахотного слоя
Характерна для уплот-
ненных нллювнальных
гориэоитов — чреэмерно
ннэкая
40 — 25
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
192
К физико-механическим свойствам почвы относятся плас-
тичность, липкость, набухание, усадка, связность, твер-
дость и сопротивление при обработке. Физико-механические
свойства имеют важнейшее значение для оценки технологи-
ческих ее свойств, т. е. различных условий обработки, ра-
боты посевных и уборочных агрегатов.
Пластичность — сп особи ость почвы изменять свою фор-
му под влиянием какой-либо внешней силы без нарушения
сплошности и сохранять приданную форму после устране-
ния этой силы. Пластичность обусловлена илистой фрак-
цией и зависит от влажности почвы.
Сухая почва пластичностью не обладает; избыточно ув-
лажненная начинает течь и также теряет пластичность.
В зависимости от влажности почвы различают (по Аттер-
бергу) следующие константы пластичности:
верхний предел пластичности, или
п р е д е л т е к у ч е с т и,— весовая влажность, при ко-
торой стандартный конус под действием собственной массы
(76 г) погружается в почву на глубину 10 см;
и и жни й предел пластичности, или
предел р аскатыв ан и я,— весовая влажность,
при которой образец почвы можно раскатать в шнур диа-
метром 3 мм без образования в нем разрывов;
число пластичности — разность между пока-
зателями верхнего и нижнего пределов пластичности.
Наивысшее число пластичности (больше 17) имеют гли-
нистые почвы; суглинистые — 7 — 17; супеси — меньше 7;
пески не обладают пластичностью — число пластичности
близко к О.
Качественный состав илистой фракции существенно
влияет на пластичность — при низком отношении S10.,:
: R О, в иле пластичность проявляется в наибольшей сте-
пени. При увеличении содержания обменного натрия плас-
тичность возрастает, а при насыщении почвы катионами
кальция и магния и увеличении содержания гумуса—
снижается.
Липкость (или прилипание) — свойство влажной почвы
прилипать к другим телам. Липкость отрицательно влияет
на технологические свойства почвы — прилипание почвы
к орудиям н ходовым частям машины увеличивает тяговое
сопротивление и ухудшает качество обработки.
Липкость определяется силой, требующейся для отры-
ва металлической пластинки от почвы, и выражается в г)см'.
Проявляется при некоторой наименьшей влажности, уве-
личиваясь одновременно с ней, а затем начинает умень-
шаться. Прилипание зависит от механического состава:
она наибольшая у глинистых и наименьшая — у песчаных
почв. Липкость имеет аналогичную с описанной выше для
пластичности зависимость от состава обменных катионов
и гумусности почвы. По липкости почвы подразделяют (по
H. А. Качинскому): на предельно вязкие ()15 г/см'), силь-
новязкие (5 — 15), средние по вязкости (2 — 5) и слабовязкие
(меньше 2 г)см'). С липкостью связано важное агрономи-
ческое свойство почвы — физическая спелость, т. е. состоя-
ние влажности, при котором почва хорошо крошится на ком-
ки, не прилипая при этом к орудиям обработки.
Физическая спелость зависит от механического состава,
состава обменных катионов и гумусированности почв,
Весной раньше других поспевают к обработке песчаные и
супесчаные почвы, а при одном и том же механическом соста-
ве — более гумусированные. Различают также биологиче-
скую спелость почвы, под которой понимают такое состоя-
ние ее температурного режима, при котором начинают ак-
тивно развиваться биологические процессы (деятельность
микроорганизмов, прорастание семян идр.). Для азиатской
части СССР характерно некоторое запаздывание сроков
биологической спелости по сравнению с наступлением физи-
13 -ЗЗЗ 193
ческой спелости, для почв европейской части страны оба
вида спелости почвы наступают почти одновременно.
Набухание — увеличение объема почвы при увлажне-
нии. Оно обусловлено сорбцией влаги почвенными части-
цами и гидратацией обменных катионов и зависит от содер-
жания и состава почвенных коллоидов и обменных катионов.
Наибольшей набухаемостью обладают минералы с расши-
ряющейся решеткой — MQHTMOpHJIJIQHHT и вермикулит,
наименьшей — минералы группы каолинита. Повышению
набухаемости способствует насыщение почвы ионом натрия.
Значительной набухаемостью характеризуются органиче-
ские коллоиды. Поэтому наибольшую набухаемость имеют
глинистые почвы с монтмориллонитовым составом глинис-
тых минералов. Высокой набухаемостью отличаются солон-
цовые почвы. Набухание — отрицательное свойство почв,
так как при значительной ее выраженности может происхо-
дить разрушение почвенных агрегатов.
Выражается в объемных процентах от исходного объема
почвы.
Усадка — сокращение объема почвы при высыхании.
Это явление — обратное набуханию, и зависит от тех же
факторов, что и последнее Чем больше набухаемость поч-
вы, тем сильнее ее усадка.
Усадку выражают в процентах от объема исходной поч-
вы. Сильная усадка почвы приводит к образованию трещин,
разрыву корней растений, повышению потерь влаги эа счет
испарения.
Связность почвы — способность сопротивляться внеш-
нему усилию, стремящемуся разъединить частицы почвы.
Выражают в кг/см'. Вызывается силами сцепления между
частицами почвы; зависит от механического и минералоги-
ческого состава почвы, ее структурного состояния, влаж-
ности, гумусированности и особенностей ее сельскохозяй-
ственного использования.
Наибольшей связностью обладают глинистые почвы,
богатые минеральным илом, наименьшей — песчаные. Мак-
симальная связность наблюдается при влажности почв,
близкой к влажности завядания. Связность возрастает
при насыщении почвы ионами натрия, так как при этом
ю
почва диспергируется, ее удельная поверхность увеличи-
вается, а следовательно, возрастают и силы сцепления меж-
ду частицами. Связность снижается при улучшении струк-
туры. Связные почвы лучше противостоят эрозии, однако
при увеличении связности почвы ее удельное сопротивле-
рис. 22. Зависимость удель-
ного сопротивления дерно-
во.подэолистой почвы от ее
влажности (по П. У. Бах-
ти ну):
1 — экспериментальная нрняая;
2-расчетная крнаая.
0,56
6'
Ф
д48
ние повышается, что при-
водит к увеличению зат-
рат на обработку.
Удельное сопротнвле-,4а
ние — усилие, затрачен-
ное на подрезание плас-
та, его оборот и тре-
ние о рабочую поверх-
ность. Характеризуется сопротивлением почвы в кг, при-
ходящимся на 1 см' поперечного сечения пласта почвы,
поднимаемого плугом. В зависимости от механического со-
става, физико-химических свойств почвы, ее влажности и
агрохозяйственного состояния удельное сопротивление ко-
леблется в пределах 0,2 — 1,2 кг/сма. Это важнейшая фи-
зико-механическая характеристика почвы. Ее необходимо
учитывать при конструировании плугов, составлении норм
выработок тракторов, при районировании почвообрабаты-
вающих орудий и тракторов.
Как видно из таблицы 31, удельное сопротивление зави-
сит от типа почвы, механического состава, характера угодья,
влажности почвы (рис. 22).
Общие физические и физико-механические свойства поч-
вы нужно учитывать при оценке условий плодородия почвы
и технологии возделывания сельскохозяйственных куль-
тур. Все они в той или иной степени поддаются регулирова-
нию агротехническими, биологическими и химическими
приемами воздействия на почву.
К числу наиболее важных факторов, влияющих на фи-
зические и физико-механические свойства почв, относятся
механический и минералогический состав, структура, влаж-
ность, состав обменных катионов, гумусированность поч-
вы, используемые на полях техника и технология возделы-
вания сельскохозяйственных культур.
В регулировании физических и физико-механических
свойств почв в соответствии с требованиями растений и вы-
боре наиболее эффективной технологии их возделывания не-
обходимо знать отмеченную выше оценку параметров этих
i3'
195
31. Удельное сопротивление раэлнчных почв СССР
Удел ьное
солротнв-
ленне,
кг,>с
Меканнческнй
состав
Автор
Угодье
Почвы
0,68
А. Ф. Про-
ни~
Пашня
Глина
Дерново-подэо-
листая
То же
0,48
Суглинок тяже-
лый
» средний
» легкий
Супесь
Глина
Суглинок
»
Глина
0,35
0,27
0,18
0,7 — 0,8
0,6 — 0,8
0,4 — 0,5
0,82
&g
»
'-lерноэем обык-
новенный
То же
Черноэем со-
лонцеватый
Солонец
&g
Целина
»
Пашня
&g
ll. Б. Ревут
А. Ф. Про-
нин
Д. И. Са-
рана
Целина
1,21
Суглинок
Суглинок тяже-
лый
» средний
» легкий
» тяжелый
0,90
0,49
»
Сероэем
»
Пашня оро-
шаемая
То же
Пашня не-
орошаемая
То же
А. Ф. Про-
нин
0,41
0,34
0,42
0,34
0,27
Суглинок
» легкий
19о
свойств, а также роль указанных факторов в их формирова-
нии.
Поскольку механический и минералогический состав
трудно поддаются изменениям при земледельческом ис-
пользовании почв, необходимо главным образом учитывать
их значение при выборе наиболее эффективных приемов
регулирования физических и физико-механических свойств
почв (выбор оптимальных сроков обработки почв различ-
ного механического состава в зависимости от их влажности,
применение рыхления подпахотного горизонта па тяжелых
почвах и др.). Разностороннее положительное влияние на
весь комплекс физических и физико-механических свойств
оказывают такие в разной степени регулируемые факторы,
как влажность почвы, структура, степень гумусированности
и состав обменных катионов. Выбор сроков и приемов об-
работки почвы в зависимости от состояния ее влажности,
осуществление мероприятий по улучшению структурного
состояния почв (посев многолетних трав, минимализация
обработок, внесение органических удобрений, культура
сидератов и др.), повышение гумусированности почв поз-
воляют создавать лучшие параметры физических и физи-
ко-механических свойств почвы (табл. 32).
32. Влияние приемов окультуривания на физические свойства дерново-
подзолистой почвы (Н. С. Ладонин и др.)
Количест-
во водо-
лрочинх
агрегатов
крупнее
0,5 мм, '/,
Пористость, '/о
Средняя
водолроии.
цаемость,
мм/мии
Плот-
ность,
г/см'
Вариант олнта
калил-
иека-
общая лириая
лириаи
48,4 38,5 9,9 0,89
50,5 39,0 11,5 1,]8
1,38
зеленое 1,28
известь
1(онтроль
/Ъопин на
удобрение,
(1 т/га)
Торфокомпост
(40 т/га), известь по
полной гидролити-
ческой кислотностн
Навоз (40 т/га), из- 1,28
весть по полной гидро-
литической кислотно-
стн
42,7
42,9
1,27 5],6 40,8 10,8 1,82 48,4
51,5 38,9 12,6 1,58
48,5
197
Известкование кислых почв и гипсование щелочных,
изменяя состав поглощенных оснований, способствуют так-
же и улучшению всего комплекса физических и физико-ме-
ханических свойств. Особое значение в формировании фи-
зических свойств, прежде всего плотности, пор истости,
удельного сопротивления, имеет воздействие сельскохо-
зяйственной техники на почву. Сильное уплотнение почвы
до глубины 50 — 80 см и более и особенно пахотных и под-
пахотных горизонтов вызывает тяжелая техника (тяжелые
тракторы, комбайны и другие машины).
Поэтому более жесткие требования к составу машинно-
тракторного парка с точки зрения ero воздействия на уп-
лотнение почвы, широкое внедрение в технологию земледе-
лия минимализации обработок, применение активных прие-
мов борьбы с уплотнением почвы машинами (глубокое
рыхление и др.) имеют важное значение в создании благо-
приятных физических и физико-механических свойств
почв.
Контрольные вопросы
1. Дайте понятия плотности, плотности твердой фазы н порозности
почвы и их агрономическую оценку. 2. Назовите физико-механиче-
ские свойства почвы, дайте определение и укажите их зависимость
от состава почвы, ее физико-химических свойств и других факторов.
3. Как влияют физико-механические свойства на агрономическую
оценку почв? 4. Укажите приемы регулирования общих физических
и физико-механических свойств почв.
Глава IX
ПОЧВЕННАЯ ВОДА, ВОДНЫЕ СВОЙСТВА
И ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ
Почва как многофазная, полидисперсная система способна
поглощать и удерживать воду. В ней всегда находится оп-
ределенное количество влаги. Содержание влаги в процен-
тах к массе сухой почвы (высушенной при 105 'С) характе-
ризует влажность почвы. Последнюю можно выражать
также в процентах от объема почвы, в м'/га, в мм.
Вода поступает в почву в виде атмосферных осадков,
грунтовых вод, при конденсации водяных паров из атмо-
сферы, при орошении. Главным источником воды в неоро-
шаемом земледелии являются атмосферные осадки.
Почвенная вода — жизненная основа растений, поч-
венной фауны и микрофлоры, получающих воду главным
образом из почвы. Растения расходуют воду в огромном
количестве. Для создания 1 г сухого вещества потребляется
от 200 до 1000 г воды. С водой в растения поступают пита-
тельные вещества.
От содержания воды в почве зависят интенсивность про-
текающих в ней биологических, химических и физико-хи-
мических процессов, передвижение веществ в почве, водно-
воздушный, питательный и тепловой режимы, ее физико-
механические свойства, то есть важнейшие показатели
почвенного плодородия. Следовательно, почвенная вода
оказывает прямое и косвенное влияние на развитие расте-
ний.
Важно отметить, что растения нормально развиваются
только при постоянном и достаточном количестве влаги в
почве. Недостаток, как и избыток, влаги в почве ограничи-
вает продуктивность растений. В этом случае неэффектив-
ными становятся различные агроприемы, направленные на
повышение урожаев сельскохозяйственных культур (внесе-
ние удобрений, известкование и др.). Водообеспечен-
ность растений определяется не только количеством посту-
19&
дающей воды в почву, но и ее водными свойствами, способ-
ностью почвы впитывать, фильтровать, удерживать, сохра-
нять воду и отдавать ее растению по мере потребления.
Поэтому в одинаковых климатических условиях, на полях,
одинаково обработанных и имеющих ровную поверхность,
содержание влаги в почве может быть различно. При равной
влажности почвы могут содержать разное количество до-
ступной воды, что зависит от механического состава почв,
структурного состояния, содержания гумуса и других по-
казателей, предопределяющих их водные свойства.
Познание закономерностей поведения почвенной влаги,
управление водНыми свойствами — важнейшие предпосыл-
ки оптимизации водного режима почв, получения высоких
и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур в
условиях интенсивного земледелия.
Основы учения о почвенной воде заложены А. А. Из-
маильским, Г. Н. Высоцким, Н. П. Адамовым, П. С. Кос-
совичем. Обстоятельно изложены водные свойства и вод-
ные режимы в трудах А. Ф. Лебедева, С. И. Долгова,
А. Н. Роде, Н. А. Качинского и других ученых.
Вода в почве может находиться во всех трех состояни-
ях: твердом (лед), жидком и парообразном.
Парообразная вода содержится в почвенном воздухе,
в порах, свободных от воды. Пары воды поступают в почву
из атмосферы и постоянно образуются в почве при испаре-
нии жидкой воды и льда. Они перемещаются по профилю
почвы и в атмосферу с током почвенного воздуха и диффу-
зионно в соответствии с градиентом давления пара.
Почвенный воздух обычно насыщен парами воды. Отно-
сительная влажность почвенного воздуха близка к 100 %.
На перемещение паров воды в почве большое влияние ока-
зывает температура почвы. С повышением температуры уве-
личивается давление водяного пара и он передвигается от
теплых слоев почвы к более холодным. В связи с этим отме-
чаются в почве восходящие и нисходящие сезонные и су-
точные потоки водяного пара. Конденсируясь, пар пере-
ходит в жидкую воду. За счет восходящего передвижения
водяного пара в зимнее время в метровом слое почвы за-
сушливых районов аккумулируется до 10 — 14 мм влаги.
Твердая вода — лед — потенциал ьный источник жид-
кой и парообразной воды. Эту воду непосредственно не ис-
пользуют растения, хотя она и может служить резервом
доступной влаги. Лед переходит в жидкое и парообразное
состояние прн температуре ьыше 0 С.
КАТЕГОРИИ ПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ И ЕЕ СВОЙСТВА
)Кидкая и парообразная вода в почве подвергается воз-
действию различных природных сил: сорбционных, ка-
пиллярных, осмотических, гравитационных. Под их влия-
нием изменяются свойства почвенной воды, ее подвижность
и доступность растениям.
На поверхности раздела твердой фазы почвы с жидкой
проявляются сорбционные и каииллярные
с и л ы, природа которых обусловлена поверхностной
энергией твердых частиц и воды.
Почвенные частицы, обладая поверхностной энергией,
способны притягивать дипольные молекулы воды. lIozno-
гцение твердыми частицами почвы молекул парообраэной
и жидкой воды называется процессом сорбции воды.
Капиллярные силы возникают на границе раздела твер-
дая фаза почвы — вода и воздух в капиллярных порах и
обусловлены поверхностным натяжением воды и явлением
смачивания. Поверхностное натяжение воды — мера неком-
пенсированности молекулярных сил в поверхногп~ном слое.
Вода, смачивая твердые частицы, вызывает образование
вогнутых менисков в капиллярах, что приводит к созданию
отрицательного капиллярного давления за счет сил поверх-
ностного натяжения, действующих по касательной к по-
верхности раздела твердая фаза почвы и вода. При отрица-
тельном капиллярном давлении вода поднимается и удер-
живается в капиллярных порах и может оказать стягиваю-
щее действие на стенки капилляров и вызвать объемные
деформации в почве. Движение воды в капиллярах обусловли-
вается разностью капиллярных давлений, воэникающих в ре-
зультате раэличной кривиэны менисков.
Сорбционные и капиллярные водоудерживающие силы
в почве противостоят г р а в и т а ц и о н н ы м, под влия-
нием которых создается нисходящее передвижение влаги.
Осмотнческие силы в почве обусловливаются взаимодей-
ствием ионов растворенных веществ (включая и обменные
катионы) с молекулами воды. Конкретным выражением
осмотических сил является о с м о т и ч е с к о е д а в-
ление почвенного раствора (с. 247).
При различном содержании воды в почве водоудержи-
вающие силы неодинаковы. Поэтому, чтобы оценить по-
движность и доступность растениям влаги, необходимо
иметь представление о ее энергетическом состоянии, или
потенциале почвенной влаги.
200
Потенциал почвенной влаги характеризует энергию удер-
апия воды. В почве, насыщенной водой, потенциал поч-
~ной влаги практически равен нулю. С уменьшением
>ажно ти потенц ал пада т а отрицатель ое го значе
зрастает. Вода всегда движется аэ эоны с высоким потен-
.эяом в зону с более низким. Поэтому по мере иссушения
чвы одновременно растет способность почвы поглощать,
, «сывать воду. Такая способность получила название с о-
ущей силы, или всасывающего дав-
е н и я, эквивалентной потенциалу почвенной влаги.
системе СИ давление почвенной влаги выражают в пас-
;> ях (П ). го измере и с помо ью теизиомет ов шир
рактикуют в орошаемом земледелии для характеристики
гепени увлажнения почвы и водообеспеченности растений.
Выделяют следующие основные категории и формы поч-
енной воды, различающиеся между собой прочностью
вязи с твердой фазой почвы и степенью подвижности.
Связанная вода образуется путем сорбции парообразной
жидкой воды на поверхности твердых частиц почвы. Раз-
ичают прочносвязанную и рыхлосвязанную воду.
Прочносвязанная (гигроскопическая) вода образуется
результате адсорбции паров воды на поверхности твер-
ых частиц почвы, непосредственно примыкает к ним в виде
ленки из 2 — 3 ориентированных слоев молекул воды.
игроскопическая вода удерживается очень прочно, совер-
>е но недосту на растени м, отличае ся по свойст ам
вободной воды. Обладает повышенной плотностью, низкой
1ектропроводностью, не растворяет вещества, раствори-
ые в свободной воде, замерзает при низкой температуре
&g ;т Ђ 4 до Ђ” 78 '
Рыхлосвязанная (пленочная) вода. Сорбционные силы
оверхности почвенных частиц не насыщаются полностью
а счет парообразной воды. При соприкосновении твердых
астиц почвы с жидкой водой образуется дополнительная
ленка из слабоориентированных молекул воды. Толщина
гой пленки может достигать нескольких десятков молекул
оды. Дополнительно сорбированная вода называется рых-
освязанной, удерживается менее прочно, может передви-
аться от почвенной частицы с большей пленкой к тем час-
пцам, где пленка тоньше. Для растений доступна лишь
«стично. От свойств свободной воды отличается менее рез-
о, чем прочносвязанная.
Свободная вода не связана силами притяжения с почвен-
ымп частипамп, доступна растениям. Различают две фор-
201
мы свободной воды в почве—
капиллярную и грави-
тационную.
Капиллярная вода
заполняет капиллярные поры, пе-
редвигается в них под влиянием
Рнс. 23. Водная манже-
та (стыковая вода) меж- KBIIHJIJIIIPHblX CHJI.
ду шарообразными час- В зависимости от характера
тнцамн (по А. A. Роде). увлажнения различают к а п и л-
лярноподвешенную и
к а п и л л я р н о-п о д п е р т у ю в о д у. При увлажне-
нии почвы сверху (атмосферные осадки, оросительные воды)
формируется капиллярно-подвешенная вода, среди которой
выделяется несколько видов влаги: п л е н о ч н о-п од в е-
ш е н н а я — часть капиллярной воды, разобщенная «проб-
ками» пленочной воды. Характерна для почв суглинистого
и глинистого механического состава; в н у т р и а г р е-
гатная подвешенная — вода, заполняющая ка-
пилляры комочков структурной почвы; с т ы к о в а я
п од в е ш е н н а я влага представлена отдельными разоб-
щенными водными скоплениями на стыке между твердыми
частицами почвы. Характерна для песчаных почв (рис. 23),
При увлажнении почвы снизу (от грунтовых вод) в поч-
ве образуется капиллярно-подпертая вода. Зона капилляр-
ного насыщения над грунтовой водой называется капилляр-
ной каймой.
Гравитационная вода размещается в крупных некапил-
лярных порах, легко передвигается по профилю почвы под
действием гравитационных сил. Различают гравитационную
воду просачивающуюся и влагу водо-
н о с и ы х г о р и з о н т о в. Последняя образует поч-
венно-грунтовые воды над водоупорным слоем.
ВОДНЫЕ СВОЙСТВА ПОЧВ
Основными водными свойствами почв являются водоудер-
живающая способность, водопроницаемость и вбдоподъем-
ная способность.
Водоудерживающая способность — свойство почвы удер~
живать воду, обусловленное действием сорбциониых и Q-
пиллярных сил. Наиболыиее количество воды, ~lopoe сЛо-
собни ~~держивать почва теми или иными силими,'ЦаьцваейуЯ
влагоемк остью.
ч
б
202
В воздушно-сухом состоянии в почве содержится некото-
> ое количес во гигроскопичес ой (прочносвязанн й) во
>-корбирован ой из водя ых па ов почвенн го ли атм
1ерного воздуха. Лдсорбция паров воды происходит с вы-
1елением тепла (теплота смачивания).
Способногть почвы сорбировать парообраэную воду назы-
,,и пгся гагроскопачностью. Содержание гигроскопической
~ > ды Г в по ве зави ит от относитель ой влажно ти в
> х и свой тв са ой поч ы. ем тяже ее ее механичес
.встав, чем больше в ней содержится органических и ми-
>сраль ых коллоид в, ем в ше гигроскопичес ая вл
н> ть (та л. 3
13. Гигроскопичность и максимальная гигроскопичность почв
в зависимости от их механического состава и гумусированности
Содержа-
ние или-
стых ча-
стиц
Генети-
ческий
гори-
зонт
Содержа-
ние гумуса
мг
Глуоина
взятия об-
разца, см
Почва
Чернозем обыкио- А
зенный средиемощ- В1
ный тяжелосугли- Вв
>ис ый на лес о
>ид ых отло
~> ях (Саратовс
область)
Лерново-сильно- А„
нодзолйстая легко- Аз
суглинистая на В1
цорснных отложе- Вв
нннх (Московская
( & t; н&g
34, 92
33,56
33,14
24,56
6,65 5,19 8,88
4,92 5,07 8,84
1,87 4,12 8,22
0,50 2,71 6,37
2 — 12
30 — 40
57 — 67
140 †1
7,59
2,87
22,44
16,52
2,45 1,68 3,98
0,29 0,90 2,08
0,49 3,25 6,97
0,08 2,67 5,65
2 — 14
36 — 46
60 — 70
74 — 84
Для одной и той же почвы содержание гигроскопической
в > ды изменяе с в зависимо ти от насыщенно ти возд
нарами воды. При относительной влажности менее 20 о
>нбразуе ся мономолекуляр ый с ой адсорбирован ой во
дальнейшее насыщение воздуха парами воды увеличивает
к.>личес во сорбируе ой во
Когда относительная влажность воздуха приближается
к 100 %, пдчва насыщается водой до м а к с и м а л ь н о й
г.и г р î c"ê о п и ч н о с т и (МГ). Однако Мà — услов-
HàÀ вели~на и не может характеризовать наибольшее ко-
z з
Рис. 24. Сорбции воды
почвой (по Н. А. Качин-
скому):
4-почвеииая частица; 2-
слой прочиосвязаииой, стро-
го ориеитироваииой воды;
3-слой рыхлосвязаииой, сла-
бо ориеитироваииой воды;
4-вода капилляриой коидеи-
сации
личество гигроскопической (прочносвязанной воды), так
как адсорбция паров воды при высокой относительной
влажности воздуха сопровождается капиллярной конден-
сацией, образованием капельно-жидкой воды на стыках
почвенных частиц, в их углублениях (рис. 24).
Наибольшее количество прочносвязанной, строго ориен-
тированной воды, удерживаемой адсорбчионными силами,
характеризует максимальная адсорбиионная влагоемкость
(МАВ). Ее можно определить по теплоте смачивания и дру-
гими методами. Она составляет около 60 — 70 % МГ.
По сравнению с гигроскопической влажностью макси-
мальная гигроскопическая влажность для данной почвы
довольно стабильная величина. Ее используют для вычис-
ления влажности завядания (см. ниже). Кро-
ме того, она дает информацию о степени дисперсности поч-
вы. Значения МГ в песчаных почвах колеблются в пределах
О,! — ! %, в глинистых, гумусированных почвах достигают
10 — 15 %, а в органогенных почвах — 20 — 40 %.
Почва, насыщенная влагой до состояния МГ, при сопри-
косновении с водой проявляет способность сорбировать
жидкую воду. Дополнительно поглощенная вода удержи-
вается почвенными частицами с меньшей силой, чем гигро-
скопическая, и называется поэтому рыхлосвязанной. В пес-
чаных почвах, имеющих большой размер пор, образуется
пленка рыхлосвязанной воды в десятки молекулярных диа-
метров. В суглинистых и глинистых почвах многослойная
сорбция ограничивает~я меньшим диаметром пор, а очень
тонкие поры могут быть целиком заполнены связанной во-
дой.
Наибольшее возможное содержание рыхлосвязанной воды,
удерживаемой сорбиионными силами или силами молеку-
~ярного притяжения, характериэует максимальная моле-
;~~лярная влагоемкость (ММВ).
Рыхлосвязанная вода, постепенно наращивая толщину
iëåíîê с притоком влаги, переходит в свободную, не свя-
ганпую с почвенными частицами воду, которая со временем
1сликом заполняет капиллярные поры (к а п и л л я р н а я
3ода) и некапиллярные поры (гравитационная
~ о д а). Когда в почве все поры заполнены водой, наступа-
° ~ состояние увлажнения, называемое и о л н о й в л а г о-
,.костью или водовместимостью.
Полная влагоемкость (ПВ) — наибольшее количество
«) )ы, которое мойсет вместить почва при полном эаполнении
«гх пор водой. Если гравитационная вода не подпирается
~рунтовыми водами, то она стекает в более глубокие гори-
~инты. Наибольшее количество воды, которое остается 6 поч-
«после обильного увлажнения и стекания всей гравитаиион-
гой воды при отсутствии слоистости почвы и подпирающего
действия грунтовых вод, наэывается наименьшей или пре-
) льно-полевой влагоемкостью (НВ или ППВ).
Наименьшая влагоемкость — важнейшая характерис-
гнка водных свойств почвы. Она дает представление о наи-
большем количестве воды, которое почва способна нако-
пить и длительное время удерживать.
При влажности НВ вся система капиллярных пор за-
полнена водой, поэтому создаются оптимальные условия
влагообеспеченности растений. По мере испарения и по-
I'ðåáëåíèÿ воды растениями теряется сплошность заполне-
ния водой капилляров, уменьшается подвижность воды и
юступность ее растениям. Влажность, соответствующая
паэрыву сплошности капилляров, наэывается влажностью
паэрыва капилляров (ВРК). Это важная гидрологическая
константа почвы, характеризующая нижний предел опти-
мальной влажности. Для суглинистых и глинистых почв
ВРК составляет 65 — 70 /о НВ.
Наименьшая влагоемкость зависит от механического и
минералогического состава, содержания гумуса, структур-
ного состояния, пористости и плотности почвы. Для
песчаных и супесчаных почв она составляет от 5 до 20 '/о,
для суглинистых и глинистых — от 20 до 45 %. Наиболь-
шие значения НВ характерны для гумусированных почв
тяжелого механического состава, обладающих хорошо
выраженной макро- и микроструктурой.
Максимальное количество капиллярно-подпертой влаги,
которое можепг содержаться в почве над уровнем грунтовых
205
вод, называется капиллярной влагоемкостью (КВ). Она за-
висит, помимо свойств самой почвы, от того, на какой вы-
соте от уровня грунтовых вод ее определяют. Чем ближе
к зеркалу грунтовых вод, тем выше капиллярная влагоем-
кость для данной почвы. При подпирании грунтовых вод в
нижних участках капиллярной каймы почти все поры за-
полнены водой. На верхней границе капиллярной каймы
капиллярная влагоемкость равна наименьшей влагоем-
кости.
Водопроницаемость — способность почвы впитывать и
пропускать воду. Первую стадию водопроницаемости ха-
рактеризует в п и т ы в а н и е, когда свободные поры
почвы последовательно заполняются водой. Передвижение
воды в почве под влиянием силы тяжести и градиента напора
при полном насыщении почвы водой называют фильтрацией.
Водопроницаемость измеряется объемом воды, протекаю-
щей через единицу площади поверхности почвы в единицу
времени, выражается в мм водного столба в единицу вре-
мени.
Водопроницаемость зависит от общего объема пор в
почве, их размера. В легких по механическому составу
почвах поры крупные и водопроницаемость всегда высокая.
В суглинистых и глинистых почвах количество и размер
пор зависят от структурного состояния. Суглинистые и
глинистые почвы, обладающие водопрочной комковато-
зернистой структурой, также отличаются высокой водо-
проницаемостью. В почвах тяжелого механического соста-
ва с глыбисто-пылеватой структурой водопроницаемость
низкая.
Н. А. Качинским предложена градация почв по водо-
проницаемости. Если почва пропускает за 1 ч более 1000 мм
воды при напоре 5 см и температуре 10 'С, водопроницае-
мость считается п р о в а л ь н о й, от 1000 до 500 мм—
излишне высокой, от 500 до 100 — наилуч-
ш е й, от 100 до 70 — х о р о ш е й, от 70 до 30 — у д о в-
летворительной, менее 30 мм — неудовле-
творительной.
При низкой водопроницаемости в районах достаточного
увлажнения может происходить вымочка культур, застаи-
вание воды на поверхности, стекание ее по уклону и развитие
эрозии.
При очень высокой водопроницаемости не создается
хороший запас воды в корнеобитаемом слое почвы, а в
орошаемом земледелии наблюдается большая потеря полив-
205
ной воды, что приводит к подъему уровня грунтовых
вод. Повышенная минерализация грунтовых вод может
вызвать при их капиллярном подъеме засоление почв.
Водоподъемная способность — свойство почвы вызывать
в;.ходящее передвижение содержащейся в ней влаги за
g!pт капиллярных сил.
Капиллярные силы начинают проявляться в порах диа-
метром 8 мм, но особенно ярко выражены в порах
диаметром О,1 — 0,003 мм. Более тонкие поры заполнены
связанной водой. Поэтому водоподъемная способность рас-
тет от песчаных почв к суглинистым и снижается в глинис-
тых. Максимальная высота подъема воды над уровнем грун-
товых воддля песчаных почв 0,5 — 0,7 м, для суглинистых—
3 — 6 м.
Благодаря капиллярным явлениям и водоподъемной
способности почв грунтовые воды участвуют в дополни-
тельном снабжении растений водой, развитии восстанови-
тельных процессов и засоления в почвенном профиле.
К восходящему подъему влаги способна не только ка-
пиллярно-подпертая вода, связанная с грунтовой водой,
но и капиллярно-подвешенная. Передвижение последней
к испаряющейся поверхности прекращается только при
потере сплошности заполнения капилляров водой. 3а счет
восходящего подъема капиллярно-подвижной влаги бес-
структурные почвы, в которых преобладают капиллярные
поры, теряют много воды на испарение. В структурных
почвах капиллярная вода менее подвижна благодаря раз-
общенности крупными межагрегатными порами н поэтому
лучше сохраняется.
ДОСТУПНОСТЬ ПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ РАСТЕНИЯМ'
Зля растений доступна та часть почвенной влаги, которая
i'.ожет быть усвоена в процессе их жизнедеятельности. До-
ступную воду называют п р о д у к т и в н о й, так как она
пспользуется на формирование урожая.
Корневая система растений, поглощая воду из почвы,
развивает сосущую силу, превышающую всасыва ощее дав-
1еппе почвы. Поэтому вся влага, которая удерживается
сплами большими, чем сосущая сила корневых волосков,
недоступна растениям. Сосущая сила корней многих сель-
скохозяйственных культур составляет не более 1,5х
Х10" кПа (15 атм). Если доступная влага использована,
растения завядают.
Влажность почвы, при которой проявляется устойчивое
эавядание растений, называют влажностью эавядания (В3).
Первые признаки завядания растений — потеря тургора.
При устойчивом завядании тургор не восстанавливается,
происходят необратимые изменения в клетках. Итак, за
счет какой же влаги формируется урожай?
Из общего количества влаги, содержащейся в почве при
полном насыщении, можно выделить такие граничные зна-
чения влажности н всасывающего давления, при которых
меняются поведение воды, ее свойства и доступность расте-
ниям (табл. 34). Границы значений влажности, характери-
зующие пределы появления различных категорий почвенной
влаги, называют почвенно-гидрологическими константами.
В агрономической практике наиболее широко исполь-
зуют следующие почвенно-гидрологические константы:
максимальную гигроскопичность (МГ), влажность завяда-
ния (B3), влажность разрыва капилляров (ВРК), наимень-
шую влагоемкость (НВ) и полную влагоемкость (ПВ).
Как видно из таблицы 34, в диапазоне влажности Сухая
почва — максимальная адсорбционная влагоемкость (МАВ)
содержится прочносвязанная вода, удерживаемая адсорб-
ционными силами, значительно превосходящими сосущую
силу корней растений. Вода передвигается диффузионно,
недоступна растениям.
В диапазоне влажности МА — ВРК (ММВ) содержится
пленочная (рыхлосвязанная) вода. Она удерживается сорб-
ционными силами менее прочно, обладает слабой подвиж-
ностью, труднодоступна. Рыхлосвязанная вода неоднород-
на. Часть ее, находящаяся в интервале МА — ВЗ, недо-
ступна, характеризуется высоким давлением (1 ° 10'—
1,5 10' кПа). Растения не воспринимают эту воду, посте-
пенно теряют тургор, завядают. Влага в пределах B3—
ВРК труднодоступна, малопродуктивна, вызывает замед-
ление роста растений.
В диапазоне влажности ВРК вЂ” НВ (ППВ) содержится
капиллярная вода, водоудерживающие силы которой не-
велики. Эта вода легкодоступна, высокопродуктивна.
В диапазоне влажности Н — ПВ содержится г р а в и-
т а ц и о н н а я в о д а. Она также легкодоступна, но
избыточна, поггому непродуктивна. Малое количество пор
аэрации или их отсутствие при полной влагоемкости нару-
шает газообмен в почве, ухудшает развитие растений. Пол-
ное насыщение порового пространства почвы водой воз-
можно после таяния снега или длительных дождей. Однако
20&
34, Категории, формы почвенной влаги н почвенно-гидрологические
константы
Свободная
Свяэаииая
Прочносвя-
эаниая
(гигроскопи-
ческая)
Категория
и формы воды
Пленочная
(рыхло-
свяэаниая)
Капиллярио-
гравитаииои-
иая
Пленочная
капиллярная
(иапазон Сухая........МАВ....МГ...ВЗ-..."."ВРК""-".-- НВ" -.-.- ПВ
в1ажиости почва:, (ЫМВ) (ППВ)
Сорбционные
Водоудер- ' Адсорбцион-
жинающие иые
си.iû, вели-
чина
в кПа 1 ° 10'""- --.-..
Сорбци- Капилляр-
онные н ные и гравн-
капил- тационные
лярные
10'.--.-"""10т "-.- - - 0
1 ° 104 — 1,5 10'—
5"."." ""4,2- """-3-""-.—.".-"2 """.--""0
Недо- Трудно- Легкодо- Легкодос-
ступная доступ- ступная тупная, но
ная избыточная
pF' 7."-".-".-
Досту и ность Недоступ
воды расте- ная
пням
" pF — логарифм величины водоудерживающих спл, выраженный в см
водного столба.
209
это явление кратковременно. Почва способна отдавать гра-
витационную воду путем стекания. Разница между полной
и наименьшей влагоемкостью характеризует м а к с и-
м а л ь н у ю в од о о тд а ч у (МВО). В структурных
почвах МВО составляет не менее 15 М, что обеспечивает
хорошие условия газообмена почвенного воздуха с атмо-
сферным.
Таким образом, продуктивная влага в почве находится в
интервале влажности B3 — НВ, а наиболее благоприят-
ная, высокопродуктивная влага — ВРК вЂ” НВ. Нижним пре-
делом содержания продуктивной влаги в почве является
влажность завядания. Ее определяют вегетационными ме-
зодами, наблюдая, при какой влажности растение завядает,
пли расчетным способом, умножая значение максимальной
гпгроскопичности на коэффициент 1,5. В гидрометеослужбе
используют коэффициент 1,34. Показатели ВЗ необходимы
д гя вычисления запасов продуктивной влаги (с. 211).
Влажность завядания зависит от вида растений н свойств
почвы. Чем тяжелее механический состав почвы, чем больше
в ней органического вещества, тем выше ВЗ. В среднем она
составляет: в песках — 1 — 3 о/о, в супесях — 3 — 6, в су-
глинках — 6 — 15, в торфяных почвах — 50 — 60 оо.
14 — 333
Нижний предел высокопродуктивной влаги в почве—
ВРК. Разница между НВ и содержанием влаги в почве на
данный момент (полевая влажность) характеризует дефи-
цит влаги перед очередным поливом в условиях орошения.
Содержание влаги перед поливом не должно быть ниже
уровня ВРК, то есть 65 — 70 'й НВ для суглинистых и гли-
нистых почв, В условиях орошения в качестве индикатора
полива широко используют тензиометры. Давление почвен-
ной влаги, при котором необходимо начинать полив на
суглинистых почвах, составляет 40 — 60 кПа.
ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ
Водным режимом называют всю совокупность явлений по-
ступления влаги в почву, ее передвижения, удержания в поч-
венных горизонтах и расхода из почвы. Количественно его
выражают через водный баланс. Водный баланс характери-
зует приход влаги в почву и расход из нее.
Общее уравнение водного баланса выражают формулой
Вп+Вос+Вг+Вк+Впр+Вб=Еисп+Ег+Ви+Вс+В] (1)
где Вп — запас влаги в почве в начале наблюдения; В с — сумма
осадков за весь период наблюдения; B количество влаги, по-
ступающей иэ грунтовых вод; B„— количество влаги, коиденси-
рующейся иэ паров воды; В„р — количество влаги, поступающей
в результате поверхностного притока воды; Вб — количество вла-
ги, поступающей от бокового притока почвенных и грунтовых вод;
E„,„— количество влаги, испарившейся с поверхности почвы эа
весь период наблюдения, физическое испарение; Ет — количество
влаги, расходуемой на транспирацию (десукция); B влага, ии-
фильтрующаяся в почвенно-грунтовую толщу; В, — количество
воды, теряющейся в результате поверхностного стока; В, — влага,
теряющаяся при боковом внутрипочвенном стоке; B~ — запас
влаги в почве в конце периода наблюдения.
Левая часть уравнения включает приходные статьи
баланса, правая — расходные.
В большинстве случаев прогрессирующего увлажнения
или иссушения территории не происходит. В таких случа-
ях уравнение водного баланса равно нулю: приход и рас-
ход воды в почве равны между собой. Водный баланс ха-
рактеризуется годовыми циклами, когда через годичный пе-
риод процессы поступления и расхода влаги повторяются.
Если в климате нет существенных изменений, запасы
воды в начальный и конечйый периоды цикла можно при-
нять равными: Вп — — В,. Для склоновых элементов рельефа
количество влаги, поступающей от бокового притока поч-
венных и грунтовых вод, равно количеству влаги, теряю-
210
н1с;-~ся при боковом стоке: Ва=В,. Содержание конденси-
р~;ощейся в почве влаги по сравнению с другими статьями
бд ~енса очень мало, и в практических расчетах его не при-
ни ~I'ïoò во внимание.
С учетом сделанных допущений уравненпе водного ба-
,па.[ca приобретает следующий вид:
~ос+юг+~пр= псп+Ет+пн+пп ° (2)
Водный баланс может быть составлен применительно к
разным почвенным слоям, всей толще почвы или до опреде-
ленной глубины. Чаще всего запасы влаги, статьи прихода
и расхода ее в почве вычисляют в миллиметрах водного слоя
мз/ra
Содержание влаги вычисляют отдельно для каждого ге-
нетического горизонта, так как влажность и плотность
сильно изменяются по различным слоям почвенного про-
филя. Запасы воды в отдельном генетическом горизонте
определяют по формуле
В=а dv Н,
где  — запас воды (м'lга) для слоя Н; а — полевая влажность, ~4;
dv — плотность, гlсм'; Н вЂ” мощность горизонта, см.
Для пересчета запасов воды, вычисленных в м'/га, в мил-
лиметры водного слоя необходимо ввести коэффициент 0,1,
так как запас воды в 1 мм водного слоя равен запасу в 10 м'
воды на 1 га.
Запасы воды в почве, которые учитывают в течение веге-
тационного периода, позволяют судить об обеспеченности
влагой сельскохозяйственных растений. В агрономической
практике важно учитывать общий и полезный запасы воды
в почве.
Общий запас воды (ОЗВ) — суммарное ее количество на
заданную мощность почвы, выраженное в м'/га (или милли-
' етрах водяного столба),— можно рассчитать по формуле
03В м'/га=(аг dvt Нг)+(а2 dv."Í,)+... +(asdvn Н„),
где а,, dv, Нг — соответственно полевая влажность, плотность и
мощность первого слоя; аз, dv„Hz — то же, второго слоя и т. д.
Полеэный эапас воды в почве (ПЗВ) — суммарное коли-
чество продуктивной, или доступной растениям, влаги в
толике почвогрунта.
Чтобы рассчитать полезный запас влаги в почве, нужно
вычислить общий запас влаги (ОЗВ) и запас труднодоступ-
ной влаги (3TB). Последний в почве вычисляют аналогично
14»
211
общему запасу, но вместо полевой влажности по тем же го-
ризонтам берут влажность (маlга) устойчивого завядания
растений (B3):
ЗТВ=(ВЗ1 dv, Н,)+(ВЗа сЬа Нв)+... +(ВЗп dv„H,).
Разность между ОЗВ и 3ТВ дает количество полезной
воды в почве:
ПЗВ = ОЗ — ЗТВ.
Оценка запасов продуктивной влаги представлена в
таблице 35.
35. Оценка запасов продуктивной влаги (А. Ф. Вадюннна,
3. А. Корчагина, 1986)
Мощность слоя
почвы, см
Качественная опенка
Запасы воды, мм
аапасов воды
Хорошие
Удовлетворительные
Неудовлетворитель-
ные
Очень хорошие
Хорошие
Удовлетворительные
Плохие
Очень плохие
)40
40 — 20
<
0 — 20
) 160
160 â 130
130 — 90
90 — 60
<
0 — 100
212
Типы водного режима почв. Водный баланс складывается
неодинаково для различных почвенно-климатических зон
и отдельных участков местности. В зависимости от соотно-
шения основных статей годового водного баланса может
быть несколько типов водного режима почв.
Практически характер водного режима определяют по
соотношению между количеством осадков по средним мно-
голетним данным и испаряемостью за год. Испаряемость—
это наибольшее количество влаги, которое может испарить-
ся с открытой водной поверхности или с поверхности посто-
янно переувлажненной почвы в данных климатических усло-
виях эа определенный промежуток времени, выражается в
мм. Отношение годовой суммы осадков к годовой испаряемости
наэывают коэффициентом увлажнения
(КУ). В различных природных зонах КУ колеблется от 3
до 0,1.
Применительно к различным природным условиям
Г. Н. Высоцкий установил 4 типа водного режима — про-
ланой lip H раэличных
типах водного режи
ма (по А. А. Роде).
а-водный режим промыв-
ного типа; б — водный Ре-
жим непромывиого типа;
в — водный режим выпот-
иого типа; I — осадки; 2—
влага, эадержаииая кро-
нами; 5-поверхностный
сток; 4 — фиэичесное испа-
рение; 5-виутрипочвеи-
иый стон; 6 — влага, пот-
ребляемая растениями
(десукции растительным
понровом); 7 — грунтовой
стон; 5-испарение и де-
сукция.
мывной, периодически промывной и высотной. А.. д,
". А.А.Po е
развивая учение Г. Н. Высоцкого, выделил 6 типов водного
режима, разделив их на ряд подтипов.
1. Мерзлотиый тип. Имеет место в районах распростра-
нения многолетней мерзлоты. Мерзлый слой почвогрунта,
являясь водоупором, обусловливает наличие надмерзлот-
ной верховодки. Поэтому верхняя часть оттаявшей почвы
в течение вегетационного периода насыщена водой.
2. Промывной тип (КУ)1). Характерен для местностей,
где сумма годовых осадков больше величины испаряемости
(рис. 25, а). В годовом цикле влагооборота нисходящие токи
преобладают над восходящими. Почвенная толща ежегодно
~есной и осенью подвергается сквозному промачиванию до
~рунтовых вод, что приводит к интенсивному выщелачи-
213
ванию продуктов почвообразования. В таких условиях
формируются почвы подзолистого типа, красноземы и жел-
тоземы. Болотный подтип водного режима развивается
при близком к поверхности залегании грунтовых вод, сла-
бой водопроницаемости почв н почвообразующих пород.
Характерен для подзолисто-болотных и болотных почв.
3. Периодически промывной тип (КУ=1, при колебани-
ях 1,2 — 0,8) характеризуется средней многолетней сбалан-
сированностью осадков и цспаряемости. Для водного ре-
жима характерно чередование ограниченного промачивания
почвенно-грунтовой толщи (непромывные условия) в сухие
годы и сквозное промачивание (промывной тип водного
режима) во влажные.
Промывание почв избытком осадков создается 1 — 2 раза
в несколько лет. Такой водный режим присущ серым лес-
ным почвам, черноземам оподзоленным и выщелоченным.
Водообеспеченность почв неустойчивая.
4. Непромывной тип (КУ(1) свойствен местностям, где
влага осадков распределяется только в верхних горизонтах
и не достигает грунтовых вод (рис. 25, б). Связь между атмо-
сферной и грунтовой водой в почве осуществляется через
слой с очень низкой влажностью, близкой к ВЗ. Обмен вла-
гой происходит путем передвижения воды в форме пара.
Такой водный режим характерен для степных почв — чер-
ноземов и каштановых, бурых полупустынных и серо-бурых
пустынных почв. В указанном ряду почв уменьшается ко-
личество осадков, увеличивается испаряемость, Коэффи-
циент увлажнения снижается от 0,6 до 0,1. Годовым влаго-
оборотом захватывается толща почвогрунта от 4 м (степные
черноземы) до 1 м (пустынно-степные, пустынные почвы).
Запасы влаги, накопленные в степных почвах к весне
за счет позднеосенних осадков и талой воды, интенсивно рас-
ходуются на транспирацию и физическое испарение и к осе-
ни становятся ничтожно малыми. В полупустынной и пус-
тынной зонах без орошения земледелие невозможно.
Расход влаги при непромывном водном режиме идет
преимущественно на транспирацию, поэтому в верхних
горизонтах почв нисходящие токи влаги преобладают над
восходящими,
5. Выпотной тип (КУ< 1) проявляе с в степн й, о
бенно в полупустынной и пустынной зонах при близком
залегании грунтовых вод (рис. 25, в). Характерно преобла-
данис восходящих потоков влаги в почве за счет подтока ее
по капиллярам от грунтовых вод. При высокой минерализа-
214
цнн грунтовых вод в почву поступают легкорастворнмые
«ели н почва засоляется.
6. Ирригационный тип. Создается прн дополнительном
~влажнении почвы оросительными водами. При орошении
в разные периоды проявляются разные типы водного режи-
ма. В период полива формируется промывной тип, сменяю-
щийся затем непромывным и даже выпотным, вследствие
ч«го в почве периодически создаются нисходящие и восхо-
дящие токи воды.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ВОДНОГО РЕЖИМА
Регулирование водного режима почвы — обязательное ме-
роприятие в условиях интенсивного земледелия. При этом
осуществляют комплекс приемов, направленных на устра-
нение неблагоприятных условий водоснабжения растений.
Искусственно изменяя приходные и особенно расходные
статьи водного баланса, можно существенно влиять на общие
и полезные запасы воды в почвах и этим способствовать по-
лучению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяй-
ственных культур.
Регулирование водного режима основывается на учете
климатических и почвенных условий, а также потребностей
выращиваемых культур в воде.
Для создания оптимальных условий роста и развития
культурных растений необходимо стремиться к уравнива-
нию количества влаги, поступающей в почву, с ее расходом
на транспирацню и физическое испарение, то есть созданию
коэффициента увлажнения, близкого к единице.
В конкретных почвенно-климатических условиях спо-
собы регулирования водного режима почв имеют свои осо-
бенности.
Улучшению водного режима слабодренированных тер-
риторий з о н ы д о с т а т о ч н о г о и и з б ы т о ч-
н о г о у' в л а ж н е н и я способствуют планировка но-
в«рхности почвы и нивелировка микро- и мезопонижений,
в которых весной и после летних дождей наблюдается дли-
~«льный застой воды.
На почвах с временным избыточным увлажнением для
удаления избытка влаги целесообразно с осени делать
гребни. Высокие гребни способствуют увеличению физи-
ческого испарения, а по бороздам происходит поверхност-
ный сток воды за пределы поля.
215
Почвы болотного типа, а также минеральные заболо
ченные нуждаются в осушительных мелиорациях — устрой-
стве закрытого дренажа или использовании открытых дрен
для отвода избыточной влаги.
Регулирование водного режима почв во влажной зоне с
большим количеством годовых осадков не ограничивается
осушительной направленностью. В ряде случаев, напри-
мер на дерново-подзолистых почвах, летом проявляется
недостаток влаги и потребность в дополнительном количе-
стве воды. Эффективное средство улучшения влагообеспе-
ченности растений в Нечерноземье — двустороннее регу-
лирование влаги, когда избыток влаги отводится с полей IIQ
дренажным трубам в специальные источники и при необхо-
димости подается на поля по тем же трубам или дождева-
нием.
Все приемы окультуривания почвы (создание глубокого
пахотного слоя, улучшение структурного состояния, уве-
личение общей пористости, рыхление подпахотного гори-
зонта и др.) повышают ее влагоемкость и способствуют на-
коплению и сохранению продуктивных запасов влаги в
корнеобитаемом слое.
В зоне неустойчивого увлажнения
и засушливых районах регулирование водно-
го режима направлено на максимальное накопление влаги
в почве и на рациональное ее использование. Один из наи-
более распространенных способов влагонакопления — за"
держание снега и талых вод. Для этого используют стерню,
кулисные растения, валы из снега и др. Для уменьшения
поверхностного стока воды применяют зяблевую вспашку
поперек склонов, обвалование, прерывистое бороздование,
щелевание, полосное размещение культур, ячеистую об-
работку почвы и другие приемы.
Исключительная роль в накоплении почвенной влаги
принадлежит полезащитным лесным полосам. Предохраняя
снег от сдувания в зимнее время, они способствуют увели-
чению запасов влаги в метровом слое почвы к началу веге-
тационного периода на 50 — 80 мм и до 120 мм в отдельные
годы (А. И. Шульгин). Под влиянием лесных полос сокра-
щается непродуктивное испарение влаги с поверхности
почвы, что также улучшает~водообеспеченность полей. Наи-
более эффективны ажурные и продувные лесные полосы.
Большое значение в улучшении водного режима почв
имеет введение чистых и особенно черных паров. Наиболь-
ший эффект чистого пара как агротехнического приема на-
216
t;Oöëåíèÿ влаги,' проявляется в степной зоне и южной лесо-
стспи. Так, по данным агрометеостанции, в совхозе «Ги-
гант» (Ростовская область) запасы почвенной влаги в пахот-
ном слое почвы в среднем в 1,5 раза, а в метровом слое к
ко«цу осени в 2 раза выше на озимых по пару, чем под ози-
мым по непаровым предшественникам (А. М. Шульгин).
Вссьма эффективным средством повышения запасов про-
дуктивной влаги являются кулнсные пары.
Накоплению и сохранению влаги в почве способствуют
многие агротехнические приемы. Поверхностное рыхление
цочвы весной или закрытие влаги боронованием позволяет
цзбежать ненужных нотерь ее в результате физического ис-
парения. Послепосевное п р и к а т ы в а н и е п о ч в ы
цзменяет плотность поверхностного слоя пахотного гори-
зонта по сравнению с остальной его массой. Создавшаяся
разность плотностей почвы вызывает капиллярный подток
влаги из нижележащего слоя и способствует конденсации
водяных паров воздуха. В сочетании с увеличением контак-
та семян с почвенными частицами все явления, связанные с
прцкатыванием, усиливают прорастание семян и обеспечи-
вают потребность растений в воде ранней весной. Примене-
пцеминеральных и органических удоб-
р е н и й способствует более экономному использованию
влаги. По данным Кубанского СХИ, внесенные удобрения
способствовали снижению расхода воды на 1 ц зерна в сред-
нем на 26 о/о (И. Н. Листопадов, И. М. Шапошникова).
P- овощеводстве для сохранения влаги широко применяют
мульчирование почвы различными материалами.
В пустынно-степной и пустынной зонах основной способ
улучшения водного режима — орошение. При орошении
борьба с непродуктивными потерями воды имеет особо важ-
пое значение в целях предотвращения вторичного засоле-
ння. В комплексе мероприятий по улучшению водообес-
печенности растений в различных зонах важно предусмат-
ривать планомерное улучшение водных свойств почв, их
структурного состояния.
Контрольные вопросы
Какие выделяют категории воды в почве; каковы их прочность
связи с твердой фазой почвы и доступность растениям? 2. Что такое
почвенно-гидрологические константы (ПГК)? Дайте понятие ос-
»овных ПГК. 3. Охарактеризуйте водные свойства почв. Каково
»х значение? 4. Какое влияние на водные свойства оказывают
механический состав, структурное и гумусовое состояние, состав
поглощенных катионов почв? 5. Что называется влажностью за-
217
вядания и как ее вычисляют? 6. Какая влага называется продук
тивной? Укажите диапазон продуктивной влаги в почве. В каком
интервале влажности находится наиболее благоприятная, высоко-
продуктивная влага? 7. Что понимают под водным режимом, какие
выделяются типы водного режима? 6. Какие применяют мероприя
тия по регулированию водного режима в различных природных
зонах?
Глава Х
ПОЧВЕННЫЙ ВОЗДУХ
И ВОЗДУШНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ
Почвенный воздух, или газовая фаза,— важнейшая со-
ставная часть почвы, находящаяся в тесном взаимодей-
ствии с твердой, жидкой и живой фазами почвы.
Почвенным воздухом называется смесь газов и летучих
органических соединений, заполняющих поры почвы, свобод-
ные от воды. Наличие достаточного количества воздуха, его
благоприятный состав не менее важны в жизни почвы и
формировании урожая, чем обеспеченность почв водой и
питательными веществами.
Главные источники газовой фазы почвы — атмосферный
воздух и газы, образующиеся в самой почве. С атмосфер-
ным воздухом в почву поступает кислород, необходимый
для дыхания корней растений, аэробных микроорганизмов,
почвенной фауны. В процессе дыхания кислород потреб-
ляется с выделением углекислого газа.
Большинство растений не может существовать без не-
прерывного притока кислорода к корням и вывода угле-
кислого газа из почвы. Если изолировать почву от атмо-
сферного воздуха, то кислород в ней израсходуется пол-
ностью через несколько суток. Следовательно, почвенный
воздух обеспечивает живые организмы кислородом только
при условии постоянного обмена с атмосферным воздухом.
Процесс обмена почвенного воздуха с атмосферным назы-
вают газообменом или азрацией.
При недостатке кислорода и избытке углекислого газа
в почвенном воздухе развитие растений угнетается. Замед-
ляется рост корней, снижается поглощение воды и пита-
тельных веществ. Отсутствие кислорода приводит к отми-
ранию корней и гибели бастений. Кроме прямого воздей-
ствия на растения, кислородная недостаточность косвенно
влияет на продуктивность растений, способствуя развитию
восстановительных процессов в почве. Таким образом,
аэрация почвы — важнейший фактор, определяющий про-
2!6
дуктпнность почв. Несмотря на исключительно важную
оль гаэоной фазы в жизни почвы, она слабо изучена.
@перес к ней в условиях интенсинного земледелия зна-
чительно понысился, так как на многих почвах при обес-
печенности их нодой и питательными веществами слабая
аэрацпя становится главным лимитирующим фактором
урожайности сельскохозяйственных культур.
Почвенный воздух находится в почве в трех состояниях:
свооодном, адсорбированном и растноренном.
С в о б о д н ы й п о ч в е н н ы й в о з д у х разме-
щается в некапиллярных и капиллярных порах почвы,
обладает подвижностью, способен свободно перемещаться
в почве и обмениваться с атмосферным. Наибольшее зна-
чение в аэрации почв имеет воздух некапиллярных пор,
практически всегда свободных от воды.
В суглинистых и глинистых почвах часть свободного
почвенного воздуха при увлажнении изолируется проб-
ками воды и теряет сплошность. Такой воздух называют
защемленным. Его значение в аэрации почв невелико.
Величина защемленного воздуха составл яет в среднем
i — 8 О/о объема почвы, а в глинистых почвах может быть
более 12 04; определяется по разности значений между
общей пористостью и полной влагоемкостью, выраженной
в объемных процентах.
Адсорбирова нный почвенный воз-
д у х — газы, сорбированные поверхностью твердой фазы
почны. Адсорбция газов сильнее проявляется н почвах
тяжелого механического состава, богатых органическим
нещестном. Газы адсорбируются в зависимости от строения
их молекул, дипольного момента в такой последователь-
ности: N,(0,(CO,(КН~.
Наибольшее количество адсорбиронанного воздуха ха-
рактерно для сухих почв, так как тнердые частицы почны
ах ~ явнее поглощают пары ноды, чем газы. При влажности
почв ныше максимальной гигроскопичности вода вытесняет
поглощенные газы, что отражается на изменении состана
свободного почвенного воздуха.
Растноренный почвенный воздух
газы, растворенные в почненной ноде. Растноримость газов
в почнеиной воде возрастает с понышением их концентрации
в свооодном почвенном ноздухе, а также с понижением
температуры почвы. Хорошо растноряются н воде аммиак,
сероводород, углекислый гаэ. Растворимость кислорода
сравнительно небольшая (табл. 36).
219
36. Растворимость газов в воде (г/л) при различиой
температуре и атмосфериом давлеиии 101 кПа
ын,
н,з
о,
со,
10 0,038 1,134 3,329 910
15 0,034 1,019 2,945 802
20 0,031 0,878 2,582 711
Растворенные газы проявляют высокую активнссть.
С насыщением почвенного раствора СО, повышается раст-
воримость карбонатов, гипса и других минеральных со~
динений. Растворенный кислород поддерживает окисли-
тельные свойства почвенного раствора.
Запасы растворенного кислорода в почве быстро рас-
ходуются без их пополнения. По данным Н. П. Поясова,
в пахотном слое почвы растворенного кислорода будет
достаточно лишь на 1' ч при оптимальной температуре.
В зависимости от температуры почвы и активности в
ней биохимических процессов содержание кислорода в поч-
венных растворах изменяется от 0 до 14 мг/л. Высокая
насыщенность кислородом (6 — 14 мг/л) почвенного раст-
вора отмечается ранней весной, когда почвы переувлаж-
нены водой, обогащенной кислородом, а расход последнего
в почве еще невелик вследствие низкой биологической
активности.
Потребность в кислороде корней растений удовлетво-
ряется главным образом за счет свободного почвенного
воздуха, обеспечивающего постоянную аэрацию между
почвой и атмосферой.
СОСТАВ СВОБОДНОГО ПОЧВЕННОГО ВОЗДУХА
Свободный почвенный воздух, несмотря на его постоянную
связь с атмосферным, характеризуется рядом особенностей.
Состав атмосферного возд 'xa довольно постоянный,
и содержание его основных компонентов изменяется не-
значительно. В атмосферном воздухе содержится в объ-
емных процентах: 78,08 азота (N,), 20,95 кислорода (0,),
0,93 аргона (Аг), 0,03 углекислого газа (СО,).
Почвенный воздух отличается д и н а м и ч н о с т ь ю.
Наиболее динамичны в почвенном воздухе О, и СО, Их
содержание в почвах сильно колеблется в соответствии с
интенсивностью потребления кислорода и продуцирования
220
q1-ëåêèñëîãî газа, а также скоростью газообмена между
почвой и атмосферой. В почвенном воздухе может содер-
жаться СОв в десятки и сотни раз больше, чем в атмосфер-
ном воздухе, а концентрация кислорода может снизиться
с 20,9 до 15 — 10 '/о и ниже.
В пахотных хорошо аэрируемых почвах с благоприят-
ными физическими свойствами содержание СО, в почвен-
ном воздухе в течение вегетации растений не превышает
1 — 2 %, а содержание О, не бывает ниже 18 о. При пере-
увлажнении в пахотных почвах тяжелого механического
состава содержание СО, может достигать 4 — 6 оо и более,
а О, падать до 17 —,15 '/о и ниже. В заболоченных почвах
иаолюдаются еще более высокие концентрации СО, и низ-
кие О, (табл. 37).
37. Содержание СО, и Ов в почвенном воздухе, Я объема, нюиь
Дерново-
подэол и-
стая, яро-
вая пгиени-
ца
Дериово-
подэоли
стая, глее-
вая, луг
Черноэемио-
луговая,
пойма
Дерново-
подэоли-
стая, лес
Дериово-
глсевая,.
луг
1лзбииа,
см
Ильин, '1а-
бану, 1972
гречи н,
1964
Грсчин, Стратоновнч, 19бо
2,5
18,3
16,8
2,9
19,5
2,2
10
25
50
100
150
200
П р и м е ч а н и е. В числителе — СО,, в эиамеиателе — О,.
Азот почвенного воздуха мало отличается от атмосфер-
ного. Некоторые изменения в содержании азота происходят
в результате связывания его клубеньковыми бактериями,
проявления денитрификации. В почвенном воздухе обна-
руживается и другой характерный продукт денитрифика-
ции — закись азота (N 0).
221
0,4
20,5
0,5
20,6
0,6
20,2
2,5
18,3
3,1
17,5
3,5
17,5
0,5
20,4
0,7
20,3
l,l
19,9
1,2
19,9
1,3
18,7
1,4
19,5
2,5
17,7
2,7
17,1
2,2
17,5
1,4
19,2
1,4
18,8
1,4
19,0
2,5
18,5
3,2
17,8
6,6
13,8
6,8
13,4
15,2
15,5
По литературным данным, в почвенном воздухе в не-
большом количестве (1 10 ' — 1 10 12 оо) постоянно при-
сутствуют летучие органические соединения различной
природы (этилен, метан и др.). С ухудшением аэрации почв
в почвенном воздухе этилен накапливается в концентра-
циях, превышающих уровень токсичности для корней
растений (0,001 ',4). В почвенном воздухе заболоченных
и болотных почв могут находиться в заметных количествах
аммиак, водород, метан.
Почвенный воздух неоднороден по составу и подвиж-
ности, что обусловливается разнообразием пор по размеру
в почвах. В более крупных порах воздух более подвижен,
менее обогащен СО„больше содержит О,.
Потребление О, и продуцирование СО, в почве. Роль
СО., и О, в почвенных процессах и продуктивности растений.
Основными потребителями кислорода в почве являются
корни растений, аэробные микроорганизмы и почвенная
фауна и лишь незначительная часть его расходуется на
чисто химические процессы. Пахотные почвы основных
типов почв поглощают при 20 'С от 0,5 до 5 мл и более О,
на 1 кг сухой почвы за 1 ч.
В условиях хорошей аэрации почв при поглощении
кислорода выделяется эквивалентное или несколько мень-
шее количество СО, и коэффициент дыхания, т. е. отно-
шение выделившегося СО, к поглощенному О„близок к
единице. Для почв с затрудненным газообменом коэффици-
ент дыхания больше единицы, так как в таких почвах
возникает большое количество анаэробных микрозон, где
СОВ продуцируется без поглощения кислорода.
Количество кислорода, потребляемого растениями, за-
висит от их биологических особенностей, фазы развития,
условий среды (температура, влажность, питательные ве-
щества и т. д.). При увеличении температуры почвы с 5
до 30 С интенсивность поглощения О, и выделения СОВ
возрастает в 10 раз. Летом почвы поглощают и выделяют
СО, в несколько раз больше, чем ранней весной и поздней
осенью.
К и с л о р о д поступает в почву из атмосферы диффу-
зионно, с осадками и оросительной водой, по воздухоносным
тканям растений. Прямое воздействие кислорода на ра-
стения проявляется в актах дыхания. При отсутствии
свободного кислорода в почве развитие растений прекра-
щается. Оптимальные условия для них создаются при
содержании О, в почвенном воздухе около 20 /0 (рис. 26).
222
02 AI
30с. 26. Масса сухих про-
рв«тков, выросших на дер-
ново-подзолистой почве с
различным соотношением
Оа и СОа в газовой фазе:
1 —; 2-Ячмень. За ! 00'Уа
принята масса проростков, раз-
вившихся в почве, содержащей
"0 о& t; О, (дан ы И П. Греч
и М. B. Курлыковой).
19,5 17,5 15 10
Косвенное влияние кислорода на продуктивность ра-
стений выражается в его воздействии на почву. При недо-
статке О, в почве развиваются анаэробные процессы с
образованием токсичных для растений соединений, сни-
жается содержание доступных питательных веществ, ухуд-
шаются физические свойства, что в совокупности снижает
плодородие почвы и урожай растений. В условиях хо-
рошей обеспеченности кислородом в почве развиваются
аэробные процессы и в сочетании с другими факторами
возникают лучшие условия для роста растений и их про-
дуктивности. По И. П. Гречину, аэробные процессы в гу-
мусовых горизонтах почв пры оптимальной температуре и
влажности в зависимости от содержания и состава орга-
нического вещества начинают развиваться при наличии
в газовой фазе О, более 2,5 — 5 %. При более низком его
содержании преобладают анаэробные процессы в почве.
При низкой температуре (Π— 4 'С) или низкой влажности
(близкой к влажности завядания растений), когда биоло-
гические процессы сильно угнетены, развитие аэробных
процессов возможно даже при содержании О, 0,5 %.
У г л е к и с л ы й г а з обнаруживается в почве глав-
ным образом благодаря биологическим процессам. Ча-
стично он может поступать в почвенный воздух из грунто-
вых вод, а также в результате его десорбции из твердой и
';.идкой фаз почвы. Некоторое количес1во СОа может воз-
и~кать при превращении бикарбонатов в карбонаты во
время испарения почвенных растворов и в процессе воз-
„-«йствия кислот на карбонаты почвы, а также химиче-
«кого окисления органического вещества.
Высокая концентрация СО, в почвенном воздухе (бо-
лее 2 — 3 %) угнетает развитие растений.
Выделение СО, из почвы в приземный слой атмосферы
принято называть дыханием почвы. Поступающий из почвы
СО, потребляется растениями в процессе ф о т о с и н-
т е з а. Интенсивность дыхания почвы зависит от ее свойств,
223
гидротермических условий, характера растительности, аг-
ротехнических мероприятий. Выделение СО, почвой уси-
ливается при ее окультуривании в связи с активизацией
биологических процессов и улучшением условий аэрации.
Таким образом, интенсивность дыхания — важная харак-
теристика газообмена и активности биологических процес-
сов в почве. По литературным данным, торфяно-глеевые
почвы тундры выделяют СО, в количестве 0,3 т/га в год,
подзолистые почвы хвойных лесов — от 3,5 до 30, бурые
и серые лесные почвы — от 20 до 60, степные черноземы—
40 — 70 т/га в год.
ГАЗООБМЕН ПОЧВЕННОГО ВОЗДУХА
С АТМОСФЕРНЫМ. ВОЗДУШНЫЕ CBOACTBA ПОЧВ
Газообмен, или аэрация, осуществляется через воздухо-
носные поры почвы, сообщающиеся между собой и с
атмосферой. К факторам газообмена относятся: диффузия,
поступление влаги в почву с осадками или при орошении,
изменение температуры почвы и атмосферного давления,
влияние ветра, изменение уровня грунтовых вод или вер-
ховодки.
Диффузия — перемещение газов в соответствии с их
парциальным давлением. Поскольку в почвенном воздухе
О, меньше, а СО, больше, чем в атмосфере, то под влиянием
диффузии создаются условия для непрерывного поступле-
ния О, в почву и выделения СО, в атмосферу.
Поступление влаги в почву с осадками или при оро-
шении вызывает сжатие почвенного воздуха, его выталки-
вание наружу и засасывание атмосферного воздуха.
Изменение температуры почвы и атмосферного давле-
ния, ветра и уровня грунтовых вод также вызывает объем-
ные изменения воздуха в почве и, как следствие, общий
ток его из почвы или в почву.
Все рассмотренные факторы газообмена действуют в
природных условиях совместно, однако основным следует
признать диффузию.
Диффузия газов через почву идет медленнее, чем в сво-
бодном воздухе. Об этом можно судить по отношению
коэффициента диффузии в почве (Д) к коэффициенту диф-
фузии этого же газа в атмосфере (Д.), которое всегда меньше
единицы (табл. 38). Козффициент диффузии равен коли-
честву вещества, диффундирующего через 1 см' поверхности
при слое 1 см и градиенте кони,ентраи,ии, равном единице.
224
38. Значение коэффициента диффузии СО, при атмосферном давлении
101 кПа (Н. П. Поясов)
Порнстоств
аэрацнн, '
к обвему
почвы
д,< о
воздухе)
д(со, в
почве)
д'да
с
Почла
21 61 6 0,161 0,0473 0,294
21 37,3 0,160 0,0239 0,149
21 21,7 0,1GO 0,0160 0,100
18 26,9 0,157 0,0123 0,078
18 21,7 0,159 0,0106 0,067
18 G,7 0,158 0,0009 0,006
Обыкновенный
чернозем
Го же
цериово-подзоли-
стая
Го же
Воздухопроницаемость — способность почвы пропускать
через себя воздух. Она измеряется количеством воздуха в
мл, прошедшем под определенным давлением в единицу
времени через площадь сечения почвы 1 см' при толщине
;лоя 1 см. Чем полнее выражена воздухопроницаемость,
тем лучше газообмен, тем больше в почвенном воздухе Ов
и меньше СО,.
Воздухопроницаемость зависит от механического со-
става почвы, ее плотности, влажности, структуры. Воздух
почве передвигается по порам, не заполненным водой
и не изолированным друг от друга. Чем крупнее поры
')эрации, тем лучше воздухопроницаемость. В структур-
ных почвах, где наряду с капиллярными порами имеется
'1остаточное количество крупных некапиллярных пор, со-
здаются наиболее благоприятные условия для воздухо-
проницаемости.
Воздухоемкость характеризует содержание воздуха в
15 — 333 225
По Люндегорду, коэффициент диффузии СО, менее
0,009 см'/с — предел нормальной аэрации. При меньшем
его значении газообмен затруднен.
Необходимая для корней растений аэрация почвы свя-
зана с переносом СО, и О, не только через воздухоносные
поры, но и через пленку воды, окружающую корни. Лемон
и Эриксон предложили метод определения диффузии кис-
лорода с учетом жидкой фазы. Скорость диффузии О,
ниже 20 10 ' г см ' мин ' считается критической для
развития растений.
Состояние газообмена определяется воздушными свой-
ствами почв. К воздушным свойствам почв относятся воз-
духопроницаемость и воздухоемкость.
почве в объемных процентах. Количество воздуха в почве
зависит от влажности и пористости почвы. Чем выше по-
ристость и меньше влажность, тем больше воздуха содер-
жится в почве.
Максимальная воздухоемкость характерна для сухих
почв и равна общей пор™стости. Однако в природных ус-
ловиях почвы всегда содержат то или иное количество
воды, поэтому величина воздухоемкости очень динамична.
В воздушно-сухом состоянии воздухоемкость почвы
равна разности между общей пористостью и объемом гиг-
роскопической воды. Особое значение имеет воздухоем-
кость почвы, соответствующая наименьшей влагоемкости
и являющаяся аналогом некапиллярной пористости. Если
объем пор, занятых воздухом при наименьшей влагоем-
кости, составляет менее 15 о/о, то аэрация почв недостаточ-
ная, чтобы обеспечить благоприятный состав почвенного
воздуха. Оптимальные условия для газообмена создаются
при содержании воздуха в минеральных почвах 20 — 25 о/о,
а в торфяных — 30 — 40 %.
ВОЗДУШНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ И ЕГО РЕГУЛИРОЭАНИЕ
Воздушным режимом почв называют совокупность всех яв-
лений поступления воздуха в почву, передвижения его впро-
филе почвы, изменения состава и физического состояния при
взаимодействии с твердой, жидкой и живой фазами почвы,
а также гаэообмен почвенного воздуха с атмосферным.
Воздушный режим почв подвержен суточной, сезонной,
годовой и многолетней изменчивости и находится в прямой
зависимости от свойств почв (физических, химических,
физико-химических, биологических), погодных условий,
характера растительности, возделываемой культуры, аг-
ротехники ки.
Наиболее благоприятно воздушный режим складыва-
ется в структурных почвах, обладающих рыхлым сложе-
нием, способных быстро проводить и перераспределять
поступающие в них воду н воздух.
В улучшении воздушного режима нуждаются многие
почвы, особенно с постоянным илн временным избыточным
увлажнением.
Регулируют воздушньгй режим с помощью агротехни-
ческих и мелиоративных мероприятий.
На заболоченных почвах агротехнические мероприятия
можно применять только после коренной их мелиорации—
226
о с у ш е н и я. Необходимость улучшения аэрации почв
выявляют на основании изучения основных показателей
воздушного режима: содержания или запаса почвенного
воздуха, воздухопроницаемости, скорости диффузии га-
зов, дыхания почвы, состава почвенного воздуха. Все эти
показатели тесно взаимосвязаны, однако каждый в отдель-
ности не полно характеризует условия аэрации. В настоя-
щее время оценка состояния воздушного режима по ука-
занным параметрам нуждается в уточнении с учетом свойств
конкретных почв и потребности в аэрации различных
культур.
С о д е р ж а н и е в о з д у х а в легких почвах (пес-
чаных и супесчаных), а также в суглинистых и глинистых,
обладающих агрономически ценной структурой, поддер-
живается в верхних горизонтах в течение вегетации ра-
стений на достаточно высоком уровне (20 — 25 о/о объема
почвы). В бесструктурных почвах тяжелого механического
состава содержание почвенного воздуха зависит от состоя-
ния уплотнения и увлажнения почвы. Даже при опти-
мальной влажности в таких почвах растения могут стра-
дать от недостатка О& t и избы ка С ,. ри влажнос
равной НВ, содержание воздуха в указанных почвах
падает ниже критической величины (менее 15 о/о объема
почвы).
Большой вред приносит п о ч в е н н а я к о р к а,
образующаяся на бесструктурных почвах. Она обладает
значительной плотностью и низкой пористостью. Согласно
данным Н. П. Поясова, почвенная корка уже при влаж-
ности 17 о/о (22,2 о/о объема почвы) препятствует нормаль-
ной аэрации.
Значение пор аэрации для осуществления газообмена
изменяется в зависимости от свойств почв и их температур-
ного режима. Так, благоприятный состав почвенного воз-
духа, когда содержание СО, не превышает 2 — 3 %, а кон-
центрация кислорода не падает ниже 19 — 18 %, поддер-
живается в суглинистых дерново-подзолистых почвах при
содержании воздуха более 20 % объема почвы, если тем-
пература почвы превышает 15'С. При температуре почвы
10 — 15'С условия аэрации обеспечиваются при более низ-
ком содержании воздуха — 15 — 20 о/о объема почвы.
В перегнойно-торфяных почвах для нормального газо-
обмена минимальная величина пор аэрации составляет
35 /о объема почвы при температуре свыше 15'С, а при
температуре 10 — 15 'С вЂ” 30 % объема почвы.
227
Все приемы обработки почвы, улучшающие ее сложе
нне, увеличивающие общий объем пор и пор аэрации
усиливают интенсивность газообмена, уменьшают концент-
рацию СО„увеличивают содержание О, в почве. Улуч-
шение аэрации почв обработками будет тем продолжи-
тельнее, чем лучше структурное состояние почвы. По-
этому все мероприятия по окультуриванию почв имеют
большое значение в улучшении воздушного режима.
С общим объемом пор и их размером связана скорость
прохождения через почву воздуха и отдельных газов. Если
в почве господствует капиллярная пористость, то воздухо-
проницаемость после обильного увлажнения практически
отсутствует.
В озд у х о п р он и ц а ем ость с у г л и н н с-
тых и глинистых почв зависит преждевсегоот
содержания в почве крупных (более 0,5 — 1 мм) водопрочных
агрегатов, обеспечивающих необходимый объем некапил-
лярных пор.
Согласно исследованиям Н. Ф. Добрякова, по воздухо-
проницаемости можно судить о состоянии структуры и,
следовательно, о способности почв к газообмену. Если
воздухопроницаемость почвы через 60 мин после обильного
увлажнения составляет более 60 мл/мин — структурное
состояние хорошее, 40 — 60 мл/мин — среднее, 40 — 30
мл/мин — слабое, 20 — 0 мл/мин — почва бесструктурная.
Интенсивность дыхания почвы — ха-
рактерный показатель воздушного режима. Величина ды-
хания почвы колеблется в широких пределах (от 0,5 до
10 кг/га на 1 м' и более) в зависимости от свойств почв,
гидротермических условий, характера растительности. Наи-
более активно СО, выделяется из почвы в период наиболее
интенсивного роста корневой и вегетативной массы расте-
ний при благоприятных влажности и температуре.
Широко используется оценка условий аэрации почв
по составу почвенного воздуха. Концент-
рация СО, выше 2 — 3 О/о, а О, ниже 19 — 18 % ограничивает
продуктивность многих сельскохозяйственных культур.
В ряду по требованию к условиям аэрации их можно рас-
положить следующим образом: картофель ) кукуруза )
зерновые ) многолетние травьь
Для растений большое значение имеет продолжитель-
ность периода с неблагоприятной аэрацней, поэтому не-
обходимо знать динамику состава почвен-
ного воздуха.
228
Суточная динамика СО, и О: распростра-
няется до глубины 30 — 50 см в соответствии с колебаниями
температуры. Обновление состава почвенного воздуха воз-
можно на 10 — 15 М.
В годовом цикле динамики О, и СО,
в почвенном воздухе максимальное содержание О, и мини-
мальное СО2 приходится на летний .период, а осенью и
зимой почвенно-грунтовая толща освобождается от ранее
накопленного углекислого газа. В течение вегетационного
периода состав почвенного воздуха значительно изменяется
в зависимости от погодных условий. При оптимальной
влажности с повышением температуры почвы содержание
СО, в почвенном воздухе увеличивается, а О, уменьшается.
При высокой температуре и низкой влажности (близкой к
влажности завядания) состав почвенного воздуха мало
отличается от атмосферного.
В почвах нормального увлажнения содержание О,
в почвенном воздухе, как правило, уменьшается от верхних
горизонтов к нижним, количество же СО„наоборот, уве-
личивается. В почвах с затрудненным газообменом мак-
симальные концентрации СО2 и минимальные О, харак-
терны для верхней или средней части профиля почвы (см.
табл. 37).
Воздушный режим почв оптимизируется при их окуль-
туривании. Регулирование реакции среды, применение
органических и минеральных удобрений, орошение почв
активизируют биологические процессы в почвах, повышают
интенсивность дыхания почв при наличии доступной влаги.
Однако это лишь одна сторона газообмена. С улучшением
агрохимических свойств почв при их окультуривании физи-
ческие свойства существенно не изменяются без внесения
достаточного количества органических удобрений. При
достатке воды и питательных веществ на многих почвах,
пе обладающих благоприятными физическими свойствами,
обнаруживается несоответствие между скоростью образо-
вания СО, и потребления О., и диффузией газов через
почву, а в результате увеличивается содержание СО,
и уменьшается концентрация О., в почвенном воздухе.
Создание глубокого пахотного слоя, рыхление подпа-
хотного, умеренное орошение, ликвидация почвенной кор-
ки — важные приемы регулирования воздушного режима
на малогумусных почвах тяжелого механического состава.
Практика интенсивного земледелия показывает, что при-
229
менение глубокого предпосадочного рыхления под карто-
фель на дерново-подзолистых почвах улучшает аэрацию
почв и обеспечивает планируемые высокие урожаи.
Контрольные вопросы
1. Каковы особенности почвенного воздуха в сравнении с атмо-
сферным? 2. В чем заключается значение почвенного воздуха в
жизни почвы и продуктивности растений? 3. Что такое газообмеи,
от каких факторов он зависит? 4. Охарактеризуйте воздушные
свойства. Каковы оптимальные условия аэрации почв? 5. Что по-
нимают под воздушным режимом, каковы его показатели? 6. Какие
мероприятия применяют по регулированию воздушного режима?
Глава Х!
ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА
И ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ПОЧВ
Почва находится в постоянном контакте с атмосферой
и подвержена воздействию атмосферного климата. Важный
элемент этого воздействия — постоянный приток к поверх-
ности почвы солнечной радиации. При этом часть тепла
поглощается почвой и идет на ее нагревание, а часть от-
дается в атмосферу в результате излучения. Поступление
тепла в почву и его отдача в атмосферу — явления динамич-
ные. Они определяются суточными и сезонными изменения-
ми в поступлении солнечной радиации и в большой степени
зависят от свойств самой почвы. Тепловое состояние почвы
характеризуется показателями температуры ее генетиче-
ских горизонтов.
Совокупность явлений поступления, переноса, аккуму-
ляции и отдачи тепла называется тепловым режимом почвы.
Тепловой режим вместе с водным определяют динамику
почвообразовательных процессов. Температура выступает
как важный фактор интенсивности химических, физико-
химических, биохимических и биологических процессов
в почве. С ней связаны растворение и осаждение различных
соединений в почве, жизнедеятельность микроорганизмов
и почвенной фауны. Тепло — необходимый фактор роста
и развития растений. От температурных условий почвы
зависят развитие и продуктивность сельскохозяйственных
культур: прорастание семян, развитие корневых систем,
быстрота прохождения отдельных стадий, интенсивность
фотосинтеза. Недостаток теплообеспеченности почв может
выступить как главный фактор снижения продуктивности
230
растений и даже 'их гибели. Поэтому важно знать законо-
мерности формирования температурного режима и приемы
его регулирования. Тепловые свойства и тепловой режим
почв детально изучены А. П. Вайковым, А. Ф. Чудновским,
М. И. Будыко, А. М. Шульгиным, В. Н. Димо и другими
исследователями.
ИСТОЧНИКИ ТЕПЛА В ПОЧВЕ
Лучистая энергия солнца (солнечная радиация) — главный
источник тепла в почве. Небольшое количество тепла
почва получает из глубинных слоев Земли и за счет хими-
ческих, биологических и радиоактивных процессов, про-
текающих в верхних слоях литосферы. Тепло, образую-
щееся при разложении органических веществ (навоза,
растительных остатков, бытовых городских отходов и др.),
широко используют в практике овощеводства закрытого
грунта.
Лучистая энергия солнца, поглощаясь поверхностью
почвы, превращается в тепловую и передается в нижеле-
жащие слои почвы. Часть солнечной энергии отражается
поверхностью почвы. Если температура поверхности почвы
ниже, чем температура приземного слоя атмосферы, то
почва отдает тепло, аккумулированное за счет поступив-
шей солнечной радиации. В зависимости от соотношения
количества поглощенной поверхностью почвы лучистой
энергии и излученного тепла почвенная поверхность будет
нли нагреваться или охлаждаться. Это, в свою очередь,
скажется на тепловом состоянии и нижележащих слоев
почвы. Чем больше разность температуры поверхности
почвы и ее глубоких слоев, тем больше уходит тепла из
почвы илн поступает в нее. Следовательно, поверхность
почвы — важное активное условие формирования теплового
состояния почвы. Количество поглощенного и излученного
тепла поверхности почвы зависит от ее состояния: окраски,
агрегированности, затенения растениями, увлажнения и др.
Количество солнечной радиации, притекающей к по-
верхности почвы, зависит от географического положения
и условий рельефа местности, а также времени года и суток
и состояния атмосферы (облачно, ясно и пр.). В Северном
полушарии суммарный приток солнечной радиации уве-
личивается при движении с севера на юг.
В умеренных широтах в околополуденные часы приток
солнечной радиации на ровную поверхность составляет
231
0,8 — 1,5 кал/см' мин. Наряду с особенностями поверхности
почвы на ее температурное состояние, нагревание и охлаж-
дение большое влияние оказывают тепловые свойства
почвы.
ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ
39. Альбедо различных почв, пород н растительных покровов
(А. Ф. Чудновский, 1959)
А, »', Объект исследования А, »~»
Объект исследования
Пшеница яровая
» озимая
Травы зеленые
» высохшие
Хлопчатник
Рис
Картофель
10 — 25
16 — 23
26
19
20 — 22
12
19
Чернозем сухой
» влажный
Серозем сухой
» влажный
Глина сухая
» влажная
Песок белый и желтый
1 и
8
25 — 30
10 — 12
23
16
34 — 40
Темные, богатые гумусом почвы поглощают больше
солнечной радиации, чем светлоокрашенные, а также
влажные по сравнению с сухими.
Теплоемкость (С) — свойство почвы поглощать тепло.
Характеризуется количеством тепла в калориях, необхо-
димого для нагревания единицы массы 1 г или объема 1 см'
на 1'С. В связи с этим различают в е с о в у ю (и л и
удел ьн у ю) и объемную теп л оем кость
почв.
Теплоемкость почвы зависит от минералогического и
механического состава, содержания органического веще-
К тепловым свойствам почвы относятся: теплопоглотитель-
ная способность, теплоемкость и теплопроводность.
Теплопоглотительная способность — сп особность п очвы
поглощать лучистую энергию Солнца. Она характеризу-
ется величиной Альбедо (А). Альбедо — количество корот-
коволновой солнечной радиации, отраженное поверхностью
почвы и выраженное в % от общей солнечной радиации, до-
стигающей поверхности почвы. Чем меньше альбедо, тем
больше поглощает почва солнечной радиации. Альбедо
зависит от цвета, влажности, структурного состояния,
выровненности поверхности почвы и растительного покрова
(табл. 39).
-тва, влажности почвы, ее пористости и содержания воз-
< ха (та л. 4
40. Теплоемкость составных частей почвы
и отдельных минералов
Теплоемкость
Вещество
весовая ~ обьемяая
Песок кварцевый
Глина
Торф,
Вода
Кварц
Каолии
0,517
0,577
0,611
1,000
О, 196
0,233
0,477
1,000
0,198
0,233
Вещество
Воздух
Вода
Торф
Кварц
Гранит
Базальт
Теплопроводиость
0,00006
0,00136
0,00027
0,0024
0,0082
0,0052
Поскольку вода более теплоемка по сравнению с мине-
ральными и органическими компонентами почвы, то для
повышения температуры влажной почвы требуется больше
тепла, чем для сухой. Влажные почвы медленнее нагре-
в<по с и медлен ее охлаждают я, су ие быст ее наг
в<по с и быст ее охлаждают я. Глинис ые по вы
более теплоемкие во влажном состоянии по сравнению с
песчаными, весной медленнее нагреваются. Осенью при
большем увлажнении они медленнее охлаждаются и ста-
~<> вятся еплее пес аных. И меняя вла н сть и пори
почвы поливами и обработкой, можно в определенных
пределах регулировать температуру почвы.
Теплопроводность — способность почвы проводить теп-
ло. Это очень важное свойство почвы, от которого зависит
скорость передачи тепла от одного слоя к другому. Изме-
ряется количеством тепла в калориях, которое проходит
в 1 с через 1 см' слоя почвы толщиной 1 см. В почве наряду
с твердой фазой — органической и минеральной — со-
держатся в порах воздух и вода. Поэтому и передача тепла
может в отдельных участках осуществляться через мине-
Ральные и органические частицы и разделяющие их воду
и воздух. Каждая из этих составных частей почвы обладает
Разной теплопроводностью:
Теплопроводность минеральной части в среднем в 100 раз
больше, чем воздуха, а воды — в 28 раз. Поэтому чем влаж-
нее почва, тем больше ее теплопроводность, а чем рыхлее—
тем меньше. Летом при просыхании верхнего слоя почвы
его теплопроводность уменьшается и, как следствие, умень-
шается н передача тепла из верхнего слоя вниз. При на-
капливании влаги в почве в осеннее время в ней создаются
запасы тепла, предохраняющие всходы озимых посевов от
вымерзания при появлении ранних заморозков.
ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ
Тепловой режим почв формируется под влиянием атмосфер-
ного климата (потока солнечной радиации, условий увлаж-
нения и континентальности и др.), а также условий рельефа,
растительности и снежного покрова. Основным показа-
телем теплового режима почвы, который характеризует
ее тепловое состояние, является т е м п е р а т у р а
почвы.
Температура почвы определяется притоком солнечной
радиации и тепловыми свойствами самой почвы. Помимо
климата, она зависит от рельефа, свойств почв, раститель-
ного и снежного покрова.
Влияние рельефа проявляется в неравномерном поступ-
лении радиации на выровненные участки и склоны разной
крутизны и экспозиции. Самые теплые южные склоны,
затем западные, восточные и наиболее холодные северные.
Чем круче склон, тем больше разница в температуре почв
на склонах разной экспозиции. Кроме того, почвы разных
условий рельефа имеют различную влажность и неодина-
ковый снежный покров. Снежный покров предохраняет
почву от потери тепла и воздействия низких температур
воздуха. Растительный покров уменьшает приток солнеч-
ной радиации к поверхности почвы и тем самым понижает
температуру ее поверхностного слоя в летний период, а
способствуя накоплению снега, сохраняет тепло в холодный
период. Под снегом снижение температуры почвы ниже
0 'С начинается позднее и на меньшую глубину.
Влияние механического состава на температуру почвы
связано с отмеченными вь|ше особенностями тепловых
свойств легких и тяжелых почв. Весной глинистые почвы,
обладая большим запасом влаги и расходуя тепло на ис-
парение, нагреваются медленнее, чем легкие. Осенью лег-
кие почвы холоднее тяжелых. Самые холодные торфяно-
рнс. 27. Колебания температуры
почвы на разных глубинах в те-
,,00e суток (13 августа) (по Хо-
мс ну):
i — íë поверхности почвы; 2-иа глубине
см; а — на глубине l0 см; 4 — на глу-
бине 40 см.
2в
болотные почвы, как более
влажные и имеющие высокую
теплоемкость. Разница в тем-
пературе торфяно-болотных
и минеральных почв составля-
ет 2,5 — 4,2 'С. Большое влия-
ние на температуру почвы
оказывает ее окраска: темные
почвы (дерново-карбонатные, 21 „„„16 1® 29 C м
черноземы и др.) имеют Часм еуаас
более высокие температуры
и быстрее нагреваются, чем светлые (дерново-подзолис-
тые).
В связи с суточной и годичной цикличностью в поступ-
лении радиации солнца для температуры почвенного про-
филя характерна суточная и годовая периодичность.
Суточный ход температуры. Максимальная температура
поверхности почвы наблюдается около 13 ч, минимальная—
перед восходом солнца. Днем поверхность почвы нагре-
вается, а ее температура с глубиной уменьшается; в ночные
часы поверхность почвы охлаждается в наибольшей сте-
пени, с глубиной охлаждение уменьшается. Поэтому наи-
большие колебания температуры почвы происходят на
поверхности; с глубины 3 — 5 см они резко падают. На
t.ëóáèíå 35 †1 см суточные колебания полностью зату-
хают (рис. 27).
Наиболее быстро температура изменяется на поверх-
иости почв. С глубиной в связи с малой теплопроводностью
почвы скорость этих изменений значительно замедляется.
11оэтому максимум и минимум суточных температур на
разных глубинах почвенного профиля наступает в разное
время. В среднем имеет место запаздывание в 2 — 3 ч на
каждые 10 см глубины.
Суточный ход температуры зависит от свойств почвы
(механического состава, влажности, плотности и др.),
состояния атмосферы (облачность, ветер, осадки), расти-
тельного и снежного покрова. Поэтому на фоне общего
235
сз
D
510
ko
10
!-
! и ги )ч чч)чи
20
о
C)
IX X XI XII ! ! II III IV V Vl Vll IX X. XI XII [
З0
110
20
м 0
10
10
I !! IIIIV Ч Ч)ill XXXIX!I I J JI III IV V VIVII IX XXIXII (
0
VI I I vm
— 20 см
— — — -40см
— — 00 см
Рис. 28. Годовой ход температуРы почвы па разных глу-
бинах (по А. М. Шульгину):
А — подзолистая (с. Усть-Цильма, Коми ACCP); Б — дерново-
подзолистая (Москва); В-чернозем (Каменная степь, Воронежская
область); Г-бурая гориолесиая (Сочи).
характера суточного хода температур почвы каждому
типу почв присущи свои особенности.
Годовой ход температуры. Годовой ход температуры
характеризуется проявлением двух периодов: летнего с
потоком тепла от верхних горизонтов к нижним (период
нагревания почвы) и зимнего — с потоком тепла от нижних
к верхним (период охлаждения почвы). В умеренных ши-
ротах максимум среднесуточной температуры почвы на-
блюдается обычно в июле — августе, а минимум — в ян-
варе — феврале. Летом самая высокая температура отме-
чается в верхних горизонтах, с глубиной она снижается;
зимой верхние горизонты имеют наименьшую температуру,
а с глубиной она повышается. Наиболее резкие годовые
колебания температуры происходят на поверхности почв,
с глубиной они затухают. Различные типы почв имеют свои
особенности годичного изменения температуры на разных
глубинах (рис. 28). Среднегодовые температуры почвы на
глубине 20 см выше среднегодовой температуры воздуха
от десятых долей градуса до 5 'С и более.
Большое влияние на годовое изменение температуры
почвы оказывает растительность, она предохраняет по-
верхность почвы от резких колебаний температуры. В рай-
онах с холодными зимами и выпадением снега важное
значение для формирования температурного режима имеют
прсмерзание, оттаивание почвы, мощность и длительность
сохранения снежного покрова.
Почва начинает замерзать при температуре несколько
ниже 0'С, поскольку в почвенном растворе всегда содер-
катся растворимые вещества, понижающие температуру
,амерзания. На температуру замерзания почвы влияет и
.остояние почвенной влаги: свободная вода замерзает при
емпературе минус 0,1 — 1,5'С, связанная — минус 1,5—
1 С и ниже. Кроме того, на замерзание почвы влияют
.нежный и растительный покров, рельеф, свойства почвы
t ее влажность, а также хозяйственная деятельность че-
човека.
Снежный покров предохраняет почву от промерзания,
и чем он мощнее, рыхлее и чем длительнее сохраняется,
тем больше утепляет почву и снижает глубину ее промер-
зания. Сохранение и искусственное накопление снега
имеет огромное значение в предохранении от вымерзания
IlccEBQB озимых, многолетних трав и посадок плодово-
ягодных культур. Растительный покров, задерживая и
накапливая снег, резко ослабляет промерзание почвы.
На наименьшую глубину почва промерзает в лесу и среди
лесных и кустарниковых насаждений. Рельеф влияет на
приток солнечной радиации, накопление снега и увлаж-
пение почвы. Поэтому наибольшая глубина промерзания
почвы наблюдается на выпуклых формах рельефа, навет-
ренных склонах, где сдувается снег. В понижениях (лощи-
нах, западинах) глубина промерзания почв наименьшая.
Почвы северных склонов промерзают более глубоко, юж-
ные — на меньшую глубину. Чем влажнее почва, тем
меньше она промерзает. При замерзании почвы идет про-
цесс передвижения влаги в жидком и парообразном состоя-
шш к верхнему, наиболее охлажденному слою (преимуще-
ственно 0 — 5 см). Замерзание почвы начинается до или
после установления снежного покрова и продолжается до
января или февраля, когда она начинает оттаивать снизу.
Оттаивание идет за счет передачи тепла из нижних горизон-
тов, когда приток тепла от нижних слоев почв превышает
его потери поверхностью почвы.
Влияние деятельности человека на промерзание почвы
связано с изменением состояния растительного покрова,
условий увлажнения на территории. Уничтожение расти-
тельности (вырубка леса и пр.) уменьшает накопление
снега и способствует увеличению глубины промерзания
237
почвы. B том же направлении проявляется действие осу
шения почв в связи с уменьшением влажности почвы.
В оттаивании почв наблюдаются два случая. В первом—
оттаивание идет снизу и заканчивается до схода снега.
При этом мерзлая прослойка исчезает у поверхности почвы;
талая вода лучше проникает в почву. Во втором случае
оттаивание начинается снизу, затем одновременно и сверху
и снизу. В этот период мерзлая прослойка сохраняется на
некоторой глубине, препятствуя проникновению воды в
нижние горизонты, что приводит к значительному поверх-
ностному стоку.
Для характеристики температурного режима особое
значение имеет продолжительность периода активных тем-
ператур ()10 'С) в почве на глубине 20 см. Здесь распо-
ложено максимальное количество корней сельскохозяй-
ственных и многих естественных растений. Сумма активных
темпера-.ур почвы на этой глубине — основной показатель
теплообеспеченности почв (табл. 41).
41. Оценка теплообеспеченностн почв СССР (В. Н. Димо)
Сумма активных
температур почвы
на глубине
O,ã м, С
Сумма активных
температур почвы
иа глубине
О,г м, 'С
теплообеспечеи-
ность почв
Теплообеспечеи-
ность почв
Выше средней
Хорошая
Весьма хорошая
Высокая
Весьма высокая
2100 †27
2700 †34
3400 †44
4400 †56
5600 †72
0 — 400
400 — 800
800 — 1200
1200 — 1600
1600 — 2100
Ниэкая
Весьма слабая
Слабая
Ниже средней
Средняя
238
Теплообеспеченность почв основных почвенно-клима-
тических зон страны снижается с запада на восток. В зем-
ледельческих районах таежно-лесной зоны она колеблется
от ниже средней (Западная и Средняя Сибирь) до выше
средней (Белоруссия, Приморье); в лесостепной — от ниже
средней (Средняя Сибирь) до хорошей (Украина); в степ-
ной — от средней (Восточная Сибирь) до весьма хорошей
(Предкавказье); в зоне сухой степи — хорошая и весьма
хорошая. Наилучшей теплообеспеченностью характери-
зуются почвы сухих и влажных субтропических зон.
Для оценки температурного состояния почв важны также
показатель суровости зимних почвенных условий, за ко-
торый принята сумма отрицательных температур на глу-
бине 0,2 м и средний из абсолютных минимумов температур
иа поверхности почвы. По этим параметрам выделяют
почвы: теплые, умеренно теплые, умеренные, умеренно
~олодные, холодные, мерзлотные и длительно сезоннопро-
~1ерзающие. Такое разделение почв позволяет оценить
возможность выращивания различных сельскохозяйствен-
ных растений в соответствии с их требованием к теплу и
»пределить возможное число получаемых урожаев.
Показатели теплообеспеченности и суровости зимних
почвенных условий необходимы при районировании сортов
сельскохозяйственных культур, разработке агротехниче-
ских и мелиоративных мероприятий.
Радиационными и тепловой баланс почвы. Солнечная
энергия, притекающая к поверхности почвы, частично по-
глощается ею, а часть ее отражается в атмосферу.
Приход-расход солнечной радиации, поглощаемой и из-
лучаемой поверхностью почвы, называется ее радиационным
балансом (Т~). Приходную часть радиационного баланса
составляют прямая и рассеяная коротковолновая солнеч-
ная радиация (Q ), а также длинноволновое противоиз-
лучение атмосферы (Q~). Расходная часть баланса — отра-
женная поверхностью коротковолновая радиация (Q„„),
длинноволновое температурное излучение подстилающей
поверхностью (Q„„). Уравнение радиационного баланса
имеет следующий вид:
т= Е,+ q,— q.„— q....
Радиационный баланс может быть положительным и
отрицательным. Этим определяется нагревание или охлаж-
дение поверхности почвы. Для радиационного баланса
характерны с у т о ч н а я и г о д и ч н а я п е р и о-
д и ч н о с т ь. В околополуденные часы он имеет макси-
мальные значения и ночью — минимальные (отрицатель-
ные); в годичном цикле максимальные показатели летом и
минимальные — зимой. Солнечная радиация, достигая по-
верхности почвы, превращается в тепловую. Поэтому радиа-
ционный баланс имеет важное значение в формировании
теплового баланса почвы, т. е. прихода и расхода тепла
иа ее поверхности.
Тепловой баланс складывается из следующих статей:
показателя радиационного баланса (T5);
затрат тепла на транспирацию влаги и ее физическое
испарение (Т,), которые зависят от содержания влаги в
почве и могут достигать 70 — 80 О/о радиационного баланса;
расхода тепла на теплообмен между поверхностью почвы
239
и более глубокими слоями (Т„); тепловой поток может быть
направлеч от поверхности в глубь почвы (летом, днем) или
из глубины к поверхности (зимой, ночью);
количества тепла, расходуемого на нагревание воз-
духа (Т„.).
Согласно закону сохранения энергии, в каждый данный
момент приход тепла на поверхность почвы равен его рас-
ходу, поэтому тепловой баланс выражается следующим
уравнением:
Тб+ Т~+ Тп+ Ти — — О.
На тепловой баланс могут также влиять временные
статьи — выпадение дождей с температурой выше или
ниже температуры поверхности почвы, таяние снега и др.
Он может зависеть от географического положения, рельефа,
времени года и суток, свойств почвы, растительности,
метеорологических условий и пр.
Типы теплового (температурного) режима почв. В зави-
симости от среднегодовой температуры и характера промер-
зания почвы В. Н. Димо (1972) выделяет 4 типа темпера-
турного режима почв: мерзлотный; длительно сезоннопро-
мерзающий; сезоннопромерзающий; непромерзающий.
М е р з л о т н ы й тип температурного режима харак-
терен для местностей, где среднегодовая температура про-
филя почвы имеет отрицательный знак (ряд провинций
Евразиатской полярной и Восточно-Сибирской мерзлотно-
таежной областей). В таких почвах преобладает процесс
охлаждения, сопровождающийся промерзанием почвенной
влаги до верхней границы многолетнемерзлых пород.
Дл и те л ь н о с е з он н о п р ом е р з а ю щ н й
тип температурного режима проявляется на территориях,
где преобладает положительная среднегодовая температура
почвенного профиля. Глубина проникновения отрицатель-
ных температур не менее 1 м, но смыкания пород сезонного
промерзания с многолетнемерзлыми породами не наблю-
дается (не исключается отсутствие многолетнемерзлых
пород). Длительность промерзания не менее 5 мес,
Сезон нопромерзающий тип температурно-
го режима отличается положительной среднегодовой тем-
пературой почвенного профиля Сезонное промерзание не
более 5 мес. Подстилающие породы немерзлые.
Длительно сезоннопромерзающий и сезоннопромерза-
ющий типы теплового режима характерны для наибольшей
части территории СССР.
240
Н е и р о м е р з -а ю щ и й тип температурного режима
наблюдается в местностях, где промерзание профиля почв
и морозность не проявляются. К ним относятся теплая
южноевропейская фация и области субтропического пояса.
Регулирование теплового режима. В сельскохозяйствен-
ной практике регулирование теплового режима имеет
важное значение для обеспечения оптимальных условий
роста растений. Улучшение теплового режима почв осно-
вывается на осуществлении приемов, регулирующих при-
ток солнечной радиации, и приемов, ослабляющих или
повышающих ее потери за счет теплоотдачи в атмосферу.
В летнее время в северных районах с повышенным
увлажнением почв и меньшим притоком солнечной радиа-
ции эти мероприятия преследуют цель повышения темпе-
ратуры почвы, в южных засушливых — ее понижения.
К приемам, регулирующим приток солнечного тепла к
поверхности почвы, относятся затенение почвы раститель-
ностью, мульчей, некоторые приемы обработки почвы (рых-
ление и прикатывание поверхности почвы), гребневые и
грядковые посевы.
Растительный покров затеняет поверхность почвы, ос-
лабляет приток к ней солнечного тепла и способствует
понижению температуры. Поэтому в жарких районах ряд
культур (табак, кофе) возделывают с затенением под по-
логом древесных пород. В этих же целях создают кулисы
из высокостебельных растений и устраивают легкие навесы.
В летний период лесные полосы понижают температуру
почвы не только в самой полосе, но и в межполосном про-
странстве, что способствует большей устойчивости посевов
к действию суховеев.
Мульчирование поверхности почвы торфом, соломой,
мульчбумагой и другими материалами широко применяют
для регулирования температуры почвы, особенно в овоще-
водстве. Мульчирование светлоокрашенной мульчей уве-
личивает альбедо и ослабляет нагревание, и, наоборот,
темные материалы (черная мульчбумага, темная торфяная
крошка) способствуют большему притоку тепла. Любое
мульчирующее покрытие заметно снижает испарение, а
следовательно, и расход тепла. При мульчировании сгла-
живаются суточные колебания температуры почвы.
Обработка почвы и рыхление поверхностного слоя спо-
собствуют более быстрому обмену тепла в почве. Шерохо-
ватая поверхность обработанной почвы днем сильнее по-
глощает солнечную энергию, но ночью больше ее и излу-
чает по сравнению с плотной поверхностью. Рыхление
почвы увеличивает ее теплопроводимость и уменьшает
лучеиспускательную способность. Этот прием способствует
снижению температуры почвы днем и сохранению тепла
ночью.
В Нечерноземной зоне для более быстрого прогревания
верхнего слоя почвы в овощеводстве применяют гребневые
и грядковые посевы.
Полив — эффективный прием регулирования темпера-
туры почвы. При этом заметно снижается температура
поверхностных слоев почвы. Осушение болотных торфяных
почв приводит к повышению температуры верхних гори-
зонтов в дневные часы летом и несколько снижает ночью
по сравнению с неосушенными почвами. В районах север-
ного земледелия при осушении торфяных почв заметно
ухудшается их прогревание в весенне-летний период, так
как улучшается аэрация и снижается теплопроводность.
Поэтому на некоторой глубине осушенных почв длительно
сохраняются мерзлотные прослойки, что замедляет раз-
витие активных микробиологических процессов.
Радикальным приемом регулирования теплового режима
в холодный период являются снежные мелиорации. Снего-
задержание — одновременно важное средство накопления
в почве влаги. Его широко применяют в засушливых и
континентальных районах страны — на юге и юго-востоке
европейской части СССР, в Западной Сибири, Северном
Казахстане и других регионах, где снежный покров обычно
невелик, а сильные морозы при небольшом снежном по-
крове могут сильно повредить посевы озимых, многолетние
травы, плодово-ягодные культуры. При небольшом снежном
покрове температура почвы на глубине залегания узла
кущения озимых (около 3 см) может достигать критических
величин и вызывать повреждение или гибель растений.
Снегозадержание проводят с помощью лесных полос,
кулис, высокой стерни, снегопахотой, установкой щитов
и другими приемами, по возможности в ранние сроки.
Накопление снега снижает отрицательные температуры
в почве и глубину их проникновения. Приемы регулиро-
вания теплового режима нужно осуществлять с учетом
почвенно-климатических и подводных условий и особенно-
стей возделываемых растений.
В овощеводстве для улучшения температурного режима
почв применяю~ биотопливо, электрический, паровой и
водяной обогрев.
242
В качестве бмотоплива в теплицах, траншеях на глу-
бину 20 — 25 см вносят навоз, компосты, при разложении
которых температура поднимается до 70 'С, в результате
чего обогревается активная часть почвогрунта. Такого же
эффекта достигают при набивке навозом парников. При
паровом и водяном обогреве почвы в теплицах под слоем
культурной почвы на глубине 40 — 70 см прокладывают
трубы, по которым подают горячую воду или пар.
Контрольные вопросы
1. Наэовите и охарактериэуйте источники тепла в почве. 2. Как
проявляется влияние отдельных факторов на формирование теп-
ловых свойств почвы? 3. Дайте характеристику типам теплового
режима почв. 4. Какими приемами осуществляется регулирование
~еплового режима почв?
Глава Xll
ПОЧВЕННЫЙ РАСТВОР
И ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ
ПРОЦЕССЫ В ПОЧВЕ
Дождевая вода, поступающая в почву, содержит некоторое
количество растворенных веществ: газов атмосферного
воздуха (O„CO„N„NH, и др.), а также соединений,
находящихся в воздухе в виде пыли. В почве она активно
взаимодействует с твердой фазой, переводя в раствор
отдельные ее компоненты. Следовательно, вода в почве
представляет собой почвенный раствор.
Почвенный раствор имеет огромное значение в генезисе
почв и их плодородии. Он участвует в процессах преоб-
разования (разрушение и синтез) минеральных и органиче-
ских соединений; в составе его по профилю почв переме-
шаются разнообразные продукты почвообразования. Ис-
i',ч~очительно велика роль почвенного раствора в питании
растений. Поэтому важно знать его состав, свойства (ре-
акция, буферность, осмотическое давление) и динамику.
МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЧВЕННОГО PACTBO)A
Для выделения почвенного раствора используют методы
отпрессовывания, т. е. выжимание раствора под давлением
на специальных прессах, центрифугирования и замещения
(вытеснения) другой жидкостью.
243
Количество выделяющегося почвенного раствора за.
висит от водоудерживающих свойств почвы и степени ее
увлажнения.
Получить почвенные растворы центрифугированием воз-
можно лишь в почвах с влажностью, близкой к полной
влагоем кости.
Выделение почвенного раствора замещением его дру-
гой жидкостью заключается в том, что через колонку,
заполненную исследуемой почвой с естественной влажно-
стью, сверху просачивается вытесняющая жидкость. Наи-
более удобен для этой цели этиловый спирт, Почвенный
раствор собирается в приемник. Для улучшения фильтра-
ционных свойств тяжелых почв их рекомендуют смешивать
с хорошо отмытым кварцевым песком.
При использовании указанных методов после выделения
раствора в почве остается еще некоторое количество влаги.
Преимущество указанных методов — возможность по-
лучения растворов при влажности, характерной для почв
в вегетационный период, поэтому практически динамику
почвенного раствора можно изучить лишь этими методами.
Недостаток их — некоторое нарушение карбонатного рав-
новесия и окислительно-восстановительного (ОВ) состоя-
ния раствора при его отделении от почвы.
Состав жидкой фазы почвы в почвоведении изучаюттакже
и лизиметрическим методом. Этот метод основан на исследо-
вании просачивающихся через определенную толщу почвы
дождевых или талых вод, которые собирают в специальный
приемник. Существует несколько вариантов лизиметров:
лизиметры-контейнеры с насыпной почвой, лизиметры-
монолиты, лизиметры-воронки и др.
Недостаток всех лизиметрических установок — воз-
можность получения растворов лишь в периоды сильного
увлажнения почв. Кроме того, в лизиметрических установ-
ках, особенно типа подставных воронок, нарушается в
определенной мере естественный ход фильтрации, что не
позволяет получать строго количественной характеристики
выноса тех или иных компонентов почвы.
Поэтому при изучении динамики состава почвенных
растворов желательно сочетать лизиметрический метод с
другими методами выделения почвенных растворов (от-
прессовывание и др.). Косвенно судить о некоторых свой-
ствах почвенного раствора можно на основании анализа
водных вытяжек. Однако водная вытяжка значительно
отличается от почвенного раствора и не может дать пол-
ного представления о его составе и свойствах.
Концентрацию ионов водорода (рН) и натрия в почвен-
ном растворе, его электропроводность и окислительно-
восстановительный потенциал можно определить непосред-
ственно в почве.
СОСТАВ И КОНЦЕНТРАЦИЯ ПОЧВЕННОГО РАСТВОРА
Почвенный раствор находится в постоянном и тесном взаи-
модействии с твердой и газовой фазами почвы и корнями
растений, и поэтому состав и концентрация его — резуль-
таты биологических, физико-химических и физических
процессов, лежащих в основе этого взаимодействия.
Темп и направление указанных процессов подвержены
значительной сезонной изменчивости, поэтому и состав
почвенного раствора чрезвычайно динамичен.
1(онцентрация почвенного раствора
невелика и обычно не превышает нескольких граммов
вещества на литр раствора. Исключение составляют за-
соленные почвы, в которых содержание растворенных
веществ может достигать десятков и даже сотен граммов
на литр.
В почвенном растворе содержатся минеральные, орга-
нические и органо-минеральные вещества, представленные
в виде ионных, молекулярных и коллоидных форм. Кроме
того, в почвенном растворе присутствуют растворенные
газы: СО„О, и др.
Из минеральных соединений в составе почвенного
раствора могут быть анионы НСО,, СО~, NO,, NO,,
SO';, Cl, Н.,PO,, HPO', и катионы Са'+, Mg'+, Na+
NH;, К', Н'. В сильнокислых почвах могут быть также
АР+, Fe"+, а в заболоченных — Fe'+. Железо и алюминий
в почвенных растворах содержатся в основном в виде
устойчивых комплексов с органическими веществами.
Из органических соединений в почвенном растворе могут
быть водорастворимые вещества органических остатков и
продукты их разложения, продукты жизнедеятельности
растений и микроорганизмов (органические кислоты, са-
хара, аминокислоты, спирты, ферменты, дубильные веще-
ства и др.), а также гумусовые вещества.
Органо-минеральные соединения представлены преиму-
щественно комплексными соединениями различных орга-
нических веществ кислотной природы (гумусовые кислоты,
полифенолы, низкомолекулярные органические кислоты)
с поливалентными катионами. Соотношение минеральной
и органической частей почвенного раствора неодинаково
в разных почвах. Так, для болотных, подзолисто-болотных
и целинных дерново-подзолистых почв характерно пре-
обладание в почвенном растворе органических веществ над
минеральными; в черноземах эти компоненты примерно
равны, а в засоленных почвах минеральных соединений
больше. Повышенное содержание органических веществ
в почвенном растворе имеют также солонцовые почвы бла-
годаря его щелочной реакции и пептизирующему действию
поглощенного Na+.
Коллоидно-растворимые формы могут быть представ-
лены органическими и органо-минеральными веществами,
золями кремнекислоты и полутораокисей железа и алю-
миния. По данным К. К. Гедройца, коллоидная часть
составляет обычно '/,— '/„и меньше общего количества
веществ в растворе. Высокое содержание коллоидно-
растворимых соединений наблюдается в почвенных раст-
ворах солонцов.
Содержание отдельных компонентов почвенного раст-
вора существенно изменяется также по генетическим го-
ризонтам одного и того же типа почв.
Максимум органических веществ находится в почвенном
растворе органогенных и гумусовых горизонтов. Вниз по
профилю почв количество органических веществ резко
падает в результате их закрепления и минерализации в
верхних горизонтах. В черноземах, каштановых почвах,
сероземах и солонцах в составе почвенных растворов ниж-
них горизонтов заметно возрастает содержание минераль-
ных соединений — карбонатов, гипса и легкорастворимых
солей.
Из анионов, присутствующих в почвенном растворе,
наиболее важное значение для растений имеют NO, $0,',
фосфат-ионы.
Содержание нитратов определяется условиями нитри-
фикации в почве (обогащенность органическим веществом,
гидротермический режим почв и условия аэрации). В поч-
венных растворах нез0соленных почв $0,' немного (обычно
не более нескольких миллиграммов на литр). Еще меньше
фосфат-ионов (1 — 2 мг/л), что объясняется энергичным их
поглощением растениями, минеральными соединениями
почвы и слабой растворимостью почвенных фосфатов.
246
42. Осмотнческое давленне почвенного раствора (А. Г. Гебгард)
Осмотнческос
давление поч-
венного раст-
вора, Па
Осмотическое
давление поч-
венного раст-
вора, lla
Горн-
зонт
Почва
Горизонт
Почва
Мокрый со- Первый
лончак Второй
Солодь Аа
Вз
В/С
2,05 10'
1,68 10'
3,80 10'
1,56 10'
0,40 10'
6, 38 ° 10'
Чернозем А+ В,
Вз
Вз
Солонец А
столбчатый В&
Вз
11,2 10а
13,6 10'
0 20.10а
1,90 1Оа
1,56 10"
Осмотическое давление почвенного раствора любой
почвы зависит от влажности и интенсивности биологических
процессов, поэтому его величина довольно динамична.
Как показали работы Саратовской и Безепчукской сель-
скохозяйственных опытных станций, при повышенном ос-
мотическом давлении сокращается вегетациоиный период
шпеницы, задерживается кущеиие, ио ускоряются коло-
шение, цветение и созревание, уменьшается траиспираци-
оииый коэффициент и увеличивается содержание белка в
зерне.
247
В почвенных растворах засоленных почв содержится много
CI-, $0',— и Ca'+, Mg'+ и Na+
Реакция почвенного раствора характеризует актуаль-
ную, или активную, кислотность или щелочность почвы
и оказывает большое влияние на химические, физико-
химические и биологические процессы, протекающие в
почве, а также на развитие растений (см. с. 168).
Осмотическое давление почвенного раст-
вора имеет важное значение для растений, Если оно равно
или выше осмотического давления клеточного сока расте-
ний, то поступление воды в растение прекращается, и оно
погибает. Осмотическое давление зависит от концентрации
почвенного раствора и степени диссоциации растворенных
веществ. Наиболее высокое осмотическое давление почвен-
ного раствора у засоленных почв, особенно тяжелых по
механическому составу, с высокой поглотительной спо-
собностью.
Осмотическое давление почвенного раствора сущест-
венно отличается в разных типах почв и в отдельных го-
ризонтах одной и той же почвы (табл. 42).
Осмотнческое давление определяется крноскопнческнм
методом по точке замерзания почвенного раствора.
ОКИСЛИТЕЛЬКО-ВОССТАКОВИТЕЛЬНЫЕ
ПРОЦЕССЫ В ПОЧВАХ
В почве широко развиты окислительно-восстановнтельные
процессы, и в этом отношении ее можно рассматривать как
сложную окислительно-восстановительную систему. Как
известно, процессами окисления называются:
1) присоединение кислорода:
-~ о,
2КХОа — -' 2К1'и'Оа;
2) отдача водорода:
СН,COOH СН вЂ” СООН
— + [[ +На&
СН,СООН СН вЂ” COOH
фумаровая
кислота
янтарная
кислота
3) отдача электронов без участия водорода н кислорода:
Fe«+ — е — Fe3+.
Обратные процессы объединяют в понятие «восстанов-
ление».
В общей схеме обычно окисление принято рассматривать
как отдачу электронов, а восстановление — как нх прн-
соединение:
+e-
Ox Red.
248
Окнслнтельные процессы широко развиты при явлениях
превращения органического вещества в почве. Так, в почве
возможно окисление тнрознна н других ароматических
аминокислот в меланнны; окисление смол н соединений
непредельного ряда; окисление дубильных веществ, саха-
ров, аминокислот, белков н других соединений, входящих
в состав растительных остатков. Гумнфнкацня — в целом
процесс окнслнтельный.
Большинство реакций окисления органических веществ
почвы относится к группе необратимых.
Обратимыми окнслнтельно-восстановительными реакцн-
ями являются широко развитые в почве реакции окнс-
лення н восстановления железа (Fe'+ Fe'+), марганца
(Мп4+ Мп-+), азота (N'- ' N«+). В почве происходит окнс-
ление и восстановление кислорода и водорода (00'
HH+), серы (S'+ S ). Поскольку большая часть этих
реакций имеет биохимическую природу и теснейшим об-
разом связана с проявлением микробиологических процес-
;ов, то, естественно, интенсивность последних в почве
непосредственно влияет и на развитие окислительно-
восстановительных процессов.
Основным окислителем в почве выступает молекулярный
кислород почвенного воздуха, почвенного раствора. По-
этому развитие окислительно-восстановительных процес-
сов в почвах тесно связано с условиями их аэрации и,
следовательно, зависит от всех свойств почвы, определя-
~ощих состояние газообмена (структура, плотность, механи-
ческий состав и др.), и прежде всего от влажности,
Главные условия, определяющие интенсивность и на-
правленность окислнтельно-восстановительных процессов—
состояние увлажнения н аэрации почв, содержание в них
органического вещества и температура, при которой про-
текают биохимические реакции.
Ухудшение аэрации в результате повышения влаж-
ности почвы, ее уплотнения, образования корки н других
причин ведет к снижению окислнтельно-восстановитель-
ного потенциала. Наиболее резко он падает в почвах при
влажности, близкой к полной влагоемкости, когда нару-
шается нормальный газообмен почвенного воздуха с атмо-
сферным. Так, резкое уменьшение потенциала в гумусовых
горизонтах дерново-подзолистых почв (А„, А,) наблюдается
при увлажнении почвы выше 90 '/о ее полной влагоемкости.
При повышении влажности от 10 до 90 о/о полной влагоем-
кости снижение потенциала идет медленно и постепенно.
И. П. Гречин в модельных опытах установил, что при
пропускании через почву газовой смеси из 99,5 '/о азота
н 0,5 о/о кислорода наблюдается развитие устойчивых
восстановительных процессов, сопровождающихся интен-
сивным восстановлением нитратов н образованием значи-
~ельных количеств закиси железа. При оптимальной
температуре и влажности в пахотном горизонте дерново-
подзолистой почвы переход от аэробных условий к анаэ-
робным происходит при содержании кислорода в почвен-
пом воздухе 2,5 — 5 /0.
В опытах М. В. Курлыковой под многолетними травами
в суглинистой дерново-подзолистой почве прн влажности
ее выше 80 о/о полной влагоемкости н пористости аэрации
6 ';о наступил устойчивый анаэробиозис. Существенно
249
влияют на окислительно-восстановительные процессы в
почве содержание и формы органических веществ. Сниже
ние потенциала при переувлажнении почвы быстро проис-
ходит только в гумусовых горизонтах. Свежее неразло-
жившееся органическое вещество, богатое белками и раст-
воримыми углеводами, являясь лучшим материалом для
жизнедеятельности микрофлоры, способствует интенсив-
ному развитию восстановительных процессов в избыточно
увлажненной почве.
Для количественной характеристики окислительно-вос-
становительного состояния почвы (так же как и других
сред) пользуются определением окислительно-восстанови-
тельного потенциала, который отражает суммарный эф-
фект разнообразных окислительно-восстановительных си-
стем почвы в данный момент.
Окислительно-восстановительный (ОВ) потенциал ха-
рактеризуется, по Петерсу, следующим уравнением (мВ):
~оп = Eo+ — 1п
КТ [окисл]
nF [восст] '
где R — универсальная гаэовая постоянная, Дж; Т вЂ” абсолют-
ная темпсратура, ТК; F — число Фарадея, Кл; n — число эарядов;
переносимых одной частицей (ионом); [окисл] и [восст] — кон-
центрация окислителей и восстановителей данной системы.
Как видно из уравнения, чем выше концентрация окис-
лителя, тем больше потенциал. Если активные концент-
рации окислителя и восстановителя равны, то отношение
[окисл]
[восст]
= 1 и тогда Е„= Е,.
Потенциал системы, в которой активность окислителя
и восстановителя одинакова и равна 1, называется нормаль-
ным потенциалом окислительно-восстановительной системы.
Окислительно-восстановительный потенциал по отноше-
нию к водороду называют Eh:
Вт [Н+Р
Eh = Ео+ — In — '.
nF [Н,] '
Потенциал вычисляют к условно выбранному стандарт-
ному электроду; в электрохимии таким принят водородный
электрод. Потенциал стайдар~ного нормального водород-
ного электрода (водородного электрода, насыщенного при
давлении в 1 10' Па газообразным водородом и находяще-
гося в равновесии с раствором, акт явность водородных
ионов которого составляет единицу) условно считают
го
равным нулю. Величину и знак потенциала любого элект-
рода, применяемого при определении окислительно-вос-
сгановительного потенциала системы, сравнивают с водо-
родным электродом. Так, потенциал насыщенного каломель-
;.o;o электрода, наиболее часто употребляемого в каче-
сòâå электрода сравнения при измерении ОВ потенциала
почв, равен по отношению к нормальному водородному
де ктроду +250 м В и р и 18 'С.
По отношению к нормальному водородному электроду
формула после подстановки числовых значений R, Т и F
н замены натуральных логарифмов десятичными приобре-
тает следующий вид (для температуры 18 'С) (В):
Eh= 0,029 1g
[H+]~
1н,1 '
При количественной характеристке окислительно-вос-
становительного состояния почвы через ЕЬ величину ОВ
потенциала выражают в милливольтах.
Напряженность окислительно-восстановительных про-
цессов в почвах в определенной мере связана с условиями
реакции среды (рН): реакция среды влияет на интенсивность
и направленность микробиологических процессов; от нее
зависит переход в раствор компонентов некоторых окисли-
тельно-восстановительных систем почвы и т. п.
Для получения сравнимых данных по окислительно-
восстановительным условиям в средах с различной вели-
чиной рН Кларк предложил ввести показатель rH,, кото-
рый представляет отрицательный логарифм давления мо-
лекулярного водорода и вычисляется по формуле
Eh
r H~ — — +2p H.
30
Таким образом, количественная характеристика окис-
лнтельно-восстановительного состояния почвы может быть
выражена через Eh в милливольтах и через условную ве-
личину rH,. При rH ~27 преобладают окислнтельные
процессы, при rH,(27 (22 — 25) — восстановительные, при
интенсивном развитии восстановительных процессов rH,&
(20. В почвах при определении ОВ потенциала жела-
тельно иметь стационарно установленные по профилю
почв электроды.
Проявление окислительно-восстановительных процессов
в почве зависит от ее генетических свойств и состояния
водно-воздушного и температурного режимов.
Г1оэтому различные почвы характеризуются своими
особенностями в развитии окислительно-восстановитель.
ных процессов.
В подзолистых и дерново-подзолистых почвах нормаль-
ного увлажнения ОВ потенциал составляет 550 — 750 мВ,
в черноземах — 400 — 600 мВ, в сероземах — 350 — 450 мВ.
Наиболее низкие потенциалы у длительно затопляемых
почв рисовых полей и болотных почв. При падении Eh
до 200 мВ и ниже начинается интенсивное развитие вос-
становительных процессов с типичными признаками глее-
образования.
Поскольку развитие ОВ процессов в почвах тесно свя-
зано с особенностями их состава, свойств и динамикой водно-
воздушного, температурного и микробиологического режи-
мов, то для большинства почвенных типов характерна
неоднородность ОВ состояния их про-
филя. Такая неоднородность может проявляться в не-
скольких видах: в изменчивости ОВ состояния по генети-
ческим горизонтам почвенного профиля, в пределах одного
горизонта в отдельных его участках и в изменчивости ОВ
состояния профиля почв и отдельных его горизонтов во
времени.
Так, многие автоморфные почвы характеризуются
пониженными показателями ОВ потенциала в верхних
гумусовых горизонтах с постепенным их увеличением вниз
по профилю. Такой тип распределения ОВ потенциала по
профилю обусловлен тесной связью окислительно-восста-
новительных процессов с микробиологической деятельно-
стью и особой ролью органического вещества как фактора
микробиологической активности. В полугидроморфных поч-
вах с грунтовым дополнительным увлажнением наиболее
низкий ОВ потенциал свойствен нижним оглеенным гори-
зонтам.
Для гидроморфных почв типична некоторая гетероген-
ность ОВ состояния их профиля при преобладании вос-
становительных условий. Неоднородность ОВ состояния
в микрозонах одного и того же горизонта почвы обусловлена
различной микробиологической активностью в отдельных
участках в связи с неоднородным распределением орга-
нического вещества, разными условиями увлажнения и
газообмена и т. п.
В частности, установлено наличие различий в ОВ со-
стоянии внутри и на поверхности структурных отдельно-
стей гумусовых горизонтов почв.
252
Сезонная изменчивость водно-воздушного, температур-
ного и микробиологического режимов определяет динамику
окислительно-восстановительных процессов в почвах, т. е.
их окислительно-восстановительный режим. Под окисли-
~пельно-восстановительным режимом почв следует понимать
соотношение окислительно-восстановительных процессов в
почвенном профиле в годичном цикле почвообраэования. Кон-
кретное выражение окислительно-восстановительного ре-
жима определяется проявлением отмеченных выше форм
неоднородности (изменчивости) окислительно-восстанови-
тельного состояния почв в связи с их генетическими свой-
ствами, особенностями состава и режимов, обусловленных
сочетанием естественных факторов почвообразования, а
также хозяйственным воздействием человека на почву.
Различают следующие типы окислительно-восстановитель-
ного режима почв:
1) почвы с абсол ютн ым господством
о к и с л и т е л ь н о й о б с т а н о в к и — автоморфные
почвы степей, полупустынь и пустынь (черноземы, кашта-
новые, серо-коричневые, бурые полупустынные, сероземы,
серо-бурые и др.);
2) почвы с господством окислитель-
ных условий при возможном проявле-
нии восстановительных процессов в
отдельные влажные годы или сезоны
(автоморфные почвы таежно-лесной зоны, влажных суб-
тропиков, лиственно-лесной и буроземно-лесной зон);
3) почвы с контрастным окислитель-
но-восстановительным режимом (полу-
гидроморфные почвы различных зон). Наиболее контраст-
ной динамикой окислительно-восстановительных процессов
характеризуются почвы с временным избыточным увлаж-
нением. Такие почвы широко распространены среди подзо-
листых, дерново-подзолистых, бурых лесных, солодей, со-
лонцов и других типов почв;
4) почвы с устойчивым восстанови-
т е л ь н ы м р е ж и м о м (болотные и гидроморфные
солончаки).
Наиболее изменчивы показатели ОВ потенциала в верх-
них, обогащенных органическим веществом, горизонтах,
где наблюдается наибольшее колебание в увлажнении почвы
и интенсивнее протекают микробиологические процессы.
Нижние, бедные органическим веществом горизонты, где
слабо развиты микробиологические процессы и поэтому нет
253
интенсивного расхода кислорода, обычно характеризуются
и более высокими показателями потенциала.
В минеральных почвах устойчивого грунтового забо-
лачнвання наименьший потенциал обычно наблюдается в
нижних горизонтах.
Окнслнтельно-восстановительные процессы оказывают
большое влияние на почвообразовательный процесс и пло-
дородне почв.
С этими процессами тесно связаны превращение расти-
тельных остатков, темпы накопления и состав образующих-
ся органических веществ, а следовательно, и формирование
профиля почв.
Избыточное увлажненне и низкие значения ОВ потен-
циала замедляют разложение растительных остатков, спо-
собствуют образованию наиболее подвижных н активных
форм органических веществ, переходу гумнновых кислот
в фульвокнслоты. С развитием окнслнтельно-восстанови-
тельных процессов связано также превращение соединений
азота, серы, фосфора, железа, марганца в почвах.
Оптимальные условия для ннтрнфнкацнн прн ЕЬ=350—
500 мВ, прн резком падении потенциала развивается де-
ннтрнфнкацня.
Снижение окислнтельно-восстановительного потенциала
до 200 — 250 мВ, а в грубогумусовых подзолистых почвах
и до 350 — 400 мВ приводит к образованию заметных коли-
честв закнсного железа н подвижного Мп'+.
Знание ОВ потенциала почв позволяет судить об общей
направленности окнслнтельно-восстановительных процес-
сов н определять необходимость применения мероприятий
по регулированию окнслнтельно-восстановительного ре-
жима почвы.
Контрольные вопросы
1. Что такое почвенный раствор, каковы особенности ero состава
и свойств, в чем проявляется его роль в развитии почвенных про-
цессов и плодородия? 2. Раскройте понятие почвы как сложной
окислительио-восстановительной системы. 3. Назовите и охарак-
теризуйте факторы развития окислительно-восстановительных про-
цессов в почвах. 4. Что такое ОВ режим почвы и дайте харак-
теристику его основным типам? 5. В чем заключается значение ОВ
процессов в генезисе и плодоро~{Ми почв и каковы приемы их ре-'
гулирования?
2J4
Гвава ХШ
ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ
C давних времен человек при использовании земли оце-
нивал ее прежде всего с точки зрения способности произ-
водить урожай растений. Поэтому понятие плодородие
почвы было известно еще до становления почвоведения как
науки и выражало наиболее существенное свойство земли
как средства производства.
Развитие учения о плодородии почв связано с именем
В. P. Вильямса. Он детально исследовал формирование
и развитие плодородия почвы в ходе природного почвооб-
разования, рассмотрел условия проявления плодородия
в зависимости от ряда свойств почвы, а также сформулиро-
вал основные положения об общих принципах повышения
плодородия почв при их использовании в сельскохозяй-
ственном производстве.
Как уже отмечалось, под плодородием следует понимать
способность почв удовлетворять потребности растений в
элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы
достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной
физико-химической средой для нормального роста и раз-
вития.
Плодородие — существенное качественное свойство поч-
вы, отличающее ее от горной породы. Понятия почва и ее
плодородие неразрывны. Плодородие почвы — результат
развития природного почвообразовательного процесса, а
при сельскохозяйственном использовании — также про-
цесса окультуривания.
Различают факторы и условия почвенного плодородия.
К первым относятся элементы азотного и зольного питания
растений, вода, воздух и частично тепло — необходимые
земные факторы жизни и роста растений, ко вторым — со-
вокупность свойств и режимов, сложное взаимодействие
которых определяет возможность обеспечения растений
земными факторами (физические и физико-химические
свойства, наличие токсических веществ и др.).
Важнейшими параметрами, от которых зависит уровень
плодородия, являются конкретные показатели почвенных
режимов: температурный, водно-воздушный, питательный,
физико-химический, биохимический, солевой и окисли-
тельно-восстановительный,
Параметры режимов, в свою очередь, определяются
климатическими условиями, агрофизическими свойствами
М
И
И~
о
Р,
о
И~
о
~
1
о
о
И
И
OJ
С0
Р'
о
1
Ю
~
н
~
о
l2
2
о
CL
И
v
о
Ф
И
М
И
[
И
Ф
CL
х
и
v
И
а
почв, их механическим, минералогическим и химическим
составом, потенциальным запасом элементов питания, а
также содержанием их подвижных форм, содержанием,
составом и запасами гумуса, интенсивностью микробиоло-
гических процессов, реакцией и другими физико-химиче-
скими свойствами (рис. 29).
Геохимические и геологические процессы могут также
оказывать влияние на формирование почвенного плодоро-
дия (приток жестких или мягких, пресных или минерали-
зованных грунтовых вод, отложение плодородных наилков,
эрозионный снос гумусовых горизонтов и т. д.).
В предыдущих главах учебника при разборе состава,
свойств и режимов почв рассматривались их количествен-
ные и качественные показатели, влияющие на уровень
плодородия.
Для характеристики тепловых условий используют
сумму температур выше 10'С в почве на глубине 0 — 20 см,
длительность вегетационного периода (с t выше 10 С на
той же глубине), а также глубину и длительность промер-
зания почв. В соответствии с этими параметрами выделяют
почвы: теплые, умеренно теплые, умеренные, умеренно-
холодные, холодные, мерзлотные и длительно сезонно-
промерзающие.
Как указывалось в главе Х, оптимальным уровнем
водно-воздушного режима является сочетание оптималь-
ного содержания влаги (около 60 о/о ПВ) и наличия необхо-
димого для жизни растений количества кислорода в со-
ставе почвенного воздуха (около 20 о/о). Водно-воздушный
режим зависит от наличия агрономически ценной структуры,
порозности почв, ее водно-физических свойств. Этот ком-
плекс физических свойств, в свою очередь, тесно связан
с содержанием в почве гумуса, механическим составом и
физико-химическими свойствами.
Оптимальный физико-химический режим формируется в
зависимости от реакции почв, состава и количества обмен-
ных катионов, буферных свойств почвы. Эти параметры
выявлены более определенно и по ряду показателей диф-
ференцируются применительно к разным группам растений
(реакция среды, содержание подвижного алюминия и др,,
см. главу VII).
Биохимический режим почв определяется сложным
комплексом процессов поступления органических остатков
(преимущественно высших растений) и их трансформацией,
протекающей под воздействием различных групп мик-
257
роорган измов, обусловливающих процессы гумификации
и минерализации органического вещества и мобилизацию
элементов питания растений в доступной для них форме.
Питательный режим почв зависит от валового содержа-
ния в почве всех необходимых элементов питания и коли-
чества их доступных форм, от интенсивности процессов
биологической аккумуляции и биологического круговорота
веществ, а также от свойств почвы, влияющих на превра-
щения в них элементов питания растений (аэрации, реакции
и др.).
Параметры различных условий обеспеченности сель-
скохозяйственных растений доступными формами азота,
фосфора, калия и ряда микроэлементов для основных
почв разработаны агрохимией и приводятся в <Практик
по почвоведению» и других руководствах.
Роль солевого режима в плодородии почв рассмотрена
в главе X X IV. Установлено, что на развитие растений
вредно влияет содержание водорастворимых солей в ток-
сичных количествах, при этом выявлена роль отдельных
катионов и анионов и разработаны параметры различных
уровней их токсичности для разных растений.
Характеристикой окислительно-восстановительного со-
стояния служит динамика Eh, а также количественные
показатели некоторых окислительно-восстановительных си-
стем в почве и др. (см. гл. Х II).
Однако не для всех свойств и режимов выявлены коли-
чественные показатели, позволяющие в целом дать класси-
фикацию параметров почвенного плодородия в соответ-
ствии с требованиями сельскохозяйственных растений.
Оценивая роль отдельных почвенных свойств и режимов
в формировании плодородия, необходимо подчеркнуть
следующие важные положения: плодородие проявляется как
результат сложного взаимодействия и взаимовлияния свойств
и режимов почвы; показатели свойств и режимов могут быть
оценены количественно; различные растения (группы ра-
стений) предъявляют неодинаковые требования к свойствам
и режимам почв; свойства и режимы динамичны, т. е. из-
меняются во времени.
Рассмотрим эти положения более подробно. Режимы и
отдельные свойства почвы формирукмся в тесном взаимо-
действии и взаимозависимости. Например, питательный
режим почв есть результат сложного превращения ее
минеральных соединений, процессов минерализации и
гумификации органического вещества, активности различ-
ных групп микроорганизмов и почвенной фауны, влияния
щелочно-кислотных условий почвенной среды, динамики
окислительно-восстановительных процессов, водно-воздуш-
ного и температурного режимов и т. п.
В свою очередь, окислительно-восстановительный ре-
жим зависит от содержания и форм органического веще-
ства, физических свойств почв, определяющих условия
аэрации, гидротермических условий развития микробио-
логических процессов и т. п.
Структура как важнейшее свойство почвы, с которым
связаны водно-воздушный, окисл ительно-восстановитель-
ный режимы, агрофизические показатели почвы, в свою
очередь, зависит от содержания гумуса, его качественного
состава, механического и минералогического состава, фи-
зико-химических свойств, развития ОВ процессов и т. п.
Тесная связь свойств и режимов почв, с одной стороны,
раскрывает сложный процесс формирования и развития
почвенного плодородия, а с другой — требует от агронома
понимания возможного изменения отдельных свойств и
режимов почвы при воздействии на нее теми или иными
приемами обработки, мелиорации, внесения удобрений
ит. п.
Возможны количественные оценки плодородия почвы—
экономические и биологические.
Экономическая количественная оценка плодородия ос-
нована на относительной его оценке в баллах по количест-
венным показателям свойств почв, коррелирующих с уро-
жайностью сельскохозяйственных культур или продук-
тивностью естественных ценозов, а также климатических
условий. Такая оценка получила название бонитировки
почв.
Экономическая оценка земли может быть выражена и в
енах на единицу ее площади (1 га), исходя из данных ее
бонитета, учета местоположения, конкретного почвенного
ресурса, возможных к возделыванию культур и других
условий. Подробно вопросы бонитировки почв и экономи-
ческой оценки земли рассматриваются в главе XXXIV.
биологическая количественная оценка плодородия ос-
нована на определении показателя среднегодовой биологи-
ческой продуктивности растений на данной почве, харак-
теризующего способность почвы обеспечивать продуктив-
ность фотосинтеза.
Возможность количественной оценки плодородия почвы
на основе количественных показателей ее свойств и режимов
259
чрезвычайно важна, так как позволяет решать вопросы
повышения плодородия при земледельческом использо-
вании почв на научной нормативной основе.
Различные растения (группы растений) предъявляют
неодинаковые требования к почвенным условиям. По
этому при оценке плодородия почвы по показателям ее
свойств и режимов необходимо учитывать требования
конкретных растений. Так, для чайного куста благоприятна
сильнокислая реакция; для бобовых культур такая реакция
губительна. Показатели свойств и режимов почвы изме-
няются во времени и зависят от сезонных циклов почвооб-
разования, приемов воздействия »а почву и длительности
ее сельскохозяйственного использования. Это обстоятель-
ство — одна из причин, определяющих необходимость
регулирования почвенного плодородия. Подробнее это
положение рассматривается ниже в разделе «Воспроиз-
водство почвенного плодородия».
виды плодородия
Различают следующие виды плодородия: естественное,
или природное; искусственное; эффективное, или экономи-
ческое. Выделяют также понятие потенциального плодо-
родия.
Естественное плодородие определяется
сложным взаимодействием свойств и режимов почв, о6ус-
ловленных развитием природного почвообразовательного
процесса, не нарушенного человеком. В чистом виде оно
присуще целинным почвам и характеризуется продуктив-
ностью произрастающих на почве ценозов.
Земледельческое освоение почв вносит существенные
изменения в естественное развитие почвенных процессов
и режимов, в свойства почв. Эти изменения обусловлены
обработкой, внесением удобрений, различными мелиора-
циямп и т. п. Качественные и количественные изменения в
свойствах и режимах почв, вызванные воздействием чело-
века, характеризуют их искусственное плодо-
р о д и е. В чистом виде оно возникает при создании суб-
стратов для выращивания растений в теплицах, парниках
ит. п.
ю
При сельскохозяйственном использовании почв искус-
ственное плодородие в совокупности с естественным про-
является как э ф ф е к т и в н о е, и л и э к о н о м и ч е-
е к о е, п л о до р о д и е. Оно реализуется в урожае
260
сельскохозяйственных культур. Эффективное плодородие
зависит не только от уровня природного плодородия, но
в большой степени от условий использования почв в про-
изводстве, развития науки и техники и реализации их
достижений. Оно тесно связано с социально-экономиче-
скими отношениями. «Поэтому,— писал К. Маркс,— хотя
плодородие и является объективным свойством, экономи-
чески оно все же подразумевает известное отношение к
данному уровню развития земледельческой химии и меха-
ники, а поэтому изменяется вместе с этим уровнем. С раз-
витием естественных наук и агрономии изменяется и пло-
дородие земли, т. е. изменяются средства, при помощи
которых элементы почвы делаются пригодными для немед-
ленного использования» *.
Почва обладает определенными запасами элементов
питания (запасной фонд), которые реализуются при со-
здании урожая растений путем частичного его расхода
(обменный фонд). Из этого представления вытекает понятие
о потенциальном плодородии.
П о т е н ц и а л ь н о е п л о д о р о д и е характери-
зуется общими запасами элементов питания растений,
формами их соединений и сложным взаимодействием всех
других свойств, определяющих способность почвы в бла-
гоприятных условиях обеспечения растений другими зем-
ными факторами (водой, воздухом, теплом) длительное
время мобилизовать в необходимых для растений количе-
ствах элементы питания и поддерживать высокий уровень
эффективного плодородия. Высоким потенциальным пло-
дородием обладают, например, черноземные почвы, низ-
ким — подзолистые. Примером почв с высоким уровнем
потенциального плодородия могут служить также болот-
ные низинные торфяные почвы, которые обладают значи-
тельными запасами элементов питания и способны после
осушительных мелиораций обеспечивать высокое эффек-
тивное плодородие за счет частичного расхода запасного
фонда.
ВОСПРОИЗВОДСТВО ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ
Плодородие, так же как и почвообразование, тесно связано
с процессами превращения, аккумуляции и передачи веще-
ства, что является причиной количественных и качествен-
' М а р к с К, Капитал, Т, 111, Ч, 2, С, 783,
26!
ных изменений факторов и условий плодородия. Эти из-
менения могут протекать в благоприятном направлении
для развития плодородия и приводить к его повышению
(накопление элементов питания, переход их в более доступ-
ные для растений формы, улучшение структуры и т. д.)
или в неблагоприятном, приводя к снижению плодородия
(вынос элементов питания, закрепление их в труднодоступ-
ных формах, разрушение структуры и т. д.). Изменения
свойств почвы в течение какого-то периода могут привести
также и к относительно исходному уровню плодородия.
Следовательно, за определенный период времени (ве-
гетационный период, годичный или севооборотный цикл и
т. д.) изменение плодородия может проявляться в виде
неполного, простого и расширенного его воспроизводства.
Формирование плодородия почвы ниже первоначального
уровня означает неполное воспроизводство почвенного пло-
дородия. Возвращение почвенного плодородия к исходному
уровню означает простое воспроизводство плодородия. Со-
здание почвенного плодородия выше исходного уровня пред-
ставляет собой расширенное воспроизводство плодородия.
Воспроизводство почвенного плодородия есть объектив-
ный закон почвообразования, присущий всем формам его
проявления.
При развитии природного процесса почвообразования
воспроизводство плодородия по неполному, простому или
расширенному типу определяется развитием конкретных
почвообразовательных процессов или их сочетанием. В ус-
ловиях земледельческого использования почв воспроиз-
водство их плодородия протекает под влиянием естествен-
ных факторов и различных приемов воздействия человека
на почву.
Под воздействием естественных и антропогенных фак-
торов развивается культурный почвообразо-
вательный процесс.
Специфичность культурного процесса почвообразова-
ния заключается в том, что он развивается под направлен-
ным воздействием человека. При этом происходит замена
естественной растительности культурными агроценозами,
на почвообразование воздействуют новые факторы, не
свойственные природному~ процессу: обработка почвы,
применение удобрений и других средств химизации, раз-
личные приемы мелиорации (осушение, орошение и др.).
Прн развитии культурного почвообразовательного процесса
изменяются емкость, интенсивность и характер биологи-
262
ческого круговорота веществ и в целом обмен веществ и
энергии. Важнейшая особенность круговорота веществ и
энергии при развитии культурного процесса почвообразо-
вания — отчуждение с урожаем части созданного расте-
ниями органического вещества и заключенных в нем пи-
тательных элементов. Развитие культурного почвообразо-
вательного процесса в условиях разумной целенаправленной
деятельности человека приводит к улучшению почв и повы-
шению их плодородия. Нарушение этого принципа может
привести к утрате почвенного плодородия (развитие зро-
зии, процессов засоления, потеря гумуса, разрушение струк-
пгуры и др.) .
Современное интенсивное земледелие основывается на
широком применении таких мощных факторов интенсифи-
кации, как химизация, мелиорация и механизация, а также
иа использовании высокопродуктивных сортов сельскохо-
зяйственных растений. Наибольшая эффективность этих
факторов обеспечивается при высоком уровне почвенного
плодородия, что подчеркивает все возрастающее значение
плодородия почвы по мере повышения интенсивности
земледелия.
Поэтому в условиях интенсивного земледелия важнейшая
задача рационального использования почвы — обеспечение
расширенного воспроизводства почвенного плодородия, т. е.
одновременный рост как эффективного, так и потенциаль-
ного плодородия.
Объективная возможность осуществления расширенного
воспроизводства почвенного плодородия обеспечивается
тем, что человек, зная закономерности развития почвы и ее
плодородия, может, во-первых, повысить продуктивность
почвы за счет увеличения содержания элементов питания,
влаги и направленного восполнения их расхода (например,
освоение пустынь и других территорий с малопродуктив-
ными почвами); во-вторых, может вернуть почве больше,
чем изъято у нее с урожаем; в-третьих, ои может регулиро-
вать свойства и режимы в целях создания более высокого
уровня плодородия.
Однако эти возможности необходимо уметь правильно
реализовать. Эта задача решается в земледелии на основе
практического осуществления уже установлениых наукой
и передовой практикой приемов улучшения свойств и
режимов почв.
Вместе с тем она требует от науки поиска новых путей
рег улирования почвенного плодородия.
263
Воспроизводство плодородия почвы в интенсивном зем-
леделии осуществляется двумя путями: вещественным и
технологическим. Первый включает применение удобрений,
мелиорантов, пестицидов, благоприятное в агрономическом
отношении чередование культур (севооборот1, второй свя-
зан с улучшением свойств почвы путем применения меха"
нической обработки, приемов осушительной мелиорации
и др. Основные конкретные пути воспроизводства почвен-
ного плодородия показаны в нижней части схемы на с. 256.
Когп<рет ое их сочета ие характериз ет содержа ие
нальных систем земледелия и антропогенные условия
развития культурного почвообразовательного процесса.
Направленное развитие культурного почвообразова-
тельного процесса позволяет обеспечить определенные
уровни (модели) почвенного плодородия, под которыми
следует понимать совокупность агрономически значимых
свойств почв и их режимов, отвечающих определенному
уровню продуктивности растений.
Оптимальные параметры свойств почв — зто такое
сочетание количественных показателей своштв (и режи-
мов) почвы, при котором могут быть максимально исполь-
зованы все жизненно важные для растений факторы, наи-
более полно реализованы потенциальные возможности вы-
ращиваемых культур и обеспечен наивысший урожай при его
хорошем качестве (Т. Н. Кулаковская).
Одновременно почва с оптимальными параметрами
свойств, режимов и площади производственного участка
обеспечивает наибольшую эффективность основных фак-
торов интенсификации — химизации, механизации и ме-
лиорации.
Поскольку различные растения предъявляют неодина-
ковые требования к почвенным условиям, модель почвен-
ного плодородия нужно разрабатывать с учетом требований
растений к свойствам почв. Вместе с тем следует учитывать
свойства и режимы конкретных почв и структуру почвен-
ного покрова, поскольку для каждого типа почв (а в ряде
случаев даже подтипа, рода и разновидности) с учетом
фациальных особенностей почвенного плодородия реакция
(урожайность) культурных растений будет различна.
На фоне генетических особенностей почв (строение
профиля, наличие гумусовых горизонтов, фациальные
условия водно-температурного режима и др.) модели поч-
венного плодородия разрабатывают с учетом механиче-
ского состава (песчаные и супесчаные, легко- и среднесуг-
динистые, тяжелосуглинистые и глинистые) как фунда-
ментального показателя, имеющего интегральное значение
в формировании агрономических свойств почв и диффе-
ренцировании агротехнических приемов возделывания сель-
скохозяйственных растений.
Модели почвенного плодородия разрабатывают почво-
веды, земледелы, мелиораторы, растениеводы и другие
специалисты агрономической науки. Их создают на основе
изучения основных параметров почв в системе полевых
опытов с ведущими культурами, изучения и обобщения
данных по характеристике почв и урожайности растений
передовых хозяйств и сортоучастков, конструирования
моделей почв с заданными параметрами в специальных
мелкоделяночных и вегетационных опытах. Модели оп-
тимального почвенного плодородия и установленные наукой
и практикой пути их достижения позволяют хозяйствам
наиболее успешно решать конкретную задачу повышения
плодородия почв.
К числу общих показателей свойств почв и их режимов,
оптимальные параметры которых необходимо установить
для модели плодородной почвы, следует отнести: 1) пока-
затели гумусового состояния почвы — содержание и состав
гумуса, его запасы, мощность гумусового слоя; 2) пара-
метры, характеризующие питательный режим почв,— со-
держание доступных форм элементов питания растений;
3) показатели оптимальных физических свойств — плот-
ность, агрегированность, полевая влагоемкость, водопро-
ницаемость, аэрация; 4) показатели, характеризующие
строение почвенного профиля,— мощность пахотного слоя
и в целом гумусового профиля; 5) показатели физико-
химических свойств — реакция, емкость поглощения, со-
став обменных катионов, степень насыщенности основа-
ниями.
Кроме названных свойств, общих для всех типов почв,
устанавливают оптимальные показатели зональных свойств,
определяющих условия и уровень почвенного плодородия
отдельных типов почв (наличие токсических веществ—
подвижных форм алюминия и марганца в почвах таежно-
лесной зоны, показатели солевого режима — содержание,
состав и глубина залегания токсичных солей в почвах
аридных и полуаридных зон и т. п.).
Оптимальные показатели многих свойств почв зависят
в значительной степени от того, насколько оптимальны
параметры фундаментальных свойств почвы — механиче-
ского состава и гумусового состояния почв, оказывающих
влияние практически на все агрономически важные свой-
ства почвы и ее режимы.
Во второй части учебника при анализе агрономических
свойств типов почв, составляющих основу пахотного фонда
земель (черноземы, дерново-подзолистые и каштановые
почвы, сероземы и др.), приведены конкретные показатели
свойств почв, определяющих высокий уровень их эффек-
тивного плодородия.
Все факторы жизни равнозначны для растения. Ни
один из них не может быть заменен другим. Поэтому эф-
фективное плодородие зависит от способности почвы обес-
печивать растение всеми необходимыми условиями в мак-
симально потребных количествах.
Из этих положений вытекает чрезвычайно важный
вывод, сформулированный В. P. Вильямсом: в целях по-
вышения плодородия почвы и получения высоких и устойчи-
вых урожаев необходимо одновременно воздействовать на
все факторы жизни и роста растений. При этом важно
выявить основной фактор (или группу факторов), воздей-
ствие на который стимулирует и максимальную эффек-
тивность остальных. Например, в засушливых зонах ве-
дущий фактор — обеспечение растений водой. Поэтому
важнейшее значение в этих зонах приобретают мероприя-
тия по накоплению и продуктивному расходованию влаги.
В таежно-лесной зоне особое значение приобретает
правильное и систематическое применение удобрений и
известкование почв. Для почвы избыточного увлажнения
в первую очередь необходимо регулировать водно-воздуш-
ный режим. В этом случае максимальный эффект получают
от внесения удобрений и других приемов повышения пло-
дородия почв.
В зоне орошаемого земледелия важнейшее значение
имеет правильное орошение, исключающее возможность
заболачивания и вторичного засоления почв.
Таким образом, реализация принципа одноврелгенного
воэдейспгвия на все факторы, определяющие урожай расте-
ний, требует дифференцированных ггриемов повышения
плодородия почв в различных зонах.
Поэтому важное значение приобретают материалы поч-
венно-агрономических исследований: почвенные карты, кар-
тограммы содержания доступных растениям элементов
питания — фосфора, калия, азота; картограммы кислот-
ности, засоленности, эродированности, заболоченности почв.
266
Одностороннее воздействие на какой-либо фактор жизни
растений без изменения других приводит к постепенному
уменьшению эффекта от такого воздействия, а при опреде-
ленных условиях может и снизить урожай. Примером
могут служить данные вегетационного опыта Гельригеля
по изучению влияния влажности почвы на урожай ячменя
(табл. 43).
43. Результаты опыта Гельригеля
Урожай при влажности почвы,",, полкой влагоемкости
Показатель
5 ! 1О ! 20 ! 30 ~ 40 ! 60 ~ 60 ! 100
1 63 146 190 217 227 197 0
124 83 44 27 10 — 15 — 98
Урожай, дг/со-
суд
Прибавка уро-
жая иа каждые
1О % влаги
267
Как видно из таблицы, каждое последующее увеличение
влажности почвы на 10 '/о уменьшало прибавку урожая,
а при влажности более 60 0/о полной влагоемкости урожаи
стали снижаться.
Одностороннее воздействие на один фактор (воду) на
определенном этапе привело к ухудшению снабжения
корней растений кислородом, что и сказалось на снижении
урожая, а при увлажнении, равном полной влагоемкости,
привело к гибели растений.
Уменьшение эффекта от прибавки последующего рав-
новеликого количества фактора буржуазные ученые счи-
тают «законом убывающего плодородия почв». «Закон
убывающего плодородия почв» впервые (XVIII в.) был
сформулирован французским экономистом Тюрго и в общей
форме гласит, что каждое добавочное вложение труда в
землю сопровождается не соответствующей, а уменьшаю-
щейся прибавкой количества добываемого продукта. Не-
состоятельность этого лжезакона доказал В. И. Ленин:
«...закон убывающего плодородия почвы» вовсе неприменим
к тем случаям, когда техника прогрессирует, когда способы
производства преобразуются; он имеет лишь весьма отно-
сительное и условное применение к тем случаям, когда
техника остается неизменной» *.
Разработан широкий комплекс приемов воздействия на
свойства почвы, обеспечивающий регулирование питатель-
' Л е н и н В, И, Полн, собр. соч, Т, 5. С, 102,
ного, водного, теплового и солевого режимов почвы и ее
реакции.
Основные приемы повышения эффективного плодородия
почв и максимального использования ее естественного
плодородия связаны с рациональным применением органи
ческих и минеральных удобрений, известкованием и гип-
сованием почв, системой их обработки, орошением и осу-
шением, травосеянием, созданием полезащитных лесных
полос, введением севооборотов, с мероприятиями по борьбе
с эрозией и возделыванием наиболее урожайных сортов
растений.
Конкретный характер приемов в системе этих мероприя-
тий определяется особенностями почв хозяйства и требова-
ниями возделываемых культур.
Более подробно эти вопросы освещены в разделах сель-
скохозяйственного использования почв отдельных зон и
детально рассмотрены в курсах специальных дисциплин—
агрохимии, земледелия, сельскохозяйственной мелиорации
и др.
Контрольные вопросы
1. Что такое плодородие почвы? Дайте понятие об основных видах
плодородия. 2. Назовите группы свойств почв, определяющие
формирование плодородия. 3. Покажите на примерах проявление
плодородия как результата сложного взаимодействия и взаимо-
влияния состава, свойств и режимов почвы. 4. В чем особенности
воспроизводства плодородия целинных и пахотных почв? 5. Каковы
особенности воспроизводства плодородия почв в интенсивном зем-
леделии? 6. Что такое культурный почвообразовательный процесс?
7. Объясните понятие «оптимальные параметры почвенного плодо-
родия» и какими приемами они создаются. 8. Критика «закона убы-
вающего плодородия почв».
Часть 111
ГЕНЕЗИС, КЛАССИФИКАЦИЯ, ГЕОГРАФИЯ
И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ
Генезис почвы (происхождение и развитие) как самостоя-
тельный раздел почвоведения включает изучение факторов
почвообразования; сущности и механизмов почвообразова-
тельных процессов, определяющих энерго- и массообмен и
формирование профиля почв, их свойства и плодородие;
изучение генетических свойств почв. В первом разделе учеб-
ника рассмотрены общая схема почвообразования, харак-
теристика факторов почвообразования и их роль в генези-
се почв.
В данном разделе при описании почвенного покро-
ва отдельных зон дана конкретная характеристика факто-
ров почвообразования, механизмов почвообразовательных
процессов, рассмотрены классификация, состав и свойства
основных типов почв.
Глава Х1Ч
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ
Классификацией почв называется объединение почв в группы
по их важнейшим свойства.и, происхождению и особеннос-
тям плодородия.
Работа по составлению классификации почв включает:
установление и точную формулировку принципов класси-
фикации; разработку системы соподчиненных таксономи-
ческих единиц (тип, подтип и т. д.); составление классифи-
кационной схемы или систематического списка почв;
разработку системы названий или номенклатуры почв, а
также установление признаков, по которым почвы каж-
дого классификационного подразделения могут быть най-
дены в природе (диагностика почв) и выделены на поч-
венных картах.
КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР
Как само содержание понятия «почва», так и принципы и
методы классификации почв эволюционировали и расширя-
лись в соответствии с развитием почвоведения.
Первые почвенные классификации строили, исходя из
литологических особенностей верхних горизонтов почв, они
получили название агрогеологических. Учитывали только
свойства твердой фазы почв.
В. В. Докучаев и Н. М. Сибирцев утвердили взгляд на
почву как на особое природное органо-минеральное тело,
развивающееся в тесном взаимодействии с окружающей
средой. Они создали учение о генетических типах почв.
Их классификационный подход получил название генети-
ческого.
В дальнейшем в нашей стране генетическая классифи-
кация почв развивалась и совершенствовалась многими
выдающимися почвоведами. При этом в различных клас-
сификационных схемах подчеркивались то одни, то другие
стороны явлений, что обусловило несколько подходов к
классификации почв. В связи с этим можно дать следующую
группировку классификаций почв: эколого- (или географо-)
генетические, факторно-генетические, морфогенетические,
эволюционно-генетические и историко-генетические поч-
венные классификации.
Эколого-генетические классификации почв, в основу
которых положено докучаевское учение о генетических
типах почв, разрабатывались В. В. Докучаевым (1879,
1886, 1896, 1900), Н. М. Сибирцевым (1895, 1900), Я. Н. Афа-
насьевым (1922, 1927, 1931). В этих классификационных
схемах связь между генетическими типами почв устанавли-
валась не только по их свойствам, »о и по особенности зале-
гания и географического распространения.
Первая эколого-генетическая классификация почв была
предложена В. В. Докучаевым в 1879 r. В 1886 r. она была
дополнена и опубликована с расширенными обоснования-
ми. В ней, как говорит В. В. Докучаев, «по способу зале-
гания» почвы делятся на нормальные, переходные и анор-
мальные. Нормальные почвы «по способу происхождения»
подразделяются на классы: сукопутно-растительные, сухо-
путно-болотные и болотные типичные. Сухопутно-расти-
тельные почвы по взаимодействию почвообразователей да-
ют основной зональный ряд почв. В пределах классов впер-
вые выделены генетические типы почв.
270
Эта классификация была дополнена в 1895 г. Н. М. Си-
бирцевым. В ero классификации выделено 3 крупных отдела
почв: А — почвы полные(или зональные),  — интразональ-
ные (или полузональные) и С вЂ” неполные (переходные к
горным породам).
Эколого-генетические классификации отражают реаль-
ные природные закономерности. 'свойства почв, режимы
почвообразования и связь их с окружающей природной
средой. Поэтому они дают ответы на многие вопросы сель-
скохозяйственной практики и их широко используют при
качественном учете земельных ресурсов.
К этой группе относятся ранние классификации
К. Д. Глинки, а также Г. Н. Высоцкого и С. А. Захарова.
К. Д. Глинка разделяет все почвы на развивающиеся
под влиянием внешних факторов почвообразования (экзо-
динамоморфные) и развивающиеся под действием состава
почвообразующих пород (эндодинамоморфные). В первом
отделе далее различают 6 классов по увлажнению.
Г. Н. Высоцкий (1906) делит почвы на классы зональ-
ных, интразональных и неразвитых почв с дальнейшим под-
разделением по климатическим условиям, рельефу и почво-
образующим породам.
Эколого-генетические классификации отражают реаль-
ные природные закономерности: свойства почв, режимы
почвообразования и связь их с окружающей природной
средой. Поэтому они дают ответы на многие вопросы сель-
скохозяйственной практики и широко используются при
качественном учете земельных ресурсов.
Морфогенетические классификации основаны на важней-
ших свойствах почв, но включают также анализ условий
почвообразования.
П. С. Коссович (1903, 1910) дал наиболее развернутую
для своего времени генетическую классификацию почв,
Все почвы он разделяет на 2 класса: генетически самостоя-
тельные (элювиальные) и генетически подчиненные (ил-
лювиальные). В пределах первого класса типы почв фуп-
пируют по типам почвообразования: пустынный; пустынно-
степной; степной, или черноземный; подзолистый; тун-
дровый; латеритный. Во втором классе выделяют группы
почв: грунтового увлажнения сухих степей; грунтового
увлажнения черноземной зоны; болотных почв подзолис-
той зоны; болотных почв влажных тропических и субтропи-
ческих областей. В основу классификации положены про-
цессы превращения минеральной массы, разложения и
накопления органического вещества.
К. Д. Глинка (1924) в основу классификации также по-
ложил главные типы почвообразования. Он выделяет 5
типов почвообразовання (латеритный, подзолистый, степ-
ной, солонцовый, болотный), близких к типам Коссовича.
Классификации К. К. Гедройца (1927) базируются на
характере физико-химических явлений, обусловленных сос-
тавом поглощенных катионов. Выделено 4 процесса почво-
образования: черноземный (поглощающий комплекс насы-
щен Са'+ и Mg2+) солонцовый (в поглощающий комплекс,
кроме Са'+ и Mg"+, входит Ха+), подзолистый и латерит-
ный (содержат в поглощающем комплексе, помимо Ca + и
Mg'+, водородиый ион Н'). Латеритный соответствует фер-
раллитному процессу в современном понимании.
'ls
Эволюционно-генетические классификации рассматрива-
ют развитие почвообразовательного процесса во времени от
начальной стадии щелочного почвообразования к кислому
почвообразованию (Коссович, 1903, 1906; Полынов, 1933)
или от гидроморфной фазы почвообразования к автоморфной
(Полынов, 1933; Ковда, 1933).
Историко-генетические классификации. Идея построения
такого рода классификаций почв была высказана в работах
В. P. Вильямса (1914, 1936). Он считал, что типы почв свя-
заны в одну непрерывную цепь развития и должны рас-
сматриваться как стадии единого исторического процесса
воздействия биологических элементов природы на поверх-
ностные минеральные горизонты суши. Эти взгляды сопри-
касались с биогеохимическими представлениями В. И. Вер-
надского. Попытка проследить эволюцию зонального поч-
вообразования на земле по геологическим периодам от
возникновения жизни позднее была сделана И. П. Гераси-
мовым (1949).
В развитии классификационной проблемы в зарубежном
почвоведении можно выделить 2 главных направления:
западноевропейское и американское.
Западноевропейские классификации своими истоками
имеют ранние агрогеологические классификации, которые
разрабатывали, исходя из свойств почвообразующих по-
род, и разделяли на геолого-петрографические, в основу
которых положен минералогический состав почвообразую-
щих пород (Фаллу, 1857; Мейер, 1857; Беннингсон-Фор-
дер, 1863), химические, построенные иа делении по хими-
ческому составу почв (Кноп, 1871), физические — по меха-
272
ническому составу (Тэер и Шюблер, 1876) и смешанные
(Зенфт, 1877).
Научные идеи В. В. Докучаева оказали влияние на
более поздние работы по классификации почв ученых 3а-
падной Европы. В современных классификациях наблю-
дается стремление творчески синтезировать почвенно-ми-
нералогический подход к систематике и классификации
почв с принципами докучаевского генетического почвове-
дения (Раманн, 1918; Зигмонд, 1933; 1938; Штремме, 1950;
Кубиена, 1953; Обер, 1956; Дюшафур, 1962).
В американском почвоведении в начале нашего столетия
преобладал эм пир ический подход к классифи каци и почв,
основанный на опыте местного населения и учете урожай-
ности культур. В систему почв было введено понятие «поч-
венные серии», устанавливаемые главным образом по ме-
ханическому составу и некоторым другим точно не опре-
деленным свойствам почв. Наряду с этим независимо от
системы почвенных серий разрабатывали общие генети-
ческие классификации почв (Гильгард, 1893; Уитней, 1895;
Коффей, 1912). Важная роль в развитии американского
почвоведения принадлежит Марбуту (1935), который вос-
принял идеи русского генетического почвоведения и при-
менил их при изучении почв США. Установленная им так-
сономическая категория «большие почвенные группы» близ-
ка к понятию докучаевского почвенного типа.
Последующие классификации (Келлог, 1936, 1939; Бал-
дуин, Келлог, Торп, 1938; Торп и Смит, 1949) исходили
из схемы Марбута, но еще больше подчеркнули географо-
генетические принципы.
В американской системе почвенной классификации ис-
торически сложился двойственный подход к определению
сущности высших и низших таксономических единиц.
Для высших (большие почвенные группы) характерен гене-
тический принцип выделения, для низших (почвенные се-
рии) — агроэмпирический. Поэтому в американской клас-
сификации трудно сопоставить почвенные серии между
собой и соединить их в более высокие категории (почвен-
ные семейства, большие группы).
Новую американскую классификацию разрабатывали
в Государственной почвенной службе США (Келлог, Смит).
Основные принципы ее построения декларируются как
генетические, но практически она в пределах первых двух
высших уровней (почвенные порядки и подпорядки) про-
водится по морфологическим признакам, исходя из прин-
273
ципа характерного «диагностического горизонта». Лишь в
двух следующих таксономических единицах — в почвен-
ных группах и подгруппах — более широко используются
генетические принципы.
В последние годы международными организациями ФАО
и ЮНЕСКО разработана для мировой почвенной карты
новая общая классификация почв, которая является бо-
лее генетической.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СОВРЕМЕНКОЯ
КЛАССИФИКАЦИИ ПОЧВ
Новые классификационные построения разрабатываются
советскими учеными как индивидуально, так и коллектив-
но. В одних на первый план выдвигаются современные
процессы и режимы почвообразования, связанные с осо-
бенностями внешней среды и в значительной степени оп-
ределяющие плодородие почв; на их общем фоне изучаются
почвенный профиль и его реликтовые признаки (И. П. Ге-
расимов, В. P. Волобуев, Е. Н. Иванова, Н. Н. Розов).
Другие построения исходят из анализа почвенного про-
филя, его геохимических и исторических особенностей, и на
их фоне рассматривают современные процессы и режимы
почвообразования, очень различные в пределах выделен-
ных геохимических и исторических групп (М. А. Глазов-
ская, В. А. Ковда, С. В. Зонн). Эти различия касаются
высших классификационных подразделений.
При разработке современной классификации почв ис-
ходят из следующих основных принципов.
1. Классификация почв должна опираться на основные
свойства и режимы почв и обязательно учитывать процес-
сы, их создающие, и условия почвообразования, т. е. долж-
на быть генетической в широком смысле слова, объеди-
няя экологический, морфологический и эволюционный
подходы.
2. Классификация должна строиться исходя из строго
научной системы таксономических единиц.
3. В классификации необходимо учитывать признаки
и свойства, приобретенные пбчвами в результате хозяйст-
венной деятельности.
4. Классификация должна раскрывать производствен-
ные особенности почв и способствовать их рациональному
использованию в сельском и лесном хозяйстве.
274
Современные классификации почв по сравнению с преж-
ними более полно учитывают морфологическое и микромор-
фологическое строение почвенного профиля, состав и
свойства почв, главные процессы и режимы почвообразова-
ния, а также экологические условия.
Принимаются во внимание также качественный состав
органического вещества, особенности биологического кру-
говорота веществ, внутрипочвенного выветривания и во-
просы энергетики почвообразования.
Все это позволяет глубже понять основные генети-
ческие особенности почв, дать их агрономическую характе-
ристику и провести сравнительную оценку их плодородия
(бонитировку).
На этих принципах Почвенным институтом имени
В. В. Докучаева был разработан ряд схем классификации
почв СССР. Последний вариант таких разработок обобщен
в руководстве «Классификация и диагностика почв СССР»
(1977). В нем даны детальная классификация и диагностика
около 80 типов почв страны, исключая почвы Крайнего
Севера и мерзлотных областей Сибири. Основные типы
почв СССР (кроме арктических, тундровых и аллювиаль-
ных), сгруппированные по зонально-экологическим груп-
пам и рядам увлажнения, представлены в сокращенном
виде в таблице 44.
Каждая зонально-экологическая группа характери-
зуется типом растительности (таежно-лесные, лесостеп-
ные, степные и т. д.), суммой температур почвы на глубине
20 см от поверхности, длительностью замерзания почвы
на той же глубине в месяцах и коэффициентом увлажне-
ния.
Внутри зонально-экологических групп почвы разделя-
ются по био-физико-химическим свойствам (состав гумуса,
реакция почв, карбонатность, солонцеватость, засоле-
ние, осолодение и т. д.), а также по условиям увлажнения
(автоморфные, полугидроморфные, гидроморфные).
Основные типы почв СССР с разделением их в системе
таксономических единиц представлены в следующих гла-
вах.
Современная с и с т е м а т а к с о н о м и ч е с к и х
е д и н и ц была установлена Междуведомственной комис-
сией по номенклатуре, систематике и классификации почв
при Академии наук СССР в 1958 r. на основании обобще-
ния материалов, накопленных научными и производствен-
ными учреждениями в области классификации почв.
275
и5
1
2I
с
е
с.
о
й
о
С4
й(
с
C
а
2
Ю
О
C)
о
ОО
1
о
о
со
а
v
v
О
о
1
о
~0
о
Ч
о
~0
CL
й
Ф
с
М
Ю
с
В
л
aj
у
о
C
Е
v
1
Б
с
с
л
Р
н
о
8
С0
2 я
(»
u &
ч %
к~ (»
о
с о
о
с о
~ Ч
О О~
о
>
2
и
О~
aj
и о
Ю
о
Ю
2 о
Я
И О
Ю
2 ю
Ю щ
Й
Х
ы
I
v
о
и
ы
О~
й
М
О.
о
с
2
й
е
с.
о
3
о
с.
й(
с
C
л
о
с
с
В
О'
о
с
X
ы
ы
X
9.
X
и
и
О
М
2
Ч
1» ОО
Ю ОО
(»
о
~о
&l
о
E
л~
-'М
2
и
и
E
>
2
й(
са
Р
й
Y
и
О
с
I
(
2
E
Ю
Я
о
о
1
о
C
~& t
22
о
щ 1о
О~ О.
о с
М
о о
а aj
о о
и и
о О
л
й
е
с.
о
й
о
Ю
2
X
aj
о
и
и
о
CO
(»
л о
и с
й (»
с о
о ч
L'0
2
X
v
Ч
2
с
О~
о
о
н
о
И
о
Ч
0.
Ы
Ы
Ы
III
т
о
с
о
2
о
М
о
о.
Ъ~
'0
Ю
2
~ о
И
+ C
,Я а.
о о
aj
Ю
2
CCI
о с
О
CCI
л
ve
с
Y
и
Э
О'
й
с 3
х с
с
о„л
е
Ь
llj
С) Ю
.О 2
5
l7I
л
C C
с л'о
2~.о
д
aj л,~
EI e
~& t
2 .О
v c
И
"о,
О Н
2 о
5 5
CO CCI
й й
О О
Ч
О. л
Ю щ
.О 2
н н
й
М М
2
и
aj
E
л ю
&l ;
о
и и
I Ю
са н
щ о
.О С
CO
н
2В о
2
aj
E
л
н
2 о
с
al
о с
(О
~~л,
У.в
X
ы
CII
х
X
в
X
1":
Ы
Ю
2
z
,О
u I
CO Clj
aj
и о
С4
вв
~è
1 о
о
: I
Е"
~3
О
о[
goV
-1
1 э
о О
с
~ о
f x
О и
1 Й.
Ю
2 И
О~
о +
х МОо
й 1
и О'о
2 „о
X Я
О~ Л~~
о в~
Х
с ОО
,О О
с a;Cv
в о
с х~
о
о О~
с,
Ю
1й
ь 1
Х Я
о
о И
Q. 5)
ас
~о
И
ф~
E М
11 1 I I
276
Ю-
О.
о
E
о
О.
й3
х
I
О.
о
E
о
О.
й3
2
х
о
Ч
о
со
»
х
1 й
и
(:&
(:&
1
(:&
(:&
сО
о
О
VC
о
Ч
о
3'
L'
и
1
2
х
E
2
О
»
3О
и
х
ч 2
о
е~[ С3
о ~и
Е Е
Ч
v
2
Е"
в~
оо
х 1
dj СЧ
2 СЧ
~о
С) ~
(» ~
2
Ч
C
2
х
и
Ч
2
О.
»
3О
Ь
Ч
о
C(
о
2I
3
о
Ч
v
2I
3
о
Ч
о
и
2 щ
* 2
х х
cd ä
aj
о х
О. О
х
и
» С3
E é
3 щ
и2
х
cl3
х я
и»
ÈI»
И»
2
»
Ч
cd О
О. 2
3
3х
33 О
х
2"
х о
~О
CCl
Ч
и
О»
С3 2
2 и
aj
(»
х
»о
3
о
z u
~ о
хи
aj
О
»О
В х
С3
2I
х
(»
aj
E
» О
3 2
о х
х
~ ОО
.О
а3
о
'& m
2
и
х
х
С3 2
2 *
х
(» С3
cd
а о
,д Ccl
й3
,о
'& m
33
О
О3
и
ии
оо
оо
1
оо
оо
3О CD
L'
vF
1è
э 1
2 щ
ч 2
C
dj
(»
(»
О О
х
С3
О О
(»
О 33Р
2 3'
* *m Cj
О C
33 ~
»
С3
2о
2 Ч~3
х gQ
Ю
О. O 333
в~
2~:~
С[
ч ~
Pd
о ~
х и
О
E
33 О
о
33
2
Х 3'
о
о
о~
jd~
) 3О
~1
~~1
и ~
Ы~
'- С~
о
х
(»
о
О,Я
О. О
С3 О
о
»
33
2 щ
Й3 2
Щ (
ооо
c u
E
о
О 33
2
aj
2
»
2 ч
3
й3
о о
Ф
о2о
v*v
о
2I
и
» cd cd
E а щ
.О О
и
»О»
9.2 9-
о хо
djdj TOT
2 (» х (»
2х" о"
aj m X c E
Оcd»O»
О ajj» и~
(»
а3
Ч
Щ» О
2 9.2
+ о
С3
й(
ох~
<
о и
u»cd
о~. aj
о О
д
х
2
х»
Ч
2 О
и32х
д
ооо
3ч
и m0
о
х
f»
2
о
dj
о
3 О
» о
»
2 ч
3 х
к3
о о
О
о2о
VCu
l7I а
О л
Ч Ч
О»33»
2Е2В
gl
хо о о
aj
ajj cl-
o'3 о'3
C.Åa Å
х»о»
u I» u I»
О»dj
2 9.2
Чох
О
33
ох~
что
о v
u»cd
о~- m
277
III
Й
с
о
о
а
.8 °
О
о
»m
о
О
х[
х
х
у
х
о
QP
о 2
0*
0
Ю
Ю
С'4
I
Ю
Д
Е
(»
0
I
у
и
х
е
а
о
И
о
D
ОГ
х
С'4
С'4
Ю
I
СЧ
Ю
М
й
х
х
х
%
Х
Х
И
х
х
а
о
с
о
с
3
с
с
Х
а
Ill
х
Y
О
о
х
о
х
Ill
2
х
,О
х
х
о
Щ
3
х
е
D
о
И
о
а
ОГ
х
&
х
о
с
Е
Ц[
0
Ю
Ю
!
Ю
Ю
Е
(»
0
!
Ю
2
х
Л
Ю
о
О
о
ф
о
»
Е
(»
0
!
и
О
х
Y
II
О
О'
х
I
О
х
L
О
2
-8.
О
о
И
о
(
Ф
m
л
х
е
а
о
И
о
х
у
m
О'
о
о
2
Л
о
О
0
у
v
х
а
о
О.
IO
»
v
3
х
х
3
Е
~)
~)
о
о
х
х
Й
»
О
Y
и
О
ь
й
J3
хд
C
оР
х о.
(
О
х
~3.
о
х
IQ
278
I
й'
о
о
а
о
о
2»
О
1а
О
о ОС О
ОО 2
о *
х
0 (-
2
2
(
о
[»
о
»
х г'
» o
х
о
х 2
е
х
о
о
СО 0
О
2l 2
х х
~» ~»
m m
СО
» О
а
о
ох82
СО
m& m ; m
mm z x
О О ~- Х
~1аа о
О.X q
,8, а » о
2
х
-8
О
о
»m
о
х
у
х
о
о
0
2
х
Ф
» цр
-8 2
о
х х
( Ю
m K
2 о
о
4 СО
С'4
Ю
М
I
Ю
Е
:Я
Ц[
0
Ю
Ю
С'4
I
Ю
Ю
Ю
х
у
v
х
а
о
8
v
х
х
у
v
х
а
о
О
Ж
»
v
(
о
Ill
3
х
х
3
Е
ОО~
2
х
2
Е' !
а
о
m О
о
»
2
О
2
О
(
о
v
(
»
х 2
О
х
2
О СО
» о
1а О.
о 2
О. Y
О m
0
ОБО
222
х ах
~о~
о
m m
СО Х СО
.О Х.О
»î»
-8 х 8
ххх
о ~-
m1с» m
X О.X
»m»
С» уС»
8.
О.
о
И
о
О. О
х[
х
С»
2
у (
о
»
х
а
о
О
о 2
0 х
О
2
(
m
m
д
О у.
»О
2
-8-
О. Х
2 (
о
m~v
( »m
os» m
х
у
v
х
а
С'4
о
С'4
lO O
»
С'4
ОЮ
у~
Ы ~
О'
х сч
!
О-Ю
(
Т,~
о,'Я
. Ц[
а
(
О
»2
~Э х
o ~~
хх
~~ о
2 'Я.
С» у
х
х &g
О
Äo
И
О О
v
О,
3
Jl
с
О
х~ '
&l
pa
хо
с с
сс х
О
Д. О
с( с
о хО
el
О
О
КЕ
Z
х~
о~
й,
йс[
3
с
&
а
О
3
О
OL
сс
Ю э
2
m
о
Ю
Д
I
Ю
о
о
И
3
с
Х. I»
О
О.
й О
а3
сС О
х
С- О
>
с
oÄ
с х
Ю
М
о
И
о
е;[ э
о э
Е с
О
Й
с
v O
й
с
о
сч х
х
х
х ч
О
Ъ 3
с
с с
!
о
I»
v
И
о
о
!( Е
CO
m v
о
о о
о со
х
3 CO
»
с
а'-
Ъ
С CCI
ох
а
О О
се
3 о'
о о
с- с
й
CO
й
ъ,а .
vwm
ах
[-со
И3&
ч с
х
3
aZ
э
М
И
Ф
э
о
v
э
чЪ
х
I»
m
И
э
с»
3 о
(, э
I» . с
~ ОЪ О
~~ х
сс
CO &
О.
э э
23 Z
v gp v
д«
ъс х ъс
э ~ э
2 ~ »
И ~ ч
I» ос I»
cO m
ОЪ
О Э О
~ о.~
е4е
Е Ю
о
»m с'4
о сч
Ф::(
о ю
ь
М
mX Ю э
у
Ю
э
С'4
m
Й
О'
Ю й
с о
о
[-»
э
э
о
о.
m й'
М
v
э
О М
И И
~Э о
о &l
1О
сс M Э
О'
э
х
m ~& t;
О э О
И О Х
о и о
о о э
U о.ц
v
3 э
д
с
I» э
сл д чЪ
О.И
Я
2 х о о~
& t
I» C I» О
CO СЪ CCI
О
m съ m
О СЪ
Е
8 ~с &a
Ю
э
чс
й~ э
0
о
Ю О
Ю Х
со о
1 о
Ю О
Е
[-»
v
1
(» э
2
v
) ч
Й
о о
о
о
Е
э
6- чо
о и о
чЪ а.
~ ы
сс СЪ
Е..
(»»m
о~ О.,
э
2 z
э э
(- B
~2m
5о m
С» а m
1 I 1 2
М
39
2
о »m
Ю m
2
о
со
э
ЮЮЮ
Е
[-»
v
1
Й
Х
v
о
о 2
(»»m
IQ э
О оъ
v
И
оо v
CO
о.
о
о
э
(Ц д
v
И
Х
э д
z
I»
CO
m
О
е4
о 3
3
х х
О
а~
O ОO
й
ос,
с 3
О Х
й
О О
с о
х
хa
О О'
,*, 3
ос
ах
р,о
с
„О
х»
ко
v g
с»
Х OI
mo
с с
О
с~ х
3 щ
ОО
О.
х Рс
„"3
CO
О lO
C v+
ИО
О lO
сс v
с
ах
О3
сх
CO
х
х ох
O O
О
» с
О3
° 3
ч й
Л
с
х
хо l
с 3
хо
х OIo
Х О»
хс
с- o
v x
О
ао 3
О й
с сс
О О
О а~»
ао
сО 3 Ol
хр,х
~ó
v o
со l o
о оъ
Ох о
1О
хо
ОО
с 3
х
"О
о 3
о.Ъ х с
с
о ..о
с
y ....Р—
( о со
о оос
оо
с» lo
оо
О. оо
РСО ЧЪ
щ СЧ
f 3
ОХО
с,сс х
С ОО Х
Зс3а
й Л I. О
3* х
&g ;
vmov
охо
х
х.-о х
хо а
Оо Ъ'ф
а
с
, I y""
Боц
оо
ъ,х о
сс х о' о
О О
МЪ
хо l
3 х™о
с
с ао
*,1О о
Ох ъс3
. Ы о',
О 3 ао
х О3 О
с~с'Х
О..с
КО О
;со а
Оо I
О оо'О
й»с.о v
Рс
х>
ly
~оо
соо
3 „о
О»'
с ю
279
Основной таксономической единицей современной клас-
сификации почв является г е í е т и ч е с к и й п о ч в е н-
и ы й т и п, установленный еще В. В. Докучаевым.
В основу определения генетического типа почв были
положены взгляды Л. И. Прасолова, который считал, что
для почвенных типов характерно «... единство происхожде-
ния, миграции и аккумуляции веществ».
В соответствии с этим к одному генетическому типу
относятся почвы, развивающиеся в однотипно-сопряжен-
ных биологических, климатических и гидрологических ус-
ловиях на определенной группе почвообразующих по-
род.
Каждый почвенный тип, как говорится в определении
Междуведомственной комиссии, развивается «в однотипно-
сопряженных биологических, климатических и гидроло-
гических условиях и характеризуется ярким проявлением
основного процесса почвообразования при возможном со-
четании с другими процессами».
«Характерные черты почвенного типа определяются:
1) однотипностью поступления органических веществ и
процессов их превращения и разложения; 2) однотипным
комплексом процессов разложения минеральной массы и
синтеза минеральных и органо-минеральных новообразо-
ваний; 3) однотипным характером миграции и аккумуля-
ции веществ; 4) однотипным строением почвенного профи-
ля; 5) однотипной направленностью мероприятий по повы-
шению и поддержанию плодородия почв». В настоящее
время к этому необходимо еще добавить однотипность поч-
венных режимов.
Зто определение почвенного типа предполагает, что
одновременно с разработкой классификации почв на гене-
тической основе должна проводиться типизация и группи-
ровка главных почвенных свойств и процессов, перечис-
ленных в тексте определения.
Ниже почвенного типа предусматриваются следующие
таксономические единицы: подтипы, роды, виды, разно-
видности и разряды почв.
Зту нисходящую ветвь почвенной классификации (ниже
почвенного типа) часто называют систематикой почв.
П о д т и п ы почв выделяют в пределах типа. Зто груп-
пы почв, качественно отличающиеся по проявлению ос-
новного и налагающегося процессов почвообразования и
являющиеся переходными ступенями между типами. При
выделении подтипов учитывают процессы, связанные как
280
с подзональной, так и с фациальной сменой природных
условий.
Деление на фациальные подтипы проводят с учетом сум-
мы активных температур почвы на глубине 20 см и продол-
жительности периода отрицательных температур почвы
на той же глубине (в месяцах). Для номенклатурного обоз-
начения фациальных подтипов используют термины, свя-
занные с их температурным режимом: теплые, умеренные,
холодные, глубокопромерзающие и т. д.
Мероприятия по повышению и поддержанию плодоро-
дия почв для каждого подтипа более однородны по срав-
нению с типом.
P о д ы почв выделяют в пределах подтипа, качествен-
ные генетические особенности их определяются влиянием
комплекса местных условий: составом почвообразующих
пород, химизмом грунтовых вод и т. д., включая и свойства
почвообразующего субстрата, приобретенные в процессе
предшествующих фаз выветривания и почвообразования
(реликтовые горизонты и признаки древних почвообразо-
ваний).
В и д ы почв выделяют в пределах рода, и отличаются
они по степени развития почвообразовательных процессов
(степени подзолистости, глубине и степени гумусирован-
ности, степени засоленности и т. д.) и их взаимной сопря-
женности.
P а з н о в и д н о с т и почв определяются по механи-
ческому составу верхних почвенных горизонтов и почво-
образующих пород.
P а з р я д ы почв обусловливаются генетическими
свойствами почвообразующих пород (плотные породы,
моренные, аллювиальные, покровные и т. д.).
Рассмотренная система таксономических единиц уста-
новилась не сразу. Высшие единицы ее (выше почвенного
типа) окончательно не установлены и зависят от указан-
ных ранее подходов к классификации. Предлагаются поч-
венно-биоклиматические классы и подклассы (E. Н. Ива-
нова и Н. Н. Розов), почвенно-геохимические ассоциации
и семейства (М. А. Глазовская), стадии развития почв от
автоморфных к гидроморфным (В. А. Ковда), типы почво-
образования и др.
Важным разделом классификационной проблемы в поч-
воведении является систематика и классификация почв,
находящихся в культурном использовании. В нашей стра-
не таких почв более 600 млн га, из них около 230 млн га
281
в земледельческом использовании. Как отмечалось выше,
классификационные построения учитывают изменения в
свойствах почв, обусловленные приемами их сельскохозяй-
ственного использования. На разных этапах развития
классификации почв было много частных предложений по
систематическому разделению таких почв (Н. М. Сибир-
цев, С. П. Кравков, Н. П. Карпинский, С.А. Захаров,
Е. Н. Иванова, Г. И. Григорьев и др.). В большинстве раз-
работок пахотные почвы подразделялись по степени их
изменения (окультуривания) на слабо-, средне- и сильно-
окультуренные. Учитывались также и изменения, обус-
ловленные мелиоративным воздействием,— выделялись поч-
вы осушенные, орошаемые, плантажированные и т. п.
В «Классификации и диагностике почв СССР» (1977) для
ряда почв дано разделение по степени окультуренности на
уровне подтипа и даже типа; в самостоятельные типы вы-
делены осушенные почвы, орошаемые почвы. Подробнее
эти вопросы разбираются ниже при описании конкретных
почв.
НОМЕНКЛЬЛУРА И 4ИАГКОСТККА ПОЧВ
Номенклатура почв в почвоведении — наименования почв в
соответствии с их свойствами и классификационным поло-
жением.
В. В. Докучаев и Н. М. Сибирцев, создавшие научную
генетическую номейклатуру почв, в основу ее положили
русские народные названия, которые, как и у многих дру-
гих народов, исходят или из характерных особенностей
верхних почвенных горизонтов, в частности иэ их окрас-
ки, или учитывают экологические условия, в которых раз-
виваются почвы. Так появились термины для генетических
типов:1чернозем, подзол, краснозем, серые лесные почвы,
бурые почвы.1Позднее к ним были добавлены сероэемы,
желтоземь1 кйцтанавые почвы коричневые почвы и- т-. д. )
Часть почвенных типов была названа, исходя иэ неко-
торых особенностей их верхних почвенных горизонтов:
солончак, солонец, солодь, торфяно-глеевая, перегнойно-
карбонатная почва и т. д.
Эти названия почв широко вошли в научную практику,
некоторые употребляются в других языках без перевода
(чернозем, подзол, солонец, солончак).
Поскольку окраска верхних почвенных горизонтов у
различных генетических типов почв в ряде случаев была
282
сходной, возникла необходимость добавить краткие эко-
логические характеристики условий, в которых форми-
руется тип. Так появились термины бурые лесные почвы в
отличие от бурых полупустынных, серые лесные для более
четкого отличия от серозема и т. д. В дальнейшем краткими
экологическими добавлениями стали пользоваться шире,
чтобы придать большую определенность и конкретность
цветовым названиям.
Для некоторых типов почв экологическое название ста-
ло основным — болотные, луговые, тундровые, арктичес-
кие, так как эти термины очень хорошо характеризуют
биогенетическую сущность почвообразования. Номенклату-
ра подтипов почв складывалась параллельно с разработкой
системы подтипов.
В каждом генетическом типе выделяется «центральный»
подтип, для которого стали использовать термины «типич-
ный», или «обыкновенный», и подтипы «переходные», в
которых можно отметить те или иные признаки, отличаю-
щие их от «центрального» подтипа или связывающие с
соседними типами.
Для обозначения этих признаков пользуются терми-
нами, характеризующими дополнительные процессы (гле-
еподзолистая почва, чернозем оподзоленный, чернозем
выщелоченный); указывающими на морфологические осо-
бенности, в частности на изменение окраски по сравнению
с «центральным» подтипом (светло-серые, темно-серые, тем-
но-каштановые, светло-каштановые, буро-коричневые); ука-
зывающими на положение подтипа внутри почвенной зоны
(черноземы южные, сероэемы северные).
При введении в систематику почв подтипов, отражаю-
щих фациальные развития, были использованы термины,
характеризующие либо относительные различия в теп-
ловом режиме внутри типа (теплые, умеренно теплые, хо-
лодные, глубокопромерзающие), либо морфологические осо-
бенности, связанные с гидротермическим режимом (мице-
лярно-карбонатные, мучнисто-карбонатные).
Для номенклатуры родов почв применяют термины,
определяющие характерные свойства почв (солонцеватые,
осолоделые, солончаковые, контактно-глеевые и т. п.);
указывающие на реликтовые признаки, оставшиеся от
предшествующей фазы почвообраэования (остаточно-лу-
говые, остаточно-подзолистые и т. д.).
Номенклатура видов почв слагается иэ слов, количест-
венно характеризующих свойства почв и выраженность поч-
венных процессов. Используют 3 категории терминов: го-
ворящие о содержании (мало-, средне-, многогумусные,
карбонатные и т. д.); указывающие на мощность отдельных
почвенных горизонтов и всего профиля или на глубину
залегания (маломощные, среднемощные, мощные, сверх-
мощные; глубоко-, высоковскипающие и т. д.); характе-
ризующие выраженность явлений (слабо-, средне-, сильно-
подзолистые, осолоделые и т. д.).
Для номенклатуры разновидностей почв используют
названия механического состава и для номенклатуры раз-
рядов почв — термины, характеризующие литологию или
генезис почвообразующих пород.
Полное название почвы начинается с наименования
типа, далее идут подтип, род, вид, разновидность, разряд.
Например, чернозем (тип), обыкновенный (подтип), со-
лонцеватый (род), среднегумусный среднемощный (видовые
термины), тяжелосуглиннстый (разновидность) на лессо-
видном тяжелом суглинке (разряд). Если почва формирует-
ся на двучленной породе, то указывают оба ее члена, на-
пример: на тяжелом лессовидном суглинке, подстилаемом
валунным суглинком или среднезернистым песком.
Таким образом, советская почвенная номенклатура от-
личается стройностью, сохраняет народную основу, ис-
ходя из слов государственного русского языка и некоторых
других языков (такыры, гажевые почвы и т.д.), и постепен-
но обогащается генетическими терминами.
Диагностика почв — совокупность признаков почв, по
которым они могут быть выделены и отнесены к тому
или иному классификационному подразделению.
Для диагностики почв в первую очередь используют
признаки, легко устанавливаемые при почвенных обсле-
дованиях, морфологическом изучении почвенного профиля
и простейшими анализами.
' Однако для точного определения ряда почв этих приз-
наков часто оказывается недостаточно. Тогда используют
результаты более сложных анализов (состав поглощенных
оснований, состав гумуса, валовой химический состав всей
почвы и илистой фракции и т. д.), а также некоторые ма-
териалы, характеризующие гидротермический режим почв.
Последние особенно важны пря установлении отдельных
типов и подтипов почв.
При характеристике и диагностике почв, измененных
возделыванием сельскохозяйственной культуры„ кроме
морфогенетических даннйх, большое значение имеют ре-
284
зультаты агрохимнч~асих и агрофизических. анализов и дан-
ные по средней многолетней урожайности при сопостави-
мых условиях ахрахехыики.
Дальнейшие работы по совершенствованию классифи-
кации почв СССР ведут на основе углубления профильно-
генетического подхода к их построению. При этом сохра-
няется основной принцип отечественных классификаций—
разделение почв по свойствам, обусловленным почвообра-
зованием (генезисом). Строение генетического профиля,
характеризуемое наличием и конкретным сочетанием диаг-
ностических генетических горизонтов с определенными
свойствами и особенностями состава, является объектив-
ным и наиболее ярким отражением процесса почвообразо-
вания (генезиса) почв.
Разделение почв на основе строения их профиля поз-
воляет классифицировать почву как самостоятельный
объект. В разрабатываемых новых схемах сохраняется уста-
новившаяся и рассмотренная выше схема таксономических
единиц при некотором уточнении и изменении их определе-
ний. Так, в определении типа почв как основной таксоно-
мической единицы подчеркивается наличие для такой груп-
пы почв единой системы основных генетических горизон-
тов и общности свойств, обусловливаемых процессом почво-
образования.
Определение подтипа подчеркивается наличием ка-
чественных различий в системе генетических горизонтов,
характеризующих переход к другим (соседним) типам.
Понятие разновидность предполагает более детальную
характеристику гранулометрического состава почвенного
профиля (по 2 — 3 горизонтам).
Для оценки экологичееаих. условий развития почв вво-
дится новая таксономическая единица — ~категория~ ( поз-
воляющая разделять почвы по особенностям их гидротер-
мического режима.
Контрольные вопросы
1. Дайте характеристику основным этапам развития классификации
почв. 2. Изложите принципы построения классификации почв
СССР. 3. Назовите таксономические единицы классификации почв
СССР и дайте им определение. 4. Как строится номенклатура почв
СССР; на оценке каких показателей основывается диагностика
почв? 5. Укажите основные особенности западноевропейского и
американского направлений в построении классификации почв,
Глава ХЧ
ГЛАВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
ГЕОГРАФИЧЕСКОГО
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЧВ.
ПОЧВЕННО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ
И ПРИРОДНО-СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ
РАЙОНИРОВАНИЕ СССР
Закономерности географического распространения почв опре-
деляются распределением природных условий на земной
поверхности.
Это положение лежит в основе развития следующих важ-
нейших разделов географии почв: учения о горизонтальной
зональности, о вертикальной зональности, о почвенно-клима-
тических фракциях и провинциях и о неоднородности и
структурах почвенного покрова.
Учение о зональности почв — заключительный раздел
докучаевской естествеиноисторической концепции обра-
зования почв.
В. В. Докучаев впервые изучил широтно-зональное
распределение почв иа Русской равнине, где при движении
с севера на юг последовательно сменяют друг друга почвы
тундр, подзолистые, серые лесные, черноземы, каштановые
и бурые полупустынные почвы.
Общий принцип широтной зональной концепции, сфор-
мулированный В. В. Докучаевым, оказался чрезвычайно
глубоким и плодотворным, но отдельные стороны учения
о горизонтальной зональности почв претерпели существен-
ные изменения и уточнения.
Большое значение для установления общих законов
географии почв имели обзорные мировые почвенные карты,
созданные советскими учеными на принципах докучаев-
ского почвоведения (К. Д. Глинка, Л. И. Прасолов,
И. П. Герасимов, В. А. Ковда и др.).
По современным представлениям, в почвенном покрове
суши могут быть выделены ш и р о т н ы е п о ч в е н-
и о - к л и м а т и ч е с к и е и о я с а, обусловленные
главным образом термическйми особенностями климата
(полярный, бореальный, суббореальиый, субтропический,
тропический).
Для каждого пояса характерен свой большой ряд ти-
пов почв, которые не встречаются в других поясах. Эти
286
типы имеют сходные термоэнергетические режимы почво-
образования..
Почвенно-климатические пояса разделяют на п о ч-
в е н н о - б и о к л и м а т и ч е с к и е о б л а с т и, поч-
вы которых характеризуются определенным режимом
атмосферного увлажнения и типами растительного пок-
рова.
Различают следующие области: влажные (экстрагумид-
ные и гумидные) с лесным, таежным или тундровым расти-
тельным покровом; переходные (субгумидные и субарид-
ные) со степным, ксерофитно-лесным и саванным раститель-
ным покровом и сухие (аридные и экстрааридные) с
полупустынным и пустынным растительным покровом.
Почвенный покров почвенно-биоклиматических облас-
тей более однороден, чем почвенно-климатических поясов,
но все же он состоит из нескольких зональных и сопутст-
вующих им интразональных почвенных типов. Поэтому
в каждой почвенно-биоклиматической области выделяют
2 или 3 почвенные зоны. П о ч в е н н а я з о н а опреде-
ляется как ареал одного или двух зональных почвенных
типов и сопутствующих им интразональных и внутризо-
нальных почв. На схеме (рис. 30) даны основные почвенно-
биоклиматические области СССР, сгруппированные по
почвенно-климатическим поясам и секторам увлажнения.
Почвенные зоны нескольких соседних областей обра-
зуют в совокупности зональные системы, или «зональные
спектры» (по И. П. Герасимову). В центрах крупнейших
континентов земли (Евразии, Африки) наблюдаются «ши-
ротные зональные спектры», связанные с широтным рас-
пределением температуры и осадков.
На континентальных массивах меньших размеров зоны
увлажнения распределяются параллельно очертаниям бе-
регов, и мы видим в размещении почвенных зон значитель-
ные отклонения от широтной вытянутости и приближение
к меридиональному простиранию — «меридиональные спек-
тры» (Северная Америка, южные области Южной Америки,
Австралия).
Внутри почвенных зон на переходах к соседним зонам
выделяют почвенные подзоны (со своими подтипами почв),
а по простиранию почвенных зон обособляются почвенные
фации и провинции.
П о ч в ен н а я п одз о н а — часть почвенной зоны,
вытянутая в том же направлении, на территории которой
распространены определенные зональные подтипы почв.
287
Почвенная фаци я — часть почвенной зоны,
существенно отличающаяся от других ее частей по темпе-
ратурному режиму почв и сезонному ходу увлажнения.
П о ч в е н н а я п р о в и н ц и я — часть почвенной
фации, выделяемая по тем же признакам, что и фация, но
при более дробном подходе. Почвенные провинции по оро-
литологическим признакам и структурам почвенного пок-
рова разделяют на почвенные округа и районы.
П о ч в е н н ы й о к р у г — часть почвенной провин-
ции, характеризующаяся определенным типом почвенных
комбинаций, обусловленных особенностями рельефа и поч-
вообразующих пород. Для почвенного округа характерно
наличие особых рядов и разновидностей зональных почв
в комбинациях с интразональными почвами, развитие ко-
торых связано со спецификой пород или грунтовых вод.
П о ч в е н н ы й р а й о н — часть почвенного округа,
характеризующаяся одним типом мезоструктуры почвен-
ного покрова. Почвенные округа качественно различаются
по составу и строению почвенного покрова; почвенные
районы различаются лишь по количественному соотноше-
нию родов, видов и разновидностей почв, свойственных
округу.
В. В. Докучаевыь в результате его исследований на
Кавказе были также заложены основы у ч е н и я о в е р-
тикальной зональности почв в горах.
В. В. Докучаев отметил известную аналогию между сме-
ной вертикальных н горизонтальных почвенных зон, если
двигаться от подошвы гор к северу.
Последующее изучение вертикальной зональности почв
показало, что в горных областях имеется большее разнооб-
разие биоклиматических условий и генетических типов
почв, чем на равнинах.
Такие ландшафты, как холодные влажные луга (с аль-
пийскими горно-луговыми почвами), холодные степи и пус-
тыни, широко распространены в горах, а на равнинах
почти не встречаются. Но в общем горные типы почв могут
быть отнесены к тем же эколого-генетическим группам,
что и почвы равнин. Каждая горная страна характеризу-
ется определенной с т р у к т у р о й в е р т и к а л ь-
н о й з о н а л ь н о с т и й о ч в, т. е. определенной по-
следовательностью в смене вертикальных почвенных зон.
Структура вертикальной зональности почв определяется
следующими факторами: положением горной страны в сис-
теме гориэонтальных почвенных эон; высотой горной стра-
288
ны; положением горной страны по отношению к преобла-'
дающему движению воздушных масс, наличием температур
ных инверсий, т. е. стеканием масс холодного воздуха и
склонам в определенные сезоны и эастаиванием его в депрес
сиях.
Первые два фактора определяют общий порядок смены
и число вертикальных почвенных зон в горных системах
данной почвенно-биоклиматической области. Этот порядок
в общем аналогичен смене горизонтальных зон на равнинах
при движении к северу и одновременно в сторону более
мягких климатических условий. Последнее замечание очень
важно. Например, в горах выше зоны широколиственных
лесов часто идут не суровые таежные леса, а леса широко-
лиственно-хвойные, вместо тундр — горные луга.
Третий и четвертый факторы обусловливают сущест-
венные отклонения от изложенной общей схемы для от-
дельных горных систем или их склонов. Наветренные скло-
ны, стоящие на пути влажных воздушных масс, получают
очень много осадков. Именно к этим геоморфологическим
позициям приурочены мировые абсолютные максимумы
осадков в Гималаях, в Северных Андах. Здесь преобладают
горные влажно-лесные и горно-луговые почвы с постепен-
ными переходами между зонами и подзонами.
Подветренные склоны гор, напротив, очень сухи, здесь
формируются аридные спектры вертикальных почвенных
зон, в составе которых мало или совсем нет горных лесных
почв и преобладают горные пустынные, горные степные и
горно-лугово-степные почвы с более резкими переходами
между зонами и подзонами.
Температурные инверсии определяют во многих горных
системах континентальных областей обратное расположе-
ние вертикальных почвенных зон. Так, в Восточной Си-
бири у подножия и в нижних частях склонов некоторых
гор располагаются инверсионные тундры, далее идут гор-
ные таежные леса и выше снова горные тундры. Инвер-
сионные тундры охлаждаются только в определенные се-
зоны, а в остальное время года они значительно теплее
«верхних» тундр и используются в земледелии.
Большое влияние на распределение почв в горных
странах оказывает экспозиция склонов. Границы между
почвенными зонами и подзонами на южных и северных
склонах проходят на разной высоте.
На расположение горизонтальных почвенных зон влия-
ют высокие горные барьеры.
19 — 333
289
Воздушные массы, насыщенные влагой, вследствие яв-
леиия так называемого предвосхождения обильно орошают
осадками не только наветренные склоны гор, но и полосу
равнин у их подножия. Ширина этой полосы может дости-
гать многих десятков и сотен километров. Так, на фоне
общей системы зональности, определяемой солнечной ин-
соляцией и мировой циркуляцией атмосферы, создается
местная, в данном случае предгорно-гумидная, система зо-
нальности. На территории СССР она наиболее ярко прояв-
ляется в Предкавказье, в северных предгорьях Тянь-Шаня
и Копетдага, обусловливая обратную последовательность
в распределении горизонтальных почвенных зон и подзон.
Перевалив через горы, воздушные массы становятся
теплыми и сухими. На равнинах в «дождевой тени» гор
обычно формируются более сухие и пустынные почвы. Зто
можно наблюдать в обширных межгорных котловинах
Южной Сибири, Алтая и Средней Азии. Подветренные
склоны этих котловин дают примеры местной аридно-тене-
вой системы зональности.
Учение о почвенно-климатических фа-
ц и я х и п р о в и н ц и я х было разработано позднее
учения о зональности почв. Наиболее значительный вклад
в его развитие сделали Л. И. Прасолов и И. П. Герасимов.
И. П. Герасимов в работе о почвенно-климатических
фациях равнин СССР вскрыл биоклиматическую природу
фациальных и провинциальных различий внутри генети-
ческих типов почв. Зти различия, по его данным, связаны
с неодинаковой континентальностью климата, с резкими
различиями в суровости зимы и с неодинаковым распределе-
нием осадков по сезонам года.
Более поздние исследования показали, что почвы раз-
ных фаций внутри генетического типа существенно отли-
чаются по гидротермическому режиму. Они промерзают на
неодинаковую глубину, оттаивают и прогреваются с раз-
личной скоростью, имеют неодинаковые запасы влаги в по-
верхностном слое к началу вегетационного периода и тем-
пературы. Все это имеет большое агрономическое значе-
ние, поэтому в настоящее время почвы различных подзон
и фаций рассматривают как самостоятельные генетические
ю
подти пы.
Явление фациальности и провинциальности более рез-
ко выражено в тех почвенных зонах, где наблюдаются рез-
кие различия в температурах и снежности зимы в разных
частях зоны.
290
В субтропическом поясе провинциальность связана
с меридиональной вытянутостью почвенных зон и с сущест-
венным различием в температуре их северных и южных час-
тей. В тропиках провинциальность выражена слабо и опре-
деляется влиянием гор и холодных морских течений.
Таким образом, закономерное изменение биоклиматиче-
ских условий в связи с широтным и меридиональным по-
ложением территории определяет наличие таких законо-
мерностей почвенного покрова, как образование почвенно-
термических поясов, почвенно-биоклиматических областей,
почвенных зон и подзон, а также фаций и почвенных про-
винций. Однако и в пределах почвенных провинций имеет
место неоднородность почвенного покрова, которая также
подчиняется определенным закономерностям, обусловлен-
ным главным образом местными особенностями рельефа и
почвообразующих пород.
Наиболее общее значение имеет закономерность распре-
деления почв по элементам мезо- и микрорельефа, получив-
шая название з а к о н а а н а л о г и ч н ы х т о п о-
графических рядов почв (С. A. Захаров).
Сущность этого закона заключается в том, что распределе-
ние почв по элементам рельефа во всех зонах имеет анало-
гичный характер: на возвышенных элементах залегают
почвы генетически самостоятельные (автоморфные), кото-
рым свойственна аккумуляция малоподвижных продуктов
почвообразования; в пониженных элементах рельефа (шлей-
фы склонов, днища низин и западин) расположены генети-
чески подчиненные почвы (полугидроморфные или гидро-
морфные) с аккумуляцией подвижных продуктов почвообра-
зования в своем профиле; на склоновых элементах рельефа
залегают переходные почвы, в которых по мере прибли-
жения к отрицательным формам рельефа возрастает акку-
муляция подвижных веществ.
Распределение почв по конкретной территории в соот-
ветствии с законом аналогичных топографических рядов
часто осложняется сменой пород и других местных усло-
вий.
Учение о генезисе, составе, формах почвенных неодно-
родностей и их агрономическом значении получило назва-
ние учения о структурах почвенного покрова. Основой
этого учения является представление об элементарном поч-
венном ареале (ЭПА) — небольшом участке территории, на
котором почвенный покров представлен одним разрядом
почв.
29!
Главная характеристика ЭПА — классификационное на-
звание, которое раскрывает генезис, состав, свойства и
уровень его плодородия. Кроме того, важна оценка морфо-
логии, которая дает представление о размерах, форме ЭПА
и изрезанности его границ и экологии ЭПА.
По размерам ЭПА разделяют на мелкоконтурные (мень-
ше 1 га), среднеконтурные (1 — 20 га) и крупноконтурные
(больше 20 га).
Формы ЭПА весьма разнообразны; главные из них
изоморфные (относительно округлые), в которых отноше-
ние длины к ширине меньше 2; вытянутые — от 2 до 5,
линейные — больше 5; разветвленные (древовидные) и ло-
пастные.
Для характеристики изрезанности границ ЭПА исполь-
зуют коэффициент расчлененности
Кр=
S
3,54~ А
где S — длина границы ЭПА; А — площадь ЭПА.
Он показывает отношение периметра ЭПА к длине ок-
ружности круга, равного по площади ЭПА.
В зависимости от Кр различают 4 группы ЭПА: нерасчле-
ненные (К (2); слаборасчлененные (Кр 2 — 4); среднерас-
члененные (Кр 4 — 6) и сильнорасчленейные (К )6). Эко-
логическая характеристика раскрывает условия образова-
ния ЭПА (особенности рельефа, пород и т. и.).
Структура почвенного покрова
(СПП) — это закономерная совокупность ЭПА. Характер-
ные параметры структуры — ком понентность (состав),
сложность (частота пространственной смены ареалов) и
контрастность (степень генетического и агрономического
различия между ареалами).
В зависимости от особенностей рельефа, свойств пород
и некоторых других условий ЭПА могут составлять различ-
ные микро-, мезо- и макрокомбинацни, создавать конкрет-
ную структуру почвенного покрова.
М и к р о к о м б и н а ц и и характеризуются чередо-
ванием мелких (единицы и десятки метров) ЭПА, чаще всего
связанных с микрорельефом.
М е з о к о м б н н а ц и и — чередования более круп-
ных ЭПА и микрокомбинаций, обычно связанные с мезо-
рельефом или пространственной сменой почвообразующнх
пород.
292
М а к р'о к о м б и н а ц и и — чередования мезокомби-
наций, обусловленные макрорельефом.
В каждой из этих групп различают контрастные и не-
контрастные комбинации.
Впервые С. С. Неуструев (1915) разделил комбинации
почв на комплексы и сочетания в связи с изменением
рельефа.
Комплексами он предложил называть закономерное
чередование пятен почв в связи с изменением микрорельефа,
сочетаниями — закономерную смену более крупных кон-
туров почв, обусловленную мезорельефом. Эти понятия
прочно утвердились в почвоведении.
В. М. Фридланд (1973), обобщая накопленные материа-
лы по структурам почвенного покрова, предложил в сос-
таве микрокомбинаций различать к о м п л е к с ы (с
контрастным почвенным покровом) и п я т н и с т о с т и
(с неконтрастным почвенным покровом); в составе мезоком-
бинаций обособить две главные генетические группы — ме-
зокомбинации, обусловленные мезорельефом, и мезокомби-
нации, обусловленные пространственной сменой почвооб-
разующих пород. В первой генетической группе разли-
чаются с о ч е т а н и я (собственно) с контрастным
почвенным покровом и в а р и а ц и и — с неконтрастным
почвенным покровом. Во второй генетической группе выде-
ляют м о з а и к и (смена контрастных элементарных поч-
венных ареалов) и т а ш е т ы (смена неконтрастных почв).
Учение о структурах почвенного покрова — новый раз-
дел почвоведения, имеющий большое значение для земле-
устройства, дифференцированного применения агротехники
и для мелиоративного (и агротехнического) выравнива-
ния первичной неоднородности почвенного покрова полей.
ПОЧВЕННО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ СССР
Почвенно-географическое районирование — это метод ана-
лиза и выявления главных особенностей почвенного покрова
путем выделения территорий, однородных по его эонально-
провини,иальным особенностям и структурам и возможно-
стям сельскохоэяйственного использования. Рассмотрим поч-
венно-географическое районирование СССР.
Первые работы по почвенно-географическому райониро-
ванию были проведены для небольших территорий
(P. В. Рисположенский, С. С. Неуструев и др.). Раз-
293
деление на почвенные области европейской части СССР
выполнено Л. И. Прасоловым (1922).
В дальнейшем схема общесоюзного почвенно-географи-
ческого районирования разрабатывалась Почвенным ин-
ститутом имени В. В. Докучаева совместно с советом по
изучению производительных сил и другими учреждениями.
В этой разработке принята следующая система таксономи-
ческих единиц.
1. Почвенно-климатический пояс
2. Почвенно-биоклиматическая область
Для равнинных территорий
3. Почвенная зона
Для горных территорий
3. Горная почвенная провинция
(вертикальная структура поч-
венных зон)
4. Вертикальная почвенная зона
5. Горный почвенный округ
6. Горный почвенный район
4. Почвенная провинция
5. Почвенный округ
6. Почвенный район
Полярный пояс
ю
1. Евразиатская полярная область
А. Зона арктических почв Арктики
Провинции: 1 — Таймырская.
Б. Зона тундровых глеевых и тундровых иллювиально-гуму-
совых почв Субарктнки
294
В основу выделения первых четырех ступеней райони-
рования положены почвенно-биоклиматические особенности
почвенного покрова. Пятую и шестую ступень — почвенные
округа и районы — выделяют по почвенно-геоморфологи-
ческим особенностям и структурам почвенного покрова.
Опорные единицы почвенно-географического районирова-
ния на равнинных территориях — почвенные зоны; в го-
рах — горные почвенные провинции, охватывающие нес-
колько вертикальных почвенных зон.
Несколько близких по гидротермическим условиям
почвенных зон вместе с подчиненными им горными почвен-
ными провинциями образуют почвенно-биоклиматическую
область. Области по термоэнергетическому признаку объе-
диняют в почвенно-климатические пояса.
На этой основе Г. В. Добровольским, Н. Н. Розовым и
И. С. Урусевской (1980) составлена карта почвенно-геогра-
фического районирования СССР для высшей школы (см. рис.
30). Перечень почвенно-климатических поясов, областей,
зон и провинций, выделенных на этой карте, приводится
ниже.
+
+е
а
-+' ..c
ь
М
о~~ е
3 ~0,~,0
'0
о
ч о
а о
е CQ
и
ul
l0 и
;cН
о
0~
и
30 ~,
Ос l0
о
Ю 0
Ф
0
"Ь
, с+,«3
'о„
":3 гЕ+
о
и
о
D
,„3 33
е
tu
ui
и
t='
к
3.
с
0
Z
и
с
ul
о.
%
"0
l0
Ю
и
с
Чс
о
Ф
о
Ф
Ф
Ф
tll
о
D
33
":/" )
8
'30
l0
о
D
03
о
D
с
~ф
о
/~~
ф
о
Сс
Ъ с
с
и
0i
е
03 Е
3ll33' К
ю
е'
/ .Ъ
о
D
о
D
к
Сс
с
и
X
tu
с
1
юс
к
а,
/
к
и
Ю
338
%
— е"о
за
-x ЮЬ
.т .3
'7~~7 - в
к "е «~-
о~
а
о
D
l0
с
и °
г
Z
и;
й
ю
и
и
&
с
Y
-с пс о
Ills:
о
D
и
о
D
о
D
Ф
Оео
° ~'о сьь
о/ 9 % Еа
' 3333, и Е
У
tit сч
+
'h,
C
%
3
tu
~3
о Q
к 1
ф
е1
3 ф'
's '
с
о
Ъ
Ф 'чо ° a
30
Ю
с' tll
+о~ Ф
30~
D
у~
а
l0 (' 4
Ф
,Е33 3', Е Ц, и
+33' & t
ее
сч и
е :) t= Ы
1,
о~ е Ф
о ОО4~
~3
ю
о
U 33
Y
ФО
Ф И
~ ю
к z
еФ
а Z
а &
ОФ
ыД
OZ
Z
*о
ю~
Фа
х
о
с
Провинции: 2 — Кольская; 3 — Канииско-Печорская; 4—
Северо-Сибирская; 5 — Чукотско-Анадырская.
Горные провинции: a& t; Ђ” Урало-Новоземельск я; ах Ђ” Т
мырская; аа — Чукотская.
Бореальный (умеренно холодный) пояс
11. Европейско-Западно-Сибирская та-
ежно-лесная область
В. Подзона глееподзолистых и подзолистых иллювиально-
гумусовых почв северной тайги
Провинции: 6 — Кольско-Карельская; 7 — Онежско-Пе-
черская: 8 — Нижнеобская.
Г. Подзона подзолистых почв средней тайги
Провинции: 9 — Карельская; 10 — Онего-Вычегодская;
11 — Нижиеиртышская.
Д. Подзона дерново-подзолистых почв южной тайги
Провинции: 12 —; 13 — Прибалтийская; 14—
Средне-Русская; 15 — Вятско-Камская; 16 — Среднеобская; 17—
Приаигарская.
Горные провинции: 61 — Хибинская; бх — Уральская.
111. В о с т о ч н о - С и б и р с к а я м е р з л о т н о - т а е ж-
ная область
Е. Подзона глеемерзлотно-таежных почв северной тайги
Провинции: 18 — Северо-Ленская; 19 — Индигирско-Ка-
лымская; 20 — Среднесибирская.
)К. Подзона мерэлотно-таежных почв средней тайги
Провинции: 21 — Центрально-Якутская.
Горные провинции: в~ — Путоранская; вх — Колымская;
ва — Верхоянская; вд — Прненисейская; ва — Северо-Прибайкаль-
ская; вц — Приалданская; в7 — Восточно-Саянская; ва — Забай-
кальская.
IV. Дальневосточная таежно-лесная об-
ласть
3. Зона лесных пеплово-вулканических почв
Провинции: 22 — Камчатская.
И. Зона подзолистых и буротаежных почв
Провинции: 23 — Верх неэейская; 24 — Амурско-Северо-
Сахалинская.
Горные провинции: г, — Камчатская; гх — Охотская;
г, — Сихотэ-Алинско-Сахалинская; г4 — Верхнеамурско-Буреин-
ская.
Суббореальный пояс
V. Западная буроземно-лесная область
К. Зона бурых лесных почв широколиственных лесов
Провинции: 25 — Закарпатская.
Горные провинции: дг — Карпатская; да — Крымская; да—
Северо-Кавказская; д4 — Восточно-Кавказская.
VI. Центральная лесрстепная и степная
обл асть
Л. Зона серых лесных почв, оподзоленных, выщелоченных
н типичных черноземов лесостепи
Провинции: 26 — Северо-Украинская; 27 — Окско-Донская;
28 — Нижнекамская; 29 — Барыбинская; 30 — Бийско-Енисей-
ская; 31 — Красноярско-Иокутская.
М. Зона обыкновенных и южных черноземов степи
Провинции: 32 — Придунайская; 33 — Южно-Украинская;
34 — Предкавкаэская; 35 — Южно-русская; 36 — Заволжская;
37 — Северо-Казахстанская; 38 — Предалтайская; 39 — Минусин-
ская; 40 — Забайкальская.
Н. Зона темно-каштановых н каштановых почв сухой степи
Провинции: 41 — Восточно-Предкавкаэская; 42 — Донская;
43 — Сыртово-Заволжская; 44 — Центрально-Казахстанская; 45—
Тувинско-Южно-Забайкальская.
Гор ные провинции: е1 — Южно-Уральская; е2 — Алтайс ко-
Саянская.
ЧI I. В о с т о ч н а я б у р о э е м н о - л е с н а я о б л а с т ь
О. Зона бурых и подзолисто-бурых лесных почв хвойно-шн-
роколиственных лесов
Провинции: 46 — ' Зейско-Буреинская; 47 — Уссурийско-
Ханкайская.
Горные провинции: ж, — Южно-Сихотэ-Алянская.
Ч111. П о л у п у с т ы н н а я и и у с т ы н н а я о б л а с т ь
П. Зона светло-каштановых и бурых почв полупустыни
Провинции: 48 — Прикаспийская; 49 — Южно-Казахстан-
ская.
P. Зона серо-бурых почв суббореальной пустыни
Провинции: 50 — Арало-Каспийская; 51 — Арало-Балхаш-
ская.
С. Зона малокарбонатных сероэемов предгорной полупустыпн
Провинции: 52 — Северо-Прнтянь-Шаньская.
Горные провинции: э1 — Внутренне-дагестанская; эх—
Саур-Тянь-шаньская, 3g — Южно-Тянь-Шаньско-Памирская.
Субтропический пояс
IX. Субтропическая влажная область
Т. Зона красноземов и желтоэемов влажных лесов
Провинции: 53 — Колхидская.
Горные провинции: и1 — Западно-Закавказская; и2 — Лен-
коранская.
Х. Субтропическая ксерофнтно-лесная
область
У. Зона коричневых и серо-коричневых почв
Провинции: 54 — Закавказская.
Горные провинции: к1 — Восточно-Закавказская; к,—
Южно-Закавказская.
XI. Ñóáòðoï H÷åñêàÿ полупустынная и пу-
стынная области
Ф. Зона серо-бурых почв субтропической пустыни
Провинции: 55 — Северо-Туранская; 56 — Южно-Туран-
ская.
Х. Зона сероэемов предгорной полупустыни
Провинции: 57 — Западно-Притянь-Шаньская; 58 — Кура-
Араксинская; 59 — Пригиссарская; 60 — Прикопетдагская.
Горные провинции: л, — Западно-Тянь-Шаньская; лев
Бадагшано-Гиссарская; ла — Копетдагская.
Рассмотрим подробнее почвенно-биоклиматические об-
ласти СССР в отношении слагающих их зон и горных поч-
венных провинций.
297
П о л я р н ы й п о я с в СССР занимает территорию
Крайнего Севера и представлен одной евроазиатской по-
лярной областью арктических и тундровых почв. Он под-
разделяется на две зоны: арктических почв Лрктики и
тундровых глеевых и иллювиальногумусовых почв Субарк-
тики. Наиболее крупным почвенно-климатическим поясом в
пределах нашей страны является б о р е а л ь н ы й п о-
я с, занимающий около половины всей ее территории.
Он разделяется на 3 почвенно-биоклиматические области:
Европейско-Западно-Сибирскую таежно-лесную континен-
тальную область подзолистых почв;
Восточно-Сибирскую мерзлотно-таежную экстраконти-
нентальную область мерзлотно-таежных и палевых мерэ-
лотно-таежных почв;
Дальневосточную таежно-лесную континентально-океа-
ническую область лесных пеплово-вулканических, подзо-
листых и буро-таежных почв.
Благодаря широтному простиранию и господству сход-
ной таежной растительности указанные области сливаются
и образуют единую природную таежно-лесную зону. Под
таким названием почвы бореального пояса описываются
в главе XVII.
Наиболее значительна по площади Европейско-Западно-
Сибирская таежно-лесная область с тремя подзонами под-
золистых почв: северотаежной с глееподзолистыми и под-
золистыми иллювиально-гумусовыми почвами, средне-
таежной с типичными подзолистыми почвами и южнотаеж-
ной с дерново-подзолистыми почвами.
К востоку от р. Енисей в пределах Восточно-Сибирской
мерзлотно-таежной области господствуют светлохвойные
лиственничные леса. Равнинная часть этой территории раз-
деляется на две подзоны — подзону глеемерзлотных таеж-
ных почв северной тайги и подзону мерзлотно-таежных
кислых и палевых почв средней тайги.
На территории Дальневосточной таежно-лесной области
встречаются темно- и светлохвойные, хвойно-широколист-
венные и широколиственные леса. В ее пределах выделяют
зону пеплово-вулканических почв и зону подзолистых и
буро-таежных почв.
Главными почвенно-биоклиматическими областями
суббореального пояса, расположенными юж-
нее, являются Центральная лесостепная и степная и пус-
тынно-степная и пустынная области, образующие единый
зональный спектр широтных почвенных зон. Рельеф их по
298
преимуществу равнинный, горные провинции (Южно-
Уральская, Алтайско-Саянская и др.) занимают неболь-
шие площади. Почвенные зоны и подзоны вытянуты в ос-
новном по широте и только в предгорьях Карпат, Кавказа
и Алтая они принимают направление, близкое к меридио-
нальному.
В Центральной лесостепной и степной области выде-
ляются 3 зоны: 1) лесостепная зона серых лесных почв,
оподзоленных, выщелоченных и типичных черноземов;
2) степная обыкновенных и южных черноземов и 3) сухо-
степная темно-каштановых и каштановых почв.
Эти зоны очень широко используют в земледелии, они
являются главной базой зернового хозяйства в СССР.
Полупустынная и пустынная область расчленяется на
3 зоны: 1) светло-каштановых и бурых полупустынных
почв; 2) серо-бурых почв суббореальной пустыни и 3) мало-
карбонатных сероземов предгорной полупустыни, ко-
торая располагается в северных предгорьях Тянь-Шаня
и является переходной к следующему умеренно теплому
(субтропическому) поясу.
На западной и восточной окраинах суббореального поя-
са в сферах океанических влияний в условиях влажного
климата выделяют Западную и Восточную буроземно-лес-
ные области.
Западная буроземно-лесная область характеризуется
преобладанием бурых лесных почв, охватывает большую
часть Западной и Средней Европы. В СССР к ней относятся
Закарпатье и Карпатская, Крымская, Северо-Кавказская
и Восточно-Кавказская горные провинции.
Восточная буроземно-лесная область включает Зейско-
Буреинскую и Уссурийско-Ханкайскую низменности и
Южно-Сихотэ-Алинскую горную провинцию. На равнинах
здесь развиты бурые лесные почвы и своеобразные лугово-
черноземовидные почвы «амурских прерий».
Южные районы СССР заходят в с у б т р о п и ч е с к и й
п о я с, где можно возделывать однолетние субтропические
культуры и получать вторые (пожнивные) урожаи. Здесь
выделяются 3 субтропические почвенно-биоклиматические
области: полупустынная и пустынная, ксерофитно-лесная
и влажно-лесная.
Наибольшую площадь занимает субтропическая полу-
пустынная и пустынная область, включающая зону серо-
бурых почв субтропической пустыни и зону предгорной
полупустыни с господством сероземов. Она расположена
299
на юге Туранской низменности и включает восточные райо-
ны Кура-Араксинской низменности, а также Западно-Тянь-
Шаньскую, Бадагшано-Гиссарскую и Копетдагскую гор-
ные провинции.
К западу от этой области располагается субтропическая
ксерофитно-лесная и кустарниково-степная область, где
преобладают коричневые и серо-коричневые почвы. Она
включает центральную и западную части Кура-Араксин-
ской низменности, южные склоны большого Кавказа и
Малый Кавказ с их сложной структурой вертикальных
почвенных зон.
И наконец, субтропическая влажная область с желтозе-
мами и красноземами представлена в СССР двумя неболь-
шими районами: Западно-Грузинским (Колхидская низ-
менность и окружающие ее предгорья) и Южно-Азербай-
джанским (Ленкоранская низменность и прилежащие к ней
предгорья). Здесь выращивают многие субтропические
культуры, в первую очередь чай, а также цитрусовые.
Почвенно-географическое районирование служит основой
для разделения территории при проведении специального
районирования: природно-сельскохозяйственного, почвенно-
агрохимического, почвенно-мелиоративного, почвенно-эро-
зионного и др.
ПРИРОДНО-СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ
РАЙОНИРОВАНИЕ СССР
Почвенно-географическое районирование вместе с ма-
териалами по земельному учету и по характеристике сель-
ского хозяйства, которые обобщаются статистическими ор-
ганизациями в разрезе административных районов, облас-
тей и республик, является основой для разработки при-
родно-сельскохозяйственного районирования земельного
фонда СССР (Государственный институт земельных ресур-
сов, Почвенный институт имени В. В. Докучаева).
Природно-сельскохозяйственное районирование зе-
мельного фонда входит в состав земельного кадастра и
предназначено для качественного учета земель, бонити-
ровки почв, экономической оценки земель и решения мно-
гих других сельскохозяйс1венных вопросов.
Основная особенность природно-сельскохозяйственного
районирования выражается в том, что границы природно-
сельскохозяйственных зон, провинций и округов прово-
дятся частично по границам административных районов,
300
несколько отступая от природных рубежей. Это дает воз-
можность использовать цифровые данные районной ста-
тистики.
Возникающие при этом небольшие изменения в составе
почвенного покрова учитывают при характеристике при-
родно-сельскохозяйственных округов.
Земельный кадастр проводится в областных, районных
и хозяйственных границах. Эти границы не только адми-
нистративные, но и сельскохозяйственные. В них осуществ-
ляется планирование, учет и руководство сельскохозяйст-
венной деятельностью.
Поэтому Государственный институт земельных ресур-
сов вместе с другими учреждениями разрабатывает спе-
циальное земельно-кадастровое районирование СССР.
Основа земельно-кадастрового районирования — эко-
номические районы Госплана СССР, разделенные грани-
цами природно-сельскохозяйственных зон на зональные
секторы, близкие по своему значению к природно-сельско-
хозяйственным провинциям и получающие аналогичную
агроэкологическую характеристику.
В пределах зональных секторов выделяют внутриоб-
ластные земельно-кадастровые округа, состоящие из одно-
типных по природно-сельскохозяйственным условиям ад-
министративных районов и земельно-оценочные районы,
состоящие из однотипных хозяйств, которые используют
для проведения бонитировки и экономической оценки зе-
мель.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные общие законы географии почв и раскройте их
сущность. 2. Что такое структура почвенного покрова, какие фак-
торы ее формируют? 3. Что такое комплексы, пятнистости, соче-
тания, вариации, ташеты? 4. Изложите принципы почвенно-геогра-
фического районирования и назовите таксономические единицы.
5. Какие почвенно-термические пояса, почвенно-биоклиматические
области и почвенные эоны выделяются на территории CCCP? 6. Чем
по особенностям почвенного покрова отличается почвенный округ
от почвенного района?
Глав в ХЧ!
ПОЧВЫ АРКТИЧЕСКОЙ И ТУНДРОВОЙ 30Н
Обширная территория северной части Советского Союза
представляет собой полярную почвенно-биоклиматическую
область, которая делится на две зоны: арктическую и тунд-
ровую.
301
Зона арктических почв включает крайне северные ост-
рова Ледовитого океана (Земля Франца-Иосифа, Северная
Земля, острова Де-Лонга, север Новосибирских островов) и
северную оконечность полуострова Таймыр.
Зона тундровых почв расположена к югу от арктиче-
ской зоны, простирается от северо-западной окраины Коль-
ского полуострова до Берингова пролива и граничит на юге
с таежно-лесной зоной. По особенностям природных усло-
вий тундра разделяется на арктическую, типичную и южную
тундры (включая лесотундру), в пределах которых выде-
ляется четыре провинции: Кольская, Канинско-Печорская,
Северо-Сибирская и Чукотско-Анадырская. Общая пло-
щадь арктической и тундровой зон около 180 млн га (без
вечных снегов и ледников), или 8,1 о/о территории СССР.
Кроме того, в горных областях нашей страны выделяют
горно-тундровые почвы, занимающие более 160 млн га.
УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И ПОЧВЫ
АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ
Климат. Арктическая зона имеет холодный слабовлажный
.климат. Годовое количество осадков 130 — 200 мм, но ос-
новная их часть выпадает в виде снега, даже в теплый пе-
риод, продолжающийся около двух месяцев. Характерна
высокая относительная влажность воздуха (90 о/о). Терми-
ческий режим теплого периода суровый, среднемесячная
температура июля 1 — 2 'С, безморозный период отсутству-
ет. Почвогрунты большую часть года находятся в мерзлом
состоянии, оттаивая на 2 — 2,5 месяца на глубину 30—
50 см.
Рельеф. В зоне ярко выражены мерзлотные явления—
трещинообразование, мерзлотная сортировка и выморажи-
вание обломочного материала. В результате этого форми-
руются специфические «структурные» формы микрорельефа:
на рыхлых породах — трещинные полигоны, на каменистых
породах — каменные котлы, кольца, полосы и др.
'-- Растительность. Растительный покров имеет разрежен-
ный, нередко очаговый характер. Отдельные растения или
куртины отстоят далеко друг от друга. Это — мхи, аркто-
ю
альпийские кустарники (дриада, камнеломка), некоторые
злаки (щучка, мятлик), накипные и другие лишайники. Фон
образуют поверхности, лишенные растительности и покры-
тые -корочкой водорослей.
Почвы. В этой зоне на рыхлых породах под раститель-
302
ностью формируются арктические дерновые (гумусные)
почвы с разнообразными химическими признаками (от сла-
бокислых до карбонатных и засоленных) в зависимости от
состава пород и условий дренажа. На участках, покрытых
только водорослями, фактически развиты не почвы, а поч-
вопленки (мощностью 1 — 2 см), в понижениях рельефа—
болотные переувлажненные, но часто неоглеенные почвы,
не имеющие признаков торфообразования («минеральные
болота») и нередко содержащие карбонатные и легкораство-
римые соли.
Для почвообразования в арктической зоне характерны:
широкое развитие мерзлотных явлений — выморажива-
ния и трещинообразования;
небольшое поступление органических остатков (до 6 ц/га
и менее);
формирование арктических дерновых почв с маломощным
(меньше 10 см) гумусовым горизонтом при отсутствии го-
ризонта А,;
сильно выраженная неравномерность гумусового гори-
зонта по мощности и содержанию гумуса (2 — 7 '/о), его
пространственная прерывистость, что связано с трещино-
ватостью почв и несплошным растительным покровом;
отсутствие или слабое проявление оглеения вследствие
хорошей аэрации скелетных и трещиноватых арктических
почв и незначительного их увлажнения;
криогенное накопление железа в верхних горизонтах и
слабое проявление выщелачивания;
близкая к нейтральной реакция, высокая насыщенность
почв основаниями и малое содержание илистой фракции;
несплошной очаговый характер почвенного покрова на
водоразделах: отдельные ареалы арктических дерновых
почв на фоне почвопленок.
юсловмя кочвоовмзовлнкя и почвы
тюндговои золы
Климат тундры характеризуется небольшим количеством
тепла; избыточной увлажненностью, длительной холодной
зимой и коротким прохладным летом. Средняя годовая тем-
пература колеблется от — 0,2'С на западе (Кольская про-
винция) до — 9 'С и даже до — 16 'С в азиатской части. Сум-
ма температур выше 10'С составляет от 0' (арктическая
тундра) до 400 — 600 'С (южная тундра и лесотундра). Про-
должительность периода с температурой выше 5 'С от
40 дней в северной части зоны до 100 дней в южной ее части.
В тундре в среднем за год выпадает около 300 мм осадков,
на Кольском и Чукотском полуостровах — до 450 мм, в Вос-
точной Сибири — 150 — 250 мм.
Низкие температуры определяют слабую испаряемость
и высокую влажность воздуха (75 — 90 % летом). Наиболее
континентален климат в Северо-Сибирской провинции.
Характерная почвенно-климатическая особенность зоны
(так же как и арктической) — многолетняя мерзлота.
В короткое лето оттаивает лишь небольшой поверхност-
ный («деятельный») слой мерзлой толщи, в котором и про-
текает почвообразование. В зависимости от климата отдель-
ных подзон и провинций, а также от механического состава
почвы, характера растительности и рельефа глубина оттаи-
вания колеблется от 30 — 80 см до 1 — 2 м. Наибольшее от-
таивание наблюдается по долинам рек (нередко здесь от-
сутствует многолетняя мерзлота) и наименьшее — на боло-
тах с торфяными почвами.
Рельеф. На большей части территории тундры господст-
вует равнинный рельеф, местами холмистый, увалистый
или грядовый, изобилующий замкнутыми термокарстовыми
понижениями, занятыми озерами и болотами. В отдельных
провинциях рельеф имеет типично горный характер (Хи-
бины, Полярный Урал, горы Бырранга, Чукотский горный
массив и др.).
Мерзлотные явления — трещинообразование, пучение,
солифлюкция (сползание почвогрунтов по уклону), термо-
карст — формируют пятнисто-мелкополигональный и бу-
горковатый (пятнисто-бугорковатый) микрорельеф на тунд-
ровых водоразделах и их склонах, крупнополигональный,
плоско- и крупнобугристый микрорельеф — на обширных
болотных равнинах. С севера на юг тундровой зоны все
большее значение приобретают пучинные и термокарстовые
микроформы (бугорки, бугры).
Почвообразующие породы — ледниковые, морские и
аллювиальные отложения различного механического сос-
тава, часто сильнокаменистые. В горах почвообразующие
породы представлены преимущественно грубоскелетным
элювием и делювием коренных пород.
Растительность. Характерная особенность тундры—
отсутствие леса. Слово «тундра» на языке северных народов
означает «безлесное пространство».
В арктической тундре преобладают злаково-осоково-мо-
ховые ценозы, в понижениях рельефа — гипново-осоковые
полигональные болота:. В этой подзоне, особенно в азиатской
части, растительный покров имеет несплошной характер
(«пятнистая тундра»).
Типичная тундра характеризуется господством мохово-
лишайниковой растительности. Моховые группировки пре-
обладают на суглинистых, а лишайниковые — на грубоске-
летных, каменистых почвах.
Здесь широко распространены также кустарничковые
тундры, в растительности которых господствуют черника,
голубика, брусника и др. К востоку от р. Лены мохово-
лишайниковую растительность заменяют осоково-пушице-
вые группировки. В южной тундре развиты мохово-кустар-
никовые тундры с хорошо выраженной ярусностью расти-
тельности.
Значительную пестроту растительному покрову прида-
ют участки пятнистой тундры; пятна совсем лишены расти-
тельности или находятся на различных стадиях зарастания.
В целом их меньше, чем в арктической тундре.
По теплым южным склонам на дренированных породах
легкого механического состава, по долинам рек и морским
побережьям встречаются участки с травянистой раститель-
ностью (тундровые луговины, пойменные и галофитные мар-
шевые луга). Лесотундра, или предтундровое редколесье,—
самая южная часть тундры, где среди мохово-кустарнико-
вой растительности разбросаны отдельные угнетенные, не-
высокие чахлые деревья или их небольшие группы—
береза извилистая, несколько видов ели и лиственницы, на
северо-востоке — кедровый и ольховый стланики; по реч-
ным долинам уже встречаются отдельные массивы низко-
рослых пойменных лесов. Очень большие площади представ-
лены крупнобугристыми и плоскобугристыми болотами.
Генезис почвы. Самостоятельный генетический тип по-
лярных (тундровых) почв выделил В. В. Докучаев (1889).
В классификации Н. М. Сибирцева (1900) тундровые почвы
были указаны как зональные. В дальнейшем изучение при-
родных условий и почв тундры связано с работами
Д. А. Драницына (1914), А. А. Григорьева (1925),
М. И. Сумгина (1927), Б. Н. Городкова (1932, 1936, 1952),
Ю. А. Ливеровского (1934, 1939), Е. Н. Ивановой (1936,
1962), Е. П. Цыплеёкина (1937), Н. А. Караваевой (1969),
В. О. Таргульяна (1971) и др.
Почвообразование в тундре протекает в условиях пере-
увлажнения почвы и недостатка тепла и охватывает лишь
сезон нооттаивающий «деятельный» слой.
305
Микробиологические процессы сосредоточены преиму-
щественно в верхнем 10 — 20-сантиметровом слое. Общие
особенности почвообразования: медленный темп как биоло-
гического круговорота веществ, так и всех почвенных про-
цессов, преобразующих минеральную массу материнской
породы; большая активность мерзлотных процессов, спо-
собствующих перемешиванию (гомогенизации) почвенной
массы и растворов в периоды промерзания, когда возни-
кают восходящие и внутригоризонтные перемещения твер-
дой фазы почвы и почвенных растворов; замедленность про-
цессов удаления подвижных соединений за пределы поч-
венной толщи благодаря криогенным миграциям, наличию
в нижней части профиля мерзлотного водоупора и кратко-
сти периода активного почвообразования в годовом цикле;
оглеение.
Растительность тундры характеризуется чрезвычайно
низкой продуктивностью и малым количеством ежегодного
опада (0,5 — 1,0 т/га). Невысокая зольность опада, малое
содержание в нем оснований, особенно кальция, неблаго-
приятный температурный режим, слабая аэрация и бед-
ность бактериальной флоры определяют замедленность раз-
ложения опада и синтеза гумусовых веществ.
Поэтому для почвообразования в тундре характерно
накопление заметного количества полуразложившихся рас-
тительных остатков в почве и на ее поверхности. Так, по
данным Н. И. Базилевич, в кустарничковых тундрах на
поверхности скапливается до 40 — 50 ц органических остат-
ков, а в самой почве (включая дернину) — до 780 — 800 ц'га.
Наряду с формированием грубогумусовых и оторфованпых
горизонтов важной особенностью в превращении опада яв-
ляется образование большого количества водорастворимых
органических веществ. Гумусовые вещества слабоконден-
сированы; в их составе преобладают фульвокислоты
(С,,„: C@Ä=0,3 — 0,5).
Переувлажнение почв, накопление в них полуразложив-
шихся органических остатков, высокое содержание водо-
растворимых веществ благоприятствуют широкому разви-
тию в почвах тундры явлений оглеения (см. с. 373).
Кислый характер образующихся органических веществ,
ю
их постоянное присутствие в почвенном растворе, интенсив-
ное развитие оглеения способствуют накоплению подвиж-
ных продуктов почвообразования. Однако заметного пере-
распределения содержания ила и полутораокисей в профиле
тундровых почв не отмечается, поскольку близкое залега-
306
ние водоупорной мерзлоты, криогенный массо- и влагооб-
мен, слабая водопроницаемость почвенной толщи тормозят
процессы дифференциации. Иногда отмечается некоторая
надмерзлотная аккумуляция гумуса и железа над горизон-
том многолетней мерзлоты.
В целом, на большей части территории тундровой зоны
развиты процессы оглеения, образования кислого грубого
органического вещества и потечного подвижного гумуса
и криогенного массо- и влагообмена. На легких и щебни-
стых породах оглеение часто не выражено, водопроницае-
мость почв хорошая и активно развивается процесс нисхо-
дящего перемещения фульватных органических соединений
в комплексах с R,o, (А1 — Fe-гумусовый процесс). К северу
тундровой зоны и с усилением континентальности климата
степень оглеения уменьшается наряду с увеличением раз-
ложен ности органических остатков. Появляется процесс
гумусонакопления (дерновый) и формируются гумусовые,
а не торфянисто-перегнойные горизонты. В южной тундре
и лесотундре создаются условия для проявления подзолис-
того процесса. На суглинках глеевые почвы оподзолены, а
на легких породах формируются «карликовые» подзолы.
Там, где создаются благоприятные условия водно-воз-
душного и теплового режимов (хорошо дренированные и
прогреваемые участки, преимущественно на южных скло-
нах), встречаются тундровые дерновые почвы.
КЛАССИФИКАЦИЯ И СВОЙ «ТВА ТУНДРОВЫХ ПОЧВ
Зональным типом почв в тундровой зоне являются тундро-
вые глеевые почвы (105 млн га). 1( пим относили ранее и
неоглеенные почвы на легких и щебнистых породах, кото-
рые в последнее время выделяют как самостоятельный поч-
венный тип — подбуры (Таргульяп, 1971). В тундре, осо-
бенно в ее южной части, широко распространены также бо-
лотные (18 млн га), аллювиально-тундрово-дерновые
(3,6 млн га) и подзолистые почвы (подзолы иллювиально-
железисто-гумусовые); на морских побережьях формируют-
ся засоленные (маршевые) почвы.
В тундровых глеевых почвах (рис. 31)
имеется органогенный горизонт разной мощности (5 — 30 см)
и степени разложения (от торфянистого до гумусового) и
минеральный горизонт, в разной степени оглеенный.
Подтиповое разделение тундровых глеевых почв окон-
чательно не проведено из-за слабой изученности. В настоя-
307
20~
1ао
Рис. 31. Тундровая гле
евая почва.
"' щее время для него предлагаются
А' следующие основные критерии
(Е. Н. Иванова и др., 1970): сте-
' пень оглеения профиля; наличие
или отсутствие признаков оподзо-
ливания; степень разложенности
органогенных горизонтов. Эти кри-
терии позволяют выделить 4 под-
типа тундровых глеевых почв:
тундровые слабоглеевые гумусные,
тундровые глеевые перегной ные,
тундровые глеевые торфянистые,
тундровые глеевые оподзоленные.
Тундровые слабогле-
с евые гумусные почвы
распространены главным образом
в Северо-Сибирской провинции, на
хорошо дренированных суглини-
стых водоразделах. Профиль сос-
тоит из маломощной (2 — 3 см) тор-
фянистой подстилки А„, гумусово-
го горизонта А, мощностью 3—
5 см и подстилающей его бурой
минеральной толщи (Вд) с отдель-
ными неяркими сизыми и ржавыми
пятнами. Степень оглеения возрас-
тает с глубиной, и над мерзлотой
часто формируется темно-сизый
глеевый горизонт G, но он может
отсутствовать. Общая мощность
профиля 40 — 60 см. Содержание
гумуса в горизонте А, 5 — 10 %, в
горизонте  — 1,5 — 3,5 %. Часто
над мерзлотой наблюдается акку-
муляция подвижного гумуса и
аморфных 020,. Характерны высокая насыщенность осно-
ваниями и рН от кислого до нейтрального.
Тундровые глеевые п е р е г н о й и ы е п о ч-
в ы наиболее распространены в европейской подзоне арк-
тической тундры и на более увлажненных местообитаниях
в Северо-Сибирской провинции. Профиль состоит из мало-
мощной (2 — 3 см) торфянистой подстилки А,; перегнойного
горизонта А,А, мощностью 5 — 7 см; голубовато-сизого или
сизого горизонта G. Степень оглеения может не меняться
308
до мерзлоты или с глубиной уменьшаться. Общая мощность
профиля 60 — 80 см. Содержание гумуса в горизонте А,А,
30 — 60 '/о, азота — около 1,5 '/о, в горизонте G — 0,5 — 2,0
н 0,05 — 0,1 '/о соответственно. Реакция кислая и слабокис-
лая, насыщенность основаниями 20 — 50 о/о. Часто нижние
горизонты также являются надмерзлотно-аккумулятив-
ными.
Тундровые глеевые торфянистые
п о ч в ы приурочены главным образом к южной типичной
и кустарниковой тундре (и лесотундре) европейских и Чу-
котско-Анадырской провинций. Профиль этих почв имеет
следующие горизонты: 'А, — торфянистая подстилка мощ-
ностью 5 — 7 см; А,' — торфянистый коричневый, очень раз-
ной мощности, от 3 — 5 до 15 — 20 см (редко до 30 см), иногда
подстилается несплошным горизонтом А, темно-серого цве-
та и мощностью 2 — 6 см; G — грязновато-стальных, серых
или сизых тонов с отдельными ржавыми пятнами, нередко
тиксотропный, постепенно переходящий в породу. Общая
мощность профиля 60 — 100 см. Потеря при прокаливании
в торфянистом горизонте 70 '/о, содержание азота около
1,5 '/о. В глеевом горизонте содержание гумуса 1,5—
6,0 '/о, азота — 0,1 — 0,2 '/о. Почвы кислые и сильнокислые,
степень насыщенности основаниями низкая.
Тундровые глеевые оподзоленные
п о ч в ы распространены главным образом в южной тундре
и лесотундре наиболее влажных провинций — европейских
и Чукотско-Анадырской. Профиль этих почв имеет призна-
ки осветления (оподзоливания) в верхней части и состоит из
следующих горизонтов: А,, — маломощная (3 — 5см) тор-
фяиистая подстилка; А„А, или А, — буровато-коричневый,
перегнойный или гумусовый мощностью 5 — 10 см; А., или
G — сизовато-светло-бурый, иногда с желтоватым или го-
лубым оттенком, оподзоленный, мощностью 20 — 40 см; В
или G — буровато-сизый или сизый, иллювиальный, по-
степенно (при отсутствии мерзлоты) или резко сменяющийся
породой. Общая мощность профиля обычно более 1 м. Опод-
золенность этих почв отчетливо выражена по распределению
илистой фракции, валовых и аморфных P,О„поглощенных
оснований.
В зависимости от механического состава тундровые глее-
вые почвы делят на 2 рода: тундровые глеевые (собственно)
на суглиписто-глинистых породах и тундровые глеевые ил-
лювиально-гумусовые на супесчапо-песчаных породах, в
когорых оглеение возникает или в связи с их слоистостью,
или из-за близкого залегания льдистой мерзлоты. Описан-
ные выше подтипы относят к роду собственно тундровых
глеевых почв. Тундровые глеевые иллювиально-гумусовые
почвы, в свою очередь, делятся на неоподзоленные и опод-
золен ные.
В тундровых иллювиально-гумусовых оподзоленных поч-
вах под подстилкой уже ясно выделяется подзолистый го-
ризонт А,. Он часто бывает прикрыт прерывистой незначи-
тельной грубогумусной прослойкой горизонта А,А,.
Ниже подзолистого горизонта залегает темно-бурый или
коричнево-бурый иллювиально-гумусовый горизонт В или
охристо-бурый гумусово-железистый иллювиальный го-
ризонтт.
При исчезновении признаков переувлажнения и оглее-
ния тундровые глеевые иллювиально-гумусовые почвы пере-
ходят в другой самостоятельный почвенный тип — п о д-
б у р ы; при усилении в них признаков оподзоливания
(сплошной горизонт А, мощностью не менее 5 см) они сме-
няются также другим почвенным типом — п о д з о л а-
м и и л л юв и а л ь н о - ж е л е з и сто- гумусов ы-
м и. Последние широко распространены в южной тундре
и особенно лесотундре европейских и Чукотско-Анадырской
провинции; в Северо-Сибирской провинции отсутствуют;
Часто профиль тундровых глеевых почв, особенно раз-
витых на суглинистых и глинистых породах, сильно дефор-
мирован, торфянистый горизонт отсутствует, поверхность
почвы обнажена, минеральные горизонты изогнуты и ра-
зорваны, фрагменты органогенного горизонта погребены
в минеральной толще на разной глубине.
Эти явления связаны с широко развитыми в тундре про-
цессами пучения и солифлюкции.
Процессы солифлюкции обусловлены образованием в
тундровых почвах сильно переувлажненного, часто тиксо-
тропного слоя. Тиксотропными в физикохимии называют
структуры коллоидных веществ, способные при механиче-
ских воздействиях (встряхиванне, удары и т. п.) переходить
из состояния геля в состояние золя и затем вновь самопроиз-
вольно затвердевать без внешних воздействий.
Тиксотропность почв тундры связана с образованием на
поверхности почвенных частиц коллоидных пленок из крем-
некислоты, гидратов полуторных окислов, а также коллоид-
ных органо-минеральных соединений (И. В. Гребенщиков,
1937; И. Т. Кошелева, 1964). В условиях даже незначитель-
ных уклонов тиксотропный слой в талом состоянии передви-
гается как единая тестообразная масса, что приводит
к изменению как форм микрорельефа, так и строения
почвенного профиля.
Выпучивание почвогрунтов широко распространено в
тундре. С ним связано формирование ландшафта бугристой
и пятнистой тундры.
Бол ьшинство исследователей объясн яют возникновен ие
бугорков увеличением объема тиксотропного слоя при его
замерзании. При этом происходит значительная миграция
воды к фронту промерзания. Замерзание поступающей воды
ведет к накоплению прослоек льда и, как следствие, к уве-
личению объема почвогрунтов. Этот процесс протекает не-
одинаково на отдельных микроучастках: наиболее интен-
сивно вода мигрирует к участкам со слабым растительным
покровом, которые быстрее охлаждаются и промерзают.
По мнению Ю. А. Ливеровского (1965), именно на таких
участках наблюдается выпучивание почвогрунтов и фор-
мирование бугоркового микрорельефа. При выпучивании
почвогрунта происходит смещение горизонтов.
В случае разрыва поверхности бугорков образуется
лишенное растительности пятно минерального грунта.
Е. Н. Иванова и О. А. Полынцева (1962) считают, что
выпучивание почвогрунта происходит на участках с густым
растительным покровом в результате расширения почво-
грунта при замерзании на соседних, менее задернованных
микроучастках. Растительность на сформировавшемся бу-
горке, попадая в неблагоприятные условия, погибает, и бу-
горок превращается в пятно, которое в дальнейшем посте-
пенно зарастает.
Строение почвенного профиля пятнистой тундры пока-
зано на рисунке 32. Отмеченные особенности почвообразо-
вания — важнейшие причины повсеместной комплексно-
сти почвенного покрова тундры.
Б о л о т н ы е п о ч в ы тундры представлены преиму-
щественно переходными торфяниками, маломощными и
среднемощпыми, а также болотными низинными торфяни-
сто- и торфяно-глеевыми почвами. Большинство почв тунд-
ры относится к кислым или даже сильпокислым, они обла-
дают значительной гидролитической кислотностью, особен-
но в верхних горизонтах.
Степень насыщенности основаниями 20 — 70 О/о. При пере-
ходе от южной подзоны тундровых почв к северной, а также
от влажных провинций к Северо-Сиоирской заметно сни-
жается кислотность и повышается степень насыщенности oc.-
нa
ОВ(ВВ! ЙИ2 ИДЗ Н4 Олтш.99 Ыб ИВ)7 БИО Ьл.'19 Н10
10 О 1О 20гм 20 О 2040см 1О О 1О 20см
'~н
~н Ь~=~н
Вертннальн. Горнэонтальн, Длл щобонгл
1> с. 2. Компле сы п чв пятнис ой кустарнико ой тунд
т — горизонт Л„; 2 — горизонт ЛоА,; 3 — горизонт G (а — глеевый, о — глеевый окнс-
леиный); 4 — горизонт В; б — мли; б — кустарнички; 7 — карликовая березка;
&g ;) Ђ” лиьиайни и р Ђ” цтебен а; ГО Ђ” ржа ая оторо ка горизо т G по E. Н. И
новой и О. А. Полынцевой).
нованиями. Тундровые глеевые почвы на карбонатных и
засоленных породах в типичной и арктической тундре име-
ют щелочную реакцию и насыщены основаниями.
Характерная особенность химического состава большин-
ства тундровых почв — значительное содержание подвиж-
ного железа как следствие интенсивного развития глеевого
процесса при отсутствии резко выраженного выноса железа.
Для механического состава суглинистых почв типично вы-
сокое содержание крупной пыли, что связано с интенсив-
ным физическим выветриванием и замедленностью дальней-
шего химического изменения пылеватых фракций (табл. 45).
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕНКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ТУНДРОВЫХ ПОЧВ
Тундра имеет большое значение как кормовая база северно-
го оленеводства. В ней сосредоточено 41,6 О/о всей площади
оленеводческих пастбищ страны. Основные пастбища рас-
положены в полосе мохово-лишайниковых и кустарниковых
тундр, а также на галофитных приморских лугах. Лишай-
никовые тундры используют как зимние пастбища, а мохо-
вые, травяно-моховые, ерниковые тундры и приморские
луга — как летние. Арктическая тундра менее благоприят-
на для оленеводства.
В связи с развитием производительных сил и ростом на-
селения в районах Крайнего Севера важнейшее значение
приобретает развитие земледелия в тундре и создание про-
довольственной базы (овощные и мясо-молочные продукты).
В тундровой зоне, помимо выращивания овощей в теплицах
и парниках, возможна культура открытого грунта. Основ-
312
о
о
о
v
CI
о
V
о
о
М
Ll
Ill
о
йо
р
Р lg
р р
Cl p
Л С
LI
р о
Ll
ь
х
Я
а
CI
CI
I
OI
О
М
&
х
A
ы
С3
оо
С' CO
» (D
СЧ
ри
р р
о
ч р
р~ с
( й
р ~о
2 ~~о
С-
оо
сь о
О~ сС'
o'
&
Cd
О.
р(
К
С CO
СЧ
СЧ
о
Со
о
р
о р
р р
l
рр
рл
Р aI Р
.с ~ о'
о
.с
И"
~(. а
O Id
Ф
сс
ill
К
A
Cd
О.
Я
«(
с2
(О
Ь
О
М
Х
v
О.
И
&
3
С'Ъ CO
ссо
+
СС
О (О
С'Ъ С'Ъ
+
(р
Сс
T
О
C
х
2
О
О.
(
и
'о(
о
с2
О
Ccl
ГО
О
О
с2
с2
О
О.
ГО
[
Оо
со о
Ll
О
И
О
а
5
с2
О
О.
~&
р р
о2
Сс
cd
ч
О
ч
о
:О
С(
С' (О
о
о
т
CL
и
и
СС
ч
CCC
T
Ф
и
cd
х
CCC
Е
сс
м
Q p
Оl
,с
д
(О Р
р
CD Р
CI
р
2
о о
О' а
с
о
:о
о со
(О (О
3
о
СЬ сО О О
[ «СЧ(О»
(('.с Ccl О О
111
в~
и
СС
й
Е
и
х
р
О,
о
l
о
«
о
р
М С
о р
р о
р
р
(- а.
р о
(»
Ю
l»
М CI
р
р р»
"' р р 5
«'р а
CC IO
о
ь с ) со со
(О CD (О (О
оооо
CO СО CO С'Ъ
CcC CO С' СО
оооо
~' CO СЧ CD
~С СЧ С'Ъ С'Ъ
(О (О O
X
C(C
CO D'. ~ .1
co o o o
сО - C» C5
.С СО СО С(С
cl
(О ~' СЧ
СЧ
сС' С CD
СО сС' (О
(.0» '
СЧ CD (О (D
сС С(С С'Ъ С'Ъ
— c о сь
(О~ (О~'
(О L)
(- - С Ъ (»
1111
с~с (ОО
СЧ (О
О
(с
О.
«СШО~
О
М
К
Ш
Х
О.
cf
v
(и
Й
О
О.
М
СС
CC
5
Е
ос
сС.
О.
Е
5
(о
с2
CL
И
О О& t
сс
( С'4 СЧ
a CO (О С
О с Ъ с'Ъ сО
О
сс
х
О.
и со
О со
сс
х
оо
СЧ С(С
СЬ С'Ъ
(О»
о~
C(3
CO с('
С' С
о-
с(' СО
CO С'
CO
СЧ CD
CO ~
ссо
» (О
CD
(О С
С'
(О
сС'
СЪ С'Ъ
СЧ с('
с] сС'
О
(с
О.
CI9
<r
acD=О
О С'Ъ С'Ъ с('
О
сс
О.
О ~ CD с ~
O С„С,С С,С
сс
оооо
O О& t; (О
» CD ~' (О
оооо
С» (О» СЬ
СЬ CO (О С
С' CD(ОС
СЧ С' С с('
СЧ
о о сь ос
- eоо
co o сс' со
с»
CD СЧ С
С СЧ(ОСЧ
CO (О CD
СЧ СО
СЧ
CO СЧ С'Ъ
С'Ъ сС ~С'
С' СО (О
сС' с(' (О
О(О О
С'Ъ
~oo
C(C
з~з
ные сельскохозяйственные культуры открытого грунта
в зоне тундры и лесотундры — картофель, капуста, лук,
морковь, редис, кормовые корнеплоды, ячмень на зеленую
массу. Перспективно также использовать тундровые почвы
под сеяные травосмеси для молочного животноводства.
Опыт Воркутинского совхоза «Центральный» и Тиксинской
сельскохозяйственной станции показывает, что при освое-
нии почв под сеяные травосмеси следует проводить неглубо-
кую обработку рыхлящими орудиями без запашки наиболее
богатого питательными веществами перегнойного горизон-
та, вносить органические и минеральные удобрения.
Почвы тундры отличаются слабой биохимической ак-
тивностью, бедностью элементами питания, неблагоприят-
ными условиями водно-воздушного и теплового режимов.
Поэтому для улучшения их свойств необходимо усиление
активности биохимических процессов, улучшение аэрации,
теплового режима и внесение удобрений. Наиболее благо-
пр и ятн ы дл я освоен и я алл юв и ал ь но-ту ндро во-дерновые поч-
вы н почвы легкого механического состава. Они лучше
прогреваются, быстрее и на ббльшую глубину оттаивают,
имеют лучший естественный дренаж, в них слабее развиты
анаэробно-глеевые процессы. Такие почвы быстрее окуль-
тур иваются.
Основное средство резкого улучшения микробиологи-
ческого и питательного режимов почв при их освоении и
дальнейшем использовании — ежегодное внесение высоких
норм органических удобрений (от 80 до 120 и даже 200 т!га).
При этом особо благоприятны различного рода компосты.
Одновременно с органическими удобрениями следует при-
менять также полное минеральное удобрение (по 60—
90 кг/га действующего вещества). Из местных удобрений
хороший эффект оказывают зола и отходы рыбной промыш-
ленности.
Для окультуривания тундровых почв очень важно соз-
дать в них благоприятный тепловой режим и улучшить аэра-
цию. Прежде всего необходимо выбирать участки с наилуч-
шим естественным дренажем и наиболее прогреваемые.
Таким требованиям отвечают возвышенные участки супес-
чаных и легкосуглинистых щебнистых почв с южной или
юго-западной экспозицией, хорошо защищенные от холод-
ных северных ветров. Перспективно также лесоразведение
на почвах легкого механического состава в кустарниковой
тундре и лесотундре.
Почвы и ландшафты тундры и лесотундры могут быть
сгруппированы пд направленности их сельскохозяйствен-
ного использования следующим образом (О. В. Макеев,
И. В. Забоева, P. В. Коваль и др.):
1) тундровые глеевые, торфянисто- и перегнойно-глее-
вые, горно-тундровые, тундровые болотные целесообразно
рекомендовать под оленьи пастбища;
2) тундровые глееватые дифференцированные и оподзо-
ленные, тундровые иллювиально-гумусовые, легкие по
механическому составу можно использовать для создания
культурных сенокосов и пастбищ и частично для выращива-
ния овощных культур;
3) пойменные дерновые почвы, как наиболее плодород-
ные, рекомендуют использовать под сенокосы и пастбища;
при их освоении необходимы комплекс культуртехнических
и гидромелиоративных мероприятий и применение удобре-
ний.
Большой резерв естественных кормов — приморские '
низменности и озерные котловины.
Тундровые ландшафты и почвы легко уязвимы к раз-
личного рода антропогенным воздействиям, а нарушенные
ландшафты медленно восстанавливаются, особенно с суг-
линисто-глинистыми интенсивно оглеенными и тиксотроп-
ными почвами. Поэтому при освоении тундровых террито-
рий необходимо учитывать степень антропогенных воздей-
ствий на почву.
Контроёьные вопросы
1. Дайте характеристику условий почвообразования и почв арк-
.тической зоны. 2. Дайте характерис1ику условий почвообразова-
иия и почв эоны тундрово-глеевых почв. 3. Укажите особенности
сельскохозяйственного использования тундровых почв и их охраны.
Глава NVbl
ПОЧВЫ ТАЕЖНО-ЛЕСНОЙ ЗОНЫ
Таежно-лесная зона занимает больш ю часть бо еального
умеренно холодного) пояса нашей страны. на размещает-
ся в следующих почвенно-биоклиматических областях: в
Европейско-Западно-Сибирской таежно-лесной континен-
тальной (европейская часть СССР и Западная Сибирь),
Восточно-Сибирской мерзлотпо-таежной континентальной
и Дальневосточной таежно-лесной.
На севере таежно-лесная зона соприкасается с тундрой,
на юге — с лесостепной зоной и простирается от западной
315
государственной границы С(ЖР до Охотского и Японского
морей. Зона занимает около 1150 млн га (включая бурые
лесные почвы), или около 52 М территории СССР. Не менее
64 '0 площади приходится на равнины и около 36 0/0 рас-
положено в горных районах.
По природно-хозяйственным признакам таежно-лесную
зону объединяют с северными районами лесостепной зоны.
Такая объединенная зона называется нечерноземной.
Почвенно-географическое районирование зоны пред-
ставлено на рисунке 30.
УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Природные условия зоны в связи с громадной протяжен-
ностью ее с запада на восток и с севера на юг чрезвычайно
разнообразны.
Климат зоны умеренно холодный. В районах Восточной
Сибири он резко континентальный, а на Дальнем Востоке
муссонный. Средняя годовая температура изменяется от
+4 'С в европейской части до — 7...— 16'С в Восточной
Сибири и до +7,5'С на Дальнем Востоке.
В Центральной таежно-лесной области осадков за год
~ выпадает 350 — 700 мм, продолжительность периода с тем-
пературой выше 10'С 40 — 155 дней, сумма температур за
это время 400 — 2450 'С. В Восточно-Сибирской мерзлотно-
таежной области эти показатели соответственно составляют.
150 — 600 мм, 40 — 123 дня и 400 — 2000'С, в Дальневосточ-
l
ной таежно-лугово-лесной области — 380 — 1000 мм, 40—
103 дн я и 400 — 1500 'С.
В зоне максимум осадков выпадает в теплое время года.
Годовое количество осадков в большинстве случаев превы-
шает испаряемость в 1,10 — 1,33 раза. Поэтому в целом рас-
сматриваемая территория относится к зоне достаточного и
избыточного увлажнения. Однако многие районы Восточной
Сибири (Северо-Ленская, Янско-Колымская, Верхне-Зей-
ская, Центрально-Якутская и другие провинции), где
годовое количество осадков меньше испаряемости, характе-
ризуются недостаточным увлажнением.
В азиатской части зоны, особенно в Восточной Сибири,
аспространена сплошная и острбвёая многолетняя (веч-
ая) мерзлота.
Автоморфные почвы в таежпо-лесной зоне ооразуются
L
в условиях промывного водного режима, а в Восточной
Сибири — и мерзлотного водного режима.
Рис. 33. Моренный ландшафт. Средняя тайга. Архангельская об-
ласть (фото А. Д. Кашаиского).
Рельеф. Европейская часть зоны расположена в пределах
т
' Русской равнины, »о здесь встречаются и возвышенности
и низменные пространства, на происхождение которых боль-
шое влияние оказывала деятельность ледника. К наиболее
крупным возвышенностям относятся Литовско-Белорусская,
Валдайская, Смоленско-Клинско-Дмитровская, Северные
Увалы, Тиманский кряж. Эти возвышенности с абсолют-
- ными высотами 290 — 460 м над уровнем моря представлены
грядами и холмами (озы, конечные морены, камы и другие
образования), между которыми расположены озера или за-
болоченные пространства. Поверхность здесь сильно рас-
членена речными долинами, балками и оврагами, поэтому
рельеф приобретает резко холмисто-волнистый характер
(р ис. 33) .
Из наиболее крупных пониженных пространств можно
отметить Полесско-Днепровскую, Верхневолжскую, Окско-
Мокшинскую, Мещерскую низменности. Это слаборасчле-
ненные, плоские или слабоволнистые равнины с высотами
317
/ 100 — 150 м, с большим количеством мелких озер и обшир-
ными заболоченными массивами. Иногда встречаются не-
высокие моренные и дюнные всхолмления.
Западносибирская часть зоны расположена в пределах
Западно-Сибирской низменности и представляет собой об-
ширную слабодренированную равнину.
На восток от р. Енисей простираются Средне-Сибирское
плоскогорье, Центрально-Якутская низменность и обшир-
ные горные сооружения Восточной Сибири и Дальнего Вос-
тока с очень сложным горным рельефом. На Дальнем Вос-
токе горные хребты чередуются с участками равнин и об-
ширных низменностей, к которым и приурочены основные
массивы сельскохозяйственных земель.
Почвообразующие породы. В европейской части зоны
почвообразующие породы представлены преимущественно
ледниковыми и водно-ледниковыми отложениями. Встреча-
ются также породы и другого происхождения.
Основные породы — моренные отложения, бескарбонат-
ные и карбонатные, разного механического состава, встре-
чаются повсеместно, но главным образом в пределах Вал-
дайского оледенения; покровные суглинки и глины, лессо-
видные карбонатные легкие и средние суглинки, они
приурочены к центральным и южным районам; водно-лед-
никовые песчаные и супесчаные породы (в низменностях
Полесско-Днепровской, Мещерской, Верхневолжской и др.);
древнеаллювиальные, преимущественно песчаные и супес-
чаные отложения, приуроченные к древним речным терра-
сам; двучленные породы — пески и супеси, подстилаемые
с глубины 40 — 60 см суглинком или глиной, встречаются
главным образом в северных районах; ленточные глины
(в Ленинградской, Новгородской и других областях); элю-
вий и делювий коренных пород; современные аллювиальные
отложения в поймах больших и малых рек.
В Западной Сибири почвообразующие породы также
ледникового и водно-ледникового происхождения. В север-
ных районах встречаются моренные пески, супеси, суглин-
ки и лессовидные суглинки, в южных — пылеватые средние
и тяжелые суглинки.
В горных районах европейской части, а также на Сред-
не-Сибирском плоскогорье, в Восточной Сибири и на Даль-
нем Востоке почвообразующие породы представлены глав-
ным образом элювием и делювием коренных пород. В Цент-
рально-Якутской низменности почвообразующими породами
являются четвертичные (озерно-аллювиальные) лессовидные
суглинки и супеси. Равнинные пространства Дальнего Вос-
тока сложены четвертичными и третичными песками, су-
песями и глинами.
Растительность. Преобладающий тип растительности—
таежные моховые, мохово-кустарничковые и травяно-кус-
) тарничковые леса, которые на юге сменяются лиственными
и широколиственными. Значительно распространена и лу-
говая травянистая растительность — на суходольных и пой-
менных лугах и под пологом леса. Большие площади заняты
~ болотными ассоциациями.
Особенно много болот в северной части зоны и в пределах
Западно-Сибирской низменности.
Европейскую и западносибирскую части зоны по клима-
тическим условиям, растительности и почвенному покрову
подразделяют с севера на юг на 3 подзоны: северной, сред-
ней и южной тайги. В этих подзонах господствуют темно-
хвойные леса, где основными лесообразующими породами
являются ель, сосна, пихта, кедр.
Подзона с е в е р н о й т а й г и занята изреженными
еловыми лесами с ирймесью березы, осины, лиственницы.
В западных районах и на породах легкого механического
состава преобладают сосновые леса. Под пологом леса се-
верной тайги развит ярус субарктических болотных кус-
тарников, мхов и лишайников; травянистая растительность
не развивается.
Почвенный покров образует подзо-
н у гл ее подзол и сты х и подзол и сты х ил-
л юв и ал ь но- г у м у со вы х по ч в.
Подзона с е д н е й т а й г и представлена темно-
хвойными еловыми лесами. Под пологом леса развивается
сплошной моховой покров с почти полным отсутствием тра-
вянистой растительности. На месте вырубок и пожаригц
произрастают вторичные леса из сосны, березы, осины. На
песчаных породах развиты сосновые боры-беломошники
(рис. 34).
Почвенный покров образует подзо-
ну подзолистых почв.
Подзона ю ж н о й т а й г и в европейской части СССР
представлена темнохвойными лесами с примесью широко-
лиственных нород (дуб, ясень, клен, липа) и смешанными
широколиственно-темнохвойными лесами, в Западной Си-
бири — лиственными лесами (береза, осина). Под пологом
этих лесов хорошо развит травянистый покров.
319
Рис. 34. Бор-бсломошннк (фото Л. Д. Кашан-
ского).
Почвенный покров образует подзо-
ну дерново-подзолистых почв.
На восток от р. Енисей господствуют светлохвойные
леса, главным образом лиственничные. На Дальнем Востоке
встречаются светлохвойные, темнохвойные, хвойно-широко-
листвеипые и широколиственные леса.
Условия почвообразования и почвенный покров зоны
изменяются при движении как с севера на юг, так и с запада
иа восток. Этн изменения учитывают при выделении подзон
и фаций. В т а е ж н о - л е с и о й з о и е выделяют
следующие фацип: т е н л у ю (западно- и южноевропей-
320
скую); у м е р е н н у ю (восточноевропейскую); х о л о д-
н у ю (западно- и среднесибирскую); д л и т е л ь н о м е р-
3 л о т н у ю (восточносибирскую и дальневосточную);
х о л о д и у ю в л а ж н у ю (тихоокеанскую) — Кам-
чатка, Сахалин.
Разнообразие природных условий таежно-лесной зоны
обусловливает развитие ряда процессов почвообразования,
в результате формируются почвы с различными признаками
и свойствами.
Основные процессы, гд воздейсгпвие~и которых возникает
почвенный покров зон..— подзолистый, дерновый и болот-
ный; опи могут протекать каждый самостоятельно (в более
илн менее чистом виде) или в сочетании.
' В Восточно-Сибирской области почвы образуются под
большим влиянием мерзлотных процессов.
Таким образом, в зависимости от проявления указанных
процессов, их сочетаний и производственной деятельности
человека формируется все многообразие почв зоны.
Ниже рассматриваются главные почвы зоны: подзолис-
тые, дерновые, болотные ', дерново-подзолистые, болотно-
подзолистые и мерзлотно-таежные.
ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ
Подзолистые почвы формируются преимущественно под по-
логом таежных моховых или мертвопокровных хвойных ле-
сов. Образование их профиля связано с развитием процессов
оподзоливания (подзолистого процесса), элювиально-глее-
вого процесса и лессиважа.
Основные массивы подзолистых почв приурочены к под-
золистой и глееподзолистой подзонам. Они встречаются так-
же в южных районах зоны под хвойными лесами, особенно в
условиях временного избыточного увлажнения. Большие °
площади их расположены на песчаных породах полесий.
Подзолистые и глееподзолистые почвы занимают около
132 млн ra.
Генезис подзопистых почв
Название подзолистых почв происходит от народного рус-
ского словд-«подзол». Этот термин ввел в научную литера-
туру В. В. Докучаев.
Болотные почвы рассматривают в главе XVlll,
21 — 333
321
О происхождении подзолистых почв высказаны и разра-
Г
ботаны различные гипотезы и теории. В. В. Докучаев,
П. A. Костычев и Н. M-.-Сибирцев считали, что эти почвы
сформировались при участии лесной растительности под
влия н~~ем перегнойных кислот.
На последующее развйтие научных представлений
природе подзолистого процесса почвообразования большое
влияние оказали коллоидно-химическая теория КЛГГед-
ройца й биологическая теория В. Р. Вильямса.
В основу теории К. К. Гедройца положено представление
об изменении подвижности коллоидов и минералов почвы
под влиянием воды, диссоциирующей на ионы Н+ и ОН
При этом принимают во внимание, что агрессивные действия
воды в почве усиливаются под влиянием углекислоты, оо-
разующейся при разложении органических остатков.
Основное участие в подзолообразовании, по К. К. Гед-
ройцу, принимает водородный ион, который вытесняет из
почвы другие обменные ионы. Не насыщенная основаниями
часть поглощающего комплекса усиленно разрушается во-
дой на окиси кремния, алюминия и железа.
Возникшие при разрушении почвенного поглощающего
комплекса гидрозоли перемещаются нисходящим током
воды в нижние горизонты почвы. Встречаясь на некоторой
глубине с электролитами, гидрозоли коагулируют и выпада-
ют в виде гидрогелей, образуя иллювиальный горизонт.
По В. P. Вильямсу,~йдзолистый процесс протекает под
влиянием деревянистой растительной формации и связан с
определенной группой специфических органических кис-
лот (креновых, или фульвокислот, по современной термино-
логии)," вызывающих разложение почвенных минералов.
Передвижение продуктов разрушения почвенных минералов
осуществляется преимущественно в форме устойчивых
органо-минеральных соединений.
Большое влияние на развитие современных представле-
ний о подзолообразовательном процессе оказали работы
И. В. Тюрина, С. П. Яркова, А. А. Завалишина, Н. П. Ре-
мезова, И. Н. Антипова-Каратаева, А. А. Роде, E. Н. Ива-
новой, И. С. Кауричева, В. В. Пономаревой, Т. В. Арис-
товской и др. Существенная особенность подзолистого про-
иеооа — разрушение в верхней части профиля почвы первич-
ных и вторичных минералов и вынос продуктов разрушения
в нижележащие горизонты и грунтовые воды.
На основании экспериментальных данных развитие
322
подзолистого йроцесса можно представить следующим об-
разом.
В наиболее чистом виде подзолистый процесс протекает
под пологом хвойного таежного леса с бедной травянистой
р астител ьностью ил и без нее.
Отмирающие части древесной и мохово-лишайниковой
таежной растительности накапливаются преимущественно
на поверхности почвы в виде лесной подстилки. Эти остатки
содержат мало кальция, азота и много трудноразлагаемых
соединений, таких как лигнин, воски, смолы и дубильные
вещества.
При разложении лесной подстилки образуются различ-
ные водорастворимые органические соединения. Низкое
содержание питательных веществ и оснований в подстилке,
а также преобладание грибной микрофлоры способствуют
интенсивному образованию кислот, среди которых наиболее
распространены фульвокислоты и низкомолекулярные орга-
нические кислоты (муравьиная, уксусная, лимонная идр.).
Кислые продукты подстилки частично нейтрализуются ос-
нованиями, освобождающимися при ее минерализации,
большая же их часть попадает с водой в почву, взаимодей-
ствуя о ее минеральными соединениями. К кислым продук-
там лесной подстилки добавляются органические кислоты,
образующиеся в процессе жизнедеятельности микроорга-
низмов непосредственно в самой почве, а также выделяемые
корнями растений. Однако, несмотря на бесспорную при-
жизненную роль растений и микроорганизмов в разрушении
минералов, наибольшая роль в оподзоливании принадлежит
кислым продуктам специфической и неспеиифической приро-
ды, образующимся в процессе превращения органических
остатков лесной подстилки.
В результате промывного водного режима и действия ки-
слых соединений из верхних горизонтов лесной почвы
удаляются в первую очередь все легкорастворимые вещест-
ва. При дальнейшем воздействии кислот разрушаются и
более устойчивые соединения первичных и вторичных мине-
ралов. Прежде всего разрушаются илистые минеральные
частицы, поэтому при подзолообразовании верхний гори-
зонт постепенно обедняется илом.
Продукты разрушения минералов переходят в раствор
и в форме минеральных или органо-минеральных соедине-
ний перемещаются из верхних горизонтов в нижние: калий,
натрий, кальций и магний преимущественно в виде солей
угольной и органических кислот (в том числе и в виде фуль-
232
ватов); кремнезем в форме растворимых силикатов калия
и натрия и отчасти псевдокремневой кислоты Si (ОН),;
сера в виде сульфатов. Фосфор образует главным образом
труднорастворимые фосфаты кальция, железа и алюминия
и практически вымывается слабо.
Железо и алюминий при оподзоливании мигрируют в
основном в форме органо-минеральных соединений. В сос-
таве водорастворимых органических веществ подзолистых
почв находятся разнообразные соединения — фульвокисло-
ты, полифенолы, низкомолекулярные органические кисло-
ты, кислые полисахариды и др. Многие из этих соединений
содержат, помимо карбоксильных групп и энольиых гид-
роксилов, атомные группировки (спиртовой гидроксил,
карбонильную группу, аминогруппы и др.), которые обу-
словливают возможность образования ковалентной связи.
Водорастворимые органические вещества, содержащие функ-
циональные группы — носители электровалентной и кова-
лентной связи, определяют возможность широкого форми-
рования в почвах комплексных (в том числе и хелатных)
органо-минеральных соединений. При этом могут образо-
вываться коллоидные, молекулярно- и ионорастворимые
органо-минеральные комплексы железа и алюминия с раз-
личными компонентами водорастворимых органических ве-
ществ.
Такие соединения характеризуются высокой прочностью
связи ионов металла с органическими аддентами в широком
интервале рН.
В результате подзолистого процесса под лесной подстил-
кой обособляется подзол истый гор изонт, обладающий сле-
дующими основными признаками и свойствами: вследствие
выноса железа и марганца и накопления остаточного крем-
незема цвет горизонта из красно-бурого или желто-бурого
становится светло-серым или белесым, напоминающим цвет
печной золы; горизонт обеднен элементами питания, полу-
торными окислами и илистыми частицами; имеет кислую
реакцию и сильную ненасыщенность основаниями; в суг-
линистых и глинистых разновидностях он приобретает
пластинчато-листоватую структуру или становится бес-
структурным.
Часть веществ, вынесенными из лесной подстилки и под-
золистого горизонта, закрепляется ниже подзолистого го-
ризонта. Образуется горизонт вмывания, или иллювиаль-
ный горизонт, обогащенный илистыми частицами, полутор-
ными окислами железа и алюминия и рядом других соеди-
324
нений. Другая часть вымываемых веществ с нисходящим
током воды достигает почвенно-грунтовых вод и, перемеща-
ясь вместе с ними, выходит за пределы почвенного профиля.
В иллювиальном горизонте благодаря вмытым соедине-
ниям могут образоваться вторичные минералы типа монт-
мориллонита, гидроокисей железа и алюминия и др. Иллю-
виальный горизонт приобретает заметную уплотненность,
иногда некоторую цементированность. Гидроокиси железа
и марганца в отдельных случаях накапливаются в профиле
почвы в виде железомарганцевых конкреций. В легких
почвах они приурочены чаще к иллювиальному горизонту,
а в тяжелых — k подзолистому. Образование этих кон-
креций, очевидно, связано с жизнедеятельностью специфиче-
ской бактериальной микрофлоры (Т. В. Аристовская).
На однородных по механическому составу породах, на-
пример на покровных суглинках, иллювиальный горизонт
обычно формируется в виде темно-бурых или коричневых
налетов (лакировки) органо-минеральных соединений на
гранях структурных отдельностей, по стенкам трещин. На
легких породах этот горизонт выражен в виде оранжево-
бурых или красно-бурых ортзандовых прослоек или выделя-
ется коричнево-бурым оттенком.
В некоторых случаях в иллювиальном горизонте пес-
чаных подзолистых почв накапливается значительное коли-
чество гумусовых веществ. Такие почвы называют подзолис-
тыми иллювиально-гумусовыми.
Таким образом, подзолистый процесс сопровождается
разрушением минеральной части почвы и выносом некоторых
продуктов разрушения за пределы почвенного профиля.
Часть продуктов закрепляется в иллювиальном горизонте,
образуя новые минералы. Однако элювиальному процессу,
развивающемуся при оподзоливании, противостоит другой,
противоположный по своей сущности процесс, связанный
с биологической аккумуляцией веществ.
Древесная растительность, поглощая из почвы элементы
питания, создает и накапливает в процессе фотосинтеза
огромную массу органического вещества, достигающую в
спелых еловых насаждениях 200 — 250 т!га с содержанием
от 0,5 до 3,5 'lo вольных веществ. Некоторая часть синтези-
рованного органического вещества ежегодно возвращается
с лесным опадом на поверхность почвы (2 — 7 т'га). Высво-
бо>кдающи ся ри го разложе ии элеме ты вольн г
азотного питания вновь и пользуются лесной оаститель-
ностыо и вовлекаются в биологический круговорот.
325
Некоторое количество органических и минеральных
веществ, образующихся при распаде лесной подстилки, мо-
жет закрепляться в верхнем слое почвы. Но так как при
разложении и гумификации лесной подстилки возникают
преимущественно подвижные гумусовые вещества, а также
вследствие небольшого содержания кальция, способствую-
щего закреплению гумусовых веществ, гумуса обычно на-
капливается мало.
Интенсивность подзолистого процесса зависит от соче-
' тания факторов почвообразования. Одно из условий его
проявления — нисходящий ток воды: чем меньше промачи-
вается почва, тем слабее протекает этот процесс.
Временное избыточное увлажнение почвы под лесом
усиливает подзолистый процесс. В этих условиях образуют-
ся закисные легкорастворимые соединения железа и мар-
ганца и подвижные формы алюминия, что способствует их
выносу из верхних горизонтов почвы (С. П. Ярков). Кроме
того, возникает большое количество низкомолекулярных
кислот и фульвокислот. Изменения режима увлажнения
почвы, происходящие под влиянием рельефа, также будут
усиливать или ослаблять развитие подзолистого процесса.
Течение подзолистого процесса в большой степени зави-
сит от материнской породы, в частности от ее химического
состава. На карбонатных породах этот процесс значи-
тельно ослабевает, что обусловлено нейтрализацией кислых
продуктов свободным углекислым кальцием породы и каль-
цием опада. Кроме того, в разложении опада возрастает
роль бактерий, а это приводит к образованию менее кислых
продуктов, чем при грибном разложении. Далее катионы
кальция и магния, высвобождающиеся из лесной подстилки
и содержащиеся в почве, коагулируют многие органические
соединения, гидроокиси железа, алюминия и марганца и
предохраняют их от выноса из верхних горизонтов почвы.
На выраженность подзолистого процесса большое влия-
ние оказывает также состав древесных пород. В одних и
тех же условиях местообитания оподзоливание под лист-
венными, в частности под широколиственпыми лесами (дуб,
липа и др.), происходит слабее, чем под хвойными. Оподзо-
ливание под пологом леса усиливают кукушкин лен и сфа-
гновые мхи.
Хотя развитие подзолистого процесса и связано с лесной
растительностью, однако даже в таежно-лесной зоне не
всегда под лесом формируются подзолистые почвы. Так, на
карбонатных породах подзолистый процесс проявляется
326
только в том случае, когда свободные карбонаты выщелоче-
ны из верхних горизонтов почвы на некоторую глубину.
В Восточной Сибири под лесами подзолообразовательпый
процесс выражен слабо, что определяется совокупностью
причин, обусловленных особенностью биоклиматических
условий этой области.
Наряду с оподзоливанием генезис подзолистых почв
связан с л е с с и в а &g ; е м. Тео ия лессив жа (лесси
ования) берет свое начало во взглядах К. Д. Глинки
(1924), который полагал, что при подзолообразовании из
верхних горизонтов почвы выносятся илистые частицы без
их химического разрушения.
В последующем Чернеску, Дюшафур, Кубиена, И. П. Ге-
расимов, В. М. Фридланд, С. В. Зонн предложили разли-
чать 2 самостоятельных процесса — подзолистый и лесси-
вирования (лессиве, иллимиризации). Согласно этим пред-
ставлениям, подзолистый процесс протекает под хвойными
лесами и сопровождается разрушением илистых частиц с
выносом продуктов разрушения из верхних горизонтов в
нижние. Процесс лессивирования протекает под листвен-
ными лесами при участии менее кислого гумуса и сопровож-
дается передвижением из верхних горизонтов в нижние
илистых частиц без их химического разрушения. Считается
также, что лессивирован не предшествует оподзол иван ию,
а при определенных условиях оба эти процесса могут идти
одновременно.
Лессиваж — сложный процесс, включающий механичес-
кое проиливание, комплекс физико-хичических явлений, вы-
зывающих диспергирование глинистых частиц и перемещение
их с нисходящим током под защитой подвижных органиче-
ских веществ, комплексирование и вынос железа (Мельникова,
Ковеня, 1974).
Слабокислая и близкая к нейтральной реакция почвен-
ного раствора и подвижные органические вещества (фуль-
вокислоты, таниды) усиливают развитие лессиважа.
Дюшафур (1970) приводит основные различия между
лессиважем и оподзоливанием.
вынос коллоидов
(ЛЕССИВА>
Мюлль или модер с быстрой
минера лиэацией
Гумификация А1, недостаточная
для противодействия выносу
ОПОДЗОЛИВАНИЕ
Мор с медленной минерализа-
цией
Почти полное отсутствие не-
растворимых гумусовых соеди-
нений в А1.
327
Образование ферментирующихся
растворимых неустойчивых орга-
нических соединений, разрушаю-
щихся при миграции
Растворимые соединения могут
комплекснровать наиболее под-
вижное железо и днспергировать
часть глин. Они не разрушают
силнкаты.
Образование большого коли-
чества устойчивых раствори-
мых соединений, аккумулн-
рующихся и полимеризующнхся
в горизонте В после миграции
Растворимые соединения очень
кислые, оказываются агрессив-
ными по отношению к мине-
ральным коллоидам, кото-
рые они разрушают, освобож-
дая SiQ; и AI,О». Окиси железа
закомплексованы и вынесены
Основными признаками для разделения подзолистых и
лессивированных почв ряд исследователей считают состав
ила по профилю (отношение SiO,: R,О,) и наличие «ориен-
тированной глины», т. е. пластинок глины определенной
ориентации, позволяющей судить о их передвижении с нис-
ходящим током воды. По мнению этих ученых, в лессивиро-
ванных почвах состав ила по профилю постоянен, в опод-
золенных — различен в подзолистом и иллювиальном го-
ризонтах; в лессивированных почвах в иллювиальном гори-
зонте присутствует заметное количество «ориентированной
глины», свидетельствующей о перемещении ила без разру-
шения.
Однако эти критерии разделения почв на подзолистые и
лессивированные остаются дискуссионными. Передвижение
ила без разрушения по трещинам и крупным порам наблю-
дается во многих почвах, и лессиваж нельзя считать специ-
фическим процессом для формирования профиля только
подзолистых почв.
Большинство исследователей считают, что образование
профиля подзолистых почв — результат ряда процессов.
Однако ведущая роль в формировании подзолистого гори-
зонта принадлежит оподзоливанию. На суглинистых поро-
дах оно обычно сочетается с лессиважем и поверхностным
оглеепием (элювиально-глеевым процессом, см. с. 376),
которые также способствуют образованию элювиально-
иллювиального профиля подзолистых почв.
Почвы, у которых осветленный элювиальный горизонт
формируется благодаря лессиважу и поверхностному огле-
ению, И. П. Герасимов предложил называть п с е в д о-
п о д з о л и с т ы м и, а совокупность этих процессов—
псевдооподзоливанием.
Подзолистые почвы в результате непрерывного биологи-
ческого круговорота питательных веществ в системе почва—
лесная растительность — подстилка = почва в ряде слу-
чаев обеспечивают достаточно высокую биологическую про-
дуктивность лесных угодий. При использовании же подзо-
листых почв в сельскохозяйственных целях требуются
специальные мероприятия по повышению нх плодородия.
Классификация подзолистых почв
Подзолистые почвы с поверхности имеют подстилку (А,)
мощностью от 2 — 5 до 10 см. Ниже расположен слабораз-
витый г~'мусовый горизонт, представленный слоем грубого
гумуса в 1 — 3 см (А,А,), илн фульватный гумус вмыт пз
подстилки на глубину 3 — 5 см а,. ~,
(A,A,). Под слаборазвитым гу- -н:~-"-.':!!."'."::::.::::::.'!'-:.'-,:.',.:.::::::":.'::'.."'',.:,!:::.".".",-'!:'.:.::,:."." ~Ф~
мусовым горизонтом залегает
подзолистый (А,), затем иллю-
виальный (В), который подсти- ю
"2
лается породой (C) (рис. 35).
Между подзолистым и иллюви- ~)
альным горизонтами выделяет-
ся переходный горизонт А,В,
а между иллювиальным и поро-
дой — ВС. По степени выражен-
I
1 [,
ности нллювия горизонт В мо-
жет быть подразделен на нес- щ
1
в
колько подгоризонтов — В,, В,
н т. д. Мощность профиля поч-
вы достигает 100 — 120 см. Верх-
ние горизонты сильноиислые
(рНкс~ 3,3 — 4). Формируются
подзолистые почвы главным об- ",, ~ )
разом в среднетаежной подзоне. !
Все подзолистые почвы объ-
едйняются в тип подзолистых
почв. В почвах этого типа при
наличии большого сходства име- !
ются и значительные различия,
1
обусловленные неоднородностью
условий почвообразования внут-
ри зоны. )
В связи с этим подзолистые
почвы разделяются на 2 подзо-
нальных подтипа: глееподзолнс-
1 )~!
тые и подзолистые. Последние, Рис. 35. подзолистая почва.
Ag8
329
кроме того, по условиям температурного режима делят-
ся на 2 фациальных подтипа: подзолистые умеренно холод-
ные промерзающие и подзолистые холодные длительно про-
мерзающие.
Глееподзолистые почвы имеют следующее строение
профиля: А,— А, — А, —  — ВС вЂ” С. Наиболее характерно
для них наличие оглеенйости в горизонтах А, и А,В в виде
сизовато-серых тонов в окраске и буроватых пятен и присут-
ствие мелких конкреций.
Профиль имеет сильнокислую реакцию (рНкс~3,2—
4,3), низкую насыщенность основаниями, повышенное
количество подвижных форм железа, неблагоприятный
водно-воздушный режим.
Наиболее распространены следующие роды подзоли-
стых почв.
1. Обычные — почвы на суглинистых породах с наибо-
лее четко выраженными подтиповыми признаками. 2. Ос-
таточно-карбонатные — образуются на породах, содержа-
щих углекислый кальций, вскипают от 10 О -ной НС1 в
горизонте В или С. 3. Контактно-глееватые — формируют-
ся на двучленных породах. 4. Иллювиально-железистые—
развиваются на песчаных породах. Горизонт В ярко-охрис-
тый в связи с накоплением несиликатных форм железа.
5. Иллювиально-гумусовые — образуются на песчаных по-
родах. Верхняя часть иллювиального горизонта коричне-
ватого или темно-коричневого, а иногда и черного цвета от
находящихся в ней органо-минеральных соединений. Ниже
идет иллювиальный горизонт полутораокисей, постепенно
переходящий в породу. 6. Слабодифференцированные—
развиваются на сухих рыхлых песках со слабо проявленны-
ми типовыми признаками.
На виды подзолистые почвы делят: 1. По степени подзо-
листости: слабоподзолистые — горизонт А, выражен пят-
нами; среднеподзолистые — горизонт А, сплошной, плит-
чатой или плитчато-комковатой структуры; сильноподзо-
листые — горизонт А, сплошной, рассыпчато-лнстоватой
или чешуйчатой структуры; подзолы — горизонт А, сплош-
ной, мучнистый, белесый. 2. По глубине оподзоливания
(от нижней границы А,): поверхностно-подзолистые — до
5 см; мелкоподзолистые — до 20 см; неглубокоподзоли-
стые — до 30 см; глубокоиодзолистые — более 30 см.
Состав и свойства подзолистых почв
Механический и минералогический состав. Профиль подзо-
листых, супесчаных и суглинистых почв отчетливо диффе-
ренцирован по содержанию ила: подзолистый горизонт
обеднен, а иллювиальный по сравнению с ним заметно обо-
гащен илистой фракцией (табл. 4б). По отношению к породе
вся толща верхних горизонтов часто имеет элювиальный
характер. В почвах, развитых на песках, такой закономер-
ности обычно нет.
Для минералогического состава рассматриваемых почв
типично резкое преобладание первичных минералов (квар-
ца, полевых шпатов, слюд и др.); из вторичных минералов
присутствуют гидрослюды, вермикулит, минералы монт-
мориллонитовой группы, аморфные полуторные окислы и в
небольших количествах каолинит, гидрогетит.
Химический состав. Валовой химический состав мине-
ральной части подзолистых почв показывает обедненность
подзолистого горизонта по сравнению с породой железом и
алюминием и заметное его обогащение (остаточное) кремне-
земом (табл. 47).
Отмеченная закономерность в распределении железа, алю-
миния и кремнезема, а также ила по профилю является важ-
ным показателем развития подзолистого процесса и наибо-
лее существенным диагностическим признаком подзоли-
стых почв.
Подзолистые почвы содержат мало гумуса (от 1,0 — 1,5
до 2 — 4 '/о), который сосредоточен в небольшом по мощности
горизонте (2 — 3 см). В составе гумуса преобладают Ф К (табл.
48). Гуминовые кислоты находятся в свободном состоянии
или непрочно связаны с минеральной частью почвы. Эти
почвы бедны азотом и фосфором, особенно формами, легко-
доступными растениям.
Для подзолистых и особенно глееподзолистых почв
типично повышенное содержание подвижного железа, алю-
миния и марганца, часто в количествах, токсичных для
сельскохозяйственных растений.
физико-химические свойства. Почвы подзолистого типа
характеризуются невысокой емкостью обмена (от 2 — 4 м-экв.
в песчаных почвах до 12 — 17 м-экв. в суглинистых), низкой
насыщенностью основаниями (менее 50 %), кислой реакци-
ей и малой буферностью.
Низкая емкость обмена связана с небольшим содержани-
ем гумуса, его фульвокислотным составом, с заметной обед-
331
Ю
[
-о
v x
о С
Jl
Co g
х
~=о
хОС,
— о
+ 0C
М
о
GJ
2 х
X
И
и
о
е~
о
й
И
и
о
Ф(
о
Ф
сх
о
и
М
С4
М
Ф
и
Ф(
Ф
а
о
Х
С4
х
и
х
Ц
I
~ъ
о
а~:
о о
;. ОС0
O I- a „=
~оа-"
эх
о
и
М
С4
Е
Ф.
и
е4
Ct
Ct
V
Ct
Ct
Ct
V
с
Х
С4
х
и
и
Ц
I
~ъ
о
Х
Л
и
о
а
о
Ф
Ct
Ct
Ct
1
со
Ct
Ct
Ct
х
73
и
Ю
о
а
х
о
а
х
х
х
Я
о.
-а.
о
и
LJ
Ct
Ct
Ct
I
Ct
Ct
z
х
г
х
Itt
Ф
ОС
о
а
о
а
Ю
о
о
о
Х
Л
v
х
Z
х
~ъ
Ct
Ct
!
Ct
о
и
v
ttt
х
eJ
х
со
о
с
а
C't
O
со
о
:- х &
Co t tï 5
лC C V
чЙа
«о
о
о
К
«Сп
~о ~. —.. 2
л=СV
(' о о
х (
о. =
о о
tQ
ао
а
о,
Х
Л
С
х
1
о со
по
с[ '4'
о
о с
lit
СС а
с4 о
С
о
C
lZ
х
Z
о о
Ю.—
С
х
Z
сс 00
х
Я~
сч сч w — co o
СЧ СО 00 О О
СО С-
1! ++
Dt — СЧОС С
lD О '4' О) СЧ СС0
С'1 СЧ '4' '4' СО '4'
со '4' С CD С со
00 '0 СЧ С' CD 00
CO CO Оо 00
ф С CD COCI0
СЧCOWС' О)С'
О)О) СЧ MС CI0
CD СЧ СЧ СЧ '4' 00
о>с о
СЧ О СО CD СЧ CI0
«С' CD '4' СЧ '4' сС'
COО) CDОО0
сОI Î~JDI
сч
CD СЧ JJ0 СЧ
СЧ Оооо
11 11! |
СЧ DI Co Ll CD CQ
00
~~<&
. со
Ю
оо
о ~Ф'
И Ф
д а
о
С С4
Z CL
и
Ф
Ц
~ъ
о 1
Я
И
Х С»
Ю
Ц
о Сд
С4
4С
о
Ф
х
а о
С4 Ю
С РС
СС
о х
v
о
д»
х
о
CJ С&
Z
СС
х"
х о~'
сх
о
° С
о =
сс ~о
CCI
Itt
ло «хО
о= е
~ х
ка-
о к оо
~ к =О
O CJI
' «ффсоос
С вЂ” О ц0 со 00
О ССcD~о
00 О сч w o
О0 О0 О0 О О О
С' oooo~ îw
Co O O DI DI Co
оооо
сО О сО ц0 00 сО
CD W W ~ ~ ~
О DI N О О) Q
оо-OO
ОООООО
О-00Д С ф
CDС-~
ОOO=DI
сО О I Dt О DI
СЧ О СО = СО 00
СЧ ссо W СЧ GI
~-ОСЧ DI=
cD t4' cO ~ 00 ~
сч сч сч
ОJD СО О~C
cD CD О) ф СЧ р
OOСЧСЧ 4 ~СС0
фСЧС' О СОСЧ
С0 - С- СС0 DI С
— C) О) CI0 CD,
ООООО
00 GI Oot CD ~ ~
'4' 00 СЧ CD У
ОООООО
со со оо сч со о
сС0 Со '4' W
cD СЧ с'1 О", OtI
С 00 00 Q CD С-»
1~~!1~ ~
сч 00 3 PQ
С~
<.оСж0
332
У
v - -Z
УС У
m
о
0 У
д У ь
УУР
vmР
с шоу
v
о о
х
.О
У ох
Р
Р
v
Р
v
2
Z
о
сС
о
х
m o
Р ь.
f
0 С
Р о
УК
У 0
КУ
ох
У
ох
с Р
Р
Ио
'IO =
ох
3
5;
CD СЧ О)
С' IXI CD
уv
У
У
f Ct
v g
У O
Р
ftf o
C
x x
3 .О
У УО
kf ю
о РСС
о У
Р Р
v v
И
Z
о
сС
о
х
сх
о
х
%
сС
с
Z
сС
CD tO С'
'С' 'С' 'С'
ойдо
У
о
У
о
о
й У
4 x'у
2 m
Cmm
„У Р
3 Ct O
о
СЧ СЧ 'С'
СЧ IXI CO
сСО IXI M
CD IO IO
Р У
0 О
ос
:C
Р
«
о
C
«С
2
Z
о
CL
х
о
х
f
о
У Р
С 0
УУР
к с-
о
уо
У
У У
f v
m
«'
сч со о)
ос СЧ ьс'
CO ОО 'С'
СЧ СЧ CO
Р
«'
о
C
Ct
Ct
ID mf Г-
оо о)
~счсо
f
0
о
У
«С
И
с
Z
Z
х
Ц
CO W CD
W CD
'С' Dt
со 'с' 'с'
У
У
й
Л
m
У
m
Р
Р
Я
У
У
У
3
с«
о
«С
И
х
х
о
сС
о
х
сСО СЧ 'С'
О) CO СЧ
cD CO С'
о
Р
m
Р
о
0
IXI CO CD
С СЧ О'с
'с' со сО
CO СЧ СЧ
Z
с
о~
о
У
kf
о
Р
со ~с оъ
° б' CO СЧ
ооо
У
ь
ь
о
о
У
У~У
Ю
«уmv
~ Р О.
С» mCO
о
IO f m Z
«,У Р 0
к"о
~Ро
f
У
о
У
О.
о
с
f
о
сь
У
Р
о
с
Ш
<
Х
сС
х
Z
х
Ц
Х
И
Z
Ю
о
D
х
о
х
Х
И
х
х
х
Ц
с со
»7,
х СС,
vt AC
Z D.
х
о
сС»
о х
z x
1
сС р
»-
Е
»
ЖЩ
& t
о &
С.Р
— o
«
М 3
о
0
ьХ
Р~ У
63
л~
х
v
g
— CO
о
У
ZC e~
«Х
о~
х
о
Z
%
сС
с
Ю
Z
сС
CL
О
«С
сС
х
Z
Z
Ц
I
»с
сС
gl CO
с- о
vt 'cl'
х
о сс
Ю
ц& t;
2 cL
Ю
х
х х
1
Z Я
х с»
о
хд
х
&
Gt 'С' CO CO 'С' СЧ
W СЧ сСО сСО IXI
ьс' IO CD IXI CO Dt
IXI IO CO IO CO IXI CD
CO CD Gt &l ; Ч С' 'б
сч сч сч сч
СС> О l С
CDMMM «СЧ
—.- =' СЧ СЧ
W tO W «- 'С' С 4 СЧ
с- сс — со о со со
СО сО Dt СО сΠ— О
сО СЧ CO СЧ О О О
mf СЧCOСЧООО
С- СООО ССО
DtаСЧOaaO
оооо ооо
CO CO CD CD СС) CO С'
СО CO CO CO CO У С'
СЧ CO IXI IO
'С' IO IO IO IO CD CD
1111111
«immiv
ззз
ненностью верхней части профиля илом. Наименьшей ем-
костью характеризуется подзолистый горизонт, наиболь-
шей — иллювиальный.
Подзолистые почвы имеют повышенную обменную кис-
лотность, обусловленную водородом и алюминием (табл. 49).
Физические и водно-физические
с в о й с т в а подзолистых почв определяются механиче-
ским составом исходных пород, их сложением, выраженно-
стью подзолистого процесса. Подзолистые почвы бесструк-
турные; их плотность заметно увеличивается при переходе
от верхних горизонтов к нижним. Иллювиальный горизонт
отличается повышенной плотностью и наименьшей порис-
тостью. В суглинистых почвах из-за его слабой водопро-
ницаемости в подзолистом горизонте может создаваться
временная верховодка.
Почвенные режимы. Подзолистые почвы формируются
при промывном типе водного режима. Сквозное промачива-
ние происходит в основном весной и осенью. В весенний и
раннелетний период в суглинистых почвах наблюдается
избыточное сезонное увлажнение, с которым связано раз-
витие поверхностного оглеения. Наиболее ярко оно развито
в глееподзолистых почвах. Летнее просыхание верхних
горизонтов в средние по увлажнению годы до влажности в
пределах Н — ВРК обычно не превышает двух недель.
По температурному режиму глееподзолистые почвы вы-
деляются как подтип холодных длительно промерзающих
почв.
В подтипе подзолистых почв выделяют фациальные под-
типы — подзолистые умеренно холодные промерзающие
(европейская часть) и подзолистые умеренно холодные дли-
тельно промерзающие (азиатская часть зоны).
Глееподзолистые почвы характеризуются низкой биоло-
гической активностью, которая повышается в подтипе под-
золистых почв.
При вовлечении подзолистых почв в пашню несколько
улучшается их тепловой режим и повышается биологиче-
ская активность.
При распашке суглинистых подзолистых почв бесструк-
турность, низкое содержание гумуса определяют большую
склонность пахотного горизонта к заплыванию и образова-
нию корки. Эти неблагоприятные свойства могут быть устра-
нены интенсивным окультуриванием (внесенисм органиче-
ских удобрений, посевом многолетних трав, известкованием
и др.).
ДЕРНОВЫЕ ПОЧВЫ
Дерновые почвы таежно-лесной зоны образуются под чис-
тыми ассоциациями луговой травянистой растительности
на любых породах, а под травянистыми или мохово-травя-
нистыми лесами — на карбонатных или богатых первичны-
ми минералами породах.
Дерновые почвы в европейской части СССР встречаются
в Прибалтийских республиках, Ленинградской, Архан-
гельской, Вологодской, Калининской, Московской и дру-
гих областях. В Восточной Сибири широко распространены
мерзлотно-таежные дерновые почвы, дерново-лесные почвы,
а в Якутии — дерново-лесные палевые, большей частью
осолоделые почвы под покровом лиственнично-брусничной
тайги. Дерновые почвы встречаются также на Дальнем
Востоке, Камчатке и Курильских островах. Общая площадь
дерновых почв более 9 млн га, из них около 5 млн га на
Камчатке и в Восточной Сибири.
Генезис дерновых почв
Термин «дерновые почвы» введен в научную литературу
В. В. Докучаевым, а теория дернового процесса почвообра-
зования разрабатывалась В. P. Вильямсом, И. В. Тюриным
и другими учеными.
Почвообразовательный процесс, протекающий под воз-
действием травянистой растительности, приводящий к
формированию почв с хорошо развитым гумусовым горизон-
том, называется дерновым процессом. Наиболее существен-
ная его особенность — накопление гумуса, питательных
веществ и создание водопрочной структурьг в верхнем гори-
зонте почвы. Особенно благоприятно дерновый процесс
развивается под луговой и лугово-степной травянистой рас-
тительностью. С развитием дернового процесса связано
образование, помимо дерновых почв таежно-лесной зоны,
широкого ряда почв и в других зонах: черноземов, кашта-
новых, дерновых аллювиальных, луговых глеевых, тем-
ноцветных почв прерий (бруниземов), серых лесных и др.
В. А. Ковда (1973) отмечает следующие особенности
травянистых растений, определяющие их специфическое
влияние па развитие почвообразовательного процесса.
1. Интенсивный биологический круговорот веществ,
обусловленный кратким жизненным циклом (1 — 3 года)
травянистых растений и благоприятным химическим соста-
335
вом опада. Последний характеризуется высокой зольностью
(3 — 13 'А) и повышенным содержанием азота.
2. Значительная доля корней (ризомассы) от всей фито-
массы. Она колеблется от 20 — 25 до 85 — 97 'А и чаще всего
равна надземной или преобладает над ней. Поэтому кор-
невые системы являются важнейшим источником образова-
ния гумуса.
3. Высокая степень разветвления корневых систем (до
70 — 80 км при одиночном стоянии растений и до 800 — 900 м
и более при сплошном) и особенно корневых волосков обус-
ловливает активное развитие биохимических и микробио-
логических процессов в зоне их распространения.
4. Поступление органических остатков непосредственно
в почву и их разложение в условиях тесного контакта с ее
минеральными соединениями благоприятствует процессам
гумификации и закреплению образующихся гумусовых
веществ.
Вследствие отмеченных особенностей травянистых рас-
тений в верхних горизонтах почвы вместе с аккумуляцией
гумуса увеличивается содержание питательных веществ,
улучшаются физико-химические н физические свойства,
усиливаются микробиологические процессы и в конечном
итоге формируются плодородные почвы. Интенсивность
проявления дернового процесса определяется биологиче-
ской продуктивностью травянистых растений, т. е. коли-
чеством и качеством синтезированного органического веще-
ства, ежегодным опадом (надземной и корневой массы) и
комплексом условий, от которых зависят образование и
накопление гумуса.
Наиболее благоприятные условия для травянистой рас-
тительности в таежно-лесной зоне создаются на заливных
лугах речных пойм, где дерновый процесс пртекает наиболее
энергично.
Большое влияние на темп и характер разложения орга-
нического вещества оказывает аэрация почв. В аэробных
условиях органические остатки разлагаются интенсивно с
образованием гумуса и окисленных минеральных соедине-
ний. Полной минерализации органического вещества в этих
условиях не происходит, так как интенсивность аэробного
процесса регулируется природными факторами: влажнос-
тью, температурой, содержанием питательных веществ,
соотношением С: N и С: Са в разлагающемся материале
и т. д. В анаэробных условиях органическое вещество раз-
лагается медленно, образуются восстановленные соедине-
336
ния — закисное железо, сероводород, метан и другие,
которые угнетают рост и развитие растений. Органические
остатки при этом накапливаются в виде торфяной массы,
и дерновый процесс переходит в болотный.
На образование и накопление гумуса большое влияние
оказывает содержание в почве оснований, в частности угле-
кислого, силикатного и обменных кальция и магния. Они
стимулируют разложение свежих растительных остатков,
нейтрализуют и переводят в нерастворимое состояние обра-
зующиеся гумусовые вещества, предохраняя тем самым их
от вымывания из почвы и разложения микроорганизмами.
В таежно-лесной зоне с широким распространением ки-
слых, бедных основаниями пород дерновый процесс на
внепойменных территориях заметно проявляется только в
южно-таежной подзоне, где он сочетается с подзолистым
процессом и приводит к образованию дерново-подзолистых
почв (см. с. 342).
На территориях рассматриваемой зоны, сложенных
породами, богатыми основаниями (известняки, доломиты,
карбонатные морены, породы с большим количеством сили-
катных форм кальция и магния, лимонита), а также с близ-
ким залеганием жестких грунтовых вод среди подзолистых
и дерново-подзолистых почв формируются дерновые почвы.
По мере развития этих почв и постепенного выщелачивания
оснований в них появляются признаки оподзоленности.
Дерновые почвы имеют следующие общие признаки и
свойства: хорошо выраженный гумусовый горизонт комкова-
то-зернистой структуры, отсутствие или слабую выражен-
ность оподзоленности, высокое содержание гумуса (от 3 — 4
до 12 — 15 % и более), высокую емкость поглощения, слабо-
кислую, нейтральную или слабощелочную реакцию, повы-
шенный валовой запас азота и зольных элементов питания
растений.
Кпассификацив, состав и свойства
дерновых почв
Классификация трех типов дерновых почв: дерново-карбо-
натных (рендзины), дерновых литогенных и дерново-глеевых
приведена в таблице 50. Первые два типа развиваются в ав-
томорфных условиях, третий — в полугидроморфных. Раз-
деление указанных типов по фациям пока пе проведено из-за
отсутствия необходимых фактических материалов.
гг — ззз
зз7
50. Классификация дерновых почв
Род
Тип
Подти п
Дерново-карбонатные
типичные
Дерново-карбонатные
выщелоченные
Дерново-карбонатные
оподзоленные
Известковые
Силикатно-известковые
Недоразвитые
Дер ново-нар-
бонатные
На шунг'итах
На основных извержен-
ных породах
На сланцах
На пестроцветных глинах
На породах, богатых
железом
Дерновые лито- Дерновые насыщенные
генные Дерновые кислые
Дерновые оподзолениые
Карбонатные
Насыщенные
Оподзоленные
Дерново-поверхностно-
глееватые
Дерново-грунтово-гле-
еватые
Перегнойные поверх-
ностно-глеевые
Перегнойные грунтово-
глеевые
Дер ново-глее-
вые
338
Дерновые автоморфные почвы с поверхности имеют под-
стилку А, или дернину Ад мощностью 2 — 7 см. Под ней рас-
положен гумусовый (дерновый) горизонт А, серого или тем-
но-серого цвета, с комковато-зернистой структурой. Иногда
в нижней части горизонта обнаруживаются признаки опод-
золивания в виде посветления и появления кремнеземистой
присыпки. Эту часть горизонта выделяют в самостоятель-
ный подгоризонт А,А,. Гумусовый горизонт подстилается
переходным горизонтом В, сменяющимся почвообразующей
породой С или (при малой мощности рыхлой выветренной
породы) непосредственно подстилающей породой Д (рис. 36).
Дерновые почвы разделяются на виды по содержанию
гумуса и мощности гумусового горизонта: перегнойные—
больше 12 'о, многогумусные — 5 — 12 %, среднегумус-
ные — 3 — 5 %, малогумусные — меньше 3 в/о, маломощ-
ные — меньше 15 см, среднемощные — больше 15 см.
Дерново-карбоиатиые почвы развиваются на породах,
содержащих карбонаты кальция.
Дерново-карбонатные типичные по-
ч в ы формируются преимущественно иа маломощном элю-
й.;в
вин известковых пород. Профиль
их небольшой (30 см и менее).. „:: - .;-;,,'.д-.„....,.
Вскипают от 10 ',4-ной HCI c
поверхности или в горизонте А,.
Характеризуются высоким со-
держанием гумуса (5 — 22 ',4),
близкой к нейтральной реак-
цией гумусового слоя, слабой
дифференциацией профиля по
1
валовому составу, значительны-
),
ми запасами элементов питания |и]
в гумусовом горизонте. Они от-
личаются маломощностью, щеб-
нистостью, и, как следствие, щ ()!
яеустойчиным нодным режимом. ~ г й р' )[[~г
Используются преимужест-
ненно под ныгоиы или находят-
ся под лесными насаждениями,
Широко распространены в При- ~)~ )1 „) ~ ))
балтийских республиках и на w
Силурийском плато в Ленин- l] 1) &l ;] il
градской области.
Дерново-карбонат- н ) ]11~ 1 0~1~)),
ные выщелоченные 1го 1! [ [ Ц' 11))
п о ч н ы разниааются иа более ~ /)) / ! ! ф
мощной толще элюво-делювия [1II ! 1 !
карбонатных пород. Профиль ~~) ~~',~ )~ $) ~~11
достигает 60 — 100 см. Реаниия,„' р и ~ !1
гумусового слоя слабокислая и~ ))~ ! Щ
(рН 5,5 — 6,5), ниже его отмечает-
ся вскипание от НС1. Содержат рис. 3в. дерново-карбо-
несколько меньше гумуса (от натная почва.
3 — 5 до 5 — 10 ',4).
В таблице 51 представлена характеристика такой почвы,
образовавшейся на элювии пермских мергелей в Котласском
районе Архангельской области.
Де р ново-к а р бои ат н ы е о подзол е н-
и ы е п о ч в ы характеризуются признаками оподзолен-
ности, что выявляется морфологически, данными распреде-
ления ила, R,O, и SIO, по профилю почвы. Реакция в гу-
мусовом горизонте слабокислая, вскипают в нижней части
горизонта В.
Дерново-карбонатные выщелоченные и оподзоленные
22й
339
51. Дерново-карбонатная выщелоченная почва
Гидроли-
тическая
кислот-
ность
Сумма об-
менных
оснований
Гене-
тиче-
ский
гори-
зонт,
см
Степень
насыщен-
ности ос.
нова-
ииями. '/,
Глубина
взятия
образца,
см
рн
Гумус, водной
% вь1-
тяжки
Механи-
ческий
состав
и-экв. иа 100 г
почвы
А1 0 — 15 4,11 6,9 40
Глини-
стый
Э
Суглини-
сгый
Мергель
1,8
95,7
 30 — 40 086 61 494
ВС 72 — 82 0,40 7,8 Карбо-
натиый
С 140 — 150 — 7,9 То же
1,7
96,5
340
почвы обладают высоким природным плодородием и отно-
сятся к лучшим автоморфным почвам таежно-лесной зоны.
Дерновые литогеииые почвы формируются на породах,
содержащих много силикатных форм кальция и магния, на
элювии пород, богатых железом. Наиболее широко распро-
странены в Средней Сибири. Содержание гумуса сильно
варьирует (от 2 — 4 до 6 — 9 0/0), количество его с глубиной
быстро падает; реакция близка к нейтральной, профиль по
валовому составу относительно однороден.
Лучшими среди этого типа почв являются дерновые на-
сыщенные. При достаточной мощности они по уровню плодо-
родия близки к дерново-карбонатным выщелоченным
почвам.
Благоприятными условиями для проявления дернового
процесса под лесами Средней Сибири являются богатое со-
держание оснований в породах, а также слабый вынос про-
дуктов выветривания и почвообразования из-за малого коли-
чества осадков, позднего оттаивания сезонной мерзлоты и
близкого залегания многолетнего мерзлого грунта.
Дерново-глеевые почвы развиваются при участии силь-
номинерализованных, богатых кальцием (жестких) грунто-
вых вод. Эти почвы сохраняют признаки дерновых почв, но,
кроме того, они характеризуются отчетливо выраженным
оглеением и образованием оторфованной подстилки и пере-
гнойного горизонта. Дерново-глеевые почвы отличаются вы-
соким содержанием гумуса (10 — 15 0/0), большой емкостью
поглощения (30 — 40 м-экв.), высокой насыщенностью осно-
ваниями, нейтральной или слабокислой реакцией, биогеиной
и гидрогенной аккумуляцией ряда элементов. Вследствие
близкого зал -1'ания грунтовых
вод имеют неблагоприятный вод-
но-воздушный режим. Обладают
высоким потенциальным плодо-
родием, но нуждаются в регу-
лировании водного режима. Де-
рново-глеевые почвы подразде-
ляют на подтипы: дерново-под-
золисто-глееватые, перегнойные 40
поверхностно-глеевые, дерново-
грунтово-глееватые и перегной-
ные грунтово-глеевые. Основны-
ми родами являются карбонат-
ные, насыщенные, оподзоленные,
Разделение на виды проводят по
содержанию гумуса и мощности
гумусового слоя. 00
а1
ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ
ПОЧВЫ
100
Дерново-подзолистые почвы рас-
пространены преимущественно
в южных районах европейской
и азиатской части таежно-лесной,
зоны, образуя подзону дерно-
с
во-подзолистых почв. Площадь
дерново-подзолистых почв 185
млн га.
140
Дерново-подзолистые почвы
под природной растительностью
имеют с поверхности или дер-
НИНУ А, ИЛИ ЛЕСНУЮ ПОдСтИЛ- р"' 37. pep iioao-11e~çe
ку А, мощностью 3 — 5 см. Под
ней залегает гумусово-элюви-
альный (дерновый) горизонт А; мощностью более 5 см,
иногда достигающий 15 — 20 см. Этот горизонт имеет
светло-серый и реже темно-серый цвет. Ниже дернового
горизонта идет подзолистый горизонт А;, сменяемый пере-
ходным горизонтом А,В и иллювиальным В. Последний
постепенно переходит в породу (С) (рис, 37). В пахотных
дерново-подзолистых почвах под пахотным горизонтом
А„лежит подзолистый А„или переходный А,В, или непо-
средственно иллювиальный горизонт В.
34!
Генезис дерново-подзолистых почв
Дерново-подзолистые почвы образуются под травянистыми
или мохово-травянистыми лесами. Развивающаяся под их
пологом травянистая растительность приводит к формиро-
ванию в профиле подзолистой почвы дернового горизонта.
В результате совместного проявления подзолистого и дерно-
вого процессов и формируются дерново-подзолистые почвы,
Это происходит также при сведении леса, когда на его месте
возникают суходольные луга; в данном случае подзолистый
процесс сменяется дерновым и из подзолистой почвы пос-
тепенно образуется дерново-подзолистая.
Таким образом, дерново-подзолистые почвы могут обра-
зовываться в результате как попеременного, так и совмест-
ного воздействия подзолистого и дернового процессов.
В. В. Пономарева рассматривает появление дернового и
подзолистого горизонтов этих почв как единый синхронный
процесс. По ее мнению, гумусовые вещества типа гуминовых
кислот закрепляются в гумусовом горизонте, а их более
подвижные и агрессивные фракции типа фульвокислот
оподзоливают подгумусовый горизонт. В дифференциации
профиля дерново-подзолистых почв определенное участие
имеет процесс лессиважа, а в поверхностно-оглеенных—
элювиально-глеевый процесс.
Даже при длительном развитии травянистой раститель-
ности под пологом леса в подзолистой почве обычно не на-
капливается большого количества гумуса и питательных
веществ. Во-первых, это связано с тем, что дерновому про-
цессу противостоит подзолистый, который хотя и слабо про-
является, но полностью не снимается под травянистыми или
тем более под мохово-травянистыми лесами. Во-вторых,
органические остатки травянистых растений, выросших на
бедной подзолистой почве, содержат сравнительно мало
зольпых элементов и азота, кроме того, дополнительно
обеззоливаются при промывании почвы осадками. Недоста-
ток зольных элементов, азота, кальция и магния в самой
почве и в органических остатках замедляет минерализацию
последних микроорганизмами; образуются кислые подвиж-
ные гумусовые вещества. Лишь небольшая часть их закреп-
ляется в почве биогенным кальцием, железом или глинисты-
ми минералами. Поэтому в гумусово-аккумулятивном гори-
зонте дерново-подзолистой почвы не накапливается боль-
ших количеств гумуса.
342
Классификация дерново-лодзолистьи лочв
Дерново-подзолистые почвы, согласно «Классификации и
диагностике почв СССР» (1977), выделяют как подтип в типе
подзолистых почв. Однако целесообразно их рассматривать
как самостоятельный тип. Это вызывается особенностями
их генезиса и в частности заметным развитием дернового
процесса, что определяет четкое обособление в профиле но-
вого генетического горизонта — дернового (А1), несвойст-
венного подзолистым почвам. Кроме того, они отличаются
от подзолистых почв лучшим тепловым режимом, меньшей
сезонной переувлажненностью и более высоким природным
плодородием. В таежно-лесной зоне они составляют основ-
ной фонд пахотных земель.
Дерново-подзолистые почвы подразделяются на подтипы,
характеристика которых представлена ниже с учетом их
фациальных особенностей.
Дерново-подзолистые умеренно теплые кратковременно
промерзающие почвы выделяются часто под названием д е р-
н о в о - п а л е в о - п о д з о л и с т ы е в связи с харак-
терной палевой окраской горизонта А,. Объяснение природы
такой окраски подзолистого горизонта остается дискусси-
онным. Ее связывают с капиллярным подтягиванием раст-
-воров железа из зоны контакта при двучленном строении
профиля, с биогенным накоплением железа, унаследован-
ным от породы, с процессами внутрипочвенного выветрива-
ния и с другими причинами.
Дерново-палево-подзолистые почвы распространены в
западных районах зоны с более мягким и теплым климатом
(Белоруссия, Прибалтика, Калининградская область). Они
приурочены к хорошо дренированным участкам, имеют
мощный профиль (200 — 250 см), развиваются в условиях
промывного водного режима с умеренно сухим летним пери-
одом.
Д е р н о в о - п о д з о л и с т ы е умеренно
промерзающие почвы широко распространены
на территории европейской части южной тайги. Их про-
филь достигает 150 — 200 см. Имеют сильнокислую или кис-
лую реакцию по всему профилю. По тепловому балансу
несколько уступают дерново-палево-подзолистым. Для них
характерно наличие сухого летнего периода на фоне про-
мывного водного режима.
Дер ново-подзолистые умеренно хо-
лодные длительно промерзающие поч-
343
в ы преимущественно распространены в южной части таеж-
ной зоны Сибири. Мощность профиля достигает 100 — 150 см.
Среди них часто встречаются дерново-подзолистые почвы с
вторым гумусовым горизонтом (А,А,— А,— All — А, — В—
С). Наличие более темного второго гумусового горизонта
большинством исследователей рассматривается как релик-
товый признак, свидетельствующий о принадлежности таких
почв ранее к луговым, лугово-степным или черноземовид-
ным. Последующее изменение климата и смена травянистой
растительности древесной вызвало оподзоливание верхней
части гумусового профиля. Второй гумусовый горизонт
связывают также и с современными процессами миграции
растворимых форм гумусовых веществ с последующим их
осаждением в результате смены реакции.
Среди подтипов дерново-подзолистых почв встречаются
такие же роды, как и в подзолистых почвах (см. с. 330).
Дополнительно выделяется род дерново-подзолистых почв
с вторым гумусовым горизонтом (вторично-подзолистые).
На виды подразделяются по степени проявления дернового
и подзолистого процессов. По содержанию гумуса в гори-
зонте А, делятся на слабогумусные — в целинных почвах
до 3 ',4, в. пахотных — до 2 О ; среднегумусные — в целин-
ных почвах 3 — 5 о , в пахотных — 2 — 4 ',4; высокогумус-
ные — в целинных почвах больше 5 ',4, в пахотных—
больше 4 о .
Состав и свойства
дерново-подзолистых почв
Состав и свойства дерново-подзолистых почв неразрывно
связаны с развитием подзолистого и дернового процессов, а
также зависят от приемов их окультуривания и механиче-
ского состава.
В таблице 52 приведены валовой состав, содержание фи-
зической глины и ила в пахотной дерново-подзолистой поч-
ве, сформир& t; ваьше ся на морен ом суглин е. ти дан
показывают, что в дерново-подзолистой почве наблюдаются
такие же особе ности в распределении илистой фракции,
кремнезема и полуторных окислов по профилю, как и в
подзолистой. И это вполне закономерно, так как дерново-
подзолистая почва образовалась под воздействием не только
дернового, но и подзолистого процесса.
Распределение гумуса по профилю типично для дерново-
подзолистой почвы (табл. 53),
С1
00
01
Z
Z
CCI
03
О
т
3О
С1
С1
CQ
С1
С1
СЧ
С1
О1
С1
С1
о
3О
о
&l
3-
С1
С1
CQ
3
й
О
3
С
CQ
С1
СЧ
СЧ
С1
CQ
С1
С'3
С1
Ф'
CD
С1
о
и
3'
3О
С1
1т
О
т
i
О
30
cd
3
о
Ф
и
г,
с6
Х
о
а
D
о
03
0'3
С1
CQ
С1
С1
СО
С1
С1
00
С1
CD
С1
D
CQ
С1
СО
С1
3
v
и
Z
cd
Ю
i
О
1т
О
Ю
О
С1
3
3
3
т
т
I
а
о
о
0»
С1
СЧ
Ф'
С1
СО
3О
1т
О
30
о
CI
т
т
10
т
»3'
СО
о
я
CQ
С1
3А
т
т
g
О
a(
О
4)
° т
О
i
О
т
I
О
a(
О
3
1
О
03
О
т
О
a(
т
т
cd
К
О
00
~ о
ООО 3
1
1О
т о
cd
i
О cd
О,С
о
ф
О 2
О О
cd O
cd»"
Ю
о
Z cc
v
Ф
= 8л
Ф Ф
'- O
Ф
0ФО
д х
33 Ф &
» и
о
о
.3 \
о
и
Ф
ФОФ
аат
и Ф
cc a
ОФФ
1- аФ
D u
Х
6I
X Ф
Ф р)
Х
0'Ф аи
сс 10
аФо
X
~то
и 33 т
ФиФ
авиа
С» 0 O
L
1т
О
i
О
т
т
О
a(
О
т
1
О
О
т
О
О
ФС
03
т
т
Е
т
30
т
О
т
т
в.
Ф
Ф
с6
Ф
о
Ф
и
о
v
Z
v
Z
10
о
Ф
i
v
о
Сс
«Bz
д Ф
и Ф
6I
Ф Ф
Ф
о
Ф
и
о
и
Ф
Х .0
И 3.
е и
0' О
й Ф
i &a
Фо
Ф Ф
о и
ат
ах
Ф
Е»
0
Ф
+
о
00 И
CI
6I
+
х
Ф
и
Z
и
рФУ
х
Ф
Z
Ф и
X Ф
Ф Ф Ф"
'IO i
0' Ф Ф
Ф
3» Ф а
1О
о
1
Ф 1
У Ф
и ио
сс
Ф
i
Фа
ио
I
01
3»
О1
CD 00
CD CD
О1 00
CQ СЧ
0Q 00
С С1
С3
3.О
С а3
со Ф'
3А С'3
CD IC0
СЧ С3
!
С СО
со о
3О»2'
О3
СЧ О1
С3
CQ
СЧ 0'3
CQ 31
»31 3А
00 СЧ
СЧ
С3 С
1 !
345
Больше всего гумуса в гумусово-элювиальном, в данном
случае в пахотном горизонте А„а в подзолистом и нижеле-
жащих горизонтах наблюдается резкое его снижение.
В пахотных дерново-подзолистых почвах гумусово-элю-
виальный горизонт формировался не только под влиянием
природного дернового процесса, но и в результате сельско-
хозяйственного использования этих почв и их окультури-
вания. И это сказывается не только на мощности дернового
горизонта и содержания в нем гумуса, но и на других осо-
бенностях, в частности на содержании Р,О„$10„составе
обменных оснований.
В дерново-подзолистых почвах отношение ГК к ФК мень-
ше 1 по всему профилю. Лишь в дерново-подзолистых оста-
точно-карбонатных почвах, образовавшихся на карбонат-
ных породах, в гумусовом горизонте А,гуминовых кислот
накапливается больше, чем фульвокислот, в связи с чем
указанное отношение становится больше 1 (табл. 54).
54. Состав гумуса дерново-подзолистой почвы (М. М. Кононова)
Углерод (С) от-
дельных групп, е~,'
от С органичес-
кого вещества
почвы
Гене-
тичес-
кнй
гори-
эоит
Глу-
бина
вэятия
обраэ-
ца, см
Углерод
(С) орга-
нического
вещества,
оу
ы, у с:ы
Почва, угодье
гк ! рк ~с„„~с@„
Дерново-средне-
подзолистая,
пашня
Ап 0 — 10 1 16 0,14 8,3 22,428,4 0,78
 23 — 29 0,52 — — 15,4 28,8 0,54
Aj 7 — 15 7 23 0 4615 732 227 2 1,18
Ав 15 — 24 0 43 0 0314 316 325 6 0 63
 40 — 50 0,29 0,02 14,5 3,4 20,7 0,17
Дерново-подзоли-
стая, остаточно-
карбонатная, лес
346
Дерново-подзолистые почвы кислые. Степень насыщен-
ности основаниями у них выше, чем у подзолистых почв.
Обменные основания представлены главным образом каль-
цием и меньше магнием. Содержание кальция в пахотном
горизонте выше, чем в других горизонтах, что связано с
более активной биологической аккумуляцией его по сравне-
нию с магнием.
Количество и качественный соспгав гумуса, кислотность
и физико-химические свойства в дерново-подзолистых почвах
могут сильно варьировать в зависимости от механического,
химического и минералогического состава почвообразуюш,их
пород, а также от выраженности подзолистого и дернового
процессов и окультуренности почв при использовании их в
сельскохозяйственном производстве.
Минералогический состав дерново-подзолистых почв
разнообразен и зависит главным образом от механического
состава и свойств почвообразующих пород. В крупных фрак-
циях механических элементов встречаются кварц, полевые
шпаты, слюды и другие первичные минералы. По Н. И. Гор-
бунову, в илистой (меньше 0,001 мм) фракции почв, образо-
вавшихся на моренных и покровных суглинках, наиболее
характерными высокодисперсными минералами являются
гидрослюды, вермикулит, минералы монтмориллонитовой
группы, несиликатные аморфные полуторные окислы. Иног-
да присутствует небольшая примесь каолинита, кварца,
редко гетита, гиббсита. При этом высокодисперсных глинис-
тых минералов и полуторных окислов обычно меньше в
подзолистом горизонте и больше в иллювиальном. В почвах,
сформировавшихся на массивно-кристаллических или хоро-
шо дренируемых осадочных породах, преобладают гидро-
слюды, вермикулит, каолинит, минералы монтмориллонито-
вой группы, хлориты. Из сопутствующих минералов встре-
чаются аморфные полутораокиси, кварц.
Дерново-подзолистые почвы бедны валовыми запасами и
подвижными формами азота и фосфора. Азот содержится
преимущественно в органическом веществе, при минерали-
зации которого образуются нитратные и аммиачные формы,
доступные растениям. Некоторая часть азота постоянно
находится в форме поглощенного аммония. Валовое содер-
жание азота от сотых долей до 0,2 %.
Фосфор содержится преимущественно в минеральных
соединениях. Валовое содержание его в пахотных песчаных
и супесчаных почвах 0,05 — 0,07 % Р,О„в суглинистых—
0,10 — 0,16 %. Значительная часть фосфатов прочно связана
с несиликатными аморфными полутораокисями и глинисты-
ми минералами, вследствие чего их доступность растениям
ограничена. Подвижных форм фосфатов, по Кирсанову,
содержится обычно 0 — 5, реже 5 — 10 мг Р,о, на 100 г почвы
и лишь в окультуренных почвах 15 — 20 мг и более.
Валовое содержание калия в пахотном горизонте колеб-
лется от 1 до 2,5 % К,О. Много его в тяжелых почвах, бо-
гатых калийными минералами (слюды, гидрослюды). Со-
держание подвижного (обменного) калия, по Пейве, сос-
тавляет 7 — 15 мг К,О на 100 г почвы.
Содержание микроэлементов в дерново-подзолистых поч-
вах может колебаться в очень широких пределах, поэтому
в одних случаях возможен недостаток, а в других избыток
любого микроэлемента.
Характеристика некоторых физических свойств дерново-
подзолистой почвы приводится в таблице 55.
55. Физические свойства дерново-подзолистой почвы на тяжелом
покровиом суглинке (И. С. Васильев)
Наи-
мень-
шая
влаго-
емкость
(((В1
[!оры,
заня-
тые
возду-
хом
при НВ
Влажно-
стьть
завя-
дання
(B31
Плот-
ность
твер-
дой
фазы
Максимал.,-
ная гигро-
скопнч-
ность (МГ)
Общая
порнс-
тость
(П1
Гене-
тичес-
кий
гори-
зонт
Плот-
ность
Глубина
взятия
образца,
см
а~а объема почвы
г/см'
0 — 5 2,64
10 — 20 2,62
40 — 50 2,72
60 — 70 2,68
90 †1 2,70
150 †1 2,73
190 †2 2,69
1,16 56
1,21 54
1,43 47
1,54 43
1,58 42
1,60 42
1,66 40
4,8 6,6 32 24
50 73 30 24
10,7 16,5 31 16
12,4 16,2 33 10
13 1 20 1 35 7
14,8 21,2 37 5
15,1 21,3 37 3
Ап
АзВ
348
Плотность твердой фазы мало изменяется по профилю
почвы, плотность же существенно увеличивается при пере-
ходе от верхних горизонтов к нижним. Общая пористость
в пахотном слое довольно высокая (54 — 56 %), затем по-
степенно убывает, снижаясь в иллювиальном горизонте и
породе до 40 — 43 %.
Максимальная гигроскопичность (МГ) и влажность за-
вядания (ВЗ) довольно низкие в пахотном горизонте, су-
щественно увеличиваются в иллювиальном горизонте и
породе, что связано прежде всего с различным содержанием
в этих горизонтах илистой фракции. Наименьшая влагоем-
кость (НВ) варьирует по профилю в пределах 30 — 37 %,
Доступная влага в пахотном слое при влажности, равной
НВ, составляет 23 — 25 % объема, а в иллювиальном гори-
зонте и породе 15 — 17 %.
Очень резко изменяется по профилю пористость аэрации
при НВ. В пахотном слое она равна 24 %, а в иллювиальном
горизонте и породе падает до 3 — 10 %. При такой пористос-
ти аэрации в пахотном горизонте будет обеспечен нормаль-
ный газообмен, а в нижних гориронтах он будет затруднен,
что может привести к уменьшению содержания О, и увели-
чению СО, в почвенном воздухе.
Дерново-подзолистые почвы характеризуются непроч-
ной структурой. В пахотном горизонте обычно содержится
20 — 40 % водопрочных агрегатов крупнее 0,25 мм.
БОЛОТНО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ
Почвы болотно-подзолистого типа формируются в результа-
те подзолистого и болотного процессов почвообразования,
что осуществляется при временном избыточном увлажнении
поверхностными или мягкими грунтовыми водами. Встре-
чаются они преимущественно в подзонах глееподзолистых
и подзолистых почв. В подзоне дерново-подзолистых цочв
такие почвы приурочены к пониженным элементам рельефа.
Площадь их около 88 млн га.
Рассматриваемые почвы относятся к полугидроморфным,
имеют кислую реакцию (рНкд3 — 4). Подзолистый горизонт
их обогащен кремнеземом и обеднен полутораокисями, а в
глеевых горизонтах накапливаются подвижные формы желе-
за. При использовании в земледелии нуждаются в регули-
ровании водного режима и последующем окультуривайии.
Классификация болотно-подзолистых почв
Болотно-подзолистые почвы сохраняют признаки подзо-
листых почв, но характеризуются оглеением минеральной
части и имеют с поверхности органогенный горизойт от
10 до 30 см.
Профиль болотно-подзолистых почв имеет следующее
строение: с поверхности лесная подстилка Ао или очес А,';
ниже расположен торфянистый горизонт А;, который может
быть слаборазложившимся (торфяным) А;, среднеразложив-
шимся (перегнойно-торфяным) А,"', сильноразложившимся
(перегнойным) А,". Под торфянистым горизонтом залегает
гумусовый горизонт А, или А~, под ним подзолистый А, или
А,~, иллювиальный В и порода С или Сд (рис. 38).
Оглеение породы выражено только при грунтовом увла.
жнении. Профиль в зависимости от фации и подзон состав-
ляет 50 — 200 см.
В болотно-подзолистых почвах выделяют следующие ос-
новные подтипы.
1. Торфянисто-подзолистые поверхностно-глеевые (А,
10 — 30 см, оглеение сильное по всему профилю).
2. Торфянисто-подзолистые грунтово-глеевые (А, 10—
30 см, оглеение сильное, нижняя часть профиля переувла-
жнена, часто водоносна).
3. Перегнойно-подзолистые поверхностно-глеевые. Мощ-
ность перегнойного горизонта А, 10 — 20 см, содержит гу-
муса 20 — 30 '/о. Реакция почвы в верхней части профиля
' 349
кислая (рНкс1 около 4), а в
нижней — близкая к нейтраль-
ной (рН 6 — 7). Развиваются
в теплой фации дерново-под-
золистой подзоны.
4. Дерново (перегнойно)-
подзолистые грунтово-гле-
евые. Развиваются на песча-
ных и супесчаных породах в
подзоне дерново-подзолистых
почв.
Мощность пер егнойн ого
или дернового горизонта 10—
20 см, хорошо выражен орт-
зандовый, или иллювиально-
гумусовый, горизонт с содер-
жанием гумуса от 2 до 10'/О.
В пределах подтипов вы-
деляют следующие роды: обыч-
ные, иллювиально-гумусо-
вые, иллювиально-железис-
тые, оруденелые, контактно-
глееподзолистые. На виды де-
лят по степени и глубине
оподзоливания, мощности
торфа (на торфянисто- и
торфя но-подзол истые).
О
Л0
1
АО
Л1
Ag(Azg)
ВВ)
<
МЕРЗЛОТНО-
тАежные пОчВы
140
350
Мерзлотно-таежные почвы
распространены к востоку от
Енисея в Восточно-Сибирской
мерзлотно-таежной области.
Они формируются под светлохвойными (лиственничными)
лесами северной и средней тайги. Почвообразовательный
процесс развивается при наличии многолетней мерзлоты.
Почвы характеризуются холодным профилем и в течение
7 — 8 месяцев в году имеют отрйцательную температуру.
Оттаивающий летом слой почвы (деятельный) зимой про-
мерзает до многолетней мерзлоты. Общая площадь мерзлот-
но-таежных почв около 200 млн га.
Происхождение и свойства
мерзпотно-таежнык почв
Многолетняя мерзлота и особенности температурного режи-
ма оказывают большое влияние на развитие мерзлотно-
таежных почв.
Низкие температуры почвенного профиля в вегетаци-
онный период затрудняют поглощение питательных ве-
ществ растениями, замедляют их рост и развитие, тормо-
зят разложение растительных остатков. Все это ослабляет
биологический круговорот веществ.
Многолетняя мерзлота оказывает влияние на водный и
тепловой режим, на формирование микрорельефа и на те-
чение химических и физико-химических процессов. Если
мерзлота представлена плотным льдистым слоем, то она
может привести к переувлажнению и оглеению почвенных
горизонтов. Сильное промерзание верхних горизонтов по-
чвы в холодный период года или их иссушение в теплый
вызывают движение капиллярно-подвешенной, рыхлосвя-
занной и парообразной влаги и почвенных растворов к
поверхности почвы. Но холодный экран многолетней мер-
злоты в основании профиля вызывает движение этих форм
влаги и вниз к мерзлому слою. В связи с этим в профиле
почвы возможно два центра аккумуляции веществ: верхний
горизонт и нижний надмерзлотный.
В связи с большой ролью криогенных явлений в генезисе
мерзлотно-таежных почв и формировании их свойств и
производственных качеств предложено называть их крио-
земами (Е. М. Наумов, 1972). Мерзлотно-таежные почвы еще
недостаточно изучены и слабо разработана их систематика.
Различают две группы — мерзлотно-таежные глеевые (кри-
оглееземы) и мерзлотно-таежные неглеевые (криоземы)
(Соколов, Наумов, 1980).
Наибольшее распространение имеют мерзлотно-таежные
глеевые почвы.
Мерзлотно-таежные глеевые почвы с поверхности имеют
маломощную лесную подстилку, а ниже ее — оглееный
серо-сизый горизонт, который постепенно почти без изме-
нения окраски переходит в мерзлотный горизонт. Почвы
полугидроморфные, не оподзолены или слабо оподзолены,
кислые (на карбонатных породах — слабощелочные), от-
таивают летом на глубину 50 — 100 см.
Наиболее существенная особенность мерзлотно-таежных
суглинистых н глинистых почв — процессы перемещения
почвенной массы под влиянием криогенных (мерзлотных)
явлений и их тиксотропность.
Влияние криогенеза проявляется в расчленении почвен-
ной толщи на полигоны и мерзлотные трещины и формиро-
вании мерзлотных трещинно-бугорковатых и трещинно-
полигональных микро- и нанокомплексов. Пронизанный
шлирами (прожилками) миграционно-сегрегационного льда
мелкоземистый профиль на полигоне часто прерывается
мерзлотными трещинами, заполненными жилами трещинно-
го льда и фрагментами органогенных горизонтов (Наумов,
1973).
При перемещении почвенной массы по вертикали и в
боковом направлении происходит перемещение слоев, в
результате почвенный профиль постепенно и беспрерывно
«омолаживается». Явления тиксотропности приводят к тому,
что вся почвенная влага включается в состав гидратных
оболочек и теряет способность к свободному передвижению
в почве. В таких почвах нет восходящих и нисходящих токов
воды, исключается возникновение элювиальных и иллюви-
альных процессов, но может наблюдаться передвижение
всей почвенной массы.
В зависимости от условий формирования среди мерзлот-
но-таежных глеевых почв различают недифференцированные
и дифференцированные (в том числе и оподзоленные) почвы.
Н е д и ф ф е р е н ц и р о в а н н ы е почвы образуются
преимущественно в континентальных провинциях мерзлот-
ной области, отличающихся невысоким (150 — 250 мм в год)
увл аж не н ием (КУ летом 0,2 — 0,5) .
Профиль таких почв состоит из верхнего органогенного
горизонта (торфянистого, гумусово- или торфянисто-пере-
гнойного), сменяющегося бурой, коричнево-бурой или си-
зоватой недифференцированной минеральной толщей.
Мерзлотные трещины заполнены в верхней части торфяни-
стой массой органогенных горизонтов. Глеевые процессы
выражены в форме сплошного надмерзлотного или ло-
кального oIëååíèÿ.
Недифференцированные почвы характеризуются отсут-
ствием выноса ила и элювиально-иллювиального перерас-
пределения валовых и щавелемкислых растворимых форм
SiO, и R,΄êèñëîé реакцией, потечностью гумуса и про-
питанностью им всего профиля с некоторой его надмерзлот-
ной аккумуляцией (табл. 56).
Д и ф ф е р е н ц и р о в а н н ы е мерзлотно таежные
глеевые почвы развиваются преимущественно в гумидных
352
56. Характеристика мерзлотно-таежных глеевых почв
(данные Е. М. Наумова)
Гплроли-
тичсскаи
кислот-
ность
рн со-
левой
вы-
тнжки
c„„„
фк
Ca'-+ + Mg'+
н+
Гори-
эоит
Глубина,
см
Гум ус,
оа
м-экв. иа 100 г почвы
Недифференцированная (Северная Якутия, разрез
2 — 5 4,1 46,1 0,5 24,2 9,1
5 — 18 5,4 1,6 0,5 15,4 0,2
18 — 28 5,6 1,8 0,9 16,9 0,1
50 — 60 5,9 2,8 — 18,4 0,1
70 — 80 6,0 2,2 — 17,9
Дифференцированная (Чукотка, разрез 48)
1,5 — 5 4,3 2,3 0,5 15,3
5 †3,7 2,5 0,4 12,8
11 — 39 3,9 1,5 0,6 12,7
39 — 65 4,2 1,9 — 15,3
65 — 76 4,4 2,5 — 13,5
76 †1 4,8 1,3 0,6 20,4
35)
АвА1
(А) В
в
Вг
С
АвАт
АВ
в
Вг
ВС
С
7,0
6,6
4,8
3,2
П ро зол все ни е
Механический состав
фракции,",,
Валовой состав почвы, а4
Глубина,
см
Гориэоит
& t; 0 0 <
1:e,О, ~ И,О,
35)
17,7
16,6
16,9
16,9
17,5
Ав А1
(А) В
в
Вг
С
16,2
16,6
16,3
17,6
18,5
17,5
Ав А1
АВ
В1
Вг
ВС
С
(реже в полугу мидных) провинциях мерзлотно-таежной
области, где годовое количество осадков составляет 400—
500 мм и более (летом КУ)1). Они отличаются заметной
выраженностью элювиально-иллювиального перераспреде-
ления минеральной толщи по илу, Si02 и R,O„áîëåå
кислой реакцией и меньшим проявлением криотурбаций.
23 — 333
353
Недифференцированная (Север на я Я кути я, р
2 — 5 39 23 65,7
5 — 18 46 19 69,9
18 — 28 47 19 69,3
50 — 60 47 19 69,2
70 — 80 46 19 69,0
Дифференцированная (Чукотка, разрез
1,5 — 5 39 17 71,9
5 — 11 45 18 71,3
11 — 39 45 17 71,9
39 — 65 50 22 69,8
65 — 76 53 24 68,4
76 †1 50 21 69,0
азрез
5,8
5,5
5,6
5,6
5,7
48)
4,9
5,5
5,4
5,8
5,8
5,8
Морфологическая выраженность иллювиального горизонта
встречается редко; чаще всего этот горизонт имеет вид окис-
ленного глеевого горизонта, буроватый, рыжевато-бурый
и т. п. Главная роль в дифференцировании профиля принад-
лежит периодической смене окислительно-восстановитель-
ного режима в верхней части профиля и нисходящей мигра-
ции в надмерзлотно-иллювиальную толщу подвижных со-
единений и ила (Е. М. Наумов).
Мерзлотно-таежные глеевые почвы отличаются слабой
биологической активностью и низким плодородием. При их
освоении необходимо вносить высокие нормы удобрений и
на кислых почвах проводить известкование.
Палевые почвы. В северной и средней тайге в условиях
ультраконтинентального полузасушливого климата Вос-
точно-Сибирской мерзлотно-таежной области развита груп-
па автоморфных палевых почв, в составе которых выделяют-
ся следующие типы: палевые, палево-карбонатные, палево-
осолоделые, палево-подзолистые, палево-серые (Соколов,
Наумов и др., 1978).
Наиболее изучены палево-карбонатные почвы, широко
распространенные в средней тайге Якутской АССР на рых-
лых карбонатных породах. Они развиваются под пологом
лиственничных лесов с мохово-лишайниковым и травянис-
тым покровом и характеризуются следующими морфологи-
ческими особенностями и свойствами.
Под лесной подстилкой А, мощностью 2 — 3 см располо-
жен гумусовый горизонт А, в 15 — 20 см серовато-коричнево-
го цвета, который постепенно переходит в горизонт В, часто
разделяемый на подгоризонты В, мощностью 10 — 30 см и
В, мощностью 30 — 40 см; в последнем наблюдается скопле-
ние СаСО и вскипание от HCl. Горизонт С представлен
лессовидным суглинком с тонкими (0,5 — 1,6 мм) горизон-
тальными прослойками чистого льда.
Реакция водной выпгяжки этих почв нейтральная и сла-
бощелочная. В горизонте А, гумуса около 3 %, а ниже — не
более 1,5 %. Поглощающий комплекс полностью насыщен
основаниями, емкость поглощения около 35 м-экв. В составе
обменных оснований 55 — 70 % приходится на кальций,
15 — 35 % на магний и 3 — 10% на натрий. Валовой анализ
показывает однородность почвенного профиля по содержа-
нию SiO„Fe> O gt; и
На плоских слабодренированных пространствах встре-
чаются палевые осолоделые почвы и таежные солоди. Соло-
ди содержат меньше 1,5 % гумуса и от 3 до 7 м-экв. на 100 г
почвы обменного натрия. Мощность осолоделого (белесого)
горизонта 20 см.
Кроме палевых почв, в Центральной Якутии распростра-
нены мерзлотно-таежные перегнойно-карбонатные, черно-
земно-луговые, солонцеватые лугово-черноземные почвы и
луговые солонцы, а также солончаки (содовые, хлоридные,
сульфатные).
Земледелие в районах распространения палевых почв
развито несколько лучше, но носит очаговый характер.
Здесь возделывают овощные и зерновые (преимущественно
ячмень) культуры и травы.
Подбуры. В холодных гумидных областях в подзонах
северной и средней тайги (а также в тундре и лесотундре)
на легких и хрящевато-щебнистых породах встречаются
почвы без внешних признаков оподзоленности, с бурым
цветом верхнего минерального горизонта. Эти почвы ранее
имели разные названия: предподзолистые, скрытоподзолис-
тые, мерзлотно-таежные ожелезненные, кислые неоподзо-
ленные и т. д. В настоящее время они выделены в самосто-
ятельный генетический тип и названы подбурами (Торгулян,
1971).
Подбуры имеют следующий профиль: А, — горизонт
оторфованной подстилки; АОА, — торфянисто-перегнойный
или перегнойный темно-коричневый горизонт, состоящий
из смеси органических остатков с грубоскелетной минераль-
ной массой;  — темно-коричневый или коричнево-бурый
гумусо-железисто-иллювиальный горизонт с постепенным
ослаблением бурой окраски при переходе в щебнисто-хря-
щеватую породу. Формируются подбуры в условиях сво-
бодного дренажа, при отсутствии явлений оглеения.
Под воздействием поступающего из органогенного гори-
зонта подвижного кислого агрессивного фульватного гумуса
в минеральных горизонтах развивается два процесса:
внутрипочвенное выветривание первичных минералов с
выносом из профиля щелочей, щелочных земель, кремния и
накоплением вторичных глинистых минералов и гидрооки-
сей железа и алюминия;
элювиально-иллювиальное перераспределение сргано-
минеральных соединений железа и алюминия в верхней час-
ти профиля.
В силу ряда причин (крайняя холодность климата, моло-
дость почв, богатство пород Fe и А1) в подбурах интенсив-
ность процесса мобилизации полутораокисей при выветри-
вании превышает интенсивность их выноса. Поэтому в про-
355
филе подбуров накопление гидроокисей Fe u А1 преобладает
над их перераспределением, и элювиальные горизонты, как
правило, не обедняются этими элементами по сравнению с
породой и не осветляются (не оподзоливаются).
На Камчатке под березовыми лесами с обильным высо-
котравьем широко распространены своеобразные пеплово-
вулканические почвы. Они формируются преимущественно
на вулканических пеплах супесчаного или суглинистого
механического состава и имеют ясно выраженную слоис-
тость. Периодическое выпадение пепла тормозит развитие
подзолистого процесса, хотя в отдельных случаях он может
быть хорошо выражен. Пеплово-вулканические почвы Кам-
чатки характеризуются грубым и очень подвижным гумусом,
содержание которого достигает в верхних горизонтах 7—
15 О/о. Бесцветные фракции его глубоко проникают по про-
филю. Почвы не насыщены основаниями, кислые. В нижней
части профиля часто развиты иллювиально-железисто-гуму-
совые горизонты с охристой окраской, богатые окисями
алюминия и железа, извлекаемыми щавелевокислой вытяж-
кой. Поэтому некоторые исследователи (И. А. Соколов,
1973) называют их лесными пеплово-вулканическими
(охристыми) иллювиально-гумусовыми почвами.
В таежных лесах Дальнего Востока распространены
буротаежные почвы. Они характеризуются слабо дифферен-
цированным профилем следующего строения: А,— А,— В,—
— ВС вЂ” С. Содержат высокое количество гумуса в горизонте
А, (20 — 24 04) с резким падением в горизонте В1 (5 — 6 04).
Имеют кислую реакцию по всему профилю, не насыщены
основаниями. Однако признаки оподзоливания выражены
слабо или отсутствуют. В условиях сезонного поверхност-
ного переувлажнения и развития элювиально-глеевого про-
цесса формируются буротаежные глеевые почвы с осветлен-
ным горизонтом А, (таежные подбелы).
СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
Почвенный покров зоны характеризуется мелкоконтурнос-
тью, широким участием комбинаций автоморфных почв и
почв разной степени гидроморфности, а также зродирован-
ных почв на пахотных угодьях с расчлененным рельефом.
В связи с развитием микрорельефа большое распростра-
нение имеют пятнистости и комплексы. Первые обычно
представлены почвами разной степени оподзоленности, вто-
356
рые — микрокомбинациями автоморфных и полугидроморф-
ных почв.
В сочетаниях часто участвуют контуры пятнистостей н
комплексов, что создает значительную неоднородность в
уровне плодородия отдельных участков и полей. Поэтому
важной задачей правильного использования почв в таежно-
лесной зоне является выравнивание плодородия отдельных
массивов (полей) пахотных почв агротехническими приема-
ми с учетом структуры почвенного покрова. Ниже дается
краткая характеристика главных особенностей структуры
почвенного покрова основных геоморфологических областей
земледельческой части зоны.
На территориях с холмисто-моренным рельефом (Вал-
дайская возвышенность, Клинско-Дмитровская гряда, Бе-
лорусское Приозерье и др.) в структуре почвенного покрова
преобладают контрастные сочетания дерново-подзолистых
почв разной степени оподзоленности и эродированных хол-
мов с заболоченными почвами котловин (глееватыми, гле-
евыми, намытыми).
В структуре почвенного покрова территорий, сложенных
преимущественно покровными суглинками, на повышенных
участках преобладают неконтрастные простые мелкокон-
турные сочетания дерново-подзолистых почв разной степе-
ни оподзоленности с дерново-подзолистыми поверхностно-
глееватыми. Такие сочетания часто усложняются контурами
дерново-глеевых и дерново-подзолистых глеевых почв, раз-
витых по ложбинно-балочной сети, а также контурами комп-
лексов дерново-подзолистых почв с дерново-подзолистыми
глееватыми, глеевыми и торфяно-глеевыми почвами. На
низинных участках господствуют контрастные сочетания
дерново-глеевых, болотно-подзолистых и болотных почв.
В Полесьях структуру почвенного покрова повышенных
(«сухих») участков составляют неконтрастные (или слабо-
контрастные) сочетания дерново-подзолистых почв разной
степени оподз олен ности и дер ново-подзолистых вр емен но
избыточно увлажняемых, а также контрастные сочетания
дерново-подзолистых почв с дерново-подзолистыми глеева-
тыми и глеевыми иллювиально-железисто-гумусовыми. По-
следние приурочены к понижениям.
В структуре почвенного покрова низинных участков пре-
обладают контрастные сочетания дерново-подзолистых гле-
еватых н глеевых почв с торфяно-глеевыми или дерново-
глееватых и глеевых с торфяно-глеевыми. Здесь также
357
встречаются неконтрастные сочетания дерново-глееватых и
глеевых почв с иловато-перегнойно-глеевыми.
В связи с сильным развитием микрорельефа в состав
сочетаний чаще входят контуры пятнистостей и комплексов
и реже контуры, представленные одной разновидностью.
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
57. Качественная структура сельскохозяйственных земель
таежно-лесной зоны
Площадь, млн га
', Почвы
пашня ~ сенокосы 1 пастонща
Дерново-подзолистые и подзолистые
глинистые и суглинистые
Дерново-подзолистые и подзолистые
супесчаные и песчаные
Дерново-карбонатиые и дерново-гле-
евые
Дерново-подзолистые глееватые и
глеевые
Аллювиальные
болотные
5,0
21,4
3,0
1,9
10,6
0,8
0,1
0,8
0,3
5,2
5,6
6,2
2,0
16,2
30,6
3,6
3,2
16,9
1,0
0,6
40,0
Всего
358
Таежно-лесная эона имеет большие возможности для разви-
тия земледелия н животноводства. Она характеризуется
благоприятным климатом, позволяющим возделывать сель-
скохозяйственные культуры ранних и среднеспелых сортов:
зерновые (озимые и яровые), зерновые бобовые, прядильные,
корнеклубнеплоды (картофель, кормовые корнеплоды),
овощные, многолетние и однолетние травы, а также разнооб-
разные ягодные и плодовые культуры.
Наиболее освоены в земледельческом отношении южные
н западные районы зоны, менее — северные, а в Восточной
Сибири и на Дальнем Востоке пахотные угодья составляют
всего 0,6 % территории.
Наиболее распаханы дерново-подзолистые, глееватые н
глеевые дерново-подзолистые почвы (табл. 57). Под пашню
прн соответствующих затратах дополнительно можно ис-
пользовать большие площади малопроизводительных лесов,
вырубки и гари, низкоурожайные суходольные луга н паст-
бища и, наконец, болотные массивы с низинными торфяными
почвами.
Значительные площади старопахотных почв зоны и почв,
пригодных для освоения, имеют низкое естественное плодо-
родие и нуждаются в окультуривании. Старопахотные дер-
ново-подзолистые почвы в большинстве случаев сильно вы-
паханы, мало содержат гумуса, слабо оструктурены, за-
плывают и образуют корку, кислые, мало содержат доступ-
ных для растений питательных веществ. В ряде районов
земельные угодья завалунены, временно избыточно увлаж-
нены, мелкоконтурные. Наиболее благоприятны для сель-
скохозяйственного производства южные районы эоны (про-
винции Прибалтийская, Белорусская, Среднерусская, Вят-
ско-Камская), где местами распаханные земли составляют
30 — 40 '/о.
Для окультуривания почв, повышения их плодородия и
получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйст-
венных растений необходимо осуществить комплекс агро-
технических и других мероприятий, наиболее важными иэ
которых являются: правильная обработка почвы, примене-
ние органических и минеральных удобрений, известкование
почв, посев многолетних трав, создание мощного окульту-
ренного пахотного слоя, борьба с избыточным увлажнением
почв, очистка почвы от камней, укрупнение пахотных пло-
щадей. Максимальный эффект от применения указанных
мероприятий достигается на фоне правильных севообо-
ротов.
При планировании и осуществлении перечисленных
мероприятий следует строго учитывать свойства почвы,
особенности возделываемых культур и все природные и
экономические условия хозяйства.
Правильная обработка почвы играет огромную роль в
окультуривании почв, в получении высокого урожая сель-
скохозяйственных растений, улучшает водные, воздушные
и тепловые свойства почв, усиливает микробиологические
процессы, что приводит к образованию доступных для рас-
тений питательных веществ, обеспечивает качественную
заделку удобрений и борьбу с сорняками и вредителями
сельскохозяйственных культур.
Применение органических и минеральных удобрений.
Почвы таежно-лесной зоны бедны питательными вещества-
ми, но достаточно увлажнены, поэтому удобрения здесь
высокоэффективны. На удобренных почвах урожай зерно-
вых, овощных, плодовых и других культур увеличивается
в 2 — 3 раза и более по сравнению с урожаями на неудобрен-
ных почвах. Кроме того, возделываемые культуры на удоб-
359
ренных почвах становятся более устойчивыми, менее стра-
дают от плохих условий зимовки, болезней, вредителей.
При использовании удобрений необходимо учитывать не
только показатели, характеризующие питательный режим
почв (валовой запас элементов питания, содержание их
подвижных форм), но оценивать весь комплекс почвенных
условий как среды для роста и развития растений: физиче-
ские, водно-физические и физико-химические свойства, вод-
но-воздушный, температурный, микробиологический и окис-
лительно-восстановительный режимы.
На почвах с неблагоприятными свойствами и режимами
(кислые, избыточно увлажненные, смытые, каменистые
и т. п.) удобрения оказывают наилучший эффект лишь в
комплексе с другими приемами окультуривания почв (из-
весткование, ликвидация избыточного увлажнения, углуб-
ление пахотного слоя, борьба с эрозией и т. д.).
Наибольшую потребность на подзолистых и дерново-
подзолистых почвах растения испытывают в азотных и фос-
форных удобрениях, а затем и в калийных. На некоторых
почвах под отдельные культуры следует вносить марганцо-
вые, молибденовые, медные, борные и другие микроудоб-
рения.
При размещении азотных удобрений необходимо учиты-
вать степень гумусированности почв и их механический сос-
тав. Лучшей нитрификационной способностью обладают
дерново-карбонатные и пойменные почвы, а среди дерново-
подзолистых — хорошо окультуренные. Чем ниже содер-
жание гумуса, кислее почвы и сильнее их оподэоленность,
тем ниже их нитрификационная способность. Дерново-
подэолистые песчаные и супесчаные почвы характеризуются
низкой нитрификационной способностью. Нитратные азот-
ные удобрения при промывном типе водного режима могут
легко вымываться иэ почвы, поэтому их целесообразнее
вносить непосредственно перед посевом или посадкой сель-
скохозяйственных культур и в период вегетации. На избы-
точно увлажненных почвах возможны потери азота за счет
развития процессов денитрификации. На таких почвах
требуется регулирование водно-воздушного режима и пре-
имущественное внесение аммиачных форм азотных удоб-
/
рений.
Дерново-подзолистые и подзолистые почвы бедны до-
ступными формами фосфора. Особенно неблагоприятный
фосфатный режим имеют сильнокислые почвы и почвы с
сезонным поверхностным избыточным увлажнением. Такие
360
почвы содержат повышенное количество подвижных форм
железа и алюминия, которые связывают фосфорную кисло-
ту в труднорастворимые соединения. В этом случае предпоч-
тительнее местное внесение фосфорных удобрений. На
почвах, имеющих более благоприятные агрохимические
свойства (меньшую кислотность, большую сумму обменных
оснований, меньшее содержание подвижного алюминия),
растения эффективнее отзываются на применение фосфорных
удобрений.
На кислых почвах положительный результат дает приме-
нение фосфоритной муки, в которой фосфор находится в
форме труднорастворимого трехзамещенного фосфата каль-
ция Са,(PO,),. Под влиянием потенциальной кислотности
он переходит в растворимое состояние [CaHPO или
Са(Н,PO,),j и используется растениями.
Содержание подвижного калия в большой степени свя-
зано с механическим составом. Для легких почв характерно
низкое и очень низкое содержание подвижного калия. Наи-
более эффективно применение калийных удобрений на поч-
вах с хорошей обеспеченностью доступными формами азота
и фосфора.
Большое значение в повышении плодородия почв таеж-
но-лесной зоны имеют органические удобрения (навоз, раз-
личные виды компостов и др.). Они не только источники
элементов питания, особенно азота и фосфора, но и важное
средство обогащения почв гумусом, улучшения агрофизи-
ческих свойств, микробиологического режима, снижения
кислотности. Более гумусированные почвы эффективнее
отзываются повышением урожая возделываемых культур
на применение удобрений и другие приемы агротехники.
Поэтому создание и поддержание оптимального уровня гуму-
си рованности дерново-подзолистых и 'подзолистых почв—
важная задача их окультуривания.
Ценным средством повышения плодородия легких почв
являются зеленые удобрения. Длительное совместное приме-
нение органических и минеральных удобрений приводит к
увеличению содержания гумуса в дерново-подзолистых поч-
вах (табл. 58).
Известкование. Повышенная кислотность дерново-под-
золистых почв значительно снижает урожай сельскохозяй-
ственных культур.
Неблагоприятные свойства кислых почв (ослабленная
микробиологическая активность, низкое содержание пита-
тельных веществ и, наоборот, большое количество вредных
361
58. Влияние севооборота и удобрений на содержание и состав
гумуса (данные В. Е. Егорова)
гк
сфк
С органического
вещества, О4
Удобрении
Вариант опыта
Плодосменный севооборот
Бессменный пар
0,64
0,69
0,38
0,53
0,96
0,41
0,62
0,81
0,58
0,73
1,01
0
NPK
0
NPK
Навоз
0
NPK
Навоз
0
NPK
Навоз
1,33
1,52
0,62
0,87
1,38
1,24
1,47
1,88
1,46
1,87
2,26
Бессменная рожь
Бессменный клевер
362
соединений, например подвижного алюминия, и т. д.)
приводят к нарушению нормальных жизненных процессов
в растениях. Растения, развивающиеся на таких почвах,
сильнее поражаются различными болезнями, менее стойки
к неблагоприятным погодным условиям, что сопровожда-
ется частичной, а нередко и полной их гибелью.
Известкование устраняет избыточную кислотность, вред-
ную для нормального развития растений и полезной микро-
флоры, улучшает физические свойства, повышает эффектив-
ность удобрений и урожай сельскохозяйственных куль-
тYp.
Посев многолетних трав. На пахотных дерново-подзолис-
тых почвах большое влияние на развитие почвообразова-
тельного процесса оказывают возделываемые сельскохо-
зяйственные культуры, причем наибольшее значение в
улучшении свойств почв и повышении их плодородия при-
надлежит многолетним травам, особенно бобовым.
При возделывании многолетних трав в почве накапливают-
ся органическое вещество, гумус, азот и доступные формы
зольных злементов питания растений, улучшаются струк-
тура и водно-физические свойства. При хорошем урожае
трав в пахотном горизонте аккумулируется 50 — 80 ц/га
корневых и послеукосных остатков, в которых находится
значительное количество важнейших элементов питания.
Так, в остатках клевера содержится: N — 1,5 0/î, P20а—
0,8, К,Π— 0,9 и СаΠ— 2,9 о/о. Многолетние травы стиму-
лируют развитие микроорганизмов и активность биохими-
ческих процессов в почве.
Вследствие разностороннего воздействия на почву они
являются хорошим предшественником для многих сельско-
хозяйственных культур.
На легких почвах выращивание с и д е р а т о в, осо-
бенно беэалкалоидных кормовых сортов люпина, также важ-
ное средство повышения плодородия этих почв и источник
кормов для животных.
Создание мощного окультуренного пахотного слоя.
В дерново-подзолистых почвах 85 — 95 '/о корней культурных
растений расположено в пахотном слое, который обычно
имеет мощность 20 — 22 см. Чем больше объем и глубина
пахотного слоя, тем лучше условия для развития подземной
и надземной части растений. В подзолистом и иллювиальном
горизонтах вследствие их неблагоприятных свойств корне-
вая система растений распространяется очень слабо. Соз-
дание хорошо окультуренного горизонта в 25 — 30 см обес-
печивает большие запасы питательных веществ и продуктив-
ной влаги в почве. Эффективность всех мероприятий при
этом значительно возрастает, и, таким образом, возникают
наиболее благоприятные условия для развития сельско-
хозяйственных культур и получения высоких и устойчи-
вых урожаев.
Мощный пахотный слой дерново-подзолистых почв соз-
дается припахиванием нижележащих малоплодородных го-
ризонтов. Поэтому даже в старопахотных почвах углубление
пахотного горизонта должно сопровождаться обязательным
внесением органических и минеральных удобрений, а если
почвы кисльы, то и известкованием. Это тем более необходи-
мо при распашке целинных дерново-подзолистых почв.
Борьба с избыточным увлажнением. В таежно-лесной
зоне наряду с огромными массивами длительно или постоян-
но избыточно влажных почв (болотных, болотно-подзолис-
тых) большие площади занимают пахотнь|е почвы, испыты-
вающие кратковременное (15 — 30 суток) избыточное увлаж-
нение, которое наблюдается обычно весной и осенью, а на
Дальнем Востоке — летом из-эа обильного выпадения в это
время осадков.
Избыточная влажность накладывает существенный отпе-
чаток на агрономические свойства почв и характер земледе-
лия. На таких почвах задерживаются весенне-полевые
сельскохозяйственные работы, частично или полностью гиб-
нут (вымокают) озимые хлеба, летом и осенью затрудняется
уборка урожая и т. д.
363
Развитие временных восстановительных процессов в пе-
риод переувлажнения почв отрицательно сказывается на их
фосфатном и азотном режимах.
Застаивание воды на пашне со слабым уклоном поверх-
ности часто связано с неровностями микрорельефа пахотно-
го слоя, обусловленного глыбистой вспашкой, огрехами,
разъемными бороздами поперек возможного стока воды
и т. д. Значительно улучшить использование пахотных почв
временного избыточного увлажнения можно, помимо повы-
шения качества обработки почв, применяя несложные агро-
мелиоративные приемы, такие как узкозагонная вспашка,
бороздование, рыхление подпахотного слоя, профилиро-
вание поверхности, посев на гребнях и др, В некоторых слу-
чаях эти приемы могут оказываться достаточными и без
проведения дорогостоящих гидромелиоративных работ.
Болотные торфяные почвы, а также минеральные глеевые
(дерново-глеевые, дерново-подзолистые глеевые, аллюви-
альные глеевые и др.) при их освоении требуют обязательных
осушительных мелиораций с последующим осуществлением
приемов окультуривания осушенных почв. Глееватые виды
почв зоны требуют дифференцированного подхода к улуч-
шению их водно-воздушного режима в зависимости от меха-
нического состава и почвообразующих пород, а также от
планируемого направления использования. В большинстве
случаев при использовании таких почв под кормовые
культуры (многолетние травы, овес и др.) их улучшение эко-
номически целесообразнее проводить агротехническими при-
емами; при включении в севообороты с высоким насыщением
озимыми, льном, картофелем необходимы осушительные
мел иор аци и.
Глееватые почвы на ленточных глинах и двучленных
отложениях (при залегании подстилающих, более тяжелых
пород на глубине 40 — 50 см) при освоении под все культуры
требуют осушения.
Очистка почвы от камней. Для улучшения сельскохо-
зяйственных угодий очень важна очистка их от камней
(валунов).
На завалуненных пахотных и сенокосных угодьях (рис.
39) затруднено применение маши~ и сельскохозяйственных
орудий, возможны частые поломки их; невозможна работа
на повышенных скоростях; ухудшается качество всех работ
(вспашка, уборка и др.), а оставляемая вокруг крупных
валунов необработанная почва служит рассадником
сорняков.
364
Рис. 39. Сильно аавалуненное суходольное пастбище. Архангель-
ская область (фото А. Д. Кашанского)
Наиболее эавалуненные пахотные угодья встречаются в
северо-западных районах европейской части эоны (Ленин-
градская, Псковская, Новгородская области, Карельская
АССР). В Нечерноземной зоне европейской части СССР эа-
валуненные почвы занимают около 14 млн ra.
Укрупнение пахотных площадей. Сельскохозяйственные
угодья (пашня, сенокос) в таежно-лесной зоне представлены
сравнительно небольшими участками, что затрудняет про-
изводительное использование современных машин и орудий,
правильную органиэацию труда. В наиболее освоенной части
эоны пашня разделяется на отдельные участки и массивы
обычно небольшими площадями других угодий, а в менее
освоенных районах пашня размещается небольшими участ-
ками среди крупных массивов других угодий. Поэтому там,
где это возможно и экономически целесообразно, необходимо
укрупнять пахотно-пригодные площади.
Среди пахотных почв эоны широко распространены
супесчаные и песчаные почвы, характери-
зующиеся низким природным плодородием. Они бедны
гумусом (0,3 — 1,5 в/о), имеют низкое содержание валовых и
подвижных форм элементов питания растений, незначитель-
ную емкость поглощения и малую буферность. Водный ре-
368
жим их неблагоприятен, что обусловлено высокой водопро-
ницаемостью, низкой влагоемкостью и слабой водоподъем-
ной способностью. Они быстро просыхают, и сельскохозяй-
ственные растения на таких почвах часто страдают от
засух. В среднем продуктивность этих почв ниже сугли-
нистых.
Положительные свойства песчаных и супесчаных дерно-
во-подзолистых почв: они лучше прогреваются весной, что
позволяет проводить полевые работы в более ранние сроки
и возделывать раннеспелые культуры и сорта, имеют хоро-
ший естественный дренаж, в них отсутствуют избыточное
поверхностное увлажнение, плотная корка, корни растений
обеспечиваются воздухом.
Плодородие песчаных и супесчаных почв зависит от глу-
бины залегания подстилаемой водоупорной морены или уп-
лотненных ортзандовых прослоек. По мере увеличения глу-
бины их залегания водный режим ухудшается и плодородие
снижается. В то же время при высоком залегании плотных
пород во влажные годы возможно замедление и угнетение
развития растений из-за избыточного увлажнения.
Для повышения плодородия песчаных и супесчаных дер-
ново-подзолистых почв важное значение имеет улучшение
их водных свойств, повышение содержания гумуса и эле-
ментов питания, а также емкости поглощения. Важнейшие
приемы улучшения укаэанных свойств песчаных и супес-
чаных почв: внесение органических и минеральных удоб-
рений, торфование и глинование, культура сидератов.
Первостепенное значение имеет систематическое обогаще-
ние почв органическим веществом путем внесения повы-
шенных доз органических удобрений (навоза, торфокомпос-
тов) и культуры сидератов.
Внесение в песчаные почвы глины (глинование) в дозах
40 т/га и более и озерного ила (илование) в дозах до 100—
150 т/га увеличивает содержание илистых частиц и, как
следствие, повышает водоудерживающую способность поч-
вы и емкость поглощения, способствуя закреплению гуму-
са, активизации нитрификации.
Лучший эффект от этих приемов достигается при сочета-
нии их с внесением органических удобрений и известковани-
ем кислых почв.
При сельскохозяйственном использовании почв таежно-
,яесной зоны важное значение имеет у ч е т с т р у к т у р ы
й о ч в е н н о г о п о к р о в а (СПП). Наиболее благопри-
ятны массивы, где господствуют неконтрастные комбинации
автоморфных почв (пятнистости и вариации). В этом случае
не требуется дифференциации агротехнических приемов и
несложно добиться выравнивания плодородия массива обще-
принятыми приемами обработки, применением удобрений
и известкованием почв.
Значительно сложнее обеспечить выравнивание уровня
плодородия земельного массива, где СПП представлена
простыми и сложными сочетаниями автоморфных, полугид-
роморфных почв или их комплексами. В этом случае необ-
ходима оценка доли участия отдельных компонентов в поч-
венных комбинациях (ПК).
Участки землепбльзования с заметным участием глеева-
тых почв целесообразнее отводить под кормовые культуры
или выделять для создания культурных сенокосов и
п астбищ.
Массивы, представленные сочетаниями глееватых и гле-
евых почв с болотными почвами слабодренированных тер-
риторий, при вовлечении в сельскохозяйственные угодья
требуют осушительных и агротехнических мелиораций.
На территориях, сложенных мощными покровными и
лессовидными суглинками, часто встречаются участки с ши-
роким развитием трехчленных комплексов дерново-подзоли-
стых почв — дерново-подзолистых эродированных и дерно-
во-подзолистых поверхностно-глееватых почв. Такие поля
характеризуются значительной неоднородностью плодоро-
дия почв и, как следствие, пестротой урожая. Здесь обяза-
тельно ликвидировать микрорельеф путем планировки по-
верхности в сочетании с интенсивными приемами окуль-
туривания почв.
Важно также ликвидировать техногенный микрорельеф,
возникший при обработке почвы поочередной вспашкой
полей всвал и развал, обработкой поперек гребней и
гр яд.
Массивы с высокой долей участия в СПП средне- и силь-
ноэродированных почв необходимо выделять в почвозащит-
ные севообороты.
Оценка почвенного покрова с точки зрения требований
сельскохозяйственных растений и технологических приемов
их возделывания приобретает особое значение в условиях
внедрения и н д у с т р и а л ь н о й и и н т е н с и в н о й
т е х н о л о г и и. Наибольшего эффекта от применения
этих технологий можно добиться на почвах, состав, свойства
и режимы которых максимально приближены к ollTHMBJIb-
ным параметрам моделей плодородия данной почвы в кон-
367
59. Характеристика гумусового и пахотного горизонтов
дерново-подзолистых почв («Классификация и диагностика
почв СССР», 1977)
Окультурен-
ные (средне-
оиультурен-
ные)
Культурные»
(снльнооиуль-
туренные)
Освоенные
Целинные (слабооиуль-
туренные)
показатель
Глинистые и суглинистые
5 — 15 20 20 — 25
Мощность горизон-
та А или А„, см
1умус, g
25 — 30
2,5 — 5,0
2 — 6
2,0 — 3,0
1,5 — 2,5
(3, О)
0,5 — 0,7
5 — 8
Стн Сфи
S, м-экв. на 100 г
почвы
Т, м экв. иа 100 г
почвы
V 0/О
рНкс)
0,3 — 0,5
4 — 8
0,6 — 0,8
7 — 10
1,1 —,~,3
15 — 25
8 — 15
10 — 15
12 — 18
20 — 30
10 — 50
3,3 — 4,3
(4, 5)
40 — 60
4,3 — 4,7
Р
60 — 80
5,0 — 5,5
(4,5 — 4,7)
)80
5,5 — 6,5
Содержание под-
вижных форм
РаОв Низкое
Низкое
Среднее и
высокое
То же
Очень
высокое
То же
К»0
Низкое и
среднее
368
кретных регионах для данной культуры или группы
культур.
В условиях таежно-лесной зоны этим требованиям в на-
ибольшей степени отвечают массивы окультуренных дерно-
во-подзолистых и дерново-карбонатных (выщелоченных и
оподзоленных) почв со слабокислой или близкой к нейт-
ральной реакцией, не подверженных оглеению и эрозии,
предпочтительно легко- и среднесуглинистых. Структура
почвенного покрова должна характеризоваться неконтраст-
ными комбинациями автоморфных почв.
Большую опасность для дерново-подзолистых почв пред-
ставляет в о д н а я э р î 3 и я. Там, где она проявляется,
необходимы специальные противоэрозионные мероприятия
(см. гл. Х Х Х11).
Применение рассмотренного выше комплекса мероприя-
тий приводит к о к у л ь т у р и в а н и ю подзолистых и
дерново-подзолистых почв; они в значительной мере утра-
чивают неблагоприятные в агрономическом отношении
свойства и приобретают новые ценные качества. При этом
наиболее существенно улучшаются свойства пахотного гори-
Скультурсн-
ныс (срсдие-
окультурсн-
ные)
Культурные '
(скльноокуль-
туренные)
Освоенные
(слабоокуль-
туренные)
Целннныс
Показатель
Супесчаные и песчаные
5 — 15 '"' 15 — 20(25) 20 — 25
5 — 15
Обобщен ные
данные
отсутствуют
Мощность горизон-
га А или Ап, см
Гумус, ауа
Сгн:Сфн
1,5(5)
о, м-экв. на 100 г
почвы
I
Т, м-экв. на 100 r
почвы
0/0
5,5 — 6,0
5,5 — 6,0
(4,7 — 5,5)
PHKQ
Содержание под-
вижных форм
РвОа
Очень Очень Среднее
низкое низкое и высокое
То же То же Низкое
КвО
* Почвы огородов, приусадебных участков, садов н др.
*" В числителе-данные для супесчаных почв, в аиаменателе-для пес-
чаных.
зонта. Обобщенные показатели дерново-подзолистых почв
в зависимости от их окультуренности приведены в таб-
лице 59.
При окультуривании в почве преобладают процессы об-
разования гумуса над его разрушением, а качество гумуса
улучшается благодаря увеличению содержания ГК и умень-
шению ФК.
По мере окультуривания в почве возрастает содержа-
ние доступных для растений питательных веществ, улучша-
ются структура и физические свойства почв. Почва стано-
вится более плодородной, и на ней можно получать высокие
и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур.
Поэтому при классификации пахотные дерново-подзолис-
тые почвы разделяют по степени окультуренности на слабо-,
средне- и сильноокультуренные.
24 — 333
369
1,5(3)
0,3 — 0,5
0,3 — '0,5
3 — 5
1 — 2
4 — 10
2 — 4
20 — 50
20 — 40
3,7 — 4,8
3,7 — 4,8
1,3 — 2,0
0,5 — 1,5
0,4 — 0,5
0,4 — 0,5
2 — 4,0
0,8 — 4,0
4 — 10
3 — 7
20 — 50
20 — 50
3,9 — 4,9
3,9 — 4,9
2,5 — 3,0
1,5 — 2,0
0,6 — 0,9
0,6 — 0,9
7 — 10
3 — 6
6 — 12
5 — 8
60 — 70(80)
Б «Классификации и диагностике почв СССР» (1977)
почвы слабоокультуренные (освоенные) и среднеокульту-
ренные (окультуренные) рассматривают на уровне подтипов,
а сильноокультуренные (культурные) выделяются как са-
. оотовтеЛЬпв1й тнг1 — ДЕРпОВО-ттОчЗОЛИСтЫО КУ 1-1' ОН1?Е ~1О-
l
чвы. Процесс почвообразования на пахотных дерново-под-
золистых и подзолистых почвах приобретает черты сложного
элювиально-аккумулятивного процесса (А. А. Коротков).
Аккумуляция веществ при окультуриванпи резко усиливает-
ся за счет внесения удобрений и известкования.
Элювиальная часть почвообразования на пахотных поч-
вах связана с развитием оподзоливания, элювиально-глеево-
го процесса и выносом простых растворимых продуктов
почвообразования, а также вносимых удобрений и извест-
ковых материалов. Элювиально-глеевый процесс полностью
исключается на почвах, не испытывающих сезонного поверх-
ностного оглеения. Процесс оподзоливания при окультури-
вании резко ослабляется или полностью устраняется.
Важное значение в сельскохозяйственном производстве
зоны имеют пойменные почвы. Они характеризуются высо-
ким природным плодородием и используются под сенокосы,
пастбища, а также для выращивания картофеля, овощных
и других культур (см. гл. ХХХ).
Контрольные вопросы
1. Дайте характеристику условиям почвообразования на терри-
тории зоны. 2. Изложите современное представление о генезисе
подзолистых почв. 3. В чем сущность дернового процесса и особен-
ности его проявления в таежно-лесной зоне? 4. Укажите класси-
фикационное разделение подзолистых и дерновых почв. 5. Сопо-
ставьте особенности сельскохозяйственного использования подзо-
листых и дерновых почв. 6. Какие процессы формируют профиль
дерново-подзолистых почв? 7. Дайте схему классификации дерново-
подзолистых почв и их диагностику для родов и видов. 6. ~1айте
агрономическую характеристику дерново-подзолистым почвам и
обоснуйте основные приемы повышения их плодородия. 9. В чем
заключаются особенности почвообразования в почвах, находящихся
в земледельческом использовании? 1О. Перечислите диагностиче-
ские показатели для разделения дерново-подзолистых почв по
степени окультуренности. 11. Изложите особенности генезиса
болотно-подзолистых почв и их классификацию. 12. Дайте агроно-
мическую характеристику болотно-подзолистым почвам и укажите
особенности их сельскохозяйствениого использования. 13. Какие
дерново-подзолистые почвы по механическому составу наиболее
благоприятны в земледелии и почему? 14. Укажите режим мерз-
лотно-таежных почв и особенности ик генезиса, состава и свойств.
15. Изложите основные особенности структуры почвенного покрова
главных земледельческих регионов зоны, 16. Назовите главные
закономерности в географии почв зоны,
370
Глвва ХЧШ
БОЛОТНЫЕ ПОЧВЫ
Основные площади болотных почв расположены в таежно-
лесной и тундровой зонах (Белорусская ССР, Карельская
АССР, Коми АССР, Мурманская, Архангельская, Ленин-
градская, Вологодская области, Западно-Сибирская низ-
менность и Дальний Восток). В этих зонах площадьболот-
ных почв составляет около 100 млн га. Из них в подзоне
дерново-подзолистых почв только 23 млн га, главным обра-
зом в Западной Сибири. В других зонах они занимают пло-
щади около 27 млн, га.
гиивзис волотиых почв
Формирование и развитие болотных почв неразрывно свя-
заны с избыточным увлажнением, которое возникает вслед-
ствие различных причин и может быть вызвано поверхност-
ными и грунтовыми водами.
Поверхностные воды могут застаиваться в котловинах,
западинах и других отрицательных элементах рельефа,
куда вода притекает с окружающей местности. Вода может
застаиваться и на равнинных территориях в случае слабого
поверхностного стока или его отсутствия при плотном водо-
упорном горизонте в толще почвы или почвообразующей
породы.
'При неглубоком залегании грунтовые воды близко под-
ходят к дневной поверхности и, насыщая верхние горизонты
почвы до полной влагоемкости, создают благоприятные ус-
ловия для развития болотной растительности. Болотные
почвы формируются под воздействием двух процессов—
торфообразования и оглеения. Их часто объединяют под
одним термином — «болотный процесс».
Торфообразование — накопление на поверхности почвы
полуразложившихся растительньгх остапгков в резулыпате
замедленной их гумификаи,ии и лгинерализаиии в условиях
избыточного увлажнения. В начальной стадии заболачивания
гоявляются влаголюбивые автотрофные травянистые расте-
ния, которые в последующие стадии сменяготся зелеными
мхами, кукушкиным льном и, наконец, белым мхом — сфаг-
нумом. Избыточное увлажнение сказывается не только на
составе растительности, но и на темпах и характере разло-
жения ее остатков.
В анаэробных условиях интенсивность окислптельных
371
24~
процессов сильно ослабляется и органические вещества
до конца не минерализуются. Разложение их при анаэро-
биозисе приводит к образованию промежуточных продуктов
в виде низкомолекулярных органических кислот (масляная,
уксусная, молочная и др.), которые подавляют жизнедея-
тельность микроорганизмов, играющих основную роль в
процессах превращения органических веществ в почве.
При разложении органических остатков в анаэробных
условиях на поверхности почвы накапливаются полуразло-
жившиеся органические вещества в виде торфа. Мощность
слоя торфа может достигать 10 м и более.
В образовании торфа важная роль принадлежит разнооб-
разным почвенным микроорганизмам.
В естественном состоянии торфяная толща содержит до
95 ',4 воды, поэтому в ней господствуют восстановительные
условия. Пористость аэрации возникает временно лишь в
поверхностном 5 — 10-сантиметровом слое, где и развивают-
ся наиболее активные биохимические процессы превращения
органического вещества торфа.
В превращении органических веществ в болотных почвах
участвуют представители многих групп почвенных микроор-
ганизмов. Вначале на отмершей растительности активно раз-
виваются неспороносные бактерии и грибы. По мере разру-
шения органических веществ отмечается значительное раз-
витие спорообразующих бактерий, сменяемых целлюлозо-
разлагающими и другими микроорганизмами.
Следовательно, торфообразование — биохимический
процесс, в котором участвуют многочисленные микроор-
ганизмы, выполняющие сложные функции по разложению
и синтезу органического вещества, приводящие в конечном
счете к образованию торфа болотных почв.
Анаэробиозис резко затормаживает разложение органи-
ческого вещества, а следовательно, и вовлечение зольных
элементов и азота в новые циклы биологического круговс1ро-
та, поэтому возникает относительный недостаток элементов
зольной пищи и азота для растений.
Изменение условий аэрации и питательного режима—
причина развития определенных групп болотной раститель-
ности и ее эволюции.
В различных условиях заболачивания территории отме-
чаются свои особенности развития и смены болотной расти-
тельности.
Так, при болотном процессе в понижениях, куда с поч-
венно-грунтовыми водами поступает значительное количе-
372
ство элементов питания, могут устойчиво произрастать более
требовательные к питательному режиму травянистые расте-
ния-торфообразователи: плотнокустовые злаки, осоки, пу-
шицы, вейники, камыш и др. Заболачивание подзолистых
почв на водоразделах в таежно-лесной зоне обычно начина-
ется с поселения зеленых мхов и быстро вступает в фазу
сфагнового болота.
Наиболее распространенными растениями торфообразо-
вателями из травянистых являются: осоки (Carex [ .), пушицы
(Eryophorum [ .), камыш (Scirpus [ .), тростник (Phrag-
mites communis Trin), вейник (Calamagrostis Adans.), шейх-
церия (Scheuchzeria L.), рогоз (Typha), канареечник (Pha-
lazis L.), хвощовые (Equesetaceae [.) и др. Среди полукус-
тарников и древесных наиболее часто в торфообразовании
участвуют: багульник (Ledum palustre 1.), клюква (Oxycoc-
cus palustris Pers.), вереск (Са11ппа vulgaris L.), ива (Salix
L.), береза (Betula L,), ольха черная [Ainus glutinosa (L)
Hilb.] и серая [А. incana (L) Willd], сосна обыкновенная
(Pinus silvestris .), ель (Picea excelsa [.), лиственница (La-
rix sibirica Ledeb.).
Особенно большую роль в торфообразовании играют мхи:
гипновые зеленые (Bryales), кукушкин лен (Polytrichum
commune [.), белые сфагновые (Sphagnales).
Оглеение. Термины «глей» и «глееобразование» были вве-
дены в научную терминологию Г. Н. Высоцким, который
впервые указал на биохимическую природу глееобразова-
ния. Под глеем Г. Н. Высоцкий понимал «более или менее
плотную суглинистую или глинистую породу серого цвета
с зеленоватым оттенком», формирующуюся в условиях
длительного переувлажнения.
Г. Н. Высоцкий считал, что в процессе оглеения главную
роль играет превращение окиси железа в закись с последую-
щим ее выщелачиванием. Переход окиси железа в закись
происходит под влиянием разлагающихся органических
веществ в условиях затрудненного или полного прекраще-
ния доступа кислорода воздуха при участии анаэробных
микроорганизмов.
Дальнейшие исследования подтвердили это положение
Г. Н. Высоцкого и показали, что оглеение представляетсобой
сложный биохимический восстановительный процесс, про-
текающий при переувлажнении почв в анавробных условияк
при непременном наличии органического вещества и участии
анаэробных микроорганизмов. По данным Е. В. Рунова,
Е. Ф. Березовой и других ученых, большая роль в процессах
37з
сглеения принадлежит маслянокислым бактериям. Наибо-
лее крупные работы в изучении глеевого процесса проведены
Я. H. Афанасьевым, А. А, Завалишиным, К. В. Веригиной,
С. П. Ярковым, И. С. Кауричевым, Ф. P. Зайдельманом.
Прп глееобразовании происходит разрушение первичных
и вторичнь|х минералов. Кроме того, существенным пре-
вращениям подвергаются соединения элементов с перемен-
ной валентностью (Fe, Мп, S и Х).
Алюмоферрисиликаты разрушаются под влиянием на-
капливающихся активных органических соединений с кис-
лотными свойствами.
Из коллоидных и ионных растворов, содержащих железо,
кремнекислоту, гидроокиси алюминия и другие соедине-
ния, возможен ресинтез вторичных минералов (И. Н. Анти-
пов-Каратаев, Е. И. Парфенова, Е. А. Ярилова). При ог-
леении он наиболее проявляется в условиях ослабленного
выноса продуктов глеевого процесса и почти не отмечается
при хорошо выраженных нисходящих. токах воды при кис-
лой реакции почвенных растворов. Наиболее характерная
особенность глееобразования — восстановление окисного
железа в закисное. Оно может происходить, по-видимому, в
результате как ферментативной деятельности микроорга-
низмов, так и воздействия продуктов жизнедеятельности
анаэробных микроорганизмов. К таким продуктам могут
относиться газообразные соединения (Н„Н,S), низкомоле-
кулярные органические кислоты и гуминовые кислоты.
При периодически повторяющемся переувлажнении со-
единения железа могут находиться то в окисной, то в закис-
ной форме в зависимости от продолжительности периода
увлажнения и периода аэрации.
Первое вещество, которое образуется при восстановлении
железа,— двууглекислое железо Fe (НСОЗ) „которое в при-
родных условиях довольно хорошо растворимо в воде и при
смене восстановительных условий на окислительные легко
окисляется с образованием гидроокиси железй
4Fe(HCO,), + 02+ 2Н~О = 4 Fe(OH) р+ SC02.
Ржавые и охристые пятна, примазки и другие железис-
тые образования в слабозаболоченных почвах обусловлены
соединениями гидрата окиси железа, возникающими при
смене окислительно-восстановительных явлений.
При длительном и постоянном избыточном увлажнении
в условиях устойчивого развития глеевого процесса ионы
закисного железа вс ~упают в реакцию с кремнеземом и
374
глиноземом, образуя с ними, как отмечено выше, вторичные
алюмоферрисиликаты, в состав которых входит закисное
железо.
Такие минералы в отличие от минералов, содержащих
окисное железо, имеют сизоватую, грязно-зеленоватую или
голубоватую окраску. Почвенные горизонты, в которых
накапливаются эти минералы, называются г л е е в ы м и.
Если избыточное увлажнение непродолжительно, то сплош-
ной глеевый горизонт может и не образоваться, а вместо
него в почвенном профиле появляются отдельные сизоватые
или зеленовато-голубоватые пятна. Такие горизонты на-
зываются глееватыми.
Приобретение глеевыми горизонтами специфической ок-
раски связано также с потерей окисного железа с поверхно-
сти почвенных минералов, собственная окраска которых
придает характерный цвет глею.
В процессе оглеення, кроме вторичных минералов, более
устойчивых к окислению, образуются и менее устойчивые
минералы, к которым можно отнести сидерит (FeCO,) и
вивианит [Fe,(Р04), 8Н,О]. При оглеении почва относитель-
но обогащается кремнекислотой и обедняется железом
и в меньшей степени алюминием.
При оглеении восстанавливается марганец с образова-
нием подвижных его соединений. Продуктами восстановле-
ния серы при развитии устойчивого оглеения являются
Н,$ и FeS.
Значительным превращениям подвергаются также соеди-
нения азота и фосфора. Превращения азота связаны с раз-
витием деннтрификации, которая приводит к быстрому ис-
чезновению нитратных форм азота и может вызвать при
длительном и устойчивом развитии восстановительных про-
цессов значительную потерю азота из почвы. Изменение фос-
фатного режима обусловлено образованием в оглеенных
горизонтах фосфатов закиси железа типа вивианита, а при
периодической смене восстановительных процессов окисли-
тельными — накоплением труднорастворимых фосфатов
окиси железа. При переувла>кне ии п ч в пер ую очер
восстанавливаются нитраты и сульфаты и уже затем окис-
ные соединения железа и марганца.
Поскольку при оглеении образуются активные органи-
чески соединения с кислыми свойствами и подвижные ком-
поненты разрушения и восстановления минеральной части
почвы, то создаются благоприятные )'словия для возникно-
вения разнообразных органо-минеральных соединений, ко-
375
торые имеют важное значение в миграции железа, марганца
и алюминия из оглеенных горизонтов. Особенно сильно
процессы миграции развиваются в почвах поверхностного
временного избыточного увлажнения под влиянием сезон-
ного оглеения при сочетании с нисходящими токами воды.
Такой элювиально-глеевый процесс играет
большую роль в формировании элювиальных горизонтов в
различных типах почв — глееподзолистых, солодях, «под-
белах» и др. (Ю. А. Ливеровский, И. С. Кауричев).
Элювиально-глеевый процесс, развиваясь в условиях
контрастного водного режима, характеризуется следующими
основными чертами:
контрастным проявлением окислительно-восстановитель-
ных процессов в верхних горизонтах профиля — резким
снижением ОВ потенциала в период временного переувлаж-
нения с последующим повышением потенциала при просы-
хании почвы и нарастании аэрации;
превращением органических веществ с образованием
большого количества подвижных н агрессивных их форм—
фульвокислот, низкомолекулярных кислот, полифенолов;
образованием подвижных восстановленных форм железа
и марганца, а при кислой реакции — н подвижных соедине-
ний алюминия;
активным взаимодействием агрессивных органических
веществ с компонентами минеральной части почвы с образо-
ванием водорастворимых комплексных органо-минеральных
соединений и их миграцией с нисходящим или боковым то-
ком воды.
Указанные особенности элювиально-глеевого процесса
определяют широкое его участие в образовании осветлен-
ных элювиальных горизонтов в почвах с явлениями времен-
ного поверхностного избыточного увлажнения.
Западноевропейские почвоведы (Кубиена, Мюкенхаузен
и др.) для обозначения почв, формирующихся под влиянием
временного поверхностного избыточного увлажнения на
слабоводопроницаемых тяжелых или двучленныГ породах,
ввели термин «и с е в д о г л е й». Этот термин нельзя при-
знать удачным, так как при избыточном увлажнении поверх-
ностных горизонтов в них развивается настоящее оглеение.
Когда оглеение развиваетсяв условиях близкого залега-
ния грунтовых вод или под влиянием избыточного увлажне-
ния водами внутрипочвенного стока, наблюдается процесс
гидрогенной аккумуляции в верхних горизонтах подвижных
продуктов глеевого процесса, особенно соединений железа.
376
Развитие оглевния существенно ухудшает агрономические
свойства почв, и для их улучшения требуется коренное изме-
нение водно-воздушного режима осушительными мелиораии-
ями, а для почв временного поверхностного переувлажнения
(минеральные полугидроморфные почвы) — применение ком-
плекса агротехнических мероприятий.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАБОЛАЧИВАНИЯ
В соответствии с трудами В. С. Доктуровского, Г. И. Тан-
фильева, В. P. Вильямса, В. Н. Сукачева принято разли-
чать 2 основных типа заболачивания, или болотообразова-
ния: заболачивание суши и заторфовывание водоемов.
Основные массивы болотных почв образовались в результате
заболачивания суши. Оно проявляется по-разному в зави-
симости от происхождения и химического состава вызываю-
щей его воды.
ЗВ6ОЛВЧИВВНИЕ СУШИ
Поверхностное заболачивание атмосферными водами про-
исходит главным образом на выровненных территориях,
сложенных тяжелыми породами. Оно начинается в различ-
ного рода понижениях водоразделов, где накапливаются ат-
мосферные осадки, характеризующиеся незначительным
содержанием растворенных элементов питания. На началь-
ной стадии поверхностного заболачивания формируются
перегнойно-подзолистые поверхностно-глееватые почвы, для
которых характерно повышенное содержание органического
вещества в верхнем горизонте (до 15 — 20 ',4) и наличие при-
знаков оглеения в горизонтах А,, А, и A,В. В дальнейшем
гумусовый горизонт постепенно оторфовывается, а затем
образуется и самостоятельный торфяной горизонт на по-
верхности почвы, в результате чего формируются торфянис-
то- или торфяно-подзолисто-глеевые почвы, которые при
последующем нарастании торфяного слоя превращаются в
болотную верховую торфяную почву.
Заболачивание пресными (мягкими) грунтовыми водами
развивается на бескарбонатных, преимущественно легких
породах, подстилаемых водоупорными тяжелыми моренны-
ми, покровными или озерными отложениями. При этих
условиях просачивание атмосферных осадков приводит к
высокому стоянию почвенно-грунтовых вод, вызывающих
избыточное увлажнение почвенного профиля. Заболачива-
377
ние начинается с развития оглеения в нижних горизонтах
(В„ВС, С) и формирования торфянистой подстилки, а затем
и торфянистого горизонта.
Устойчивое развитие грунтового заболачивания пресны-
ми водами приводит к образованию болотно-подзолистой,
а затсм торфяно-глеевой и торфяной почвы верхового боло-
та. Растительность таких участков представлена угнетенны-
ми сосной, березой, полукустарниками (багульник, голуби-
ка, клюква); в напочвенном покрове преобладают сфагно-
вые мхи.
Заболачивание жесткими грунтовыми водами. )Кесткие
грунтовые воды содержат повышенное количество различ-
ных минеральных соединений, и прежде всего двууглекис-
лого кальция Са(НСО,),. В этих условиях создается более
благоприятный питательный режим для растений, чем при
увлаж пени и атмосфер ными осадками. На таки х участках
хорошо развивается разнообразная влаголюбивая травянис-
тая растительность, а из древесных и кустарниковых по-
род — черная ольха, ива, береза, смородина и др. Постоян-
ное присутствие бикарбоната кальция создает близкую к
нейтральной или слабощелочную реакцию, при которой про-
цессы гумификации идут активнее, а образующиеся гумусо-
вые вещества нейтрализуются и закрепляются ионом
кальция.
В этих условиях формируются дерново-глеевые почвы.
Устойчивое и длительное переувлажнение жесткими грун-
товыми водами приводит к образованию на поверхности
почв торфяного горизонта, и постепенно дерново-глеевая
почва превращается в болотную торфяную низинную почву.
Болотные почвы могут изменяться во времени, переходя из
одной стадии в другую,что наблюдается при изменении усло-
вий водного питания и, как следствие, смене растений-тор-
фообразователей. Такую эволюцию болотных почв можно
наблюдать в природе, когда почвы низинных болот перехо-
дят в почвы переходных, а затем и верховых болот.
Заторфовыввние водоемов
Образование торфяных болотных почв возможно при затор-
фовывапии водоемов (озер, заводей рек, стариц и т. п.). При
отмирании планктона (водоросли, моллюски и др.) его мас-
са смешивается на дне с минеральным илом, образуя с а п-
р о п е л ь (гниющий ил), который постепенно переходит
в более твердую органо-минеральную массу — с а и р о-
378
п е л и т. По мере заполнения водоема сапропелем на нем,
начиная от берегов, поселяются земноводные растения—
камыш, тростник и др. Прн их отмирании растительные
остатки постепенно заполняют мелководье. Кроме того, в
образовании 1орфяной массы ) 'частвуют и плавающие 1зас ге-
ния — трифоль, сабельник, телорез и др. Эти расгения мо-
гут образовывать довольно мощный плотный ковер-сплави-
ну, состоящую из отмерших и живых растений. Отрываясь,
нижние части сплавины опускаются IIB дно. Так постепенно
происходит заторфовывание водоема сверху и снизу. На
вышедшей на поверхность торфяной толще поселяется раз-
личная болотная растительность и в дальнейшем могут
последовательно развиваться стадии почв низинного, пере-
ходного и верхового болота. При заторфовывании водоемов
мощность торфяников достигает 15 м и более.
КЛАССИФИКАЦИЯ БОЛОТНЫХ ПОЧВ
Болотные почвы таежно-лесной зоны представлены главным
образом низинными и верховыми болотными почвами, имею-
щими мощный торфяной горизонт.
В более южных зонах эти почвы представлены в основном
болотными пойменными почвами степей, буроземно-лесными
болотными почвами, болотными почвами сероземной зоны
и болотными почвами субтропических областей.
Болотные почвы южных зон образуются в понижениях
рельефа, чаще в поймах рек, с поверхностным и грунтовым
увлажнением под болотной растительностью, преимущест-
венно под тростниковыми, осоковыми, тростниково-рогозо-
выми и другими ассоциациями.
Болотные почвы разных зон наряду с общими свойствами
и признаками несут и следы зонального характера. Напри-
мер, болотные почвы сероземной зоны отличаются малой
мощностью торфяного горизонта и значительной засолен-
ностью. Болотные почвы буроземно-лесных областей, на-
оборот, имеют более мощные торфяные горизонты и, как
правило, значительно заилены.
Некоторые типы болотных почв южных зон несут на себе
зональные признаки карбонатности, солонцеватости, осоло-
дения, засоленности и т. д. Безусловно, они значительно
различаются между собой и по генезису и по плодородию,
что во многом определяет применение мелиоративных и
агротехнических мероприятий по их освоению и использо-
ванию.
379
60. Краткая классификация болотных почв таежно-лесной
и лесостепной зон
Вид
Подтип
Тип
Род
По мощности органо-
генного горизонта:
торфяно-глеевые ма-
ломощные; торфяно-
глеевые, торфяные на
мелких торфах; тор-
фяные насреднихтор-
фах; торфяные на глу-
боких торфах. По
степени разложения
торфа: торфяные, пе-
регнойно-торфяные
По мощности органо-
генного горизонта:
аналогично делению
верхового болотного
типа
По степени разложе-
ния торфа: торфяные,
торфяно-перегнойные,
перегнойные
Обычные
Болотные тор-
фяно-глеевые
Болотные вер-
ховые торфя-
ные
Болотные
верховые
Переходные ос-
таточно-низин-
ные засфагнен-
ные
Гумусово-желе-
зистые
Низинныеобед- Нормально
пенные тор- зольные
фяно-глеевые
Болотные
низинные
Карбонатные
Низинные обед-
ненные торфя-
ные
Низинные (ти-
пичные) торфя-
по-глеевые
Солончаковые
Сульфатнокис-
лые
Оруденелые
Заиленные
Низинные (ти-
пичные) торфя-
ные
Болотные верховые почвы распространены преимущест-
венно в северной и средней тайге таежно-лесной зоны евро-
пейской части СССР, а также на севере Западной Сибири,
на Камчатке и Сахалине. Образуются они больше всего на
380
Поскольку болотные почвы таежно-лесной и лесостепной
зон занимают более значительные площади и являются важ-
ным резервом при освоении новых земель, на их классифи-
кации мы и остановимся более подробно. Пойменные болот-
ные почвы рассматриваются в главе XXXI.
Все болотные почвы таежно-лесной зоны в зависимости
от происхождения, условий залегания и характера расти-
тельности делят на два типа: болотные верховые почвы и
болотные низинные почвы. Они, в свою очередь, делятся на
более мелкие таксономические подразделения (табл. 60).
Рис. 40. Сфагёово-пушицевое верховое болото. Средняя тайга (фото
Л. Д. Каша вского).
водоразделах в условиях увлажнения пресными застойными
водами. Растительный покров их представлен главным об-
разом сфагновым мхом, а также полукустарниками (морош-
ка, багульник, кассандра, голубика и др.) и древесными
породами (ель, сосна, береза), обычно сильно угнетенными
(рис. 40).
По степени развития процесса почвообразования разли-
чают 2 подтипа болотных верховых почв — болотные торфя-
но-глеевые и болотные верховые торфяные.
Б о л о т н ы е т о р ф я н о - г л е е в ы е почвы (мощ-
ность торфяных горизонтов меньше 50 см) формируются в
более пониженных частях водоразделов или по окраинам
верховых болот, на боровых песчаных террасах и зандровых
равнинах. В профиле почв различают сфагновый очес, тор-
фяной горизонт, глеевый горизонт.
Болотные верховые торфяные почвы
(мошность торфяных горизонгов больше 50 см) занимают
центральные части верховых торфяных болот на водораз-
дельных равнинах и песчаных террасах таежно-лесной
зоны под специфической олиготрофной растительностью.
381
Профиль этих почв слабо дифференцирован на горизонты
и в отличие от торфяно-глеевых почв представлен органо-
генными горизонтами, подстилаемыми торфоорганогенной
породой.
В типе верховых болотных почв выделяют следующие
роды.
1. Обычные. Органогенный горизонт (или весь профиль
почвы) состоит из сфагнового торфа.
2. Переходные остаточно-низинные засфагненные. Об-
разуются из болотной низинной почвы при потере верхними
горизонтами связи с минерализованными грунтовыми вода-
ми. Поэтому под сфагновым торфом в почве имеется слой
травянистого торфа.
3. Гумусово-железистые. Характерны для торфяно-гле-
евых почв, развивающихся на песках.
Верховые болотные почвы разделяются на виды по таким
признакам.
1. По мощности органогенпого горизонта в торфяной
залежи:
торфянисто-глеевые маломощные — мощность торфа от
20 до 30 см;
торфяно-глеевые — мощность 30 — 50 см;
торфяные на мелких торфах — мощность торфяной
залежи 50 — 100 см;
торфяные на средних торфах — мощность залежи 100—
200 см;
торфяные на глубоких торфах — мощность залежи боль-
ше 200 см.
2. По степени разложения торфа (верхние 30 — 50 см):
торфяные — степень разложения торфа меньше 25 04;
перегнойно-торфяные — степень разложения 25 — 45 О~~.
Болотные низинные торфяные почвы формируются в
глубоких депрессиях рельефа на водоразделах, на древне-
пойменных террасах и в понижениях речных долин. Обра-
зование этих почв происходит под автотрофной и мезотроф-
ной растительностью (осоки, тростники, гип новые мхи,
ольха, ива и др.) в условиях избыточного увлажнения жест-
кими грунтовыми водами.
По степени развития процесса почвообразования разли-
чают 4 подтипа болотных низинных почв: низинны~обеднен-
ные торфяно-глеевые; низинные обедненные торфяные; ни-
зинные (типичные) торфяно-глеевые; низинные (типичные)
торфяные.
382
Первые 2 подтипа формируются под действием слабоми-
нерализованных грунтовых вод, остальные — под воздейст-
вием жестких грунтовых вод. Первые 2 подтипа почв рас-
пространены преимущественно в северной и средней тайге,
а последние — в южно11 танге и лесостепи.
Торфяные горизонты болотных низинных почв резко от-
личаются по свойствам и плодородию от торфяных горизон-
тов верховых почв.
Деление на роды определяется повышенным содер>ка
ем в золе торфяных почв карбонатов, водорастворимых со-
лей, соединений железа и т. п.
Принцип деления болотных низинных почв на виды
в основном аналогичен делению почв верхового болот-
ного типа.
В болотных почвах выделяют следующие горизонты: лесная
подстилка Ав или очес Оч, торфяной горизонт Т с подразде-
лением на подгоризонты Т,, Т, и др. в зависимости от бота-
нического состава растений, составляющих торф, и от сте-
пени его разложения. Торфяной горизонт Т может быть
61. Химический состав и физические свойства торфа
(И. С. Лупиновнч и Т. Ф. Голуб)
Типы и виды болот
низинные
Показатель "
переход-
ные
верховые
ольшаии-
поймениые ко,e травяные
5 — 50
5 — 10
1,7 — 4,2
О, 15 — 0,35
0,05 — 0,2
0,6 — 2,3
3,5 — 5,3
13 — 25
3,0 — 3,7
0,15 — 0,4
О,I — 0,2
4,0 — 4,5
5,9 — 6,2
8 — 20
2,8 — 3,8
0,2 — 0,7
0,1 — 0,3
3, 5 — 4,0
2 — 5
1,0 — 2,0
0,1 — 0,25
0,04 — 0,08
0,30 — 0,48
3,2 — 4,2
7 — 20
2,0 — 4,0
О, 15 — 0,45
0,02 — 0,3
2, Π— 3, 9
5,5 — 6,0
° Все показатели, кроме рн н плотности, даны в процеигах.
383
Степень раз-
ложения
Зольность
Лзот общий
Р205
КзО
СаО
рН водной
вытяжки
Плотность,
гlсмз
Влагоем-
кость
СТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ, СОСТАВ И СВОЙСТВА
БОЛОТНЫХ ПОЧВ
30 — 60 40 — 60 25 — 40 20 — 45
0,17 — 0,27 0,14 — 0,23 0,11 — 0,17 0,11 — 0,16 0,04 — 0,08
360 †4 460 †5 640 †8 550 †9 600 †12
140
384
слаборазложившимся (торфя-
ным) Т, среднеразложившим-
ся (перегнойно-торфяным) Т"'
или сильноразложившимся
(перегнойным) Т". Ниже тор-
фяного горизонта лежит глее-
вый горизонт, а под ним за-
легает материнская порода
4 (рис. 41).
Особенности состава и
свойств болотных торфяных
почв определяются прежде
6 всего составом и свойствами
торфяных горизонтов.
Состав глеевых горизонтов
в значительной степени зави-
8 сит от состава пород: он и
обычно уплотнены, имеют не-
благоприятные физические
свойства; содержат подвиж-
100 ные формы закиси железа.
Существенные различия
условий почвообразования
верховых и низинных болот-
ных почв определяют и зна-
чительные различия состава
и свойств их торфяных го-
ризонтов (табл. 61).
Генетическая и агроно-
мическая оценка торфа про-
водится по степени его разло-
Рис. 41. Болотная почва. жения, ботаническому соста-
ву, составу органических ве-
ществ, содержанию азота, зольности, реакции и физичес-
ким свойствам.
С т е п е н ь р а з л о ж е н и я — важная характерис-
тика торфа — определяется по относительному содержанию
продуктов распада тканей, утративших клеточное строение.
Она устанавливается специальными анализами торфа,
изучением строения растительных остатков под 08икроско-
пом. В полевых условиях степень разложения торфа можно
определить глазомерно (табл. 62). Торф верховых болотных
почв имеет слабую или среднюю степень разложения,
а низинных — чаще всего высокую.
62. Признаки различной степени разложения торфа
Степень 'разложения
Осноапые признаки состояния торфа
о назнание степени
Торфяная масса не продавлнвается
между пальцами. Поверхность
сжатого торфа шероховатая от
остатков растений, которые хо-
рошо различимы. Вода выжи-
мается струей, как из губки, про-
зрачная, светлая
Вода выжимается частыми кап-
лями, почти образуя струю, сла-
бо-желтоватая
Вода отжимается в большом ко-
личестве, желтого цвета, расти-
тельные остатки заметны хуже
Масса торфа почти пе продавли-
вается в руке, остатки раститель-
ности заметны; вода отжнмается
частыми каплями светло-коричне-
вого цвета, торф начинает слабо
пачкать руку
Масса торфа продавливается сла-
бо. Вода выделяется редкими кап-
лями, коричневого цвета
Масса торфа продавливается меж-
ду пальцами, пачкая руку. В торфе
заметны лишь некоторые расти-
тельные остатки. Вода отжимается
в малом количестве, темпо-корич-
невого цвета
Торф продавлнвается между паль-
цами в виде грязеподобной черной
массы. Вода не отжимается. Расти-
тельные остатки совершенно не-
различимы
( 15 Неразложившнйся
15 — 20 Весьма слаборазложив-
шийся
20 — 25 Слаборазложившийся
25 — 35 Средперазложившийся
35 — 45 Хорошо разложившийся
45 — 55 Сильноразложившийся
Весьма сильноразложнв-
шнйся
& t;
25 — 333
Органическое вещество торфа состав-
ляет основную часть его. В верховых болотных почвах оно
представлено преимущественно целлюлозой, гемицеллюло-
зой, лигнином и воскосмолами. Торф этих почв слабо гуми-
фицирован, гумусовые вещества составляют 10 — 15 % обще-
го С и в их составе преобладают ФК.
Торф низинных болотных почв хорошо гумифицирован и
в нем содержится до 40 — 50 % гумусовых веществ, преобла-
дающая часть которых представлена гуминовыми кисло-
тами.
С оде р ж а н и е аз от а. Торф болотных почв богат
азотом (от 0,5 — 2,0 % в верховых до 3 — 4 % в низинных поч-
вах), но азот содержится в трудномобилизуемых формах.
В торфе верховых почв он представлен азотом различных
азотсодержащих соединений исходных растительных остат-
ков; в торфе низинных болотных почв — в значительной
части и азотом гумусовых веществ.
Р е а к ц и я торфа верховых болотных почв кислая и
сильнокислая, а низинных колеблется от слабокпслой до
слабощелочной (в низинных карбонатных почвах). Лишь
сульфатные низинные торфяные почвы имеют крайне кислую
реакцию (рН„,, 1,1 — 3,0).
Торфа всех видов характеризуются высокой емкостью
поглощения (от 80 — 90 до 130 — 200 м-экв.), но различаются
по гидролитической кислотности и насыщенности осно-
ваниями. Степень насыщенности у торфа верховых почв 10—
30%, а у низинных — 70 — 100 оо.
Торф верховых почв имеет н и з к у ю з о л ь н о с т ь
(2 — 5 o); у торфа низинных почв ее величина колеблется
от 5 — 10 % у обедненных (переходных) почв до 30 — 50 %
у высокозольных.
В верховых болотных почвах состав и содержание золь-
ных элементов определяются зольностью исходных расти-
тельных остатков, а в низинных в большей мере зависит
от гидрогенной аккумуляции веществ и степени заиления
торфа.
Наиболее важными компонентами золы являются фос-
фор, калий и кальций. Фосфор в торфе содержится в ос-
новном в органической форме и в небольших количествах
(0,1 — 0,4 %), за исключением некоторых травяных и оль-
шаниковых болот, в торфе которых фосфор может накап-
ливаться в виде вивианита. Все торфа бедны калием. Со-
держание кальция в торфе верховых болот невелико, а в
торфе низинных почв — в среднем 2 — 4 %, достигая в кар-
бонатных родах 30 оо и выше.
В торфе оруденелых видов содержится значительное ко-
личество Fe,О, (5 — 20 О/о и более), а в засоленных содер-
жится до 2 оо водорастворимых солей.
Торфяные горизонты болотных почв имеют специфиче-
ские ф и з и ч е с к и е с в о й с т в а (см. табл. 59): низкие
показатели плотности, высокую влагоемкость, слабую во-
допроницаемость и слабую теплопроводность. Влагоем-
кость низинного торфа колеблется от 400 до 900 М, верхо-
вого — от 1000 до 1200 оо.
Слабая теплопроводность торфяных горизонтов опре-
деляет неглубокое промерзание болотных почв в холодный
386
период и очень медленное их оттаивание. Сухой торф хоро-
шо адсорбирует газы, в частности аммиак, что имеет важ-
ное значение при употреблении торфа в подстилку.
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
БОЛОТНЫХ ПОЧВ И ТОРФА
Болотные почвы, различающиеся по генезису, составу и
свойствам, также имеют и различную ценность как сель-
скохозяйственные угодья. Более важными в сельскохозяй-
ственном отношении являются низинные болотные почвы,
торф которых обладает высокой зольностью, большим со-
держанием азота, а также благоприятной реакцией.
Использование болотных почв в сельском хозяйспгве может
идти в двух направлениях: как источник органических удоб-
рений и как объект для освоения и превращения их в куль-
турные угодья.
Для непосредственного удобрения используют хорошо
разложившийся торф низинных болот. После разработки
его тщательно проветривают для устранения избыточной
влажности, усиления микробиологических процессов и
окисления вредных закисных соединений.
В земледелии существует 2 способа использования тор-
фа: в подстилку на скотных дворах и для приготовления
компостов.
Для подстилки употребляют малоразложившийся мо-
ховой торф, который хорошо впитывает навозную жижу и
газы, устраняя тем самым потерю азота — самого ценного
компонента удобрепи я. Получающийся торфяной навоз
обладает более высокими удобрительными качествами, чем
соломенный.
Компостирование торфа — важный способ получения
высококачественного органического удобрения. При ком-
постировании к торфу добавляют известь, фосфоритную
муку, растворимые минеральные удобрения или же биоло-
гически активные вещества (навоз, фекалии и т. д.).
Болотные почвы представляют ценный земельный фонд.'
после осушения и культуртехнических и агротехнических
мероприятий могут быть превращены в высокопродуктив-
ные сельскохозяйственные угодья (пашня, сенокосы, паст-
бища).
В задачу осушения входит не только отвод избытка воды
с того или иного болотного массива, но главным образом
двустороннее регулирование водного режима торфяных
25"
387
почв путем шлюзования и строительства водохранилищ,
обеспечивающих бесперебойное снабжение сельскохозяй-
ственных культур водой в период вегетации.
Ьальшинство болотных п м и калием.
Поэтому при возделывании сельскохозяйственных куль-
тур на освоенных болотах необходимо систематически вно-
сить фосфорные и калийные удобрения. Азотные удобре-
ния также необходимо вносить, особенно в первые годы
освоения болотных почв.
Во многих торфяных почвах мало микроэлементов, глав-
ным образом меди. Недостаток ее в болотных почвах вос-
полняется внесением медного купороса и пиритных
огарков.
Значительно менее ценны для освоения под посевы сель-
скохозяйственных культур переходные болота. Здесь, по-
мимо мелиорации и применения минеральных удобрений,
необходимо известкование, а также внесение биологически
активных органических удобрений (навоз, навозная жижа,
фекалии).
На осушенных и освоенных болотных почвах нужно при-
менять не только специальную систему удобрений, но и
особую агротехнику.
Например, в севооборотах, вводимых на вновь освоен-
ных болотных почвах, большое место должны занимать
вико-овсяная смесь, многолетние травы, силосные куль-
туры. И лишь при дальнейшем окультуривании этих почв
значительные площади можно отводить под овощные, тех-
нические и зерновые. При обработке почвы наряду с глу-
бокой вспашкой должны проводиться фрезерование, дис-
кование и культивация.
На освоенных и окультуренных болотных почвах полу-
чают высокие урожаи зерновых, кормовых, овощных и тех-
нических культур. Так, на окультуренных низинных тор-
фяных почвах Яхромской поймы (Московская область)
получают сена 90 — 120 ц/га при 2 — 3 укосах, урожай кор-
мовых корнеплодов достигает 700 — 900 ц/га, картофеля—
200 — 270, озимой пшеницы — 30 — 35 ц/га.
В южнотаежной подзоне и лесостепи наиболее рацио-
нально и эффективно использовать низинные торфяные поч-
вы под многолетние травы, кормовые и овощные севооборо-
ты с большим процентом многолетних трав.
Осушение торфяных почв приводит к изменению соотно-
шения между жидкой и газообразной фазами, что существен-
но меняет направление почвообразовательного процесса,
388
состав, свойства и режим мелиорированных почв
(И. Н. Скрынникова). Эти изменения обусловлены посте-
пенной усадкой торфа вследствие удаления части влаги,
интенсивных процессов минерализации органического ве-
щества и окисления закисных минеральных соединений.
Средняя сработка торфа составляет 1 — 2 см в год. В па-
хотном слое в результате понижения уровня грунтовых вод
и систематической обработки резко изменяются условия
аэрации, усиливаются окислительные процессы, повышает-
ся биологическая активность. Почвенный профиль расчле-
няется на 2 слоя: верхний — пахотный горизонт (иногда
и часть подпахотного) высокой биологической активности,
развития окислительных процессов и биохимического раз-
ложения органического вещества торфа и нижний — ка-
пиллярно-насыщенный влагой, сохраняющий в значитель-
ной мере свойства и режим торфяной почвы (преобладание
восстановительных условий, низкую активность и т. и.)
Оптимальная мощность зоны окисления (Eh)400 мВ)
неодинакова для разных культур: для многолетних трав—
20 — 40 см; для зерновых, силосных, кормовой свеклы,
мешанки — 40 — 60 см; для сахарной свеклы, кормовой
моркови — 50 — 80 см.
Под влиянием минерализации органического вещества,
внесения удобрений, активного воздействия корневых си-
стем культурных растений, особенно многолетних трав,
торф пахотного горизонта «оземляется», приобретает струк-
туру; в нем возрастает зольность, содержание доступных
элементов питания, снижается плотность, уменьшаются
пористость, полная и наименьшая влагоемкость. При осу-
шении низинных торфяных почв изменяется их водный ре-
жим от болотного в целинных почвах до промывного тор-
фяного в северной тайге, периодически промывного в юж-
ной и периодически выпотного торфяного в лесостепи; в
увлажнении пахотного слоя значительно возрастает роль
атмосферных осадков и верховодки.
Оптимальный водный режим для сельскохозяйственных
культур определяется нормой осушения *. В среднем для
зерновых она составляет за весь период вегетации 70—
80 см; для овощных, силосных — 80 — 100 см; трав — 60—
80 см. Для торфяных почв характерен большой запас не-
доступной влаги (30 — 40 '4 ПВ).
Норяа осушения — глубина залегания зеркала грунтовых
вод от поверхности почвы после проведения осушительных мелио-
раций °
389
Нижний предел оптимального увлажнения для боль-
шинства культур составляет 55 — 60 О Г1В. При снижении
вла>кно ти до э ой велич ны необход мо дополнитель
увла жнение.
Г!омимо изменения водно-воздушного и 03 режимов,
существенно изменяется температурный режим освоенных
почв: в целом он ухудшается, так как в верхних горизонтах
осушенных почв возрастает объем пор, занятых воздухом,
который значительно хуже проводит тепло, чем вода.
Интенсивность отмеченных изменений в свойствах и ре-
жимах низинных торфяных почв при их мелиорации тесно
связана с зональными условиями. В северной и средней
тайге происходит более резкое ухудшение теплового режима,
здесь длительно (в ряде случаев постоянно) сохраняются
мерзлые, водонепроницаемые горизонты, значительно ос-
лабляющие биохимические процессы. Поэтому в северной
тайге биологически активна только верхняя часть пахот-
ного слоя (до 10 см), а в средней тайге — слой мощностью
15 — 20 см. В этих зонах особое значение при освоении мелио-
рированных торфяных почв наряду с удалением избытка
влаги и регулированием верховодки приобретают тепловые
мелиорации (пескование, глинование, регулирование ув-
лажнения и снежного покрова и другие приемы), повышение
биологической активности торфа путем внесения удобрений
и известкования. В южной тайге и лесостепи все биохими-
ческие процессы протекают в осушенных торфяных почвах
весьма активно, и поэтому здесь важной задачей является
регулирование содержания запасов органического веще-
ства, темпов его минерализации путем двустороннего регу-
лирования водно-воздушного режима и посевом многолет-
них трав.
Значительные изменения в морфологии, свойствах и ре-
жимах мелиорированных и освоенных болотных торфя-
ных почв позволяют выделить их в самостоятельные типы
освоенных торфяных почв. При осушении
и сельскохозяйственном использовании торфяных почв
возможно развитие следующих негативных явлений: а) пере-
осушка почв и развитие ветровой эрозии; б) ухудшение
водного режима сопредельных территорий; в) повышение
концентрации химических веществ ~в том числе нитратов),
компонентов удобрений в дренажных водах и, как следствие,
загрязнение водоемов.
Поэтому в целях охраны окружающей среды важное
значение имеет правильное осуществление мелиораций и
390
научно обоснованное использование осушенных почв
(рациональный севооборот, правильное применение удоб-
рений и др.).
Часть болотных массивов должна быть сохранена в их
природном состоянии.
Контрольные вопросы
1. Изложите сущность процессов оглеения и торфообразования.
2. На основе учета каких показателей строится классификация
болотных почв? 3. Сопоставьте состав и свойства болотных верховых
и низинных торфяных почв и дайте ин агроиомическуго оценку.
4. Изложите особенности сельскохозяйственного использования
болотных торфяных почв.
Глава XIX
БУРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ
ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ
Бурые лесные почвы широколиственных лесов распростра-
нены в умеренно теплых и влажных приокеанических об-
ластях суббореального пояса в Западной и Средней Европе
и на Дальнем Востоке.
В западной части СССР они встречаются на предгорных
равнинах Закарпатья, в Калининградской области, в за-
падных районах Белоруссии и Литвы. На востоке СССР они
занимают межгорные равнины Приморского края, южной
части Хабаровского края и Амурской области (Уссурий-
ско-Ханкайская и Зейско-Буреинская провинции).
Общая площадь равнинных бурых лесных почв вместе
с лугово-черноземовидными почвами амурских прерий
равна приближенно 20 млн га.
' Горные бурые лесные почвы распространены на Кавка-
зе, в Крыму, на Карпатах и Сихотэ-Алине.
УСЛОВИЯ ПОЧВООВРАЗОВАНИЯ
Климат западных районов СССР с бурыми лесными почвами
характеризуется значительным количеством осадков и мяг-
кой зимой. Среднегодовая сумма осадков от 600 до 1000 мм
при испарясмости от 350 до 550 мм, что обеспечивает про-
мывной режим почв. Сумма активных температур 2000—
3000 'С.
Бурые лесные почвы дальневосточных районов СССР ха-
рактеризуются муссонным климатом с максимумом осадков
391
в конце теплого периода и с малоснежной суровой зимой.
Почвы промерзают на 2 — 3 м и медленно оттаивают.
Сумма осадков 450 — 600 мм при испаряемости 430—
550 мм. Сумма активных температур 1900 — 2600 'С.
Почвообразующие породы в большинстве случаев пред-
ставлены элювиально-делювиальными и аллювиальными
отложениями. В Литве и Белоруссии покровные суглинки
ледникового происхождения, в Закарпатье существенное
значение имеют красноцветные и пестроцветные коры вы-
ветривания.
Растительность в Предкарпатье представлена широко-
лиственными лесами (бук, дуб, граб, ясень), в Белоруссии
и Литве — хвойно-широколиственными с дубом и елью, а
на Дальнем Востоке — также хвойно-широколиственными
с участием дуба, липы, клена, пихты, кедра и саянской
ели. В более сухих районах Дальнего Востока на террасах
рек Зеи и Буреи, где испаряемость близка к сумме осадков,
хвойно-широколиственные леса сменяются лугово степной,
злаково-бобово-разнотравной растительностью с куртина-
ми ивы и орешника. Здесь формируются своеобразные луго-
во-черноземовидные почвы амурских прерий, близкие к
бурым лесным по составу минеральной части, но более глу-
боко гумусированные. Среди них распространены участки
с лугово-болотной и болотной растительностью и соответ-
ствующими почвами.
ГЕНЕЗИС И КЛАССИФИКАЦИЯ БУРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ
Наиболее характерными признаками бурых лесных почв
являются слабая дифференциация на почвенные горизонты,
бурый или желто-бурый цвет всего профиля, за исключением
гумусового горизонта и осветленных горизонтов оподзоли-
вания, которые не всегда выражены, кислая или слабокис-
лая реакция, отсутствие иллювиально-карбонатного го-
ризонта. Под лесной подстилкой А„залегает перегнойно-
аккумулятивный горизонт А, мощностью 5 — 20 см (у лугово-
черноземовидных почв 30 — 50 см), далее идет переходный
горизонт В, бурого цвета, комковато-ореховой структуры,
мощностью от 15 до 40 см, которь1й постепенно сливается
с почвообразующей породой. В ней может встречаться ще-
бенка, если почва формируется на элювип плотныМ пород.
Первое выделение бурых лесных псчв как самостоятель-
ного типа, развивающегося в условиях мягкого и влажного
392
климата, было проведено в 1905 г. немецким почвоведом
Е. Раманом, который ввел название «бурозем» (Ьгаппегйе).
На 11 Международном конгрессе почвоведов (1930) было
принято решение заменить термин «бурозем» термином
«бурые лесные почвы».
В нашей стране изучение бурых лесных почв связано с
работами K. Д. Глинки, В. P. Вильямса, Л. И. Прасоло-
ва, И. Н. Антипова-Каратаева, Ю. А. Ливеровского,
И. П. Герасимова, С. В. Зонна и других ученых. Особое
значение для выделения бурых лесных почв в самостоя-
тельный тип имели работы Л. И. Прасолова.
Процесс формирования бурью леснь~х почв назь~вается
буроземообразованием. Основными слагающими его являются
гумусоаккумулятивнь~й процесс, оглинение и лессиваж.
О г л и н е н и е — процесс образования вторичных гли-
нистых минералов. Может осуществляться в результате
непосредственного превращения на месте первичных мине-
ралов во вторичные под влиянием биохимических и хими-
ческих агентов, а также в результате процессов вторичного
синтеза из продуктов минерализации органических остат-
ков. Оглинению способствуют достаточное увлажнение
профиля в условиях продолжительного периода с положи-
тельными температурами, а также интенсивно протекающие
процессы биологического круговорота веществ. В разви-
тии процессов оглинения в почвенном профиле важное
значение имеет участие микроорганизмов и продуктов жиз-
недеятельности и разложения высших растений. Оглине-
ние происходит в средней части профиля, где отмечается
наиболее устойчивое и благоприятное для глинного вы-
ветривания состояние теплового й водного режимов. На
каменисто-хрящеватых породах оглинение наблюдается с
поверхности. При оглинении в почвенном профиле накап-
ливаются ил, железо, алюминий, марганец, фосфор, маг-
ний, кальций и другие элементы.
При промывном типе водного режима происходит вынос
ряда органических, органо-минеральных и минеральных
соединений.
Несмотря на отсутствие карбонатов кальция, в профиле
типичных бурых лесных почв подзолообразование не вы-
ражено. Это связано с биологическим круговоротом веществ,
протекающим в условиях широколиственных лесов. В та-
ких лесах с опадом возвращается в почву большое количе-
ство зольных элементов, в том числе солей кальция. В свя-
зи с этим разложение органических остатков протекает в
393
среде, богатой основаниями, которые нейтрализуют обра-
зующиеся ГК и ФК.
Ввиду слабокислой реакции гидраты полутораокисей
малоподвижны и накапливаются в верхней части профиля
наряду с вторичными алюмо- и феррисиликатами.
В травянистых лесах гумусированность верхних гори-
зонтов в значительной степени связана с развитием дерно-
вого процесса почвообразования. В генезисе бурых лесных
почв существенное значение имеют процессы лессиважа,
о чем свидетельствуют натечные формы оптически ориенти-
рованного глинистого вещества в горизонте В,.
Наряду с типичными почвами встречаются бурые лесные
оподзолепные, формирующиеся в условиях замедленного
процесса разложения лесного опада и при нарастании кон-
тинентальности климата. В таких почвах выделяется опод-
золенный горизонт А,В или А,. Бурым лесным почвам,
развивающимся в подгорных равнинах Предкарпатья, а
также в условиях муссонного климата дальневосточных
провинций, свойственны явления поверхностного оглеения,
развитшо которых способствует хорошее увлажнение при
длительном теплом периоде. На Дальнем Востоке переув-
лажнению верхних горизонтов в период муссонных дождей
способствует также образование верховодки на медленно
оттаивающем мерзлом слое.
Тип бурых лесных почв в классификационном отноше-
нии подразделяется на следующие подтипы: бурые лесные
типичные, бурые лесные оподзоленные. Особую группу
составляют бурые лесные глеевые и бурые лесные оподзо-
ленные глеевые, которые также рассматриваются на уров-
не подтипов.
В связи с региональными особенностями почвообразо-
вания различают бурые лесные почвы умеренно теплой за-
падной фации с умеренно мягкой зимой и бурые лесные
дальневосточной фации — глубоко промерзающие, дли-
тельно сезонномерзлотные с холодной зимой.
Разделение на роды связано с характером почвообразую-
щих пород (остаточно-карбонатные, красноцветные, каме-
нисто-галечниковые) или особенностями налагающихся про-
цессов (вторично-дерновые, поверхностно-глеевые и глубо-
коглеевые).
Ю
Деление на виды проводится в зависимости от содержа-
ния гумуса и мощности гумусового слоя: многогумусные'
больше 8 0~0, среднегумусные — 3 — 8 0~0, малогумусные—
394
меньше 3 '/о', мощные — горизонт А,)30 см, среднемощ-
ные — А,=20 — 30 см, маломощные — А~(20 см.
В «Классификации и диагностике почв СССР» (1977 г.)
в качестве особых типов выделяют подзолисто-бурые поч-
вы с резней дифференциациси и ч"еииого профi::,:;,
занной с лессиважем, оподзсливаписм и контактным оглее-
нием па границе иллювиальпого горизонта, и лугово-черно-
земные почвы Амурских прерий с глубокой гумусирован-
иостъю профиля (до 60 — F0 см).
CO@TAB u t:BOACTBA БЛЫХ ЛИСНЫХ IlO~B
Механический и минералогический состав. В бурых лесных
почвах наиболее обогащена илом средняя часть профиля
(горизонт В~). Такое распределение илистой фракции от-
ражает характерный для буроземообразования процесс
оглинения, а также проявление лессиважа. В оподзолен-
ных почвах перераспределение ила связано также с соб-
ственно подзолообразованием.
Минералогический состав крупных фракций разнооб-
разен и определяется составом исходных пород. Высокодис-
персная фракция ((0,001 мм) содержит минералы каолини-
товой и монтмориллонитовой групп, а также гидрослюды,
аморфные вещества и минералы группы полутораокисей
(гетит, гиббсит). Соотношение указанных минералов опре-
деляется составом исходных пород, условиями выветри-
вания и почвообразоваиия.
Валовой состав бурых лесных почв характеризуется не-
которым увеличением содержания R,,О, вниз по профилю и
обогащением SiO, верхних горизонтов. Наиболее отчетливо
эта закономерность выражена в подтипах оподзоленных и
поверхностно-оглеенных почв. Последние характеризуются
высоким содержанием в оглеенных горизонтах подвижного
железа.
Состав гумуса отличается значительным преобладанием
ФК над ГК, причем последние представлены преимущест-
венно бурой фракцией — ульминовыми кислотами; обыч-
но C„„„: Сф,(0,5.
Физико-химические свойства бурых лесных почв сущест-
венно варьируют в зависимости от направления почвооб-
разования и состава пород. В большинстве случаев реак-
ция профиля слабокислая или кислая (в оподзоленных и по-
верхностно-оглеенных почвах). Повышенной кислотностью
и ненасыщенностью основаниями характеризуются бурые
395
лесные оподзоленные и оглеенные почвы Предкарпатья.
Им свойственно также высокое содержание подвижного
алюминия. Бурые лесные типичные почвы Дальнего Вос-
тока приурочены преимущественно к сопочным формам
рельефа, развиваются главным образом на элюво-делювии
коренных пород и поэтому характеризуются значительной
хрящеватостью и маломощностью профиля (табл. 63).
63. Содержание гумуса, ила и физико-химические свойства
бурых лесных почв
Поглощен н ые
Х
f
м
и и
&g ;
+ + й
»
и Е
и
м
о
Х
а
о
&
Почва, провинция
& t;
м ~
м
~ m
» О.
Ю
и
ы
х
v
»
и
»
E
м-экв. на 100 г
почвы
Бурая лесная оподзолен-
ная, разрез 700, Закар-
патская провинция (по
Е. Н. Рудневой)
Бурая лесная типичная,
разрез 6, Зейско-Буреин.
ская провинция (по
Т. А. Соколовой)
П>>одо
Обменная кпслотност..
по СоколовУ
Подан>н
железо,
по Тамму,
о,
Ил
(& t; 0, 01 м
Г!очва, провинция
общая ~ АН+ ~ H+
О/
»и
м-экв, па 100 почвы
1,2 0,5
2,7 0,2
3,1 0,3
0,92 0,03
0,61 0,04
0,40 0,03
0,25 14,2
О, 19 15,9
0,29 16,7
0,31 21,1
0,13 27,8
0,13 25,4
0,79 35 *
0,62 43
0,54 45
0,63 в 35
0,13
определялась
»
&g
&g
»
396
Бурая лесная
оподзоленная, раз-
рез 700, Закарпат-
ская провинция
(по Е. Н.'Рудне-
вой)
Бурая лесная ти-
пичная, разрез
6, Зейско-Буреин-
ская провинция
(по Т. А. Соколо- »
вой)
* Ил в составе мелкозема.
1,7
2,9
3,4
0,45
0,65
0,43
Не
»
»
АОАт
А,А,
А,В
в
Вв
ВС
А,
А,В
В
ВС
ВС
0 — 5 5,6
5 — 15 19
30 — 75 0,9
60 — 65 0,4
80 — 85 0,3
139 †1 0,2
2 — 8 14,5
8 — 13 3,7
13 — 22 3,2
25 — 35 2 2
35 — 45 1 1
4,3 4,9
3,8 2,0
3,7 2,4
3,3 4,9
3,3 6,9
3,4 8,3
5,3 29,8
4,1 10,2
3,6 5,8
3,6 3,2
3,6 1,6
2,4 7,3
1,9 3,9
1,0 3,4
2,4 7,3
1,9 8,8
1,0 9,3
5,8 35,6
4,8 15,0
3,2 9,0
1,6 4,8
2,7 4,3
Оподзоленные и оглеенные бурые лесные почвы этого
региона приурочены к равнинам, где они сочетаются с дер-
ново-подзолистыми, луговыми и лугово-болотными почвами.
СЕЛЬСКОХОЗЯйСтВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
БуРых лесных пОчВ
Бурые лесные почвы широко используются как пахотные,
сенокоснь;е, пастбищные и лесные угодья. В условиях низ-
ких предгорий в европейской части СССР на бурых лесных
почвах выращивают большой ассортимент зерновых и тех-
нических культур. Это районы развитого плодоводства и
овощеводства. Бурые лесные почвы дальневосточных про-
винций также широко используются под различные куль-
туры.
Бурые лесные почвы равнинных территорий чаще всего
представлены поверхностно-глеевыми (Прикарпатье) или
оподзоленными (Дальний Восток) почвами. Основное меро-
приятие по повышению их плодородия — создание мощ-
ного окультуренного пахотного горизонта путем постепен-
ного углубления в сочетании с систематическим примене-
нием органических и минеральных удобрений, а также из-
весткованием.
Важное значение в улучшении свойств бурых лесных
почв имеет травосеяние.
Поскольку бурые лесные почвы рассматриваемых про-
винций часто испытывают явления поверхностного пере-
увлажнения, необходимы мероприятия по улучшению их
водно-воздушного режима (осушительные мелиорации, от-
вод избыточных вод, улучшение строения пахотного слоя,
увеличение его мощности и др.).
На территориях со склоновыми формами рельефа боль-
шое значение приобретают противоэрозионные мероприя-
тия, в которых, помимо специальной противоэрозионной
агротехники на пахотных почвах, особое место должны
занимать мероприятия по охране и правильному исполь-
зованию лесных насаждений и по регулированию пастьбы
скота.
Контрольные вопросы
l. Укажите основные процессы, формирующие профиль бурых
лесных почв, и раскройте особенности их развития в этой зоне.
2. Дайте характеристику состава и свойств бурых лесных почв по
подтипам. 3. Как используются бурые лесные почвы н сельском
хозяйстве и в чем заключаются особенности присмов повышения
их плодородия в зависимости от условий почвообразовання и гене-
зиса?
397
Глава ХХ
СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ
ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ
УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Климат. Климатические условия зоны благоприятны для
роста и развития естественной деревянистой и травянистой
растительности и для возделывания широкого ассортимента
сельскохозяйственных культур.
Характерная особенность климата зоны — примерно
равное соотношение осадков и испаряемости (табл. 64).
64. Климатические показатели зоны
температура, 'С
длина вегета-
ционного пе-
р иода, дн ей
Пропинция
июля
января
19,5 — 20
18,5 — 19
18 — 18,5
17,5 — 18,5
Украинская
Среднерусская
Западно-Сибирская
Приалтайская
— 4...— 8
— 8...— 13
— 16... — 19
— 18...— 25
155 †1
144 †1
116 в 120
95 — 104
Продолжение
Осадки
Сумма тем-
ператур
выше
1о с, с
осадки Испаряе-
мость
Провинция
Испаряе-
мость
2450 †26 550 †7 ЭОΠ†5 1,Π— 1,2
2200 †24 500 †5 500 †5 1,0
1750 †18 380 †4 380 †4 1;О
1400 †16 360 †4 450 †4 0,77 — 1,0
Украинская
Среднерусская
Западно-Сибирская
Пр н а лта йска я
398
Серые лесные почвы распространены преимущественно в се-
верной части лесостепной зоны. Они вместе с серыми лес-
ными глеевыми почвами занимают площадь более 50 млн ra,
или около 2,3 оуо площади всех почв страны.
Наряду с серыми .",есными почвами здесь встречаются
дерново-подзолистые почвы, оподзоленные и выщелоченные
черноземы, а также внутризональные и интразональные
почвы — серые лесные глеевые, лугово-черноземные, дер-
ново-карбонатные, болотные, аллювиальные, солонцы, со-
лоди и солончаки.
По обеспеченности влагой западные провинции относят-
ся к влажным, а центральные и восточные — к полувлаж-
ным. В связи с нарастанием коитинентальности климага
постепенно к востоку уменьшается общая обеспеченность
тепло.,:, ."..:1а становится холодной, вегетациош;ый период
короче. Поэтому западные провинции относятся к полосе
среднеспелых культур, а восточные — к полосе ранних
культур.
Рельеф и почвообразующие породы. В европейской части
СССР рельеф зоны волнистый, сильно и глубоко расчленен-
ный эрозией. Территория зоны здесь простирается в преде-
лах Волыно-Подольской, Среднерусской, Приволжской
возвышенностей, Пермского и Уфимского плато.
На западе преобладающими породами являются лессы
и лессовидные суглинки, в Среднерусской провинции—
покровные суглинки и местами морена. В отдельных райо-
нах (Приволжская возвышенность, Приуралье и др.) серые
лесные почвы развиты на элювиально-делювиальных про-
дуктах выветривания коренных пород пермского, юрского,
мелового и третичного периодов.
Равнинный рельеф имеет Западно-Сибирская провинция.
Наиболее дренированы и расчленены приречные террито-
рии. Междуречья слабо дренированы. Из почвообразую-
щих пород преобладают лессовидные суглинки и глины.
Восточная часть зоны (Приалтайская, Западно- и Вос-
точно-Присаянские провинции) более расчленена и дрени-
рована. Западно-Присаянская провинция характеризуется
пологоувалистым рельефом в предгорных равнинах (Ма-
риинская и Ачинская лесостепи) и широким развитием буг-
ристого микро- и мезорельефа в межгорных котловинах
восточной части провинции (Красноярская и Капская лесо-
степи), Восточно-Присаянская провинция представляет со-
бой сильноувалистую равнину.
Почвообразующие породы на территории этих провин-
ций представлены в основном четвертичными лессовидными
суглинками и глинами.
Растительность. Целинная растительность зоны пред-
ставлена травянистыми лесами, чередующимися с безлес-
ными участками луговых степей. Последние в основном
распаханы, на западе (Украинская провинция) преоблада-
ют буковые, буково-грабовые и дубово-грабовые леса.
В Среднерусской провинции господствуют дубовые леса
(рис. 42) с примесью липы, клена, ясеня и других широко-
лиственных пород. Далее к востоку в лесах заметное место
Рис. 42. Дубрава в Тульских засеках (фото А. Д. Кашаиского).
занимает береза, часто с примесью хвойных пород (пихта,
сосна).
В Западно-Сибирской провинции преобладают березовые
травянистые леса с примесью осины. На востоке зоны рас-
пространены березово-осиновые ь сосново-березовь|е леса с
примесью лиственницы, На территории всей злы на песча-
ных террасах рек часто произрастают сосновые боры.
Травянистая растительность лесов разнообразна и
обильна.
400
В Западно-Сибирской и Приалтайской провинциях ши-
роко распространены сосново-гипновые и осоково-тростни-
ковые болота.
СТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ И ГЕНЕЗИС
СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ
Серые лесные почвы по совокупности морфологических при-
знаков и свойств занимают переходное положение от дер-
ново-подзолистых почв южнотаежиой подзоны к чернозем-
ным почвам лесостепи.
Они характеризуются ' большей гумусированностью по
сравнению с дерново-подзолистыми почвами при наличии
признаков и свойств, обусловленных проявлением подзо-
листого процесса, хотя и в более ослабленной форме, чем в
почвах южнотаежной подзоны.
В зависимости от интенсивности гумусирования и раз-
вития признаков оподзоливания тип серых лесных почв
подразделяется на 3 подтипа — светло-серые, серые и темно-
серые лесные почвы.
Тип серых лесных почв характеризуется следующим
строением профиля. Целинные почвы с поверхности имеют
горизонт лесной подстилки А, или дернины А . В верхней
части выделяется гумусовый слой, окраска которого из-
меняется от светло-серой до темно-серой при переходе от
светло-серых почв к темно-серым.
Главная морфологическая особенность серых лесных
почв — заметное разделение гумусового слоя на 2 горизон-
та — верхняя часть с наиболее интенсивной гумусовой ок-
раской — гумусовый горизонт А, и нижняя часть гумусово-
го слоя — переходный, или гумусово-оподзоленный (гуму-
сово-элювиальный), горизонт А,А„в разной степени окра-
шенный гумусом и имеющий одновременно признаки опод-
золенности в виде более или менее обильной белесой при-
сыпки, которая представляет собой мелкие фракции квар-
ца и полевых шпатов. С поверхности их удалены пленки
гумуса и гидроокиси железа. Затем следует переходный
горизонт А„B. Ниже залегает иллювиальный горизонт В с
ореховатой или ореховато-призматической структурой, по
граням которой встречаются примазки и лакировка, а так-
же белесая присыпка. Горизонт В постепенно переходит
в породу С. Она на некоторой глубине (120 — 200 см) обыч-
но содержит карбонаты в виде прожилок и журавчиков.
Серые лесные почвы Украинской и Среднерусской провин-
26 — 333
401
ций на водоразделах часто не содержат карбонатов: они
вымыты на большую глубину.
Изучение генезиса серых лесных почв связано с именами
В. В. Докучаева, С. И. Коржинского, И. В. Тюрина,
В. P. Вильямса, В. И. Талиева и других ученых.
В. В. Докучаев рассматривал серые лесные почвы как
самостоятельный зональный тип, сформировавшийся под
травянистыми широколиственными лесами в условиях лесо-
степной зоны. Светло-серые и серые почвы, по В. В. Доку-
чаеву, в большей мере претерпевали воздействие лесной
растительности и в меньшей — травянистой; темно-серые
образовались под ослабленным влиянием леса и при оо-
лее интенсивном воздействии травянистой растительно-
сти.
С. И. Коржинский (1887) развивал гипотезу о вторичном
образовании серых лесных почв из черноземов в результате
их изменения под влиянием поселения леса. Он считал,
что лесной растительности свойственно формирование под-
золистых почв. Поэтому поселение леса на черноземах при-
водит к их существенным изменениям (деградации): гумус
постепенно разрушается, структура утрачивается. Соглас-
но представлениям С. И. Коржинского, оподзоленные чер-
ноземы, темно-серые, серые и светло-серые почвы представ-
ляют собой последовательные стадии деградации черно-
земов.
Южная граница распространения лесов на территории
современной зоны серых лесных почв действительно пре-
терпевала колебания, однако они не были столь значитель-
ными.
Изучение свойств черноземных почв под искусственно
созданной лесной растительностью показывает некоторое
понижение линии вскипания, однако в большинстве случаев
в результате посадок леса на черноземах лесостепи и степ-
ных районов происходит улучшение всего комплекса важ-
нейших свойств почв: увеличивается содержание гумуса,
повышается сумма обменных оснований, улучшаются фи-
зические и водные свойства, усиливается микробиологи-
ческая деятельность в почвах.
Теорию проградации развивали В. И. Талиев и
П. Н. Крылов, предполагавшие, что серые лесные почвы
возникли из дерново-подзолистых при смене таежно-лесной
растительности на широколиственные леса и лугово-степ-
ную растительность.
Близкие к этой точке зрения положения развивал
402
В. P. Вильямс. Он рассматривал серые лесные почвы как
результат природного сочетания дернового и подзолистого
процессов в лесостепной зоне.
Экспериментальные данные по изучению биологического
круговорота веществ и развития дернового и подзолистого
процессов в основном подтверждают правильность взгля-
дов В. В. Докучаева о генетической самостоятельности
серых лесных почв и показывают, что процессы, которые
рассматривались в гипотезах С. И. Коржинского и
В. И. Талиева, имеют ограниченное значение. Первые (де-
градация) характерны для южных районов лесостепи и лу-
говых обсыхающйх территорий, вторые (проградация)—
для северных районов лесостепной зоны.
Подзолистый процесс в лесостепной зоне протекает в бо-
лее слабой форме, чем в таежно-лесной, а для дернового
процесса создаются лучшие условия. Эти особенности в
развитии подзолистого и дернового процессов связаны
прежде всего с заметным отличием характера биологическо-
го круговорота веществ и условий гумификации на фоне
ослабленного промывного режима.
В широколиственных лесах с хорошо развитым подлес-
ком и травяным покровом ежегодно поступает в почву и на
ее поверхность большая масса опада (70 — 90 ц/га), богатого
азотом (50 — 90 кг/ra) и основаниями, особенно кальцием
(70 — 100 кг/ra и более).
Отсутствие или слабое проявление сезонного анаэробио-
зиса и лучший тепловой режим усиливают разложение бо-
гатой основаниями и азотом отмирающей растительности.
Образую1ся более сложные гумусовые вещества с большим
содержанием гуминовых кислот. Значительная часть этих
кислот нейтрализуется основаниями опада, поэтому процес-
сы разрушения почвенных минералов выражены слабее,
чем в таежно-лесной зоне.
Отмеченные особенности биологического круговорота
веществ и гумификации способствуют накоплению в почвах
гумуса.
Светло-серые и серые лесные почвы формируются преиму-
щественно в северной части зоны, где комплекс биоклимати-
ческих условий почвообразования (меньшее участие в опаде
остатков травянистой растительности, более выраженный
нисходящий ток воды, больший вынос оснований из опада и
т. д.) приводит к заметному развитию подзолистого процес-
са. Далее на юг преобладают темно-серые почвы в сочета-
нии с оподзоленными и выщелоченными черноземами, а
26~
403
светло-серые и серые почвы встречаются лишь на легких
породах или на участках рельефа с повышенным увлажне-
нием.
При движении с запада на восток в связи с нарастанием
суровости и континентальности климата ослабляется энер-
гия превращения органических веществ в почве, сокра-
щается период их активного разрушения. Поэтому в том же
направлении в серых лесных почвах увеличивается содер-
жание гумуса, уменьшается мощность гумусового профиля,
ослабляются признаки оподзоливания и увеличивается
доля черноземов в составе почвенного покрова территории.
В формировании профиля серых лесных почв участвуют
также процессы лессиважа и внутрипочвенного выветри-
вания.
В условиях резко континентального климата восточных
провинций (Приалтайская, Западно- и Восточно-Присаян-
ские) широко распространены серые лесные сезонномерз-
лотные почвы. Низкие зимние температуры при относитель-
но маломощном снеговом покрове вызывают промерзание
почв до 120 — 150 см при длительном сохранении мерзлоты
(октябрь — июнь) .
Позднее оттаивание и медленное прогревание почв со-
кращают срок активных биохимических и биологических
процессов, ухудшают водно-тепловой и питательный режи-
мы серых лесных почв этих провинций. В нижней части
профиля образуется надмерзлотная верховодка, вызываю-
щая развитие процессов оглеения.
КЛАССИФИКАЦИЯ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ
Серые лесные почвы впервые были описаны в работах
В. В. Докучаева «Русский чернозем» (1883) и «Материалы
к оценке земель Нижегородской губернии» (1886).
В классификации Н. N. Сибирцева (1895) лесостепные
почвы были выделены в самостоятельный тип чернолесных
почв («лесные земли») с подразделением на 2 подтипа — тем-
но-коричневых и коричневато-серых почв.
Впоследствии классификация Н. М. Сибирцева детали-
зировалась И. К. Фрайбергом, К. Д. Глинкой, С. A. За-
харовым, Л. Л. Завалишиным, И.'В. Тюриным и другими
учеными.
В настоящее время-тип серых лесных почв разделяется
на подтипы: светло-серые, серые и темно-серые лесные поч-
вы.
404
Подтипы выделяются с учетом фациальных особенностей
(«Классификация и диагностика почв СССР», 1977): в теп-
лой западно- и южпоевропейской фации — светло-серые
лесные (серые и темно-серые) теплые промерзающие; в уме-
ренной восточноевропейской фации — светло-серые лесные
(серые и темно-серые) умеренно теплые промерзающие; в
западносибирской фации — светло-серые лесные (серые и
темно-серые) умеренно длительно промерзающие; в средне-
сибирской фации — светло-серые лесные (серые и темно-
серые) умеренно холодные длительно промерзающие и в
восточносибирской фации — серые лесные (темно-серые)
холодные длительно промерзающие.
В подтипах выделяют следующие роды: обычные, оста-
точно-карбонатные, с вторым гумусовым горизонтом, кон-
тактно-луговатые, пестроцветные.
На виды серые лесные почвы делятся: по глубине вскипа-
ния — высоковскипающие (выше 100 см) и глубоковски-
пающие (глубже 100 см); по мощности гумусового слоя
(А,+А,А,) — мощные (больше 40 см), среднемощные (20—
40 см) и маломощные (меньше 20 см).
Светло-серые лесные почвы выделяются среди серых лес-
ных почв наибольшей оподзоленностью и наименьшей мощ-
ностью гумусового горизонта. — нрн-
зна " -ам-енн-4лнэкн-к-дерново-подзолистым т~оч-
вам
Горизонт А, — небольшой мощности (15 — 20 см и мень-
ше), светло-серый, часто неравномерной окраски, со слабо
выраженной комковато-ореховатой или комковато-плас-
тинчатой структурой. На пахотных угодьях А„ обычно
бесструктурный, распыленный.
Гумусово-оподзоленный горизонт А,А, имеет четкие
признаки оподзоленности — ясный белесоватый оттенок,
чешуйчатую, пластинчатую или плитчато-орехов атую
структуру с обильной белесой присыпкой.
Горизонт А,В характеризуется или плитчато-орехова-
той, или ореховатой структурой с белесой присыпкой и по-
степенно переходит в иллювиальный горизонт В с заметной
присыпкой и буровато-коричневыми примазками по гра-
ням ореховато-призматической структуры.
Постепенно иллювиальный горизонт переходит в поро-
ду С. Обычно в конце второго метра профиля встречаются
карбонаты в виде журавчиков или известковых трубочек
и прожилок.
Серые лесные почвы характеризуются более интенсивным
в
~'ф' .,: развитием дернового~рацес-
са и ослаблением подзолисто-
'"',..--'„-'.~~4'~ го по сравнению со светло-
серыми.
йммн
Морфологически отлича-
А1Аа
ются от них более темным
цветом горизонтов А, и А,А„
повышенной мощностью гори-
!йав
4о " - зонта Ат (до 25 — 30 см),
*:-' ' комковато- мелкооре х ов ато й
структурой горизонта А>
! ~» гг! Горизонт А,В может от-
,а ! ! „!11 ! ! !1: сутствовать; горизонт В имеет
)!!, ' ~ ' ~~~! ва 1 те же признаки, что и у свет-
1 ! !11 |! темно-серые лесные почвы
~~ ! ! 1! 1 ' по своим признакам и свой-
!' ' 1 ': '' ствам близки к черноземам.
Гумусовый горизонт Ат у них
! более мощный, чем у серых
!
лесных почв, и более темнои
1 )~!) !)!)! )1 ! ! окраски. Структура его ком-
] 11 |!!1!! 1 !! ~! 1!!1 коватая или комковатоореко-
1 !) 11 !!)!!))! ! !) 11' ватая. Горизонт А~А, доволь-
1!1[1 ~11!1111 )!'!! " но интенсивно прокрашен ту-
1 111
11 1111[!1[/! ! 1, 1111 ~ мусом, и!сеет ореховатую
!'1!1 /1[1!1! !1 1/!!» 1! структуру с белесой присып.
!!1!)!! !~ ! )!)! ! ! 1)1)) ! I!! ', Иллювиальный горизонт
'~ ))!1~! )))! 1)! !)!! )!)! !!!!! о выделяется темно-бурой ок-
! !1!! I! !1 ~ !)1! ', раской, заметной уплотнен-
!
~, н остью, отчетливо выражен-
Рис. 43. Серая лесная почва. 1 ной ореховато-призматичес-
1
1кой структурой. В отличие
от светло-серых и серых почв белесая присыпка в гори-
зонте В необильная, иногда даже отсутствует. Обычно на
глубине 120 — 150 см залегают карбонаты в виде мицелия
и журавчиков.
С е р ы е (с в е т л о-с е р ы е, с е р ы е и т е м н о-
серые) лесные почвы с вторым гумусо-
в ы м г о р и з о н т о м наиболее широко распростране-
ны в Западно-Сибирской равнине. В них ниже оподзолен-
ного горизонта А,А, находится второй гумусовый горизонт
А~й, более темный по окраске, пепельно-серый или пепельно-
е
<
черный с сероватой присыпкой, рассыпчато-мелкоорехова-
той или плитчато-ореховатой структурой. Второй гумусо-
вый горизонт сменяется иллювиальным горизонтом В.
Большинство исследователей считают второй гумусовый
горизонт реликтовым и рассматривают его образование как
результат вторичного оподзоливания (или осолодения) чер-
ноземных, лугово-черноземных или дерново-луговых почв,
С е р ы е (с е р ы е и т е м н о-с е р ы е) л е с н ы е
остаточнокарбонатные почвыразвиваютсяна
продуктах выветривания карбонатных пород (известняков,
мергелей, коренных карбонатных глин и т. п.).
Гумусовый горизонт 'у тяжелых почв имеет зернистую
структуру, а переходный А,А, — зернисто-ореховатую.
Белесая присыпка в нем отсутствует или у подтипа серых
почв выражена очень слабо.
В этих почвах линия вскипания залегает неглубоко
(40 — 60 см).
Общие особенности серых лесных остаточно-карбонатных
почв, развитых на любых породах,— более сильная гумуси-
рованность, очень слабые признаки оподзоливания или их
полное отсутствие и неглубокое залегание карбонатов.
Серые лесные (светлосерые и тем н о-
с е р ы е) к о н т а к т н о-л у г о в а т ы е развиты на
двучленных наносах; характеризуются признаками избы-
точного увлажнения и часто оглеения на контакте пород.
С е р ы е л е с н ы е (с в е т л о-с е р ы е и т е м н о-
с е р ы е) п е с т р о ц в е т н ы е развиты на коренных
пестроцветных толщах и пестроцветных корах выветри-
вания, часто имеющих тяжелый механический состав.
1
Серые лесные глеевые почвы — этот тип почв встреча-
чается среди массивов серых лесных почв, на участках с
повышенным увлажнением' (в западинах, на шлейфах скло-
нов, на слабодренированных плоских водоразделах), под
переувлажненными лесами или влажными вторичными лу-
гами. У серых лесных глеевых почв строение профиля
сходно с серыми лесными почвами, отличаясь от послед-
них наличием признаков избыточного увлажнения в виде
охристых и сизоватых пятен, марганцовисто-железистых
конкреций или примазок. В самостоятельный тип выделены
недавно. В более ранних классификациях рассматривались
на уровне рода серых лесных почв. По сравнению с типом
серых лесных почв характеризуются повышенной гумуси-
рованностью, более высокой кислотностью, неблагоприят-
ным водно-воздушным режимом в период повышенного
407
увлажнения. Разделяются на подтипы: серые лесные по-
верхностно-глееватые, серые лесные грунтово-глееватые
и серые лесные грунтово-глеевые.
Выделяются следующие роды: обычные, контактно-
глеевые, с вторым гумусовым горизонтом, осолоделые, сли-
тые, слабо дифференцированные (песчаные).
Наибольшее распространение имеют в Западно-Сибирс-
кой провинции.
СОСТАВ И СВОЙСТВА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ
Механический и минералогический состаВ. В распределении
механических элементов по профилю видна четкая законо-
мерность: по сравнению с породой верхние горизонты
обеднены илистой фракцией. В наибольшей степени это
явление выражено у светло-серых почв (табл. 65). Такое
65. Механический состав серых лесных почв Среднерусской
провинции (Белгородская область, данные Л. С. Счастной)
«Ю
~î
ч
R
м
и
о~
м о
)'а *
аЮ +
op~
isa
Содержание фракций (',;)
при раамерак, мм
Почва
Ю
Ю
Ю
v
:.О
CV
о
Ю
Ю
v
lD
Ю Ю
«Ю
ЮЮ
oo oo
45,0 19,3 10,3 29,6
47,7 13,2 11,7 24,9
48,7 15,0 12,7 27,7
38,4 12,5 30,6 43,1
43,4 7,5 26,7 34,2
41,1 22,0 11,6 33,6
30,7 9,5 11,3 20,8
40,4 19,1 21,3 40,4
45,0 17,6 17,7 35,3
41,4 18,8 25,3 44,1
39,2 15,3 28,4 43,7
33,1 16,3 28,1 44,7
28,9 13,5 24,0 37,5
распределение илистой фракции связано как с оподзоли-
ванием почв, так и с проявлением лессиважа, о чем свиде-
тельствуют данные микроморфологии. Кроме того, в ил-
лювиальном горизонте отмечается и развитие процесса
оглин ения.
408
Светло-серая сильно- Аа
оподзоленная на лессо- А1
видном суглинке, ра"-рез АтАа
159 А,В
В,
Ва
Вз
BCR
Темно-серая слабоопод- А,
золенная на лессовидном Ат
суглинке, разрез 120 А1Аа
в,
Ва
Вз
BCR
0 — 3
3 — 9 0,8
9 — 17 0,5
26 — 36 0,7
45 — 60 0,4
75 — 90 0,2
105 †1 0,2
130 †1 0,9
0 — 2
2 — 13 3,3
15 — 25 -2,1
30 — 45 2,3
60 — 75 2,1
95 †1 2,1
135 †1 5,6
о'н
И
И
Ы
X
И
О
О.
О
ь-2
ь
«
W G
ь
ь
GO
ь
иО
оо
Ф
О ь
Е
Я д
И х
\о с!
o,'
+ Асс
й
е
О
О
o~w
"S lc!
о~
Z
Jl
~а~
г-ь
С!О«
CIIG G
Сс 0
& t;
ими
и «,
С сс
ь If)
v«9
о Ч
и а
У
СС О
о .о
«хе
G I-
W CI
«ь
с0
ОеЭ
сОгэЛ
гОг,Ч
г0со
% 'э"сч" "1
«,со
с; о
I
W&l
I-
о« «
сс ь
Ы« а
Сс й
оы
l» со
409
са
га
и
сЯ
О
В
О
гэ сХ
О
v
Ч)
о
CCI
Е (~
OU
гг
т~
И
.р. С&
.а
Х
CG CG
са «(
l»
и
О
I
о
с~ «3
и
Ы сО
О
Ч.!
е.
& t;
Е
й и
гч «(
О
O
О О
CG
О
с&
са СО
Щ
'исчиинеаонэо HJG
-оппэи~чэен чнэиэзд
!чаьои J pp k BH
аие-W ''RJGOklJQIJDHkl
иенэсли.сиссо4аи4
+гBW++гед
со ° иннеа
-иссеио4и н4и HdaJokd
с/ 'eh'оа
иенээьиионэо4гн4
Ch
cfk
са
О
.С
х
х
'Ч
М
О
х
CCG
х
'Ч
~3
х
сЧ
О
х
'Ч
О
Го
О
!х
О
О
х
'Ч
х
сЧ
О
х
с!
'Ч
5
О.
О
'Ч
Е
б
Ог со ао м со м сч сО
со cfk CC cfk г «г' «г' сО
М Со O'. С0 Со Со k CO
СО СО СО CO IJG Cfk IQ t
г О)оос.[ Ю
! - !
k»t GGGCGCGC
MОсМGCММ
СО М СЧ М сг' М
СЧ сО Ch O'. СЧ
! г СЛОСЛСЛсО
СЧО)Ю О
ММСЧC СОсо
OЮ CGЮ СЧ
! «СОС0СЧМ» !
М Cfk O'. Ifk GC М О
k IQ O'. O С010
сОООО О
IO W Ch Ia O GC W O
Ог t Cfk CO CO «JI
СЧ«с«г М«с
! «г' г «г' с г сч
~ «ЬОО
О. Со Н O l O Со сО
CfJСЧЮ СЧC COC
O'. GC GC O'. СЧ O O
МС0СЧМС ! С0СО
СЧсОСЧCOC ОСЧсО
Со сО СО W Со О СЧ OI
M GC GG CC k» GG GC k»
t «г'col м
сО ЮЛЮC М«
cht м мсчсчch
сО
СЧ GC k Ch GG t O'. СО
М CO GG О lfk М t Ch
«Н«О СЧСЧ
Ю 10
t COOOСЧ«kI
М O'. М COOI
1!1! !111
Ю М Ос СО СО СО СО Ь
СЧel OCC
«f,' ffk
х
CI С CI В Сс!
«f K«dKfQfQfQfQ
О
сч
чг
O
CIJ
О
И
х
'Ч
сг
О)
М
О
х
CCG
х
'Ч
О
х
~3
сЧ
х
х
'Ч
О
ГО
О
!х
О
О
сО
О
'Ч
сЧ
О
t5.
О
х
[
IQ k» со lfk М М
С . со с!7 1Q lfk Ul k
«Н «~. 0; со со сО
сО сО сО сО сО сО 00
Noсч»сч
I Осог СЧ !
GC GC O' OI Ch
Ю Со М & t
м сч сч сч сч
сО «Н О О Ю
! !
сч сч сч сч сч
СЧ«НСО«k Ю
! !
«С ОСЧсОО
! 0»сОСЛС сО !
сО «Н М СЧ сО сО О
t OIОЪММ lfk
сО О О
СО М М Ос W k Ifk
Ь СО «г' «г' СЧ Gck «Н
ьгсо ю
«г О~
МММMMM
Ьlfk+O'.О СЧ
Со СО W М Ifk
г'юсчсчсчю
IO GG M OI k» CJ
юсОсОGcг Inм
ОО OIGG0'.О
МGCGCC t k GG
CHOO eСЧCG
oсч0'! «г coм
М со М «г М сч lfk
С
«JI CO Ю CO oo
М lfk lfk ОЪ lfk
COСЧ OО
СЧ t lfk CO«
сО СЧ Cfk М O'. СО СО
сч м сч м сч м м
!!!!!!!
Ю СЧсо Ю ОСОСО
М сО Ch М
«г' х
Ь с с М и «IU
° ~ «f«dfQfQfQfQ
67. Содержание гумуса и мощность гумусовых горизонтов
в серых лесных почвах различных фаций
(данные A. И. Троицкого, 1967)
Фанни
западно- н !о>кносвроп
ская (тспль!е)
восточноевропейская
Подтип
A!+A!Д2
!'ум ус,
A! + A! A!
гумус, '~',
! з — 2,0'
2,0 — 2,5
30 — 35
35 — 40
15 — 25
Светло-серые лесные
2,5 — 3,5
2,0 — 2,5
3,5 — 6,0
3,0 — 3,5
До 6,0
3,0 — 4,0
3,0 — 5,0
30 — 40
40 — 45
Серые лесные
4,0 — 6,0
4,0 — 5,0
Темно-серые лесные
40 — 50
5 — 8,0
410
Минералогический состав илистой фракции представ-
лен аморфными соединениями SiO„R,O, и глинистыми
минералами — гидрослюдами, вермикулитом, монтморил-
лонитом и хлоритом. В почвах, развитых на элювии гра-
нита, присутствует также и каолинит.
Химический состав и физико-химические свойства. Дан-
ные валового анализа (табл. 66) серых лесных почв показы-
вают, что верхние горизонты их обеднены полутораокися-
ми и обогащены кремнекислотой. Эта закономерность изме-
нения валового состава по профилю серых лесных почв
указывает на заметную оподзоленность. Наиболее четко
она выражена у светло-серых почв и в меньшей степени у
темно-серых.
Содержание по профилю гумуса и азота свидетельствует
о более интенсивном проявлении дернового процесса у тем-
но-серых лесных почв и наиболее слабом его развитии у
светло-серых.
Общие запасы гумуса в метровом слое в среднем 200 т/га
с колебаниями от 100 — 150 т у светло-серых до 300 т у темно-
серых почв.
Гумус в горизонте А1(А„) у светло-серых почв составля-
ет 1,5 — 3 '/о в западных провинциях и до 5 % в восточных;
у серых соответственно от 3 — 4 до 6 — 8 '/о и у темно-серых
от 3,5 — 4 до 8 — 9 '/о и более (табл. 67). У темно-серых почв
содержание гумуса вниз по профилю уменьшается посте-
пенно. В этом отношении они ближе стоят к черноземам и
Продолжение
Фации
западно- и среднесибир-
ская (холодные)
восточносибирская (глу-
боко промерзающие
Подтип
А, -". А, А „
гУмУс о'о
А+A,A„
см ~ÓìÓ~ /о
3,0 — 4,0
Не распространены
Светло-серые лесные 15 — 20
5,0 — 7,0
6,0 — 8,0
5,0 — 7,0
15 — 25
18 — 30
25 — 35
Серые лесные
До 10,0
7,0 — 10,0
7,0 — 8,0
8,0 — 14,0
20 — 25
Темно-серые лесные
До 14,0
До 16,0
" В числителе — на пашне, в знаменателе — иа целине под лесом.
411
заметно отличаются от светло-серых и серых почв, для ко-
торых характерно более резкое падение содержания гумуса
с глубиной. По сравнению с дерново-подзолистыми почва-
ми в составе гумуса возрастает группа гуминовых кислот,
особенно их фракция, связанная с кальцием.
Светло-серые и серые почвы под лесом часто в верхнем
горизонте А& t; ще им ют некото ое преоблада ие ФК
ГК, но уже в горизонтах А,А, и Ва преобладают ГК.
Физико-химические свойства серых лесных почв хорошо
отражают особенности их генезиса (см. табл. 66). Светло-
серые почвы кислые, не насыщены основаниями (V 70—
— 80 о/о). Емкость поглощения в гумусовом горизонте сугли-
нистых разновидностей составляет 14 — 18 м-экв. и возрас-
тает в иллювиальном горизонте в связи с обогащением его
илистой фракцией.
Подтип серые лесные почвы также характеризуется кис-
лой реакцией и некоторой ненасыщенностью основаниями,
хотя и в несколько меньшей степени, чем светло-серые поч-
вы. Емкость поглощения в зависимости от механического
состава и содержания гумуса в горизонте А,(А„) колеблется
в пределах 18 — 30 м-зкв.
Более благоприятны физико-химические свойства у тем-
но-серых почв. Емкость поглощения в верхнем горизонте
составляет от 15 — 20 до 35 — 45 м-экв. Они имеют более вы-
сокую насыщенность основаниями (V=80 — 90 %). Реак-
ция солевой вытяжки чаще слабокислая. В отличие от свет-
ло-серых почв серые и темно-серые почвы характеризуются
наибольшей емкостью поглощения в верхних горизонтах,
что связано с большей гумусированностью и меньшим обед-
нением илом верхних горизонтов.
Гидролитическая кислотность у типа серых лесных почв
обычно 2 — 5 м-экв. на 100 г почвы.
Физические и водно-физические свойства. Плотность
твердой фазы серых лесных почв увеличивается вниз по
профилю, что связано с уменьшением содержания гумуса.
Темно-серые почвы, отличаясь большей гумусированностыо,
имеют и меньшую плотность твердой фазы. Плотность наи-
меньшая у темно-серых почв благодаря их лучшей острук-
туренности и большей гумусированности. Все серые лесные
почвы характеризуются высокой плотностью уплотненных
иллювиальных горизонтов (1,5 — 1,65 г)см'). Общая порис-
тость изменяется от 50 — 60 '/о в верхних горизонтах до 40—
45 о/о в иллювиальных и породе. В светло-серых почвах
капиллярная пористость резко преобладает над некапил-
лярной.
Неблагоприятные физические свойства светло-серых
почв определяют их заметно худшую водопроницаемость
по сравнению с другими подтипами. Темно-серые почвы
благодаря лучшим физическим свойствам характеризуются
большей влагоемкостью и большим содержанием доступной
для растений влаги.
Агрофизические свойства серых лесных почв, особенно
светло-серых, малоблагоприятны. Невысокое содержание
гумуса, обеднение илом, обогащение пылеватыми фракция-
ми способствуют быстрому обесструктуриванию верхнего
горизонта при распашке, поэтому такие почвы заплывают и
образуют корку. Состояние спелости у серых лесных почв
для условий одного и того яе хозяйства и района наступает
несколько позже, чем у черноземов.
СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
Структура почвенного покрова зоны во многом определяется
ее переходным положением между таеяно-лесной и лесо-
степной зонами. Поэтому в ряде провинций (Среднерусская,
Украинская и др.) в структуре почвенного покрова широко
представлены сочетания контуров серых лесных почв (се-
рых и темно-серых) с выщелоченными и оподзоленными чер-
ноземами и лугово-черноземными почвами. При этом контуры
черноземных почв преимущественно составлены пятнисто-
стями черноземов разной степени выщелоченности, оподзо-
412
ленности и мощности. Наряду с такими комбинациями в се-
верной части зоны распространены сочетания свегло-серых,
серых лесных почв со светло-серыми и серыми лесными глее-
выми с участием контуров дерново-подзолистых почв, а
также вариации светло-серых, серых и темно-серых почв.
Структура почвенного покрова территорий с эрозион-
ными формами рельефа характеризуется широким участием
сочетаний с контурами эродированных почв и почв оврая-
но-балочного комплекса.
В Западно-Сибирской провинции в структуре почвен-
ного покрова преобладают сложные контрастные сочетания
и комплексы, составленные контурами серых лесных обыч-
ных, осолоделых и глеевых почв, луговых, лугово-болот-
ных почв и солодей. В северных районах провинции рас-
пространены сочетания с широким участием дерново-под-
золистых и серых лесных почв с вторыми гумусовыми го-
ризонтами.
ТЕПЛОВОЙ, ВОДНЫЙ И ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМЫ
Тепловой режим серых лесных почв европейской части
СССР в основном благоприятный. Почвы длительный период
(апрель — декабрь) имеют положительные температуры по
всему профилю. Замерзание их начинается с декабря,
а иногда даже с января и охватывает слой до глубины 50—
70 см. К началу полевых работ (апрель) почвы целиком от-
таивают. В отдельные годы в центральных и западных про-
винциях зимой наблюдается периодическое оттаивание и
замерзание верхнего слоя почвы, что может вызвать значи-
тельное выпадение клеверов и озимой пшеницы.
Серые лесные почвы этих территорий относятся по теп-
лообеспеченности к фациальным подтипам теплых промер-
зающих (Молдавия, Предкавказье) и умеренно теплых
промерзающих (Украина, центральные провинции, За-
волжье).
Существенно отличается тепловой режим почв сибир-
ских провинций, где развиты фациальные подтипы уме-
ренные длительно промерзающие (Западная Сибирь), уме-
ренно холодные длительно промерзающие (Средняя Сибирь)
и холодные длительно промерзающие (Забайкалье).
Меньший снеговой покров, суровые морозы длительных
зим приводят к глубокому промерзанию почв и медленному
их оттаиванию. К началу полевых работ (май) нижние гори-
зонты еще сохраняют отрицательные температуры; здесь
413
часто наблюдаются поздние весенние и раннеосенние замо-
розки. В Забайкалье почвы ежегодно промерзают до гори-
зонта многолетней мерзлоты (3,5 — 4 м), которая здесь рас-
пространена повсеместно.
Водный режим. В серых лесных почвах преобладает
периодически промывной тип водного режима. Легкие поч-
вы в районах повышенного увлажнения (Украинская Лесо-
степь) могут иметь промывной водный режим. Обычно осен-
ние осадки увлажняют лишь слой почвы до глубины 50 см.
Наиболее глубокое промачивание происходит в период ве-
сеннего снеготаяния. Поэтому глубина промачивания в
большей мере зависит от мощности снегового покрова и
размеров поверхностного стока талых вод. Расход влаги
в районах с пересеченным рельефом за счет поверхностного
стока может достигать 20 '/о. Максимальный расход влаги
летом охватывает толщу почвогрунта до 1 м. Поэтому важ-
ное значение имеют летние осадки, увлажняющие главным
сбразом пахотный слой почвы. Под однолетними сельско-
хозяйственными культурами используется часть влаги и во
втором метре. В нижележащих слоях почвогрунта на
пашне влажность обычно близка к НВ. Многолетние травы
(люцерна) усваивают влагу до глубины 4 м и более.
Иначе складывается водный режим серых лесных почв
под лесом. Здесь за счет накопления снега значительно боль-
ше поступает влаги весной. Однако из-за более интенсивного
ее потребления и развития глубокой корневой системы
почвогрунты под лесом за вегетационный период иссуша-
ются до глубины 4 — 5 м и более. Поэтому на участках под
лесом периодически промывной режим наблюдается реже,
чем на пашне.
Питательный режим. По условиям питательного режима
в лучшую сторону выделяются темно-серые почвы, отли-
чающиеся более высоким природным плодородием — боль-
шими запасами гумуса, азота, фосфора. Содержание общего
азота тесно связано со степенью гумусированности почв
и в верхнем горизонте у светло-серых почв колеблется от
0,1 до 0,25 /о, у серых — от 0,15 до 0,3 /о и g темно-се-
рых — от 0,2 до 0,4 о/о.
Общие запасы фосфора в значительной мере определя-
ются механическим и минералогическим составом почв,
степенью их гумусированности. Для одних и тех же райо-
нов они больше у темно-серых почв.
Содержание подвижных форм питательных веществ
414
сильно зависит от степени окультуренности почв и система-
тического применения удобрений.
Как общую закономерность мояно отметить более высо-
кое содеряание гидролизуемого азота и лучшую нитрифи-
кационную способность у темно-серых почв. Особенно бедны
подвияными формами азота светло-серые почвы. Содер-
жание подвияного фосфора связано со степенью окульту-
ренности почв. Систематическое унавояивание повышает
количество подвияных фосфатов. Повышенным содеряа-
нием подвияного фосфора выделяются остаточно-карбо-
натные почвы.
Распределение микроэлементов и их содеряание по про-
филю светло-серых и серых почв такие яе, как и в дерново-
подзолистых почвах: в гумусовом и иллювиальном горизон-
тах наблюдается увеличение валового содеряания Хп, Си
и Со, а оподзоленные горизонты обеднены ими. У темно-
серых почв такой четкой закономерности нет.
СЕЛЬСКОХОЗ lACTBEHHOi ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ
Зона распространения серых лесных почв является ваяным
земледельческим районом страны. На этих почвах в струк-
туре сельскохозяйственных угодий находится: пашни—
11,8 %; сенокосов — 5,2; пастбищ и выгонов — 0,6 %.
На серых лесных почвах выращивают озимую и яровую
пшеницу, сахарную свеклу, кукурузу, картофель, лен
и др. В европейской части зоны широко развито садовод-
ство.
По комплексу агрономических свойств серые лесные
почвы мояно разделить на две группы: светло-серые и серые
почвы; темно-серые почвы.
Серые почвы хотя и отличаются от светло-серых несколь-
ко лучшими агрономическими свойствами, все яе (за ис-
ключением серых лесных остаточно-карбонатных) характе-
ризуются ненасыщенностью основаниями и кислой реак-
цией, невысокими запасами питательных веществ, а такяе
неблагоприятными физическими свойствами, связанными
со слабой оструктуренностью и значительной распылен-
ностью пахотного слоя.
Поэтому главное направлениев повышении плодородия как
светло-серых, так и серых лесных почв — их окультуривание с
помощью комплекса мероприятий, направленных на создание
мощного плодородного пахотного слоя; систематическое вне-
сение органических и минеральных удобрений, углубление па-
хотного слоя, травосеяние.
Органические удобрения улучшают питательный режим,
физические свойства почв: навоз разрыхляет почву, усили-
вает ее аэрацию, уменьшает склонность к заплыванию и
образованию корки. Систематическое внесение навоза спо-
собствует снижению кислотности. Почвы с повышенной
кислотностью нуждаются в известковании.
В районах свеклосахарной промышленности в качестве
известкового материала широко используется дефекацион-
ная грязь. Известкование должно проводиться на фоне
высокой агротехники с применением органических и мине-
ральных удобрений. Наивысший эффект дает полное мине-
ральное удобрение (NPK). На втором месте стоят комби-
нации, содержащие азот, что объясняется слабой нитри-
фикационной способностью светло-серых и серых лесных
почв.
При слабо выраженной способности к накоплению нит-
ратов в светло-серых почвах происходит более интенсивное
их вымывание. Поэтому на таких почвах очень важно вос-
полнить дефицит подвижного азота, особенно в ранневесен-
ний период развития озимых и ранних яровых культур.
Решение этой задачи осуществляется ранневесенними
подкормками азотом озимых и припосевным (в рядки)
внесением азота под яровые, а также использованием в
качестве предшественника клеверного пласта.
Хорошее действие на серых лесных почвах оказывают
фосфоритная мука и томасшлак. Максимальная эффектив-
ность фосфорных удобрений достигается при устранении
дефицита азота в почвах.
Для окультуривания светло-серых и серых лесных почв
исключительное значение имеют углубление пахотного го-
ризонта и создание мощного культурного слоя. Это меро-
приятие следует проводить с учетом свойств как пахотного,
так и подпахотного горизонта и сопровождать внесением
органических и минеральных удобрений, а при необходи-
мости — и известкованием почвы. При наличии хорошо
гумусированного слабооподзоленного подпахотного слоя
в серых почвах и больших норм органических удобрений
углублять пахотный горизонт можно сразу на значитель-
ную глубину.
Важнейшим приемом повышения плодородия темно-се-
рых почв является также систематическое внесение органи-
ческих и минеральных удобрений. На темно-серых почвах,
416
имеющих повышенную гидролитическую кислотность, хо-
рошие результаты дает фосфоритная мука.
Большая мощность гумусового слоя позволяет на темно-
серых почвах в один прием увеличиватЬ пахотный слой до
25 — 30 см.
В процессе окультуривания серых лесных почв существенно
улучшаются их агрономические свойства: снижается кис-
лотность, увеличиваюпгея емкость поглощения и насыщен-
ность основаниями, повышается содержание подвижных форм
азота, фосфора и калия, усиливается микробиологическая
деятельность, в верхнем горизонте возрастает отношение
C,„: Сф,„улучшаются' водно-воздушный режим и физико-
механические свойства. Поскольку серые лесные почвы ис-
пытывают периодический недостаток атмосферного увлаж-
нения, важное значение в повышении их эффективного пло-
дородия имеют мероприятия по накоплению влаги (снего-
задержание, поглощение талых вод, борьба с непродуктив-
ным испарением).
При сельскохозяйственном использовании серых лесных
почв необходимо также учитывать их провинциальные
особенности. В европейской части лесостепной зоны широко
развита эрозия. Поэтому здесь в комплексе агротехниче-
ских приемов обязательны противоэрозионные
м е р о п р и я т и я: обработка почвы поперек склона,
устройство земляных гребней, бороздование и др. Особое
значение для прекращения эрозии и повышения плодородия
эродированных серых лесных почв имеют противоэрозион-
ные лесные насаждения, почвозащитные севообороты и
применение удобрений.
В Западно-Сибирской лесостепи, как уже отмечалось,
широкое распространение имеют глеевые и осолоделые се-
рые лесные почвы. Кроме того, особенностью почвенного
покрова здесь является комплексность с участием в комп-
лексах солонцов и солодей. Для повышения плодородия
осолоделых почв большое значение имеют применение на-
воза и суперфосфата, а также рыхление уплотненного ил-
лювиального горизонта.
Серые лесные почвы Западно-Сибирской, Приалтайской,
Западно- и Восточно-Присаянской провинций характери-
зуются неблагоприятным тепловым режимом: они глубоко
промерзают, медленно оттаивают. В весенний период в них
задерживается развитие активных микробиологических про-
цессов. Более плодородны здесь легкосуглинистые разно-
видности серых лесных почв — они быстрее прогреваются
Z7 — ЗЗЗ
417
и имеют лучший водно-воздушный режим. Наименее плодо-
родны оглеенные серые лесные почвы вследствие продолжи-
тельной их переувлажненности и неблагоприятного тепло-
вого режима.
Коитрольиые вопросы
1. Какие процессы формируют профиль серых лесных почв и в чем
особенности их проявления в зоне лесостепи? 2. Назовите подтипы,
роды и виды серых лесных почв и показатели их диагностики.
3. Дайте агрономическую характеристику подтипам серых лесных
почв, укажите ее особенности на более низком таксономическом
уровне. 4. Укажите приемы повышения плодородия серых лесных
почв и их г1собенности в зависимости от провинциальных и фаци-
альных условий.
Глава ХХ!
ЧЕРНОЗЕМНЫЕ ПОЧВЫ ЛЕСОСТЕПНОЙ
И СТЕПНОЙ ЗОН
Черноземные почвы широко представлены на территории
Советского Союза. Они вместе с лугово-черноземными
почвами и солонцовыми комплексами занимают около
191 млн га, или 8,6 % площади всех почв страны.
Основные массивы черноземов находятся в Молдавии,
на Украине, Северном Кавказе, в центральных областях,
Поволжье, Западной Сибири и Северном Казахстане. На-
ряду с господствующим типом черноземных почв в этих
зонах встречаются лугово-черноземные почвы, серые лес-
ные (в северной части зоны), а в отдельных провинциях (За-
падно-Сибирская, Казахстанская и др.), кроме того, солон-
чаки, солонцы, солоди и болотные почвы.
УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Черноземные почвы распространены в лесостепной и степ-
ной зонах, простираясь от Молдавии до Забайкалья.
Большая широтная и особенно меридиональная протя-
женность территории черноземных почв определяет зна-
чительную неоднородность ее природных условий.
Климат характеризуется теплым летом и умеренно холод-
ной зимой. В восточных областях зима холодная и суровая.
Неоднородность климата, особенно в степной зоне, прояв-
ляется прежде всего в различиях обеспеченности теплом
в период вегетации, зимних температур и характера увлаж-
нения.
418
По мере движения с запада на восток уменьшается коли-
чество тепла, нарастает континентальность климата, сни-
жается количество осадков. Более мягкий и менее континен-
тальный климат в северной части зоны (лесостепь). Средняя
температура июля по годам колеблется от 23 — 25 С на запа-
е до 19 — 21 'С на востоке, а средние температуры января
от — 4 'С до — 25 'С...— 27 'С. Продолжительность перио-
да с температурой выше 10 "С составляет в западных районах
лесостепи 150 — 180 дней, в восточных — 90 — 120 дней, а в
степной зоне соответственно 140 — 180 и 97 — 140 дней.
Сумма температур выше 10 'С колеблется в лесостепной
части зоны от 2400 — 3200 'С на западе до 1400 — 1600 'С на
востоке и в степной соответственно от 2300 — 3500 до
1500 †23 'С.
Больше всего осадков выпадает на западе и в Предкав-
казье (500 — 600 мм) и, постепенно уменьшаясь при движе-
нии на восток, составляет в Поволжье 300 — 400 мм, в
Западной Сибири и Северном Казахстане — 300 — 350 мм.
Количество осадков уменьшается также с севера на юг.
Значительная часть годового количества осадков выпадает
летом: в европейской части — 30 — 40 '/о и в азиатской—
до 50 о/о. В целомтерритория распространения черноземов
характеризуется недостаточным увлажнением. Лишь на се-
вере лесостепной зоны соотношение количества осадков и
испаряемости приближается к единице, а уже на юге состав-
ляет около 0,77. Еще больший дефицит увлажнения в степ-
ной зоне, где это отношение составляет 0,50 — 0,66.
Рельеф. В европейской части территория преимущест-
венно равнинная или слабоволнистая, в разной степени
расчлененная речными долинами и овражно-балочной сетью.
Более спокойный рельеф в степной зоне. Здесь среди плос-
ких водоразделов часто встречаются различного рода по-
нижения — поды, лиманы, западины.
Наиболее расчленены овражно-балочной сетью Волыно-
Подольская, Среднерусская и Приднепровская возвышен-
ности, а также Донецкий кряж, Приволжская возвышен-
ность и в Заволжье возвышенность Общий Сырт.
В азиатской части черноземные почвы занимают слабо-
расчлененную равнинную, относительно повышенную юж-
ную часть Западно-Сибирской низменности и северную часть
Казахского мелкосопочника. Далее на восток черноземы
встречаются в равнинных и предгорных областях Алтая,
в Минусинской впадине и в холмисто-равнинной полосе на
окраине предгорий Восточного Саяна. Отдельными участ-
27*
419
ками черноземные степи расположены в Забайкалье в круп-
ных тектонических депрессиях.
Почвообразующие породы. Основные почвообразующие
породы — лессы и лессовидные суглинки различного меха-
нического состава (от легких до тяжелых суглинков).
На территории Окско-Донской низменности, в Предкав-
казье, в Поволжье и Заволжье и в ряде районов Казахста-
на и Западной Сибири встречаются глинистые породы.
В Поволжье, на Урале и в Казахстане среди почвооб-
разующих пород встречаются элювиальные хрящеватые
породы.
Особенность почвообразующих пород лесостепной и степ-
ной зон — их карбонатность. В отдельных провинциях
(Западно-Сибирская, Казахстанская, в меньшей степени
Среднерусская) встречаются засоленные породы.
Растительность. Естественная растительность лесостеп-
ной зоны в прошлом (по Е. М. Лавренко) характеризова-
лась чередованием лесных участков с луговыми степями.
Лесные участки, сохранившиеся частично и сейчас, рас-
положены по водоразделам, балкам и речным террасам и
представлены в европейской части широколиственными по-
родами, преимущественно дубом. В Западной Сибири по
понижениям широко развиты березовые колки. По песча-
ным террасам встречаются сосновые боры. Растительность
луговых степей представляли ковыли (Stipa stenophylla,
S. joannis, S. capillata), типчак (Festuca sulcata), степные
овсы (Helictotrichon desertorum, Н. pubescens), тонконог
(Кое1епа cristata), кострец (Bromus riparius), шалфей (Sal-
via nutans), лядвенец (Lotus cornicalatus), желтая люцерна
(Nedicago falcata), колокольчик (Campanula sibirica) и мно-
гие другие.
Растительность степной зоны представляла собой разно-
травно-ковыльные (рис. 44) и типчаково-ковыльные степи.
Среди первых основной фон составляли узколистные дер-
новинные злаки — ковыли (Stipa stenophylla, S. capillata),
типчак (Festuca sulcata), степной овес (Helictotrichon deser-
torum) и другие с широким участием разнотравья — шалфея
(Salvia nutans), клевера (Trifolium montanum, Т. lupinaster
и др.), колокольчиков (Campanula steveni) и др.
Типчаково-ковыльные степи характеризовались менее
мощной и разнообразной растительностью, основными пред-
ставителями которой являлись низкостебельные перистые
ковыли (S. 1 essingiana), тырса (S. capillata), типчак (Fes-
tuca sulcata), житняк (Agropyrum pectiniforme), осоки
420
Рис. 44. Разнотравно-ковыльные степи»а южных черноземах
(фото Н. П. Панова).
(Сагех stenophylla). Менее мощный общий характер расти-
тельности типчаково-ковыльных степей, широкое участие
в травостое эфемеров и эфемероидов — мортук (Егеп1ору-
гоп triticeum), луковичный мятлик (Poa bulbosa), тюльпаны
(Tulipa), бурачок (Alyssum, Cortuosum, А. desertorum и др.),
а также полыни (Artemisia austriaca) — следствие замет-
ного здесь дефицита влаги. В настоящее время основные
массивы черноземных почв распаханы. Естественная рас-
тительность сохранилась лишь на отдельных участках
(балки, крутые склоны, заповедные участки и др.).
ГЕНЕЗИС ЧЕРНОЗсМОВ
Черноземные почвы развиваются под степной и разнотрав-
но-степной травянистой растительностью. Весь облик зтпх
почв свидетельствует о богатстве нх органическим вещест-
вом. В профиле черноземов выделяется мощный темноокра-
шенный гумусовый, или гумусово-аккумулятпвный, слой
42!
(35 — 150 см), содержащий большое количество гумуса
(250 — 700 т/га).
Гумусовый слой в связи с неодинаковой интенсивностью
его окраски органическим веществом разделяется на 2 само-
стоятельных горизонта: верхняя наиболее гумусированная
часть выделяется как гумусовый горизонт А и нижняя до
гумусовых затеков — как переходный горизонт В,. Пере-
ход в горизонт В, постепенный и характеризуется появле-
нием коричневатого оттенка в окраске, который книзу
заметно усиливается. В самостоятельный выделяется гори-
зонт гумусовых затеков В,. Ниже гумусового слоя, часто
захватывая горизонт гумусовых затеков, залегает горизонт
максимального скопления карбонатов — карбонатный, или
карбонатно-иллювиальный, горизонт В„, постепенно пере-
ходящий в породу С.
В целинных почвах под девственной степной раститель-
ностью в черноземных почвах выделяется горизонт степ-
ного войлока А„состоящий из остатков травянистой расти-
тельности. На пахотных почвах распаханная часть гори-
зонта А выделяется в самостоятельный пахотный гори-
зонт А„.
Характерный признак черноземных почв — зернистая
и комковатая структура гумусового слоя, особенно отчет-
ливо выраженная в подпахотной части горизонта А.
Черноземы благодаря мощному гумусовому слою с водо-
прочной зернисто-комковатой структурой характеризуются
как почвы высокого природного плодородия, обладающие
значительным запасом элементов питания, благоприятными
водно-воздушными и физико-химическими свойствами.
Черноземная зона издавна была важнейшим районом
производства товарного зерна в России. Огромные просторы
черноземных степей всегда привлекали внимание иссле-
дователей. Поэтому не случайно, что именно в результате
изучения черноземных почв В. В. Докучаев в труде «Рус-
ский чернозем», по существу, сформулировал основные
научные идеи (1883) о генезисе почвы как природного обра-
зования.
Первые научные положения о происхожденш чеонозема
имеются еще в трудах М. В. Ломоносова (1763), который
писал: «Итак, нет сомнения, что чернозем не первообразная
и не первозданная материя, но произошел от согнития
животных и растущих тел со временем».
По вопросу образования черноземов были высказаны
различные точки зрения, которые можно объединить в три
422
группы: гипотезы о морском происхождении черноземов;
теории болотного образования черноземов; теории расти-
тельно-наземного их происхождения.
Гипотезы о м о р с к о м происхождении черноземов
были высказаны первыми исследователями этих почв, рас-
сматривавшими черноземы как морской ил, оставшийся
после отступления Каспийского и Черного морей (Паллас,
1799; Петцольд, 1851), или как продукт размыва леднико-
выми водами черной юрской сланцевой глины (Мурчисон,
1842). Эти гипотезы отражали собой господствовавшее в то
время представление о почве как геологическом образова-
нии, и в настоящее время они имеют лишь исторический
интерес.
Сторонники теорий б о л о т н о г о образования чер-
ноземов считали, что в прошлом черноземная зона представ-
ляла собой тундровые сильнозаболоченные пространства.
При последующем постепенном дренировании территории
в условиях теплого климата шел процесс энергичного раз-
ложения болотной и тундровой растительности (Э. И. Эйх-
вальд, 1850) и болотного ила и поселения наземной расти-
тел.~ости (Н. Д. Борисяк, 1852), что и обусловило форми-
рование черноземных почв,
Теории р а с т и т е л ь н о н а з е м н о г о происхож-
дения черноземов связывают их образование с поселением и
развитием лугово-степной и степной травянистой расти-
тельности. Первая наиболее обстоятельная работа в этом
направлении — «Геоботанические исследования о черноземе»
Ф. Рупрехта (1866), который рассматривал возникновение
черноземов как результат поселения травянистых растений
и накопления перегноя при их разложении.
Наиболее полное и завершающее развитие теория рас-
тительно-наземного образования черноземов получила в ра-
боте В. В. Докучаева «Русский чернозем». В. В. Докучаев
рассматривал образование черноземов как результат на-
копления в породе перегноя «...от согнивания травянистой
степной, а не лесной растительности как результат тесного
взаимодействия климата, возраста страны, растительности,
рельефа местности и материнских пород».
В образовании черноземов В. В. Докучаев подчеркивал
разностороннюю роль климата, который определяет не
только тип растительности (степная флора), но и темп ее
развития (годовой прирост), скорость и направление про-
цессов разложения.
423
П. А. Костычев в работе «Почвы черноземной области
России» (1886) показал важное значение корневых систем
травянистой растительности в накоплении перегноя в чер-
ноземных почвах.
В. P. Вильямс рассматривал происхождение чернозем-
ных почв как результат развития дернового процесса под
луговыми степями черноземной зоны.
Современные материалы по биологическому круговороту
веществ под растительностью черноземных степей позволя-
ют наиболее глубоко понять особенности черноземообразо-
вания.
Ведущим процессом почвообразования при формировании
черноземов является гумусоаккумулятивный процесс, обу-
словливающий развитие мощного гумусоаккумулятивного
горизонта, накопление элементов питания растений и ocm-
руктуривание профиля.
Природная растительность черноземных степей харак-
теризуется значительным ежегодным отчуждением в опад
органической массы (100 — 200 ц/га, или 40 — 60 '4~ всей
биомассы). При этом около 40 — 60 'о опада составляют
корни растений.
Зольность опада (с учетом надземной части и корней) в
лугово-степных сообществах составляет 7 — 8 Оо, в хвойных
лесах — 0,7 — 1,7 '/о и в лиственных — 1,6 — 7,5 'А (Бази-
левич, 1962). Содержание азота также самое высокое в опа-
де лугово-степных сообществ (1 — 1,4 О~~).
Богатство опада растительности черноземных степей
зольными элементами и азотом при большой общей массе
ежегодного опада определяет максимальное поступление в
почву азота и зольных элементов. Если под хвойными леса-
ми ежегодно поступает с опадом 40 — 300 кг/га азота и золь-
ных элементов, в сухих степях (каштаиовые почвы) — 200—
250, то под растительностью черноземов эта величина до-
стигает 600 — 1400 кг/га.
Следовательно, важнейшая особенность биологического
круговорота веществ при черноземообразовании — ежегодное
поступление в почву с опадом больших количеств азота и
зольных элементов.
Наиболее благоприятно образование гумуса при разло-
жении опада растений протекает при щелочной реакции,
достаточном доступе кислорода, оптимальном увлажнении,
без интенсивного выщелачивания, в условиях обогащен-
ности растительных остатков белковым азотом и основа-
ниями.
424
Именно близкая к этим условиям обстановка создается
при минерализации органических остатков травяных фор-
маций луговых степей и степей на черноземах.
Наилучшие условия для процесса гумификации в черно-
земной зоне создаются весной и ранним летом. В это время
в почве благоприятные температуры и еще достаточный за-
пас влаги от осенне-зимних осадков и весеннего снеготаяния.
В период летнего иссушения и прерывистого увлажнения
микробиологические процессы заметно ослабевают, что
способствует предохранению формирующихся гумусовых
веществ от их быстрой минерализации. Одновременно по-
вышение температуры и 'некоторое иссушение почвы летом
усиливают процессы усложнения гумусовых веществ вслед-
ствие реакций поликонденсации и окисления (М. М. Коно-
нова).
Некоторое улучшение водного режима осенью активи-
зирует микробиологические процессы, но этот период огра-
ничивается быстрым понижением температур. Зимой при
промерзании почвы происходят процессы денатурации гу-
мусовых веществ. Богатство опада растительности черно-
земной зоны кальцием приводит к непрерывному образова-
нию в по /ах биогенного кальция и к его миграции в форме
Са(НС0,~2. Поэтому гумификация идет в условиях избытка
кальциевых солей и насыщения образующихся гумусовых
веществ кальцием, что почти полностью исключает форми-
рование и вынос свободных водорастворимых органических
продуктов.
Таким образом, особенность биологического круговорота
под травяными сообществами черноземов заключается также
в том, что гидротермические условия зоны благоприятству-
ют разложению богатого основаниями и азотом опада по
типу гумификации с возникновением сложных высококонден-
сированных перегнойных соединений типа гуминовых кис-
лот, закреплению которых в почве способствуют непрерыв-
ное образование в среде биогенного кальция и формирование
карбонатного иллювиального горизонта.
Необходимо подчеркнуть качественные особенности ор-
ганического вещества чернозема — гуминовый характер
гумуса, сложность гуминовых кислот, высокую степень их
окисленности и ароматизации и преимущественное закреп-
ление их в форме гуматов кальция, почти полное отсутствие
свободных фульвокислот и более сложное их строение по
сравнению с фульвокислотами подзолистых почв.
Поскольку при черноземообразовании гумусовые кис-
425
лоты быстро нейтрализуются основаниями опада и каль-
цием почвенного раствора, то не наблюдается сколько-
нибудь заметного разложения почвенных минералов под
воздействием гумусовых веществ. Слабо этот процесс про-
текает лишь в оподзоленных и выщелоченных чернозе-
мах.
Главные черты взаимодействия органических продук-
тов почвообразования с минеральной частью почвы при
черноземном процессе — образование органо-минерального
комплекса из устойчивых органо-минеральных соединений.
Вместе с накоплением гумуса при черноземообразовании
идет закрепление в форме сложных органо-минеральных со-
единений важнейших элементов питания растений — N, P,
S,Са идр.
Развитие мощных корневых систем лугово-степной и
степной растительности и образование гуматов кальция
оказывают благоприятное влияние на оструктуривание
профиля почвы. Характерной чертой генезиса черноземов
является также сезонная динамика карбонатов в их профи-
ле (см. с. 440).
Рассмотренные общие черты образования черноземов
имеют свои особенности проявления в пределах зоны, что
связано с изменением состава растительности и климатиче-
ских условий.
Наиболее благоприятные условия черноземообразования
в южной части лесостепной зоны (типичные черноземы), где
создается максимальное количество растительной массы и
наилучшим образом складывается гидротермический режим
почв.
К югу нарастает дефицит влаги, снижается количество
поступающего в почву опада и ухудшается зольно-азотный
его состав, а также уменьшается глубина проникновения
корневых систем растений в почву. Все это определяет и ме-
нее интенсивный процесс гумусонакопления с продвиже-
нием к югу в черноземной зоне.
К северу от типичных черноземов (в подзоне оподзолен-
ных и выщелоченных черноземов, темно-серых почв) более
влажные условия климата способствуют большему выносу
оснований из опада.
Это, в свою очередь, приводит к образованию более кис-
лых органических продуктов превращения растительных
остатков, нейтрализация которых частично идет уже за
счет разложения почвенных минералов. В этих условиях
возможно проявление некоторого оподзоливания почв.
426
Существенное влияние на формирование черноземов, их
признаки и свойства (мощность гумусового слоя, содержа-
ние гумуса, форма выделения карбонатов, глубина прома-
чивания, водный и тепловой режимы) оказывают ф а-
циальные особенности почвообразо-
в а н и я.
Черноземы южноевропейской фации (Придунайская и
Предкавказская провинции) формируются в условиях более
мягкого и влажного климата. Они почти не промерзают,
быстро оттаивают, получают глубокую влагозарядку. Био-
логический круговорот протекает интенсивнее, процессы
почвообразования охватывают более мощный слой почвы,
что приводит к формированию черноземов с большей мощ-
ностью гумусовых горизонтов при относительно невысоком
содержании гумуса (3 — 6 '/о).
Черноземы этих провинций характеризуются большей
промытостью профиля, глубоким залеганием гипса и ми-
целярной формой карбонатов, в соответствии с чем они
получили название мицелярно-карбонатных.
К востоку нарастает коитинентальность климата, умень-
шается общее количество тепла, сокращается период веге-
тации и ув~"""иваются время и глубина промерзания почв.
Черноземы центральных провинций (Украинская, Средне-
русская, Заволжская) развиваются в умеренно континен-
тальных условиях и относятся к средне- и высокогумуси-
рованным (6 — 12 '/о). Черноземы западносибирской и вос-
точносибирской фаций глубоко промерзают и медленно
оттаивают. В восточных провинциях уменьшается глубина
промачивания почв и распространения корневых систем
растений, сокращается период активного и наиболее полного
разложения органических веществ. Черноземные почвы
западно- и среднесибирской фаций отличаются меньшей
мощностью гумусовых горизонтов, но более высоким со-
держанием гумуса (5,5 — 14 %). Для них характерпа языко-
ватость гумусового профиля, обусловленная сильным рас-
трескиванием почвы в холодное время. Черноземы восточ-
носибирской фации еще менее мощные (35 — 45 см). Содер-
жание гумуса в них колеблется от 4 до 9 io и резко сни-
жается с глубиной.
С продвижением на восток в соответствии с отмеченными
особенностями климата солевые горизонты в черноземах
залегают постепенно на меньших глубинах. Наиболее
близко к поверхности их распределение в Казахстанской
провинции (1,2 — 1,5 м). Здесь же чаще наблюдается комп-
427
лексность почвенного покрова как следствие малой промы-
ТОСТИ ПОЧЗ.
Далее к востоку эта закономерность нарушается, по-
скольку черноземные почвы развиваются уже в подгорных
условиях или в горных котловинах, нередко на легких щеб-
нистых породах (Минусинская, Предалтайская и Забай-
кальская провинции) с местными особенностями климата,
часто проявляющимися в наибольшем выпадении осадков
в летне-осеннее время, что приводит к более глубокому
вымыванию легкорастворимых солей.
Восточносибирские черноземы отличаются широким
распространением мучнистой формы карбонатов и глубокой
промытостью профиля муссонными летними осадками.
В соответствии с отмеченными зональными и фациаль-
ными особенностями черноземообразования закономерно
изменяется степень выраженности основных признаков
черноземного типа почв.
Природный проиесс почвообразования в черноземных поч-
вах существенно изменяется при вовлечении их в сельскохо-
зяйственное использование, что обусловлено систематической
механической обработкой почвы, сменой растительности,
применением удобрений.
Возделывание сельскохозяйственных растений заметно
изменяет как характер биологического круговорота ве-
ществ, так и условия формирования водного и термического
режимов. При выращивании сельскохозяйственных куль-
тур ежегодно отчуждается большая часть создаваемой био-
массы, а следовательно, и значительное количество пита-
тельных веществ, сокращается срок активного взаимодей-
ствия корневых систем растений с почвой. Кроме того,
почва долгое время остается без растительного покрова
(пар, осенне-зимний и ранневесенний периоды при возделы-
вании яровых и пропашных культур). Последнее обстоя-
тельство приводит к уменьшению поглощения почвой зим-
них осадков, так как происходит значительный снос снега
с полей, лишенных растений. Это необходимо учитывать и
принимать меры для задержания снега и талых вод на па-
хотных почвах.
Прн распашке целинных черноземов частично разру-
б
шается структура и снижается содержание гумуса и азота в
пахотном слое (табл. 68).
Наиболее резкое уменьшение гумуса и азота наблюдает-
ся в первые годы сельскохозяйственного использования
почв. Затем содержание гумуса относительно стабилизи-
428
68. Влияние длительного сельскохозяйственного использования
типичного чернозема на содержание в нем гумуса и азота
(А. М. Грипченко, Г. Я. Чесняк и О. А. Чесняк), а~а
Целина
Зернопропашной севооборот
Ig
о
ч
EJ в
щ И
X
х в
'lO ~а
~ а'
чо
1» с
возраст пашни, лет
37
52
l2
I 00
F
X
о
X
C.
о
0,474 7,3 0,409 5,9 0,325 5,5 0,322
0,460 7,2 0,400 5,7 0,322 5,3 0,314
0,379 5,8 0,350 5,2 0,316 5,2 0,290
0,270 4,5 0,273 4,1 0,251 4,2 0,233
0,086 1,4 0,097 1,7 0,108 1,4 0,097
9,4 0,565 7,8
6,6 0,423 7,'5
5,9 0,331 6,2
3,8 0,258 4,5
1,3 0,094 1,2
А 0 — 12
А 12 — 25
А 25 — 35
В1 50 — 60
Ва 140 — 150
руется. Систематическое внесение органических удобрений
резко ослабляет потери гумуса. Вместе с тем активизация
микробиологических процессов при освоении черноземных
почв способствует значительной мобилизации азота и фос-
фора, поэтому пахотные черноземы отличаются повышен-
ным содержанием доступных растениям азота и фосфора.
Систематическое вменение органических и минераль-
ных удобрений, выращивание высоких урожаев сельско-
хозяйственных культур способствуют сохранению высокого
уровня потенциального и эффективного плодородия черно-
земов.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ
429
Первая классификация черноземов была дана В. В. Доку-
чаевым, который выделил их как самостоятельный тип и
разделил по топографическим условиям на горовые черно-
земы водоразделов, черноземы склонов и долинные черно-
земы речных террас. Кроме того, В. В. Докучаев подразде-
лил все черноземы по содержанию гумуса на четыре группы
(4 — 7; 7 — 10; 10 — 13 и 13 — 16 %).
Значительное внимание классификации черноземов уде-
лил Н. М. Сибирцев. В его классификациях (1901) черно-
земный тип почв был разделен на подтипы — северный,
тучный, обыкновенный и южный.
В дальнейшем подтип северных черноземов стали назы-
вать, по С. И. Коржинскому, деградированным, а затем он
был разделен на два самостоятельных подтипа — оподзолен-
ные и выщелоченные черноземы.
В 1905 г. Л. И. Прасолов на основании изучения черно-
земов Приазовья и Предкавказья выделил подтип приазов-
ских черноземов, названный впоследствии предкавказским.
Накопление фактических материалов по черноземам этих
районов позволило в дальнейшем рассматривать их генети-
ческие особенности как результат провинциальных и фа-
циальных условий почвообразования и не выделять их на
уровне самостоятельного подтипа.
На основании обобщения обширных материалов по изу-
чению черноземов в различных районах страны в настоя-
щее время принято следующее разделение черноземного типа
почв на подтипы и роды (табл. 69).
69. Классификация черноземов
Подтипы
Подтипы
Роды
Роды
Оподзоленные Обычные, слабо Типичные
дифференцирован-
ные
Карбонатные, со-
лонцеватые
Выщелоченные Глубоковскипаю- Обыкновен-
щие, бескарбонат- ные
ные
Южные
Осолоделые, глу-
бинно-глееватые
Слитые, неполно-
развитые
430
В таблице 70 дано разделение черноземов на подтипы с
учетом фациальных особенностей черноземообразования,
свойств и режимов черноземных почв.
Ниже дается описание основных родов черноземов.
О б ы ч н ы е — выделяются во всех подтипах; призна-
ки и свойства соответствуют основным характеристикам под-
типа. В полном наименовании чернозема термин этого рода
опускается.
С л а б о д и ф ф е р е н ц и р о в а н н ы е — развиты
на супесчаных и песчаных породах, типичные признаки
черноземов выражены слабо (окраска, структура и т. п.).
Г л у б о к о в с к и п а ю щ и е — вскипают более глу-
боко, чем род «обычные черноземы», в связи с более выра-
женным IIpoMbIBHbIM режимом за счет облег ieHHQI'о Мех3-
нического состава или условий рельефа. Выделяются среди
типичных, обыкновенных и южных черноземов.
Бескарбонатные — развиты на породах, бед-
ных силикатным кальцием, вскипание и выделение карбо-
o aI m
О а~
а
д х э
со э И
O D.O
э а
а
cg э
o-&
д э э
=и~~
а,
э ~
аа cd 2
э о
д 2х
х д
»о ~
Х
C[
2
о
а
а
э
cg
са
а
М
о Е
- о
а
И
а
э
2
о
а
а
д э
х 2
э
э
э р
«Г
cg
Са
а
э
2
о
а
И
э
— o
.О
х э
о
а
э
2
о
а
И
о
х
х
2
э э
а..~
4З!
о э
са д
О~ Х
о
И
э
о
э
2
э
Са aI
o—
х-
а- х
э э
«Г
3 +
o &
х
э
а.
э
О
2
О
са э
о-
д
~ х
а х
э э
«Г
са а
о
И
о э
а
д э
2 t»
э
са э
о 2
г
э э
а х
И.
о
Са д
C[
о а
а э
o ~
э
и о
э
са э
o-
О
х х
х
«Г
5
2
2
о
а.
а
о
х
х
2 э
э
а ц
о о
2 са
Са
cg а,
p,э
м 2
o aI cg
д m
э ~ а.
gx э
э И
д а.о
э а
И
э
са Э
o-&
э э
Х
а- ~
Г О cd5I
о э
д
go
а.
а
Я И
.О 5)
2 са
э cg
m э а
о-э
д
эа х о
э а.
о а
э э
э
аоЦ
2&g
а-
а, а,
э э
О ~!
э~ ~о
c0 al а.
о -д а
О
а, э
э Х
э О
«Г
о о
а
5
.О а»
а
а
.О Э
Я
cg э 5)
о-са
э
а'х аа °
э э
оэо
l 2 D,
э
2 э о
а~~
.О
э
э 2 э
О' Э
2 о а. Е~
m al o 5I
о д ~ са
а х ~ са
а, ~ ccl
э & t
«ГО'М2
д э
й д
э
са х
о э
э
а. э
Г ~,о
- o
2
а
Х
а 2
И
~» а
э
э
2o+
эхБ
ОХИ
э cg
а, cg
а э а,
э ~ э
«Г >
э
2ä 5l
О Са
а.
э
+ o
2
(»
И
.О
2
э
Са
о д
а ~
э
а, э
«Г
- o
.О
t»
СС
И
а
М
а»
2
Д С
а
э э
cg
о
Х О
а. э
Э О
«Г о
О О»
= 2
2
э
о а.
э
2
0
.О
2
э
m al
О
o-
а х
э
«Г а
I
о
э
t»
2 о
'ID
о х
э
а
э
2
й &
э
cg э
о-
д
и
эа х
э
о
х са
а
О
М
'ID
о э
.О
2 а
э
cg э
о-
д
h
а.
э
«Г а
о э
д
э
o +
О
э
Д О
й о
э
CIl Э
o-
х
а.-
а
И' аа
а. Я
aJ ca
2 m
о а,
а. э
а 2
о
а
о И
Х
2
э
Х
=И
ф р э
о са д
Xm8
2
о
а
И
Х
М
о
И
э
o ~
а. 5I
э cg
И m
д о
х а
М
5) э
2
а
э
й о
э х
Са
о э
а
а. э
э
«Г
э
.О
Х СО
~ o
о м
~»
cg
D
М
.О
2
э
m
o—
.О
э
а
э
э
2
д а
э
~m ~
о
D. э
Р' о
э
5
2
cg al
m
а Ц
g 2
о Д
а
Ц э
2
o o
л
э
ОС Е
натов отсутствуют; встречаются преимущественно среди
типичных, выщелоченных и оподзоленных подтипов черно-
земов.
К а р б о н а т н ы е — характеризуются наличием сво-
бодных карбонатов (вскипанием) по всему профилю. Среди
выщелоченных и оподзоленных черноземов не выделяются.
С о л о н ц е в а т ы е — в пределах гумусового слоя
имеют уплотненный солонцеватый горизонт с содержанием
обменного Na более 5 о/о от емкости; выделяются среди
обыкновенных и южных черноземов.
О с о л о д е л ы е — характеризуются наличием беле-
сой присыпки в гумусовом слое, потечностью гумусовой
окраски, лакировкой и примазками по граням структуры
в нижних горизонтах, иногда наличием обменного натрия;
распространены среди типичных, обыкновенных и южных
черноземов.
Г л у б и н н о - г л е е в а т ы е — развиты на двучлен-
ных и слоистых породах, а также в условиях длительной
сохранности глубинной зимней мерзлоты (Средняя и Вос-
точная Сибирь).
С л и т ы е — развиты на иловато-глинистых породах
в теплых фациях, характеризуются высокой плотностью
(слитостью) горизонта В. Выделяются среди черноземов
лесостепи.
Н е п о л н о р а з в и т ы е — имеют слаборазвитый (не
полный) профиль в связи с их молодостью или формирова-
нием на сильноскелетных или хрящевато-щебнистых поро-
дах.
На виды все черноземы делятся по следующим призна-
кам:
по мощности гумусового слоя — сверхмощные ()120 см),
мощные (120 — 80 см), среднемощные (80 — 40 см), маломощ-
ные (40 — 25 см) и очень маломощные ((25 см);
по содержанию гумуса — тучные ()9 '/о), среднегумус-
ные (9 — 6 '/о), малогумусные (6 — 4 о/о) и слабогумусирован-
ные ((4 /о).
Кроме того, черноземы делятся на виды по степени вы-
раженности сопутствующего процесса (слабо-, средне-,
сильновыщелоченные, слабо-, средне-, сильносолонцеватые
и т. п.).
В географическом распределении подтипов черноземов
наблюдается четкая зональная закономерность. Поэтому
зона черноземных почв с севера на юг подразделяется на
следующие подзоны: черноземов оподзоленных и выщело-
432
ченных, черноземов типичных, черноземов обыкновенных
и черноземов южных. Наиболее четко указанные подзоны
выражены в европейской части страны. В азиатской части
зоны типичные черноземы встречаются лишь в Предалтай-
ской провинции.
ЧЕРНОЗЕМЫ ЛЕСОСТЕПИ
Черноземные почвы в лесостепной зоне представлены опод-
золенными, выщелоченными и типичными черноземами и
занимают площадь 60,3 млн га.
Черноземы оподзоленные. В гумусовом слое имеют оста-
точные признаки воздействия подзолистого процесса в виде
белесой присыпки — главного отличительного морфологи-
ческого признака этого подтипа. Гумусовый профиль опод-
золенных черноземов серой, реже темно-серой окраски в го-
ризонте А и заметно светлее в горизонте В,. Белесая при-
сыпка при обильном ее содержании придает профилю чер-
нозема седовато-пепельный оттенок. Обычно она в виде
белесоватого налета как бы припудривает структурные
отдельности в горизонте B„но при сильной оподзолен-
ности белесый налет бывает и в горизонте А.
Карбонаты залегают значительно ниже границы гумусо-
вого слоя (обычно на глубине 1,3 — 1,5 м). Поэтому в опод-
золенных черноземах под гумусовым слоем выделяется
буроватый или красновато-бурый выщелоченный от карбо-
натов иллювиальный горизонт ореховатой или призматиче-
ской структуры с отчетливой лакировкой, гумусовыми
примазками и белесой присыпкой на гранях. Постепенно
эти признаки ослабевают, и горизонт переходит в породу,
содержащую на некоторой глубине карбонаты в виде из-
вестковых трубочек, журавчиков. Разделяются на роды—
обычные, слабо дифференцирован-
ные, слитые, бескарбонатные.
При классификации оподзоленных черноземов на виды,
помимо деления по мощности и гумусированности, они под-
разделяются по степени оподзоленности на слабооподзолен-
ные и среднеоподзоленные.
Черноземы выщелоченные. В отличие от оподзоленных
черноземов не имеют кремнеземистои присыпки в гумусо-
вом слое.
Горизонт А темно-серой или черной окраски, с отчетливо
выраженной зернистой или зернисто-комковатой структу-
рой, рыхлого сложения. Мощность его колеблется от 30—
28 — 333
433
20
40
10
й
35 до 40 — 50 см. Нижняя грани-
ца горизонта В, залегает в сред-
:,~@. нем на глубине 70 — 80 см, но
,.''~~~~~В„';.,";;:.',,' ~~~, иногда может проходить и киже
::"':~~~',."'~):: '".::"."'>':"".''.+Ì.-"„"'"'-' : А 90 Ђ” 00 с ). Характер ая м
'::е-'-'-'''-': '" 4-" L:.'',": ~:,~ ";~ фологическая особенность вы-
«";'.':::=".':.-,-:,";:.'~с -.-'.:.."::,:,:~~1';",'."::::::::ч:,"*':ы';: щелоченных черноземов — нали-
,к.".",'„,:,-'.~-'-,;:,;:-.:.',":;:.'-::1::.'. 1,':,'.,'::: '',"-:.:,«' чие под горизонтом В, выщело-
выраженную буроватую окрас-
;-~:..-:.'-„'',:::-'.:;:.т.::;,"~:,.:;.'::.'.".4.~:::..";:;:::.".„-„-.',:: ку, гумусовые затеки
00 -:~,.-'~'.",;."",.-.-.:.:,".;."-„"~~"::.'.".";~~-.„=,':.:.":.„.";.:,:.' ки, ореховато-призматическую
или призматическую структуру.
Переход в следующий гори-
,.~","ч-';:-.;.",:;:::::-::'~;:;..',".::.-ф:'."::,"~: зонт — ВС или С вЂ” обычно от-
„;: й':."".;;;. у',.ф; [л:::~ф':.:.."'::.": четливый, и граница выделяется
по скоплению карбонатов в виде
'й)~:;-,,:,:;) (.",')))[).',е )))11)) известковой плесени, прожилок
,,~,[)ll: ~~~)[))' [I ljjj) 1)))с в Основные роды — ой ы ч-
"''[))1))ol!)l[l[)1)р)jl [' ные, слабо диффере °-
! [ '~'~(~~[ф [~ ~/1[ ['11'[) цированные, бескарбо-
!
[ )[ ~ [[11 [[] натные, глубинно-
)[[1,)[[[[)[, ,глеевые, слитые.
[1 [ II f)l 1! На виды разделяются, поми-
'[1[[[);[ ~ [))) ' ~ )[1 1[)[[[)[111) мо степени гумусированности и
[, )))>[))1[11)1 [1 )1[)1 [1 [[[) [[ мощно ти гумусов го сл я, т
'~й" ililjl l)f, жеипостепени выщелоченности
140 ' 11.)" 1~ )', Ijff)[tj'[' lc (слабо-, средне- и сильновыще-
') 'с) &g ; [ й)[ [) лоченны
Распределен ие выщелочен-
ных черноземов по конкрет-
ной территории связано с ус-
ловиями рельефа и механиче-
ским составом пород. Черноземы сил ьновыщелоченные
обычно приурочены к различного рода пониженным участ-
кам рельефа — нижние части пологих склонов и их шлейфы,
западины и т. п. Чем легче механический состав черноземов,
тем сильнее они выщелочены. Эти особенности черноземов
разной степени выщелоченности необходимо учитывать
при оценке их водного режима.
Для черноземов, выщелоченных па легких породах, раз-
витие почвообразовапия характеризуется более резко вы-
раженным нисходящим током воды, что прежде всего и оп-
ределяет их выщелоченность от карбонатов. Поэтому дан-
ный род черноземов выделяется также и в подзонах обык-
новенных и южных черноземов. Этот род представлен, как
правило, сильновыщелоченными видами.
В Приазовско-Предкавказской и Придунайской провин-
циях среди подтипов оподзоленных и выщелоченных черно-
земов распространен род с л и т ы х черноземов. Они от-
личаются плотностью и глыбистостью всего профиля и пло-
хими водно-физическими свойствами.
Черноземы типичные обычно имеют глубокий гумусовый
профиль (90 — 120 см и даже больше) и содержат карбонаты
в гумусовом слое в виде мицелия или известковых трубочек.
Карбонаты появляются чаще с глубины 60 — 70 см. Для
более детальной морфологической характеристики гуму-
сового слоя выделяется ниже горизонта А два переходных
по гумусовой окраске горизонта — АВ, и В;.
Горизонт АВ, темно-серый со слабым, буроватым оттен-
ком книзу, а В, уже отличается отчетливым бурым оттен-
ком. В нижней части горизонта АВ, или чаще всего в гори-
зонте В, видны выцветы карбонатов.
Горизонт В,(ВС) и порода содержат карбонаты в форме
мицелия, известковых трубочек и журавчиков.
Разделяются на следующие роды: о б ы ч н ы е, б е с-
к а р б о н а т н ы е, г л у б о к о в с к и п а ю щ и е,
к арбонатные, осолоделые.
ЧЕРНОЗЕМЫ СТЕПНОЙ ЗОНЫ
Черноземы в степной зоне представлены обыкновенными и
южными черноземами. Вместе с солонцовыми -комплексами
занимают площадь около-99 млн га.
Черноземы обыкновенные. Горизонт А темно-серый или
черный, с отчетливой зернистой или комковато-зернистой
структурой, мощностью 30 — 40 см. Постепенно переходит
в горизонт В, — темно-серый с ясным буроватым оттенком,
с комковатой или комковато-призматической структурой.
Чаще всего мощность гумусового слоя у обыкновенных чер-
ноземов составляет 65 — 80 см.
Ниже горизонта Вт залегает горизонт гумусовых зате-
ков В„который часто совпадает с карбонатным иллювиаль-
ным горизонтом или очень быстро переходит в него (В„).
Карбонаты здесь в форме белоглазки. Этот признак отлича-
28*
435
ет обыкновенные черноземы от
ранее рассмотренных подтипов
(рис. 46).
Подтип обыкновенных чер-
ноземов делится на роды: о б ы ч-
ные, карбонатные, со-
лонцеватые,глубоко-
вскипающие, слабо-
д иффе ре н ц и рова нные
и осолоделые.
Черноземы южные занимают
южную часть степной зоны и не-
посредственно граничат с темно-
каштановыми почвами.
Горизонт А мощностью 25—
40 см имеет темно-серую или
темно-бурую окраску часто с
t,
20
небольшим коричневым оттен-
ком, комковатой структуры. Го-
ризонт В, характеризуется ясной
коричнево-бурой окраской, ком-
ковато-призматической структу-
рой. Общая мощность гумусо-
вого слоя (А+В,) 45 — 60 см.
В иллювиальном карбонат-
ном горизонте обычно отчетли-
во выражена белоглазка. Линия
вскипания расположена в ниж-
ней части горизонта В, или на
)~
|1! ~1
1 vl;
ljl,f l
,11
,1
j<
1],
границе гумусового слоя.
В нижних горизонтах на глу-
(, fjj, jj~jjjj ~~'1~,Ь„,, ~)~(
," С4Ж,, '1 ''Э'ji,jl
ио "
д'
,5 — 2 м
бине 1 или глубже южные
черноземы часто содержат гипс
Рне. 46. Чернозем обынно- в виде мелких кристаллов, за-
венный.
полняющих поры породы, а
иногда на этой глубине отмечает-
ся и повышенное содержание легкорастворимых солей. Юж-
ные черноземы подразделяются на следующие роды: о б ы ч-
ные, солониеватые, карбонатные, глу-
боковскипающие, елнбо дифференци-
рованные и осолоделые.
1(арбонатность, солонцеватость и солончаковатость в
южных черноземах проявляются чаще, чем в обыкновен-
ных черноземах.
436
СОСТАВ И CBOACTBk. ЧЕРНОЗЕМОВ
Механический и минералогический состав. Черноземные
почвы весьма разнообразны по механическому составу (от
супесчаных до глинистых разновидностей), что определяется
составом почвообразующих пород.
Обидная особенность почв черноземного типа — отсут-
ствие заметных изменений механического состава в процессе
почвообразования. Лишь в оподзоленных черноземах и час-
тично выщелоченных наблюдается небольшое увеличение
илистой фракции вниз по профилю (табл. 71). Некоторое
обеднение илом верхней части профиля отмечается также
в солонцеватых и осолоделых черноземах. В м и н е р а-
л о г и ч е с к о м составе черноземов преобладают пер-
вичные минералы. Из вторичных (высокодисперсных) ми-
нералов в большинстве черноземных почв встречаются ми-
нералы монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп, в
которых доминирует монтмориллонит. Имеются также чер-
ноземы, в илистой фракции которых превалируют минера-
лы каолинитовой группы.
В илистой фракции черноземов содержатся также окрис-
таллизованные полуторные окислы (гетит, гиббсит), аморф-
ные вещества и небольшое количество высокодисперсного
кварца.
Высокодисперсные минералы распределены по профилю
равномерно. Различие в минералогическом составе черно-
земов связано с особенностями пород и условиями вывет-
ривания первичных минералов.
Химический состав. Важнейшие его особенности — бо-
гатство черноземов гумусом, биогенная аккумуляция в гу-
мусовом профиле элементов питания растений (N, Р, S,
микроэлементы), относительная однородность валового со-
става минеральной части по профилю, иллювиальный ха-
рактер распределения карбонатов (рис. 47) и выщелочен-
ность почв от легкорастворимых солей.
В распределении гумуса наблюдается постепенное
уменьшение его содержания с глубиной, что подчеркивает
теснейшую связь гумусообразования с распределением кор-
невых систем травянистой растительности. Гумус чернозе-
мов отличается преобладанием ГК (C„„: Сф„)1,5), высокой
степенью конденсации их ядра, доминированием фрак-
ций, связанных с кальцием, сложностью группы фульво-
кислот по сравнению с подзолистыми почвами и почти пол-
ным отсутствием среди этих кислот свободных («активнь1х»)
437
С0
С0
I0
Cb СО СО 1'
С0 СО СО
СЧ СЧ СЧ с1
О Ос
CD 00
СЧ СЧ
СЧ CD СО
'Ф СЧ СЧ
~3' 'с1' 'с1'
о
СО СО
СЧ СЧ
v
I0
I0
I0
1
со
I0
I0
О) с1' С'& t; С 1 С&
О0 СО Ос О сО О О0
СЧ СЧ СЧ СЧ
СЧ О СЗ
СО C C0
lll
о
сС
ж
[»
m
m
E.
1
Ю
Ю
° Ф СЧ Cb CO
СО СО С') СО
Ю
I
I0
С со СО СЧ со Ос со
Ос СЧ С О Ос О
СЧ СЧ СЧ
I
о
о
с
I0
У
ж
сС
о.
Ю
и
с
I0
1
0
I0
сО О О О СО СЧ
СО СО СО с1 СЧ О'&
СО сО сО СЧ
сС СО
Cb OO 'Ф
СЧ
I0
1
lm
с'с
СО Cb О'& t; СО СЧ Cl СЧ
сО СЧ О с З ~ cD Г
CD CD О
CD СЧ 'Ф
И
Б
х
X
И
m
о
Q.
о
о
сс
сО 0С с0
1 1 cl о о" о «" со со
СЧ С0
О Cl
I0
I
t
о„
g I
сс 0
,Ю-
-U
0.»
0l0 J-
C0
~б сО СО О:& t; сО
сч сч" сч" со I I I 1 mI ° со г
о о
о СО О&
1
о о
о ~'
& t m
о о
1 1
о о
Р2 Р2
о
о&
1
О О
с1 о-,
д (.)
m
о
Е
Cl
m
о
Q.
сс
2'
Cl
1
о
О О
()
Р2
Cl
со
ml
m
l
о
о
о
о
с
сХ
о
х
Ус
о,
Cl
х
е(
Q.
~)
s2
И
х
о
OJ
р'
и
ml
к
OJ
У
й
У
ы
H.
е
сс
У
М
0
сс
cj
о
и
У. сс У
с
У m
с m m
У
m
0mm
m T 0.
У У со
оо о
о
v О
о
П l» са
СЗ
о о v
о сс
о * о 2.
m
о. а
о
о
о
0
сх
О. сБ — с
° ж
m
о
Z
Cll
5/ [»
t
сх
Z
m 1
о
о
о.
Сс
3'
И
г.
ill
сс сх
о
С
z
О М
v о
Cll
l» 5
сО о
m
о со Q
СЧ .
lcl m
о.
с о
о о. 1'
сс
Cll
v
х
М
m
m
о
m
о
о-
О
I»
д о
1 сУ
о
с
о
1
а б е
0 2 4 6 810% 02 4 6 810% 0 24 6 810%
50
50
100
100
100
150
150
150
200
200
200
250
250
250
024 6 810%. 024 6 810% 0 24 6 810%
50
50
100
100
150
150
150
00
200
50
250
250
0246810%0246810%0246810%
50 50
50
100
100
150 400- 150
150
200 200 1у 200
0 2 4 6 8 10 % 0 2 4 6 8 10 % 0 2 4 6 8 10 %
50 50
50
100
100
100
150
150
200
200
200
1 — ~~~ Запас
~~~~ Гумус,%
2' ° — TÓl4
Рис. 47. Содержание гумуса и карбонатов в различных подтипах
черноземов:
1 — IOro-Западная фация: а-чернозем выщелоченный глубокомицеллярно-карбо-
натный; б-чернозем обыкновенный высокомицеллярно-карбонатный; в-чернозем
южный поверхиостномнцелярио.карбонатный; II-Центральная фации: а-чер-
нозем выщелоченный; б-чернозем типичный; в-чернозем южный; III Çàïàäíî-
н Среднесибирская фацин: а-чернозем выщелочениый глубокопромерэающнй;
б — чернозем обыкновенный глубокопромерзающий; -чернозем южный глубо-
копромерзаюшии; IV — Восточносибирская фация: а — чернозем бескарбоиатный;
б — чернозем мучнисто.карбонатный малогумусовый (по П. Г. Лдерихину с соав-
торамн).
72. Валовой химичесний состав и физино-химичесние свойства
черноземов Среднерусской провинции (П. Г, Адерихин,
Е. П. Тихова)
ЗЯОз РезОз Я1,0. СаО
а4 на прокаленную навеску
. лубнна
взятии
образца,
см
гу-
мус,
ог
и о,
Почва
6,7035
3,5 0,20
0,7 0,06
0,1
0 — 10
40 — 50
80 — 90
140 — 150
2,47 11,Ol 3,73
3,32 13,28 4,54
3,66 13,60 4,72
],67 11,70 10,43
76,4
76,0
75,9
68,9
Чер нозем оподзолен-
ный тяжелосуглини-
стый, Орловская об-
ласть, разрез 10
0 — 10
40 — 50
60 — 70
80 — 90
100 — 110
120 †1
9,6 0,48
7,5 0,38
5,7 0,28
4,2 0,21
2,3 0,12
1,0е
69,42
68, 84
68,38
68,12
68,10
4,53
4,44
4,33
4,29
4,17
Чернозем типичный
глинистый, Тамбов-
ская область, разрез
25
16,18 2,61
15,87 2,74
15,11 3,92
15,26 8,49
14,69 10,83
0 в 10 8,5 0,36
40 — 50 4,7 0,23
80 — 90 1,5 0,08
190 †2
Чернозем обыкновен-
ный глинистый, Во-
ронежская область,
разрез 12
71,8
71,4
65,7
68,4
5,36 13,93 2,95
5,81 13,67 2,95
4,81 12,85 12,08
5,02 13,54 8,30
440
фракций. Гумус черноземов в воде растворим слабо (1/200—
1/250 часть) ..
Содержание гумуса сильно зависит от условий почво-
образования и механического состава материнских пород.
Максимальные запасы гумуса имеют глинистые и тяжелосу-
глинистые типичные, обыкновенные и выщелоченные черно-
земы центральной фации (см. рис. 47).
В соответствии с содержанием гумуса колеблется и коли-
чество азота (0,2 — 0,5 %). Валовое содержание кремнекис-
лоты и полутораокисей (табл. 72) равномерно по профилю,
что свидетельствует об отсутствии процессов разрушения
почвенных минералов. Небольшое обеднение R,Î, и обо-
гащение кремнекислотой верхней части профиля отмеча-
ются в оподзоленных и в меньшей мере в выщелоченных
черноземах, а также у солонцеватых и осолоделых обыкно-
венных и южных черноземов, что связано с особенностями
их генезиса (проявлением некоторого оподзоливания, осо-
лонцевания или осолодения).
Иллювиальный характер распределения карбонатов
кальция в черноземах обусловлен особенностями их водного
и термического режимов, динамики СО, в почвенном воздухе
и почвенном растворе. Весной, в период наибольшего раз-
Продал жени е
Обменные
основання
, о
Л
~ с -.
о
t
с
-о—
с
с
с=о
с
са
Р,о„- so„
в е'. а
~ÎÓ
gqm
с
я
я
о-
с1х ~~
4m v
<
~ ив
ом
я
Гсо
о-
с2
ч с
с с
Са'+ ~ Мн'+
м-экв. на
100 г почвы
Почва
еу, на прока-
ленную
навеску
85 6,0
85 6,1
92 6,2
7,0
5,3
2,3
О,ll 0,28
0,11 0,16
0,10 0,20
'0,11 0,13
0,32 0,36
0,28 0,31
0,26 0,38
0,24 0,37
0,23 0,36
0,28 0,35
0,17 0,34
0,15 0,40
0,09 0,38
32,8 7,0
25,6 5,1
21,4 5,6
Чернозем оподзолен-
ный тяжелосуглини-
сгый, Орловская об-
ласть, разрез 10
Чернозем типичный
глинистый, Тамбов-
ская область, раз-
рез 25
49,5 5,4
49,0 5,1
44,8 5,7
35,2 6,1
92 6,8
94 7,0
99 7,4
8,3
8,3
8,5
94 6,9
97 7,2
7,6
4,5
1,5
0,7
16,2 13,1
41,2 6,4
33,3 5,2
26,3 6,0
2,9
1,7
Чернозем обыкновен-
ный глинистый, Во-
ронежская область,
разрез 12
441
вития нисходящих токов, происходит вымывание карбона-
тов, Однако оно не достигает глубины максимального прома-
чивания, как это отмечается для легкорастворимых солей,
а задерживается из-за очень слабой растворимости карбона-
тов кальция и низких концентраций углекислоты в почвен-
ном воздухе и почвенном растворе, поскольку в это время
в почве еще не протекают активные биологические про-
цессы. Последующее повышение температуры усиливает ды-
хание корней и активизирует деятельность микроорганиз-
мов, что приводит к увеличению концентрации СО, в поч-
венном растворе и, как следствие, к большему образованию
бикарбоната кальция, который с восходящими токами на-
чинает передвигаться вверх по профилю. Вследствие по-
вышения температуры при движении растворов вверх по
профилю и удаления углекислоты бикарбонат переходит в
карбонат и выпадает из раствора. Выпадение карбонатов по
мере их поднятия с восходящими токами также связано с
расходом'воды на испарение и потребление растениями.
Так складывается характерное для черноземов сезонное
колебание верхней границы распространения карбонатов:
она опускается весной и осенью н поднимается летом. Мас-
штабы этих колебаний зависят от зональных и фациальных
73. Агрегатный состав пахотных черноземов Украины («Почвы
УССР», 1951)
Глуби ив
взятия
образца,
см
Агрегаты (аЛ! при размерах, мм
Почва
> 10 1 - 3 Ђ 1 Ђ” 25
0 — 20
25 — 45
38,5 25,4 15,8
5,9~53,3 30,9
40,0 31,9 14,6
26,7 48,4 14,7
37,1 20,8 8,8
13,2 41,0 25,5
16,2 95,7
9,5 98,7
10,4 96,9
7,7 97,6
14,1 90,8
13,3 92,6
Чернозем типичный гли-
нистый
0 — 20
25 — 45
Чернозем обыкновенный
тнжелосуглинистый
Чернозем южный гли-
нистый
0 — 20
25 — 45
442
условий почвообразования, а также от механического соста-.
ва почв.
Физико-химические свойства. Богатство черноземов гу-
мусом, интенсивная миграция биогенного кальция опреде-
ляют их благоприятные физико-химические свойства: чер-
ноземы характеризуются высокой емкостью поглощения
(30 — 70 м-экв.), насыщенностью поглощающего комплекса
основаниями, близкой к нейтральной реакцией верхних
горизонтов и высокой буферностью. В составе обменных
катионов главная роль принадлежит кальцию. Магний
составляет 15 — 20 О/о от суммы. В оподзоленных и выщело-
ченных черноземах в поглощающем комплексе присутству-
ет водород (V=80 — 90 Ы) и гидролигическая кислотность
может достигать заметной величины (5 — 7 м-экв.). В обык-
новенных и южных черноземах в составе поглощенных ка-
тионов находится небольшое количество Na+ и несколько
возрастает доля Mg' по сравнению с другими подтипами
черноземов. В черноземах солонцеватых отмечается повы-
шенное количество поглощенного иона натрия. Горизонты,
содержащие свободные карбонаты, имеют слабощелочную
реакцию (p H H„o 7,5 — 8,5).
физические и водно-физические свойства черноземных
почв в значительной мере определяются высоким содержа-
нием в них гумуса, мощностью гумусовых горизонтов и
хорошей их структурностью. Поэтому черноземы характе-
ризуются благоприятными физическими и водно-физически-
ми свойствами: рыхлым сложением в гумусовом слое, высокой
влагоемкостью и хорошей водопрони!4аемостью.
Лучше всего оструктурены выщелоченные, типичные и
обыкновенные черноземы тяжелосуглинистые и глинистые.
Продолжение
Прочные агрегаты (",,) прн размерах, мм
Почвы
I 0 — 3 3 — ! I — 0 33
2,6 18,0 36,8 57,4
4,6 40,9 29,1 74,6
5,0 12,0 33,7 50,7
5,9 20,5 41,4 67,8
0,5 1,8 20,5 22,8
0,5 11,8 50,0 62,3
Чернозем типичный глинистый
Чернозем обыкновенный тяжело-
суглинистый
Чернозем южный глинистый
Оподзоленные и южные черноземы отличаются пониженным
содержанием водопрочных агрегатов. При распашке черно-
земов и длительном их сельскохозяйственном использова-
нии количество водопрочных агрегатов в пахотном горизон-
те снижается, однако в типичных и обыкновенных чернозе-
мах оно сохраняется еще на довольно высоком уровне
(табл. 73).
Благодаря хорошей оструктуренности плотность черно-
земов в гумусовых горизонтах невысокая и колеблется в
пределах 1 — 1,22 г/см' и лишь в подгумусовых возрастает
до 1,4 — 1,5 г/см' (табл. 74). Плотность может заметно увели-
чиваться в выщелоченных иллювиальных горизонтах опод-
золенных и выщелоченных черноземов и в карбонатных
иллювиальных горизонтах обыкновенных и южных черно-
земов. Солонцеватые черноземы отличаются повышенной
плотностью в горизонте В,.
Плотность твердой фазы черноземов в верхних горизон-
тах невысокая (2,4 — 2,5 г/см'), что обусловлено богатством
верхней части профиля гумусом. В подгумусовых горизон-
1ах и в породе ее величина возрастает до 2,55 — 2,65.
Хорошая структурнос1ь черноземов определяет их вы-
сокую пористость в гумусовых горизонтах (50 — 60 %), ко-
торая постепенно уменьшается с глубиной. Для чернозем-
ных почв характерно благоприятное сочетание капиллярной
и некапиллярной пористости.
Некапиллярная пористость может составлять 1/3 общей
пористости, что обеспечивает хорошую воздухо- и водопро-
ницаемость черноземов.
Наибольшая водопроницаемость у подпахотных гори-
зонтов А и верхней части горизонта В„где хорошо выраже-
на водспрочная комковатая и зернистая структ~ ра (см.
74. Физические и водно-физические свойства черноземов Среднерусской
провинции (данные В. А. Францессона и В, М. 1(лычникова)
v
о
х м
-„к
о
о о
L
о~
ч
д
д, t
по'
о с1О
Х
с
Е Е
v~~
Zg0
.ом
О1
о к
о v
(
.О
(
u ~
о~
g
.Я
о,
~ о
Е м
ч
(»
к
Х
t
о оь
ol м
моо
a= с~
о Ео
~-о о
д
t
U Е
о
x3
ч
Ж й
X
с1
ое
о
.О
t
о
о
X
t
о
ч
Е
Почва
К .д
м &a
Яо
о
о
о~', массы почвы
табл. 71). Пахотная часть горизонта А впитывает влагу в
1,5 — 2,5 раза медленнее, чем подпахотная, что обусловлено
распылением структуры и уплотнением горизонта. Глубо-
кая обработка черноземных почв и поддержание их поверх-
ности в рыхлом состоянии способствуют наилучшему по-
глощению осадков. Мощный гумусовый слой определяет вы-
сокую влагоемкость черноземов. Заметно ухудшаются вод-
но-физические свойства у смытых черноземов.
ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНЫЕ ПОЧВЫ
Среди черноземных почв в каждой подзоне развиты их полу-
гидроморфные аналоги — лугово-черноземные почвы. Они
формируются в условиях повышенного увлажнения за счет
временного скопления вод поверхностного стока при глу-
боких грунтовых водах (луговато-черноземные почвы) или
за счет относительно неглубоких грунтовых вод (3—
6 м — лугово-черноземные ч1очвы). Занимают площадь
27,5 млн га.
Профиль лугово-черноземных почв морфологически в
основных чертах близок к профилю черноземов. Однако
особые гидрологические условия придают ему и ряд специ-
444
Чернозем типичный А„Π— 10
глинистый, Тамбов- А„10 — 21
ская область А 21 — 45
В1 45 — 58
В1 58 — 72
ВСк 72 — 113
Ск 113 — 150
Ск 150 — 180
Чернозем обыкновен- А 0 — 20
ный глинистый, Во- А 20 — 40
ронежская область В1 40 — 60
„60 — 85
ВСк 85 — 105
Ск 105 — 150
1,21 2,58 53,1
1,30 2,57 49,4
1,16 2,62 55,7
1,14 2,63 56,7
1,21 2,69 55,0
1,23 2,71 54,6
1,52 2,72 44,1
1,45 2,72 46,7
0,94 2,55 63,1
1,12 2,60 52,9
1,28 2,66 51,9
1,33 2,71 50,9
1,57 2,72 42,3
1,62 2,73 40,7
11,6 17,4 38,4
11,6 17,4 38,9
12,1 18,1 33,4
11,9 17,9 30,8
10,8 16,3 29,1
10,0 15,0 28,3
9,4 14,1 24,3
9,6 14,9 24,1
11,3 17,0 43,1
12,7 19,1 38,2
12,0 18,0 34,4
10,8 16,1 29,4
10,1 15,2 25,3
10,1 15,2 23,4
фических признаков: более интенсивная (обычно черная)
окраска верхней части гумусового профиля, некоторая рас-
тянутость гумусового слоя и глееватость нижних горизон-
тов. Профиль лугово-черноземных почв подразделяется на
следующие горизонты: А,(А„), В1, В„С.
Лугово-черноземные почвы приурочены к плоским недре-
нированным междуречьям (Западная Сибирь), а также к по-
ниженным элементам рельефа: широкие лощины, шлейфы
склонов, лиманы и т. п.
Тип лугово-черноземных почв дели|ся на два подтипа—
луговато-чер ноземные и лугово-чер-
н оз емные.
Каждый из подтипов делится на роды: обычные, оподзо-
ленные, выщелоченные, солонцеватые, солончаковатые,
осолоделые, карбонатные.
Деление на виды в пределах рода связано, как и у черно-
земов, со степенью выраженности родовых признаков (сла-
бо-, средне- и сильновыщелоченные или солонцеватые и
т. п.), а также с мощностью гумусового слоя (А+В,) и гу-
мусностью. Лугово-черноземные почвы, за исключением
солонцеватых и солончаковатых родов, высокоплодородные.
Они имеют повышенное увлажнение.
СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
В целом зона отличается относительно крупноконтурным
менее сложным и менее контрастным почвенным покровом
по сравнению с другими зонами.
На равнинных территориях лесостепной части зоны в
структуре почвенного покрова конкретных хозяйств преоб-
ладают вариации, составленные контурами господствующе-
го подтипа черноземов разной мощности и выщелоченности,
с участием лугово-черноземных почв, а в северных районах
(оподзоленные и выщелоченные черноземы) — и серых лес-
ных. В подзоне типичных черноземов встречаются сочета-
ния с участием карбонатных и осолоделых родов.
Среди микрокомбинаций преобладают пятнистости, в ко-
торых на фоне господствующей почвы встречаются пятна
других неконтрастных почв — лугово-черноземных, чер-
ноземов разной степени выщелоченности и т. п. В степной
части зоны на равнинных территориях широко развиты
вариации черноземов разной мощности, карбонатности, а
также встречаются сочетания контрастных родов чернозе-
мов (обычных, карбонатных, солонцеватых), лугово-черно-
445
земных почв, солодей. Пятнистости представлены чернозе-
мами разной мощности, карбонатности, солонцеватости.
Встречаются также комплексы черноземов с солонцами.
На территориях зоны с расчлененным рельефом почвен-
ный покров осложняется развитием сочетаний с участием
контуров эродированных черноземов.
В районах Западной Сибири и Северного Казахстана
широко развиты кольцевые сочетания с участием солонцо-
вых и солончаково-солонцовых комплексов, лугово-черно-
земных, луговых и болотных почв.
Для Забайкалья характерны эрозионно-холмистые мел-
коконтурные гидроморфно-мерзлотные сочетания, в кото-
рых наряду с черноземами широко участвуют мерзлотные
луговые и лугово-черноземные почвы.
ТЕПЛОВОЙ, ВОДНЫЙ И ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМЫ
Тепловой режим. Черноземные почвы благодаря темной
окраске хорошо поглощают лучистую энергию солнца и
длительное время сохраняют тепло, но в отдельных подзо-
нах и фациях они заметно отличаются по тепловому режи-
му. Так, почвы западных и юго-западных провинций (При-
дунайская, Украинская, Приазовско-Предкавказская)
практически не замерзают. В черноземах юго-западной
фации лишь в очень короткий период зимой в самом верх-
нем слое (до 20 — 30 см) наблюдается температура от 0 до
— 2'С. По обеспеченности теплом черноземы этой фации
характеризуются как очень теплые кратковременно или пе-
риодически промерзающие и относятся к полосе возделы-
вания среднепоздних и поздних культур.
В черноземах умеренно теплых промерзающих централь-
ной фации еще не наблюдаются очень низкие температуры
зимы, хотя промерзание с температурами от 0 до — 2 С мо-
жет охватывать более длительный период (декабрь — март)
и простираться до глубины 80 — 90 см. Начиная с апреля в
почвах по всему профилю устанавливаются положительные
температуры.
Резко отличен температурный режим умеренных промер-
зающих и длительно промерзающих черноземов сибирских
фаций. Здесь всю зиму температура от — 5 до — 15 'С отме-
чается в слое 70 — 110 см. Особенно глубоко промерзают (бо-
лее 3 м) черноземы Забайкалья. Они медленно оттаивают.
Положительная температура в пахотном слое устанавли-
вается в конце мая, а в самых глубоких горизонтах — лишь
44б
к концу сентября. Восточные провинции по обеспеченности
теплом относятся к полосе среднеранних культур.
Водный режим. Урожай сельскохозяйственных культур
в черноземной зоне определяется прежде всего содержани-
нием в почве доступной для растений влаги. Эпго зона недо-
опгаточного увлажнения. Даже в лесостепи вероятность за-
сушливых и полузасушливых лет составляет около 40 %.
Поэтому на всем протяжении истории изучения чернозе-
мов особое внимание уделялось исследованию их водного
режима.
Изучением водного режима черноземов занимались
А. А. Измаильский, Г. Н. Высоцкий, П. А. Костычев,
С. И. Долгов, А. Ф. Большаков, А. А. Роде, Е. А. Афа-
насьева и др.
Изучая водный режим обьи<новен ых чернозем
Г. Н. Высоцкий установил, что в динамике влаги в черно-
земах можно выделить 2 периода: 1) иссушение почвогрун-
та, охватывающее лето и первую половину осени, когда
влага интенсивно расходуется растениями и испаряется
из-за господства восходящих токов над нисходящими;
2) промачивание, начинающееся с второй половины осени,
прерывающееся морозами и продолжающееся весной благо-
даря талым водам и весенним осадкам.
Эти периоды в водном режиме черноземов и его особенно-
сти характерны для всех черноземсв, однако продолжи-
тельность и сроки ис ушения и увлажнения для каждого
подтипа будут свои. Они определяются прежде всего коли-
чеством осадков, их распределением во времени и температу-
рой. Общая закономерность — уменьшение глубины прома-
чивания почвы от черноземов оподзоленных и выщелочен-
ных к черноземам южным и усиление иссушения почв в том
же направлении при удлинении периода иссушения.
Летние осадки увлажняют лишь пахотный слой. Запас
влаги в нижних горизонтах в черноземах создается осадка-
Ml! холодного периода (позднеосенние осадки, талые воды).
В под онах увлажнение черноземных почв в большой степе-
ни зависит от рельефа и механического состава почв. На
большую глубину промачиваются черноземы легкосуглини-
стые и супесчаные. На выпуклых элементах рельефа и скло-
нах расход влаги усиливается из-за поверхностного стока и
испарения; в понижениях, особенно вогнутых и полузамк-
нутых, скапливаются поверхностные воды и ослаблено ис-
парение, что определяет более глубокое промачивание почв.
447
В замкнутых понижениях оно может достигать грунто-
вых вод.
Водный режим черноземов лесостепи отличается от тако-
вого черноземов степной зоны. Для черноземов оподзолен-
ных, выщелоченных и типичных характерен периодически
промывной водный режим.
В нижних горизонтах почвенно-грунтовой толщи черно-
земов лесостепи, глубже слоя максимального промачивания,
всегда содержится некоторое количество доступной влаги,
которая может служить в засушливые годы резервом влаж-
ности.
Значительно напряженнее водный режим в степной зоне
(обыкновенные и южные черноземы), особенно в ее восточ-
ных провинциях (Заволжская, Казахстанская, Предалтай-
ская), которые относятся к полузасушливым и засушливым.
Черноземы степной зоны имеют непромывной водный режим:
в нижней части их грунтовой толщи образуется постоянный
горизонт с влажностью, не превышающей величину влаж-
ности завядания.
Водный режим обыкновенных и южных черноземов вос-
точных провинций характеризуется полным физиологиче-
ским иссушением корнеобитаемого слоя под зерновыми
культурами ко времени их уборки.
Так, по исследованиям С. И. Долгова, в 1955 г. в
Шипуновском совхозе Алтайского края на обыкновенных
черноземах весной в метровом слое почвы на поле яровой
пшеницы было 1400 т/га доступной влаги, а перед уборкой
осталось 30 т/га. В более влажном 1956 г. ко времени убор-
ки в почве под той же культурой находилось примерно
столько же доступной влаги.
Для получения средних урожаев сельскохозяйствен-
ных культур в метровом слое почвы перед посевом должно
находиться доступной влаги не менее 1000 т/га. Поэтому все
агротехнические мероприятия должны быть направлены на
максимальное восстановление к весне будущего года запа-
сов полезной для растений влаги во всем корнеобитаемом
слое почвы. Все подтипы черноземов восточносибирской фа-
иии имеют периодически промывной водный режим. Здесь
основным источником накопления влаги являются летне-
осенние осадки, так как зима малоснежная, а весна засуш-
ливая.
На пахотных черноземных почвах по сравнению с це-
линными возможна значительная потеря воды из-за сноса
снега и поверхностного стока талых вод. Сдувание снега
448
приводит к более глубокому промерзанию почв, поэтому
они позднее размерзают. Резкое снижение водопроницае-
мости неоттаявших слоев почвы сопровождается большими
потерями влаги от поверхностного стока.
Питательный режим. Как уже отмечалось, в черноземных
почвах валовое содержание питательных веществ очень вы-
сокое, что тесно связано с общими запасами гумуса и рас-
пределением его по профилю. Особенно много в этих почвах
азота. Только в пахотном слое тяжелосуглинистых и гли-
нистых типичных черноземов количество азота может до-
стигать 10 — 15 т/га. С глубиной содержание его постепенно
уменьшается.
Основная часть азота входит в состав гумуса и трудно-
доступна для растений. Этот азот служит резервом обра-
зования в почве нитратных и аммиачных его форм. Черно-
земные почвы имеют большие запасы фосфора (0,15—
0,35 %), значительная часть которого (50 — 60 ~/о) содержит-
ся в органическом веществе.
Питательный режим черноземов тесно связан с условия-
ми их увлажнения.
Содержание подвижных форм питательных веществ и их
динамика сильно зависят от климата, вида культур и прие-
мов агротехники. Больше элементов питания во всех под-
типах содержат хорошо окультуренные черноземы. Как
правило, больше подвижных форм питательных веществ
содержится в пахотном слое.
Черноземные почвы отличаются высокой нитрификаци-
онной способностью и могут накапливать значительные ко-
личества нитратов, особенно на чистых парах. Поздней
осенью и ранней весной в черноземах происходит вымыва-
ние нитратов из пахотного слоя, поэтому весной озимые и
ранние яровые культуры могут испытывать недостаток
в азоте. Это явление сильнее выражено на оподзоленных и
выщелоченных черноземах, слабее — на южных. Черно-
земы типичные и обыкновенные занимают промежуточное
положение. Очень интенсивно нитраты вымываются в годы
с повышенным увлажнением осенью и весной, а также на
отрицательных элементах рельефа и из почв супесчаных и
легкосуглинистых.
Аммиачный азот хорошо поглощается почвой, но ионы
кальция почвенного раствора могут вытеснять его из погло-
щающего комплекса, и во влажные годы он может частично
перемещаться вниз по профилю. Передвижения фосфатов
вносимых удобрений в черноземах не наблюдается.
29 — 333
449
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ
Черноземная зона — важнейший земледельческий район
страны. Половина пахотных почв СССР представлена черно-
земами. Здесь выращивают зерновые, технические и маслич-
ные культуры: озимую и яровую пшеницы, кукурузу, са-
харную свеклу, подсолнечник, лен-кудряш и многие дру-
гие. Зто районы широко развитого животноводства и плодо-
водства. Черноземы занимают следующую долю в общей
структуре земельных угодий нашей страны: пахотные поч-
вы — 50,2 о/о, сенокосы — 15,5, пастбища и выгоны — 5,
леса и кустарники — 0,6 '/о.
ажнейшая задача сельскохозяйственного производства
на черноземных почвах — правильное использование их вьс-
сокого потенциального плодородия, предохранение гумусово-
!
го слоя от разрушения. Основные пути в решении втой за-
дачи — рациональные приемы обработки, накопления и
)
правильного расходования влаги, внесение удобрений, улуч-
шение структуры посевных площадей, введение высокоуро-
--~еайных культур и сортов, борьба с эрозией.
В связи с различиями в атмосферном увлажнении черно-
земные почвы по уровню эффективного плодородия и осо-
бенностям их земледельческого использования разделяются
на две большие группы — черноземы лесостепи и черноземы
степей.
Лучшей влагообеспеченностью характеризуются черно-
земные почвы лесостепи. Поэтому продуктивность их выше,
чем черноземов степной зоны. В черноземной зоне при дви-
жении с запада (Молдавия, Украина) на восток (Повол-
жье, Западная Сибирь) снижается бонитет черноземов как
в лесостепной, так и в степной зоне. Так, по данным
И. И. Карманова, балл бонитета черноземов выщелочен-
ных Молдавии составляет 87 — 88 и снижается до 81 — 83
на Украине, а далее до 57 — 58 в Поволжье и до 45 — 47 в
Западной Сибири. Соответственно для обыкновенных черно-
земов в Молдавии он составлял 76 — 78, на Украине—
73 — 75, в Поволжье — 46 — 51 и Западной Сибири — 39—
41.
Главные причины отмеченных изменений в уровне плодо-
родия черноземов различных фаций заключаются в ухудше-
нии условий тепло- и влагообеспеченности, снижении биоло-
, гической акпшвности, менее благоприяпгном распределении
', осадков и более частом проявлении засух.
450
В пределах каждого подтипа агрономическая оценка чер-
ноземных почв определяется следующими их генетическими
особенностями: мощностью гумусовых горизонтов и общим
запасом гумуса (т/га), механическим составом, степенью
эродированности, свойствами и мощностью почвообразую-
щих пород, а также уровнем окультуривания почв. Чем
больше мощность гумусовых горизонтов и запасы гумуса,
тем богаче черноземы общими запасами элементов питания.
На черноземах с большей мощностью гумусовых горизонтов
благоприятнее складывается водный режим. Поэтому в чер-
ноземах наблюдается прямая корреляция между урожаем
сельскохозяйственных культур и мощностью гумусового
слоя и запасами гумуса.
Большое влияние на формирование питательного и вод-
ного режимов оказывает механический состав черноземных
почв, поскольку с ним связана степень их гумусированности
и структурности. Наиболее высокое содержание гумуса и
лучше выраженную структуру имеют глинистые и тяжело-
суглинистые черноземы, а наихудшие показатели у супес-
чаных разновидностей. Для условий Ростовской области
Ф. Я. Гаврилюк приводит следующие относительные пока-
затели урожайности ведущих культур на южных чернозе-
мах различного механического состава:
Глинистые и
тижелосугли-
пистые
Легиосугли-
иистые
Средиесу-
глинистые
Супесчан-
ыее
Культура
0,83 0,65 0,32
0,50 0,40 0,30
0,75 0,60 0,38
Озимая пшеница
Кукуруза
Подсолнечник
1,00
1,00
1,00
29е
451
Процессы плоскостной эрозии, вызывающие смыв верх-
него наиболее плодородного слоя, резко снижают плодоро-
дие черноземов, ухудшая их водный, питательный и микро-
биологический режимы и физико-химические и физико-ме-
ханические свойства.
Снижаются агрономические достоинства черноземов,
развитых на элювии сланцев, известняков и других плот-
ных пород или на маломощных рыхлых породах (лессах,
лессовидных суглинках), подстилаемых песчаниками и дру-
гими плотными породами.
В пределах отдельных подтипов на агрономическую
оценку черноземов также влияют их подтиповые и родовые
особенности. Так, для выщелоченных черноземов эти разли-
чия связаны со степенью выщелоченности их профиля.
Плохими агрофизическими свойствами характеризуют-
ся слитые черноземы. В подзонах обыкновенных и южных
черноземов ухудшаются агрономические свойства чернозе-
мов карбонатных и солонцеватых. Карбонатные черноземы
податливы ветровой эрозии, вносимые в них фосфорные
удобрения быстрее переходят в труднодоступные для расте-
ний формы.
Солонцеватые черноземы имеют неблагоприятные водно-
физические и физико-механические свойства, и поэтому чем
выше степень солонцеватости, тем хуже агрономические
достоинства черноземов и ниже урожай сельскохозяйствен-
ных культур. Относительное повышение участия солонцов
в комплексах с черноземами ухудшает оценку земельного
массива.
Для повышения эффективного плодородия черноземных
почв очень важно накопление влаги и рациональное ее исполь-
зование, особенно в подзонах распространения обыкновен-
ных и южных черноземов. Позтому на первое место среди
агротехнических приемов должны быть поставлены меро-
приятия, обеспечивающие сжатые сроки проведения весен-
них полевых работ и создание наилучшего водного режима.
К таким мероприятиям относятся: введение чистых па-
ров, ранняя глубокая зябь, прикатывание и своевременное
боронование почвы, обработка поперек склонов, осеннее
бороздование и щелевание полей для поглощения талых вод
и предотвращения эрозии.
Сложной проблемой является о р о ш е н и е чернозе-
мов. Наиболее эффективно оно на средних и легких, не
склонных к слитообразованию почвах, на участках с хоро-
шим естественным дренажем. При этом орошение должно
быть дополнительным к естественному увлажнению для
поддержания влажности почвы не ниже 70 — 75 О/о ППВ в
период вегетации. Поливы должны осуществляться водой
с общей концентрацией солей меньше 1 г/л и дождеванием
невысокой интенсивности.
При неумеренных поливах, использовании минерализо-
ванных вод, а также на участках с плохим дренажем и
тяжелыми почвами развиваются отрицательные явления,
приводящие к ухудшению черноземов — заболачиванию,
вторичному засолению, осолонцевангпо, слитсобразованию
и др.
Исключительное значение, особенно для обыкновенных
и южных черноземов, имеет с н е г о з а д е р ж а н и е
(посев кулис, защитные полосы и др.).
452
На легких черноземных почвах, подверженных ветро-
вой эрозии, хорошие результаты дает безотвальная и плос-
корезная осенняя обработка, при которой сохраняющаяся
стерня способствует накоплению снега и предохраняет поч-
вы от выдувания (районы степного Алтая, Западной Сибири,
Северного Казахстана и др.).
Особого внимания в комплексе агротехнических меро-
приятий по накоплению влаги среди обыкновенных и юж-
ных черноземов требуют солонцеватые и карбонатные поч-
вы, которые имеют неблагоприятные агрофизические свой-
ства и обладают пониженной водоотдачей.
Черноземные почвы, несмотря на высокое их потенци-
альное плодородие, хорошо отзываются на у д о б р е-
н и я, особенно черноземы лесостепи, так как здесь наибо-
лее благоприятно складываются условия увлажнения. На
обыкновенных и южных черноземах максимальный эффект
от удобрений достигается при проведении увлажнитель-
ных мероприятий.
Положительное действие азотных удобрений повыша-
ется от глинистых и тяжелосуглинистых почв к легкосуг-
линистым и супесчаным. Это объясняется сильнее выражен-
ной нитрификацнонной способностью черноземных почв
тяжелого механического состава из-за их большого богатст-
ва гумусом и лучшей агрегатности.
Дефицит азота наблюдается весной в оподзоленных и
выщелоченных черноземах лесостепи Западной Сибири
вследствие медленной их прогреваемости и пониженной
нитрификации. Поэтому азотные удобрения повышают
здесь урожай всех сельскохозяйственных культур, осо-
бенно ранних сроков сева.
В черноземах (за исключением хорошо унавоженных)
преобладают малоподвижные формы фосфатов (органи-
ческие соединения, соединения с кальцием и полутораоки-
сями), поэтому эти почвы хорошо отзываются на фосфор-
нокислые удобрения. На оподзоленных и выщелоченных
черноземах с высокой гидролитической кислотностью эф-
фективна фосфоритная мука.
Навоз оказывает значительное положительное действие
на всех черноземных почвах, но особенно на черноземах
легкого механического состава. Прежде всего его вносят
под зерновые (пшеница, кукуруза), сахарную свеклу и
картофель.
Эффективность навоза снижается от черноземов лесо-
степи к южным черноземам из-за ухудшения условий ув-
453
лажнения. Поэтому в районах с явно выраженным дефи-
цитом влаги (обыкновенные и южные черноземы) большое
значение имеют применение хорошо разложившегося на-
воза, глубокая его заделка и проведение увла>книтель
мероприятий.
Мобилизация и рациональное использование потенци-
ального плодородия черноземных почв требуют активиза-
ции микробиологических процессов правильными приема-
ми обработки в сочетании с мероприятиями по улучшению
водного режима.
Систематическое применение физиологически кислых
удобрений (хлористый калий, аммиачная селитра и др.),
постоянное отчуждение кальция с урожаем сельскохозяй-
ственных культур приводит к дефициту кальция и подкис-
лению черноземных почв. Поэтому в лесостепных районах
возникла необходимость и з в е с т к о в а н и я выщело-
ченных и оподзоленных черноземов. Имеющиеся данные
свидетельствуют о положительном влиянии известкования
на урожай растений и его качество.
Большую роль в черноземной зоне играют з а щ и т-
н ы е л е с н ы е п о л о с ы — комплексное средство улуч-
шения микроклимата, водного режима, а для ряда районов
(лесостепь, легкие почвы Северного Казахстана, Кубань,
Башкирия) и как средство борьбы с эрозией.
При проведении работ по полезащитному лесонасажде-
нию необходимо учитывать особенности лесорастительных
свойств различных черноземных почв. Черноземы лесосте-
пи — оподзоленные, выщелоченные и типичные — при-
годны под посадку дуба и других лесных культур'без спе-
циальных мелиоративных мероприятий. Черноземы обык-
новенные и южные требуют агротехнических мероприятий
по снегонакоплению, поглощению талых вод и правильному
расходу влаги, а также допускают более ограниченный
набор культур. Для солонцеватых черноземов обыкновен-
ных и южных, а также черноземов осолоделых необходимы,
гомимо высокой агротехники и увлажнительных мероприя-
тий, специальные типы лесных культур.
В особую группу должны быть выделены супесчаные
разновидности черноземных почв и серспески.
При сельскохозяйственном использовании черноземов
следует учитывать и их провинциальные особенности.
В районах Западной Сибири и Северного Казахстана
широко распространены солонцеватые черноземы, для улуч-
шения которых наряду с усиленными увлажнительными мс-
роприятиями необходимо рыхление уплотненного солонце-
ватого горизонта. Чем выше солонцеватость черноземов,
тем хуже их агрономические свойства. Среднесолонцеватые
черноземы по сравнению с лучшими несолонцеватыми почва-
ми характеризуются как почвы удовлетворительного качест-
ва, а черноземы сильносолонцеватые — как почвы ниже
удовлетворительных агропроизводственных свойств. Как
показали опыты на Украине, важным мероприятием повы-
шения плодородия сильносолонцеватых черноземов яв-
ляется местное внесение гипса в дозах 3 — 4 ц/га в рядки
при посеве сельскохозяйственных культур. Для отдельных
провинций (Западно-Сибирская, Казахстанская, Пред-
алтайская) характерна комплексность почвенного покрова
с широким распространением солонцов и солодей среди
черноземных почв.
Мелиорация солонцов и солодей должна предусматри-
ваться в общем плане использования комплексных черно-
земных массивов.
В Западной Сибири на оподзоленных и выщелоченных
черноземах необходимо обращать внимание на особенности
их теплового режима и учитывать в этой связи специфику
механического состава: черноземы легко- и среднесугли-
нистые прогреваются быстрее, чем'глинистые и тяжелосуг-
линистые; биологическая и агрофизическая спелость их
наступает раньше, поэтому они и отличаются более высо-
ким эффективным плодородием.
Высокоплодородными почвами в черноземной зоне яв-
ляются лугово-черноземные почвы, за исключением солон-
цеватых и солончаковых родов. Повышенное их увлажне-
ние выделяет эти почвы в лучшую сторону по сравнению
с зональными черноземами.
Контрольные вопросы
1. В чем основные черты черноземообразования и каковы особен-
ности его проявления в зависимости от зональных и фациальных
условий почвообразования? 2. Дайте диагностику подтипам и ос-
новным родам черноземов по морфологическим признакам и анали-
тическим показателям состава и свойств. 3. Дайте агрономическую
характеристику черноземам с учетом их подтиповых и родовых
различий и изложите особенности сельскохозяйственного исполь-
зования. 4. 1(аковы основные проблемы использования и охраны
черноземов? б. В чем заключаются главные особенности структуры
почвенного покрова черноземной зоны? Приведите примеры кон-
кретной СПП и дайте ей агрономическую оценку,
455
Г л В в а XXII
ПОЧВЫ ЗОНЫ СУХИХ СТЕПЕЙ
Зональный тип почв сухих степей — каштановые почвы.
Общая их площадь (включая лугово-каштановые) состав-
ляет в СССР около 107 млн га, или 4,8'/О. Из них около
30 ',4 приходится на каштановые солонцеватые почвы и
их комплексы с солонцами. В зоне широко распростране-
ны также солончаки и солоди (см. гл. XXIII).
Каштановые почвы распространены на юге Молдавии
и Украины, по побережью Черного и Азовского морей, в
Восточном Предкавказье, в Среднем и Нижнем Поволжье,
Казахстане, южной части Западной Сибири (Кулунда);
отдельными массивами каштановые почвы встречаются в
Средней Сибири (Минусинская впадина, Тувинская кот-
ловина) и Забайкалье.
УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Климат. Каштановые почвы формируются в сухом конти-
нентальном климате с теплым засушливым продолжитель-
ным летом и холодной зимой с незначительным снеговым
покровом. Высота его в разных частях зоны колеблется от
15 до 40 см. Средняя годовая температура воздуха 9 'С в
европейской и 2 — 3 'С в азиатской части СССР; соответст-
венно изменяется средняя температура января от — 5 до
— 25 "'С и июля от 20 до 25 'С.
Продолжительность периода с температурой выше 5 'С
на западе зоны 215 — 225 дней, на востоке — 150 — 160 дней.
Безморозный период соответственно 180 — 190 и 110 — 120
дней. Сумма активных температур равняется 3300 — 3500 'С
в западной части зоны и 1600 — 2100 'С в восточной. Осад-
ков выпадает мало: на севере зоны — 350 — 400 мм, в цент-
ре — 320 — 350 мм и на юге — около 250 — 300 мм. В восточ-
ных районах осадки составляют 200 — 300 мм. Больше все-
го их выпадает летом. В Забайкалье максимум осадков
приходится на лето и осень. Часто они носят ливневый ха-
рактер.
Коэффициент увлажнения в южной части зоны 0,25—
0,30, в центральной — 0,30 — 0,35, в северной — 0,35—
0,45. В наиболее засушливые годы в летние месяцы резко
снижается относительная влажность воздуха. Часты сухо-
веи, оказывающие губительное влияние на развитие рас-
тительности.
456
Рельеф и почвообразующие породы. Значительная терри-
тория зоны равнинная или равнинно-слабоволнистая с
отчетливо выраженным микрорельефом. Широко распро-
странены различные по конфигурации, размерам и углуб-
.ению депрессии (западины, большие падины и лиманы).
Каштановые почвы развиты преимущественно на лессо-
видных карбонатных суглинках, реже — на лессах.
В Причерноморской низменности и на Ставропольском
плато каштановые почвы формируются в основном на тя-
желых лессовидных суглинках. На Приволжской возвы-
шенности наряду с четвертичными желто-бурыми лессо-
видными суглинками почвообразующими породами явля-
ются отложения мелового и третичного периодов: кварце-
во-карбонатные и глауконитовые пески и супеси, палео-
геновые засоленные суглинки и глины, продукты выветри-
вания песчаников, известняков и мелоподобных мергелей.
В Заволжье широко распространены сыртовые глины и суг-
линки. В Прикаспийской низменности встречаются преиму-
щественно желто-бурые карбонатные, а иногда и засолен-
ные суглинки, прикрывающие шоколадные глины арало-
каспийской трансгрессии.
Подуральское плато покрыто толщей четвертичных
отложений, представленных бурыми суглинками и глина-
ми. Встречаются выходы коренных пород, на элювии ко-
торых формируются каштановые почвы.
В пределах Тургайской возвышенности наиболее рас-
пространены карбонатиые тяжелые суглинки и глины,
сменяющиеся третичными отложениями. В Мугоджарах
широко представлены элювиально-делювиальные отложе-
ния продуктов выветривания коренных пород, а по древ-
ним долинам — элювий третичных красно-бурых глин.
В южной части Западно-Сибирской равнины почвооб-
разующие породы представлены древнеаллювиальными от-
ложениями, подстилаемыми морскими засоленными осад-
ками. Огромная часть зоны располагается в пределах
Казахского мелкосопочника, отличающегося сложным ува-
листо-волнистым рельефом с большим количеством сопок
и низких гор.
Почвообразующие породы здесь — желто-бурые часто
скелетные карбонатные суглинки. Встречаются пестро-
цветные третичные засоленные отложения, преимуществен-
но глинистые, оказывающие большое влияние на развитие
комплексности почвенного покрова.
В южном Забайкалье каштановые почвы формируются
457
Рис. 48. Общий вид растительного покрова на свет-
ло-каштановых почвах. На переднем плане прут-
няк. Поверхность почвы покрыта лишайниками
(фото В. А. Девятых).
в межгорных котловинах на хрящеватых легких пролюви-
ально-делювиальных отложениях. Грунтовые воды повсе-
местно залегают глубоко и не оказывают влияния на разви-
тие каштановых почв.
Растительность. Растительный покров зоны сухих степей
неоднороден. Для него характерны низкорослость, комп-
лексность и изреженность. Проективное покрытие не пре-
вышает 50 — 70 %. К югу пестрота растительного покрова
увеличивается.
В подзоне темно-каштановых почв растительность пред-
ставлена типчаково-ковыльными степями, в состав которых
входят различные виды злаков: ковыли (Stipa capillata,
S. lessingiana и др.), типчак. (Festuca sulcata), тонконог
(Кое!епа gracilis) с примесью разнотравья; в подзоне каш-
тановых почв преобладают полынно-типчаковые и полынно-
типчаково-ковыльные степи; в подзоне светло-каштановых
почв — типчаково-полынные и полынно-типчаковые степи
458
со значительной примесью эфемеров и эфемероидов. Среди
них наибольшее распространение имеют мятлик лукович-
ный (Poa bulbosa), тюльпаны (Тп]]ра pateys и др.), ирисы
(iris scariosa, J. halophula). Большое место занимают ку-
старники карагана (Caragana рпгп1]а), спирея (Spiraea
hyper icifo] i а).
На каштановых солонцеватых почвах произрастают тип-
чак, различные виды полыни (Artemisia nitrosa, А. paucif-
1ога, А. frigiga, А. austriaca), а также разнотравье — прут-
няк (Kochia prostrata), ромашник (Руrethrium achilleifo-
l i шп), грудница шерстистая (L i позуг1з v i 1] osa), тысяче-
листник благородный (Achi]lea nobi ]is). Появляются ли-
шайники и синезеленые водоросли (рис. 48).
Ра легких каштановых почвах преобладает пырейно-
разнотравная и ковыльно-разнотравная растительность с
полынями полевой (Artemisia campestris, А. marschal]ia-
na), метельчатой (А. scoparia), песчаной (А. агепаг1а).
Древесная естественная растительность приурочена к
днищам и склонам балок и долинам рек. Наиболее часто
встречаются дуб (Quercus robur), осина (Popu]us tremu-
lа), клен татарский (Асег tataricum), спирея (Spiraea crena-
tus), бересклет бородавчатый (Evonimus verrucosus), степ-
ная вишня (Prunus spinosa), бобовник (Amygda]us папа).
На выходах гранитов в Казахском мелкосопочнике встре-
чается сосна (Pinus silvestris).
ГЕНЕЗИС КАштАНОВЫХ ПОЧВ
Каштановые почвы формируются под растительностью
сухих степей в условиях засушливого климата. В профиле
целинных каштановых почв под слоем слабо выраженной
дернины А~ выделяется гумусовый горизонт А темно-каш-
танового или светло-каштанового цвета с буроватым от-
тенком, комковатой или комковато-пылеватой структуры.
За ним идет гумусовый переходный горизонт В, серовато-
бурой окраски, крупнокомковатой, а в солонцеватых раз-
новидностях комковато-призмовидной или призмовидно-
ореховатой структуры с буровато-коричневой лакировкой
на гранях структурных отдельностей, придающей гори-
зонту более темную окраску и коричневатый (каштановый)
оттенок.
Ниже расположен горизонт гумусовых затеков В„не-
однородный по окраске, обычно серовато-бурый, крупно-
комковатой нли комковато-призмовидной структуры. Под
459
ним залегает иллювиальный карбонатный горизонт В„
буровато-желтого цвета, призмовидной или призмовидно-
ореховатой структуры, часто плотного сложения от нали-
чия в нем карбонатов и солонцеватости.
Карбонаты выделяются в виде ярко-белых пятен бело-
глазки, примазок или мицелия, что связано с провинциаль-
ными особенностями образования каштановых почв. Карбо-
натный горизонт постепенно переходит в почвообразующую
породу С, более светлую и однородную по окраске,
более рыхлого сложения, с очень редкими пятнами кар-
бонатов или без них, с вкраплениями гипса в виде друз,
гнезд, отдельных кристалликов или прожилок. Глубина
скопления гипса и легкорастворимых солей определяется
подтипом каштановых почв, а в пределах одного подтипа—
степенью солонцеватости, механическим составом почв,
породы и рельефом местности.
В. В. Докучаев (1883), Н. М. Сибирцев (1898) и другие
исследователи связывали происхождение каштановых почв
с засушливостью климата и ксерофитным характером про-
израстающей растительности, в составе которой значитель-
ную роль играют полыни.
По мнению В. В. Докучаева и Н. М. Сибирцева, глав-
нейшими особенностями процесса почвообразования в этой
зоне являются замедленные темпы гумусообразования и
слабая выщелоченность профиля почв от карбонатов и лег-
корастворимых солей.
Генезис каштановых почв следует рассматривать как
результат совокупного проявления условий почвообразо-
вания в зоне сухих степей.
Особенности природных условий зоны, в частности бо-
лее изреженный растительный покров и, как следствие,
меньшее поступление в почву растительных остатков и ме-
нее благоприятные условия их гумификации, определяют
ослабленное развитие здесь дернового процесса по срав-
нению с черноземной зоной. Степень выраженности этого
процесса (содержание гумуса, мощность гумусовых гори-
зонтов, оструктуренность) тесно связана с условиями ув-
лажнения в связи с зональными и провинциальными осо-
бенностями климата, а также с конкретными условиями
рельефа. Именно поэтому наибсйее гумусированы темно-
каштановые почвы, формирующиеся в более благоприятных
условиях увлажнения, и невысокое содержание гумуса име-
ют собственно каштановые и особенно светло-каштановые
почвы. По мере перехода от темно-каштановых почв к свет-
460
ло-каштановым общий запас органического вещества умень.
шается, заметно увеличивается отношение корневой массы
к надземной, что объясняется преобладанием в составе тра-
востоя полыней.
Количество биомассы в зоне каштановых почв состав-
ляет в разных частях зоны 100 — 200 ц/га. Ежегодный опад
растительных остатков колеблется от 40 до 80 ц/га. Зна-
чительную его часть составляют корни растений. Надзем-
ная растительная масса невелика и обычно не превышает
10 — 15 ц/га. В биологический круговорот с опадом ежегод-
но вовлекается 250 — 450 кг зольных элементов и азота.
При разложении растительных остатков полынных груп-
пировок наряду с кремнием, магнием и полутораокисями
образуется большое количество щелочных металлов. Пос-
ледние являются причиной развития солонцеватости. На-
ложение элементов солонцового процесса на зональное
проявление дернового процесса — одна из важнейших осо-
бенностей почвообразования в зоне сухих степей. Солонце-
ватость каштановых почв следует рассматривать как явле-
ние зонального порядка. Более четко она проявляется в
светло-каштановых почвах.
В тяжелых каштановых почвах солонцеватость выра-
жена более отчетливо. Каштановые легкие почвы, как пра-
вило, несолонцеватые или слабосолонцеватые.
На проявление солонцеватости существенное влияние
оказывает рельеф местности. Солонцеватость в каштановых
почвах более отчетливо выявляется в нижней трети скло-
на.
На проявление солонцеватости большое влияние ока-
зывают также степень засоления и карбонатность почво-
образующих пород.
На сильнозасоленных породах формируются каштано-
вые почвы с ясно выраженными признаками солонцеватос-
ти. На породах с высоким содержанием карбонатов приз-
наки солонцеватости проявляются слабо или отсутст-
вуют.
Каштановые почвы при определенных условиях могут
формироваться в результате эволюции луговых, солонцо-
вых и других почв (Першина, 1964).
Особенность почвенного покрова зоны — к о м п л е к с-
и о с т ь (рис. 49). Основные взгляды на причины комплекс-
ности следующие: неодинаковые физические свойства по-
род, которые обусловили различную водонепроницаемость
и выщелоченность от солей (П. А. Костычев);
461
Рис. 49. Почвенный план комп-
лексного участка Джаныоекского
стационара Почвенного института
им. В. В. Докучаева. Прикаспий-
ская низменность:
1 — солонцы солончаковые; 2 — солонцы
остепняющнеся; 3 — светло-каштановые
почвы мелкнх западнн; 4 — светло-каш-
тановые почвы мнкросклонов; 5-тем-
ноцветные почвы западни (по к. А. Ро-
де н М Н. Польскому).
различные условия ув-
лажнения, связанные с мик-
рорельефом (В. С. богдан,
А. И. бессонов, С. С. Неус-
труев, Н. А. Димо, К. Д.
Глинка и др.);
бессточность территории
и ее слабая дренированность
(С. С. Неуструев);
неравномерное первона-
чальное распределение солей
Шг КЯз Е2~ ЯДз в грунте (Н. И. Саввинов,
В. А. Францессон);
вынос землероями на поверхность засоленного грунта,
что привело к развитию солонцов и солонцеватых почв
(В. С. богдан, Л. И. Иозефович);
близкое залегание солевого горизонта, пятнистое рас-
пределение растительности и засушливость климата
(Е. Н. Иванова, В. М. Фридланд).
большинство исследователей считают основными при-
чинами комплексности почв микрорельеф и связанный с
ним различный характер увлажнения и солевого режима
и, как следствие, пятнистое распределение растительности
и почв. Примером исключительной комплексности почвен-
ного покрова могут служить Западно-Сибирская и Прикас-
пийская низменности.
КЛАССИФККА4ИЯ КАШТАКОВЫХ ПОЧВ
Первая классификация каштановых почв принадлежит
В. В. Докучаеву. Он разделил их на темно-каштановые с
содержанием гумуса около 4 в и светло-каштановые—
2 — 3 о гумуса.
В настоящее время каштановые почвы делят на 3 под-
типа: темно-каштановые с содержанием гумуса 4 — 5 в ,
462
каштановые с содержанием гумуса 3 — 4 % и светло-кашта-
новые с содержанием гумуса 2 — 3 %.
Кроме того, выделяются фациальные термические груп-
пы подзональных подтипов.
по фациам
Темно-каш-
та новые уме-
рен но теп-
лые промер-
зающие
Разделение каштановых поч
Темно-каш- Темно-каш-
тановые та новые
очень теп- теплые крат-
лые перно- ковременно
днчески про- промерзаю-
мерзающие щие
Каштановые Каштановые
очень теп- теплые крат-
лые перно- ковременно
дически про- промерзаю-
мерзающие щие
Светло-каш-
тановые теп-
лые кратко-
временно
промерзаю-
щие
в на подтипы
Темно-каш-
та новые уме-
ренные дли-
тельно про-
мерзающие
Темно-каш-
тановые теп-
лые промер-
зающие
Каштановые Каштановые
теплые про- умеренно
мерзающие теплые про-
мерзающие
Каштановые
умеренные
длительно
п р омер за ю-
щие
Светло-каш-
тановые уме-
ренно теп-
лые дли-
тельно про-
мерзающие
Светло-каш-
тановые теп-
лые промер-
зающие
Внутри подтипов выделяются роды: обычные, солонце-
ватые, солонцевато-солончаковатые, остаточно-солонце-
ватые, солонцевато-осолоделые, карбонатные, карбонатно-
солонцеватые, с пониженным вскипанием (глубоковски-
пающие) и неполноразвитые (на плотных породах).
Темно-каштановые почвы. Для них характерна темно-
серая с коричневатым оттенком окраска, комковатая, ком-
ковато-зернистая структура гумусового горизонта целин-
ных угодий и пылевато-комковатая — пахотных угодий.
Мощность гумусового слоя А+В, 35 — 45(50) см, вски-
пание на глубине 45 — 50 см, гипс и легкорастворимые со-
ли — около 2 м (рис. 50).
Подтип темно-каштановых почв подразделяют на сле-
дующие роды.
Темно-каштановые обычные почвы сох-
раняют признаки и свойства, описанные для данного под-
типа.
Т е м н о - к а ш т а н о в ы е с о л о н ц е в а т ы е
почвы характеризуются уплотненностью нижней части гу-
мусового горизонта В„что обусловлено обогащением ее
коллоидными частицами. Данному горизонту свойственна
комковато-призмовидная или глыбистая структура с раз-
л~чной степенью выраженности на гранях структурных от-
дельностей лакировки (бурова-
то-коричневой корочки). Чем
уа ~' " ' .„. сильнее солонцеватость, тем, как
;, дг '-,;."4~'-;:,:1~», ;,', " правило, интенсивнее выражена
«@;:-."': . ~к:р'.„-,ф~.---.. Темно-каштан овые
у фФ~@' " с ол о нч а ков атые почвы
ж
:-„~ф: ~.-.-.'::,",— ооычно приурочены к сильно-
~~',...;:.ь .я'-:.':,' засоленным породам. В профиле
таких почв наряду с отчетливо
з[~ )™1» м:;:. ~ ~) 'с выраженными солонцеватыми
свойствами отмечается повышен-
ео I 111~11' 1 ' 1II ное содержание ()0,25 %) во-
!
)1 1(~ 11], дорастворимых солей в преде-
1!!»!~)~iJIII' i I»~ I ~,1[)111 Темно-каштановые
111 » 1 1 »
~ Ф '1 ~ д е л ы е почвы характеризуют-
1'",'", '1,,~"',
. < (~ )4 1,«,~ ~ ~ ся признак ми осолодева и
&l ;" ~ ~&g ; 111 /,~~„1~1~~ 1~~ ' ~1, в рхн й или ижней час
зге, !1 я 1[,' [„,ум1,~,,» мусового горизонта в виде при-
~ fJI) ~(~М сыпки 810, на гранях структур-
11!1~~~,~ 11& t ' 1~ 1~ ~ «» ых отдельност й, плитча ой
'в 1 1~'1 1 листоватой структуры, слоева-
j20 I ' & t [ l~ ~Ial!! ~с т го ли порист го сложен
~1111 1&l ;~ 11 11 1'/~1»Р~~ »~ ти по вы находЯ с в ста
&g ;1 1 1 ' !I~!!II&g ;l!~I II»'(111& t II~!)l ) чаются п вышенным с
ем карбонатов с самой поверх-
Рис. 50. ~емно-каштановая ности. Образовались они на по-
почва. родах, обогащенных карбона-
тами.
Темно-каштановые карбонатно-со-
л о н ц е в а т ы е почвы формируются на карбонатных за-
соленных породах тяжелого механического состава. От-
личаются повышенной плотностью и трещиноватым сложе-
нием профиля. Во влажном еостоянии они сильно набуха-
ют, становятся вязкими. В составе поглощенных оснований
наряду с натрием много содержится и магния.
Т е м н о- к а ш т а н о в ы е о с т а т о ч н о-с о л о н-
ц е в а т ы е почвы имеют отчетливо выраженные морфоло-
464
гические признаки солонцеватости, но без заметного со-
держания обменного натрия. Солонцеватость в этих почвах
рассматривается как свойство остаточного характера.
Темно-каштановые с пониженным
в с к и п а н и е м образовались на породах легкого ме-
ханического состава. Вследствие хорошей водопроницаемо-
сти карбонаты выщелочены на глубину 1 — 1,5 м, гипсовый
горизонт отсутствует.
Темно-каштановые слитые развиты на
иловато-глинистых породах и отличаются высокой плот-
нотью (слитостью) горизонта В при невысоком содержании
обменного натрия.
Т е м н о- к а ш т а н ов ы е н е п о л н о р аз в и-
т ы е формируются на плотных породах, имеют слабо раз-
витый профиль и очень малую мощность гумусового го-
ризонта (A+8& t; мен ше 20 с
Каштановые почвы. В отличие от темно-каштановых
эти почвы имеют меньшую мощность гумусового слоя
(А+В, — 30 — 40 см). Вскипание на глубине 40 — 45 см.
Максимальное скопление карбонатов на глубине 50 — 55 см,
гипса — 150 — 170 см и легкорастворимых солей — около
2 м. Условия образования и диагностические показатели
родовых признаков каштановых почв аналогичны темно-
каштановым.
Светло-каштановые почвы * отличаются небольшой мощ-
ностью гумусового слоя (А+В, 25 — 35 см); он бесструк-
турный. Вследствие слабого промачивания карбонатный
горизонт залегает ближе к поверхности, чем у каштановых
и тем более у темно-каштановых почв. Гипсовый горизонт
на глубине 110 †1 см. Более высокое скопление солей в
светло-каштановых почвах по сравнению с темно-кашта-
новыми способствует почти повсеместному проявлению
признаков солонцеватости. Светло-каштановые несолонце-
ватые почвы встречаются очень редко.
В светло-каштановых солонцеватых почвах профиль
дифференцирован более резко, что выражается прежде все-
го обеднением илистой фракцией верхнего горизонта А и
обогащенностью илом горизонта В. Более четкая дифферен-
циация в строении профиля светло-каштановых почв под-
тверждается и данными валового состава минеральной
В работах по природному районированию СССР светло-каш-
тановые почвы отнесены в полупустынную (пустынно-степную)
зону из-за большого сходства их с бурыми почвами.
ЗΠ— ЗЗЗ
465
части, указывающими на некоторое увеличение полутора-
окисей в иллювиальном горизонте В, который в этих поч-
вах ясно выделяется по более темной окраске, чем гори-
зонт А, плотному сложению и грубой структуре.
В светло-каштановых почвах с ясно выраженной солон-
цеватостью отмечаются признаки осолодевания в верхнем
горизонте, который приобретает более светлую окраску,
плитчато-листоватую структуру и более рыхлое сложение.
Диагностические показатели других родов светло-кашта-
новых почв аналогичны темно-каштановым и каштановым
почвам.
На виды каштановые почвы разделяют по содержанию
гумуса, мощности гумусовых горизонтов и степени солон-
цеватости.
Различают почвы каштановые несолонцеватые, содер-
жащие поглощенного натрия менее 3 % емкости поглоще-
ния; каштановые слабосолонцеватые — 3 — 5 %; каштано-
вые среднесолонцеватые 5 — 10 % и каштановые сильносо-
лонцеватые — 10 — 15 %.
СОСТАВ И СВОЙСТВА КАШТАНОВЫХ ПОЧВ
Механический и минералогический состав. Для типичных
каштановых почв характерно равномерное распределение
илистой фракции по всему профилю. В солонцеватых раз-
новидностях наблюдается заметное ее перемещение из
верхнего горизонта в горизонт В. Чем сильнее выражена
солонцеватость, тем более заметна дифференциация профиля
по содержанию ила (табл. 75).
По данным Н. И. Горбунова (1964), в илистой фракции
каштановых почв преобладают минералы монтмориллони-
товой группы и гидрослюды в разных сочетаниях. В неболь-
шом количестве имеются гетит, гиббсит.
Вторичные минералы каолинитовой группы в кашта-
новых почвах встречаются редко. В крупных фракциях
находятся преимущественно кварц, полевые шпаты, слюды
и роговые обманки.
Химический состав и физико-химические свойства. Вало-
вое содержание кремнекислоты в каштановых почвах по
Ф
всему профилю одинаково. Незначительное скопление
ее по сравнению с нижними горизонтами отмечается
в горизонте А; более высокое содержание кремнекислоты
в этом горизонте отмечается в осолоделых каштановых поч-
вах.
(D
C)
со
(D
aD cO
aD aI
со сч
о о
СО сО
(D
сс
с '3
о
СО О
сс' сс'
al
ы
й
al
%
Сс
о
сс
о
v
о
о
C)
со
со
со
Dl Dl
С'4 СЧ
СО ОО
CO ОО
СЧ СО
С)
OO
1
с)
о
оо
СО aD
1~ С
1~
1~ 1~
C)
С»
nO OO
СО
ос
оо
1~О
оо
ОО СЧ
сО СО
OO ОО
со
СЧ сО
пО 'О'
оо
1
in na
о
о
о
nO aD
о
СО СО
СО OO
'Ф
СЧ сс
х
х
сс
v
И
й
х
Ф
3
I an
in na
с'4
о
о
е о
сО aD
сс' со
СО сС'
сс
l no
ОО
il
с'4
с'ъ
СЧ
со
C)
OO
C)
о
1
A й
о lag
p can
о сс
v un
Rv '-
c сс
~И ц
о Ф
C)
Dl
со
C)
СЧ
1'
о о о
OO 1~ СЧ
со со со
~va;И
1. v
Х IZ
сс
Ф
сс
о,с,с
И
al
ДЮ
о
ос
I
о
о
1
Cl O
Dl О)
0 0
Ш
о о
1
о о
~» 1'
Ш со
C)
C)
1
C)
0
C)
1
C)
Ш
C)
1
C)
Ш
о Д
1
о
1
C)
Ш
° О
1
v
Ч
со
о
сО
Х
v
al
Ф
о
сф
й
М
v
О
И
а
cv
сс
IV
467
о
C
х
3
о
И
сО
Й
сО
Ф
ч
о
ч
СО
IV
1
И
о
о
v
о
со
Ц
v
Ф
ОС
СО
о
М
О
1
v
СО
Ч
со
о
сО
СО
Х
v
с,'[
Ц
о
CCI
И
Е»
СЧ OO CQ 1~ С'1
'Ф (D 1' ОЪ
СО С'Ъ СЧ СЧ 'Ф OO
й
v
v o
о
Ц Х
v
v
о
о
СО
о
о
СО Щ
2
СО
сО
ОО
Ос
1
И
о
Ц
о
v
Ф
СО
о
2
М
о
Ц
Ос
0
78. Содержание гумуса, азота н физико-химические свойства
каштановых почв
Емкость
по гло гце-
ния по
Гедройцу,
м-зкв. на
l00 г
почвы
Горизонт
н глубина
взятия
образца,
см
Азот
по
Кьель-
далю.
о
Гумус
по Тю-
ринуу,
/о
Поглон.ен-
иый нат-
рий. оь
Отио-
гнеиие
C:N
Почва
8,7 19,9 4,5
7,0 20,4 10,2
13,0 4,4
Темно-каштановая Лд 2 — 10
солонцеватая Вд 18 — 28
легкосуглин истая, Вв 40 — 45
Павлодарская об-
ласть
4,03 0,27
2,03 0,14
0,27 Следы
3,56 0,25
2,88 0,19
1,37 0,13
8,3 26,6 2,7
87 250 34
6,0 23,0 2,8
Каштановая слабо- Лд 0 — 10
солонцеватая Вд 20 — 30
тяжелосуглини- Вв 40 — 50
стая, Волгоград-
ская область
7,3 17,7 6,5
8,0 32,4 14,0
6,1 22,1 15,3
Каштановая Ад 0 — 10
сильносолонцева- Вд 14 — 24
тая суглинистая, Вв 31 — 41
Волгоградская об-
ласть
2,20 0,17
2,12 0,15
0,99 0,08
Светло-каштано- Лд 0 — 1О
вая солонцеватая Вд 10 — 20
легкосуглинистая, Вв 20 — 30
Карагандинская
область
6,2 11,0 2,4
5,0 13,1 7,9
5,0 18,6 8,0
1,82 0,17
0,84 0,10
0,72 0,08
468
Содержание полутораокисей определяется степенью со-
лонцеватости и осолодения. В каштановых солонцеватых
почвах и тем более в сильносолонцеватых, имеющих, как
правило, и более отчетливые признаки осолодевания, от-
мечается заметное увеличение полутораокисей в гори-
зонте В.
В светло-каштановых суглинистых почвах гумуса 2—
3 %, азота — 0,15 — 0,2, фосфора — 0,08 — 0,2 %.
Емкость поглощения 15 — 25 м-экв. на 100 г почвы. В сос-
таве поглощенных оснований преобладают Са'+ и Ng'+,
содержание которых составляет 85 — 97 % емкости погло-
щения, и от 3 до 15 % приходится на обменный Na+. Ре-
акция водной вытяжки слабощелочная — в верхних го-
ризонтах рН 7,2 — 7,5. В нижних горизонтах рН дости-
гает 8 (табл 76).
Содержание подвижных форм питательных элементов
в каштановых почвах зависит от механического состава,
77. Состав воднол вытяжки каштановых почв (Волгоградская
область)
р'
ч
_#_
м~в
м о
f»
+mal
о~~
и
ма~
ах о,
око
~- о о
в
И .О
f»
к о
.~ о
и*о
<
о,х
о
М &l
+
+ о
+ -='
Й
Z О.
О о
Хо
f»
.м
о
Е (-
о
I
V3
Почва
м-энв. на 100 г почвы
Л 0 — 10
Вт 20 — 30
Ва 40 — 50
„70 — 80
Ст 140 — 150
О,ЗЗ Следы 0,35
024» 036
0,38 0,15 0,39
0,58 0,32 0,13
0 48 0 55 0 13
0,05 0,65
0,04 0,54
0,07 0,88
0,08 0,94
0,10 1,07
0,04 Следы
0,06
0,04
0,09 »
0,09 »
Каштановая
сл абосолонце-
ватая тяжело-
суглинистая на
желто-буром
суглинке
Каштановая
солонцевато-со-
лончаковатая
суглинистая на
желто-буром су-
глинке, под-
стилаемом па-
леогеновыми
отложен иямн
0,06 0,38
0,24 0,89
0,39 1,36
0,49 1,43
0,69 1,13
A 0 — 10
Вт 14 — 24
» 31 — 41
В, 50 — 60
С, 90 — 100
0,06 0,02 0,32
0,56 0,06 1,60
0,54 0,05 4,06
0,54 0,05 5,07
1,28 0,11 9,32
0,04 »
1,29 0,04
2,71 0,58
3,38 0,85
4,62 4,96
469
степени солонцеватости и карбонатности и обычно колеблет-
ся в пределах 5 — 20 мг фосфора и 10 — 40 мг и более калия
на 100 г почвы.
Содержание и состав водорастворимых солей в каштано-
вых почвах. Непромывной водный режим приводит к акку-
муляции на различной глубине карбонатов, гипса и легко-
растворимых солей.
В верхней части профиля преобладают бикарбонаты ще-
лочных и щелочноземельных металлов; на глубине 50—
60 см отчетливо выделяется карбонатный горизонт, а в
первой половине второго метра — гипсовый; ниже обна-
руживается горизонт ' аккумуляции легкорастворимых
солей.
Каштановые несолонцеватые почвы содержат очень ма-
ло водорастворимых солей по всему профилю. Плотный
остаток водной вытяжки в верхнем горизонте не превышает
О,1 %. Значительное накопление солей наблюдается на
глубине 120 — 160 см. В составе их преобладают сульфаты
щелочных и щелочноземельных металлов. Каштановые поч-
вы, развитые на третичных засоленных породах, характе-
ризуются, как правило, сульфатно-хлоридным типом за-
соления (табл. 77). Более глубокое залегание солевых го-
ризонтов имеют темно-каштановые и наименьшее — светло-
каштановые почвы. В пределах каждого подтипа глубина
залегания солевых горизонтов уменьшается с повышением
степени солонцеватости и утяжелением механического
состава.
Водно-физические свойства каштановых почв. Темно-
каштановые почвы характеризуются удовлетворительными
физическими свойствами (табл. 78). Менее благоприятны
78. Водно-физические свойства каштановых почв
х
al
хх
лх
s xc
af op
в х
х и
~ o af
и~о
с. f
хoo
Л!, х
х О
х о
хо
л х
хв
во
х '-Я
) al
X ф
х ~
х
х
I»
х в
х и
f
о
о
f x
хх
о. И
о ~о
~ о
.О
( (о
ug
о—
х„
х х
хх
& t
Ю ~
Почва
al
хх
х
х
al
~ с
х fo
с- о
',Ь от объема почвы
Темно-каштановая легко-
суглинистая, Бурятская
АССР, Н. A. Ногина
Светло-каштановая су-
глинистая, Уральская
область, A. A. Роде,
М. Н. Польский
они у солонцеватых почв с более плотным сложением про-
филя. Особо плотное сложение имеют карбонатные гори-
зонты. Плотность их достигает 1,5 — 1,7 г/сма. Карбонатные
горизонты отличаются наиболее низкой пористостью. Бо-
лее высокая дисперсность минеральной и органической
частей в солонцеватых почвах обусловливает повышенное
значение максимальной гигроскопичности и более высокий
коэффициент завядания растений.
Небольшое количество осадков, слабая оструктурен-
ность и высокая плотность профиля каштановых почв не
470
0 — 10
10 — 20
20 — 30
60 — 70
110 — 120
150 — 160
200 — 210
0 — 5
5 — 10
10 — 20
20 — 30
40 — 50
70 — 80
90 — 100
150 — 160
190 — 200
1,20 55,5
1,32 51,2
1,46 46,3
1,56 46,2
1,64 39,4
1,59 41,3
1,60 40,2
1,25 51,6
1,25 51,6
1,31 51,0
1,41 47,5
1,54 43,7
1,53 43,8
1,51 44,9
1,44 47,4
1,46 46,3
22
21
20
17
18
14
8
33
30
29
29
30
30
35
29
29
4,3 6,5
4,5 6,7
4,5 7,4
2,5 3,7
2,5 3,8
2,2 3,3
2,4 3,7
6,1 10,0
6,1 10,0
7,2 12,4
9,5 18,3
9,5 16,9
9,6 15,3
10,3
11,5
9,9
обеспечивают глубокого их промачивания. Осенние осадки
обычно промачивают почву не глубже 70 — 100 см. В отдель-
ные годы с незначительным количеством осадков глубина
промачивания светло-каштановых почв не превышает 50 см.
Более глубокое промачивание отмечается на легких кашта-
новых почвах, характеризующихся лучшей водопроницае-
мостью. Весенние воды могут промачивать толщу почвы до
1,5 — 2 м.
Ниже 2 м в каштановых суглинистых почвах отмечается
«мертвый» горизонт (по Высоцкому) с постоянной влаж-
ностью в разные периоды года. Наименьшая влагоемкость
в верхних горизонтах 22 — 36 М.
Каштановые и особенно светло-каштановые почвы от-
личаются резким дефицитом влаги. Поэтому урожаи сель-
скохозяйственных культур на них неустойчивые.
ЛУГОВО-КАШТАНОВ> !Е ПО
Лугово-каштановые почвы встречаются среди каштановых
почв по степным блюдцеобразным понижениям, потяжи-
нам, межсопочным долинам, надпойменным террасам и
межувальным понижениям. Вместе с солонцовыми почва-
ми они обусловливают комплексность почвенного покрова.
Дополнительное увлажнение, создающееся в результате
поверхностного весеннего стока с окружающей местности,
способствует хорошему произрастанию лугово-степной рас-
тительности. Здесь часто встречаются пырей (Agropyrum
герепз), люцерна серповидная (Nedicago falcata), донник
желтый (Nelilotus officinalis) и др. В лугово-каштановых
почвах создаются лучшие условия для накопления гумуса,
а также для развития процессов рассоления и засоления
почвенной толщи. В более глубоких и обширных пониже-
ниях, характеризующихся лучшими условиями увлажне-
ния, формируются луговые лиманные, как правило, осоло-
делые почвы и солоди с признаками оглеения, а иногда и
засоления.
В профиле лугово-каштановых почв выделяются такие
же генетические горизонты, что и в каштановых почвах,—
дернина А„(в целинных почвах), гумусово-аккумулятив-
ный А, переходный В,, горизонт гумусовых затеков В„
карбонатный В, и почвообразующая порода С.
Лугово-каштановые почвы характеризуются повышен-
ной мощностью гумусовых горизонтов (45 — 55 см) и более
471
высоким содержанием питательных элементов, чем кашта-
новые почвы.
Емкость поглощения в лугово-каштановых суглинистых
почвах 30 — 40 м-экв. на 100 г почвы.
Лугово-каштановые почвы подразделяются на роды,
как и каштановые почвы. Дополнительно выделяется род
лугово-каштановых оглеенных почв. Диагностические по-
казатели родовых признаков аналогичны каштановым поч-
вам.
Подразделение лугово-каштановых почв на виды осно-
вано на мощности гумусовых горизонтов (А+В,), содержа-
нии гумуса, степени солонцеватости, солончаковости, кар-
бонатности, осолодения и оглеения.
Отмеченные выше особенности строения и свойства каш-
тановых и лугово-каштановых почв широко варьируют в
зависимости от провинциальных условий.
В о сточ н о- П р едк а в к аз с к а я п р о в и н-
ц и я. Характерная особенность темно-каштановых и каш-
тановых почв этой провинции (теплая южноевропейская фа-
ция) — более или менее однородный покров, за исключе-
нием северо-восточного склона, обращенного к бассейну
р. Маныч, и речных долин Калаус и Кумы, где широко рас-
пространены солонцеватые разновидности в комплексе с
солонцами от 10 до 25 — 30 О/о.
Каштановые почвы этой провинции имеют достаточно
высокую мощность гумусовых горизонтов (45 — 55 см).
В профиле их отмечаются мицелярные формы выделения
карбонатов, за что они получили название мицелярно-кар-
бонатных.
Д о н с к а я п р о в и н ц и я (умеренная восточно-
европейская фация). Каштановые почвы характеризуются
меньшей мощностью гумусовых горизонтов (45 — 50 см),
но более высокой их гумусностью по сравнению с Восточно-
Предкавказской провинцией.
Часто встречаются каштановые солонцеватые почвы в
комплексе с солонцами.
Заволжская провинция. Каштановые поч-
вы этой провинции более высокогумуснрованы и имеют
несколько сниженную мощность гумусовых горизонтов
(40 — 45 см). В восточной и кто-восточной частях провин-
ции в связи с усилением засушливости возрастают солонце-
ватость и комплексность почв.
Прикаспийская провинция. В почвен-
ном покрове преобладают комплексы светло-каштановых
472
солонцеватых почв, солон чаковатых солонцов, лугово-
каштановых почв западин и осолоделых почв лиманов. Ог-
ромные массивы заняты песками и солончаками, послед-
ние приурочены к различного рода депрессиям.
Казахстанская провинция. Каштановые
почвы провинции отличаются повышенной солонцева-
тостью, засолением, а также комплексностью. Среди каш-
тановых почв, развитых на элювии третичных засоленных
отложений, встречаются массивы карбонатно-солонцева-
тых почв. Характерная особенность каштановых почв этой
провинции — языковатость гумусового профиля.
В пределах Тургайского плато и Павлодарского При-
иртышья встречаются массивы темно-каштановых и кашта-
новых почв легкого механического состава, часто под-
верженных ветровой эрозии. Эти почвы отличаются мень-
шей комплексностью и солонцеватостью. Близки к ним
каштановые почвы Кулундинской степи Алтайского края.
М и н у с и н с к а я п р о в и н ц и я. В Хакасской
автономной области Красноярского края каштановые поч-
вы отдельными островами встречаются по древним долинам
рек Енисея, Абакана и их притоков в пределах Уйбатской,
Сабинской и других степей.
Они отличаются малой мощностью гумусовых горизон-
тов (20 — 30 см), бесструктурностью и незначительным со-
держанием питательных веществ. В провинции часто встре-
чаются каштановые карбонатные и галечниковые почвы
(Н. Д. Градобоев).
В пределах Казахского мелкосопочника широко рас-
пространены каштановые маломощные, щебнистые почвы.
Т у в и н с к а я п р о в и и ц и я. Каштановые почвы
залегают по крупным межгорным котловинам. Здесь пре-
обладают каштановые почвы легкого механического соста-
ва, часто маломощные, щебнистые. В них отсутствует со-
лонцеватость и отмечается выщелоченность профиля от
легкорастворимых солей.
Забайкальская провинция (восточно-
сибирская фация). В этой провинции распространены каш-
тановые почвы легкого механического состава, несолонце-
ватые и незасоленные, с мучнистой формой выделения кар-
бонатов. Для них характерна повышенная гумусность са-
мого верхнего горизонта А при низком общем запасе гу-
муса.
Значительные осадки, выпадающие во второй половине
473
лета, обусловливают периодически промывной тип водного
режима и, как следствие, промытость профиля от легко-
растворимых солей и гипса.
СТРУКТУРА ПОЧВЕНКОГО ПОКРОВА
Почвенный покров зоны характеризуется значительной
сложностью, широким развитием мелкоконтурности и комп-
лексности, что в большой степени обусловлено значитель-
ным распространением солонцов и других засоленных почв.
Вместе с тем отдельные территории зоны различаются
по структуре почвенного покрова в связи с особенностями
состава пород, геоморфологии и гидрологии.
На хорошо дренированных территориях, сложенных
мощными толщами четвертичных незасоленных пород (Сыр-
товое Заволжье, Ставропольское плато и др.), почвенный
покров представлен преимущественно сочетаниями раз-
личных родов темно-каштановых и лугово-каштановых
почв (обычных, карбонатных, солонцеватых) с участием
солонцов. При близком залегании засоленных пород в
структуре почвенного покрова на этих территориях при-
нимают участие солонцовые комплексы. На территориях со
склоновыми формами рельефа развиты сочетания с учас-
тием эродированных почв.
В Северном Казахстане широко развиты комплексы
темно-каштановых и каштановых почв разной степени со-
лонцеватости с солонцами.
Для Казахского мелкосопочника характерны эрозион-
но-холмистые мелкоконтурные сочетания, в которых наря-
ду с комплексами темно-каштановых, каштановых и свет-
ло-каштановых почв и солонцов на вершинах и склонах
сопок имеются маломощные щебнистые каштановые мало-
развитые почвы. Структура почвенного покрова сухих
степей юга Украины характеризуется менее выраженной
контрастностью и отличается от других регионов зоны ме-
нее сложными комбинациями темно-каштановых почв раз-
личной мощности с участием карбонатных и солонцеватых
родов, а также лугово-каштановых почв и солодей; реже
встречаются солонцовые комплексы (Присивашье и др.).
Территория Прикаспийской иизменности отличается
большим разнообразием сочетаний и комплексов, в кото-
рых наряду с зональными каштановыми и светло-каштано-
выми почвами и солонцами имеются лугово-каштановые
(темноцветные), луговые, солончаковые почвы и солоди.
474
В регионах распространения легких пород (супеси, пес-
ки — Павлодарское Прииртышье, Тувинская АССР и др.)
почвенный покров характеризуется меньшей сложностью.
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ПОЧВ СУХИХ СТЕПЕЙ
Пахотные земли зоны сухих степей составляют около 10 '/о
общей площади пашни в СССР. В этой зоне находится 12 о/о
сенокосов и 10 '/о пастбищ. Поэтому здесь имеются большие
перспективы для дальнейшего развития животноводства.
В зоне сухих степей сельскохозяйственные культуры часто
страдают от засухи и суховеев. Успешное земледелие воз-
можно здесь при условии дополнительного влагонакопле-
ния на полях путем снегозадержания, полезащитного лесо-
разведения и особых приемов агротехники, включающих
чистые' пары, глубокую зяблевую вспашку, глубокое без-
отвальное рыхление, а также посев кулис из высокостебель-
ных культур.
На темно-каштановых и каштановых почвах возделы-
вают твердую пшеницу, кукурузу, просо, подсолнечник,
бахчевые и другие культуры.
На светло-каштановых почвах без орошения получают
невысокие и неустойчивые урожаи. Только в отдельные годы
(2 — 3 в десятилетие) можно собрать удовлетворительные
урожаи. Ввод в действие Волго-Донского, Северо-Крым-
ского, Большого Ставропольского и Саратовского каналов,
канала Иртыш — Караганда, а также сооружение Кахов-
ской и Приволжской оросительных систем позволяет оро-
сить и обводнить большие площади земель засушливой зо-
ны. Особое внимание должно уделяться отбору земель под
орошение и установлению правильных норм полива во из-
бежание вторичного засоления почв. Наиболее эффектив-
ный способ орошения — дождевание. Без полива в южной
части зоны осваиваются лугово-каштановые почвы впа-
дин и лиманов, наиболее обеспеченные влагой за счет по-
верхностного весеннего стока. В зоне сухих степей должно
найти широкое развитие лиманное орошение. В подзоне
светло-каштановых почв отводятся под посев без полива
преимущественно почвы легкого механического состава с
более благоприятными водно-физическими свойствами по
сравнению с тяжелыми почвами. Они имеют менее плотное
сложение и больше доступной для растений влаги. Но в
легких почвах мало питательных элементов, и они сильно
475
подвержены ветровой эрозии, поэтому урожаи на них так-
же неустойчивы.
В связи с широким распространением легких каштановых
почв борьба с ветровой эрозией здесь играет первостепен-
ную роль. На этих почвах необходимо широко внедрить
почвозащитную систему земледелия, включающую обра-
ботку почвы плоскорезами с оставлением стерни, кулис-
ные пары, посев по стерне специальными сеялками.
При орошении на каштановых почвах высокое действие
оказывают азотные, фосфорные и калийные удобрения; без
орошения наиболее эффективны фосфорные удобрения, вно-
симые в небольших дозах в рядки при посеве.
При освоении новых земель здесь необходимо учитывать
следующие агропроизводственные свойства почв: содержа-
ние гумуса, мощность гумусовых горизонтов, механичес-
кий состав, солонцеватость, глубину скопления солевых
горизонтов и комплексность.
Лучшими агропроизводственными свойствами обладают
темно-каштановые и каштановые несолонцеватые и слабо-
солонцеватые почвы, некомплексные или в комплексе с
солонцами не более 10 '/о и лугово-каштановые почвы.
К почвам с удовлетворительными агропроизводствен-
ными свойствами относятся темно-каштановые и каштановые
солонцеватые почвы, светло-каштановые несолонцеватые
и слабосолонцеватые с невысоким (до 10 Оо) содержанием
солонцов. При освоении этих почв особое внимание долж-
но быть направлено на создание благоприятных водно-фи-
зических свойств.
Чем сильнее выражена солонцеватость, тем ниже урожай
(табл. 79). Поэтому одним из приемов повышения плодо-
родия солонцеватых почв является гипсование. Оно наи-
более эффективно на фоне орошения, травосеяния и вне-
сения удобрений.
Темно-каштановые и каштановые сильносолонцева-
тые, а также светло-каштановые солонцеватые почвы с вы-
соким содержанием солонцов должны использоваться как
пастбища с созданием на них хорошего и устойчивого тра-
востоя из засухоустойчивых и солеустойчивых культур
(донник, люцерна, житняк и др.). При разработке меро-
приятий по повышению плодородия каштановых почв не-
обходимо учитывать провинциальные особенности.
В Забайкальской провинции, например, каштановые
почвы промерзают на глубину 1,5 — 2 м, оттаивают весной
очень медленно, что увеличивает поверхностный сток. Су-
476
79. Влияние солонцеватости на урожайность яровой пшеницы
(Карагандинская область, данные Н. П. Панова)
Почвы совхоэа «Комсо-
мольский»
Урожай-
иость,
и/га
Урожай-
иость,
ц,'га
Почвы совхоэа имеии
О рджо и и к и дае
Темно-каштановая не-
солонцеватая мало-
мощная
Темно-каштановая
слабосолонцеватая
маломощная
Темно-каштановая
среднесолонцеватая
маломощная
Темно-каштановая
сильносолонцеватая
маломощная
Темно-каштановый со-
лонец
12,8 Каштановая несолонце- 8,2
ватая маломощная
11,0 Каштановая слабосолон- 7,6
цеватая маломощная
6,4 Каштановая среднесо- 5,4
лонцеватая маломощная
5,0 Каштановая сильносо- 3,1
лонцеватая маломощная
4,0 Каштановый солонец
2,0
477
хие сильные ветры весной и летом сильно иссушают поч-
ву. Осадки выпадают преимущественно во второй половине
лета, поэтому сельскохозяйственные культуры в период
вегетации нуждаются в орошении.
Особое внимание в этой провинции должно быть обраще-
но на снегозадержание и другие мероприятия, направлен-
ные на предохранение почв от глубокого промерзания.
При освоении каштановых почв Казахстанской и других
провинций с широким распространением почв легкого ме-
ханического состава особое внимание надо обращать на
разработку противоэрозионных мероприятий (см. гл.
XXXII). В провинциях с сильнокомплексным почвенным
покровом первоочередной задачей является создание одно-
родного почвенного покрова путем окультуривания кашта-
новых солонцеватых почв и солонцов.
При распашке в каштановых почвах значительно акти-
визируются микробиологические процессы, что приводит
к более интенсивному разложению органических остатков
и гумуса, особенно в первые годы освоения. Затем скорость
разложения гумуса замедляется, и в течение 50 — 100 лет
содержание его практически не изменяется. С распашкой
каштановых почв несколько увеличивается отношение
C„„: С,. Активизация микробиологических процессов
улучшает питательный режим: значительно увеличивается
содержание нитратов, а также несколько возрастает коли-
чество подвижных соединений фосфора.
При правильном освоении каштановых почв снижается
их плотность, увеличивается общая порнстость, повыша-
ются влагоемкость и водопроницаемость. Все это приводит
к улучшению водного режима и повышению эффективного
плодородия каштановых почв.
Контрольные вопросы
1. Что характерно для генезиса каштановых почв? 2. Каковы при-
чины комплексности почвенного покрова в зоне сухих степей?
3. Какие свойства имеют каштановые почвы? Приведите их клас-
сификацию. 4. Как используются в сельском хозяйстве почвы сухих
степей? Укажите мероприятия по повышению плодородия кашта-
новых почв.
Г л а В В XXIII
ЗАСОЛЕННЫЕ ПОЧВЫ И СОЛОДИ
Засоленными назьыаюпгся почвы, содержащие в своем про-
филе легкорастворимые соли в токсичных для сельскохозяй-
ственных растений количествах. К ннм относятся с о л о н-
чакн, солончаковые почвы н солон-
ц ы. Они широко распространены в зонах сухих н пустын-
ных степей, в пустынной зоне, встречаются также в степ-
ной, лесостепной н таежно-лесной зонах.
Засоленные почвы в СССР занимают 52,3 млн га, нлн
2,4 % всех почв страны. Из ннх на солонцы приходится
около 35 млн га. Кроме того, комплексы солонцов с зональ-
ными почвами составляют примерно 70 млн га.
Площадь солончаков, солонцов н почв солонцовых комп-
лексов в нашей стране около 120 млн га, нлн 5,4 %.
Наиболее широко распространены засоленные почвы в
Казахстане, Западной Сибири, Среднем н Нижнем По-
волжье, на юге Украины, в республиках Средней Азии н в
Северо-Восточном Предкавказье.
ОБРАЗОВАНИЕ И УСЛОВИЯ НАКОПЛЕНИЯ
СОЛЕЯ В ПОЧВАХ
Формирование засоленных почв связано с накоплением солей
в грунтовых водах и породах и "с условиями, способствую-
щими их аккумуляции в почвах. При выветрнванни пород
образуется значительное количество растворимых солей.
Ежегодный приток легкорастворимых солей в океан с суши
составляет 2735 млн т. Около 1 млрд т солей каждый год
478
поступает в бессточные области материков земного шара
(Ковда, 1946). С выходом на дневную поверхность морских
соленосных осадков суша получает огромное количество
легкорастворимых солей. Наиболее типичными областями
их аккумуляции являются Прикаспийская, Туранская и
Западно-Сибирская низменности.
Много легкорастворимых солей может образоваться при
извержении вулканов; выделяющиеся газы и пары содер-
жат серу, хлор, которые переходят в хлориды и сульфаты.
Большая роль в аккумуляции водорастворимых солей в
почвогрунтах принадлежит растительносги. При аэробном
разложении органических остатков в условиях засушливо-
го климата может накапливаться большое количество легко-
растворимых солей. Одним из источников накопления солей
в почве служат неглубоко залегающие минерализованные
грунтовые воды.
В районах широкого распространения соленых озер и
солончаков большую роль в переносе солей играют эоло-
вые процессы. Г. Н. Высоцким и Н. А. Димо была развита
теория импульверизации (перенос солей ветром).
При переносе ветром на поверхность суши может по-
ступать от 2 до 20 т солей на 1 км' (Кларк).
Огромную роль в перераспределении солей играют по-
верхностные и грунтовые воды.
Интенсивность перераспределения солей и накопления
их в почвах определяется климатом — количеством осад-
ков и величиной испарения, а также фильтрационными
свойствами почв, почвообразующих пород и раствори-
мостью солей.
Во влажном климате при промывном водном режиме со-
ли выщелачиваются за пределы почвогрунта и поэтому не
накапливаются. В районах с засушливым климатом и осо-
бенно в полупустыне и пустыне, где испаряемость намно-
го превышает количество выпадающих осадков, создаются
условия для накопления солей в грунтовых водах и почво-
образующих породах. В этих областях и распространены в
основном засоленные почвы.
В распределении солей на территории суши отчетливо
проявляется зональность.
Наиболее высокая концентрация солей в грунтовых во-
дах и почвах отмечается в пустынной зоне и наименьшая—
в лесостепной и степной зонах (табл. 80).
В качественном составе солей по отдельным природным
зонам установлена также определенная закономерность,
479
80. Накопление солей в водах и засоленных почвах различных
природных зон (В. А. Ковда)
Максимальное ко-
личество легко-
растворимых
солей в верхних
горизонтах солон-
чаков, оо
Наивысшая минерализаиии
воды, г/л
Х а ра ктериые
соли и солон-
чаках
Зона
соленые
озера
грунтовые
pp ggi
15 — 25
Пустыня 20 — 90 200 — 220 350 — 450
NaCl
1Ча1ЧОэ
Мдс4
xgSO4
NaCl
Na..БОа
СаБОа
Мф04
1Чаг50а
NaCl
1ч авСОэ
1'ч'агСОэ
1ч аэ50а
Na„slo
5 — 8
Сухая степь 10 — 30 100 — 150 300 — 350
3 — 7 50 — 100 100 — 250
2 — 3
Степь
Лесостепь 0,5 — 1 1 — 3
0,5 — 1
10 — 100
480
связанная с особенностями климата, обусловлнвающего
специфику геохнмическнх н биохимических процессов.
В лесостепных н степных районах прн общем незначи-
тельном засолении почв н мннерализацнн грунтовых вод
в составе солей преобладают карбонаты н бнкарбонаты
натрия, встречаются сульфаты, обусловливающие содовый
н содово-сульфатный типы засолення почв.
Накопление соды в этих зонах связано с меньшей раст-
воримостью ее по сравнению с сульфатами н хлорндамн
натрия.
В полупустынных н пустынных областях условия бла-
гоприятны для образования сульфатов и хлорндов натрия,
гипса н нитратов. Иногда возможно образование соды н
формирование почв с содовым типом засолення.
В СССР выделяют 4 крупные провинции современного
накопления солей в почвах (Ковда, 1946):
с у л ь ф а т н о — с о д о в а я (Приднепровская, юж-
ная часть Окско-Донской, южная часть Западно-Сибир-
ской, Амурская и Лено-Вилюйская низменности, средняя
часть Сыртового Заволжья);
х л о р н д н о - с у л ь ф а т н а я (южная часть Сыр-
тового Заволжья, Зауралье к востоку от Прикаспийской
низменности, Казахская складчатая страна н Туранская
низменность, Фергана, дельта Амударьи);
с у л ь ф а т н-о - х л о р и д н а я (Туранская н При-
черноморская низменности);
х л о р н д н а я (Прикаспийская низменность).
На накопление солей в почвах в одной н той же зоне
илн провинции большое влияние оказывают рельеф н дре-
ннрованность территории. Сильнозасоленные почвы при-
урочены к различного рода депрессиям, где грунтовые
воды находятся близко к поверхности. К таким крупным
депрессиям относятся Западно-Сибирская, Туранская,
Прикаспийская, Днепровская н Лено-Вилюйская ннзмен-
н ости.
Широко распространены засоленные почвы на аллю-
виальных равнинах многих крупных рек, таких как Вол-
га, Дон, Днепр, Иртыш, Амударья, н в приозерных пони-
жениях на приморских аллювнальных равнинах н древ-
них террасах. Засоленные почвы н здесь приурочены пре-
имущественно к отрицательным формам рельефа. Имн
изобилуют лиманы, старицы и различные впадины.
СОЛОНЧАКИ
К солончакам относя1пся почвы, содержащие большое коли-
чество водорастворимых солей с самой поверхности и в про-
филе. В зависимости от химнзма засолення соли в верхнем
горизонте солончаков составляют от 0,6 — 0,7 до 2 — 3 О/о
н более.
Генезис солончаков
Накопление солей в почвах составляет сущность солончако-
вого процесса. Солончаки образуются при близком залега-
нии грунтовых минералнзованных вод в условиях выпот-
ного типа водного режима; при испарении воды верхние го-
ризонты почв обогащаются водорастворнмымн солями.
Этн почвы образуются также н на засоленных почвообра-
зующнх породах.
Сезонный приток легкорастворимых солей за счет испа-
рения минерализованных грунтовых вод может достигать
500 — 1000 тlга (Ковда, 1946).
Солончаки в приморских областях и в районах распро-
странения засоленных озер могут образоваться н в резуль-
тате приноса солей ветром. Солончаки нередко возникают
прн неправильном орошении, а также вследствие внутри-
почвенного перераспределения солей в связи с изменением
рельефа.
31 — 333
481
Большое значение в образовании солончаков имеет
растительность. Образующиеся при минерализации расти-
тельных остатков соли в условиях аридного климата на-
капливаются в верхних слоях почвы. Масштабы их акку-
муляции определяются биологическими особенностями са-
мих растений.
Растительный покров на солончаках неоднородный и
определяется характером их засоления и содержанием со-
лей. На солончаках с очень высокой степенью засоления
растительность сильно изрежена и представлена различ-
ными видами солянок. Наиболее часто встречаются соле-
рос (Salicornia herbacea), сарсазан (Halocnemum strobila-
ceum), шведка (Suaeda sp.), солянки (Salsola sp.), а также
черный саксаул (Наlохуlоп aphyllum), биюргун (АпаЬа-
sis salsa).
На солончаках с меньшей концентрацией солей произ-
растают бескильница (Puccinellia sp.), ячмень короткоос-
тый (Hordeum brevisubulatum), кермек (Limonium gmeli-
ni), подорожник (Plantago salsa), кокпек (Atriplex сапа),
астра солончаковая (Aster tripolium), бассия (Echinopsi-
lоп sedoides).
Продуктивность травостоя на солончаках варьирует в
широких пределах. Больше биомассы — до 200 ц/га (Ба-
зилевич, 1965) — образуется на луговых хлоридно-суль-
фатных солончаках и меньше всего на солончаках с содо-
вым типом засоления. Солончаковая растительность от-
личается высокой зольностью, достигающей у мясистых
солянок пустынной зоны 40 — 55 О/о. Зольность полусу-
хих солянок 20 — 30 '4, ксерофитных полыней — 10 — 20 04,
в то время как у растительных сообществ незасоленных
почв (злаков и бобовых) она обычно не превышает 10 О/о.
В золе солянок преобладают хлор, сера, натрий. По
данным Н. И. Базилевич (1965), с опадом в солончаковых
лугах Барабинской низменности поступает от 230 до 630
кг/га зольных элементов, в том числе хлора от 19 до
102 кг и натрия от 19 до 67 кг. На соровых солончаках ко-
личество зольных элементов в опаде возрастает до 690 кг,
в том числе на хлор приходится от 220 до 288 кг, на
натрий — от 125 до 257 кг/га.
Высокое содержание солей в солончаках определяет
особенности строения их профиля и свойства.
Профиль солончаков слабо дифференцирован на гене-
тические горизонты. В нем выделяют гумусовый горизонт
А, переходный В и почвообразующую породу С.
482
По всему профилю солончака заметны выцветы солей,
особенно после подсыхания стенки разреза.
Нередко в нижней части, а иногда по всему профилю
отмечаются признаки оглеения, выражающиеся в наличии
ржаво-охристых вкраплений нли сизых пятен.
Классификация и диагностика солончаков
Солончаки подразделяют на 2 типа — гндроморфные н
автоморфные.
Гндроморфные солончаки разделяют на подтнпы: типич-
ные гидроморфные, луговые, болотные, соры (шоры), при-
морские, мерзлотные, вторичные, сазовые н отакыренные
пустынные. Онн развиваются в условиях близкого зале-
гания минералнзованных грунтовых вод.
Автоморфные солончаки подразделяют на лнтогенные,
остаточные н эолово-бугристые. Онн формируются на засо-
ленных почвообразующнх породах прн глубоком залега-
нии уровня грунтовых вод. Материнскими породами чаще
являются элювнй н делювнй третнчных, меловых н других
древних отложений, а также морские засоленные породы
четвертичного периода, например «шоколадные» глины
Прикаспия.
Типичные гндроморфные солонча-
к н формируются прн близком залегании снльноминералн-
зованных грунтовых вод. Профиль нх слабо дифференцн-
ров ан н а горизонты. Водор аствор нмые соли содержатся
в большом количестве по всему профилю с максимальной
концентрацией в верхней части.
Луговые солончаки также развиваются прн
близком залегании грунтовых вод, но более слабо минера-
лнзованных. Профиль нх отчетливее подразделяется на ге-
нетнческне горизонты. Среди луговых солончаков особо
выделяются карбонатно-кальциевые, которые в отличие от
других солончаков содержат меньше водорастворнмых со-
лей, более карбонатны н гумуснрованы. На таких солон-
чаках хорошо произрастает луговая растительность. Сре-
ди луговых солончаков часто встречаются солончаки с со-
довым засолением. Сода наиболее сильно угнетает развитие
растительности, н урожаи на таких почвах очень низкие.
Соровые (шоровые) солончаки разви-
ваются в результате испарения поверхностной воды мел-
ководных соленых озер и русел древннх рек, Местами дни-
ща высохших озер покрыты слоем солей в несколько
483
Рис. 51. Гидроморфные приморские солончаки (фото А. Д. Ка-
ш а нс к ого) .
сантиметров. Такие солончаки лишены растительности.
Грязево-вулканические солончаки об-
разуются нз солевых грязей, нзлнвшнхся на поверхность
при извержении вулканов.
Приморские солончаки (рнс.51) — наибо-
лее молодые образования морских отложений. Имеют влаж-
ную рыхлую солевую корочку, под которой располагается
песчаный или супесчаный слой с огромным количеством ра-
кушек. Профиль сильно засолен хлорндамн. На глубине
1 — 2 м обнаруживается горько-соленая вода.
В т о р и ч н ы е с о л о н ч а к н образуются в ре-
зультате неправильного орошения, вызывающего подъем
грунтовых вод и, как следствие, накопление легкораство-
рнмых солей в поверхностных гернзонтах почв.
Вторичное засоление интенсивно развивается при глу-
бине залегания минерализованных грунтовых вод 1,5—
2 м; при глубине нх залегания 3 — 4 м засоление может
иметь место, а прн глубине более 6 м оно не возникает.
484
81. Качественный состав засолении (данные Ю. П. Лебедева, 1954)
По аииоиам, м-экв.
По катионам, м-экв.
нсо;,
с1-
вов
а
Na++- К+
Ми-"+
Ca'+
Вид зясолеиия
Вид засолении
c! — + sn',
Czz+ + Мд'+
&g
2 — 1
Хлоридный
Сульфатно-хло-
р идный
Хлор идно-суль-
фатный
Сульфатный
Карбонатно-
сульфатный
Сульфатно-со-
довый
Натриевый
Магниево-нат-
риевый
Кальциево -нат-
риевый
Кальциево- маг-
ниевый
Магниево-каль-
циевый
&g
2 — 1
1 — 0,2
1 — 2
<
<
&g
Встречаются солончаки н с иным видом засоления, на-
пример хлорндно-ннтратные, но наиболее широко распро-
485
М е р з л о т н ы е солончаки имеют на неболь-
шой глубине мерзлотный горизонт, служащий водоупором.
В этих солончаках сильно засолены нлн верхние горизон-
ты, нлн весь профиль. Состав солей разный. Чаще встре-
чаются солончаки хлоридно-сульфатные нли сульфатно-
хлоридные.
Б о л о т н ы е с о л о н ч а к и развиваются прн очень
близком залегании грунтовых вод. По всему профилю от-
мечаются оглеенне н сильное засоление, а иногда н отор-
фовыванне верхнего горизонта.
Отакыренные (пустынные) солонча-
к н характеризуются своеобразной трещиноватой поверх-
ностью, образование которой связано с особыми гидро-
термическими условиями пустынной зоны.
Остаточные, нлн рел нктовые, солонча-
к и развиваются на отложениях, засоление которых свя-
зано с предшествовавшей гндроморфной стадией.
Эолово-бугристые солончаки воз-
никают в результате переноса солей ветром н представляют
собой навеянные подкустовые бугры сильнозасоленного ма-
териала.
Солончаки разделяют на роды по составу солей, кото-
рый устанавливают по соотношению аннонов н катионов
(табл. 81) в водной вытяжке.
82. Классификация почв по степени эасолеиия (В. А. Ковда,
В. В. Егоров и др.)
Тип засолении, плотный остаток, О
Засоление почв
сульфатно- содово-хло- содово-
содовый ридный сульфатиый
хлоридно-
содовый
< 0,
&l ;О
<0
ю
<0
Практически незасо-
ленные или слабоза-
соленные)
Слабозасоленные
Среднезасоленные
Сильнозасоленные
Солончаки
О, 15 — 0,3
0,3 — 0,5
0,5 — 0,7
>
0,15 — 0,25
0,25 — 0,4
0,4 — 0,6
>
0,15 — 0,25
0,25 — 0,4
0,4 — 0,6
>
0,15 — 0,25
0,3 — 0,5
0,5 — 0,7
>
486
странены солончаки хлорндно-сульфатные, натриевые. При-
урочены они к областям с засушливым климатом. Солон-
чаки с содовым засолением находятся в основном в степной
н лесостепной зонах. Селитряные или хлорндно-ннтратные
формируются только в пустынных районах.
Качественный состав солей отражается на внешних
признаках солончаков. Среди ннх различают к о р к о-
вые, пухлые, мокрые и черные.
В солончаках с преобладанием хлорнда натрия на по-
верхности образуется корка. Прн большом содержании
хлорида кальция и магния, отличающихся высокой гн-
гроскопичностью, развиваются мокрые солончаки. Если в
составе солей доминирует сульфат натрия, формируются
пухлые солончаки. Прн повышенном количестве соды уве-
личивается растворимость органического вещества и про-
филь приобретает темную (черную) окраску.
По характеру распределения солей солончаки подраз-
деляют на виды: и овер х н остн ые (солн в слое
0 — 30 см) н г л у б о к о и р о ф н л ь н ы е (солн по всему
профилю до грунтовых вод).
Помимо собственно солончаков, широко встречаются в
той илн иной степени засоленные (солончаковатые) почвы.
Степень засолення устанавливают по общему содержанию
солей в водной вытяжке с учетом нх видового состава
(табл. 82).
Важно учитывать также глубину скопления солевых
горизонтов. Если водорастворнмые соли залегают в преде-
лах 0 — 30 см, то почвы относят к высокосолончаковатым
Продолжение
тнп засолении, плотный остаток,
Засоление почв
сульфатно. хлоридно-
хлорндный сульфатный хлорндный сульфатный
& t; ,2 &l
<0
<
0,3 — 0,6
0,6 — 1,0
1,0 — 2,0
>
О, 15 — 0,3
0,3 — 0,5
0,5 — 0,8
>
0,25 — 0,4
0,4 — 0,7
0,7 — 1,2
>
0,2 — 0,3
0,3 — 0,6
0,6 — 1,0
&g
нлн солончаковым; 30 — 80 см — к солончаковатым; 80—
150 см — к глубокосолончаковатым; глубже 150 см — к
незасоленнь1м.
Состав и свойства солончаков
Равномерное распределение илистых частиц, кремния н
полуторных окислов — одна нз характерных особенностей
типичных солончаков. Причина слабой дифференциации
профиля этих почв — наличие легкорастворнмых солей,
играющих роль электролитов. До удаления нх процесс днс-
пергнровання органических н минеральных частиц сдер-
живается, пептнзацнн коллондов н переноса нх вниз по
профилю не происходит.
83. Данные анализов солончаков
Плотный
остаток
водной
вытяж-
ки, о4
Горизонт и
глубина
взятия
образца, см
рН
водной
суспеи-
зии
СО, кар-
бонатов.
оо
Гумус,
о
Солончак
Луговой хлоридно-
содовый. Лесостепь,
Барабинская низмен-
ность (Н. И. Базиле-
вичч)
А Π— 11
АВт 11 — 18
Вт 18 — 35
Вз 35 — 46
Вз 60 — 90
С 140 — 190
AO — 8
Вт 8 — 16
Вз 50 — 60
С 100 — 110
Луговой хлоридно-
сульфатный. Сухая
степь, Прииртышье
487
Практически незасолен-
ные (или слабозасолен-
ные)
Слабозасоленные
Среднезасоленные
Сильнозасоленные
Солончаки
8,09
4,79
3,03
1,75
1,00
0,45
3,14
1,11
0,50
Следы
6,0
1,6
1,5
7,2
3,6
0,9
4,0
4,0
3,1
9,1
9,5
9,4
9,2
9,4
9,2
7,4
7,3
7,4
7,3
1,23
1,03
1,00
0,75
0,55
0,37
1,85
1,79
1,36
1,57
хатмОны Ан ионы
юга на!00 г поен
N 40 m 0 20 40 60
Рис. 52. Распределение и состав
водорастворимых солей в профи-
ле солончака пустынно-степ ной
зоны.
!50
488
50 При рассолении и прояв-
лении признаков осолонцовы-
вания горизонт В несколько
Ф обогащается илистыми час-
100
Ф тицами и полуторными окис-
l
лами.
Содержание гумуса в верх-
них горизонтах солончаков
колеблется от 0,5 до 5 — 8 'о.
Наиболее гумусированы со-
гда лончаки лесостепной зоны
П ~Д Я Я gg П (табл. 83). Однако количество
Na Mg с.-" исоь с1 зов гумуса в солончаках в той или
иной зоне зависит от степени
и вида их засоления. В большинстве случаев солончаки
относятся к малогумусированным почвам.
В составе гумуса преобладают фульвокислоты. В солон-
чаках мало азота и зольных питательных веществ.
Емкость поглощения солончаков низкая — 10 — 20 м-экв.
Но в некоторых высокогумусных луговых солончаках
лесостепной зоны она достигает 50 — 60 м-экв. В составе
обменных оснований преобладают кальций, магний, име-
ется натрий. В содовых солончаках превалируют магний и
натрий.
Реакция солончаков, засоленных нейтральными соля-
ми, слабощелочная (рН водной вытяжки 7 3 — 7,5); содовые
солончаки отличаются очень высокой щелочностью, рН
достигает 9 — 11. Солончаки имеют с самой поверхности
карбонаты. Содержание гипса в разных солончаках неоди-
наковое, наиболее высокое в солончаках полупустынной и
пустынной зон.
Большое содержание солей — характерная особенность
солончаков (рис. 52). Высокая концентрация солей в них
отрицательно сказывается на их водном и питательном ре-
жимах. Вследствие высокой гигроскопичности солей резко
снижается количество доступной для растений влаги.
Солончаки характеризуются низким природным плодо-
родием. Высокая концентрация водорастворимых солей в
почвенном растворе резко нарушает снабжение растений
Степень аасолення почв Состояние среднесолеустой-
чивых растений
Практически незасолен- Хороший рост и развитие
ные (или слабозасолен- (выпадов растений нет, уро-
ные) жай нормальный)
Слабозасоленные Слабое угнетение (выпады
растений и снижение уро-
жая на l0 — 20в/о)
Среднее угнетение (выпады
растений и снижение уро-
жая на 20 — 50о )
Сильнозасоленные Сильное угнетение (выпады
растений и снижение уро-
жая на 50 — 80оo)
Выживают единичные расте-
ния (урожая практически
нет)
Степень токсичности солей определяется их составом и
растворимостью. Чем легче соли проникают в растения,
тем они более токсичны. Токсичность солей возрастает от
сульфатного к содовому типу засоления.
Особенно токсична сода, менее токсичен сульфат нат-
рия. Сульфат кальция безвреден, но в почвах он спутник
других солей, поэтому большое содержание его в почвах
служит показателем низкого их плодородия.
Культурные растения по-разному относятся к засоле-
нию, что определяется их биологическими особенностями,
степенью и химизмом засоления почв, влажностью и за-
пасом в них питательных веществ. В условиях благоприят-
ного увлажнения и питательного режима растения обладают
большей солеустойчивостью. Предельная солеустойчивость
сельскохозяйственных культур в начале развития, напри-
мер для Голодной степи, выражается следующими показа-
телями (содержание хлора, '/о на воздушно-сухую почву,
по Кобаеву В. Е., 1958): ячмень — 0,04; просо — 0,04;
свекла сахарная и кормовая — 0,04; хлопчатник — 0,03;
пшеница — 0,03; овес — 0,03; люцерна — 0,02.
Бахчевые и овощные культуры по солеустойчивости ('/о)
располагаются в следующем порядке: тыква — 0,02; то-
маты — 0,02; капуста — 0,02; дыни — 0,015; лук — 0,01;
арбузы — 0,008; огурцы — 0,007.
Среднезасоленные
Солончаки
489
водой и приводит их к гибели. У культурных растений на
засоленных почвах нарушаются минеральное питание и
обмен веществ, задерживается развитие, особенно в началь-
ной фазе, ослабляетсч фотосинтез и, как следствие, сни-
жаются урожай и его качество (Ковда, Егоров, Муратова,
Строганова, 1960).
Из древесных и кустарниковых пород наиболее солеус-
тойчивы вяз мелколистный, смородина золотистая, ака-
ция желтая, клен татарский, тамарикс, лох узколистный,
жимолость татарская, дереза, солончаковые формы березы
бородавчатой, ивы сибирской, тополя белого и осины.
Сельскохозяйственное использование
colloH÷àêoâ
Большинство культурных растений при повышенном со-
держании водорастворимых солей в почвах не может раз-
виваться или дает очень низкие урожаи. Поэтому освоение
солончаков и сильнозасоленных почв возможно лишь при
сложных мелиоративных мероприятиях. Наиболее эффек-
тивный и радикальный прием удаления солей и опреснения
почв — п р о м ы в к а. Нормы расхода воды на промывку
засоленных земель зависят от степени засоления, влаж-
ности, механического состава и глубины залегания грун-
товых вод (табл. 84).
84. Примерные нормы (тыс. м') промывки засоленных почв
Мургабского оазиса (Л. М. Мальцев, Г. С. Ефимов)
Механический состав почв
среднесуглннис- тяжелосугли-
легкосуглииистые
тые иистые
Степень засолении
глубина аалегаиия грунтовых вод перед
промывкой, м
l,5 2,5 3,5 l,5 2,5 3,5 1,5 2,5 3,5
Слабозасоленные 38 30 23 58 43 32 80 58 39
Среднезасоленные 5,7 4,6 3,7 8,5 6,8 5,4 11,7 9,0 6,9
Сильнозасоленные 8,3 6,8 5,4 12,3 10,1 7,9 17,6 13,8 11,0
Промывку сильнозасоленных почв часто практикуют с
одновременным возделыванием риса на фоне глубокого дре-
нажа в целях снижения капитальных затрат на освоение
этих почв. Поливные воды не должны быть минерализо-
ванными (не более 1 г/л).
Промывные нормы не должны быть также слишком боль-
шими, чтобы не вызывать подъема грунтовых вод. Перед
промывкой необходима глубокая вспашка. По глубокой
вспашке быстрее вымываются соли, меньше затрачивается
воды.
490
Лучше проводить- промывку в осенне-зимний период,
когда грунтовые воды залегают наиболее глубоко, а испа-
рение наименьшее. В целях предотвращения подъема
грунтовых вод необходим отвод промывных вод с орошаемой
территории. Для понижения уровня грунтовых вод при-
меняют дренаж. Повышение плодородия промытых от
солей почв достигается внесением органических и мине-
ральных удобрений, улучшением структуры, усилением
биологической активности почв. Для этих целей в первый
период освоения засоленных участков следует высевать
солеустойчивые культуры. Хорошими освоителями засо-
ленных почв во время, мелиоративных работ являются
люце на, джугара, ячмень, просо, пшеница.
ри освоении засоленных почв в условиях орошаемого
з леделия особое внимание надо обращать на предотвра-
щение вторичного засоления. Это достигается правильным
установлением поливных норм, числа и сроков поливов и
обеспечением своевременного отвода промывных вод. Рав-
номерное распределение воды требует хорошей планиров-
ки полей и соблюдения высокой агротехники.
Для предотвращения подъема солей по капиллярам
необходимо поддерживать верхние слои почвы в рыхлом
состоянии.
К предупредительным мероприятиям относится также
посадка древесной растительности вдоль оросительных
каналов.
Древесные растения расходуют большое количество
воды на транспирацию; уровень грунтовых вод пони-
жается, испарение воды через почву сокращается, что
приводит к ослаблению процессов засоления.
Покрытие дна оросительных каналов водонепроницае-
мой «одеждой» снижает фильтрацию воды, предотвращает
подъем грунтовых вод и, следовательно, возможность за-
соления почв.
Вторичное засоление почв в орошаемых районах можно
предотвратить поддержанием общей высокой культуры зем-
леделия.
Солончаки, расположенные в районах неорошаемого
земледелия, или совсем не осваивают, или используют как
малопродуктивные пастбища.
Часть таких площадей после улучшения состава траво-
стоя можно отводить под сенокосы.
491
солонцы
„, Солонцами называют почвы, со-
держащие в поглощенном состоя-
нии большое количество обмен-
е~ ного натрия, а иногда и маг-
ния в иллювиальном горизонте
(В). Они имеют резкую диффе-
ренциацию профиля и характе-
ризуются неблагоприятными аг-
ег рономическими свойствами. Со-
лонцы, как и солончаки, отно-
сятся к категории засоленных
почв, однако в отличие отсолон-
чаков содержат водораствори-
мые соли не в самом верхнем
горизонте, а на некоторой глу-
бине.
Строение профиля
и 'основные признаки
солонцов
Рис. 53. Солонец
492
В процессе развития профиль
солонца разделяется на ряд от-
четливо выраженных горизон-
сг тов: гумусово-элювиальный (над-
солонцовый) А„солонцовый
140 (или иллювиальный) В„подсо-
лонцовый В, и почвообразую-
щую породу С (рис. 53).
Гумусово-элювиальный го-
ризонт комковатой или плас-
тинчатой структуры, слоеватый, пористый, обедненный
илистой фракцией, а поэтому более легкого механического
состава, чем ниже расположенный горизонт. Цвет этого
горизонта различный: у солонцов пустынно-степной и су-
хостепной зон он светло-бурый, бурый или буровато-се-
рый (каштановый), в солонцах степной и лесостепной
зон — темно-серый, а иногда и черный. Мощность горизон-
та от 2 — 3 до 20 — 25 см.
Солонцовый горизонт более темной окраски — темно-
бурый или бурый с коричневым оттенком, столбчатой
структуры, реже призматической, ореховатой или глыбис-
той. Столбчатые отдельности легко распадаются на орехова-
тые, на гранях которых отмечается глянцевидная лакиров-
ка. Горизонт в сухом состоянии плотный, трещиноватый,
во влажном — вязкий, бесструктурный, мажущийся. Мощ-
ность солонцового горизонта от 7 — 12 до 25 см и более.
Подсолонцовый горизонт более светлой окраски, приз-
матической или ореховатой структуры, обычно содержит
гипс и карбонаты. За ним выделяется горизонт максималь-
ного скопления легкорастворимых солей С,.
Резкая дифференциация профиля по морфологическим
признакам хорошо прослеживается микроморфологиче-
скими исследованиями. Верхние, надсолонцовые горизонты
отличаются преобладанием органоглинистой массы с более
или менее равномерным распределением обломков первич-
ных минералов. В иллювиальных горизонтах четко про-
слеживаются потеки гумуса и глинистого вещества по
порам, местами наблюдаются натечные его формы. Подсо-
лонцовые горизонты, обогащенные карбонатами, меньше
содержат ориентированной глины. В них имеются микро-
кристаллические формы кальцита, часто отмечается и
ожелезненность. Высокая дисперсность иллювиальных го-
ризонтов и связанные с ней неблагоприятные водно-физи-
ческие свойства солонцов составляют одну из характерных
особенностей солонцового процесса почвообразования. Под
солонцовым процессом понимают внедрение в поглощающий
комплекс иона натрия и, как следствие, резкое повышение
дисперсности органической и минеральной части, снижение
устойчивости коллоидов по отношению к воде и возникнове-
ние щелочной реакции почвы.
Генезис солонцов
По вопросу происхождения солонцов имеется несколько
теорий. Общее для них — признание ведущей роли иона
натрия в развитии неблагоприятных солонцовых свойств.
Согласно коллоидно-химической теории К. К. Гедрой-
ца, солонцы образовались при рассолении солончаков, за-
соленных нейтральными солями натрия.
В почвах, содержащих большое количество натриевых
солей, создаются условия для насыщения поглощающего
комплекса ионами натрия путем вытеснения из него других
катионов. Почвенные частицы, насыщенные натрием, те-
ряют агрегатное состояние вследствие высокой гидратации
иона натрия. Коллоиды, обогащенные натрием, обладают
493
способностью удерживать на своей поверхности воду, силь-
но набухают, приобретают устойчивость против коагуля-
ции и значительную подвижность. При высоком содержа-
нии иона натрия резко возрастает также растворимость ор-
ганических и минеральных соединений почвы в результате
появления щелочной реакции. Эта реакция образуется
вследствие гидролиза минералов и обменной реакции меж-
ду натрием, находящимся в поглощающем комплексе, и
кальцием углекислых солей почвенного раствора:
[ППК ]; ',~+Са(НСОз), ~ [ППК ]Ca'-+2NaHCO~.
Подщелачивание раствора способствует дальнейшему
диспергированию почвенных коллоидов. Они из-за большой
подвижности выщелачиваются из верхнего горизонта и на
некоторой глубине под действием солей электролитов из
золеобразного состояния превращаются в гели, накапли-
ваются, что и приводит к образованию иллювиального (со-
лонцового) горизонта.
К. К. Гедройц различает 2 стадии в развитии солонцо-
вых почв: первая — засоление почв нейтральными солями
натрия, т. е. образование солончаков, и вторая — рас-
соление солончаков и развитие солонцовых почв с харак-
терными для них строением профиля и свойствами. В ста-
дии рассоления солончаков Гедройц выделял 3 фазы: уда-
ление растворимых солей; образование соды; диспергиро-
вание почвенных частиц и вынос их вниз по профилю.
Близкие взгляды на генезис солонцов развивал
К. Д. Глинка, который считал, что для образования этих
почв попеременно необходимы процессы засоления почв
натриевыми солями и их рассоления. Глинка писал, что
идущее веками чередование этих процессов приводит к фор-
мированию солонцов.
Последующими исследованиями (Иванова, 1932) было
установлено, что солонцы при рассолении солончаков мо-
гут образовываться только в том случае, если в составе
солей солончака отношение Na+: (Са+ +Mg") ) 4.
В природных условиях такое соотношение солей в поч-
венном растворе встречается очень редко. При рассолении
солончаков, засоленных нейтральными солями, в составе
которых содержится более 20 '4 кальциевых солей, солон-
цовые свойства не проявляются. Таким образом, теория
образования солонцов из солончаков, засоленных нейт-
ральными солями, не может быть признана универсальной.
494
Биологическая теория образования солонцов развита
В. P. Вильямсом, который считал, что источником солей
натрия служит степная и полупустынная растительность—
полыни, солянки, камфоросма, кермек и др. При минера-
лизации растительных остатков образуется большое ко-
личество солей, в том числе и соды.
Обогащение почв легкорастворимыми солями приводит
к насыщению поглощающего комплекса натрием, и несо-
лонцеватая почва постепенно превращается в солонец.
Исследованиями последних лет доказано, что солонцо-
вые почвы могут возникать, минуя солончаковую стадию
(В. А. Ковда и др.). Такое образование солонцов возможно
в том случае, когда источником натрия является сода.
В этих условиях происходит внеконкурентное поглощение
натрия из почвенного раствора. Поэтому даже при незна-
чительной концентрации соды в растворе возможно на-
сыщение натрием поглощающего комплекса.
Поскольку в формировании солонцов большую роль
играет сода, то, естественно, возникает вопрос: как же она
образуется в почвах?
В природных условиях сода образуется при выветри-
вании магматических и осадочных пород, содержащих то
или иное количество натрия. Высвобождающиеся при вы-
ветривании основания (Са, Mg, Na и др.) взаимодействуют
с углекислотой почвенного раствора и образуют соответст-
вующие карбонаты, в том числе карбонат натрия. Сода мо-
жет возникать в результате взаимодействия нейтральных
солей, поднимающихся с восходящими растворами из
грунтовых вод, с карбонатами щелочных земель почвы:
Na>S 4+ Са(НСО ), Ђ” CaS , + 2ИаНС
Однако таким способом, как отмечал К. К. Гедройц,
сода в почве накапливается в заметных количествах лишь
тогда, когда в ней продуцируется большое количество угле-
кислоты.
Сода в почве образуется в результате обменной реакции
между натрием поглощающего комплекса и кальцием кар-
бонатов или водородом угольной кислоты почвенного раст-
вора:
[ППК ]>,'++Са(НСО )2 Ђ + [ П ] Са ++2NaH
или
[ППК ]~,'+ + Н2СОа — +[ППК вЂ” ] й+ + И ааСОз
495
В почве сода образуется и биологическим путем. При
минер ализации растительных остатков возникают соли
азотной, серной и других кислот. Анионы поглощаются
растениями, а катионы натрия с углекислотой и бикарбо-
натами почвенного раствора дают соду (В. P. Вильямс).
Образование соды возможно при разложении опада оп-
ределенных групп растений степной и пустынной зон, в
золе которых очень много натрия (камфоросма, бассия,
полынь черная, биюргун, саксаул черный и некоторые дру-
гие). Сода образуется также в результате биохимических
процессов восстановления сульфата натрия с помощью
сульфатредуцирующих бактерий в присутствии органи-
ческого вещества:
Na ISO,, + 2Ñ вЂ” + Ча 25+ 2СО2',
Na,.S+ CO., + Н20 = NaqCOq+ H2S.
Реакция протекает в анаэробных условиях.
В рассмотренных выше теориях основной причиной
развития солонцового процесса признается обменный нат-
рий. Однако, как показали последующие исследования, в
природных условиях встречаются солонцы с высоким со-
держанием обменного магния и незначительным коли-
чеством натрия в поглощающем комплексе.
Ряд исследователей (Соколовский, 1938; Ковда, 1963;
Можейко, 1965, и др.) склонны считать, что солонцы с
преобладанием в составе обменных катионов магния явля-
ются реликтовыми. Пептизация коллоидов под действием
обменного натрия происходила на более ранних стадиях
формирования солонцовых почв. В последующем при их
рассолении натрий вымывался и относительно накапливал-
ся магний как более стабильный ион, чем кальций.
Можно считать установленным, что магний при опреде-
ленном соотношении в почвенно-поглощающем комплексе
с натрием играет существенную роль в проявлении солон-
цеватости почв. Внедряясь в поглощающий комплекс, он,
как и натрий, хотя и в меньшей степени, увеличивает гид-
рофильность коллоидов, нарушает связи между микроагре-
гатами, превращает почву в неустойчивую к щелочному
гидролизу. Неблагоприятные свойства почв обусловлены
более высокой гидратированностью магния, чем кальция,
и более прочным закреплением его в поглощенном со-
стоянии.
Как следствие этого, происходит частичное разрушение
минералов с образованием гидрофильных соединений типа
49G
коллоидной кремниевой кислоты, а также гуматов маг-
ния, отличающихся высокой подвижностью.
Г1о-иному рассматривал генезис малонатриевых солон-
цов Б. В. Андреев (!956). По его предположению, обмен-
ный натрий является не причиной, а следствием солонцо-
вого процесса. В обменном состоянии натрий в почвах
появляется в том случае, когда г а л ь м и р о л и з у (рас-
пад минералов под действием солевых растворов) подвер-
гаются натриевые минералы. При распаде магниевых мине-
ралов в обменном состоянии в значительных количествах
будет обнаруживаться магний. Экспериментальными иссле-
дованиями этим автором установлено, что при взаимодей-
ствии солевых растворов как одновалентных, так и двух-
валентных металлов с чистыми минералами, глинами и
почвой происходит глубокое их изменение. При последую-
щем воздействии водных растворов наблюдается сильный
распад алюмосиликатов с накоплением гидрофильных кол-
лоидов, богатых кремниевой кислотой. Коллоидная крем-
ниевая кислота отличается высокой гидрофильностью,
и при наличии ее в большом количестве почвы приобретают
характерные для солонцов свойства.
Таким образом, высокая гидрофильность коллоидов
зависит не только от наличия обменного натрия в почвах,
но и от природы самих коллоидов.
Большое значение в формировании иллювиальных го-
ризонтов солонцов имеет состав глинистых минералов, в
частности присутствие монтмориллонита и высокогидрати-
рованных коллоидов, образовавшихся в процессе гальмиро-
лиза минералов.
Коллоидные формы кремниевых соединений могут воз-
никать также в процессе гидролиза силикатов почвы. Они
склеивают частицы, находящиеся в дисперсном состоянии,
участвуют в адсорбционных процессах, образуя с другими
растворимыми соединениями почвы вещества, оказывающие
цементирующее действие. К таким веществам относятся
кремниевые соединения типа CaSiO, и МдЯО„гидрогеля
кремнезема SiO, Н,О, аморфного кремнезема, вторичного
кварца, вторичных алюмо- и феррисиликатов кальция и
магния (Ковда, ! 940).
Таким образом, солонцы в природных условиях могут
образовываться разными способами:
путем рассолення солончаков, засоленных нейтраль-
ными натриевыми солями;
32 333
497
при воздействии на почву слабоминерализованных раст-
воров, содержащих соду;
на засоленных породах в результате биогенного накоп-
ления натриевых солей, в том числе и соды, а также вслед-
ствие подъема солей по капиллярам в верхние горизонты
при их сильном иссушении;
солонцовые свойства в почвах могут развиваться при
высоком содержании в них различного рода гидрофильных
коллоидов, образование которых обусловлено гальмироли-
зом и другими причинами.
Следовательно, образование солонцовых почв следует
рассматривать исходя из признания теории их полигенези-
са (Панов, 1974).
Классификация и диагностика солонцов
Классификация солонцов сложная, поскольку они форми-
руются в разных зонах, а в пределах зон в различных гео-
морфологических и гидрологических условиях.
Наиболее важные генетические и мелиоративные осо-
бенности солонцов (химизм, степень засоления и другие
признаки) определяются гидрологическими условиями их
формирования. Поэтому в настоящее время солонцы делят
на 3 типа по характеру их водного режима и комплексу
связанных с ним свойств (особенностям солевого режима,
гумусонакопления и др ): с ол он цы а в т о м ор ф-
ные, полугидроморфные и гидроморф-
н ы е.
Разделение на подтипы проводят в зависимости от зо-
нальных условий, определяющих морфологические осо-
бенности солонцов и свойства их генетических горизонтов.
Разделение на роды основано на учете химизма, глу-
бины и степени засоления, которые устанавливают по при-
нятым градациям для классификации засоленных почв
(см. табл. 79, 80). На виды солонцы делят по мощности гу-
мусово-элювиального надсолонцового гор изонта; по со-
держанию обменного натрия в горизонте В,; по степени осо-
лодения; по форме структуры солонцового горизонта.
Классификационная схема солонцов в соответствии с
«Классификацией и диагностикой почв СССР» (1977) пред-
ставлена в таблице 85.
Солонцы автоморфные (степные) формируются в услови-
ях глубокого залегания грунтовых вод (глубже 6 м). Об-
разование их связано в основном с выходом засоленных
Cd
«»
0
о
«о
«о
сч
!
С&
о
ОС
! в
в
о
в
и х
х а
х
CIl
в
О
Х О О
1'
Я
O C-0
0
~Ъ
1 '
о
х
в
2
2
в
IYI
о
х
а
в
х
в
О
III
о
а
&l
х
о
ф
о
ч
1 '
ф
ф
(
й«
о
2
1
о
1 '
о
О
,О
«1
х
о
о
О
2
«1
х в
о 2
ф
о о
Ох
2
в
х 2
O d:
х
o-
О «-
О
l6
о
Ф
х
о
о
ч
о
а-
й(
х
1 '
о
C
ч
ч
cd
О'
IU
а 2
хх
о .9.
а.
о о
О И
49Э
о
х
о
о
со
о
х
Я
о
х о
Ур
о
о
о g
k cc
Оь
Вс
о
х
g
о.
'о
Оь
о
х
О
«3
х
о
о
2
0 0
сб О 0 Б
0
о'=' [со
;! !
в
IU Х
III В Х ОС
оххо
ОС ОС ОС «О
ач в»
о в аф
Ж~О ~»
о о
III Х
о сс
сс х
о о
0 о
1 '
х
в
- o
хф
о
х
ф о
5 0
в
2
0 в
О 2
-XX
в i» «»
2«d cd
III 8"Я.
обад
й( ~ [-
Очч
3
о
о
2
P-
2
«1
х
о
о
О
В IU
О,О
х х
f
Х I«l
а.Я.
о л
1' 1'
..х~
В 0
О
— o
zoo
О f
ф. х
а,О О-
~хо
,х ~~
вчХ
о ч
о
Х О
у3.
о о
««
о g
~ о
о
р
х
х о
Х
о. ъ
&l ;ч
о с«
о.
Я
~ х
«L
«L
х
х ~х
а х
IU
ф в
1-'
IU
сс
О
III
~ х
о
Ч О
«f m
в
Х 0
о
«O Cd
Оь ~
««х
в
о ф
а-
~о
о„
!
0„
о.
о в
ОС
В 'IO
Ч
! 3'
CIl
ф х
о
И
CIl 1'
х о
Х 0
о
в
о 2
ОИ
2
о
х
а
в
х
о
CQ
о
1 '
й
х
о
в
о 22
О х
о
С&
«о
о
«о
л
!
ф 2
в ф
в
а
х
f»
CIl
о
х
х
о
) х
Ы
C)
С&
0
О !
2
о
«о ф
о
В I«l
О О'
Cd O
ф
o o
Ы 0
Cd О
Х,
О О 0
~î
о
О
в
2
«»
CIl
Ill
о
ОС
Я
х
х
о
1 '
о
0
о
Х
o &
0 0
До
f
о
И
'IO а
о в
ф
o o
в ф
= -o
с
О
2
1 '
х
«»
фчф
С~ О С~
х х
o ~o
в
о о о 22
О хО х
о
Х
о
«о
1 р!
0
С&
С&
в с'~
Р !
dl O
ф ео
о-
Х !
О' В
— 2I
о х
1 '
о
0 Г
Хо
о
m
Х
о
о
ЯЭ
о
о
(д
2
f
III
о
х
а
Ф
v
f
Q
m
Р'
а
v
f
III
3
2
III
!
2
III
о
v
2
Ш
(~
О
Б
О
«~
р
Ю
f
Я
х
о
1о
о
М
о
М
о ~
о
о
Ю
2-
~ o
г.
о
EJ
m
m
~р Ф
Х о
Ю
2
х
~»
о
1 '
о
1о
о
III
о
о
И
1 '
о
И
~) Ю
- 2
а Р2
о
g
1о
1 '
=~ Ю
2
о х
х
О ~
2
III
о
1 '
2
Й1 ц)
K
o z
(
о о
О ~
2
«1
о
1 '
о
О
4.
о
о
Б
о
а-
0~
Х
о'
И
о
Ю
о 2
О ~
ьоо
Ю
1 '
о
о
о
ч о
о в о
о
о о х
1о Ч О
m o
v
ООО
х
Ь( Ю
m
х
о щ
Ч ц
o o
о v
2 m
Я
о
о 2
1' 1'
о
О О
о
1'
о 1 '
о
~р III
о
о х
х m
а
Ю
m
М
2
й
Х ц)
о 2 о
Ц)
oo o2
ОH Оа
О.
~ь
Я
В~ 2
ь~
~ о
оЯ о
4 H.
IU Х
Ю
о
о
m o
о~ 1о
ц) m
а
О О
2
v
С&
2
Ю
!
2
о
1о
о.
М
о
М
о
v
2
Ш
2
v
С&
3
й
1
III
о
v
й
о
Х
о
1 '
0
И
С
й
&l
C(
о
С
И
И
С
й
(
И
v
Ф
о
м
v
(
И
v
о
И
(
о
C(
й
Ю
й
й(
о
CL
И
й
Х
Р,
Рис. 54. Распределение и состав
водорастворимых солей в профиле
солонца степного зоны сухих
степей.
Хатнаны Анноны
ннона нн 100 г поен
25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25
0
50i
почвообразующих или под-
100
стилающих пород. Наиболее
широко распространены в су-
х остеп ной (солонцы кашта-
новые) и пустынно-степной
(солонцы бурые полупустын-
ные) зонах. В черноземной
зоне (солонцы черноземные) 250
встречаются реже и приу-
рочены к участкам увалис-
Э00
тых водоразделов, склонов, ~ ~-: ~ ~ ущ ~ ~д
где близко к поверхности Mg C~ HC03 CI 50 4
выходят засоленные породы.
Растительный покров представлен степными злаково-
полынными группировками, в состав которых входят по-
лынь черная и белая, камфоросма (Camphorosma monspe-
liacum), прутняк (Kochia prostrata), кокпек (Atriplex сапа),
петросимония (Petrosimonia brachiata), типчак, ромашник
тысячелистный (Pyrethrum achilleibolium) и др.
На поверхности солонцов часто встречаются водоросли
и лишайники.
Солевой профиль степных солонцов четко дифференци-
рован. Карбонатный горизонт выражен отчетливо, кар-
бонаты в виде белоглазки на глубине 35 — 50 см и выше. Под
ним залегает гипсовый, ниже — горизонт скопления легко-
растворимых солей. При близком залегании засоленных
пород, содержащих большое количество солей натрия, под-
держиваются постоянная солонцеватость и солончакова-
тость профиля. Преобладает хлоридно-сульфатный тип
засоления (рис. 54).
Солонцы степные с содовым типом засоления встре-
чаются очень редко.
Солонцы полугидроморфные (лугово-степные) формиру-
ются на первой и второй надпойменных террасах, в меж-
сопочных и приозерных понижениях в условиях допол-
нительного грунтового или смешанного (поверхностного и
грунтового) увлажнения. Грунтовые воды залегают на
глубине 3 — б м.
Наиболее распространенная растительность: полынь
черная (Artemisia pauciflora), полынь Шренка (А. Schren-
kiana), кермек (Limonium sp.), встречается типчак (Festu-
ca sulcata).
В профиле полугидроморфных солонцов более отчетли-
во, чем в гидроморфных, обособляются карбонатный и гип-
совый горизонты. Часто последний совмещается с карбо-
натным. Оба горизонта залегают неглубоко от поверхности
(30 — 35 см). Среди полугидроморфных солонцов преобла-
дают хлоридно-сульфатные, реже встречаются содово-хло-
р идно-сул ьфатные.
Солонцы гидроморфные (луговые, лугово-болотные и лу-
говые мерэлотиые) формируются в поймах рек, в приозер-
ных и межсопочных понижениях и других депрессиях под
луговой солонцовой растительностью, представленной вос-
трецом (Aneurolepidium ramosum, подорожником солонча-
ковым (Plantago salsa), кермеком (Limonium gmelinii),
полынью солончаковой (Artemisia nitrosa), бескильницей
(Puccinellia distans и др.), волоснецом солончаковым (Е1у-
mus angustus) с примесью лугового разнотравья.
С о л о н ц ы л у г о в ы е развиваются в условиях
близкого залегания грунтовых вод (до 3 м) и испытывают
постоянное или периодическое воздействие водно-солевых
растворов. Содержат большое количество солей непосред-
ственно под солонцовым горизонтом.
Лугово-болотные солонцы развиваются
по периферии озер при близком уровне грунтовых вод и
избыточном поверхностном увлажнении под мохово-тра-
вянистым покровом. Они имеют оторфованный или торфя-
нистый надсолонцовый и глеевый (оглеенный) подсолон-
цовый горизонты. Встречаются преимущественно среди
черноземных солонцов и в лесостепной зоне Западной
Сибири.
С о л о н ц ы л у г о в ы е м е р з л о т н ы е раз-
виваются при близком залегании слоя многолетней
мерзлоты.
Важными показателями характеристики генетических
и агрономических особенностей солонцов являются:
глубина расположения карбонатного горизонта и
гипса;
ю
содержание поглощенного натрия в солонцовом гори-
зонте В,;
степень гумусированности надсолонцового горизонта
(высокогумусные — гумуса в горизонте А больше 6 О/о,
502
среднегумусные 3 — 6 хю, малогумусные — меньше
3 %);
глубина залегания грунтовых вод и их минерализация
(высокое — выше 3 м; среднее — 3 — 6 м; глубокое—
глубже 6 м).
Степень засоленности грунтовых вод (г/л по плотному
остатку) определяется по шкале:
а) пресные — солей менее 1;
б) слабоминерализованные — 1 — 3;
в) среднеминерализованные — 3 — 10;
г) сильноминерализованные — 10 — 50;
д) рассолы — более 50.
Свойства солонцов
86. Механический состав солонца каштанового лугово-степного
мелкостолтчатого (Прикаспийская низменность)
размер механических злемеитов (мм)
и их содержание, %
Горизонт и
глубина
взятия
образца, см
Потери
при обра-
ботке, ',~
CI
CI
CI
I
CI
CI
CI
CI
CI
CI
I
CI
CI
CI
I
CV
CI
CI
с&
(
.о
с&
C'
CI
D
о
v
и
СЧ
Нет 15,48 40,92
» 9,38 27,72
» 2,20 27,00
» 1,20 26,40
» 1,02 27,96
» 2,34 28,60
» 2,00 29,10
5,04 14,96
7,00 7,44
5,72 7,00
8,84 5,72
6,32 6,28
7,00 3,76
8,00 7,32
24,58 44,58
35,36 49,80
38,08 50,80
28,04 46,60
27,12 39,72
29,32 45,08
24,40 44,72
0,98
13,1
20,0
29,8
31,3
24,0
24,2
А 0 — 5
Вт 5 — 10
Ва 20 — 30
Вк 40 — 50
ВС 80 — 90
Ст 130 — 140
Са 190 †2
Гумусово-элювиальный горизонт отличается более лег-
ким механическим составом, иллювиальный обогащен илом
и поэтому всегда тяжелее. Отчетливое перераспределение
илистой фракции обусловлено пептизацией коллоидов.
Наиболе резкая дифференциация наблюдается у осолоде
лых солонцов.
503
Механический и минералогический состав солонцов. Харак-
терная особенность механического состава солонцов—
резкая дифференциация по профилю илистой фракции
(табл. 86).
Преобладающими минералами илистой фракции явля-
ются минералы монтмориллонитово-гидрослюдистой груп-
пы с примесью аморфных веществ. Солонцовые горизонты
содержат больше минералов монтмориллонитовой группы,
чем верхние, для которых характерно относительное накоп-
ление кварца.
Химический состав и физико-химические свойства со-
лонцов. Валовой химический состав солонцов показывает
заметное перераспределение ряда окислов по профилю
(табл. 87).
87. Валовой состав солонца полугндроморфного каштанового
солончакового мелкостолбчагого (Прикаспийская низменность),
от массы почвы
1ориэоит и
глубина вэя-
тия обраэца,
ом
р,о,
к,о Na,Î
AI20а сао
SO,„
SiO
ва,о„
0,05 2,50 1,33
0,06 2,73 1,30
0,06 2,83 1,55
0,07 2,56 2,02
0,08 2,69 2,55
0,09 2,48 2,09
0,08 2,34 1,61
72,41
64,54
66,60
65,00
66,09
65,42
62,46
4,76 14,82 1,82
5,68 20,08 1,50
6,35 17,30 1,68
5,89 16,97 3,01
5,36 13,04 2,64
5,11 14,49 2,11
5,15 13,74 5,53
1,79 1,73
2,19 2,13
1,97 2,40
2,35 3,01
2,68 5,18
2,93 3,47
3,14 6,10
А 0 — 5
Вт 5 — 10
Вв 20 — 30
„40 — 50
ВС 80 — 90
С, 130 †1
С, 190 †2
04
Верхние горизонты обеднены полутораокисями и от-
носительно обогащены кремнеземом. Иллювиальные го-
ризонты отличаются более высоким содержанием железа
и алюминия. В карбонатных горизонтах больше кальция
и магния.
Содержание гумуса колеблется в широких пределах
в зависимости от зоны, в которой солонцы формируются,
и механического состава (табл. 88).
Солонцы черноземной зоны более гумусированы, чем
каштановой. В составе гумусовых веществ в солонцовом
горизонте ФК преобладают над ГК.
Содержание обменного натрия в горизонте В, солонцов
колеблется от 13 — 15 до 60 % емкости поглощения. В со-
лонцах содового типа засоления обменного натрия значи-
тельно больше, чем в хлоридно-сульфатных. В составе об-
менных оснований часто содержится много магния (35—
45 % емкости поглощения). Солонцы, имеющие соду, от-
личаются высокой щелочностью (рН 8 — 10). Солонцы, засо-
88. Содержание гумуса, карбонатов, гипса и физико-химические
свойства солонцов
(
~оо
&g
о
еГ=
о~оо
аоЦ
o~"о
Е и о ч
CO Я
о
о р~
.в
&l ; m
,в ~ ~ о
L
v o
У ~~У
о ю~
шс.в»
~к ч
63
~ Юл
CO
~" а
о ~о
~~о
Й Ц.)
а~,~
оч ~g
аоsv
X
о
и ы
нй
о~
й
о
L
„v
о. v
63
v
L
й
\-
о
V)
о
о lо
о.
"а-
м
в
оо
и&
Почва
2,2 0,1 Нет
1,3 0,3 в
l,l 2,0 0,45
0,5 5,6 2,61
28,5 6 9,1
29,3 6 9,2
30,3 12 9,3
26,8 28 9,4
А 0 — 5
В1 5 — 10
Вв 20 — 30
Вв 40 — 50
Солонец полугидро-
морфный каштановый
солончаковый мелко-
столбчатый малонат-
рllf.'Вый хлоридно-
сульфатный. Прикас-
пийская низменность
А 0 — 5
В, 5 — 15
Вв 15 — 25
Вк 25 — 40
47,2 22 9,2
54,1 30 9,6
42,3 40 9,9
Не определяли9,6
6,6 3,6 0,22
6,0 4,3 0,64
4,3 3,4 0,62
2,4 8,1 0,67
Солонец черноземно-
луговой корково-
столбчатый средненат-
риевый сульфатно-со-
довый. Барабинская
низменность (Н. И. Ба-
зилевич)
ленные нейтральными солями, имеют слабощелочную ре-
акцию. Для солонцов характерно, как правило, невысокое
содержание подвижных соединений фосфора.
Солонцы отличаются плохими водно-физическими и
физико-механическими свойствами. В сухом состоянии они
плотного сложения, а во влажном сильно набухают, вяз-
кие, липкие. Водопроницаемость низкая, количество вла-
ги, недоступной растениям, высокое,
Сельскохозяйственное использование
солонцов
Солонцы — большой резерв расширения сельскохозяйст-
венных угодий в нашей стране. Однако без коренного улуч-
шения многие из них непригодны к освоению, так как ха-
рактеризуются низким естественным плодородием. Основная
причина отрицательных агрономических свойств солонцов,
как отмечалось выше, наличие в них поглощенного нат-
рия. Поэтому наиболее эффективное средство повышения
плодородия солонцовых почв — замена натрия на кальций
гипса или другой кальциевой соли.
Г и п с о в а н и е — наиболее радикальное средство по-
вышения плодородия солонцов с содовым засолением, от-
личающихся высоким содержанием поглощенного натрия и
щелочностью почвенного раствора. Гипсование позволяет
резко улучшить водно-физические и химические свойства
солонцов. В качестве мелиорирующих веществ использу-
ют не только гипс, но и другие кальциевые соли, например
фосфогипс или хлористый кальций при условии хорошей
промывки. Положительное влияние оказывают также сер-
нокислое железо, серная кислота и различного рода гип-
соносные породы (гажа).
Норму гипса устанавливают по содержанию обменного
натрия, что обычно составляет для луговых солонцов с
содовым засолением 10 — 15 т/га и больше, для лугово-
степных и степных хлоридно-сульфатных солонцов — 5—
8 т/га.
Количество гипса (т/га), необходимое для замены избыт-
ка поглощенного натрия кальцием, определяют по формуле
норма CaSO, 2Н,O=0,086(Na — 0,05 Т) Н,А„
где Na — содержание поглощенного натрия, м-экв. на 100 г почвы;
Т вЂ” емкость поглощения, м-экв. на 100 г почвы (0,05 Т вЂ” при
расчетах норм гипса допускают, что до 5 '/о натрия от емкости
поглощения может оставаться в почве, так как такое количество
не сказывается отрицательно на ее свойствах); ̈́— глубина
пахотного слоя, см; d~ — плотность солонцового горизонта, г/смз;
0,086 — значение 1 м-экв. гипса, г.
Дозу мелиоранта для малонатриевых солонцов можно
установить по порогу коагуляции высокодисперсной фрак-
ции (коллоидно-химический метод, А. Я. Мамаева, 1956).
Гипсование лугово-степных и степных солонцов степной
зоны наиболее эффективно в условиях орошения. Так как
гипсование дорогостоящее мероприятие, для окультури-
вания солонцов предложены другие приемы, в частности
использование карбонагов кальция или гипса самой почвы
путем глубокой вспашки (самомелаорацая солонцов). При
этом достигается снижение плотности солонцового гори-
зонта, улучшается водопроницаемость, увеличиваются за-
пасы продуктивной влаги.
Глубина мелиоративной вспашки и в целом система
агромероприятий по окультуриванию солонцов должна
быть дифференцированной в зависимости от мощности над-
солонцового горизонта, степени его задерненности и гуму-
сированности, глубины залегания карбонатного, гипсового
и солевого горизонтов, а также грунтовых вод.
Различная глубина скопления карбонатов, гипса и
другие показатели, относящиеся к солонцам одного и того
506
же подтипа, отражают провинциальные особенности их
развития и обусловлены спецификой гидротермических
условий, а также неодинаковым характером почвообразую-
щих и подстилающих пород. Например, в лугово-степных и
степных солонцах Заволжья скопление карбонатов обычно
начинается с небольшой глубины (30 — 35 см), иногда близко
залегает и гипс.
Солонцы степного Крыма в отличие от солонцов За-
волжья имеют более глубокий гумусовый горизонт и по-
ниженный уровень залегания карбонатов (40 — 45 см и
ниже). Лугово-степные и степные солонцы легкого меха-
нического состава Прииртышья отличаются выщелочен-
ностью от карбонатов и гипса. Карбонаты в таких солон-
цах отмечаюгся на глубине 60 — 70 см, а гипсовый гори-
зонт — 100 см и ниже.
В условиях Прикаспийской низменности и Ергеней на-
иболее эффективной мелиоративной вспашкой степных
глубоких и средних солонцов как при орошении, так и без
него является глубокая вспашка (на 35 — 45 см) с почво-
углублением. Значительное положительное влияние ока-
зывает трехъярусная вспашка, при которой верхний наи-
более гумусированный слой А остается на месте, а солонцо-
вый В, перемешивается с карбонатным В„. Урожай пшени-
цы при глубокой вспашке на 3 — 5 ц/га выше, чем при
обычной.
На солонцах степного Крыма наиболее эффективна в
мелиоративном отношении плантажная вспашка на глу-
бину 40 — 50 см (А. В. Новикова). Плантажная вспашка не-
допустима при близком залегании грунтовых вод во избе-
жание вторичного засоления. На среднестолбчатых и глу-
бокостолбчатых солонцах степной и лесостепной зон За-
падной Сибири положительные результаты дают безотваль-
ная вспашка и вспашка на глубину надсолонцового слоя с
постепенной припашкой столбчатого горизонта и одновре-
менным почвоуглублением для разрыхления плотного ил-
лювиального горизонта (К. П. Горшенин).
На мелких и средних солонцах черноземной зоны, име-
ющих хорошо задернованный надсолонцовый горизонт,
эффективны поверхностные обработки в сочетании с глу-
боким рыхлением. Сравнительно легко окультуриваются
солонцы легкого механического состава с невысоким со-
держанием обменного натрия.
В систему агромелиоративных мероприятий по корен-
ному улучшению плодородия солонцов, кроме глубокой
507
обработки, входят внесение органических и минеральных
удобрений, а также травосеяние на фоне орошения.
Органические удобрения активизируют микробиоло-
гическую деятельность и улучшают физические свойства
солонцов, обогащают их элементами питания. Наиболее
положительное влияние оказывает совместное внесение
органических удобрений (навоза) с минеральными. Из
минеральных удобрений в первую очередь применяют азот-
ные и фосфорные.
Неблагоприятные свойства солонцов можно улучшить
внесением искусственных структурообразователей.
В системе мероприятий по окультуриванию солонцов
большое значение имеет влагонакопление для ускорения
процессов рассолонцевания и рассоления солонцов. В ус-
ловиях орошения на окультуренных солонцах каштановой
зоны получают высокие урожаи таких ценных культур,
как кукуруза, — до 75 ц зерна с 1 га, сахарная свекла—
500 †6 ц, бобовые (соя) — до 20 — 25 ц (К. П. Пак).
При небольшом распространении мелких и средних
солонцов среди черноземных почв улучшить их можно
землеванием. Для этого на солонцовые пятна скреперами
и другими машинами наносят плодородную почву слоем
2 — 3 см и так повторяют несколько раз (Н. В. Орловский).
Накоплен достаточный опыт освоения солонцовых зе-
мель не только при орошении, но и в богарных условиях.
В Волгоградской области освоено более 1 млн га кашта-
новых и светло-каштановых почв в комплексе с солонцами
(от 30 до 50 %).
Наибольшие сложности представляет освоение почв
солонцового комплекса с преобладанием солончаковых со-
лонцов. Такие комплексы почв широко распространены в
Прикаспийской низменности и других районах зоны сухих
и пусгынных степей. Система агротехнических и мелиора-
тивных мероприятий по окультуриванию солонцовых комп-
лексов с преобладанием солончаковых солонцов, разрабо-
танная Джаныбекским стационаром АН СССР, состоит в
следующем.
В первый год освоения: весенняя вспашка на глубину
20 — 25 см; осенняя перепашка плантажным плугом на
45 — 50 см для лучшего перемешиВания солонцового и гип-
сового горизонтов почв; снегозадержание для накопления
влаги, необходимой не только для сельскохозяйственных
культур, но и для удаления легкорастворимых солей, вов-
леченных глубокой вспашкой в пахотный слой.
508
Во второй год освоения: весенняя культивация; ку-
лисный пар (кулисы из высокостебельных культур — сор-
го, подсолнечника); осенняя перепашка межкулисных
пространств на глубину 30 см.
На третий год: весенняя культивация с боронованием;
посадка древесно-кустарниковых кулис из засухоустойчи-
вых и солеустойчивых культур; посев сельскохозяйствен-
ных культур с рядами высокостебельных растений.
В колхозе «Дружба» Палласовского района Волгоград-
ской области на мелиорированных солонцовых комплексах
получен урожай пшеницы 14,4 ц, ячменя 10,5 ц и горчицы
3,8 ц с 1 га (А. Ф. Большаков).
Наиболее высокие урожаи этих культур на солонцовых
землях в условиях засушливого климата можно вырастить
при орошении.
солоди
Солоди и осолоделые почвы составляют 0,5 % общей пло-
щади почв СССР, в том числе на долю собственно солодей
приходится менее 0,1 Я, или 0,8 млн га.
Солоди распространены в лесостепной и степной зонах,
а также среди почв сухих и полупустынных степей. Наи-
более широко солоди распространены в лесостепи Западно-
Сибирской низменности. Эти почвы повсеместно приурочены
к понижениям.
Основные признаки, генезис
и свойства солодей
Профиль солоди резко дифференцирован на горизонты
(рис. 55): A„A„A„A2В, В (В1В,), С. Ао — лесная подстил-
ка или дернина; А, — осолоделый, белесый, плитчатой или
слоевато-чешуйчатой структуры с железисто-марганцовыми
новообразованиями в форме конкреций и ржаво-охристых
пятен. За осолоделым горизонтом идет переходный А,В—
неоднородно окрашенный, темно-бурый с белесыми пят-
нами или потеками, плитчато-мелкоореховатой структуры,
уплотненный;  — иллювиальный, подразделяется на 2,
а иногда и на 3 подгоризонта, темно-бурого или бурого
цвета, ореховато-призмовидной структуры с отчетливо вы-
раженной лакировкой и присыпкой Si02 на гранях струк-
турных отдельностей, плотный, вязкий. Нижняя часть
иллювиального горизонта В, более светлой окраски, струк-
509
Рис. 55. Солодь
510
~в манж, турные отдельности увеличива-
М. " ЛЮСЬ' 'лууу Ар
Ф' ' ются, лакировка и присыпка
)! )), ЯО, уменьшаются; С вЂ” почво-
!))';), ')jj fg~j~~~~) образующая порода желто-буро-
м .,;~. )~, ~.'~,~! .,:,—: '::.,"..".::::;. го цвета, с неясно выраженной
структурой, плотного сложения,
А, часто можно встретить карбо-
наты в виде расплывчатых пя-
4~ j'); ° ',' '...',; .' '! ... „° тен и журавчиков
ф )! ' III)4j, )~)~ Согласна представлениям
К. К. Гедройца, солоди образу-
ются из солонцов пу)пем деграда-
, в ции их в результате замещения
обменного Na+ на Н+. В усло-
виях щелочной реакции, возни-
1~1 ) !) '! ! !1) кающей в процессе взаимодеи-
iyj II ) )-) 11 1))) ) ствия освобождающегося из об-
се,)1)! г)иf~~))) и4))~)~I It г) меккой формы Na с углекисло-
) ',I !1)11)! ))I 1 Ijj . )I тои, происходит разрушение поч-
11)1) ! ) 11/ ) !))) I) lj! j )!)!) ) венного поглощающего комп-
пю 1))))1))) )) )) ! )j! )) „1)) Один из характерных приз-
) ))!) I))) II)1 I I ) )) иаков солодей и осолоделых
почв — наличие в них аморф-
) ) ! I ! i ) ! ) ) I ) ) I I ) ) )
)11 !11)1)111) ) ) I с ной кремнекислоты, раствори-
I ll
I l l i !11
120 II I I I 1 )
1) 1 ) ) ' li 1 мой в 5 %-ной КОН. Свободная
1)11) 11 ' ) ! 1 кремнекислота в солодях обра-
1) )!11 !Ii ) IIIIII !)I 1 зуется в результате некоторого
I ) li
1! ) 1)!') .1')1) I 1)1 1/ распада алюмосиликатной части
!1! ') 1 Il Il! почвы под воздеиствием щелоч-
340 ) )! ))i ) 1
II )! I)I ных растворов, а также вслед-
)! ! )) ) I ),I, )))»I ), ),!)1) I),» ствие жизнедеятельности диато-
мовых водорослей и других ор-
га н измов (Н. Н. Б олы шев) .
Химические процессы обра-
зования свободной SiO могут
происходить как при рассолении солонцов, так и при
периодическом воздействии на незасоленные почвы слабых
растворов натриевых солей. В последнем случае первона-
чально профиль осолонцовываетс~ затем нисходящие токи
воды интенсивно промывают почву и выносят продукты ще-
лочного гидролиза.
Значительное количество SiO в солодях может накап-
ливаться биогенным путем (И. В. Тюрин, Н. И. Базиле-
вич) в результате развития диатомовых водорослей, кон-
центрирующих кремнезем при построении своих панцирей,
а также за счет фитолитарий (кремниевых телец), образую-
щихся в тканях злаков и осок.
В образовании солодей большая роль принадлежит явле-
ниям аназробиозиса, развивающимся при избыточном ув-
лажнении. Временный анаэробиозис способствует образо-
ванию активных органических кислот (фульвокислот и
низкомолекулярных кислот) и подвижных форм железа и
марганца, которые способны образовывать комплексные ор-
гано-минеральные соединения, в форме которых и осу-
ществляется вынос из верхних горизонтов в нижние желе-
за, марганца и других элементов (С. П. Ярков, И. С. Каури-
чев).
Следовательно, образование солодей связано не только
со специфическими физико-химическими и химическими
процессами, протекающими в профиле этих почв, но и с
определенной совокупностью биологических и биохими-
ческих процессов. При осолодении существенное измене-
ние претерпевает минеральная и органическая часть поч-
вы. Появляется четкая дифференциация профиля.
Резкая дифференциация профиля солодей отчетливо
обнаруживается по механическому составу. Верхний осо-
лоделый горизонт обеднен илистыми частицами, а иллю-
виальный обогащен ими. Данные валового анализа пока-
зывают неоднородность профиля и по распределению полу-
тораокисей. Осолоделый горизонт А, обычно содержит их
значительно меньше, чем иллювиальный В. Наоборот, го-
ризонт А, отличается более высоким содержанием кремне-
зема (табл. 89),
Содержание гумуса в солодях колеблется от 1,5 до
10 % и выше. Дерновые солоди степных лиманов более гу-
мусированы, чем типичные лесные. В составе гумусовых
веществ значительный процент приходится на ФК.
Содержание азота определяется количеством гумуса н
составляет 0,1 — 0,8 %. Емкость поглощения в осолоделом
горизонте невысокая — 10 — 15 м-экв., в иллювиальном
возрастает до 30 — 40 м-экв. на 100 г почвы. В составе пог-
лощенных катионов преобладают Са'+, Mg2+, имеются
Na+ и Н+. Реакция солевой вытяжки в горизонте А;
кислая или слабокислая (рН 3,5 — 6,5), в нижних горизон-
тах — близкая к нейтральной или слабощелочная. Анализ
водной вытяжки из солодей типичных показывает незна-
чительное содержание в них водорастворимых солей.
511
89. Химический состав и физико-химические свойства солоди
(данные Н. И. Базилевич)
Валовой состав,
на беспере-
гнойную и бес-
карбоиатную
почву
М ~
о
( М
Я
t»
о и
o =
л о
е ~\
Д .~
-о
[
о;
во
Д
о
f
и
ь
о
О о
àа
М
Обменные катионы,
и-экв. на 100 г
почвы
Генетические
горизонты и
глубина взи-
тии образца,
см
ом
dl
Я
О
о о
о О
~л
со
v
л
и
л
l
о
0 О
ц,
О
О
17 5 1 23 0,17
5 3 Следы 8 0 08
6 3 1 10 0,09
16 13 2 31 0,23
13 14 6 33 0,30
— 0,13 6,0
А1 0 — 5
А, 10 — 16
А, 17 — 20
В, 20 — 25
В~ 47 — 57
С 120 — 130
71,7 12,0 2,9
80,4 11,8 2,9
79,6 11,8 2,8
69,4 16,1 5,8
65,0 17,8 6,6
74,2 15,1 6,0
8,8 4,7
0,8 3,7
0,8 4,0
1,3 5,0
— 6,6
— 8,0
Классификация и диагностика солодей
512
В зависимости от условий образования тип солодей разде-
ляют на 3 подтипа: солоди лугово-степные; солоди луговые
(дерново-глеевые) и солоди лугово-болотные (торфянистые).
Солоди лугово-степные развиваются под березовыми кол-
ками в понижениях с хорошо развитым травянистым пок-
ровом. В профиле их под лесной подстилкой Л, или дерни-
ной Ад отчетливо выделяется осолоделый горизонт Л,.
Дерновый горизонт А, слабо выражен, мощность его
не превышает 5 см. Профиль сильно напоминает строение
подзолистых почв.
Солоди луговые (дерново-глеевые) формируются в по-
нижениях типа подов и лиманов с хорошо развитым травя-
нистым покровом. В профиле отчетливо выделяются дер-
нина Л, дерновый горизонт А1, ниже которого лежат осо-
лоделый горизонт Л, и иллювиальный горизонт Вд с приз-
наками оглеения.
Солоди лугово-болотные (торфянистые) приурочены к
различным четко выраженным понижениям и развивают-
ся под лугово-болотной растительностью с примесью кус-
тарников (ивы) при близком уровне грунтовых вод (около
1 м). В лугово-болотных солодках отчетливо выделяются
оторфованная дернина Л, торфянистый горизонт Л;,
дерновый А„осолоделый оглееный Л, и иллювиальный
Вл горизонты. По всему профилю развито сильное огле-
ение.
Солоди на роды подразделяют с учетом остаточных
признаков солонцеватости и засоления. Выделяют солоди
бескарбонатные, незасоленные и несолонцеватые, солонце-
ватые и солончаковатые. Солоди луговые, а иногда и лу-
гово-степные разделяются на виды по степени выражен-
ности оглеения на глеевые и глееватые.
Солоди луговые (дерново-глеевые), кроме того, разде-
ляют по степени задерненности на слабозадерненные—
мощность горизонта А, 5 — 10 см (горизонт А, обычно мень-
ше А,), среднезадерненные — А, 10 — 20 см (горизонт А,
обычно больше А,) и глубокозадерненные — горизонт А,
больше 20 см (осолоделый горизонт представлен в виде пя-
тен).
По содержанию гумуса в дерновом горизонте солоди
разделяют на малогумусные (светлые) — меньше 3 %,
среднегумусные (серые) — 3 — 6 % и высокогумусные (тем-
ные) — больше 6 %. Среди солодей лугово-болотных выде-
ляют торфянисто-глеевые (А; 5 — 10 см) и торфяно-глеевые
(А; 10 — 20 см). По степени засоления лугово-болотные и
луговые солоди могут быть солончаковыми (водораствори-
мые соли в пределах верхнего 30-сантиметрового слоя) и
солончаковатыми (соли на глубине 30 — 80 см). Солоди лу-
гово-степные, как правило, незасоленные и несолонцева-
тые.
Сельскохозяйственное использование
солодей
Солоди имеют низкое естественное плодородие. В осолоде-
лых горизонтах содержится мало органического вещества и
'"'"' '"'- плодо-
родия солодей необходимо вносить органические и мине-
ральные удобрения. Многие солоди имеют в верхних го-
ризонтах кислую реакцию. Для улучшения их свойств
следует проводить известкование. Солоди отличаются не-
благоприятными водно-физическими свойствами: слабой
водопроницаемостью в связи с бесструктурностью осолоде-
лого и большой плотностью иллювиального горизонта.
Пылеватость и бесструктурность осолоделого горизонта
служат причиной образования корки, которая затрудняет
аэрацию, и тем самым усугубляется избыточное увлажнение
солодей. Важнейшим агротехническим приемом, улучшаю-
щим водно-физические свойства солодей, является глубо-
кое рыхление и обогащение их органическим веществом.
зз — ззз
513
Использование солодей под посев сельскохозяйственных
культур в большинстве случаев ограничено условиями их
залегания по рельефу. Поскольку солоди располагаются
по западинам и различного рода понижениям, они длитель-
ное время находятся в переувлажненном состоянии, что
исключает возможность своевременного проведения поле-
вых работ. При залегании солодей мелкими пятнами на
распаханных массивах улучшение их возможно землева-
нием. В большинстве случаев солоди целесообразнее ос-
тавлять под древесными породами, выполняющими роль
полезащитных насаждений. Дерновые солоди степных лима-
нов отличаются в ряде случаев хорошей гумусирован-
ностью, и на них расположены продуктивные сенокосные
угодья.
Контрольные вопросы
1. Каковы основные причины образования засоленных почв? 2.
В чем сущность солонцового процесса почвообразования? 3. Что
положено в основу классификации засоленных почв? Охаракте-
ризуйте их свойства. 4. Какие следует осуществлять мероприятия
для повышения плодородия солончаков, солонцов и солодей?
Глава XXIV
ПОЧВЫ ПОЛУПУСТЫННОЙ ЗОНЫ
Зональным типом почв полупустынной зоны, или полупус-
тыни, являютсябурые полупустынные поч-
в ы, занимающие вместе с лугово-степными бурыми и со-
лонцовыми комплексами около 94 млн га, или 4,2 % пло-
щади почв СССР.
Основные массивы бурых полупустынных почв распро-
странены на северном побережье Каспийского и Аральско-
го морей и в южной части Казахского мелкосопочника,
УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЭОВАНИЯ
Климат. Характерная особенность климата — сильная кон-
тинентальность и засушливость. Количество осадков ко-
леблется по годам от 125 до 250 мм, около трети их выпадает
летом. Испаряемость в 4 — 5 раз превышает осадки и сос-
тавляет около 700 — 900 мм. В почве создается резкий де-
фицит влаги. Зима короткая, холодная, с сильными вет-
рами и буранами, малоснежная. Высота снегового покрова
514
не превышает 20 — '30 см, а в отдельные годы и 10 см. Весна
короткая, сухая, лето длинное, жаркое и сухое. Температу-
ра наиболее теплого месяца 20,5 — 26,5 'С, наиболее холод-
ного — 10 — 15 'С.
Средняя годовая температура 6 — 7 'С. Длина безмороз-
ного периода 160 — 190 дней. Период с температурой выше
5 'С составляет 176 — 212 дней. Сумма эффективных темпе-
ратур (выше 10 'С) 3000 — 3700'.
Рельеф и почвообразующие породы. Рельеф полупустын-
ной зоны неоднородный. В Прикаспийской низменности он
равнинно-слабоволнистый с отчетливо выраженными плос-
кими депрессиями (лиманами). На Подуральском плато и
Тургайской возвышенности рельеф увалистый, поверх-
ность нередко расчленена глубокими речными долинами.
В районе Казахского мелкосопочника рельеф характе-
ризуется чередованием сопок с невысокими горными сис-
темами и обширными межсопочными долинами.
Почвообразующими породами в Прикаспийской низ-
менности являются лессовидные суглинки, прикрывающие
морские отложения Каспийской трансгрессии («шоколад-
ную глину»), а также разнообразные по литологическому
составу и засолению аллювиально-озерные осадки. Ши-
роко распространены песчаные и песчано-глинистые отло-
жения древнеаллювиального происхождения.
В пределах Подуральского плато почвообразующими
породами нередко служат известняки и глинистые сланцы.
В области Казахского мелкосопочника на склонах со-
пок распространены желто-бурые карбонатные лессовидные
суглинки, местами сильноскелетные и маломощные. Час-
то на дневную поверхность выходят массивно-кристалли-
ческие породы. Широко встречаются третичные пестро-
цветные засоленные отложения.
По межсопочным долинам породы более мощные и мел-
коземистые. Древние речные долины сложены пролювиаль-
но-аллювиальными отложениями, отличающимися неод-
нородным механическим составом и засоленностью.
В пределах Тургайской возвышенности почвообразую-
щими породами являются бурые пылеватые, часто засо-
ленные тяжелые сугл инки, подстил аемые-- галечниковой
толщей. Широко распространены породы легкого механи-
ческого состава.
Бурые полупустынные почвы формируются в условиях
глубокого залегания грунтовых вод, которые не оказывают
влияния на почвообразование.
зз*
515
Растительный покров полупустынной зоны беден по ви-
довому составу и очень изрежен. Проективное покрытие не
более 30 — 40 %, местами сомкнутость травостоя еще реже
и не превышает 20 — 30 оо. Более густой травостой встре-
чается лишь на бурых пустынно-степных супесчаных и
песчаных почвах, как правило, менее солонцеватых и от-
личающихся более благоприятным водным режимом. На
этих почвах произрастают полынь песчаная (Artemisia
агепаг1а), тмин песчаный (Helichrysum агепаг1шп), молочай
)Керарда (Euphorbia бегаго1апа), житняк пустынный (Ag-
горугшп desertorum), типчак (Festuca sulcata) и различные
астрагалы.
На бурых полупустынных суглинистых почвах господ-
ствуют полынные, типчаково-полынные, полынно-биюргу-
новые и биюргуново-кокпековые ассоциации со значитель-
ной примесью эфемеров и эфемероидов. Среди травостоя на
бурых полупустынных солонцеватых и особенно сильно-
солонцеватых почвах преобладают различные виды полы-
ней (Artemisia larcheana, А. pauciflora, А. schrenkiana),
прутняк (Kochia prostrata), камфоросма (Camphorosma mon-
speliacum), кокпек (Atriplex сапа), ' биюргун (Anabasis
salsa), ромашник (Piretrum achilleifolium).
На поверхности бурых полупустынных почв часто встре-
чаются лишайники (Cladonia parmelia) и синезеленые во-
доросли (Stratonoctos). На выбитых участках много мят-
лика луковичного (Poa bulbosa) и полынка (Artemisia
austr i aca) .
Из древесной растительности встречаются заросли джуз-
гуна и других солеустойчивых и засухоустойчивых кустар-
ников. Наиболее разнообразен видовой состав древесных
пород в поймах рек и балках. Здесь можно встретить то-
поль, тамарикс, осину, березу и некоторые другие мелко-
лиственные породы. По древним дельтам расположены сак-
саульники. В районе мелкосопочника на выходах гранитов
растет сосна.
В понижениях на лугово-степных бурых почвах про-
израстает злаковая и разнотравно-злаковая раститель-
ность. Поверхность засоленных лугов и солончаков занята
различными видами солянок.
/
ГЕНЕЗИС БУРЫХ ГОЛУПУСТЫННЬ> ~Х Г
В профиле бурых пустынно-степных почв отчетливо выделя-
ется гумусово-элювиальный горизонт А, серовато-бурого
или палево-серого цвета, рыхлого сложения и слоеватой
516
Рнс. 5б. Бурая полупустын
ная почва.
517
структуры. Часто: с самой по- ' ~%~~,.".фФффу4Ъф~~@ „
верхности отслаивается очень -'-'„"'"3р~~""-"" " 'р-
тонкая корочка. ф, жро
Мощность гумусового гори-
зонта 10 — 15 см. Книзу идет 20 ':,. ':,:...'-'- "', g~ñ=,".:":. «~ '", '.
гумусово-иллювиальный гори-
зонт В1 более темной, обычно
буровато-коричневатой окраски,:;~».::.'-'.:::".) -;::;.":,,''::.-": -~~~::.::,',
у плотненного или плотного сло. б0 '~:,":;:-:/:::j/"":. .",::,:.", '!':.':.Г:~11.;:::.:::-'k
жения, трещиноватый с круп- '«"':.":.",.':4~'.'"':::,:."."':::::~".-'.:,'.,-::-...~:::;:.':»
нокомковатой или глыбистой '::::::..'::,::;-,';:::".'.::"::':;.:~~':;:::"'=;:„'~::.:::);;
структурой. Реже прослежива-
ются призмовидность и глянце 80:.::.:,:::.,',:,", f''-,::.:;:::::.;-;."",,:„:1.':-'",:",'.бр
ватость на изломе. Мощность
горизонтов Л1+ В& t; ок ло 30 Ђ” ':;:,'.. .' ..'..'':.'.-'.,'..'~.';:: :ь ~:::::..Ф~.'".,~
35 см.
Ниже гумусово-иллювиаль-:::" .; .,' Ъ';(~~. ':~;,.':.
ного залегает иллювиальный,'.-".:: '':1 -.,'.::.'14~у':
карбонатный горизонт B„ неод- .::.:'.::.: :.'::..'.~"..;":»':.".',:.':: с
нородно окрашенный, желтова-
то-бурый с белесыми пятнами д ..'.:.~,. ~:;;;:.. ':.с:.ж-'."-':,
карбонатов. Этот горизонт плот-
: ° %
ного сложения, глыбистой или
ореховатой структуры; на глу- р...:.: ' .'~".':.,'~".,.'. -&
бине 80 †1 см обособляется
горизонт скопления гипса С„'.:;.:.:-"" ".'~'. ~.::.').'„:.".' ''..'
под ним обнаруживаются и лег-
корастворимме соли С, (рис. 56).
Основные генетические осо-
бенности бурых полупустынных '"
ПОЧВ ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ СПЕЦИфИЧ-;," ,т1'.".'.:,:.';.'.„.,:,',::..'...":,'.,:,",.;,',.',:.,'..''
ностью условий их образова-
ния, в частности засушливостью
климата и малой продуктивнос-
тью растительности. По Н. И.
Базилевич, общая биомасса растений в этой зоне сос-
тавляет около 100 ц/га. Опад зеленой части растений
не превышает 4 — 5 ц/га. Основная масса опада поступает в
виде корневых остатков.
B составе растительности преобладают многолетние кус-
тарнички и полукустарнички, роль которых в гумусооб-
разовании крайне ограничена.
Небольшое количество осадков и высокая температура
обусловливают кратковременность процессов образования
и разложения гумусовых веществ. Эти процессы идут в
весенний период, когда в почве складываются наиболее
благоприятные условия увлажнения. Малая гумусирован-
ность и небольшая мощность гумусовых горизонтов—
характерные особенности бурых полупустынных почв.
В условиях господства аэробных процессов разложения
органического вещества происходит быстрая его минерали-
зация. В процессе минерализации растительных остатков
накапливается большое количество зольных элементов
(около 200 кг/га), в составе которых значительная часть
приходится на щелочные металлы.
Натриевые соли, образующиеся при минерализации ор-
ганических остатков и выветривании, не вымываются глу-
боко, поэтому создаются условия для внедрения натрия в
поглощающий комплекс, что обусловливает развитие в
бурых почвах элементов солонцового процесса. Солонцева-
тость — зональный признак бурых полупустынных почв,
на что впервые указывал В. В. Докучаев, назвавший их в
одной из первых классификаций бурыми солонцовыми.
В меньшей мере солонцеватые свойства выражены в
бурых полупустынных почвах легкого механического сос-
тава.
В целом же бурые полупустынные почвы характери-
зуются слабой выщелоченностью от карбонатов, легкораст-
вор имых солей и гипса.
КЛАССИФИКАЦИЯ БУРЫХ ПОЛУПУСТЫННЫХ ПОЧВ
И ЛУГОВО-СТЕПНЫХ БУРЫХ ПОЧВ
Бурые полупустынные почвы долгое время не выделялись
на правах самостоятельного типа и природной зоны.
Черты сходства их, с одной стороны, со светло-каштано-
выми, а с другой — серо-бурыми пустынными и серозем-
ными почвами вносили большую трудность в установлении
границы бурых почв и выявлении их генетических особен-
ностей.
В. В. Докучаев (1900) вначале разделил каштановые и
бурые почвы, но впоследствии объединил их в один тип
«каштановые и бурые почвы».i Не усматривал больших
различий между каштановыми и бурыми почвами и Н. М. Си-
бирцев (1901), отнесший их также к одному типу, выде-
лив бурые (светло-бурые) почвы только в качестве под-
ти па.
518
В последующем бурые полупустынные почвы были вы-
делены в самостоятельный тип, установлены их генети-
ческие признаки и границы распространения.
В основу разделения типа бурых полупустынных почв
на подтипы положены степень их гумусированности, выще-
лоченность профиля от легкорастворимых солей и особен-
ности температурного режима.
Выделяют 3 подтипа: бурые полупустынные типичные
теплые кратковременно промерзающие с содержанием гу-
муса 1,5 — 2 о/о (прикаспийские), бурые полупустынные
светлые теплые промерзающие с 1 — 1,5 '/о гумуса (казах-
станские) и бурые полупустынные безгипсовые умеренно
теплые длительно промерзающие (центральноазиатские).
Они встречаются на подгорных равнинах и внутригорных
депрессиях в Тувинской АССР (В. А. Носин).
Различие в содержании гумуса и степень выраженности
зональных свойств (солонцеватость, карбонатность, засо-
ление), а также степень выщелоченности профиля от солей
определяются как местными условиями (механический сос-
тав почв, характер породы и т. д.), так и провинциальными
особенностями.
В основу разделения бурых полупустынных почв на
роды положены их солонцеватость, солончаковатость и
карбонатность. Ниже дана характеристика основных ро-
дов.
Род бурых обычных пустынно-степ-
и ы х п о ч в сохраняет признаки и свойства типа.
Бурые полупустынные карбонат-
н ы е п о ч в ы развиты на породах, обогащенных карбо-
натами. Характерными признаками этих почв являются
вскипание с поверхности и обильное скопление карбонатов
с небольшой глубины.
Бурые полупустынные солонцева-
т ы е п о ч в ы содержат в поглощающем комплексе нат-
рия от 3 до 15 '/о емкости поглощения. Нижняя часть гу-
мусового горизонта В, уплотнена из-за обогащения ее кол-
лоидными частицами. Структура комковато-призмовидная
или глыбистая. Карбонаты и легкорастворимые соли рас-
полагаются ближе к поверхности по сравнению с бурыми
пустынно-степными несолонцеватыми.
Бурые полупустынные остаточно-
с о л о н ц е в а т ы е о с о л о д е л ы е п о ч в ы имеют
отчетливые признаки осолодения в верхней части гумусо-
вого горизонта, приобретающего от присыпки SiQ, бе-
519
лесый оттенок. Структура листоватая, сложение пористое.
Вскипание от HCl и скопление солей более низкое, чем у
неосолоделых почв. Содержат немного поглощенного
натрия.
Бурые полупустынные солончако-
в а т ы е п о ч в ы формируются на сильнозасоленных
породах. В профиле отмечается повышенное содержание
водорастворимых солей, которые обычно обнаруживаются
в пределах первого метра.
Бурые полупустынные слабодиф-
ф е р е н ц и р о в а н н ы е п о ч в ы развиты на песчаных
и супесчаных породах. Характеризуются слабой дифферен-
циацией профиля, выщелоченностью от легкорастворимых
солей и карбонатов.
Бурые полупустынные малоразви-
т ы е п о ч в ы приурочены к выходам плотных пород.
Профиль их маломощный, сильнощебенчатый, а иногда и
каменистый. Мощность горизонтов А,+В1 обычно не пре-
вышает 15 — 20 см.
Бурые полупустынные гипсонос-
н ы е п о ч в ы развиты на породах с остаточным гипсом.
Бурые полупустынные безгипсовые
ц е н т р а л ь н о а з и а т с к и е (т у в и н с к и е) п о ч-
в ы преимущественно легкого механического состава, не-
солонцеватые, незасоленные, малокарбонатные, часто щеб-
н истые.
В основу подразделения бурых пустынно-степных почв
на виды положены степень солонцеватости, солончакова-
тости, карбонатности, каменистости и другие признаки,
например характер выраженности гипсоносного горизонта.
СОСТАВ И СВОЙСТВА БУРЫХ ПОЛУПУСТЫННЫХ ПОЧВ
Среди бурых полупустынных почв наряду с суглинистыми
разновидностями широко распространены супесчаные и пес-
чаные. Характерная особенность механического состава—
неравномерное распределение илистой фракции. Наиболь-
шее количество ила обнаруживается в нижней части гуму-
сового горизонта В„имеющего постоянные признаки со-
лонцеватости. С ее увеличением возрастает и содержание
илистых частиц в этой части профиля.
Валовой анализ показывает также неравномерное рас-
пределение окисей SiO„Al,O„Få,О„СаО, MgO, iUa,О
и др. Верхний горизонт А обеднеп кальцием, магнием,
520
полутораокисями. Отмечается некоторое накопление в нем
ЯО„а в гумусово-иллювиальном горизонте В, — Fe,o, и
AI,Î,. В карбонатном горизонте В„. наблюдается более
высокое содержание окислов кальция и магния.
Гумуса в верхнем горизонте в песчаных и супесчаных
разновидностях около 1 О/О, в легкосуглинистых — 1 — 1,5 О/О
и в суглинистых — 1,5 — 2,5 О/О. Общие запасы его в полу-
метровом слое варьируют от 30 — 40 до 70 — 100 т/га.
Гумус бурых почв отличается большой подвижностью
и упрощенным строением ароматического ядра гуминовых
кислот.
Отношение углерода ГК к углероду ФК меньше 1. С уси-
лением солонцеватости содержание фульвокислот увели-
чивается, а гуминовых снижается. Малая гумусированность
бурых полупустынных почв и преобладание в составе гумуса
ФК обусловливают их бесструктурное состояние.
Валовое содержание азота в верхнем горизонте невысо-
кое — 0,11 — 0,18 О/О. Общее содержание фосфора 0,06—
0,2 О/О. Подвижных форм его также мало, и обычно они не
превышают 10 мг на 100 г почвы.
Калия 1,5 — 2 О/О, отмечается сравнительно большое
количество и подвижных его соединений (больше 20 мг на
100 г почвы).
Преобладающая часть бурых полупустынных почв в
конце первого метра имеет водорастворимые соли, содер-
жание которых резко возрастает на глубине 120 — 130 см
и нередко достигает 1,5 — 2 О/О. Максимальное скопление
карбонатов отмечается на глубине 30 — 80 см.
Емкость поглощения бурых полупустынных почв низ-
кая и составляет в песчаных и супесчаных разновидностях
3 — 10 м-экв., в легкосуглинистых — 10 — 15 и в суглини-
стых — 15 — 25 м-экв. на 100 г почвы (табл. 90).
В гумусово-иллювиальных горизонтах емкость погло-
щения, как правило, выше по сравнению с верхним гори-
зонтом, что связано с более высокой его дисперсностью и
обогащенностью коллоидной фракцией. В составе погло-
щенных оснований преобладают кальций (60 — 80 О/О) и
магний (25 — 35 О/О), имеется небольшое количество нат-
рия.
f
Среди бурых суглинистых полупустынных почв трудно
встретить несолонцеватые разновидности. Бурые полупу-
стынные почвы легкого механического состава часто не
имеют отчетливых признаков солонцеватости.
Бурые полупустынные почвы слабощелочные (рН 7,3—
521
90. Данные анализов бурой полупустынной почвы
(У. У. Успанов, Д. М. Стороженко)
Плотный
остаток
водной
вытнжки
Ил
(( 0,001
мм)
Погло-
щенный
натрий
Емкость
поглоще-
нии
СО, кар-
бопатов
Гумус
Горизонт и
глубина взн-
тин образца,
см
% массы сухой
почвы
м-экв иа 100 г
почвы
0,8
3,0
6,7
26,0
32,4
41,9
38,5
1,6
1,2
0,7
2,3
2,3
2,3
0,13
0,21
0,13
1,60
19,7
21,9
21,9
A,o — И
В1 12 — 22
В, 36 — 46
С 120 — 130
8), щелочность водной вытяжки возрастает в горизонте
максимального скопления карбонатов (рН 7,5 — 8,5).
Бурые полупустынные почвы характеризуются небла-
гоприятными физическими свойствами (табл. 91), бесструк-
91. Физические свойства бурой полупустынной солонцеватой
супесчаной почвы 1даниые Л. П. Будиной, В. А. Медведева)
11лот-
пость,
г/см"
Плотность
твердой
фазы. г/см'
Максимальнав
гигроскопич-
погть, %
Полевая
влаж-
ность. '
Пори-
стость, %
Глубина,
см
турностью, высокой плотностью иллювиальных горизонтов
и низкой их водопроницаемостью. Небольшое количество
осадков и малоудовлетворительные физические свойства
обусловливают ничтожные запасы влаги и небольшую
глубину промачивания, которая обычно не превышает 50 см,
в отдельные, более влажные годы достигает 1 м.
Полевая влажность очень низкая, часто в летний период
она меньше максимальной гигроскопичности. Особенно
сильно иссушаются самые верхние горизонты Дефицит
влаги в бурых полупустынных почвах резко снижает их
агрономические свойства.
522
0 — 8
20 — 25
40 — 45
70 — 75
100 †1
150 в 158
200 †2
1,3
2,5
2,0
2,5
1,1
1,2
1,4
2,7
6,1
2,6
3,5
2,5
4,8
4,5
1,58
1,45
1,40
1,55
1,67
1,65
1,55
2,59
2,59
2,62
2,66
2,62
2,64
2,59
39,0
44,1
46,5
41,7
36,2
37,5
40,1
Лугово-степные бурые почвы полупустынной зоны выде-
ляют по аналогии с лугово-каштановыми почвами сухих
степей.
Приурочены эти почвы к различного рода понижениям,
где создаются более благоприятные условия для раститель-
ности. Лугово-степные бурые почвы более гумусированы и
имеют более высокую емкость поглощения, чем бурые.
B то же время они чаще и отчетливее носят признаки солон-
цеватости, осолодения и солончаковатости.
Среди типа лугово-степных бурых почв выделяют роды:
песолонцеватые, солонцеватые, солончаковатые выщело-
ченные, осолоделые, карбонатные, глееватые.
Диагностические показатели родовых признаков луго-
во-степных бурых почв аналогичны бурым пустынно-
степным почвам.
Для пустынно-степной зоны характерна большая пест-
рота почвенного покрова. Около 50 0/0 площади почв в
этой зоне приходится на бурые полупустынные солонце-
ватые почвы и их комплексы с солонцами и лугово-степными
бурыми почвами.
Комплексность ослабевает или, наоборот, усиливается
в зависимости от провинциальных особенностей.
В П р и к а с п и й с к о й п р о в и н ц и и преобла-
дают бурые полупустынные почвы легкого механического
состава с наличием больших массивов солонцовых ком-
плексов, песчаных почв и солончаков. Провинция харак-
теризуется также широким распространением бурых полу-
пустынных суглинистых солонцеватых почв и солонцов,
развитых на засоленных породах.
В Казахстанской провинции преобла-
дают комплексы и сочетания бурых полупустынных солон-
цевато-солончаковатых и карбонатных почв, имеются также
большие массивы маломощных щебнистых и каменистых
почв.
Т у в и н с к а я п р о в и н ц и я отличается широким
распространением бурых полупустынных почв легкого ме-
ханического состава, глубоко промытых от водорастворимых
солей, и отсутствием в них солонцеватости.
СТРУК1УРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
Почвенный покров полупус1ынной зоны, как и зоны сухих
степей, характеризуется комплексностью. Ярче она выра-
жена в северной части, на границе со светло-каштановыми
523
почвами, где преимущественно распространены породы
глинистого и тяжелосуглинистого механического состава.
Характер комплексности и степень ее выраженности иные,
чем в зоне сухих степей. Наиболее распространенный тип
солонцовых комплексов — древнегидрогенные полупустын-
ные комплексы бурых несолонцеватых, солонцеватых и
солончаковых почв с солонцами.
В условиях полупустынной зоны бурых почв развитие
лугово-полупустынных и луговых сочетаний менее харак-
терно и определяется главным образом локальными гид-
рологическими условиями — близким залеганием к по-
верхности сильноминерализованных вод.
В районах южной части Волго-Уральского междуречья
в пределах полупустынной зоны структура почвенного
покрова менее сложна ввиду лучшей дренированности
территории.
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ПОЧВ ПОЛУПУСТЫННОЙ ЗОНЫ
Бурые полупустынные почвы характеризуются низким при-
родным плодородием. Освоение этих почв под посев сель-
скохозяйственных культур возможно только при орошении.
При этом особое внимание надо уделять разработке системы
агротехнических и агролесомелиоративных мероприятий,
предусматривающей предотвращение вторичного засоления,
осолонцовывания и проявления ветровой эрозии, сильно
развитой в полупустынной зоне.
Наиболее пригодны к освоению при поливе бурые
полупустынные несолонцеватые и слабосолонцеватые не-
засоленные почвы, расположенные более или менее одно-
родными массивами. Лучшими почвами в этой зоне яв-
ляются лугово-степные бурые почвы, характеризующиеся
более благоприятными водными свойствами. При близком
залегании пресных грунтовых вод в лугово-степных бурых
почвах легкого механического состава их можно исполь-
зовать под бахчевые, овощные и плодовые культуры. Боль-
шое количество тепла позволяет при орошении выращивать
на бурых почвах многие ценные культуры. Опыт При-
аральской опытной станции свидетельствует о возможности
возделывания овощных и бахчевых культур на бурых
почвах без полива в траншеях, используя при этом грун-
товые воды.
Бурые полупустынные почвы распространены в зоне
524
слабого действия удобрений без орошения. При орошении
значительно повышают урожаи азотные и фосфорные удоб-
рения, менее эффективны калийные.
Зона бурых пустынно-степных почв служит основной
базой пастбищного животноводства, и в первую очередь
овцеводства.
В ряде районов этой зоны с малоснежными зимами воз-
можно круглогодовое содержание скота на пастбищах.
Производительность пастбищных угодий целесообразно
повышать лиманным орошением.
Контрольные вопросы
1. Каковы природные условия почвообразования в полупустынной
зоне? 2. Какие основные процессы характерны для бурых полупу-
стынных почв? 3. Дайте характеристику свойств бурых полупу-
стынных почв. 4. В чегя состоят особенности сельскохозяйственного
использования полупустынных почв?
Г лава XXV
ПОЧВЫ ПУСТЫННОЙ ЗОНЫ
Пустынная зона расположена к югу от полупустынной и
охватывает обширную территорию Средней Азии и Казах-
стана.
Пустынная зона занимает 130 млн га, что составляет
5,9 % площади СССР.
Зональными типами почв являются серо-бурые, такыры,
такыровидные и пустынные песчаные почвы. Общая пло-
щадь указанных почв (без пустынных песчаных) около
65 млн га.
Почвенный покров пустынной зоны чрезвычайно неод-
нороден и представлен комплексами и сочетаниями серо-
бурых почв разной степени солонцеватости и засоления с
такырами, солончаками, песчаными пустынными почвами и
массивами перевеянных песков. На долю последних при-
ходится около 40 %. Значительную площадь составляют
солонцы, луговые и лугово-болотные засоленные почвы
пойм, дельт рек, озерных впадин и других депрессий.
УСЛОВИЯ ЛО ЧВООБРАЗОВАНИЯ
Климат. Пустынная зона характеризуется крайне засушли-
вым климатом. Среднегодовое количество осадков в различ-
ных районах колеблется от 75 до 200 мм. Основная часть
их приходится на зимний и ранневесенний периоды. Летом
525
осадков почти не бывает. В этой зоне испаряемость в не-
сколько раз превышает осадки, что обусловливает сухость
атмосферы и почв. Температура поверхности почвы в от-
дельные годы достигает 70 'С. Влажность воздуха падает
до 20 — 30 Оо. Снеговой покров держится недолго, высота
его 5 — 10 см.
Среднегодовая температура около 18 'С (15 — 20'). Сред-
няя температура наиболее теплого месяца (июля) в север-
ной и северо-восточной части зоны 23 — 26 'С, в южной и
юго-западной 26 — 32 "С. Среди я я температура наиболее
холодного месяца (января) в северной части зонь1 — 5...
— 15 'С, в южной — 1...— 5 'С. Продолжительность пе-
риода с температурой больше 5 'С соответственно состав-
ляет 194 — 235 и 230 — 275 дней. Безморозный период 160в
200 дней в северной части зоны и 195 — 248 дней в южной.
Пустынная зона отличается высокой суммой температур
выше 10 'С (4000 — 5000 'С) и большой интенсивностью
солнечной радиации, что сближает эту зону с областью
сухих субтропиков.
Отмеченные особенности климата оказывают большое
влияние на растительность, образование почв и характер
их сельскохозяйственного использования.
Рельеф и почвообразующие породы. Рельеф пустынной
зоны очень сложный и неоднородный. Огромную территорию
занимает Туранская низменность, прилегающая с юга к
котловине Аральского моря с песчаными пустынями Ка-
ракум, Кызылкум и Муюнкум. Большую площадь состав-
ляют древние и современные дельты Сырдарьи, Амударьи,
Теджена, Тургая, Мургаба, Атрека, а также древние до-
лины Узбоя и других рек. Значительный массив охваты-
вает Сарыкамышская котловина.
С севера к Туранской низменности прилегает возвышен-
ное пустынное плато Устюрт, с северо-запада — Бетпак-
Дала.
Наиболее распространенные почвообразующие породы
в Туранской низменности — древние и современные ал-
лювиальные и озерно-аллювиальные отложения различ-
ного механического состава и разной степени засоления и
карбонатности.
В пределах плато Устюрт, представляющего слабоува-
листую равнину, почвообразующими породами являются
гипсоносные третичные известковые и глинистые отложения,
прикрытые маломощными щебнистыми покровными суглин-
ками и супесями.
526
Значительная часть плато Бетпак-Дала сложена мор-
скими палеогеновыми и неогеновыми песчано-глинистыми
породами, элювий и делювий которых служат почвообра-
зующими породами.
Заунгузское плато и останцовые возвышенности в Кы-
зылкумах сложены осадочными породами — известняками,
сланцами, мергелистыми глинами. Последние часто бывают
гипсоносными. Почвообразующими породами здесь также
являются элювий и делювий магматических пород, отли-
чающихся высокой скелетностью.
Широко распространены в пустынной зоне древнеаллю-
виальные песчаные отложения и пески. Песчаные пустыни
имеют различную форму рельефа — бугристую, холмистую,
грядовую, грядово-бугристую и ячеистую, нарушающую
общую равнинность зоны.
Растительный покров пустынной зоны характеризуется
ксерофитностью, изреженностью и комплексностью. В ра-
стительном покрове вследствие большой засушливости
климата преобладают различного рода полукустарники и
кустарники, развивающие глубокую корневую систему.
Эфемерная растительность летом выгорает и вновь оживает
осенью.
Видовой состав не отличается богатством и определяется
типом пустыни и связанными с ним особенностями водного
и солевого режимов. По характеру растительного покрова
выделяют пустыни песчаные, глинистые, гипсовые и солон-
чаковые.
На песчаных пустынях в травостое преобладают эфе-
меры и эфемероиды. Наиболее широко распространены
песчаная осока-илак (Сагех phusodes), мятлик луковичный
(Роа bulbosa var. vivipara), кострецы однолетние (Bromus
tectorum и др.), из семейства луковичные — гусиный лук
(Gagea reticulata); зонтичные (Ferula foltida) и др. Среди
эфемеров и эфемероидов встречаются пустынные кустар-
ники: боялыч (Salsola arbuscula), биюргун (Anabasis Salsa),
тетыр (Salsola gemmascens), наиболее распространены ку-
старники джузгун, или кандым (Calligonum. sp.), песча-
ная акация (Ammodendron сопо11у1), черкезы (Salsola rich-
teri, Salsola paletzkiana), белый саксаул (Наlохуlоп persi-
cum) и др.
На глинистых гипсоносных пустынях плато Устюрт,
Бетпак-Дала, Каракум и Кызылкум преобладает полынно-
солянковая растительность с незначительной примесью
эфемеров и эфемероидов. Наиболее широко распространены
527
полыни (Artemisia herba alba, А. terrae а!Ьае, А. paucif-
lora), боялыч (Salsola arbuscula), тетыр (Salsol à gemmascens)
и биюргун (Anabasis Salsa), а также черный саксаул (На-
lохуlоп aphyllum), черкез (Salsola richteri), тамарикс
(Tamarix ramosissima, T. hispida). На поверхности глини-
стых пустынь часто встречаются водоросли и лишайники.
На сильнозасоленных (солончаковых) участках разви-
ваются преимущественно многолетние и однолетние солянки.
СЕРО. БУРЫЕ ПУСТЫННЫЕ ПОЧВЫ
В профиле серо-бурой почвы сверху выделяется пористая
корочка палево-серого цвета мощностью 3 — 5 см. Под ней
слоеватый горизонт мощностью 5 — 7 см. Далее идет более
темный, обычно коричневатый, уплотненный, иногда слабо
ожелезненный и оглиненный горизонт призмовидно-ком-
коватой структуры с пятнами карбонатов (белоглазки).
В нижней части профиля, на глубине 40 — 50 см, отмечаются
выделения гипса и легкорастворимых солей. Серо-бурые
почвы в отличие от бурых пустынно-степных и сероземов
характеризуются повышенным содержанием карбонатов
в самом верхнем горизонте,
Генезис серо-бурых пустынных почв
Серо-бурые почвы долгое время объединяли в один тип с
сероземами и выделяли только на правах подтипа под
названием структурных светлоземов (Н. А. Димо), кыро-
вых сероземов (А. Н. Розанов), примитивных сероземов
(Б. В. Горбунов и др.). Впоследствии И. П. Герасимовым
было предложено выделять серо-бурые пустынные почвы
как самостоятельный тип.
Обстоятельные исследования, позволившие обосновать
генетические особенности серо-бурых почв, выполнены
Б. В. Горбуновым, Н. В. Кимбергом, С. А. Шуваловым
(1949) и Е. В. Лобовой (19бО).
Строение и свойства серо-бурых почв определяются
особенностями почвообразования, протекающего в усло-
виях сильнозасушливого климата и ксерофитно-эфемеро-
э
вого характера растительности. Почвообразовательный про-
цесс в этих условиях отличается прерывистостью и кратко-
временностью гумусообразования. В короткий весенни
период интенсивно развивается растительность и одновре-
менно резко усиливается биологическая активность поч-
б28
венной микрофлоры и фауны. Растительные остатки за
один сезон почти полностью минерализуются, поэтому
гумуса здесь образуется крайне мало. В летний очень
жаркий и сухой период биологические процессы в почве
затухают.
Слабое накопление гумуса в пустынных почвах и их
почти повсеместная засоленность обусловлены также осо-
бенностями биологического круговорота веществ. По дан-
ным Л. Е. Родина и Н. И. Базилевич (19б5), общее коли-
чество органической массы, содержащейся в надземных и
подземных органах растений в наиболее распространенных
пустынных сообществах на серо-бурых почвах, составляет
в среднем около 10 ц/га, т. е. в несколько раз меньше, чем
в степях.
Под покровом пустынной растительности опад очень
мал. Около 80 О/о биомассы приходится на корневую си-
стему. Опад пустынных растений отличается высокой золь-
ностью. В зеленых частях полукустарниковых растений она
достигает 15 — 20 ОА, солянок — до 50 '/о. Зольность эфе-
меров не превышает 5 — 8 Оо.
В биомассе пустынной флоры на серо-бурых почвах
накапливается до 200 кг/га различных химических элемен-
тов. Наряду с кальцием и магнием отмечается заметная
аккумуляция натрия. Повышенная концентрация его спо-
собствует увеличению щелочности почвенного раствора и
развитию процессов осолонцовывания почв. В золе солянок
содержится, кроме натрия, много хлора и серы.
Весьма ограниченное количество осадков определяет
непромывной тип водного режима. Сла-
бое промачивание профиля приводит к развитию таких
свойств серо-бурых почв, как к а р б о н а т н о с т ь и
с о л о н ч а к ов а т о с т ь.
Образование корки у серо-бурых пустынных почв свя-
зано с высокой дисперсностью органической и минеральной
части и контрастностью гидротермического режима почв.
Причина высокой дисперсности почв — щелочная реакция
почвенного раствора. Щелочность обусловлена бикарбона-
тами и карбонатами натрия, образующимися при минера-
лизации полынно-солянковой растительности. Прочность
корки определяется переходом бикарбонатов натрия и
кальция в карбонаты, которые цементируют диспергиро-
ванную массу почвы.
Слоеватость подкоркового слоя возникает вследствие
выноса из него высокодисперсных коллоидных частиц.
Э4 — 333
529
Обогащение ими средней части профиля снижает водопро-
ницаемость, что усиливает выветривание алюмосиликатов
и образование глинистых минералов. Ряд исследователей
связывают формирование слоеватого горизонта с зимним
промораживанием, В холодный период растворы подтяги-
ваются в поверхностный слой, вымораживание их способ-
ствует образованию слоеватой структуры (В. Г. Зольников,
Е. В. Лобова).
Ожелезнение появляется в результате выветривания
минералов, содержащих закисное железо, а возможно, и
возникновения кратковременных анаэробных процессов.
Последующее окисление и дегидратация приводят к обра-
зованию железистых пленок на поверхности минералов,
Классификация серо-бурых почв
Тип серо-бурых почв подразделяется на 3 подтипа:
серо-бурые пустынные очень теплые
п р о м е р з а ю щ и е (Мангышлак, Центральный Устюрт,
северная часть Кызылкумья, Бетпак-Дала и др.);
серо-бурые пустынные субтропиче-
ские кратковременно промерзающие
(южная часть Мангышлака, Устюрта и Кызылкумов,
Красноводский полуостров, Заунгузские Каракумы, под-
горные равнины Ферганской долины);
серо-бурые пустынные субтр опиче-
с к и е ж а р к и е н е п р о м е р з а ю щ и е (Каракумы,
подгорные равнины Копет-Дага и др.).
В основу подразделения типа серо-бурых почв на под-
типы положены термические условия их развития. Среди
серо-бурых почв на правах рода выделяются:
серо-бурые обычные солончакова-
т ы е, легкорастворимые соли с 30 см.
Поверхность оголенная, трещиноватая, корка непроч-
ная. Характерной растительностью служат белая полынь,
боялыш;
серо-бурые солончаковые, содержащие
легкорастворимые соли (больше 0,3 О/о) почти с самой
поверхности. Типичная растительность — биюргун, раз-
личные виды солянок;
се р о- б у р ы е г и п с о н о с н ы е содержат на глу-
бине 50 — 70 см горизонты шестоватого гипса. В самостоя-
тельный род выделяются серо-бурые высокогипсоносные с
530
большим количеством губчато-шестового гипса на глубине
12 — 15 см;
серо-бурые солончаковые гипсонос-
и ы е отличаются наличием горизонта с большим количе-
ством гипса;
с е р о - б у р ы е т а к ы р н о - с о л о н ц е в а т ы е
отличаются более прочной коркой, полигональной поверх-
ностью и повышенной общей щелочностью.
Небольшой удельный вес приходится на л у г о в о-
п у с т ы н н ы е — с е р о - б у р ы е и о ч в ы — анало-
ги лугово-степных бурых почв. Развиваются они по пони-
жениям под злаково-полынной растительностью.
Лугово-серо-бурые почвы характеризуются различной
степенью выщелоченности и засоления в зависимости от
свойств подстилающих пород и условий залегания по
рельефу.
Состав и свойства серо-бурых почв
Механический и минералогический состав. Серо-бурые поч-
вы развиваются на различных по литологическому составу
почвообразующих породах, поэтому среди них отмечаются
почвы разного механического состава — от песчаного до
суглинистого. Преобладают супесчаные и легкосуглинистые
разновидности. Поверхность в большинстве случаев щеб-
н истая.
Преобладание тонкопесчаной и крупнопылеватой фрак-
ций, а также опесчаненность верхнего горизонта — харак-
терные особенности механического состава серо-бурых
почв. В серо-бурых солонцеватых почвах наблюдается
увеличение коллоидной фракции.в уплотненном горизонте В.
Минералогический состав отличается богатством пер-
вичных минералов вследствие слабой выветрелости пород.
В крупных фракциях преобладают полевые шпаты, слюда,
кварц, роговая обманка и карбонаты.
В илистой фракции больше гидрослюд и минералов
монтмориллонитовой группы, иногда обнаруживается не-
большая примесь гетита и гиббсита. В качестве сопутст-
вующих минералов встречаются аморфные вещества, кварц,
редко каолинит (Н. И. Горбунов).
Химический состав. Валовой химический анализ серо-
бурых почв показывает на равномерное распределение
полутораокисей по профилю. Некоторое перемещение их
отмечается только в солонцеватых разновидностях (табл. 92).
34*
531
92. Валовой химический состав серо-бурой солонцеватой почвы
(в~о на бескарбонатную почву). Плато Кызылкумы (Е. В. Лобова)
Потери
при
прокали-
ваиии
Глубина
взятия
образца,
см
Гигроско-
пическая
вода
AI20ç Ti0ç
яео,
Fe,ае
~1ое
7,64 75,21 16,38 5,06 10,64 0,58
8,35 73,10 17,17 6,21 10,27 0,58
8,62 72,94 19,14 7,03 11,42 0,57
9,19 73,51 19,15 7,61 10,85 0,59
0 — 4
4 — 10
12 — 20
25 — 35
0,78
0,90
1,42
1,66
Продолжение
Глубина
взятия
образца,
см
SO
р,о,
сао
NgO
мпо Na o
К20
2,50 2,26 0,07 1,57 1,97 0,47
2,64 2,44 0,07 1,33 2,70 0,64
0,88 2,66 0,07 1,31 2,69 0,82
0,09 2,40 0,07 1,28 2,66 0,86
0 — 4
4 — 10
12 — 20
25 — 35
0,10
0,15
0,12
0,10
532
В этих же почвах наблюдается и перемещение илистой
фракции. Одинаковое содержание полутораокисей по про-
филю и резкое увеличение илистой фракции в средней его
части говорят о наличии оглинения. Серо-бурые почвы
характеризуются низким содержанием гумуса (до 1 о/о)',
азота (0,04 — 0,07 /о) и фосфора (0,07 — 0,15 /о).
Характерная особенность серо-бурых пустынных почв—
невысокое отношение углерода к азоту (С: N=4 — 5). В гу-
мусовых веществах преобладают фульвокислоты над гуми-
новыми. Емкость поглощения 5 — 10 м-экв. на 100 г почвы.
В составе поглощенных оснований преобладают кальций,
магний. В солонцеватых серо-бурых почвах имеется нат-
рий. Реакция почв щелочная. Максимальное скопление
карбонатов отмечается в верхних горизонтах. На небольшой
глубине содержится гипс (табл. 93). Особенно много его
в профиле серо-бурых почв, развитых на гипсоносных
породах.
Серо-бурые почвы с глубинь130 — 40 см имеют почти по-
стоянные признаки засоления, которые обычно отчетливо
проявляются в первом полуметре. Среди солей преобладают
сульфаты кальция. Серо-бурые почвы относятся к хлоридно-
сульфатному типу засоления.
93. Содержание гумуса, азота, СОв карбонатов, гипса и состав
водной вытяжки серо-бурой солонцеватой почвы (данные
Е. В. Лобовой), ва массы сухой почвы
Состав водкой аытк.ккн
~Ф
~ о
f
63
с=„
03
в у
Со
[ f
о с
v
ч
63
И
й CQ
[» Cff
л~ о
чацкая
~- а о
о
л
я
л
о
в
о
с
Z
fff к
1 +
1 . I '7
~с
и
0,02 0,01 0,02 0,02
O,OI 0,01 O,OI 0,01
0,01 О,OI 0,01 0,01
0,33 0,120,01 0,02
0,80 0,31 0,02 0,02
0,83 0,290,05 0,03
0,82 0,250,05 0,07
0,22 0,09 0,01
0,14 0,06 0,01
0,14 0,06 0,01
0,61 0,02 0,01
1,40 0,02 0,05
1,51 0,02 0,05
1,50 0,02 0,07
0,80 0,06 4,5
0,40 — 5,1
0,29 — 6,1
0,26 — 7к5
— 3,8
— 2,3
— 4,7
Π— 4
4 — 10
12 — 20
25 — 35
40 — 50
70 — 80
140 — 150
0,07
0,07
0,95
1,10
38,34
36,30
3,70
533
Водно-физические свойства. Для серо-бурых почв ха-
рактерны слабая оструктуренность, неблагоприятное сло-
жение профиля. Более плотное сложение отмечается в кор-
ковом слое и солонцеватом горизонте. Эти горизонты от-
личаются и более низкой водопроницаемостью.
Серо-бурые почвы испытывают резкий дефицит влаги.
Даже весной запасы продуктивной влаги очень невелики.
Летом полевая влажность ниже коэффициента завядания
растений.
Свойства серо-бурых почв в значительной мере опреде-
ляются п р о в и н ц и а л ь н ы м и о с о б е н н о с т ям и
з о н ы.
Почвенный покров Арало-Каспийской про-
в и н ц и и чрезвычайно комплексный. В состав комплексов
входят серо-бурые почвы, развитые под полынной и боялы-
чевой растительностью, серо-бурые солонцеватые и солон-
чаковатые почвы, формирующиеся под биюргунникамн.
В Арало-Балхашской провинции пре-
обладают серо-бурые и серо-бурые такыровидные почвы,
развитые под солянковой растительностью, а также об-
ширные массивы бугристо-грядовых карбонатных песков
(Северные Каракумы, Муюнкумы, Прибалхашские), среди
которых значительное распространение имеют такыры. Для
западной части Бетпак-Дала характерен комплекс серо-
бурых почв с солонцами (А. М. Петелина).
Для серобурых почв Северо-Туранской и
Ю ж н о - Т у р à í с к о й п р о в и н ц и й, расположен-
ных в южной части пустынной зоны с субтропическим уме-
ренно теплым климатом, характерны высокая карбонат-
ность, более сильная солончаковатость и слабое проявление
солонцеватости (С. А. Шувалов).
ТАКЫРЫ И ТАКЫРОВИДНЫЕ ПОЧВЫ
Такыры — особый тип почв глинистых пустынь Средней
Азии. Они широко распространены в дельтах Амударьи,
Сырдарьи, Мургаба, Теджена, Атрека, по древним лощинам
стока других рек, а также в Сарыкамышской впадине.
Такыры и такыровидные почвы часто встречаются на гли-
нистых плоских понижениях и по межгрядовым котловинам,
среди останцовых возвышенностей пустынь Каракум, Кы-
зылкум, на плато Заунгузском, Устюрт и Бетпак-Дала.
Огромные массивы такырных почв расположены на подгор-
ных равнинах Копетдага, Малых и Больших Балханов.
Такыры формируются на различных в геоморфологи-
ческом отношении территориях, но повсюду приурочены
к равнинным слабо расчлененным формам рельефа. Раз-
виваются такыры на породах различного происхождения—
древнеаллювиальных и староирригационных наносах, про-
лювиальных и делювиальных отложениях, преимущест-
венно тяжелого механического состава. Почвообразующие
породы отличаются карбонатностью и засоленностью.
Поверхность такыров покрыта водорослями и лишай-
никами, и очень редко можно обнаружить единичные эк-
земпляры полыней и солянковые полукустарники. По
трещинам и на песчаных наносах иногда встречаются кусты
черного саксаула.
По характеру произрастающих на такырах низших
организмов различают такыры в о д о р о с л е в ы е, в о-
дорослево-лишайниковые и лишайни-
к о в ы е.
Основные признаки такыров
Такыры имеют своеобразное строение профиля. Поверх-
ность их полигонально-трещиноватая, плотная, розоватого
или палево-серого цвета и напоминает булыжную мостовую
(рис. 57). Верхний горизонт — крупнопористая (ячеистая)
плотная корка мощностью 2 — 3 см, переходящая в слоева-
тый или чешуйчатый пористый, но менее уплотненный
слой. Мощность корки и слоеватого горизонта 3 — 7 см.
Далее идет комковатый горизонт. В солонцеватых такырах
534
Рис. 57. Поверхность водорослевого такыра (фото С. А.
Воронина).
он хорошо выражен и сильно уплотнен вследствие обога-
щения его коллоидными частицами. В несолонцеватых
такырах наблюдается более или менее равномерное распре-
деление коллоидных частиц и полутораокисей по профилю.
Для такыров характерна высокая карбонатность про-
филя. Специфическим признаком такыров является наличие
корки. Образование корки связано с диспергированием поч-
венной массы ионом натрия и последующим высыханием
ее в условиях экстрааридного климата.
Генезис такыров
Исследователи по-разному трактовали происхождение та-
кыров. Геологи, например, считали, что такыры образо-
вались в результате отложений тонких взвесей водными
потоками в древний или современный период.
Геоморфологи связывали формирование такыров с обо-
соблением определенных форм рельефа, придавая большое
значение ветру. По мнению некоторых геологов и геомор-
фологов, такыры представляют собой ложе древних и
современных высохших озер.
В представлении почвоведов такырообразование являет-
ся почвенным процессом. И. П. Герасимов и Е. Н. Иванова
535
относят такыры к почвам гидроморфного ряда солон-
чаково-солонцового типа почвообразования. В формиро-
вании профиля такыров ведущая роль принадлежит про-
цессам попеременного засоления и рассоления, а сами
такыры определены как поверхностные, или карликовые,
солонцы пустынной зоны. Солонцово-солончаковая гипо-
теза образования такыров получила наиболее широкое рас-
пространение и признание.
Ряд исследователей придают большое значение в об-
разовании такыров также явлениям избыточного поверх-
ностного увлажнения и последующего быстрого высыха-
ния.
По Е. В. Лобовой, такыры — автогидроморфные почвы
пустынной зоны, развивающиеся при избыточном поверх-
ностном увлажнении в контрастных сезонных условиях
засоления — рассоления, карбонатности и солонцеватости.
Сторонники почвенно-геологической гипотезы (У. У. Ус-
панов, А. Н. Розанов) считают, что в развитии профиля
такыров и их физических свойств большую роль играет
глинистый механический состав пород, на которых они
формируются.
Биологическая гипотеза образования такыров выска-
зана Н. Н. Болышевым. Сторонники этой гипотезы большую
роль в развитии такыров отводят низшим растениям, в
частности водорослям и лишайникам. По данным Л. Е. Ро-
дина и Н. И. Базилевич, водоросли накапливают до 6, а
лишайники до 10 ц/га органического вещества. В процессе
жизнедеятельности низших организмов и при их разложе-
нии в условиях анаэробиозиса образующиеся органические
кислоты оказывают разрушающее действие на минераль-
ную часть. В результате в такырной корке происходят на-
копление аморфной кремнекислоты и обеднение полутора-
окисями. Такыр приобретает признаки осолодения
(Н. Н. Болышев).
Такыры относятся по совокупности признаков к поч-
вам, в которых совмещаются одновременно солончакова-
тость, солонцеватость и осолодение.
Тяжелый механический состав и своеобразные гидро-
термические условия пустынной зоны играют важную
роль в формировании отрицательных свойств, присущих
такыровым почвам.
В пустынной зоне большое распространение имеют т а-
кыровидные пустынные почвы и почвы
п е с ч а н ы х п у с т ы н ь (песчаные пустынные).
Такыровидные пустынные образования приурочены к
наиболее молодым по возрасту аллювиальным равнинам,
развиваются под лишайниковой растительностью с при-
месью солянок и эфемеров. Отличаются слаборазвитым
профилем с пористой корочкой.
Среди примитивных пустынных почв выделяются обыч-
ные, остаточно-гумусные (остаточно-луговые), солончако-
ватые, солонцеватые и старозалежные.
Такыровидные остаточно-гумусные почвы образовались
f13 луговых (тугайные сероземы) в результате их опусты-
нивания. Это наиболее гумусированные пустынные почвы
(пустынные песчаные почвы описаны в главе XXXII).
Классификация такыров
Тип такыровых почв по характеру засоления, увлажнения
и степени развития корки подразделяется на два подтипа—
такыры типичные и такыры опустыненные (Лобова, 19б7).
Такыры типичные (водорослевые) подразделяются на
роды: о б ы ч н ы е, с о л о н ч а к о в ы е, с о л о н ц е-
в атые, солон цев атые сл итые (хаковые),
опесчаненные и старозалежные. Такыры
обычные содержат соли ()1 ','о) на некоторой глубине — с
20 — 30 см (солончаковатые). В солончаковых такырах соли
залегают непосредственно под коркой.
Такыры солонцеватые промыты от солей на некоторую
глубину, имеют более уплотненную корку или подкорко-
вый слой и более высокую щелочность водной вытяжки.
Такыры солонцеватые слитые (хаковые) формируются в
местах с длительным застоем воды, имеют глубокотрещи-
новатую плотную корку куполовидной формы. Эти такыры
отличаются крупноглыбистой структурой и различаются
по степени промытости от солей и солонцеватости.
Опесчаненные такыры образуются после наноса песка
на их поверхность и поселения на ней высшей раститель-
ности. Старозалежные развиваются на старых залежах
после прекращения орошения.
Такыры опустыненные (лишайниковые) развиваются при
периодическом (не ежегодном) затоплении поверхностными
водами. Эти такыры имеют более мягкую слоеватую пори-
стую корку, похожую на корку серо-бурых почв. Деление
их на роды еще не разработано. Наиболее широко распро-
странены такыры типичные.
б37
Состав и свойства такыров
94. Валовой состав такыра типичного солончакового
(оо lia бескарбонатную почву) (Е. В. Лобова)
Глубина
взятия
образца,
см
Потеря
прн
прока-
ливанни
Гигроско-
пическая Гумус Азот
вода
и,о, ре,о,
65,80 25,66 7,11
60,36 25,82 8,42
59,78 29,17 7,86
80,05 15,49 3,59
П родолженив
0,51 0,06 9,72
0,55 0,03 11,22
0,41 — 11,26
5,92
0 — 2
10 — 15
30 — 40
415 — 425
1,18
1,78
1,53
0,56
Глубина
взятия
образца,
см
зю,
Fe,о,
зэо,
к.о.
SiO
АээОэ
сао Mg0
18,55
17,40
21,31
11,90
0 — 2
10 — 15
30 — 40
415 — 425
6,0
5,9
4,7
11,4
4,24
4,91
5,03
2,11
2,00
2,84
2,04
24,90
19,41
21,09
20,41
4,8
4,5
3,9
9,6
В уплотненном горизонте заметно возрастает содержание
полутораокисей. Во всех горизонтах магний преобладает
над кальцием. Это указывает йа богатство глинистых мине-
ралов магниевыми алюмосиликатами.
Такыры содержат очень мало гумуса — около 0,5 о/о, с
колебаниями от 0 3 до 0,8 о4. В составе гумусовых веществ
преобладают ФК. Отношение С„„: С@„~0,4 — 0,5.
538
Такыры — преимущественно глинистые почвы. Редко встре-
чаются суглинистые. В нижней части профиля такыров
часто отмечаются опесчаненность и более легкий механи-
ческий состав. Среди частиц преобладает мелкопесчаная
фракция. Большую долю занимают илистая фракция и
тонкая пыль. В крупных фракциях содержатся полевые
шпаты, слюда и кварц. В илистой фракции больше мине-
ралов монтмориллонитовой группы (бейделлит) и гидро-
слюд, имеется примесь аморфных веществ, кварца, очень
редко встречаются минералы каолинитовой группы
(Н. И. Горбунов).
Валовой анализ показывает преобладание окиси крем-
ния в минеральной части такыров, В корке наблюдается
некоторое увеличение кремнекислоты, что указывает на
признаки осолодевания (табл. 94).
95. Содержание СО, карбонатов, гипса и состав водорастворимых
солей такыра типичного солончакового (оо) (данные Е. В. Лобовой)
Щслочность
Na+
по
раз-
ности
со,
нар-
бона-
тов
Плот-
ный
тип. оста
са ток
Глубина
взятия
образца,
см
$02
CI-
Саз+ Mg'+
I ce
о
и
z
1
и
6,5 0,84
7,1 0,49
7,8 1,40
7,7 0,42
8,6 0,18
4,5 0,06
0,002 0,13
0,005 0,35
0,010 0,68
0,004 0,45
0,002 0,34
0,001 0,19
0,001 0,08
0,35 0,01 0,07
l 11 — 0,04
2,27 — 0,02
1,25 Следы 0,05
0,96 0,01 0,05
0,55 0,01 0,07
0,15 0,02 0,10
0,12 0,03
0,41 0,22
0,83 0,50
0,53 0,19
0,41 0,12
0,21 0,06
0,03 0,01
Π— 2
2 — 7
10 — 15
30 — 40
40 — 50
100 — 110
250 — 260
0,001
О, 025
0,079
0,05
0,001
0,001
Содержание солей в такырах зависит от степени их
промытости, определяющейся рельефом местности, меха-
ническим составом и характером подстилающей породы, а
также фазой развития почвы.
В начальной фазе развития такыры имеют более высокую
концентрацию солей, чем в фазе опустынивания,
Такыры характеризуются плохими водными и физиче-
скими свойствами — низкой фильтрационной способно-
стью, очень большой связностью и малой пористостью.
В сухом состоянии такыры имеют очень плотное сложение.
Отрицательные физические свойства их обусловлены тяже-
» м механическим составем, малой гумусированностью,
высокой дисперсностью и подвижностью коллоидов. Не-
539
Запасы гумуса в метровом слое такыров не превышают
85 т)га. Содержание азота колеблется от 0,03 до 0,06 оо
II составляет в среднем около 7 т!Га.
Такыры мало содержат также подвижных соединений
фосфора и калия.
Емкость поглощения такыров 5 — 10 м-экв. на 100 r
почвы. Поглощенные основания представлены Са'+, Mg'+
и Na+, который часто составляет более 20 о4~ емкости.
Реакция раствора сильнощелочная (рН 8 — 10). Боль-
шинство такыров сильно засолено. Наибольшее содержание
солей в подкорковом слое. Корка, как правило, слабо за-
солена. Такыры относяТся преимущественно к сульфатно-
хлоридно-натриевому типу засоления (табл. 95).
благоприятные физические свойства и незначительное ко-
личес~ во осадков определяют специфичность водного
режима.
В такырах очень низкие запасы влаги. Летом происхо-
дит сильное иссушение, полевая влажность падает до коэф-
фициента завядания, и такыры находятся фактически в
состоянии физической сухости, Из-за очень слабой водо-
проницаемости, обусловленной большой плотностью и
дисперсностью почвенной массы, даже ранней весной, в
период наибольшего увлажнения, промачивание такыров
не достигает 50 см.
Сельскохозвйствеииое использоваиие
пустыииых почв
Вследствие низкого естественного плодородия значитель-
ная часть пустынных почв используется как пастбища.
Удельный вес пастбищных угодий и выгонов пустынной
зоны вместе с полупустынной составляет около 50',4~ об-
щей площади пастбищ Советского Союза. На пахотные
земли, включая залежи, сады и огороды, приходится лишь
0,4 04~ . Освоение серо-бурых почв и такыров возможно
только при орошении.
Опыт освоения пустынных почв с помощью полива
показывает, что и в этой зоне можно создать культурно-
оазисные плодородные почвы и получать высокие урожаи
хлопка, риса, кукурузы, овощных, бахчевых, плодовых
культур и винограда.
Ввод в действие новых гидротехнических сооружений
позволит в ближайшее время значительно расширить пло-
щадь орошаемого земледелия. При этом характерной его
особенностью в пустынной зоне будет применение такой
системы агротехнических и гидромелиоративных мероприя-
тий, которая была бы направлена на предотвращение за-
соления почв.
Почвенный покров пустынной зоны чрезвычайно сло-
жен, поэтому и при орошении не все почвы можно освоить
под сельскохозяйственные культуры. Непригодны к осво-
ению серо-бурые маломощные гипсоносные и щебенчатые
почвы, а также сильнозасоленные.
Лучшими почвами среди серо-бурых являются несолон-
цеватые и слабосолонцеватые незасоленные или слабоза-
соленные, развитые на легких породах. Менее благоприят-
ными свойствами характеризуются серо-бурые солонцева-
540
тые и особенно солончаковатые почвы, прн освоении
которых не исключена возможность вторичного засоле-
ния.
На значительной территории освоение серо-бурых почв
под земледелие затруднено вследствие большой неровности
рельефа. В таких случаях требуется планировка местности.
Основным фондом, который используется под орошаемое
земледелие, являются примитивные (такыровндные) почвы.
При освоении серо-бурых почв, помимо полива и правиль-
ной обработки, необходимо внесение органических и мине-
ральных удобрений.
Такыры характеризуются низким естественным плодо-
родием, поэтому трудно' поддаются освоению. В ннх содер-
жится очень мало подвижных питательных элементов. Они
пмеют крайне неблагоприятные водные, физические и воз-
душные свойства, что обусловлено их тяжелым механиче-
ским составом и наличием на поверхности плотной корки.
Преобладающая часть такыров солонцевата и содержит
много водорастворимых солей, в том числе иногда н соду.
В настоящее время накоплен некоторый опыт освоения
такыров. К системе агромелиоративных мероприятий, обес-
печивающих повышение их плодородия и возможность
получения урожаев сельскохозяйственных культур, от-
носится прежде всего промывка от избытка солей. Про-
мывку проводят в осенне-зимний период. Ей предшествует
глубокая (плантажная) вспашка такыров. Глубокая вспаш-
ка (40 — 50 см) не только улучшает водно-физические свой-
ства такыров, но и рассолонцовывает их в результате
замещения поглощенного натрия кальцием гипса, вовле-
кающегося в верхний слой при глубокой обработке. Вне-
сение органических удобрений — навоза, компоста, ду-
вальной земли (до 30 т/га) и минеральных удобрений резко
увеличивает урожай сельскохозяйственных культур. Наи-
большая эффективность получается от совместного внесения
азотных и фосфорнокислых удобрений. Улучшает свойства
такыров посев солеустойчивых культур, обогащающих
почву азотом (люцерна и др.). В целях усиления биологи-
ческой активности такыров в первый период их освоения
возделывают такие культуры-освоители, как джугара,
~ðoño, люцерна, пшеница. Этот период продолжается 2—
года, затем выращивают хлопчатник. Биологическая
мелиорация играет большую роль в повышении плодородия
такыров. Неблагоприятные физические свойства, водный
" воздушный режимы можно улучшить пескованием, кото-
541
рое в сочетании с другими приемами является эффективным
средством при освоении такыров.
В результате осуществления комплекса агротехниче-
ских и мелиоративных мероприятий можно добиться по-
вышения плодородия такыров и тем самым создать условия
для получения удовлетворительных урожаев.
Такыры с крайне неблагоприятными свойствами (ка-
ковые) используются как естественные водосборные пло-
щадки.
Такырно-оазисные почвы пригодны для многих культур,
возделываемых в пустынной зоне.
При освоении под поливное земледелие в этой зоне ши-
роко используются луговые и болотные почвы аллювиаль-
ных и дельтовых равнин.
Лугово-оазисные почвы осваивают с обязательным осу-
ществлением мероприятий по борьбе с засолением (промыв-
ки, дренаж). Сельскохозяйственные культуры, как и на
такыровых почвах, хорошо отзываются на минеральные
удобрения.
Болотно-оазисные почвы отводят только под культуру
риса (Н. В. Кимберг).
Пустынная зона (вместе с полупустынной) — важная
база развития животноводства, особенно каракулеводства
и верблюдоводства; здесь сосредоточены огромные площади
пастбищ.
Широкое распространение песков и почв легкого меха-
нического состава в сочетании с резко засушливым климатом
способствуетбыстрому развитию ветровой эрозии в условиях
неумеренной эксплуатации пастбищ. Поэтому важнейшая
задача рационального использования почв пустынной зо-
ны — предотвращение дефляции, борьба с ней и повышение
продуктивности пастбищных угодий.
В этих условиях на основе данных почвенно-геобота-
нических обследований осуществляют мероприятия по
регулированию эксплуатации пастбищных угодий, улуч-
шению их естественного травостоя, созданию культурных
пастбищ.
Для районов Каракумской пустыни разработана тех-
нология выращивания без орошения древесно-кустарни-
ковых насаждений из саксаула, черкеза, кандыма, чогона,
хвойника шишколистного и некоторых видов бобовых и
злаковых, а также солянок, составляющих основу кругло-
годичного пастбища для овец.
542
Важное значение:для рационального использовании
пастбищ имеет их обводнение.
При этом особое внимание должно быть обращено на
предотвращение процессов вторичного засоления и ирри-
гационной эрозии.
Контрольные вопросы
Ь Перечислите особенности природных условий почвообразования
в пустынной зоне. 2. Какие признаки положены в основу класси-
фикации серо-бурых пустынных почв? 3. Какие существуют теории
образования такыров? Назовите пх основные диагностические
признаки и свойства. 4. Как используются почвы пустынной зоны?
Глава ХХЧ1
ПОЧВЫ ПРЕДГОРНО-ПУСТЫННЫХ СТЕПЕЙ
СУХИХ СУБТРОПИКОВ
сер Оземы
В СССР сероземы в основном распространены в зоне пред-
горной (субтропической) полупустыни Средней Азии и
Закавказья *. Сероземы вместе с лугово-сероземными и
луговыми почвами занимают 32 млн га, или 1,5 е4~ терри-
тории СССР.
Условия почвообразования
Природные условия зоны носят ясно выраженные черты
вертикальной зональности, что определяется приурочен-
ностью ее к подножиям горных сооружений.
Климат зоны континентальный, сухой и жаркий, с мяг-
кой теплой зимой. Средние температуры января колеблются
от +2 до — 5 'С и июля — от 26 до 30 'С.
Продолжительность периода с температурами выше
10'С 170 — 245 дней, а сумма температур за этот период
равна 3400 — 5400 'С.
По мере повышения абсолютной высоты местности уве-
личивается количество осадков и уменьшается обеспечен-
ность теплом. Меньше всего осадков выпадает на предгор-
ных равнинах (100 — 250 мм), а в горных районах распро-
странения темных сероземов — 450 — 600 мм. Основное
количество осадков выпадает зимой и весной, летом дождей
" Серааеии риааакараоиа ье, сеи pa BHcKlle») B llall$IETcA
также в зоне предгорной полупустыни суббореального пояса.
543
почти нет. Испаряемость 1000 — 1350 мм; коэффициент
увлажнения 0,12 — 0,33. Важная особенность климата—
резко выраженная контрастность весеннего и летнего
периодов. Весна теплая, влажная, но короткая; лето жар-
кое, сухое и продолжительное. По обеспеченности теплом
зона относится к полосе однолетних субтропических куль-
тур с длительным вегетационным периодом, а по обеспечен-
ности влагой — к очень сухой и сухой зонам.
Рельеф и почвообразующие породы. Рельеф зоны харак-
теризуется обширными наклонными подгорными равнинами,
расчлененными речными долинами и временными водото-
ками (саями). По мере приближения к горам подгорные
равнины переходят в холмистые предгорья (адыры).
Почвообразующие породы среднеазиатских сероземов в
основном лессы и лессовидные суглинки, часто подстнла-
емые галечниковыми отложениями.
В Кура-Лраксинской провинции преобладаюттяжелосуг-
линистые и глинистые породы аллювиального и делювиаль-
ного происхождения, местами встречаются сильнощебен-
чатые породы.
Растительный покров. Внутри зоны сероземов многолет-
няя растительность изменяется с увеличением абсолютной
высоты местности при сохранении для всех высот эфемер-
ного покрова из пустынной осочки (Carex pachystilis) и
живородящего мятлика (Poa bulbosa). Эфемерная расти-
тельность пышно развивается в течение короткой весны, в
летнее время вегетируют лишь многолетники. Среди осо-
ково-мятликового сообщества распространены также эфе-
меры-однолетники (Papaver pavonium, Delphinium persi-
cum, Alyssum desertorum, Nalcolmia turcestanica и др.).
На нижней ступени в подзоне светлых сероземов из
многолегников распространены Psoralea drupacea, Ferula
sp. и др. В подзоне типичных сероземов к эфемерам добав-
ляются поздновегетирующие многолетники — некоторые ви-
ды зонтичных (Seal igeria all ioides, S. transcaspica), флемисы
(Phlomis tapsoides, Ph. bucharica), различные виды кузиний
(Cousinia resinosa и др.), мотыльковые (Psoralea drupacea).
В подзоне темных сероземов основной фон создают
пырей пушистый (Agropyrum trichophorum), ячмень луко-
вичный (Idordeum bulbosum), камола (Feru la 1аесИеапа
sovina), девясил (Kodonocephalum grande), югана (Prangos
pabularia) н некоторые другие. В межгорных долинах в
пойменной части рек встречаются тугайные леса, состоящие
из тополя, ивы, лоха.
544
Генезис сероземов
Для сероземов характерны следующие основные признаки
и свойства: слабая дифференциация профиля на генети-
ческие горизонты; слабая гумусированность (за исключе-
нием темных сероземов) при заметной растянутости гуму-
сового профиля; отсутствие ясно выраженной макрострук-
туры при хорошей микроагрегатности; высокая пористость
и рыхлое сложение; карбонатность всего профиля при
заметном ее уменьшении в верхней части профиля; щелоч-
ная реакция, обусловленная высоким содержанием карбо-
натов; некоторое оглинение почвы по сравнению с породой;
заметно выраженная по всему профилю деятельность поч-
венной фауны.
Сероземы имеют следующие общие черты строения.
Верхняя часть профиля обычно слабо прокрашена гуму-
сом, и ее окраска не отличается резко от окраски породы.
Гумусовый слой подразделяется на 2 горизонта: А — гуму-
совый и В, — переходный. Ниже залегает иллювиальный
карбонатный горизонт В„, постепенно переходящий в
породу. В темных сероземах хорошо выражен гумусовый
профиль.
Изучение генезиса сероземов связано с исследованиями
В. В. Докучаева, Н. М. Сибирцева, К. Д. Глинки, П. С. Кос-
совича, Н. А. Димо, Л. И. Прасолова, A. И. Бессонова
и др.
Особое значение имеют работы С. С. Неуструева, кото-
рый в 1908 г. впервые дал наиболее полное описание серо-
земов на примере почв Сырдарьинской области и рассмот-
рел их как «растительно-наземные почвенные образования
«нормального» habitus'à, образовавшиеся в условиях су-
хого, теплого климата на карбонатных породах».
Благодаря эгим работам сероземы были выделены как
самостоятельный тип почв, и термин «сероземы» оконча-
тельно вошел в отечественную и зарубежную литерату-
ру.
В советский период наиболее обстоятельные исследо-
вания по генезису сероземов были проведены А. Н. Роза-
новым и обобщены в его монографии «Сероземы Средней
Азии» (1951).
Обширный материал по сероземам изложен в ряде мо-
нографических работ по почвам Среднеазиатских республик
(«Почвы Узбекской ССР», т. I, II, III, 1949 — 1964; «Почвы
Туркменской ССР и их использование», 1953, и др.).
35 — ЗЗЗ
545
Почвообразовательный процесс в сероземной зоне раз-
вивается в особых условиях гидротермического режима.
Тепловой режим характеризуется отсутствием промерзания
почвы или кратковременным промерзанием в отдельные
годы на глубину 25 — 30 см, благоприятными температурами
во влажный весенний период (10 — 25'С) и устойчивыми
высокими температурами в верхней части профиля почв
летом (до 30 'С в верхнем 30-сантиметровом слое и до 20—
25 'С на глубине более 1 м).
Целинные и богарные сероземы характеризуются не-
промывным типом водного режима. Однако отсутствие
зимой промерзания почвы, благоприятное ее сложение
определяют глубокое промачивание сероземов зимне-весен-
ними осадками: светлых сероземов на 1 м и более и типичных
на 1,5 м и более. Увлажнение почв в это время соответствует
полевой влагоемкости (20 — 21 04~). И даже весной, когда
влага начинает интенсивно расходоваться на десукцию
и испарение, влажность почвы в 80 — 100-сантиметровой
толще превышает влажность завядания в 1,5 — 2 раза, а
при выпадении осадков в верхних слоях может достигать
полевой влагоемкости.
С мая по октябрь идет непрерывное иссушение почвы
до глубины 1 м и более. Максимальное иссушение почво-
грунтов происходит в летний ксеротермический период
(июль — август), когда верхние горизонты теряют влагу
до максимальной гигроскопичности, что приводит к подав-
лению биологических процессов.
В соответствии с отмеченными особенностями гидротер-
мического режима природный процесс образования сероэе-
мов характеризуется двумя резко отличными периодами:
1) непродолжительным весенним теплым и влажным ак-
тивного развития биологических прои,ессов (меэотермиче-
ским) и 2) длительным летним сухим и жарким (ксеротер-
мическим) почти полного прекращения биологической дея-
тельности с господством в профиле почв восходящих пленоч-
но-капиллярных токов.
Важная особенность биологического круговорота ве-
ществ под эфемерово-пустынной растительностью серозе-
мов — большое ежегодное поступление в опад органиче-
ского вещества от всей биомассы(до 75 04~) при значитель-
ном опаде (60 — 100 ц/га). Около 80 — 90 04~ опада прихо-
дится на корневые остатки, которые характеризуются
высокой зольностью и значительным содержанием азота
(до 1,7 О/о). Отличительная черта биологического круго-
546
ворота в зоне сероземов — интенсивность разложения ра-
стительных остатков.
Весной бурно развивается растительность, протекает
процесс активного гумусообразования и вместе с тем про-
исходит исключительно интенсивная минерализация орга-
нических веществ под влиянием различных организмов.
По общему количеству микроорганизмов сероземы отно-
сятся к богатым почвам; в них широко представлены нит-
рифицирующие бактерии и азотобактер, представители всех
классов protozoa, интенсивно развиваются водоросли. Ве-
сенняя фаза почвообразования характеризуется и активной
деятельностью почвенной фауны — червей, термитов, жест-
кокрылых, пресмыкающихся, которые оказывают сущест-
венное влияние на строение почвенного профиля и превра-
щение растительных остатков.
Таким образом, для сероэемообраэования свойственна
высокая, но кратковременная биогенность почвообраэова-
тельного процесса. Этим объясняется бедность сероземных
почв гумусом.
В сухое время года происходит подтягивание к поверх-
ности карбонатов и легкорастворимых солей. Зимой и вес-
ной наблюдается опреснение профиля почв благодаря осад-
кам.
Гумусированность и опресненность профиля сероземов
тесно связаны с абсолютной высотой местности: по мере
увеличения абсолютных отметок растут количество осадков
и глубина промачивания почв, становится сильйее расти-
тельность, удлиняется срок ее вегетации и усиливается
гумификация.
Поэтому от сероземов предгорных равнин и аллюви-
альных террас к сероземам предгорий и низкогорий уве-
личиваются гумусированность и опресненность профиля
почв.
В весеннюю фазу почвообразования преимущественно
протекают и процессы внутрипочвенного выветривания,
которые приводят к некоторому оглинению верхней и
средней части профиля сероземов.
Орошение сероэемов при их ис~ольэовании в эемледелии
существенно иэменяет природное течение почвообраэова-
тельного процесса. Непромывной водный режим сменяется
ирригационным, для которого в условиях длительного
орошения характерно промачивание почвенно-грунтовой
толщи до грунтовых вод. Изменение водного режима уси-
ливает элювиальный процесс и биологическую активность.
З5»
547
Кроме того, в результате приноса с оросительными водами
механических взвесей формируется новый, агроиррига-
ционный горизонт. Более энергичный ход элювиального
процесса выражается в выщелачивании легкорастворимых
солей и частичном вымывании карбонатов. Повышение био-
логической активности проявляется в усилении деятель-
ности микрофлоры, и в частности нитрифицирующих бак-
терий и азотобактера. Если на целине сохраняется неко-
торая часть корневых остатков, то на орошаемых почвах
все запасы корневой массы полностью разлагаются. Под
влиянием орошения повышается гумифицированность поч-
венного профиля и существенно изменяется питательный
режим почв в связи с систематическим внесением удобрений.
Повышенное увлажнение почв в результате орошения
приводит к изменению физических свойств: происходит
некоторое разрушение микроагрегатов, усадка почвогрунта,
уменьшение пористости, образование уплотненного под-
пахотного горизонта.
Классификация и диагностика сероземов
Классификация сероземных почв представлена в таблице 96.
96. Классификация сероземных почв
Подтип
Род
Тип
Обычные, остаточно-со-
лончаковые, галечнико-
вые
Обычные, вторичносо-
лончаковатые, галечнн-
ковые
Светлые, типичные,
темные
Сероземы
Орошаемые сероземные
светлые
Орошаемые
сер оземы
»» типичные
»» темные
Староорошаемые серо-
земы
Луговато-сероземные
Лугово-сероземные
Обычные, солончаковатые,
галечниковые
Лугово-серо-
земные
Светлые сероземы — наиболее аридный подтип в поясе
зоны. Расположены на речных террасах и подгорных рав-
нинах, как правило, не залегают выше 300 — 600 м над
уровнем моря. Профиль их наименее гумусирован. Мощ-
ность слабопрокрашенного гумусового слоя не более 40—
50 см.
Горизонт А 6 — 12'см, светло-серый, на целине задерно-
ван; B& t; Ђ” светло-се ы с пале ы . оттенк м. Сменяе
более светлым и уплотненным горизонтом В„с пятнами бело-
глазки. Промачиваются до 1 м. На глубине 150 — 180 см
встречаются гипс и водорастворимые соли.
Типичные сероземы образуют средний пояс, занимают
более высокие части подгорных равнин, холмистые пред-
горья и низкогорья. Их верхние границы — обычно от-
метки 700 — 1000 (1200 м). Гумусовый слой выделяется более
отчетливо; мощность А + В, 55 — 80 см. Горизонт А в
верхней части хорошо задернован; промачиваются до 1,5 м.
С глубины 130 — 200 см встречаются выделения гипса.
Сероземы темные — наиболее влажный подтип, обра-
зующий верхний пояс; распространены в области высоких
предгорий и низких гор (от 700 — 1000 до 1400 — 1600 м).
Имеют хорошо выраженный гумусовый профиль. Гори-
зонт А темно-серый, комковатой структуры; В, — серый с
буровато-палевым оттенком. Горизонт В„заметно выде-
ляется по скоплению карбонатов в виде белоглазки и кон-
креций. Профиль, как правило, хорошо промыт атмосфер-
ными осадками и до глубины 2 м не встречаются гипс и
легкор аствор имые соли.
Среди светлых и типичных сероземов выделяют фаци-
альные подтипы — сероземы очень теплые кратковременно
промерзаю'цие (малокарбонатные), сероземы субтропиче-
ские периодически промерзающие и сероземы субтропиче-
ские жаркие непромерзающие.
Для сероземов темных выделяется два фациальных
подтипа — субтропические периодически промерзающие и
субтропические жаркие непромерзающие.
Все подтипы сероземов разделяются на роды — ооыч-
ные, остаточно-солончаковатые и галечниковые.
Род о б ы ч н ы е развит на глубоких мелкоземистых
породах, соответствует описаниям подтипов; о с т а т о ч-
н 0 - с о л о н ч а к о в а т ы е — характеризуются наличи-
ем солей в глубоких горизонтах, встречаются преимущест-
венно среди светлых сероземов; г а л е ч н и к о в ы е—
распространены среди всех подтипов на подгорных равни-
нах и на верхних террасах, выделяются по наличию гальки
и разделяются по ее содержанию в верхних горизонтах и
глубине подстилания сплошным галечником.
Орошаемые сероземные почвы сформированы в условиях
длительного сельскохозяйственного использования с при-
менением орошения. Эти почвы характеризуются следую-
549
щими особенносзямп: их профиль слабо дифференцирован
на горизонты; распределение гумуса равномерное на всю
глубину наносов при невысоком общем содержании (1—
1,8 %); карбонатный горизонт не выражен; по всему про-
филю встречаются включения черепков глиняной посуды,
костей, угольков и других предметов; ясно видны следы
интенсивной деятельности червей.
Среди орошаемых сероземов в соответствии с подзональ-
ными особенностями выделяют подтипы: о р о ш а е м ы е
сер оземные светлые, орошаемые серо-
земные типичные, орошаемые серозем-
ные темные и староорошаемые серо-
в е м н ы е и о ч в ы. Последние распространены в рай-
онах давнего орошения во всех подзонах.
Орошаемые сероземные почвы разделяются на 3 рода—
обычные, вторичносолончаковатые и галечниковые. На
виды делятся по мощности гумусового (агроирригацион-
ного) горизонта: маломощные ((40 см), среднемощные (40—
70 см) и мощные ()70 см).
Лугово-сероземные почвы развиваются в условиях сла-
бого грунтового увлажнения при глубине грунтовых вод
2,5 — 5 м.' Отличаются от автоморфных сероземов некото-
рым усилением биологического круговорота, повышенной
мощностью гумусового профиля и несколько большим со-
держанием гумуса. Почти все эти почвы орошаются.
Разделяются на 2 подтипа: л у г о в а т о - с е р о з е м-
и ы е — встречаются редко с устойчивым залеганием грун-
товых вод на глубине 3,5 — 5 м, во втором метре имеют при-
знаки оглеения; л у г о в о - с е р о з е м н ы е — развива-
ются в местах с более устойчивым залеганием грунтовых
вод на глубине 2,5 — 3,5 м, более гумусированы, признаки
оглеения отмечаются с глубины 1 м. Разделяются на роды:
обычные, солончаковатые и галечниковые.
Лугово-сероземные почвы, измененные орошением, вы-
деляются в самостоятельный тип — о р о ш а е м ы е л у-
г о в о - с е р о з е м н ы е.
Луговые почвы формируются при повышенном капилляр-
ном увлажнении при уровне грунтовых вод 1 — 2,5 м. Встре-
чаются по речным долинам, в дельтах рек и на нижних
частях подгорных склонов под луговой преимущественно
злаковой растительностью. Профиль луговых почв разде-
ляется на горизонты: А — АВ, В~ — С . Отличительные
признаки луговых почв: повышейная гумусированность
(гумуса до 4 %) и ясное обособление гумусовых горизонтов
550
(А + АВ 45 — 60 см); заметно выраженные признаки из-
быточного увлажнения в виде сизых и ржавых пятен;
частое выделение карбонатов, гипса, а в отдельных случаях
н легкорастворнмых солей в нижних горизонтах профиля;
омергелеванность нижних горизонтов.
Луговые почвы разделяются на 2 подтипа: л у г о в ы е
(типичные) — формируются под типичной луговой расти-
тельностьюю при глубине грунтовых вод 1,5 — 2,5 м и в л а ж-
н о - л у г о в ы е (болотно-луговые) — занимают более ув-
лажненные понижения на речных террасах и подгорных
равнинах с близким уровнем залегания грунтовых вод (0,5—
1,5 м); более гумусированы и оглеены по сравнению с лу-
говыми типичными.
Структура почвенного покрова
К основным факторам, влияющим на структуру почвенного
покрова в зоне сероземов, относится геоморфологическое
строение. В пределах зоны выделяют следующие геомор-
фологические подзоны: низкогорья, расчлененные пред-
горья, подгорные равнины и речные долины.
В низкогорьях на элювиально-делювиальных маломощ-
ных отложениях господствует подтип темных сероземов с
вариациями по мощности мелкоземистого слоя, эродиро-
ванности и каменистости в сочетании со скальными обна-
жениями и каменистыми осыпями.
В низкогорьях и расчлененных предгорьях, где распро-
странены мощные лессовые аккумуляции, развиты серо-
земы соответствующей подзоны, несмытые и различно
эр оди р ованные.
На алювиально-пролювиальных отложениях слившихся
конусов выноса в расчлененных предгорьях преобладают
сочетания типичных сероземов по каменистости почвенного
профиля и мощности скелетно-мелкоземистого слоя. Форма
контуров линейная и вытянутая. Сочетания и мозаики вееро-
образные.
На подгорных равнинах, сложенных однородными или
слабослоистыми лессовидными отложениями, встречаются
сочетания незасоленных и различно засоленных светлых
сероземов, лугово-сероземных, луговых почв и солончаков.
На нижних террасах речных долин, сложенных аллю-
виальными слоистыми отложениями, преобладают луговые
почвы в сочетании с болотно-луговыми и лугово-серозем-
ными почвами. В подзоне светлых сероземов добавляются
их засоленные разновидности и солончаки.
Состав и свойства сероземов
Механический и минералогический состав. Преобладающие
разновидности среди сероземных почв — легко- и средне-
суглинистые, среди темных сероземов часто встречаются
тяжелосуглинистые.
Сероземные и лугово-сероземные почвы, развитые на
аллювиальных отложениях, отличаются большим разно-
образием и неоднородностью механического состава.
Механический состав сероземов характеризуется высо-
ким содержанием фракции крупной пыли (до 40 — 55 '/о),
а также некоторым обогащением илистой фракцией верхней
и особенно средней части их профиля, что обусловлено,
как уже отмечалось, развитием оглинения.
Минералогический состав крупной фракции в основном
представлен кварцем, полевыми ш патами, гидр ослюдами
и кальцитом. Сероземы отличаются повышенным содержа-
нием минералов тяжелой фракции (от 2 до 10 '/о и более).
Последнее наряду с высоким содержанием слюды харак-
теризует эти почвы как богатые различными основаниями
и элементами зольного питания растений.
Из высокодисперсных минералов в сероземах преобла-
дают гидрослюды, минералы монтмориллонитовой группы,
а также хлорит, вермикулит и аморфные вещества. В ус-
ловиях орошения заметно усиливается разложение слюд.
Химический состав и физико-химические свойства. Ва-
ловой химический состав сероземов характеризуется рав-
номерным распределением компонентов минеральной части
по профилю, за исключением карбонатов, содержание кото-
рых увеличивается вниз по профилю с обособлением кар-
бонатного иллювиального горизонта (табл. 97).
От светлых сероземов к темным в валовом составе почв
увеличивается содержание R,O, и уменьшается отношение
Ь!02 . 'Я 20з.
Важные особенности химического состава сероземов—
высокая их карбонатность и малогумусность. Содержание
карбонатов (CACO,) колеблется от 10 — 12 до 20 — 22 '/о.
Профиль сероземов в большинстве случаев хорошо оп-
реснен и до глубины 1,5 — 2 м не содержит легкорастворимых
солей. Изредка среди светлых'сероземов встречаются ос-
таточно-солончаковатые, у которых уже в первом метре
наблюдается скопление гипса и легкорастворимых солей.
Засоленностью профиля характеризуются вторично-солон-
чаковатые орошаемые сероземные почвы.
552
о
Е
»
У
v
Ф
(G
(tt
Z
с с
(Ct (О
с с1 °
СО (О
— ч
С'1 (О
GO
о ео
('
С'1
СГ) (D
('
с(' с((
О')
со о
— о
о г
О
— o
(О СО
с
o—
т
(ll
о
Р(
О.
(((
%з
с
&
(Ct ('
о сч
сс с3'
(О
(D О
со с&
о г-
(О
со
Ю
O
'(D
о
Ф
L»
(Ct
(О (
(О (О
(D оО
СО (Ct
(Ct CO
(Ct GO
'('
(О (О
н
(G
и
и
С'1 С'1
(О
(О (Ct
О CO
С'1 с('
GO
CO
(Ct (Ct
а~ с
"ао
У
о о а
о
й о
(tt oo
l6
Z
Ц
0I
(G
(
и
о
и
(ф
о
о
03
Z
о
R
о.
о
0»
553
о
Е
о
О
и
»
Z
f
2
о
о
а
К
v
(о
к ((t
(G
l6 (G
(tt
X
о а
v
о
(X
с~
(
(DO~O
(Ct (Ct (D
CD CD CD (О
оооо
оооо
— (СО О
СГ) Ott (Ct (О
С'( С'( С ( С'1
(о с р
с.. — х о
сч сс с'1 со
С'1
(,& t; tt
) Х (D
(G
— о
((I
о
о ~
8 о—
(((
о
GO С с3' О')
O(t (Ct
ОО (' GO
(Ct CD (Ct CO
CO С С'1 СО
о — ott w
со с3' с'Э с3'
Cl
с('
оо»
с'3 ('
!
O O GO
О( с(' С'Э С'1
(Ct (D (D CO
(О (О (' ('
оооо
оооо
О GO (O GO
(Ct (Ct ~5' CO
С'1 С'1 С'1 С'1
CD GO
(Ct ('
С'1 СЧ СЧ
со
О GO
(о Ott n
Gl
а с ~ ,."
(G
((I
О.
СЧ С'1
(Ct (Ct
о о
3.
~0
%з
tp
(G
о
(О
O OGO
(Ct (Ct
О) О') 00
со с(' ('
(О (О (О (О
Cl
О (О
1
с(' С'О GO
1O(DGO
о сч с—
.с а а v
( (О
(Ct (Ct со со
(O cD (O
о о о»
оооо
lD (Ct (D С 3
(О О О Х
с'1 со со с'3
С'1 О') (Xl
С'1 О') Ol
с'э со с'3 с'3
(О
о о
(о Ott O
Gl
а
(О
ОЗ
О.
О') (О с'Э СО
о о ое
с(' ~5 (О (О
Ъ~
З
г сч
О (О
(Ct CCl
с(' GO (О ('
(Xl Ol ~( CO
со
CO CO CO
О»(О О СЧ
( о(-сч
(О (Ct (О (О
Cl
оо
1
1 I Я
98. Физические свойства сероземов (Б. В. Горбунов)
Плот-
ность
твер-
дой
фазы,
г)см'
Плот-
ность
твер-
дой
фазы,
г/см '
Горизонт
и глубина
взятия
образца,
см
Горизонт
и глубина
взятия
образца, см
Плот-
ность,
г)сма
Порис-
тость,
ог
Плот-
ность,
г)см'
Порис.
тоста,
%
Целина,
51
47
49
55
Типичный серозем. Целина,
разрез 4
А 0 — 2 2 72 1 17
А 5 — 15 2,72 1,22
Вт 20 — 30 2,74 1,20
В, 50 — 60 2,73 1,21
Ва 120 †1 2,71 1,25
Светлый серозем.
разрез 1
2,75
2,75
2,73
2,71
1,35
1,45
1,39
1,22
А 0 — 5
А 5 — 10
Вт 10 — 20
Ва 35 — 40
57
55
56
56
54
Содержание гумуса в горизонте А светлых сероземов
1 — 1,5 %, редко 2 — 2,3 %; азота — 0,08 — 0,14 %; у типич-
ных сероземов соответственно 1,5 — 3,5 и 0,1 — 0,2 %.
Темные сероземы содержат в верхнем горизонте до 4
5 % гумуса и 0,35 — 0,4 % азота. Количество гумуса в этих
почвах с глубиной убывает более медленно, чем у светлых
и типичных сероземов.
В гумусе светлых и типичных сероземов преооладают
фульвокислоты (С„,: Сф„.(1). Гуминовые кислоты пред-
ставлены относительно простыми формами со слабой кон-
денсацией ароматического ядра. В темных сероземах гумус
фульватно-гуматный. B лугово-сероземных почвах наряду
с повышением степени их гумусированности отмечается и
улучшение качества гумуса, что выражается в увеличении
группы гуминовых кислот. Общий запас гумуса в метровом
слое у светлых сероземов 50 — 60 т/га, у темных — 140—
160 т/га.
Емкость поглощения у сероземов относительно низкая,
что обусловлено невысоким содержанием минеральных кол-
лоидов и гумуса. Величина ее тесно связана со степенью
гумусированности почв и равна для верхних горизонтов
светлых сероземов 9 — 10 м-экв., типичных — 12 — 15 м-экв.
и темных — 18 — 20 м-экв. на 100 г почвы. Из поглощенных
катионов от 80 до 90 % приходится на Са'+, 10 — 15 % со-
ставляет Mg'+, доля которого книзу по профилю заметно
возрастает. В поглощенном состоянии в сероземных почвах
всегда присутствуют К+ и Na+ (около 2 — 5 % емкости),
причем первый, как правило, преооладает.
Физические свойства. Сероземы имеют небольшую плот-
ность и высокую пористость (50 — 60 %) по всему профилю
;1,Ял. 98). Благоприятное сложение сероземных почв
обусловлено высокой их микроагрегатностью и интенсивной
де~|тельностью почвенной фауны. При орошении физические
свойства ухудшаются: происходит уплотнение профиля,
снижается водопроницаемость.
Сельскохозяйственное использование
сероземов
Зона сероземов — это главный район хлопководства. На-
ра;у с хлопчатником здесь с успехом возделывают и многие
др~ гие ценные культуры: рис, сахарную свеклу, кукурузу,
пи,спицу, лубяные культуры, бахчевые. В этой зоне широко
развиты садоводство, виноградарство и шелководство.
Сероземные почвы вмссте с лугово-сероземными и серо-
бурыми в структуре сельскохозяйственных угодий страны
распределяются так: пахотные земли — 3,8 %; пастбища
и выгоны — 29,7; сенокосы — 1,7; леса и кустарники (пески
пустыни) — 0,5 %.
Главная особенность земледелия зоны — орошение.
Как уже отмечалось, важнейшими агрономическими
осооенностями сероземных почв являются малогумусность
и, как следствие, невысокое содержание азота. Повышенным
количеством гумуса и азота характеризуются темные
сероземы, лугово-сероземные и луговые почвы. Валовое
содержание фосфора и калия значительное. Количество
подвижных форм этих элементов различно и определяется,
помимо генетических особенностей, заправкой почв удоб-
рениями и характером чередования культур в севооборотах.
Сероземные почвы при орошении характеризуются вы-
сокой биологической активностью. Большей биологической
активностью выделяются светлые сероземы благодаря луч-
шим агрофизическим свойствам, определяющим их хорошую
аэрацию.
Агрономическая оценка орошаемых сероземов и сопут-
ствующих им лугово-сероземных, луговых и других почв
определяется следующими особенностями: генетической
"Ринадлежностью почв; давностью орошения; степенью
окультуренности; подверженностью почв процессам засо-
ления, эрозии; генезисом почвообразующих пород, механи-
ческим составом и сложением почв и пород; дренированно-
стью почв (Конобеева, 1985).
По дав ности ор ошени я почвы подразделя-
ся на древнеорошаемые оазисные, орошаемые и новоос-
военные. Наилучшими свойствами обладают древнеороша-
емые (оазисные) почвы: они прогумусированы на всю глу-
бину ирригационного наноса, содержат больше гумуса и
элементов питания, имеют довольно однородное строение
корнеобитаемого слоя. Орошаемые почвы в меньшей сте-
пени изменены под воздействием земледельческого исполь-
зования, и эти изменения преимущественно затрагивают
пахотный слой. Орошаемые новоосвоенные (( 10 лет)
имеют наименьшую производительность (менее гумусиро-
ваны, обеднены элементами питания, характеризуются
пониженной биологической активностью).
По с т е п е н и о к у л ь т у р е н н о с т и (обогащен-
ности гумусом, содержанию подвижных форм NPK, пока-
зателям биологической активности и др.) почвы разделяются
на слабо-, средне- и высокоокультуренные. Последние
имеют наилучшие свойства и наивысшую урожайность
хлопчатника (30 — 40 ц/га и более). Производительность у
слабоокультуренных наименьшая (10 — 14 ц/га хлопка-
сырца).
В условиях орошения исключительное значение при-
обретают агрофизические свойства, определяемые механи-
ческим составом, агрегированностью и сложением почв и
пород.
Лучшими почвами по механическому соста-
в у являются легко- и среднесуглинистые, развитые на
лессах и лессовидных суглинках. В этих почвах благодаря
их высокой микроагрегированности (0,25 — 0,01 мм) и зна-
чительному содержанию крупной пыли (0,05 — 0,01 мм)
создается благоприятная капиллярная пористость и хоро-
шая аэрация. Такое строение и сложение почв определяет
их высокую влагоемкость, большую мобильность и хоро-
шую отдачу воды. Все это обеспечивает быстрое поступ-
ление в зону корней влаги и элементов питания, образую-
щихся при активных аэробных процессах в почве и вноси-
мых с удобрениями.
У глинистых и тяжелосуглинистых почв оценка их по
механическому составу снижается и составляет 0,7 — 0,9 по
сравнению с легко- и среднесуглинистыми; у супесей—
0,6 — 0,8 и у песчаных почв — 0,5 — 0,6.
Снижается оценка почв и при заметной их каменистости.
По показателям п л о т н о с т и лучшими являются
почвы с Но 1,1 — 1,4 г/см и худшими — с Но 1,6 и более.
Оптимальная плотность обеспечивает хорошую пористость,
влагоемкость и аэрацию, высокую подвижность воды и
556
содержащихся в ней: элементов питания. Повышенная
плотность резко ухудшает эти качества и снижает урожай
хлопчатника при dv 1,5 на 30 — 40 0~0, а при dv)1,6 в 2—
2,5 раза.
3 а с о л е н и е резко снижает качество и производи-
тельность орошаемых почв; существенно падает экономи-
ческая эффективность применяемых удобрений (до 50—
75 '4 на средне- и сильнозасоленных почвах).
Подверженность почв э р о з и и снижает их оценку
на 15 — 60 0~0 в зависимости от степени эродированности
и генетической принадлежности пород. В меньшей степени
падает плодородие у сероземов, развитых на лессах, и
более резко — на элювии третичных пород.
В зависимости от устойчивости к проявлению д е ф л я-
ц и и орошаемые почвы располагаются в следующий убы-
вающий ряд (по Миржанову К. М.): болотно-луговые
среднесуглинистые — такырные тяжелосуглинистые — се-
роземы светлые тяжелосуглинистые — луговые сазовые
песчаные.
Основными мероприятиями по повышению плодородия
почв зоны являются: организация правильного орошения,
создание глубокого пахотного слоя; систематическое обога-
щение почв органическим веществом путем введения люцер-
ново-хлопковых севооборотов, посева сидератов; внесение
минеральных и органических удобрений; борьба с эрозией.
В условиях орошения важнейшее значение имеют ме-
роприятия по предупреждению засоления и борьбе с ним:
организация орошения на основе данных по мелиоративной
оценке почв (водно-физические свойства, солевой и гидро-
логический режим и др.) и условий дренированности тер-
ритории, определение правильной поливной и ороситель-
ной норм, применение наиболее совершенных способов
полива, борьба с потерей воды от инфильтрации; своевре-
менная обработка почвы, исключающая развитие интен-
сивных восходящих пленочно-капиллярных токов воды,
планировка поверхности почвы, обеспечивающая равно-
мерность полива всего участка; борьба с потерями воды в
ирригационной сети; проведение промывок и др. Особенно
чувствительны к засолению пшеница, кукуруза, хлопчат-
ник, картофель и плодовые.
При определении глубины основной обработки почвы
необходимо учитывать мощность гумусового слоя и уплот-
ненность пахотного и подпахотного горизонтов. На луговых
и лугово-болотных почвах важно учитывать глубину рас-
557
положения оглеенных горизонтов. При близком залегании
они препятствуют глубокому проникновению корней хлоп
чатника. На таких почвах следует создавать глубокии
пахотный слой путем предварительного рыхления с по-
следующей постепенной прнпашкой оглеенного горизонта.
В орошаемых районах зоны интенсивно применяют удоб-
рения. В связи с бедностью почв органическим веществом
на первом месте стоят азотные удобрения. Наиболее высокий
эффект от фосфорных удобрений наблюдается на почвах,
где содержание подвижных фосфатов (по Мачигину) состав-
ляет менее 30 мг и особенно менее 15 мг на 1 кг почвы.
При содержании P.,O, более 60 мг!кг почвы фосфорные
удобрения не оказывают положительного действия. При
оценке обеспеченности сероземов подвижным калием можно
руководствоваться шкалой: очень низкая — меньше 100 мг
К,О на 1 кг почвы; низкая — 100 — 200 мг; средняя — 200—
300 мг; повышенная — 300 — 400 мг и высокая — 400 мг.
На темных сероземах ведется б о г а р н о е з е м л е-
д е л и е с возделыванием зерновых и кормовых культур,
а также плодовых и виноградников; типичные сероземы
частично (особенно по высоким предгорьям) используются
под богарное земледелие (полуобеспеченная богара).
В связи с тем что сероземы развиваются в условиях
расчлененного рельефа, они подвержены водной эрозии,
развитие которой усиливается от светлых сероземов к тем-
ным. Поэтому важное значение приобретают м е р о п р и я-
тия по предотвращению эрозии и борь-
б е с н е ю как при орошении (ирригационная эрозия),
так и при богарном земледелии.
Значительный ущерб сельскохозяйственному производ-
ству в зоне также наносит ветровая эр ози я. Ее
развитию способствуют климатические условия зоны, слабо
выраженная структура сероземных почв, их легкий (пы-
леватый) механический состав и распространение среди них
песчаных массивов. Основными мероприятиями по борьбе
с ветровой эрозией в орошаемой зоне сероземов являются
посев хлопчатника в дно борозды, кулисные посевы среди
хлопковых полей, создание защитных лесных полос, за-
крепление почвы опрыскиванием продуктами нефтеотхо-
дов, латексом, неразином, полимерами (А. М. Расулов,
К. М. Мирзажанов).
Важное значение в рациональном использовании поч-
венных ресурсов зоны сероземов и повышении плодородия
почв имеет решение вопросов освоения трудномелиориру-
б58
смых почв (гипсоносно-'солончаковатых и супесчано-галеч-
QBblõ сероземов и др.), возможности использования
1ннерализованных вод с разработкой мер по устранению
нх отрицательного воздействия на почвы, борьбы с опу-
стыниванием луговых почв, улучшения физических и фи-
зико-химических свойств орошаемых почв в связи с ухудше-
нием катионного состава солей в оросительных водах и
уменьшением применения органических и земляных удоб-
рений, освоения внутриоазисных массивов малоплодород-
ных почв (солончаковых, заболоченных и др.).
Контрольные вопросы
1. Дайте характеристику условиям почвообразования в зоне и обь-
ясните генезис сероземов. 2. Назовите главные особенности состава
и свойств сероземов и дайте им агрономическую характеристику.
3. Укажите основные параметры состава и свойств орошаемых
сероземных почв зоны, определяющие их плодородие. 4. В чем
заключаются особенности сельскохозяйственного использования
ссроземных почв и каковы главные мероприятия по повышению их
плодородия?
Глава ХХЧИ
ПОЧВЫ СУХИХ СУБТРОПИЧЕСКИХ СТЕПЕЙ,
КСЕРОФИТНЫХ ЛЕСОВ И КУСТАРНИКОВ
СЕРО-КОРИЧНЕВЫЕ ПОЧВЫ
Серо-коричневые почвы развиваются в зоне сухих субтро-
пических степей. Вместе с коричневыми почвами сухих
субтропических лесов и кустарников (без горных) они за-
нимают 2,3 млн га, или 0,1 % площади почвенного покрова
СССР.
Серо-коричневые почвы выделены в Восточном Закав-
казье А. Н. Розановым как самостоятельный почвенный
тип, переходный от полупустынных сероземов к коричневым
почвам сухих лесов и кустарников.
В Закавказье серо-коричневые почвы назывались раньше
восточнозакавказскими каштановыми почвами, но по свой-
ствам и особенностям сельскохозяйственного использо-
вания они существенно отличаются от каштановых почв
более северных районов.
Условия образования н генетические
особенности серо-коричневых почв
Серо-коричневые почвы распространены в пределах равнин,
предгорий и низкогорий. Формируются они на карбонатных
породах под ксерофитной травянистой и кустарниковой
растительностью в субтропическом климате с очень ко~от-
кой и влажной зимой и с длительным сухим летом (сумма
температур выше 10 'С составляет 4000 — 4200 'С). Засуш-
ливость климата (КУ 0,2 — 0,5) обусловливает активную
минерализацию органических остатков. Поэтому серо-
коричневые почвы характеризуются невысоким содержа-
нием гумуса.
Небольшое количество осадков (220 — 500 мм) и высокие
температуры в течение продолжительного периода способ-
ствуют энергичному внутрипочвенному выветриванию и
накоплению слаборастворимых продуктов выветривания
и почвообразования в толще почвенного профиля. Поэтому
серо-коричневые почвы, как правило, оглинены в средней
части профиля.
Эти почвы имеют серый (от темного до светлого) цвет
гумусовых горизонтов с коричневатым оттенком, невысокое
содержание гумуса, сравнительно большую мощность гу-
мусовых горизонтов, ореховато-комковатую структуру в
нижней части гумусового и переходного -горизонтов, от-
четливо выраженный иллювиальный карбонатный горизонт,
а также карбонатность с самой поверхности.
Классификация н основные свойства
серо-коричневых почв
Тип серо-коричневых почв подразделяют на подтипы—
темные серо-коричневые, обыкновенные серо-коричневые
и светлые серо-коричневые.
Темные серо-коричневые почвы содержат в верхнем го.
ризонте 3 — 4,5 lo гумуса. В составе гумусовых веществ
ГК преобладают над ФК. Отличаются эти почвы довольно
высокой мощностью гумусовых горизонтов (А + В,), со-
ставляющей около 50 см. На глубине 60 — 80 см отчетливо
выражен карбонатный горизонт В„. Водорастворимые соли
не превышают 0,1 lo. Реакция в верхних горизонтах слабо-
щелочная (рН 7,7), книзу щелочность увеличивается. Ем-
кость поглощения в горизонте А около 30 м-экв. на 100 г
почвы.
560
В составе обменных: оснований преобладает кальций (70—
75 /о), около 15 — 20% приходится на магний и 5 — 6 %
на натрий. Средняя часть профиля серо-коричневых почв
несколько уплотнена в связи с повышенным содержанием
полутораокисей и илистой фракции (табл. 99).
99. Темная серо-коричневая почва (О. Г. Пеньков)
Ф
о
[»
Ф
z
о
~Ы
а
Ф
м
Обменные
катионы,
м-экв. на
!00 г почвы
Ф
[» Ф
о~
o o
Ф
Я k[
ФОФ
мФм
омм
+on
Валовой состав, '~ от
массы беэгумусной н
бескарбонатной почвы
Гориэонт
и глубина
вэятня об-
раэца, см
Ф
о
ФФ
k[ м
ом
0t
хя
аФ
v
Р
Z
Р
а
+ +
"Ф bD m
0 Р. Z
о о
.& t;
А1 0 — 21
А1 21 — 31
В~ 40 — 50
Вв 65 — 75
ВС 90 — 100
С 100 †1
3,28 7,7 62,1320,986,37 3,42 22,24,6 1,9 0,10 0,9
1,90 7,8 62,0223,025,77 1,8625,94,82,1 0,06 5,8
1,10 8,0 60,2424,045,532,2023,94,82,0 0,11 8,6
0,71 8,3 60,5024,575,872,2020,44,82,0 0,07 9,5
0,46 8,3 60,7422,005,403,4116,54,62,0 0,11 6,5
0,30 8,2 62,6923,31 5,342,48 18,04,92,0 0,12 5,4
36 — 333
56!
Обыкновенные серо-коричневые почвы в отличие от тем-
ных серо-коричневых характеризуются меньшей мощностью
гумусовых горизонтов (35 — 45 см). Содержание гумуса в
горизонте А 2 — 3 %. Емкость поглощения 25 — 30 м-экв.
на 100 г почвы.
Светлые серо-коричневые почвы имеют укороченный
гумусовый профиль и содержат 1,5 — 2 '/о гумуса. Профиль
слабо дифференцирован на генетические горизонты. Иллю-
виальный карбонатный горизонт также менее отчетливо
выражен. В отличие от темных и обыкновенных серо-
коричневых почв у них более высокий плотный остаток
водной вытяжки, указывающий на повышенное содержание
водорастворимых солей. Емкость поглощения около 20—
25 м-экв. на 100 г почвы. В составе обменных оснований
преобладают кальций и магний, от 5 до 10 %, а иногда и
больше приходится на натрий. Однако солонцеватость—
нехарактерный признак серо-коричневых почв. Часто при-
знаки солонцеватости в эгих почвах отсутствуют.
Серо-коричневые почвы подразделяются на следующие
роды: обычные, солонцеватые, солончаковатые, гипсонос-
ные («гажевые») и галечниковые. В основу разделения
серо-коричневых почв на виды положена степень солон-
цеватости и глубина залегания легкорастворимых солей.
Сельскохозяйственное нспользоввнне
серо-корнчневых почв
Природные условия сухих субтропиков позволяют выращи-
вать очень ценные сельскохозяйственные культуры. В этой
зоне наряду' с зерновыми возделывают виноград, хлопчат-
ник, айву, инжир, гранат, грецкий орех и другие субтро-
пические культуры. На богаре многие культуры дают низ-
кие урожаи, поэтому обязательным условием получения
высоких урожаев является орошение. Серо-коричневые
почвы вследствие невысоких запасов легкоусвояемых форм
азота и фосфора отзывчивы на минеральные удобрения при
поливе. Наиболее сильное действие оказывают азот и фос-
фор. Менее эффективны калийные удобрения. Однако на
староорошаемых участках наблюдается высокая эффек-
тивность и калийных удобрений. Положительное влияние
оказывают также и микроэлементы. Например, урожай
хлопчатника увеличивается от внесения бора и молибдена;
виноградники, произрастающие на карбонатных почвах,
отзывчивы на железо и марганец. Максимальная прибавка
урожая всех сельскохозяйственных культур на серо-ко-
ричневых почвах получается от совместного внесения
органических и минеральных удобрений при орошении.
КОРИЧНЕВЫЕ ПОЧВЫ
Коричневые почвы впервые были описаны на Кавказе
С. А. Захаровым, назвавшим их коричневыми лесными.
Впоследствии исследованиями И. П. Герасимова было обос-
новано выделение коричневых почв сухих субтропических
лесов и кустарников на правах самостоятельного почвен-
ного типа.
Коричневые почвы встречаются как в предгорных, так
и в горных районах. Распространены в Восточном Закав-
казье, на Черноморском побережье к северу от Туапсе,
в восточной части Южного берега Крыма, а также в горах
Средней Азии. Развиваются коричневые почвы при темпе-
ратурах, близких к температурам образования серо-корич-
невых почв, но при более значительном осенне-зимне-весен-
нем увлажнении. Лето здесь также очень сухое. Форми-
руются коричневые почвы преимущественно на карбонат-
ных породах. Растительный покров представлен сухими
лесами из ксерофитных дубов, граба, бука, клена, древо-
видного можжевельника (арчи), фисташки, грецкого ореха,
миндаля, плодовых культур и кустарников.
562
В системе вертикальной зональности коричневые почвы
занимают переходный ряд между серо-коричневыми поч-
вами сухих субтропических степей и бурыми горно-лесными
почвами.
Строение профиля коричневых почв А,„, + В, — ВС
(ВС„) — С„. Они имеют следующие характерные диагно-
стические признаки: большую мощность почвенного про-
филя (за исключением почв горных районов) — до 1,5 — 2 м;
значительный по мощности и хорошо выраженный темный
серовато-коричневый гумусовый профиль — до 60 — 70 см
и более при содержании гумуса 4 — 6',о; фульватно-гуматный
состав гумуса (С„„: С@,„)1); высокую оглиненность всего
профиля; благоприятные физико-химические свойства—
высокую емкость поглощения (30 — 45 м-экв. в верхних
горизонтах, до 20 — 25 м-экв.— в нижних), близкую к нейт-
ральной реакцию в верхних горизонтах и щелочную в
карбонатных, полную или почти полную насыщенность
основаниями; хорошую оструктуренность гумусового про-
филя и, как следствие, благоприятные физические свойства;
наличие карбонатов.
Генетические особенности коричневых почв связаны с
условиями биологического круговорота веществ, склады-
вающегося в сухих субтропических лесах. Из наиболее важ-
ных его сторон следует отметить высокую продуктивность
лесов по сравнению с травянистой (полынно-злаковой)
растительностью сухих субтропических степей, большую
зольность опада дубовых и грабовых лесов, высокое содер-
жание в золе щелочноземельных оснований и полуторных
окислов,' нейтрализующих кислые растворы гумусовых
веществ, образующихся при -разложении лесного опада.
В отличие от серо-коричневых почв в коричневых более
отчетливо выражены признаки оглинения, наблюдаемые
в средней части профиля.
Коричневые почвы разделяются на 3 подтипа:
к о р и ч н е в ы е в ы щ е л о ч.е н н ы е — вскипают
ниже гумусового профиля на глубине 80 — 100 см, разви-
ваются на наиболее увлажненных территориях зоны (КУ
0,75 — 0,9);
коричневые типичные — вскипают в мета-
морфическом горизонте;
к о р и ч н ев ы е к а р б он а т н ы е — характеризу-
ются карбонатностью всего профиля и слабой оглиненностью
метаморфического горизонта; развиваются в более аридных
условиях зоны (КУ 0,5 — 0,6).
36'
563
Основные роды типа коричневых почв — обычные,
красноцветные, солонцеватые, солончаковатые, остепнен-
ные.
Разделение на виды строится по содержанию гумуса
в верхнем горизонте — слабогумусированные ((4 % на
целине и (2,5 '/о на пашне), малогумусные (соответственно
4 — 6 и 2,5 — 4 '/о) и среднегумусные () 6 на целине и)4 '/о
на пашне). Кроме того, могут делиться по степени камени-
стости и солонцеватости (слабо-, средне-, сильносолонце-
ватые).
Коричневые почвы отличаются достаточно высоким пло-
дородием и используются под теплолюбивые и ценные
сельскохозяйственные культуры (виноград, плодовые и др.).
Они отзывчивы на внесение минеральных, особенно азотных
и фосфорных, а также органических удобрений. Эффектив-
ным приемом является глубокое рыхление с целью разру-
шения уплотненного подпахотного горизонта. При этом
улучшается водопроницаемость и увеличиваются глубина
промачивания, общие и продуктивные запасы воды. Важ-
ное мероприятие по повышению плодородия коричневых
почв — борьба с водной и ветровой эрозией. К противоэро-
зионным мероприятиям относятся пахота поперек склона,
полосное размещение посевов, посадка древесно-кустарни-
ковых насаждений на крутых склонах. Радикальным сред-
ством борьбы с водной эрозией служит террасирование
склонов. Важный прием повышения плодородия коричне-
вых почв — обогащение их органическим веществом путем
внесения навоза, запашки сидератов, посева многолетних
трав. Все это способствует созданию в коричневых почвах
положительного гумусового баланса и улучшению их
водно-физических свойств.
Контрольные вопросы
1. Каковы особенности генезиса серо-коричневых и коричневых
почв? 2. Какие признаки положены в основу классификации серо-
коричневых почв? 3. Какие генетические горизонты выделяются
в профиле коричневых почв? 4. Назовите свойства серо-коричневых
и коричневых почв и мероприятия по повышению их плодородия.
Глава ХХЧШ
ПОЧВЫ ВЛАЖНЫХ СУБТУОПИЧЕСКИХ ЛЕСОВ
Наиболее характерные почвы влажных субтропических
лесов — красноземы, желтоземы и субтропические подзо-
листые (подзолисто-желтоземные). Значительная площадь
564
занята болотными почвами. Почвы влажных субтропиков
распространены в Закавказье, по побережью Черного
моря в Грузинской CCP. Кроме того, желтоземы встречаются
на склонах Талышских гор в районе г. Ленкорань (Азер-
байджанская ССР). Красноземы и желтоземы влажных
субтропиков в Советском Союзе занимают 0,6 млн га.
УСЛОВИЯ ПО4ВООБРАЗОВАНИЯ
Климат. Почвы влажных субтропиков формируются во
влажном и теплом климате. Количество осадков по годам
колеблется в пределах 1000 — 2500 мм. Преобладают осенне-
зимние осадки, как правило, ливневого характера. Отно-
сительная влажность воздуха очень высокая и нередко
достигает 75 — 80 040.
Влажные субтропики отличаются продолжительным теп-
лым летом и короткой мягкой зимой. Средняя годовая тем-
пература воздуха 13 — 15'С, июля 21 — 23'С и января 5—
7'С. Общая сумма температур выше 10'С около 3000—
4000 'С. Продолжительность вегетационного периода 240—
250 дней.
Рельеф. Красноземы и желтоземы развиваются в услови-
ях расчлененного рельефа, залегают преимущественно в
районе холмистых предгорий и низких гор с абсолютной
отметкой до 600 м. Красноземы на Черноморском побережье
занимают склоны Аджарского хребта с отметкой от 40 до
250 — 400 м над уровнем моря. Субтропические подзолистые
(подзолисто-желтоземные) почвы формируются на выров-
ненных или слабоволнистых древних аккумулятивных
террасах. Сильно расчлененный рельеф влажных субтро-
пиков оказывает большое влияние на распределение тепла
и влаги, обусловливает эрозию на крутых склонах и пере-
увлажнение (заболачивание) у подножий склонов и в раз-
личного рода депрессиях. Все это приводит к большой
пестроте растительности и почвенного покрова.
Почвообразующие породы. Наиболее распространенны-
ми почвообразующими породами влажных субтропиков
являются продукты выветривания изверженных горных
пород: андезитов, базальтов, порфиритовых туфов и осадоч-
ных третичных отложений — глинистых и песчано-глини-
стых сланцев. На более низких территориях почвообразую-
щими породами служат аллювиальные и делювиально-
пролювиальные глинисто-песчаные и галечно-валунные от-
ложения.
565
B теплом и влажном климате горные породы выветри-
ваются очень интенсивно и на большую глубину. Кора
выветривания претерпевает глубокие изменения в химиче-
ском составе. Происходит сильное обеднение породы крем-
неземом и щелочными, щелочноземельными основаниями
и относительное обогащение гидратами окисей алюминия
и железа. Красноземы развиваются на мощной красноцвет-
ной коре выветривания (до 10 — 12 м). Желтоземы форми-
руются на менее мощных кислых продуктах выветривания
осадочных отложений — глинистых сланцев и песчаников.
Для них характерно более высокое содержание кремне-
зема, оснований и более низкое — железа и алюминия.
B районе распространения красноземов на пологих пред-
горьях часто встречается пестроцветная кора выветрива-
ния — «зеброидная» глина, отличающаяся неоднородным
коричневато-красным цветом с белесыми пятнами и поло-
сами. Ряд исследователей связывают ее образование с
выветриванием галечно-валунных отложений.
Растительный покров. Большое количество осадков и
обилие тепла способствуют быстрому росту и развитию
естественной и культурной растительности. Древесная рас-
тительность представлена густыми лиственными лесами
колхидского типа, состоящими из граба (Carpinus betulus),
бука (Fagus orientalis), каштана (Castanea sativa) и других
широколиственных пород с мощным вечнозеленым подле-
ском из рододендрона (Rhododendron ponticum), лавро-
вишни (Laurocerasus officinalis). Часто древесные породы
густо переплетены лианами (Hedera colchica) и диким
виноградом (Vitis vinifera). Под пологом субтропического
леса и на лесных полянах обильно произрастает папоротник.
КРАСНОЗЕМЫ
Профиль типичных неоподзоленных красноземов имеет
следующее строение: А, — дернина или лесная подстилка,
состоящая из полуразложившихся остатков папоротника
и листьев древесных пород, мощностью 3 — 4 см; А, — гуму-
совый, серовато-темно-коричневый, комковато-зернистый,
тяжелосуглинистый или глинистый, рыхлого сложения,
с большим количеством корней папоротника, мощностью
20 — 25 см; B — переходный, подразделяющийся на под-
горизонты В, и B„' B, — серовато-красный, комковатый,
тяжелосуглинистый или суглинистый, уплотненный; B,—
буровато-красный с черными и бледно-желтыми пятнами,
более плотный, комковатый, тяжелосуглинистый или гли-
нистый, мощность горизонта В 35 — 45 см и больше (70—
80 см); С вЂ” почвообразующая порода, неоднородно окра-
шенная, красная, с большим количеством крупных черных
железисто-марганцевых конкреций и светло-желтых пятен
кремнезема, ореховато-комковатая, тяжелосуглинистая,
плотная.
Генезис красноземов
Первыми исследователями почв влажных субтропиков были
А. И. Краснов (1893) и В. В. Докучаев (1898). Позднее
красноземы и желтоземы изучали В. P Вильямс, С. А. 3а-
харов, Б. Б. Полынов, К. Д. Глинка, Д. П. Гедеванишвили,
М. Н. Сабашвили, М. К. Дараселия и другие ученые.
В первоначальный период исследования красноземы,
образовавшиеся на красноцветной коре выветривания,
относили к латеритным почвам *.
По мнению Б. Б. Полынова, И. П. Герасимова и других,
формирование красноцветной коры выветривания вначале
протекало в условиях щелочной среды. В это время и про-
исходили интенсивный вынос из нее кремнезема и накоп-
ление полутораокисей. Красноцветная кора выветривания
по химическому и минералогическому составу имеет си-
аллитно-ферритный характер.
К. Д. Глинка назвал почвы, развивающиеся на красно-
цветной коре выветривания, красноземами влажных суб-
тропиков и считал характерным для них процесс оподзо-
ливания. Более поздние исследования подтвердили, что
в красноземах, формирующихся на этой коре выветривания,
наблюдается некоторое перераспределение полутораоки-
сей, что свойственно подзолистому процессу. Лизиметри-
ческими исследованиями (М. К. Дараселия) установлено,
что на современном этапе развития красноземов наиболее
энергично выносится кальций, в меньшем количестве—
магний и кремнекислота. Полутораокисей в фильтрате
из-под красноземов содержится очень мало, что указывает
на их закрепление в почве и отсутствие заметного вымы-
вания в современную фазу почвообразования.
Характерная черта почвообразования в красноземах—
продолжающаяся аллитизация минеральной части почвы.
Почвообразование в зоне влажных субтропиков проте-
' Латерит — от латинского later — кирпич,
ьы
кает в кислой среде, что характерно для подзолистого
процесса. Однако признаки оподзоливания в красноземах
проявляются не повсеместно и в ряде случаев неотчетливо,
что связано с большим количеством оснований, образую-
щихся при разложении органического вещества, которые
нейтрализуют кислые продукты. Процессы оподзоливания
ослабляются, по-видимому, также вследствие поступления
полутораокисей, высвобождающихся при минерализации
растительных остатков. Степень оподзоливания краснозе-
мов определяется характером почвообразующей породы.
Красноземы, развитые на галечно-валунных отложениях,
имеют, как правило, более заметные признаки оподзоли-
вания, чем на основных изверженных породах. Степень
оподзоленности усиливается и при временном переувлаж-
нении, что чаще всего наблюдается по пониженным элемен-
там рельефа. В красноземах подзолистый процесс сочета-
ется с дерновым, в результате в верхних горизонтах накап-
ливается гумус. Несмотря на интенсивную минерализацию
органического вещества, чему способствуют благоприятные
климатические условия и активный ход микробиологиче-
ских процессов, гумусообразование в красноземах может
достигать значительных размеров. Такое кажущееся на
первый взгляд противоречие между степенью проявления
оподзоливания и гумусообразования в красноземах, раз-
витых под пологом субтропического леса, можно легко
объяснить особенностями биологического круговорота ве-
ществ. К этим особенностям прежде всего следует отнести
большую биомассу, накапливаемую растительными сооб-
ществами (410 т/га), большой ежегодный опад (21 т/га),
а также значительное количество зольных элементов и
азота (до 700 кг/га), поступающих в почву при разло-
жении органического вещества.
Классификация красноземов
Тип красноземных почв подразделяется на 2 подтипа: ти-
пичные (неоподзоленные) и оподзоленные (М. Н. Сабаш-
вили). Красноземы т и п и ч н ы е занимают покатые скло-
ны. Строение профиля этих красноземов описано выше.
Красноземы о п о д з о л е н ны е развиваются на по-
логих склонах и отличаются от типичных менее яркой
окраской и наличием оподзоленного горизонта А,, светло-
палевого цвета. Валовой анализ указывает на обедненность
оподзоленного горизонта полутораокисями и некоторое
568
обогащение кремнеземом. Эти красноземы имеют более
отчетливо выраженный иллювиальный горизонт В. По
степени оподзоленности они подразделяются на слабо-
и среднеоподзоленные.
Среди красноземов могут встречаться глеевые или глее-
ватые, выделяющиеся некоторыми исследователями на
правах самостоятельного типа. Они формируются в усло-
виях избыточного увлажнения на пониженных элементах
рельефа. Природа осветленного горизонта в этих почвах
может быть обусловлена проявлением процессов оподзо-
ливания, поверхностного оглеения и лессиважа (Ромашке-
вич, 1972). Выделяют 4 рода красноземных почв: красно-
земы, развитые на элювии изверженных пород, элювии
галечников, на зебристых глинах и на переотложенном
водными потоками красноземном материале.
Оподзоленные красноземы разделяются на виды по
степени оподзоленности на слабо- и среднеоподзоленные,
по мощности гумусового горизонта А на слаборазвитые—
мощность горизонта А до 10 см, маломощные — 10 — 20 см
и обычные — больше 20 см. Слаборазвитые красноземы
приурочены к крутым склонам и в большинстве случаев
сильно эродированы. Маломощные красноземы относятся
к среднеэродированным, обычные, как правило,— к не-
смытым или слабосмытым.
В красноземах освоенных мощность гумусового гори-
зонта зависит от степени окультуренности. В хорошо окуль-
туренных красноземах гумусовый горизонт нередко дости-
гает 40 — 45 см, в ср еды еокультуренны х он р авн яется 30—
40 см, в слабоокультуренных обычно не превышает 20 — 30 см.
С мощностыа гумусовых горизонтов тесно связана и степень
гумусированности красноземов. Различают красноземы ма-
логумусные — содержание гумуса в горизонте А меньше
6 О/о, среднегумусные — 6 — 9, высокогумусные — больше
9 О~~.
Свойства красноземов
1(расноземы имеют преимущественно тяжелосуглинистый
или глинистый механический состав, В крупных фракциях
содержится незначительное количество полевых шпатов и
других первичных минералов, что связано с интенсивным
их выветриванием. В илистой фракции преобладают мине-
ралы каолинитовой группы (галлуазит, каолинит), много
минералов группы полутораокисей.
559
Валовой анализ (табл. 100) показывает невысокое со-
держание по профилю красноземных почв SiO, (около 36 о/о)
и большое количество полутораокисей (около 50 о/о). Крас-
ноземы сильно обеднены щелочными и щелочноземельными
основаниями.
100. Валовой анализ ираснозема (М. Н. Сабашвили)
Валовой состав, % иа сухую почву
Глубииа
взятия
образца,
см
рн водной
вытяжки
Гумус,
о~~
R Î, Сао MgO
Si0
В горизонте А гумуса 5 — 6 о/о, иногда 10 — 12 о/о. В нем
преобладают ФК над ГК. Азота 0,2 — 0,4 о/о. В красноземах
мало фосфора (0,08 — 0,1'/о), особенно бедны они подвиж-
ными формами, что связано со слабой растворимостью
фосфатов железа и алюминия, в форме которых он в ос-
новном находится в этих почвах. Сумма обменных катионов
в верхнем горизонте около 20 м-экв. и в нижнем около
10 — 12 м-экв. на 100 г почвы (табл. 101).
101. Состав поглощенных иатиоиов в ирасноземах (М. К. Дараселия1
Саа+ Mg'+ Н+ Сумма
Саз+
Горизонт и
глубииа взя-
тия образца,
см
Mg'+ н+
'/, от суммы
м-зкв. иа l00 г почвы
1,9 4,3 12,1 18,3 10,3
1,0 1,2 8,2 10,4 9,6
0,9 2,0 8,9 11,8 7,6
0,8 2,2 9,1 12,1 6,6
23,5 66,3
11,5 78,8
16,9 75,4
18,1 75,2
Ад 0 — 10
В, 20 — 30
Вз 60 — 70
С 95 — 105
Среди поглощенных катионов преобладает водород, со-
ставляющий 60 — 75 о/о емкости поглощения, и алюминий,
остальная часть приходится на кальций и магний. Не-
большая насыщенность основаниями и наличие в поглощен-
ном состоянии наряду с водородом алюминия обусловливают
сильнокислую реакцию (рН 4,2 — 4,5). Красноземы отли-
чаются благоприятными физическими свойствами: хорошо
выраженной водопрочной структурой, высокой водопро-
570
0 — 8
13 — 26
35 — 45
53 — 64
75 — 91
140 — 160
5,99
5,20
4,77
1,45
0,72
0,51
4,2
4,7
4,5
4,4
4,4
4,4
35,92 48,79 0,65 0,95
35,34 45,57 0,53 1,22
35,62 45,57 0,43 1,24
35,76 49,12 0,51 1,39
35,76 49,52 0,46 1,39
32,62 49,52 0,46 2,41
ницаемостью, большой влагоемкостью и пористостью. В об-
разовании водопрочной структуры красноземных почв
большую роль играют полутораокиси, которые покрывают
поверхность почвенных частиц и склеивают их в агрегаты.
ЖЕЛТОЗЕМЫ
желтоземы, как и красноземы, образовались в условиях
субтропического влажного и теплого климата. Желтоземы
в отличие от красноземов содержат больше кремнезема
(55 — 65 0/0) и значительно меньше полутораокисей (25—
30 0/0), в связи с чем желтоземы не имеют такой яркой ок-
раски, как красноземы. По сравнению с красноземами жел-
тоземам свойствен более силлитный характер выветривания.
желтоземы по сравнению с красноземами имеют более
выраженные признаки оподзоливания, поэтому профиль их
четко дифференцирован на генетические горизонты. Общая
мощность почвенных горизонтов колеблется от 30 — 40 до
60 — 70 см. В желтоземах выделяют следующие горизонты:
А, — лесная подстилка (3 — 4 см); А1 — гумусовый, серо-
вато-палевый, комковатый или комковато-ореховатый, уп-
лотненный, тяжелосуглинистый; А, — неясно оподзолен-
ный, буровато-палевый с желтым оттенком, с неотчетливо
выраженной структурой, суглинистый, уплотненный; В—
иллювиальный, светло-желтый, с железисто-марганцевыми
пятнами, комковато-призмовидной структуры, уплотнен-
ный, суглинистый; С вЂ” почвообразующая порода, неодно-
родно окрашенная, желтовато-оранжевая, с железисто-
марганцевыми конкрециями.
Отмеченные в красноземах процессы дифференциации
и формирования осветленных горизонтов в желтоземных
почвах проявляются более отчетливо.
Классификация желтоземов
Среди желтоземов выделяют 4 типа: желтоземы; подзолисто-
желтоземные; желтоземно-глеевые и подзолисто-желтозем-
но-глеевые почвы.
)Келтоземы формируются в предгорной части и на скло-
нах низких гор. По своим свойствам занимают промежуточ-
ное место между красноземами и бурыми лесными почвами
(М. Н. Сабашвили).
Строение профиля и признаки желтоземов описаны выше.
Подзолисто-желтоземные почвы развиваются в подгор-
б11
ной равнине и низких предгорьях. В образовании этих
почв большую роль играет временное переувлажнение.
Профиль их ясно дифференцирован на генетические гори-
зонты. В отличие от желтоземов имеют отчетливые при-
знаки оподзоливания и поверхностного оглеения. Мощ-
ность подзолистого горизонта с признаками оглеения
нередко 50 см и более. В этом горизонте часто содержатся
крупные ортштейновые зерна, количество которых резко
увеличивается в иллювиальном горизонте. Иллювиальный
горизонт обогащен полутораокисями и илистыми частицами
и отличается большой плотностью. Подзолисто-желтозем-
ные почвы имеют кислую реакцию.
желтоземно-глеевые почвы формируются у подножия
гор при неглубоком залегании грунтовых вод или поверх-
ностном избыточном увлажнении. Эти почвы подразделя-
ются на глееватые и глеевые. Отчетливая дифференциация
профиля отсутствует. Среди желтоземно-глеевых почв встре-
чаются остаточно-карбонатные, которые характеризуются
щелочной реакцией и карбонатностью в нижней части
профиля.
Подзолисто-желтоземно-глеевые почвы образуются в ус-
ловиях повышенного увлажнения и отличаются более чет-
кой оглеенностью профиля.
Свойства желтоэемов
~Келтоземы по механическому составу преимущественно
глинистые или суглинистые. В высокодисперсной фракции
желтоземов, развитых на глинистых сланцах, преобладают
минералы каолинитовой, монтмориллонитовой и гидрослю-
дистой групп. В отличие от красноземов в них содержится
меньшее количество минералов полутораокисей (гетита,
гиббсита и др.).
Валовой анализ показывает более высокое, чем у крас-
ноземов, содержание SiO, по всему профилю, причем наи-
большее количество кремнезема отмечается в оподзоленном
горизонте (табл. 102).
~Келтоземы содержат гумуса 4 — 5 о/о, в отдельных
случаях до 10 о/о, азота — 0,2 — 0,4 о/о. С глубиной коли-
чество гумуса и азота резко снижамся. В составе обменных
катионов преобладает кальций (60 — 80 % емкости), име-
ются магний и водород (табл. 103). Реакция почвенного
раствора слабокислая (рН 5 — 6). Желтоземы характери-
зуются менее благоприятными, чем красноземы, физиче-
572
102. Желтоземно-подзолистая почва (А. А. Завалишин)
Валовой состав,",, на сухуlo почву
рН
водной
вытяжки
Глубина
взятия об-
разца, см
Гумус, ',;
si0, R,о„сао мао
5 88
],46
0,87
0,79
103. Состав поглощенных катионов в желтоземно-подзолистой почве
(Р. В. Ковалев)
са'+ мя'+ н+
Са'+ Ng'+ Н+ Сумма
Горизонт и
глубина взя-
тия образца,
см
"~, от суммы
м-зкв. на ]00 г почвы
10,6 4,0 О, 1 ]4,7 72,2 27,2 0,6
8,7 3,3 0,2 12,2 71,3 27,0 1,6
9,0 4,3 5,2 18,5 48,6 23,2 28,1
12,1 3,6 5,2 20,9 57,8 17,2 17,2
А 0 — 16
В, ]6 — 35
В, 35 — 60
С 60 — 95
скими свойствами. Особенно малоудовлетворительные фи-
зические свойства имеют подзолисто-желтоземные и под-
золисто-желтоземно-глеевые почвы.
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
КРАСНОЗЕМНЫХ И ЖЕЛТОЗЕМНЫХ ПОЧВ
Природные условия влажных субтропиков весьма благо-
приятны для выращивания многих сельскохозяйственных
культур. На красноземах и желтоземах возделывают чай-
ный куст, цитрусовые и эфирномасличные культуры, табак
и другие сельскохозяйственные растения. Но эти почвы
имеют небольшой запас доступных для растений питатель-
ных веществ. Подвижные формы азота легко вымываются
из верхних горизонтов, а большое количество полутораоки-
сей делает фосфаты почвы малодоступными для расте-
ний.
573
0 — ]5
10 — ]5
20 — 25
35 — 40
45 — 50
55 — 60
65 — 70
80 — 90
100 — ]25
6,6
6,6
6,4
6,2
6,0
5,9
6,0
6,4
6 9
64,59
66,12
64,53
63,48
57,45
57,30
56,26
55,55
52,22
20,94
22,80
24,53
25,66
29,69
29,97
3],08
30,35
31,37
1,38
0,46
],38
],28
],20
],21
],25
2,37
4,39
],82
1,81
],82
2,02
],85
],58
2,53
3,08
4,08
Из минеральных удобрений наиболее эффективны азот-
ные и фосфорные; калийные также оказывают положитель-
«ое влияние на урожай. Наибольшая прибавка урожая
получается при внесении высоких норм удобрений. Так, на
плантациях цитрусовых культур вносят 300 †3 кг P,О~,
200 †2 кг М, 100 †1 кг К,О и 40 т/га навоза.
Очень эффективны органические удобрения (навоз,
l<OMIIOc b и сидерат ), кото ые ускор ют проц сс окуль
ривания красноземов и желтоземов. На окультуренных
почвах, как показывает опыт передовых совхозов и колхо-
зов, можно получать рекордные урожаи чая и плодов цит-
русовых растений.
Зона влажных субтропиков наиболее подходит для
культуры чая. Это объясняется благоприятными почвен-
ными и гидротермическими условиями. Кислая реакция
красноземов и желтоземов и их небольшая насыщенность
основаниями положительно сказываются на продуктивности
чайного куста, который нормально развивается только на
кислых почвах, а на щелочных погибает. Исследования
состава подвижных катионов в почвах и урожаев чайных
плантаций в Грузии показали, что для нормального раз-
вития чайного куста необходимо, чтобы соотношение в
почве подвижного А! и Са превышало единицу. Чем больше
это соотношение, тем благоприятнее почвенные усло-
вия для произрастания чайного растения (Г. И. Голети-
ани).
Для цитрусовых культур оптимальны нейтральная или
слабокислая реакции почвенного раствора.
В зоне влажных субтропиков сильно проявляется водная
эрозия. Важнейшие мероприятия по борьбе с нею на крас-
ноземах и желтоземах — террасирование склонов, шпалер-
ная посадка чайных растений, создание полос-буферов из
многолетних трав, посадка лесных полос, а также устрой-
ство простейших сооружений по регулированию стока
поверхностных вод.
Контрольные вопросы
1. Каковы особенности выветриваиия и почвообразоваиия в зоне
влажных субтропиков? 2. В чем заключается сущность генезиса
красноземов и желтоземов? 3. Какие признаки положены в основу
классификации красноземов и желтоземов? 4. Как используются
почвы влажных субтропиков?
574
Глава XXIX
ПОЧВЫ ГОРНЫХ ОБЛАСТЕЙ
Горные почвы занимают обширные пространства на тер-
ритории Советского Союза. Общая площадь горных почв
около 650 млн га, илп 28,8 Оо. Большая площадь горных
почв обусловлена наличием ряда горных систем в СССР.
К ним относятся Карпаты, Крымские, Кавказские и Ураль-
ские горы, а также горные системы Восточной и Южной
Сибири, Дальнего Востока и Средней Азии.
Формирование и распределение почв в горных районах
страны подчиняется закону в е р т и к а л ь н о й з о-
н а л ь н о с т и, установленному В. В. Докучаевым. Под
вертикальной эональностью следует понимать смену почв
с высотой местности, что связано с изменением климата
и растительности.
Почвенные зоны в горных странах, подобно равнинным
территориям, располагаются в виде поясов. Однако отме-
чаются случаи, когда с высотой местности последовательная
смена почв нарушается. Явление обратного, или «непра-
вильного», залегания почв получило название и н в е р-
с и и почвенных зон. Нередко одна почвенная зона внед-
ряется в другую, что обусловлено, например, экспозицией
склона или проникновением почвенных зон по долинам гор-
ных рек. Такое смещение одной зоны в другую известно как
м и г р а ц и я почвенных зон. Наконец, в ряде горных
стран в системе нормальных рядов зон совсем выпадают
отдельные почвенные зоны. Это явление известно под на-
званием и н т е р ф е р е н ц и и зон.
условия почвоовмзовлнив
Природные условия почвообразования в горных странах
отличаются большим многообразием.
Климат горных областей по сравнению с равнинными
территориями характеризуется более низкой температурой
в течение всего года, большим количеством осадков, повы-
шенной влажностью воздуха и большей солнечной радиа-
цией. Установлено, что по мере поднятия на каждые 100 м
средняя температура воздуха снижается на 0,5'С. Одно-
временно (до определенной высоты) происходит увеличение
осадков, изменяется инсоляция.
Горный климат имеет иные суточные и сезонные ритмы,
чем аналогичные климаты равнин: более резкие контрасты
575
в суточном и сезонном циклах, чем у соответствующих
почв равнин, более равномерное поверхностное увлажнение
горных почв по сезонам.
Рельеф горных стран сложный. Почвообразование про-
текает в условиях чрезвычайно расчлененного рельефа,
определяющего пестроту и разнообразие почвенного по-
крова. Рельеф здесь оказывает огромное влияние на пере-
распределение продуктов выветривания и почвообразова-
ния, а также на развитие эрозии. В горных районах исклю-
чительно велико влияние экспозиции на водный и тепловой
режимы почв. По образному выражению В. В. Докучаева,
рельеф в горных странах является «вершителем почвенных
судеб».
Особенности почвенного покрова в горных странах силь-
но зависят от с о л я р н о й и в е т р о в о й экспози-
ций.
Склоны, обращенные на юг, теплее и суше, чем север-
ные, Различия в водном и тепловом режимах существенно
сказываются на растительности, а следовательно, и на поч-
вах. Однако солярная экспозиция не во всех горных систе-
мах влияет одинаково. Наибольшие различия в почвенном
покрове склонов отмечаются в горных системах, располо-
женных в зоне умеренного или недостаточного увлажне-
ния.
В горных системах, находящихся в сильно увлажненных
или засушливых районах, действие экспозиций затушевы-
вается (западная часть Закавказья, Восточный Памир),
Существенное влияние на пестроту почвенного покрова ока-
зывает экспозиция склона по отношению к сухим или влаж-
ным, холодным или теплым ветрам («ветровая экспозиция»)
(Н. Н. Розов, В. М. Фридланд).
Почвообразующими породами служат разнообразные
продукты выветривания горных пород различного проис-
хождения и возраста. Широко распространены продукты
выветривания меловых, третичных (известняки, песчаники,
сланцы) осадочных отложений, а также породы магматиче-
ского происхождения. По межгорным долинам и впадинам
коренные породы часто перекрыты чехлом четвертичных
скелетных отложений различной мощности и механическо-
го состава. Встречаются почвообразующие породы, содер-
жащие водорастворимые соли, на которых формируются
засоленные почвы (Тянь-Шань, Памир).
Растительный покров. Характер растительности опреде-
ляется количеством осадков и температурным режимом, что
576
выражается в поясном ее распределении. Изменение био-
гидротермических условий на различных высотах и экспо-
зициях приводит к формированию различных почв.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ О"-ОБЕННОСТИ, КЛАССИФИКАЦИЯ,
ДИАГНОСТИКА И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА
ГОРНЫХ ПОЧВ
Среди большого многообразия горных почв выделяют сле-
дующие основные типы ('4 от общей площади почв СССР):
горно-тундровые — 7,6; горно-луговые — 0,7; горно-луго-
во-степные — 0,5; горные подзолистые и мерзлотно-таеж-
ные — 15,3; горные мерзлотно-таежные карбонатные—
1,4; горные дерновые субарктические — 0,4; горные серые
лесные — 0,7; горные дерново-карбонатные — 0,1; горные
бурые лесные — 0,9; горные желтоземы — 0,1; горные ко-
ричневые — 0,3; горные черноземы — 0,5; горные кашта-
новые — 0,6; горные сероземы — 0,2; высокогорные пус-
тынные — 0,2; выходы горных пород — 0,1.
Почвообразование в горных странах имеет специфиче-
ские особенности, обусловленные расположением горных
почв преимущественно на склонах. Поэтому они отличают-
ся повышенным ксероморфизмом благодаря значительному
поверхностному стоку. Здесь хорошо выражен боковой
приток веществ вследствие внутрипочвенного стока и по-
верхностного намыва. Для горных почв характерны также
повышенная естественная денудация почвенного покрова
и связанные с этим непрерывное обновление почв и разви-
тие их преимущественно на маломощных элювиально-делю-
виальных отложениях.
Классификация. В подходах к классификации горных
почв имеются две точки зрения. Согласно первой, все гор-
ные почвы рассматриваются как самостоятельные типы, от-
личные от аналогичных почв равнинных территорий. Со-
гласно второй, самостоятельными типами выделяются лишь
оригинальные горные почвы, не встречающиеся на равнинах
СССР. К ним отнесены горно-луговые, горно-луговые чер-
ноземовидные и горные лугово-степные. Все остальные гор-
ные почвы, имеющие аналоги на равнинах, рассматривают-
ся как единый с ними тип.
В соответствии со вторым подходом горные почвы рас-
сматриваются и в «Классификации и диагностике почв
СССР». Их разделение и диагностика ведутся на основании
единых номенклатурных схем и диагностических призна-
577
37 — 333
ков, как они изложены выше в соответствующих главах
при описании почв отдельных типов. Кроме того, по усло-
виям рельефа, а следовательно, и по возможностям исполь-
зования горные почвы могут быть разделены на 3 группы:
г о р н о -с к л о н о в ы е, формируются на склонах
крутизной больше 10', в этом случае к названию типа добав-
ляется слово «горная» (например, подзолистые горные и
т. п.);
н а г о р н о - р а в н и н и ы е, развитые в горах на
относительно выровненных участках с уклонами меньше
10' и нередко используемые в земледелии (например, чер-
ноземы выщелоченные нагорно-равнинные);
межгорно-равнинные и горно-до-
л и н н ы е, развитые на равнинах и склонах с крутизной
не более 4 — 5' (речные террасы, делювиальные шлейфы
и т. д.) (например, черноземы выщелоченные межгорно-рав-
нинные).
Ниже более подробно характеризуются оригинальные
почвы горных областей — горно-луговые и горные лугово-
степные.
Остальные горные почвы, имеющие аналоги на равни-
нах, рассматриваются только при описании почвенного по-
крова отдельных горных стран, поскольку их диагностика
и классификация исходят из общих показателей, свойствен-
ных тому или иному типу почв. Следует лишь отметить, что
горным почвам всех типов в сравнении с почвами равнин-
ных территорий свойственны меньшая мощность профиля
и широкое развитие каменистых почв.
Горно-луговые и горные лугово-степные почвы. Это са-
мостоятельные оригинальные типы высокогорных почв.
Они образуются в условиях большого количества осадков
под луговой разнотравной растительностью альпийского и
субальпийского типов на различных почвообразующих по-
родах.
Интенсивность проявления дернового процесса и сте-
пень гумусированности горно-луговых почв определяются
характером растительности и почвообразующей породы.
На карбонатных породах развиваются более мощные и гу-
мусированные почвы. На бескарбонатных породах горно-
луговые почвы менее гумусировайы. Большое влияние на
развитие дернового процесса и формирование профиля ока-
зывает рельеф местности. Горно-луговые почвы альпийской
зоны занимают верхний пояс низкотравных лугов. Горно-
луговые почвы субальпийской зоны формируются в ниж-
578
нем поясе горных лугов с высокостебельным красивоцвету-
щим разнотравьем.
Горно-луговые почвы характеризуются развитой отор-
фованной дерниной, бурой (от светло-бурой до темно-бу-
рой) окраской верхних гумусовых горизонтов, небольшой
их мощностью (20 — 40 см). Гумусовый горизонт А; слабо
оторфован, порошисто-зернистой или пылевато-комкова-
той структуры, часто от наличия окисных форм железа
приобретает ржавый цвет. В некоторых горно-луговых
почвах субальпийского пояса мощность гумусовых гори-
зонтов достигает 50 см и больше. Профиль горно-луговых
и лугово-степных почв характеризуется скелетностью и вы-
щелоченностью от карбонатов.
Горно-луговые и горно-лугово-степные почвы содержат
8 — 20 '/о гумуса, в составе которого фульвокислоты пре-
обладают над гуминовыми кислотами. Замедленность про-
цессов гумификации приводит к накоплению грубого кис-
лого органического вещества. Содержание азота колеблется
от 0,3 до 1,2 '/о. Подвижных соединений фосфора и калия
мало. В составе поглощенных катионов наряду с кальцием
и магнием имеются водород и алюминий, обусловливающие
ненасыщенность поглощающего комплекса и кислую реак-
цию. Горно-луговые и лугово-степные почвы горных систем
Средней Азии отличаются болеевысокой насыщенностьюос-
нованиями и нейтральной или слабощелочной реакцией.
Горно-луговые почвы, как правило, не имеют'признаков
оподзоленности. Об этом свидетельствует равномерное рас-
пределение кремнекислоты и полутораокисей по профилю.
Слабая оподзоленность иногда -наблюдается только в
горно-луговых почвах, развивающихся под зарослями родо-
дендрона. Среди горно-луговых почв наиболее широко рас-
пространены горно-луговые типичные дерновые, горно-лу-
говые торфянистые и торфянисто-глеевые почвы.
Среди большого многообразия горно-лугово-степных
почв заслуживают большого внимания горно-лугово-степ-
ные черноземовидные почвы. Эти почвы развиваются под
субальпийской остепненной растительностью, преимущест-
венно на продуктах выветривания карбонатных пород (из-
вестняках, карбонатных сланцах и др.), отличаются они
более мощной дерниной и сильнее развитым гумусовым го-
ризонтом с хорошо выраженной норошистой структурой.
Содержание гумуса достигает 20 '/о. Отношение С„„: Сф,
м1. Емкость поглощения 40 — 50 м-экв. на 100 г почвы
(табл. 104). Горно-лугово-степные почвы, так же как и
З7
579
104. Горно-луговые почвы (по В. М. Фридланд)
т
о
Я
Гч
оо
C
о
~»
pV
Поглощен II hlE' катиоиы.
м-экв. па I00 г почвы
о
м
л
ь о
~' C
ч о~о и
оооо
е
о
ь
о
С
Почва, горная область
Горно-луговая дерно- 0 — !2
во-торфянистая. Кав- 20 — 30
каз 60 — 65
Горно-луговая дер- 0 — 10
новая. Кавказ 40 — 50
58 — 63
0 — 13
15 — 25
35 — 45
45 — 55
60 — 70
95 — 105
Горно-луговая черно-
зегиовидная. Цен-
тральный Тянь-
Шань *
0 — 5
5 — 15
20 — 30
45 — 55
Горно-лугово-степ-
ная. Кавказ
* Даииые A. М. Мамытова.
горно-луговые, подразделяются по мощности гумусовых
горизонтов, степени оторфованности, выщелоченности и
скелетности.
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ
ПОЯСНОСТИ И ПОЧВЫ ОТДЕЛЬНЫХ
ГОРНЫХ ОБЛАСТЕЙ
Характер вертикальной поясности определяется положе-
нием горной страны, т. е. в каком широтном биоклимати-
ческом поясе (широпгной зоне) она расположена. Различают
следующие классы поясности: полярный, бореальный, суб-
бореальный и субтропический (В. М. Фридланд).
В п о л я р н о м к л а с с е поясности господствуют
горные тундровые почвы. В таежной зоне б о р е а л ь н о-
г о к л а с с а выделяются 2 пояса — горно-подзолистый
и горно-тундровый.
В степной и лесостепной зонах бореального пояса фор-
мируются горно-каштановые, горные черноземы и серые
горно-лесные почвы.
580
37,0 0,65
16,1 0,63
8,9 0,53
13,3 0,91
9,8 0,47
6,1 0,49
16,4 0,55
7,9 0,48
5,5 0,33
1,9
1,4 0,10
0,8 О, 07
14,1 0,95
12,8 0,80
7,7
3,4
4,3 5,9 2,7 !3,8 22,4
4,9 0,2 0,2 5,! 5,5
4,7 0,3 0,2 3,7 4,2
4,6 2,4 1,0 7,6 11,0
5,0 0,7 0,4 5,6 6,7
5,3 0,6 0,3 2,6 3,5
7,4 Не определялось 47,4
7,3 — — — 37,2
7,1 — — — 32,9
7,6 — — — 20,0
7,2 — — — 15,4
7,5 — — — 11,5
7,1 48,7 6,6 Следы 55,3
6,4 38,0 8,4 0,3 46,7
6,2 31,5 8,0 0,4 39,9
6,3 24,7 7,0 0,2 31,9
Рис. 58. Схема вертикальных почвенных зон северного и
южного склонов Большого Кавказа (по С. А. Захарову).
В этом поясе появляются горные бурые лесные и горно-
луговые почвы.
В с у б б о р е а л ь н о м к л а с с е в отличие от бо-
реального в верхнем безлесном поясе преобладают горно-
луговые почвы, а горно-тундровые встречаются редко.
В лесном поясе этого же класса поясности ведущее место
принадлежит бурым лесным почвам вместо горно-подзо-
листых.
Б зоне сухих субтропиков субтропического класса пояс-
ности распространены горные сероземы или коричневые
почвы, а в зоне влажных субтропиков нижний пояс пред-
ставлен красноземами и желтоземами.
Приведем краткую характеристику почвенного покрова
различных типов вертикальной зональности.
Кавказские горы. Горные системы расположены в раз-
личных широтных зонах, они имеют неодинаковую протя-
женность и экспозицию склонов, поэтому вертикальная по-
ясность в каждом отдельном случае подчиняется своим за-
кономерностям. Вертикальная зональность почв начина-
ется с того широтного зонального типа, который примыкает
к данной горной стране. Наиболее полно вертикальные
пояса представлены на северном склоне Кавказа. Здесь по
мере подъема к вершинам гор чередуются почти все зоны,
встречающиеся в равнинной части СССР (рис. 58).
Прилегающий со стороны Каспийского моря п у с т ы н-
и о - с т е п н о й п о я с с с е р о з е м а м и сменяется
в предгорной части Кавказа г о р н о - с т е п н ы м п о я-
581
сом с характерными для него горными кашта-
новыми почвами и черноземами. Навы-
соте 300 м начинается горно-лесной пояс, раз-
деляющийся по составу древесных пород на полосы. От
300 до 800 м распространены лиственные леса, под которы-
ми формируются серые лесные почвы; от 800 до 1200 м—
буковые леса с бурыми лесными почвами. На высоте 1200—
1800 м расположены хвойные леса, под которыми развива-
ются горно-лесные подзолистые почвы. На высоте 1800—
2800 м находится п о я с с у б а л ь п и й с к и х, а на
высоте 2800 †35 м — пояс альпийских лугов
с горно-луговыми почвами. Выше 3500 м
идет зона вечных снегов и ледников.
В причерноморском поясе вертикальная зональность на-
чинается с красноземов и желтоземно-
п о д з о л и с т ы х и о ч в, развивающихся под субтро-
пической растительностью. С высотой местности краснозе-
мы сменяются б у р ы м и л е с н ы м и почвами.
Восточные Карпаты. Почвообразование в горных райо-
нах Восточных Карпат протекает в условиях мягкого влаж-
ного климата. Здесь под пологом широколиственных лесов,
состоящих из дуба, граба и бука, формируются б у р ы е
горно-лесные почвы, среди которых встреча-
ются как оподзоленные, так и неоподзоленные разновид-
ности. Бурые лесные почвы составляют основной фон поч-
венного покрова Восточных Карпат. Небольшую площадь
занимают горные подзолистые почвы, развитые под хвой-
ными лесами, располагающимися в верхней части лесного
пояса. Выше лесного пояса (1800 — 2000 м) отдельными мас-
сивами встречаются г о р н о - л у г о в ы е и о ч в ы.
Крымские горы. Условия почвообразования в горных
районах Крыма очень разнообразны. На северных склонах
в лесостепном поясе развиваются г о р н ы е ч е р н о з е-
м ы. В лесном поясе, представленном буковыми лесами,
формируются бурые горно-лесные почвы, а
под луговой растительностью на высоте 1100 — 1300 м обра-
зуются горно-луговые почвы, среди которых
широко распространены горно-луговые черноземовидные
почвы. Южные склоны Крымских гор по условиям почво-
образования резко отличаются рт северных. Климат здесь
средиземноморский, с сухим летом и влажной зимой. Наи-
более высокие части гор находятся под г о р н о - л у г о-
в ы м и п о ч в а м и. В среднем поясе (300 — 1100 — 1300 м)
преобладают широколиственные леса, под которыми форми-
5&a
руются бурые горно-лесные почвы, зани-
мающие основные площади горного Крыма. Нижний пояс
представлен ксерофитной флорой, состоящей из дуба пу-
шистого и древовидного можжевельника, чередующихся
с зарослями кустарников. Кроме бурых горно-лесных почв,
в этом поясе встречаются к о р и ч н е в ы е и к р а с н о-
ц в е т н ы е п о ч в ы типа терра-росса, развивающиеся
на продуктах выветривания известняков и мергелей, а на
глинистых сланцах формируются своеобразные серые ши-
ферные почвы.
Уральские горы. В связи с большой широтной протя-
женностью с севера на юг Уральского хребта резко изменя-
ются и природные условия формирования почв. Вертикаль-
ная зональность в связи с небольшой высотой Уральских
гор выражена не всегда четко. Северная часть Урала рас-
положена в тундровой зоне с преобладанием г о р н о-
т у н д р о в ы х п о ч в, образующихся под мохово-ли-
шайниковой растительностью с примесью карликовой бере-
зы в условиях резко континентального климата. На скло-
нах гор под лесной растительностью развиваются горные
г л е е п о д з о л и с т ы е почвы. В средней части Ураль-
ских гор горные тундровые почвы занимают только самые
высокие безлесные территории. Значительная часть безлес-
ной области находится под г о р н о -л у г о в ы м и поч-
вами субальпийских лугов. На остальной части Среднего
Урала под хвойными лесами, состоящими из пихты, ели и
сосны, формируются горные п о д з о л и с т ы е и свое-
образные неоподзоленные лесные кислые
п о ч в ы. В южной части Урала отмечается более четкий
ряд вертикальной зональности. Здесь самые высокие точки
(1000 †12 м) покрыты альпийскими и субальпийскими лу-
гами с горно - т о р ф я н и с т ы м и и горно-альпий-
скими и субальпийскими лугами с горно-торфянистыми и
горно-луговыми (дерновыми) почвами. На остальной части
в лесостепном поясе под широколиственными лесами широ-
ко распространены горные серые лесные поч-
вы. Горные оподзоленные и выщелочен-
н ы е ч е р н о з е м ы, формирующиеся в этом поясе,
отличаются высокой гумусированностью.
Горы Средней Азии. В Средней Азии выделяется ряд
крупных хребтов, относящихся к горным системам Тянь-
Шаня и Памира (Ферганский, Гиссарский, Джунгарское
Алатау, Копетдаг и др.).
Почвенный покров горных областей Средней Азии чрез-
583
вычайно сложен и своеобразен. Это обусловлено географи-
ческим положением гор Средней Азии, их большой удален-
ностью от океана, засушл ивостью климата, а также сложным
геологическим строением, определившим большое разнооб-
разие почвообразующих пород, среди которых часто встре-
чаются засоленные третичные отложения. В пределах Цент-
рального Тянь-Шаня (Мамытов, 1965) по условиям почво-
образования четко выделяются две большие группы почв—
почвы межгорных впадин и сыртовых
нагорий и почвы горных склонов, кото-
рые, в свою очередь, также обнаруживают определенную
поясиость в зависимости от высоты местности и экспозиции
склона. В межгорных впадинах на высоте 300 — 1300 м
под полынно-злаковой растительностью формируются
с е р о з е м ы, а по более высоким межгорным впади-
нам (1300 — 3200 м) — г о р н ы е к а ш т а н о в ы е, г о р-
н ые се ро-бу р ые пустынные каменистые и го р-
ные черноземы всочетаниис лугово-кашта-
н о в ы м и и л у г о в о - ч е р н о з е м н ы м и почвами.
На высокогорных равнинных сыртовых нагорьях, воз-
вышающихся местами до 4000 м, развиваются т а к ы р о-
видные пустынные почвы, бурые пу-
стынно-степные и каштановые почвы
сухих степей. Почвы сыртов часто засолены, имеют призна-
ки солонцеватости, карбонатны.
На горных склонах с абсолютной отметкой 1000 — 2500 м
под кустарниковыми и луговыми типчаковыми степями раз-
виваются г о р н ы е к о р и ч н е в ы е и г о р н ы е
каштановые почвы.
Более высокие части гор (2000 — 2800 м) заняты лугово-
лесным поясом, в котором формируются г о р н ы е ч е р-
н.оземы под луговыми степями, черно-бурые
(бурые) п о ч в ы орехоплодных лесов и горно-лесные поч-
вы еловых лесов и арчевников. На высоте 2800 — 3500 м
преобладают горные почвы субальпийского пояса, среди
которых широко распространены г о р н о - л у г о в ы е,
горно-лугово-степные и лугово-чер-
ноземовидные почвы.
В высокогорном поясе (3200 †50 м) развиваются поч-
вы альпийского типа с характерными для этого пояса л у-
гово-степ ными, луговыми и торф я н и-
с т о - л у г о в ы м и почвами. Более высокие части гор
заняты полигональными т у н д р о в ы м и т о р ф я н и-
с т ы м и п о ч в а м и, Среди почв выделенных поясов
584
Центрального Тянь-Шаня встречаются л у г о в о - б о-
лотные, луговые засоленные почвы и со-
л о н ч а к и.
Горные области Сибири и Дальнего Востока. По услови-
ям почвообразования и характеру проявления вертикальной
поясности на данной территории выделяется несколько
горных областей.
В северо-восточной части Сибири наиболее крупными яв-
ляются хребты Верхоянский, Колымский, Черский и Ана-
дырский. Горы Северо-Восточной Сибири невысокие—
2000 — 2500 м. В основном они покрыты лесами. Из древес-
ных пород преобладают лиственница и сибирская ель, под
покровом их формируются г о р н о - м е р з л о т н о - т а-
ежные и горные подзолистые почвы. В об-
ласти лесотундры и тундры преоблада~от г о р н о - т у н д-
ровые торфянистые и торфянисто-гле-
е в ы е п о ч в ы. Более полная вертикальная поясность
выражена в горных областях Алтая и Саян. Отдельные гор-
ные хребты Алтая достигают 4620 м над уровнем моря
(гора Белуха). Наиболее высокие части их заняты г о р-
но-тундровыми и горно-луговыми поч-
вами, сменяющимися в лесном поясе г о р н ы м и п о д-
з о л и с т ы м и почвами, а в степной зоне северной и
северо-западной частей склонов — г о р н ы м и ч е р н о-
з е м а м и. Вертикальная поясность с юго-восточной сто-
роны начинается с к а ш т а н о в ы х почв сухих степей,
сменяющихсясвысотой горными черноземами
в степном поясе, лесными горными подзо-
л и с т ы м и, г о р н о - л у г о в ы м и и, наконец, г о р-
н о - т у н д р о в ы м и почвами.
В горной системе Саян выделяется главный Саянский
хребет, отдельные вершины которого достигают 3490 м над
уровнем моря (Мунку-Сардык). Подгорные степи до 400 м
здесь покрыты ч е р н о з е м а м и, в лесостепном поясе
широко распространены выщелоченные черноземы. На вы-
соте 600 м начинается лесной пояс, состоящий из кедра,
пихты, ели, лиственницы, сосны и березы.
Почвообразование в горных областях Восточной Сибири
и Забайкалья протекает в условиях резко континентально-
го климата, для которого характерны малоснежные зимы
с низкими отрицательными температурами, что приводит к
глубокому промерзанию почв и медленному их оттаиванию.
Поэтому одна из характерных провинциальных особеннос-
тей горных почв этих областей — широкое распространение
585
м е р з л о т н о - т а е ж н ы х почв, отсутствующих в дру-
гих горных районах страны.
Горы Сахалина и Камчатки. Горы острова Сахалин со-
стоят из нескольких хребтов (Восточно-Сахалинский, За-
падно-Сахалинский и др.); все они относительно небольшой
высоты — около 1500 — 1600 м. В южной части острова горы
покрыты лесами из саянской ели, сахалинской пихты, ка-
менной березы, монгольского дуба, маньчжурского ясеня
и других широколиственных пород. Горы северной полови-
ны острова заняты светлохвойными заболоченными лесами,
состоящими преимущественно из даурской лиственницы.
Почвы на Сахалине формируются в условиях муссонного
климата, для которого характерны холодная влажная зима
и прохладное дождливое лето.
Вертикальная поясность здесь начинается с л у г о-
в ы х и б о л о т н ы х почв речных террас и морских по-
бережий, которые с высотой местности (400 — 800 м) сменя-
ются лесными д е р н о в ы м и к и с л ы м и п о ч в а м и
и г о р н о - л е с н ы м и б у р ы м и почвами, разви-
вающимися под хвойными лесами. На высоте 800 — 1000 м
под кедровым стлаником формируются г о р н о - т о р-
фя н истые глеевые почвы, переходящие в гор-
н о - т у н д р о в ы е, развивающиеся под низкорослой
кустарниковой растительностью, состоящей из каменной
березы, рябины и спиреи.
На полуострове Камчатка два главных хребта — Средин-
ный и Восточный. Почвообразование, так же как и на Саха-
лине, протекает в условиях муссонного климата. Большое
влияние на формирование почв Камчатки оказывает вулка-
ническая деятельность. Вулканический пепел, обогащен-
ный основаниями, нейтрализует кислые продукты, образую-
щиеся при разложении растительного опада, что приводит
к развитию почв со слабыми признаками оподзоливания.
Нередко пепел придает почвам характерную слоистость.
В современных классификациях почвы, обогащенные вул-
каническим пеплом, выделяются в особый тип п е п л о в о-
в у л к а н и ч е с к и х п о ч в. В лесном поясе широко
распространены дерновые кислые грубогумусированные
почвы со слабыми признаками оподзоливания.
Под пологом таежного леса формируются г о р н ы е
подзолистые и дерново-подзолистые
и о ч в ы. Горно-таежный пояс на высоте 1000 — 2000 м
над уровнем моря сменяется тундровой (моховой и мохово-
лишайниковой) растительностью, под которой развиваются
586
горно-тундровые торфянистые поч.
в ы.
Горные области Прибайкалья и Забайкалья являются
продолжением Восточных Саян. Наиболее высокие хребты
здесь — Яблоновый, Нерчинский, Витимское и Патомское
нагорье. В целом горы невысокие, высота их не превышает
1500 м над уровнем моря. Почвенный покров Забайкалья
очень своеобразен, наблюдается резкая смена почв с высо-
той местности и экспозицией склона. Самые низкие участки
межгорных депрессий (600 — 800 м) заняты сухими степями
с к а ш т а н о в ы м и почвами, выше (800 — 1200 м) зале-
гают ч е р н о з е м ы, среди которых встречаются м е р з-
л о т н о - л у г о в ы е к а р б о н а т н ы е или с о л о и-
ч а к ов атые почвы. На высоте 1000 — 1200 м по северным
склонам сопок формируются с е р ы е л е с н ы е почвы.
В нижней части горной тайги преобладают г о р н ы е
мерзлотные дерново-таежные почвы, сре-
ди которых на породах легкого механического состава раз-
виваются горные подзол истые почвы. В сред-
ней части тайги доминируют м е р з л о т н о - т а е ж-
н ы е почвы, иногда с признаками оподзоленности. На пес-
чаных породах формируются п о д з о л ы с и л л ю в и-
а л ь н о - ж е л е з и с т ы м горизонтом. В верхней части
тайги распространены г о р н ы е м е р з л о т н о - т а е ж-
н ы е поверхностно-ожелезненные и оглеенные почвы.
Самый верхний «гольцовый» пояс занят г о р н о-
т у н д р о в ы м и почвами. Здесь можно встретить также
г о р н о - л у г о в ы е субальпийские почвы, развиваю-
щиеся в местах с дополнительным притоком влаги (Н. A.
Ногина).
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ГОРНЫХ ПОЧВ
Многие горные почвы отводятся под высокопродуктивные
пастбища, а на некоторых выращивают виноград, цитрусо-
вые, чай, плодовые и технические культуры (хлопчатник,
табак, лекарственный мак и др.). Однако вследствие слож-
ного рельефа, малой мощности гумусовых горизонтов и не-
редко сильной их щебенчатости, а также большого количе-
ства россыпей и выходов горных пород, затрудняющих про-
ведение механизированных работ, горные почвы очень сла-
бо освоены под земледелие.
687
Структура земельных угодий горных районов дана в
таблице 105.
105. Распределение земельных угодий в горных районах СССР, млн га
Зем..льные угодья
Общая
пло-
щадь
пашня, эа-
лежь н мно-
голетние на- сенокосы пастбища
с аждени я
Почаенная эона
оленьи
пастбища
129 (78 о/о)
165
3 (11 оо) 12 (44 о,)
27
1 (5 îp)
18 2 (1О о/о)
В се го 655 10(1,5 о„') 6(l о,') 32 (5 l оо) 137(20 9 îp)
Основная часть пастбищных угодий находится в горно-
тундровой, горно-луговой и горно-степной зонах. Альпий-
ские луга служат хорошими летними пастбищами. Наиме-
нее освоены почвы горно-подзолистой зоны, в которой толь-
ко около 3 % занято пастбищами, пашней и сенокосами.
Остальная территория зоны покрыта лесом.
Наиболее интенсивно используют в земледелии горные
бурые лесные, горные коричневые, горные черноземы и
горные каштановые почвы. В горно-степной зоне пашней за-
нято около 10 — 12 '/о, На горных полупустынных и пустын-
ных почвах наряду с богарным земледелием широко разви-
то орошаемое. На этих почвах успешно возделывают зерно-
вые, овощи, хлопчатник и другие технические культуры.
Ограниченное использование многих горных почв под
земледелие наряду с отмеченными выше особенностями свя-
зано также с сильно развитой врдной эрозией. Особенно
большой ущерб наносят селевые потоки,-Поэтому при освое-
нии горных почв очень важны почвозащитные мероприятия:
охрана лесов, регулирование стока устройством противосе-
левых сооружений, правильное использование пастбищ-
588
Горно-тундро-
вых почв
Горно-луговых
почв
Горно-подзоли-
стых мерзлот-
но-таежных и
серых лесных
почв
Горно-лесных
бурых почв
Горно-степных
и полупустын-
ных почв
403 3 (0,7 /о) 2 (О 5 о/о) 2 (0,5 îp) 8(2 о )
42 5 (12 %) 1 (2,6 о/о) 17 (42 о,')
ных угодий, применение специальной системы обработки
почв, террасирование' и облесение склонов.
Исключительную почвозащитную роль в горных райо-
нах выполняют леса. Поэтому сохранение лесных насажде-
ний, их правильная эксплуатация и возобновление имеют
особое значение в борьбе с эрозией и селями. Для наиболее
эффективного повышения плодородия почв необходимо ре-
гулирование набора культур при создании и выращивании
лесных насаждений, в частности включение в состав сме-
шанных насаждений пород, опад которых отличается бо-
гатством химического состава.
Особую актуальность для ряда горных малоземельных
регионов Кавказа, Крыма и других приобретает восстанов-
ление и поддержание плодородия сильно эродированных
земель, выбывших из землепользования. В Грузии накоплен
опыт освоения таких территорий под цитрусовые культуры
путем осуществления комплекса противоэрозионных меро-
приятий (засыпка оврагов и промоин с последующей плани-
ровкой участка, глубокая вспашка с подпочвенным рыхле-
нием, оставление буферных полос из трав и др.) в сочетании
с глубокой заделкой удобрений и контурным размещением
растений.
К мероприятиям по повышению плодородия горных почв
относятся также внесение органических и минеральных
удобрений, известкование кислых и гипсование солонцева-
тых почв.
Правильное использование пахотных и пастбищных
угодий в горных районах с целью создания прочной кормо-
вой базы для животноводства является важнейшей народно-
хозяйственной задачей.
Вся система рационального использования почв гор-
ных территорий и прежде всего пахотных и сенокосно-паст-
бищных угодий должна опираться на материалы почвенных
и почвенно-геоботанических обследований (почвенные кар-
ты, картограммы эродированных почв, геоботанические
карты состояния травостоя и др.).
Такие материалы позволяют разрабатывать профилакти-
ческие и активные мероприятия по охране и восстановлению
плодородия почв конкретных участков с учетом структуры
почвенного покрова, состава почвенных комбинаций.
Контрольные вопросы
I. В чем сущность закона вертикальной зональности почв? Что
понимается под инверсией, миграцией н интерференцией почвенных
589
зон? 2. Каковы особенности почвообразования в горных странвх?
Назовите генетические особенности горно-луговых и горно-лугово.
степных почв.
Глава ХХХ
ПОЧВЫ ПОЙМ
На территории нашей страны имеется много больших и
малых рек. У многих из них хорошо развиты речные доли-
ны. Часть территории речной долины, периодически зали-
ваемая полылш водаяи рек, называется п о й м о й. Основ-
ные массивы пойм расположены в долинах Днепра, Оки,
Волги, Камы, Иртыша, Оби, Лены, Амура и других круп-
ных рек.
Пойменные почвы в СССР составляют 57,5 млн га (2,6 в4
площади страны).
УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАИИЯ
Поемные и аллювиальиые процессы. Главная особенность
почвообразоваиия в поймах рек — развитие поемных и
аллювиальных процессов. Под п о е м н ы м и процесса-
ми понимают затопление той или иной территории поймы
полыми водами. Они оказывают разностороннее влияние
на почвообразование. Это ежегодное природное орошение—
важный дополнительный к атмосферному и грунтовому ис-
точник увлажнения почв, Поемность способствует подня-
тию грунтовых вод, смягчает климат, влияет на направле-
ние и интенсивность микробиологических процессов в поч-
ве, а также на характер природной растительности и ее
продуктивность, на солевой режим почв и почвенно-грун-
товых вод.
Поемные процессы оказывают исключительное влияние
на направление и особенности сельскохозяйственного ис-
пользования пойменных земель.
Под а л л ю в и а л ь н ы м и процессами следует по-
нимать принос паводковыми водами взмученного материа-
ла, размывание поймы и переотложение на ее поверхности
взвешенных в воде частиц в виде слоя наилка, или аллювия.
На характер аллювиального процесса прежде всего оказы-
вает влияние положение отдельных частей поймы по отно-
шению к руслу реки.
Территория поймы в зависимости от удаленности ее от
русла делится на три области (по В. P. Вильямсу): прирус-
590
/
l
ф
а
/
г
Рис, 59. Схема строения поймы (по В. P. Вильямсу):
! — бечевник; 2-область наиболь него скопления песков; 3 — прирусловые дюны;
4 — прирусловая пойма; б — водоток (тальвег) центральной поймы; б-притеррас-
ная речка'; 7 притеррасиая пойма; й — центральная пойма; Я-притеррасные
дюны; l0-йритеррасные вздутые пески. — -- — =
ловлю, центральную и притеррасную (рис. 59). Они разли-
чаютсйпо составу- -аллювиальных отложений, рельефу,
гидрологическим условиям и, как следствие, по раститель-
ности и почвенному покрову.
Механический состав аллювия связан со скоростью дви-
жения полых вод в пойме: чем больше скорость течения,
тем крупнее размер оседающих частиц; по мере замедле-
ния скорости выпадают все более мелкие частицы. Скорость
потока падает от русла в глубь поймы. В связи с этим боль-
шое влияние на характер аллювия оказывает удаленность
той или иной части поймы от русла реки. При переходе
пз русла в пойму резко уменьшается скорость течения во-
ды, что вызывает оседание в прирусловой части поймы боль-
шого количества взвешенных частиц, прежде всего песча-
пых.
В области центральной и притеррасной пойм, где ско-
рость полых вод медленнее и длительность затопления боль-
ше, откладывается аллювий, состоящий преимущественно
из пылеватых и илистых частиц. Эта закономерность в от-
ложении аллювия определяет и особенности механического
состава йочв оТдельных областей поймы. По мере удаления
от русла меняется механический состав аллювиальных почв,
в них увеличивается содержание пыли и ила и уменьшается
591
106. Механический состав аллювиальных почв Среднего Дона
(Б П. Ахтырцев, Г. И. Барабаш)
4,2 26,8 3!,2 14,9 10,4 12,5 37,8
5,4 35,3 33,8 10,8 3,2 11,5 25,5
12,4 16,5 41,8 9,1 6,9 13,3 29,3
17,0 19,9 36,4 5,3 6,0 16,4 27,7
0,3 7,9 42,2 8,8 15,3 25,5 49,6
0,4 8,9 43,4 9,0 14,0 24,3 47,3
0,3 11,0 50,8 7,8 11,0 19,1 37,9
0,3 7,7 37,5 10,7 18,3 25,5 54,5
0,3 4,7 27,2 19,9 16,0 31,9 67.,8
0,1 5,5 30,1 17,1 14,3 32,9 64,3
Аллюви аль но-луговая
(прирусловая часть)
0 — 10
20 — 30
40 — 50
100 — 110
0 — 20
20 — 40
40 — 50
100 — 110
Аллювиально-луговая,
600 м от русла
Луговая, 2500 м от 0 — 20
русла 50 — 60
592
количество песчаных частиц (табл. 106). Поскольку русло
реки постепенно мигрирует, скорость полых вод в пойме
на одних и тех же участках изменяется. Кроме того, ско-
рость потока и длительность затопления на одних и тех же
участках поймы может зависеть от особенностей весеннего
паводка. Следовательно, изменяется и механический состав
аллювия: суглинистые отложения сменяются песчаными и
наоборот. Поэтому для аллювиальных наносов характерна
слоистость, т. е. неоднородность механического состава.
На механический и химический состав, а также на коли-
чество отлагаемого аллювия влияют состав почв и пород
водосборной территории, климатические особенности, обле-
сенность и распаханность бассейна. Так, при сложении
водосборного бассейна песчаными почвами и породами в
пойме откладываются преимущественно песчаные наносы;
при господстве суглинистых почв, развитых на карбонатных
породах, преобладают суглинистые и глинистые отложения,
обогащенные карбонатами. На территориях с необлесен-
ными бассейнами происходит быстрое таяние снега, бур-
ный паводок, что способствует отложению в пойме аллювия
с большим количеством песка и крупнопылеватых частиц.
Если бассейны сильно облесены, то паводок более спокоен
и растянут во времени, и в этом случае в пойме отклады-
вается аллювий, в котором преобладают пылеватые и илис-
тые частицы.
На механический состав аллювия оказывает влияние
также рельеф поймы. Повышенные элементы рельефа («гри-
вы») сложены более легкими осадками, а понижения — бо-
лее тяжелыми.
Рельеф. Прирусловая пойма имеет обычно волнистьи~
рельеф с резко выраженными песчаными валами и высоки-
ми гривами. По мере перехода к центральной пойме рельеф
становится более спокойным. В центральной пойме на об-
щем фоне равнинного рельефа хорошо различаются припод-
нятые участки — «гривы» и пониженные — «лога», то вытя-
нутые в виде спокойных лощин, то представляющие собой
замкнутые западины.
Характерная черта ландшафта центральной поймы—
старицы рек, вытянутые вдоль русла озера, заросшие по
берегам кустами ивы, а иногда и окруженные крупными
деревьями.
Притеррасная пойма представляет собой несколько по-
ниженную по отношению к центральной пойме территорию,
большей частью заболоченную.
Растительность пойм чрезвычайно разнообразна. Здесь
господствуют луговые разнотравно-злаковые группировки.
Наиболее богатый и ценный травостой на центральной пой-
ме. В травостое здесь преобладают кострец безостый, тимо-
феевка, лисохвост, овсяница луговая, пырей ползучий, мят-
лик луговой, бекмания, канареечник, чина луговая, кле-
вера, вики, герань луговая, конский щавель, лютики, си-
нюха и другие травы. При этом в зависимости от условий
местообитания в центральной пойме хорошо выделяются
отдельные ассоциации: заросли канареечника и бекмании,
участки, занятые пыреем, лисохвостом и т. п. На повы-
шенных элементах рельефа центральной поймы (гривы)
травостой беднее.
Прирусловая пойма характеризуется довольно неодно-
родным и более бедным травостоем. Здесь выделяются луга
трех уровней (по В. P. Вильямсу) — высокого, среднего и
низкого. Луга высокого уровня занимают высокие части
грив и наименее продуктивны. Широкие лога заняты луга-
ми низкого уровня. В логах создаются хорошие условия
увлажнения и пищевого режима и развиваются пырей,
кострец безостый, мятлик луговой, клевер, лядвенец и
обильное разнотравье.
На склонах трав расположены луга среднего уровня,
состав травостоя которых и продуктивность улучшаются по
мере приближения к логам.
Сильнозаболоченные участки в центральной и притер-
38 — эзэ 5И
расной пойме заняты щучкой, осоками, канареечником,
мхами и другой болотной растительностью.
Продуктивность пойменных лугов зависит от условий
увлажнения и особенностей использования. Наиболее про-
дуктивны луга центральной поймы, где при правильной экс-
плуатации урожай сена достигает 30 — 40 цуга и более.
В пойме произрастают и древесные растения, состав ко-
торых определяется природными особенностями зоны. В та-
ежно-лесной зоне в поймах преобладают ель, пихта, береза,
осина, ива; в лесостепной и степной — дуб, вяз, клен, ива,
тополь, осокорь. В притеррасной пойме таежно-лесной и ле-
состепной зон часто развиты черноольшаники. В поймах
рек полупустынных и пустынных зон встречаются тугай-
ные (приречные) травянистые леса, состоящие из тополя,
шелковицы, ивы, лоха, саксаула, тамарикса и других по-
род.
В зависимости от местных условий отдельные области
поймы могут быть слабо выражены или отсутствовать. На-
пример, в долинах горных рек с быстрым течением поймы
представлены преимущественно прирусловой областью; в
мелких маловодных степных реках с медленным течением
более развита притеррасная пойма.
ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ПОЙМ
Основы учения о почвообразоваиии в поймах разработаны
В. P. Вильямсом. Дальнейшее изучение особенностей поч-
венного покрова в поймах связано с работами С. С. Соболе-
ва, В. И. Шрага, Е. В. Шанцера, И. И. Плюснина, Г. В. До-
бровольского, В. В. Егорова и др.
Поймы являются областью регулярной аккумуляции
различных элементов, которые систематически приносятся
с водоразделов и склонов водосбора в виде аллювиальных
отложений, а также в составе растворенных веществ с грун-
товыми и паводковыми водами,
Аллювиальные отложения служат своего рода система-
тическим естественным удобрением пойменных почв. Чем
плодороднее наилок, тем роскошнее развивается природная
растительность в пойме. Поскольку основу естественной
растительности в пойме представляют луговые травы, то
ведущим природным почвообразовательным процессом яв-
ляется дерновый.
Степень выраженности дернового процесса определяется
характером аллювиальных отложений, прежде всего их
594
механическим и хиМическим составом, в частности богатст-
вом элементами питания. Кроме того, на развитие дернового
процесса оказывают влияние особенности водного режима
в разных частях поймы, а также зональные условия почво-
образования и степень проявления других процессов (глее-
вого, солончакового и др.) при их сочетании с дерновым.
В связи с отмеченными особенностями почвообразования
в поймах выделяют три группы аллювиальных почв: дер-
новые, луговые и болотные (Г. В. Добровольский).
Аллювиальные дерновые почвы фор-
мируются на возвышенных элементах рельефа поймы, при
глубоком залегании грунтовых вод и преимущественно на
аллювии легкого механического состава, часто слоистом.
Они расположены главным образом в прирусловой части
поймы, а также по гривам центральной поймы.
Почвообразовательный процесс развивается без влияния
грунтовых вод, в условиях господства окислительной обста-
новки, на бедном, чаще всего песчаном или супесчаном ал-
лювии, Поэтому гумусовый профиль в таких почвах обычно
маломощен и слабо выражен, с невысоким содержанием
гумуса и азота.
107. Содержание гумуса и физико-химические свойства
алли>виаль ых дерно ых п
Сумма но-
г л о:це и и и х
оснований,
м-экв. иа
& t; 0 г по
Глубина
вэитии
обраэца,
см
рн
водной
суспеи-
эни
Механиче-
ский
состав
Гумус,
Пойма
2,60 6,2
0,38 6,8
0,20 6,9
0,32 6,6
2 — 15
45 — 60
75 — 90
125 †1
29,4
24,0
23,6
9,8
Реки Москвы, Мо-
сковская область, ка-
федра почвоведения
ТСХА
Суп есь
&g
»
Легкий
суглинок
С.:песь
Песок
»
1,53 8,0
0,03 8,3
0,04 8,0
0,49 8,0
0,34 8,2
0,32 8,3
0 — 20
40 — 50
80 — 90
Среднего Дона, Воро-
нежская область,
Б. П. Ахтырцев
Волго-Ахтубы, Астра-
ханская область, ка-
федра почвоведения
ТСХА
10,9
Нет
8,7 Супесь
11,0 »
16,0 »
0 — 10
10 — 20
50 — 60
595
Содержание зольных элементов питания может сильно
колебаться в зависимости от минералогического состава
аллювиальных отложений (табл. 107).
Аллювиальные луговые почвы разви-
ваются при относительно неглубоком залегании грунтовых
вод (1 — 2 м), капиллярная кайма которых находится в пре-
делах почвенного профиля. Формируются преимуществен-
но на суглинистом и глинистом аллювии в центральной
пойме, а также по понижениям прирусловой поймы.
Богатый элементами питания, основаниями и органи-
ческим веществом аллювий, а также хорошие условия ув-
лажнения за счет питания грунтовыми водами создают бла-
гоприятную обстановку для произрастания луговой расти-
тельности и развития дернового процесса. Поэтому луговые
почвы обычно имеют хорошо выраженный гумусовый про-
филь с отчетливой зернистой или комковато-зернистой
структурой, вследствие чего их в литературе часто называ-
ют зернистые почвы поймы.
Луговые почвы имеют следующее строение профиля:
А„— дернина (на целине), сильно переплетенная корнями
травянистых растений; А, — гумусовый горизонт темно-
серого или серого цвета с бурым оттенком и зернистой
структурой; В, — переходный гумусовый горизонт, часто
с признаками оглеения (В,.); В,д — переходный горизонт
с отчетливым оглеением, который постепенно переходит в
суглинистые или глинистые аллювиальные отложения (Сд).
Обычно капиллярная кайма грунтовых вод в аллюви-
альных луговых почвах достигает почвенных горизонтов.
Это обусловливает развитие оглеения в нижней части их
профиля, а также процессов гидрогенной аккумуляции
соединений железа, карбонатов, а в почвах пойм южных
рек — и водорастворимых солей.
Данные о химическом составе луговых почв поймы пр иве-
дены в таблице 108.
Луговые почвы богаты гумусом, имеют значительную
мощность гумусового слоя, обладают большим потенциаль-
ным запасом элементов питания, высокой емкостью погло-
щения. Реакция их колеблется в широких пределах (рН
от 4 до 6 и выше), что связано с составом аллювия и зональ-
ными особенностями почвообразования в поймах.
В понижениях прирусловой поймы, на островах и косах
под 1равянистой растительностью формируются слабораз-
витые луговые почвы, близкие по морфологическим призна-
кам и физико-химическим свойствам к слоистым примитив-
ным дерновым почвам, отличаясь от них высоким обводне-
нием и оглеением.
5'16
108. Содержание гумуса н физико-химические свойства
аллювиальных луговых почв
Сумма по-
глощени и ык
оснований.
м-экв. на
! 00 г почвы
Глубина
вавтн в
обраэиа,
см
рн
водной
вы-
тв>
Меквнический
состав Гумус >
Пойма
6,20 5,8 28,9
Реки Москвы, Мо-
сковская область,
кафедра почвове-
дения ТСХА
Тяжелый
суглинок
»»
Глина лег.
кая
Тяжелый
суглинок
Глина лег-
кая
0 — 10
4,8 24,4
5,1 18,6
3,49
Не опр.
20 — 30
50 — 60
70 — 80
110 †1
2 05 4 9 17 2
Не опр. 4,9 11,9
4,57
3,62
1,84
1,39
6,77
3,89
3,65
0 — 14
14 — 29
50 — 60
80 — 90
Реки Оки, Рязан-
ская область,
С. Ф. Татаринов
4,7 29,4
4,4 Не опр.
4,9 » »
5,3»»
6,8 54,0
7,1 48,7
6,8 52,3
»»
» &g
&g ;&
&g ;&
Реки Воронеж
Польный, Тамбов-
ская область, ка-
федра почвоведе-
ния ТСХА
Волго-Ахтубы,
Астраханская об-
л асть, кафедр а по ч-
воведения ТСХА
0 — 10
40 — 50
90 — 100
»»
»»
» средняя
5 — 15
3,14 8,0 43,5
Тяжелый
суглинок
&g ;&
Средний »
Глина сред-
няя
30 — 40
60 — 70
90 — 100
8,1 37,1
8,2 28,8
8,2 32,7
1,46
0,6!
0,91
597
Аллювиальные болотные почвы фор-
мируются в условиях длительного паводкового и устойчиво
атмосферно-грунтового увлажнения. Для них характерно
накопление органических веществ в виде торфа или илова-
то-перегнойной массы, а также развитие интенсивного огле-
ения и гидрогенной аккумуляции веществ. Болотные почвы
приурочены к территории притеррасной поймы, а также к
участкам центральной поймы с близким залеганием грун-
товых вод и длительным застоем паводковых вод (блюдце-
образным западинам, лиманам, периферии пойменных озер
и стариц) .
В зависимости от масштабов аккумуляции органическо-
го вещества и степени его разложения среди аллювиальных
болотных почв выделяют лугово-болотные, иловато-пере-
гнойно-глеевые и иловато-торфяные.
Л у г о в о - б о л о т н ы е почвы характеризуются на-
личием одернованного гумусового оглеенного горизонта
(Ае), сменяющегося гумусированным оглеенным горизон-
том Вд, переходящим ниже в минеральные глеевые гори-
зонты.
Эти почвы являются переходными между луговыми и
иловато-торфяными, а также иловато-перегнойно-глеевыми
почвами.
Профиль и л о в а т о - п е р е г н о й н о- г л е е в ы х
почв характеризуется сильной оглеенностью и обводненно-
стью. В нем неясно различаются верхний перегнойный го-
ризонт с глеевыми и ярко-ржавыми пятнами и нижележа-
щий грязновато-сизый глеевый горизонт.
Ил о в а т о- т о р ф я н ы е п о ч в ы образуются пре-
имущественно в притеррасной пойме. Имеют четко выражен-
ный торфяной горизонт различной мощности, сменяемый
минеральным глеевым. Притеррасная пойма является обла-
стью повышенной аккумуляции веществ за счет выклини-
вающихся почвенно-грунтовых вод, а также приноса ве-
ществ с поверхностными водами со склонов. Поэтому почвы
здесь обогащены скойлениями железа, вивианита, извести,
Торф притеррасных болот богат азотом, фосфором, кальци-
ем, магнием.
В профиле иловато-болотных почв могут выделяться
слои разной степени заиления и встречаться погребенные
почвы.
На незатопляемых или редко затопляемых полыми во-
дами участках поймы (высокая пойма) развиваются почвы
зонального типа, например дерново-подзолистые в поймах
таежно-лесной зоны, серые лесные почвы и черноземы в ле-
состепной и черноземной зонах и т. п.
Почвенный покров пойм характеризуется разновоэраст-
ностью и динамичностью. Здесь можно встретить почвы,
начиная от свежих аллювиальных наносов и примитивных
слоистых до хорошо развитых с признаками и свойствами
зональных почв. Именно такой постепенный ряд в развитии
почв пойм характеризует их эволюцию.
Зональность пойменных почв. Хотя аллювиальный про-
цесс и поемность оказывают огромное влияние на почвооб-
разование в поймах рек, почвенньти покров пойм все же от-
ражает зональные условия почвообразования, присущие
окружающим речную долину внепойменным территориям.
И чем меньше река и ее пойма, тем резче выражена зональ-
ность пойменных почв.
Проявление зональности связано с особенностями теп-
лового режима, условиями атмосферного увлажнения, со-
ставом и продуктивностью растительности. Все эти условия
имеют свою специфику в каждой зоне. Так, в поймах тунд-
ровой зоны низкие температуры и короткий вегетационный
период определяют невысокий темп биологического круго-
ворота веществ, широкое участие мхов в растительном по-
крове, образование маломощных, часто оторфованных ал-
лювиально-тундрово-дерновых почв с ясно выраженным
оглеением и фульватным типом гумуса.
Почвы пойм таежно-лесной зоны сохраняют черты дер-
новых почв с более или менее выраженными признаками за-
болачивания в виде охристых и оглеенных пятен. Здесь ши-
роко распространены болотные и дерново-глеевые почвы.
На участках пойм, занятых лесной растительностью и не
подвергающихся или редко подвергающихся воздействию
паводковых вод, залегают дерново-подзолистые почвы.
В поймах лесостепной и степной зон создаются хорошие
условия для развития луговой растительности, активных
процессов гумификации при значительном содержании в
почвенных растворах бикарбонатов щелочноземельных ос-
нований. Поэтому в аллювиальных почвах этих зон накап-
ливается значительное количество гумуса, в котором пре-
обладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием.
Почвы пойм лесостепи и черноземной зоны в общем обли-
ке их строения несут черты черноземных почв. Они отлича-
ются высоким потенциальным плодородием. Содержание
перегноя в луговых почвах пойм этих зон колеблется от 5
до 13 '/0, в дерновых обычно не превышает 6 '/0. Кроме того,
в поймах этих зон в связи с понижением базиса эрозии встре-
чаются большие участки, редко затопляемые паводковыми
водами. Почвы на таких участках в зависимости от рельефа,
растительности и механического состава пород приобрета-
ют признаки и свойства почв окружающих внепойменных
пространств — выщелоченных черноземов, серых лесных
и т.д.
При близком залегании минерализованных грунтовых
вод в этих зонах возможно образование пойменных солонча-
коватых и солонцеватых почв.
Почвы пойм полупустынных и пустынных зон в течение
длительного жаркого лета почти не получают осадков, по-
этому здесь при близком залегании грунтовых вод легко
возникают процессы окарбоначивания и засоления про-
филя.
599
1(ак проявление зональности в поймах этих зон развива-
ются аллювиальные пустынно-луговые и лугово-серозем-
ные почвы, а также луговые солонцы, солоди, солончаки,
солончаковатые и солонцеватые почвы.
В зависимости от геологического строения территории,
гидрологического режима реки на отдельных ее отрезках
и других факторов формируются следующие типы пойм:
сегментные, обвалованные, островные, плавневые и дель-
товые.
В д е л ь т о в ы х поймах на формирование почв влия-
ют не только полые воды, но и воды океана, моря или озера.
Одним из результатов такого влияния является широкое
распространение засоленных почв в дельтах рек, впадаю-
щих в океанические и морские бассейны.
Характерные черты почвообразования в дельтах: отло-
жение более богатого аллювия, который представляет собой
продукты разрушения современных почв речного бассейна
и обогащен гумусом, элементами питания, микроорганизма-
ми; широкое развитие гидроморфных почв (иловато-болот-
ных, солончаковых и др.); значительная динамичность фак-
торов почвообразования и, как следствие, относительно
быстрая эволюция почв.
По исследованиям В. В. Егорова, в дельтах аридных об-
ластей зарождение первых почв происходит в условиях
переувлажненности и значительного заиливания. Затем,
по мере того как устьевая область продвигается вперед,
постепенно ослабевает аллювиальный процесс, уменьшает-
ся обводненность, понижается уровень грунтовых вод.
В дальнейшем почвообразование развивается в основном
под влиянием общезональных биоклиматических факторов,
что приводит к постепенному опустыниванию или остепне-
нию дельтовых почв.
Дельтовые почвы также несут отражение зональности.
Так, засоленность почв более выражена в дельтах аридных
областей, чем в дельтах северных рек.
кл~ссивикация пойменных почв
В. В. Докучаев и H. М. Сибирцев, прдчеркивая особенности
пойменных почв, выделяли их в классификационных схе-
мах в группы анормальных (В. В. Докучаев), или азональ-
ных (Н. М. Сибирцев), почв. Последующие исследования
подтвердили особое место пойменных почв в классификаци-
онных схемах в связи с важной ролью в их генезисе аллю-
6ОО
109. Типы аллювиальных почв СССР («Классификация и диагностика
почв СССР», 1977)
П реобл ада юща я
зона распростра.
пения
Преобладающая
зона распростра-
нения
Тип почв
Тнп почв
Таежно-лесная,
лесостепная
Полупустын-
ная, пустын-
ная
Во всех зонах
Аллювиальные
луговые
карбоиатные
Аллювиальные
лугово-болотные
Аллювиальиые
дерновые кислые
Степная, лесо-
степная
Аллювиальные
дернсвые
насыщенные
Аллювиальные
дерново-опустынн-
вающиеся карбо-
натные
Аллювиальиые
луговые кислые
То же
Аллювиальные
болотные иловато-
перегнойно-глее-
вые
Аллювиальные
болотные
иловато-торфяные
Полупустын-
ная, пустынная
Таежно-лесная,
лесостепная
Степная, лесо-
степная
Аллювиальные
луговые
насыщенные
Разделение типов дерновых и луговых аллювиальных
почв проводится на основе учета степени развития почвен-
ного профиля и характера аллювиальных отложений (сло-
истые примитивные, слоистые, луговыенасы1ценные, луго-
вые темноцветные, луговые кислые, дерновые кислые опод-
б01
виального процесса и специфики их геоморфологического
положения и гидрологического режима. Вместе с тем, как
отмечено выше, была выявлена и зональность почвообра-
зования в поймах, обусловленная особенностями развития
дернового, а также возможностью и условиями проявления
подзолистого; солонцового, солончакового и других про-
цессов в разных зонах.
Поэтому в современных классификационных схемах
находят отражение эти две главные особенности генезиса
почв пойм.
В приведенной классификации в названии «аллювиаль-
ные» подчеркивается роль аллювиальных процессов в гене-
зисе пойменных почв, а указание на зону отражает специфи-
ку биоклиматических условий почвообразования в поймах
рек различных зон.
По особенностям состава, реакции и других свойств груп-
па дерновых и луговых почв делится на 6 типов; в группе
болотных почв выделяют 3 типа (табл. 109).
золенные, луговые карбонатные). Основными родами явля-
ются: обычные, ожелезненные, карбонатные, солонцеватые,
заиленные, слитые и галечниковые. Деление на виды про-
водится по мощности гумусового горизонта, содержанию
гумуса и по степени проявления конкретных процессов
(оподзоливания, солонцеватости, засоления и т. и.).
Типы почв болотной группы подразделяются на подти-
пы в связи с выраженностью процессов торфонакопления
и заиления. Основными родами являются: обычные, карбо-
натные, солонцеватые, засоленные, оруденелые. Деление
на виды проводится по мощности органогенного и гумуси-
рованного горизонтов.
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ
Потенциальное плодородие пойменных почв изменяется от
прирусловой части поймы к центральной и притеррасной;
в этом направлении в почвах увеличиваются общий запас
органического вещества и содержание общего азота, растет
сумма обменных оснований. Лучшими являются незаболо-
ченные и незасоленные почвы зернистой поймы. Такие
почвы имеют большой гумусовый горизонт, значительный
общий запас органического вещества (до 350 — 550 т/га) и
высокое содержание элементов питания, обладают благо-
приятными агрохимическими свойствами.
При распашке почв зернистой поймы в них резко воз-
растает микробиологическая активность, заметно увеличи-
вается содержание доступных растениям форм азота и фос-
фора. Высокое плодородие зернистых почв поймы, а также
возможности орошения создают благоприятные условия
для возделывания здесь высокотребовательных и экономи-
чески выгодных культур — овощных, сахарной свеклы,
конопли, плодово-ягодных.
Вблизи крупных промышленных центров в поймах рек
создаются специализированные овощеводческие и картофе-
леводческпе совхозы. Примером эффективного использова-
ния пойменных земель является совхоз «Большевик» Сер-
пуховского района Московской области, который система-
тически получает большие урожаи овощей. Ряд колхозов
в поймах Москвы, Оки и других рек получает ежегодно
урожаи овощей 250 — 300 ц/га. При выращивании овощных
культур существенно изменяется баланс биологического
круговорота элементов питания, поскольку с урожаем от-
602
чуждается большое количество питательных веществ. По-
этому для поддержания плодородия пойменных почв и по-
лучения высоких урожаев овощных культур большое зна-
чение имеет внесение калийных и азотных удобрений. На
кислых почвах с высоким содержанием подвижного железа
необходимы также и фосфорные удобрения.
Малогумусированные песчаные и супесчаные почвы сло-
истой прирусловой поймы обладают низким естественным
плодородием и, как правило, распашке не подлежат. Когда
такие почвы все же распахиваются из-за отсутствия дру-
гих участков, более пригодных под овощные культуры,
должны быть приняты меры против смыва почвы полыми
водами (обвалование, создание защитных древесно-кустар-
никовых насаждений); на этих почвах необходимо также
широко применять удобрения, особенно органические.
Заболоченные и болотные почвы поймы требуют корен-
ных мелиораций и после их осушения становятся ценными
сельскохозяйственными угодьями для выращивания овощ-
ных, силосных и других культур.
Для активизации микробиологических процессов и мо-
билизации элементов питания, законсервированных в ор-
ганическом веществе торфа таких почв, целесообразно в
первые годы освоения вносить в небольших дозах биологи-
чески активные органические удобрения. Хорошие резуль-
таты на таких почвах дают калийные и медные удобрения.
При возделывании овощных культур на осушенных при-
террасных участках следует учитывать возможность поздне-
весенних и раннеосенних заморозков и подбирать холодо-
устойчивые культуры (капуста, морковь, свекла) с более
коротким вегетационным пер иодом.
Богатый торф низинных притеррасных болот — ценный
источник органических удобрений.
Пойменные территории (рис. 60) являются важнейшей
кормовой базой животноводства. Здесь сосредоточено свы-
ше 33 млн га сенокосов и пастбищ. Для повышения произ-
водительности пойменных сенокосов необходимы мелиора-
тивные и агротехнические мероприятия: осушение заболо-
ченных участков, удаление кустарника и кочек, подсев
трав, внесение удобрений, регулирование пастьбы скота.
Для сельскохозяйственной оценки весенней поемности
В. И. Шраг предложил следующую градацию.
К о р о т к а я п о е м н о с т ь — срок стояния полых
вод до 7 дней. Позволяет возделывать большинство культур,
принятых для данной зоны.
Рис. 60. Пойма реки Сосьва. Архангельская область (фото
А. Д. Кашанского).
С р е д н я я п о е м н о с т ь — со стоянием воды от 7
до 15 дней. Исключает озимые культуры. Благоприятна для
естественных и сеяных трав и большинства плодовых насаж-
дений.
Продолжительная поемность — от 15
до 30 дней. Исключает полевые сельскохозяйственные куль-
туры и плодовые. Благоприятна не для всех трав.
Очень продолжительная поем-
н о с т ь — со стоянием полых вод более 30 дней. Способст-
вует заболачиванию территории и развитию болотных тра-
вянистых группировок.
Для регулирования поемности необходимо проводить об-
валование участков, предназначенных под сельскохозяйст-
венные культуры.
К о нтроиьные вопросы
1. Укажите особенности условий почвАбразования в поймах и
раскройте главные закономерности географии пойменных почв.
2. Какие принципы положены в основу классификации почв пойм?
Дайте агрономическую характеристику основным типам почв.
3. Как используются пойменные почвы в сельском хозяйстве и в
чем особенности повышения их плодородия и охраны?
604
Глава XXXI
ПЕСКИ И ПЕСЧАНЫЕ ПОЧВЫ
B СССР значительные территории заняты песчаными мас-
сивами, относительно слабо затронутыми почвообразова-
нием.
Под песками следует понимагпь открытые (сыггучие) не
закрепленные или слабо эакрепленные растительноспгью пес-
чаные обраэования. Песчаные почвы имеют устойчивый рас-
ггггительный покров и отчетливо выраженный генетический
профиль эональных почв.
Песчаные почвы таежно-лесной зоны (подзолистые, бо-
лотно-подзолистые и дерново-подзолистые) рассмотрены в
главе о почвах этой зоны. Здесь же рассматриваются пески
и песчаные почвы степной, полупустынной и пустынной
зон. Основные песчаные массивы этих зон находятся в полу-
пустынях и пустынях Средней Азии: 1(аракумские, 1(ызыл-
кумские, Прибалхашские, Приаральские, Большие и Ма-
лые Барсуки.
К наиболее крупным песчаным массивам в европейской
части страны относятся Астраханские, Придонские, Терско-
Кумские и Нижнеднепровские (Алешковские). Общая пло-
щадь песков 62 млн га, или 2,9 % территории СССР.
Песчаные территории представляют собой ценные паст-
бища и являются базой развития животноводства, в осо-
бенности для разведения мясо-шерстных и каракулевых
овец, а также верблюдов. Однако пески при неправильном
их использовании превращаются в подвижные и, засыпая
плодородные земли, дороги, населенные пункты, могут
наносить большой ущерб народному хозяйству.
Климат и характер растительности песчаных областей
определяются прежде всего зональными условиями. Наи-
более суров климат в жарких и сухих пустынях Средней
Азии и более благоприятен в лесостепной и степной зонах
европейской части СССР.
В песчаных областях сухостепной и полупустынной зон
при глубоком залегании грунтовых вод и в зависимости от
стадии зарастания песков произрастают кияк, кумарчик,
вайда, верблюдка, полынь песчаная, джузгун, тамарикс,
ракитник. В пустынной зоне в состав растительного покро-
ва входят илак, селин, кумарчик, а из древесно-кустарни-
ковых пород — саксаул, песчаная акация, джузгун, чер-
кез, астрагал и др.
Рис. 61. Бугристые зарастающие пески. Тувинская АССР
(фото А. Д. Кашанского).
Рельеф песков различен; формирование его определяется
мощностью песчаной толщи, составом растительного покро-
ва, ветровым режимом и длительностью переработки ветром
(Т. Ф. Якубов). Взаимодействие этих факторов обусловило
образование различных форм рельефа закрепленных пес-
ков — грядовых, бугристых, кучевых и их сочетаний и
подвижных — барханных или бугристо-барханных. Бо-
лее распространены в пустынях, полупустынях и сухих
степях г р я д о в ы е п е с к и. К ним относятся песча-
ные отложения вытянутой формы. Гребни гряд волнистые,
с чередованием вершин и понижений между ними. Высота
гряд от 5 — 7 до 20 — 30 м. Грядовые пески образовались в
результате развевания в понижениях и навевания их на
повышенные участки при одном направлении преобладаю-
щего ветра.
Значительные площади в пустынях, полупустынях, су-
хих и черноземных степях заняты б у г р и с т ы м и п е с-
к а м и (рис. 61). Они образуют возвышения разных очер-
606
таний, между которыми размещаются различной глубины
понижения и котловины выдувания. Данный тип рельефа
формируется при ветрах, взаимно перпендикулярных илн
многосторонних направлений.
Подвижные пески. На территории песчаных массивов
имеются различные участки подвижных барханных пес-
ков — от небольших пятен в несколько квадратных метров
до нескольких сотен квадратных километров. В азиатской
части барханные пески составляют 7 — 8 % общей площади
песков, в европейской — 4 — 5 %. Образование нх связано
с сухостью климата, сильными ветрами и нерациональным
ведением хозяйства. Большая часть массивов подвижных
барханных песков сформировалась сравнительно давно.
К ним относятся барханные пески по Амударье от г. Керки
до аула Кабаклы, территории западных Кызылкумов, а
также к западу от Небит-Дага в Прикаспийской низменно-
сти. Барханные пески образуются и в настоящее время.
Очаги подвижных песков возникают на участках интенсив-
ной пастьбы скота, у колодцев и оазисов.
Передвижение песка ветром связано с аэродинамически-
ми закономерностями. Перенос песка — движение ветро-
песчаного потока, который совершается в результате взаи-
модействия двух сред различной плотности — песка и воз-
духа (Петров, 1950). Образование эоловых форм рельефа
обусловлено действием ветропесчаного потока и вихрей,
возникающих у препятствия (например, у бугров, кустов)
Действие ветропесчаного потока начинается для частиц
песка диаметром от 0,25 до 0,01 мм при скорости ветра
более 4 м/с.
Б а р х а н ы представляют собой скопление песков,
которые располагаются перпендикулярно направлению вет-
ров. Обычно барханы имеют пологий наветренный склон
(5 — 15') и крутой подветренный (28 — 35 ). На пологом скло-
не образуется рябь из-за перекатывания песчинок по его
поверхности. Полосы ряби вытянуты перпендикулярно на-
правлению ветра. На вогнутом подветренном склоне не
возникает ряби, так как песчинки скатываются с гребня
бархана. Вследствие более коротких склонов осыпания
края бархана двигаются несколько впереди центральной
части, имеющей форму дуги. При скоплении барханов обра-
зуются б а р х а н н ы е п е с к и.
Образуются барханы главным образом летом под влия-
нием сухих восточных ветров. Направление и скорость пе-
редвижения барханов зависят от продолжительности вет-
ров, их направления, влажности песка и механического со-
става.
Если на территории имеются ветры противоположных
направлений, то пески передвигаются внутри песчаных мас-
сивов. В передвижении и перевевании песков главная роль
принадлежит ураганным ветрам, при действии которых
формируются основные формы рельефа песков.
Барханные пески лишены растительности. Этим обуслов-
ливается их более благоприятный водный режим по срав-
нению с заросшими песками. С глубины 20 — 40 см обычно
обнаруживаются влажные слои. Более влажны участки в
межбарханных понижениях и менее влажны на постоянно
перевеваемых гребнях барханов. Песок характеризуется
большой водопроницаемостью. При нисходящем токе про-
исходит вымывание солей, поэтому песчаные отложения
барханов не засолены и в межбарханных понижениях нака-
пливается пресная верховодка. Барханные пески отлича-
ются высоким содержанием фракции от 0,25 до 0,05 мм
(60 — 70 оо). Между барханами иногда встречаются пониже-
ния, занятые слабогумусированными песками.
происхождение, состав и свойства писков
Пески — геологические образования, сформировавшиеся
при выветривании горных пород и переотложении продук-
тов выветривания под влиянием преимущественно воды и
ветра.
По происхождению пески подразделяются на элювиаль-
ные, делювиальные, морские, озерные, аллювиальные (сов-
ременные и древние), флювиогляциальные и эоловые.
Перевеянные и отсортированные пески характеризуют-
ся некоторыми особенностями их состава и свойств, опре-
деляющими условия развития растений. К этим особеннос-
тям относятся механический, минералогический и химиче-
ский состав, водно-физические свойства и подвижность
песков. Важное значение в их оценке с точки зрения усло-
вий развития растений имеют также глубина залегания
грунтовых вод и степень их минерализации.
Механический состав. Пески состоят почти нацело из
минеральных частиц размером более 0,01 мм ()90 04). Их
механический состав отличается хорошей отсортированно-
стью и резким преобладанием фракции )0,05 мм (табл. 110).
Наиболее отсортированы пески эоловые и современные
элювиальные, менее — флювиогляциальные и морские.
608
Минералогический состав песков определяется составом
исходных горных пород, условиями их разрушения, пере-
носа и переотложения продуктов разрушения.
В песках преобладают кварц, полевые шпаты, слюды,
роговые обманки, гипс, известковые минералы и некоторые
другие. Основное место в большинстве случаев занимает
кварц. Вторичных минералов в песках немного. Под влия-
нием выветривания первичных минералов, входящих в пес-
ки, изменяется цвет последних.
Так, каракумские серые пески, содержащие кварц, по-
левые шпаты, роговие обманки, биотит, становятся желты-
ми и темно-коричневыми. Изменение цвета обусловлено
уменьшением количества темноцветных минералов (роговые
обманки, биотит) вследствие их разрушения, а также с ок-
рашиванием зерен кварца и полевых шпатов в бурый цвет
гидроокисью железа.
Химический состав песков тесно связан с нх минералоги-
ческим составом и характеризуется большим содержанием
SiO, и незначительным — железа, алюминия, кальция,
магния (табл. 111).
Пески пустынь и полупустынь иногда имеют повышен-
ное количество карбонатов кальция. Пески этих зон содер-
жат больше водорастворимых солей, чем пески степей.
Засоление, обычно хлоридно-сульфатное или сульфатно-
хлоридное, наблюдается при близком залегании (1 — 1,5 м)
минерализованных грунтовых вод, а также в перевеянных
песках вблизи солончаков.
Пески содержат мало гумуса (от сотых долей процента
до 0,5 — 0,7 04), общего азота, валового фосфора и калия.
Емкость поглощения незначительная — 0,5 — 2 м-экв.; рН
водной суспензии чаще 6,5 — 7,8.
Физические и водные свойства песков определяются их
механическим составом, а также подвижностью песка и
степенью задернения.
Плотность песков — 1,4 — 1,6 г/см', плотность твердой
фазы — 2,6 — 2,7 г/см'. По данным М. П. Петрова, порис-
тость барханных Каракумских песков колеблется от 32 до
45 О~~, заросших бугристых песков — от 40 до 48 > о. Вы
кая некапиллярная пористость обусловливает хорошую их
водо- и воздухопроницаемость и низкую влагоемкость.
Наименьшая влагоемкость песков — 5 — 12 ОО, поэтому вы-
падающие осадки не удерживаются в верхних горизонтах,
а просачиваются глубоко вниз и при отсутствии раститель-
ности могут накапливаться, создавая пресную верховодку.
Э9 — 333
609
с'4
о
о
о
о
о
а
о
Ct
Ct
v
3'
о
о
Ы
cD
cD
Ю
cD
и
о
Ct
Ct
Ct
1
.о
Ю
о
z
О
I»
и
о
СО
о
с'4
О3
о
О3
о
а
I»
2
IC
а
а
О
с'Э
с'4
о
m
D
D
1
о
о
'Ф
СО
о
с3'
СО
о
и
СО
о
с3'
3'
о
Ct
I
й
ы
%
а
й(
о
и
о
&
СО
о
Dt
о
ctl
~3
к
и
ccl
3С
О
О
О
И
О
ы
z~
й
о
Ц
I»
Ф
О
3С
М
ОЭ
О
Ф
О
333 Х
ЯЭ Х
~ Р1
m o
2
3
~х
И.
т
О ~»
О- О
~ зй
б3
ы
l33
О
3С
М
О
а
ы
%
о
t
(
о
Ф
ccl
3
М
О
М
а
сС3
о
О
О
И
О
Ф
34
3-
М
О
М
t+
X
3С
М
CI
т
ы
Е
й
3С
2.
О
т
'Ф
-О
"а
Е
~&
ЭЯ
X
3С
М
CI
T
X
ж
ccl
3С
ОЭ
о
3»
о
IU
эй
О
О
03
610
х
3
ы
С
m
ы
3»
а
33
ct
а
3»
2
Ф
I»
о с33 m
П С'3
о оо
О ID ID С33
П 3ОО
«~3 О«
ПЦЭС33 О
«(О
С 3 О3 'Ф СО
С'Э С3 с3'
СЧ С33 О
и со и о
— с и сч
О3 СС3 3' С'Э
cD П вЂ” О
СО С 3 О СО
пооп
с3' ] ! С'3
о сч
о
1
оооо
и cD co w
Z 6 33
° o z
QW МЗС
~ о
С3 ~ У
ОЭ д
д (v) Р~
.О
3 ~~3Е
Щ
С3о ,'
~3 Ct OJ
ÎJ&g
~2~
'33ОО
O' ~(<3'
с ~о
о
.о
Р 0
Z Z X Ct
~г
каоО
аа
33 Х Ct
о~
и
Ем
С3
д 2т
2
С3 М
3С
О, 33
,С О
М
- М
33 г
М О
ОЭ
а О,~
'-с ~.~
в с» У
С3 а3 И
О. I33
~ Ct O
О ц3
О
б3
II3 Я
о
Г» ссч
О3
СО С3
о о
IQ
Й
О М
a3 Ct
И О.
О
~32 К
.О ~ й
О. М
~[» Р
m I33
3С С3
О Я
ccl
СС3~ Е
Поскольку пески имеют невысокую водоподъемную спо-
собность (не более.70 — 80 см), потеря влаги через испарение
из глубоких слоев невелика. В связи с этим рыхлые пески
считаются накопителями влаги. Важное значение в водном
режиме песков имеет в н у т р и п о ч в е н н а я к о н-
денсация водяных паров.
На свойствах песков в значительной степени сказывает-
ся наличие уплотненных гумусированных прослоек. Такие
прослойки способствуют накоплению влаги, содержат по-
вышенное количество элементов питания и являются бла-
гоприятной средой для развития корней растений. Наилуч-
шие условия водного режима создаются в межбугристых,
межгрядовых и межбарханных понижениях. В целом вод-
ные свойства песков в южных зонах более благоприятны
для лесных культур, чем тяжелосуглинистых и глинистых
почв. Специфическое свойство открытых песков — их п о д-
в и ж н о с т ь — способность песчаных частиц перемещать-
ся под действием ветра. При их передвижении растения
могут выдуваться или, наоборот, засыпаться песком, а
также повреждаться песчинками.
почвоовмзовании на писках
Почвообразование на песках тесно связано с развитием на
них растительности, состав которой определяется зональ-
ными условиями климата, характером сельскохозяйствен-
ного использования, степенью выбитости песков, глубиной
залегания и минерализацией грунтовых вод.
Естественное зарастание песков начинается с поселения
на них растений-пионеров (псаммофитов). Пески полупус-
тынных районов (например, Астраханские, Терско-Кум-
ские) заселяются вначале песчаным овсом или кияком, ку-
марчиком и другими псаммофитами. Затем поселяются дру-
гие растения-псаммофиты, так называемые пионеры второ-
го порядка (Т. Ф. Якубов), которые еще более закрепляют
пески и создают благоприя1ные условия для развития
других видов растений. Конкретная смена различных ста-
дий зарастания песков (эволюция растительности) обуслов-
лена зональными особенностями климата и изменениями в
свойствах (в основном водных) песков под влиянием посе-
ляющейся растительности (задернение, уплотнение верх-
них горизонтов и т. п.).
С поселением растительности на песках постепенно пре-
кращается их передвижение и начинается активный про-
С3
С3
С3
v
2
2
с
с
3»
v
63
3
V
cD
Ю
Ю
3'
С'3
cD
Ю
Ю
3О
С'4
о
о о о
3'
Ю
Ю
'33'
'33'
Ю
Ю
л
И
о
Х
v
Р
о
Х
2
л
(
О
сч с~
о
сч~ о
С3
х
о
Ю сО
И
О CD О
о о
х
'33'
Ю
Ю
Ю
Ю
Ю
сС3
Ю
Ю
О
3О С'Ъ
о
ю о
v
л
й
л
cD
Ю
cD
Ю
3О
Ю
с'Э
Ю
Р
T
о
Р
х
3С
33
Р
ccl
T
и
С3
Р
а
ос
3 И
Ю
о о со
С'4 ~ С'4
Ю
1
Ю
1
Ю
ICI ICI
С 3»
с с
о о
Л 3
1 1
1
Ю
Р
о
Х
и
03
Р
2
CI
о
с
Р
E
3Z
о
Р
и
С3
2
v
о
с
03
° О
О.
о
E
о
И
С3
X
с
М
и
Е
612
оМ
0 со
ос
~Ы
сом
ос
° 7l
CI 333 al
~ см ~
о",о
с
д 3»
v
со
z ко
с-
о
И
Ш='=
Л
с
С3
& t
ы.
о~
ск
о
3» ~(
63
&
Р
М
v
И
X
Р
2
о
Р
v
л
И
л
о
3О
(.)
О3 О3
С'4 С'3
с'Ъ cD
IO '33'
о ю
о о
3О О
С'3 С'3
О
Ю И
ю о
z
О А
И
о
о
о
С'3
!
3О
со
IO IQ
cD
3' 3'
сс
(0
X
33
E
v
л
Р
л
~m
О Р
И
о
И
сс
CI3
Р
о
CI3
Р
~ й
о
IO сС3
С'4 00
CO
A А
с'Ъ С'4
со
о о
о о
й *
A
A й
3О С'4
ю о
3О Я
1 1
цесс почвообразования, основными чертами которого явля-
ются обогащение верхнего горизонта гумусом, пылеватыми
и илистыми частицами и постепенное его уплотнение (табл.
112). В результате возрастают запас питательных веществ
и емкость поглощения, но заметно ухудшаются водные свой-
ства и уменьшается содержание влаги в нижних слоях пес-
чаной толщи. Темп отмеченных изменений песков по мере
проявления почвообразовательного процесса зависит как
от зональных климатических условий развития раститель-
ности, так и от экологических условий конкретного песча-
ного массива (состава песков, степени их развеянности,
рельефа, гидрологии и т. п.). Поселение коренной расти-
тельности приводит к превращению песков в п е с ч а н ы е
п о ч в ы. При близком залегании грунтовых вод формиру-
ются глееватые и глеевые песчаные почвы, которые в полу-
пустыне и пустыне часто бывают засоленными.
Пески и песчаные почвы в различной стадии закрепления
растительностью и развития почвообразования подразделя-
ются на слабогумусированные, или полу-
задернованные, и глубокогумусиро-
ванные, или задернованные. Развитие зо-
нальной растительности ведет уже к формированию профи-
ля зональной почвы (каштановой, бурой пустынно-степ-
ной).
Почвообразовательному процессу на песках также свой-
ственны некоторые черты зональности. Так, в лесостепной
и черноземной зонах в условиях более благоприятного кли-
мата задернение может происходить более интенсивно, по-
этому здесь выделяют так называемые серые пески (серопес-
ки), отличающиеся более высокой гумусированностью по
сравнению с песчаными почвами пустынь и полупустынь.
Весьма специфичными образованиями являются песча-
ные почвы пустынь. Их впервые выделил Н. А. Димо (1925)
под названием «рыхлопесчаные светлоземы». Впоследствии
А. Н. Розанов отнес эти почвы к рыхлопесчаным и песча-
ным сероземам. По предложению почвоведов Узбекской
CCP (Горбунов, Кимберг, 1962) они рассматриваются как
самостоятельный тип — п у с т ы н н ы е п е с ч а н ы е
п о ч в ы. Им свойственны следующие особенности: мало-
гумусность ((0,5 оо); заметное обогащение пылеватыми
частицами; слабо выраженное иллюирование карбонатов,
хорошая водо- и воздухопроницаемость и слабая капилляр-
ность; интенсивная минерализация органического вещества;
низкая емкость поглощения.
При общем малом содержании гумуса в песчаных пус-
тынных почвах максимум его находится на глубине около
5 — 15 см, так как самый верхний слой часто обновляется
из-за наноса свежего песка.
В песчаных почвах пустынно-степной и пустынной зон
возможно проявление солонцеватости и солончаковатости.
СИЛЬС КОХОЗЯЙСТВИНКОБ ИСГОЛЬЗОВАНИИ
писков и писчаных почв
Основной принцип освоения песчаных массивов — их комп-
лексное использование с учетом зональных климатических
условий и свойств песчаных образований конкретной meppu-
mopuu.
Песчаные массивы могут быть отведены под выгонно-
пастбищные угодья, виноградники и сады, для создания
лесных насаждений, сенокосов, возделывания бахчевых и дру-
гих сельскохозяй ственных культур.
Среди пустынных автоморфных почв (серо-бурые, такы-
ры, такыровидные) песчаные почвы характеризуются луч-
шими условиями для развития естественной растительно-
сти, поэтому огромные песчаные территории здесь явля-
ются ценнейшими пастбищами. Однако по своим физическим
свойствам песчаные почвы считаются неблагоприятными для
культурных растений: поливная вода быстро просачивается
вниз, необходимы частые поливы малыми нормами, что
осложняет возможность их использования под ороше-
ние.
В степной зоне на песках и песчаных почвах выращива-
ют различные лесные, плодовые и частично сельскохозяйст-
венные культуры. Правильное освоение и использование
песчаных массивов должно предусматривать проведение
предупредительных и активных мероприятий.
П р е д у п р е д и т е л ь н ы е мероприятия включают
рациональное использование пастбищ и древесно-кустарни-
ковой растительности, исключающее возможность разбива-
ния песков и превращения их в подвижные.
К а к т и в н ы м мероприятиям относятся применение
механических защит (щиты, изгороди и т. п.), покрытие по-
верхности песков эмульсией искусственных латексов, би-
тумов и другими цементирующими веществами, и агролесо-
мелиоративное закрепление песков растительностью. На
первых этапах закрепления песков обычно сочетают посев
и посадку растений с использованием механических защит
514
Для закрепления песков применяют растения-пескоукре-
пители: травянистые — песчаный овес, кумарчик, селин,
сибирский житняк, соргогумаевый гибрид и др.; кустарни-
ковые — кустарниковые ивы (шелюга), джузгун, тамарикс,
черкез, акация песчаная и др.; древесные в лесостепной
зоне — сосна обыкновенная, береза, тополь, дуб, в степ-
ной — сосна обыкновенная и крымская, дуб, тополь, абри-
кос, шелковица белая, в полупустынной — вяз мелко-
листный, тополь, абрикос, шелковица белая. В песчаных
пустынях Средней Азии главной породой является сак-
саул.
К факторам, определяющим лесорастительные условия
территории, относятся: климатические условия, водный
режим почв, уровень грунтовых вод и их качество, рельеф,
степень гумусированности и степень зарастания песков.
На основании почвенного, агролесомелиоративного, гео-
ботанического и гидрологического исследований планиру-
ются мероприятия по комплексному использованию пес-
ков, в том числе под лесные культуры, и устанавливаются
природные районы по лесорастительным условиям. Исходя
из этих материалов, для каждого района проектируют схе-
мы лесных культур, ассортимент древесных и кустарнико-
вых пород и типы их смешения.
В зависимости от климатических, зональных и других
природных условий (уровня грунтовых вод, подстилающих
пород, рельефа территории) песчаные массивы могут быть
использованы для различных целей: выращивания лесных
культур, организации выгонно-пастбищных угодий, сено-
косов, бахчеводства, виноградарства и т. д.
Примером успешного создания насаждений на песках
в зоне сухих степей может служить Ачикулакская лесная
дача (территория Терско-Кумской полупустыни), где про-
израстают сосна, белая акация, ясень и другие породы, а
также выращивается виноград.
Контрольные вопросы
1. В чем особенности почвообразования на песках в степной, полу-
пустынной и пустынной зонах? 2. Назовите особенности состава и
свойств песчаных почв. 3. По каким основным показателям дается
агрономическая и лесорастительная характеристика песчаных
Почв суббореального пояса? 4. Как используются пески и песчаные
почвы?
615
Глава XXXII
ЭРОЗИЯ ПОЧВ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НЕЙ
Виды эРОзии
Эрозия (от латинского erosio — разъедание) — процесс раз-
рушения почв под воздействием воды и ветра.
Разрушение почв под действием воды называют в о д-
н о й э р о з и е й, а под действием ветра — в е т р о в о й
эрозией, или дефляцией. Предохранение почв
от эрозии и борьба с ней — важнейшая задача рациональ-
ного использования земли.
Водную эрозию подразделяют на плоскостную, или по-
верхностную, и линейную, или овражную. В зависимости
от вида стоковых вод водную эрозию также подразделяют
на эрозию, вызываемую талыми, дождевыми или иррига-
ционными водами.
П о в е р х н о с т н а я э р о з и я — смыв верхнего го-
ризонта почвы под влиянием стекающих по склону дожде-
вых или талых вод. Последние при своем движении обра-
зуют мелкие струйчатые размывы, которые при очередной
обработке почвы заделываются за счет постепенной при-
пашки подпахотного слоя почвы. Таким образом, в резуль-
тате поверхностной эрозии пахотный горизонт все в мень-
шей и меньшей доле сохраняет материал исходного верхне-
го слоя почвы и формируется за счет нижележащих менее
плодородных горизонтов, а общая мощность почвенного
профиля уменьшается, формируются смытые почвы.
Механизм поверхностной эрозии связан с разрушающей
ударной силой дождевых капель и с воздействием поверх-
ностного стока дождевых и талых вод. Капли дождя, падая
на поверхность почвы, разрушают почвенные агрегаты на
мелкие частицы и разбрызгивают их в стороны. При этом
почва дезагрегируется и делается более податливой смыву,
часть поверхностных пор заиливается, что вызывает сниже-
ние водопроницаемости и усиление поверхностного стока.
Поверхностный поток воды на склоне обладает опреде-
ленной кинетической энергией, которая пропорциональна
массе воды и скорости ее стекан~я. Часть энергии расходу-
ется на разрушение (размыв) почвы, ее отдельных комочков,
а также на перенос разрушенного материала.
Линейная эрозия — размыв почв в глубину
более мощной струей воды, стекающей по склону. Первые
стадии линейной эрозии — образование глубоких струй-
Для поверхностной эрозии
Незначительный смыв — среднегодовой смыв
Слабый смыв
» »
Средний смыв
» »
Сильный смыв
» »
Очень сильный смыв почвы»
»
До 0,5 т/га
0,5 — 1,0 т/га
1,0 — 5 т/га
5 — 10 т/га
) 10 т/га
Для линейной эрозии
Слабая интенсивность — среднегодовой
оврагов
Средняя интенсивность »»
Сильная интенсивность
»
Очень сильная интенсивность»»
Чрезвычайно сильная интенсив- »»
ность
прирост ( 0,5 м
0,5 — 1,0 м
1 — 2 м
2 — 5 м
)5м
617
чатых размывов (до 20 — 35 см) и промоин (глубиной от
0,3 — 0,5 до 1 — 1,5 м). Дальнейшее их развитие приводит
к образованию оврагов. Линейная эрозия приводит к пол-
ному уничтожению почвы. О степени развития овражной
эрозии чаще всего судят по проценту площади, которую
занимают овраги, или по суммарной протяженности оврагов
на квадратный километр площади. В последнем случае
принимаются градации (км/км'): слабая — меньше 0,25;
средняя — 0,25 — 0,50; сильная — 0,50 — 0,75 и очень силь-
ная — больше 0,75. В горных районах наряду с развитием
обычных форм водной эрозии могут возникать с е л е в ы е
п о т о к и, образующиеся после бурного снеготаяния или
интенсивных дождей. Селевые потоки (сели) движутся с
большой скоростью и увлекают огромное количество мате-
риала в виде мелкозема, гальки и крупных камней. Сели
весьма опасны, вызывают большие разрушения, и борьба
с ними требует строительства специальных противоселевых
сооружений. По темпам развития принято различать геоло-
гическую (нормальную) и ускоренную эрозию.
Г е о л о г и ч е с к а я э р о з и я — медленный про-
цесс смыва частичек с поверхности почвы, покрытой ес-
тественной растительностью. При этом потеря почвы восста-
навливается в ходе почвообразования, и практически такая
эрозия вреда не приносит.
У с к о р е н н а я э р о з и я связана с удалением ес-
тественной растительности, неправильным использованием
почвы, в результате чего темп эрозии резко возрастает.
В данной главе рассматривается ускоренная эрозия.
Интенсивность ускоренной эрозии может быть оценена
по следующим градациям (по Заславскому, 1983):
ВРЕД, ПРИЧИНЯЕМЫЙ ВОДНОЙ ЭРОЗИЕЙ,
И ЕЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ
Эрозия распространена весьма широко во многих странах
(США, Китай, Индия, Италия и др.). В нашей стране вод-
ная эрозия наиболее распространена в зонах серых лесных
почв, черноземной и каштановой, в земледельческих райо-
нах таежно-лесной зоны, а также в горных областях. Она
развита в правобережье Днепра, Волги, Дона, Северного
Донца, Десны, Днестра и их притоков, на Средне-Русской,
Волыно-Подольской, Донецкой, Приволжской, Клинско-
Дмитровской и Ставропольской возвышенностях, в Высо-
ком Заволжье, на Общем Сырте, в Западном Предуралье,
в приречных зонах сибирских рек, особенно Оби, Иртыша
и их притоков, в предгорьях и горах Крыма, Кавказа, Кар-
пат, Урала, Алтая, Средней Азии.
Дефляция чаще наблюдается в районах неустойчивого
увлажнения, в засушливых областях (Северном Казахстане,
Башкирии, в Ставропольском и Краснодарском краях, на
юго-востоке Украины и Заволжья, в степных районах За-
падной и Восточной Сибири) и особенно в пустынях и полу-
пустынях. В СССР водной и ветровой эрозии подвержено
свыше 110 млн га почв сельскохозяйственных угодий, в
том числе 64 млн га пашни (Никонов, 1987).
В результате эрозии происходит ухудшение плодородия
почв (поверхностная эрозия) или полное уничтожение почвы
(линейная эрозия).
Снижение плодородия зависит от степени смытости почв
и связано с постепенным удалением наиболее плодородного
верхнего слоя и вовлечением в пахотный горизонт менее
плодородных нижних горизонтов. При этом ухудшаются
химический состав, свойства и режимы почв: снижается
содержание и запас гумуса, а часто ухудшается и его каче-
ственный состав, снижаются запасы элементов питания и
содержание их подвижных форм, ухудшаются физические
и биологические свойства почв.
В смытых почвах ухудшаются структурное состояние и
сложение, уменьшается пористость и увеличивается плот-
ность, что приводит к снижению врдопроницаемости, уве-
личению поверхностного стока, снижению влагоемкости и
запасов доступной для растений влаги.
Часто на смытых почвах ухудшается состав обменных
катионов, изменяется реакция.
Потеря гумуса ведет к снижению биологической актив-
618
ности почв: уменьшается численность микроорганизмов, в
особенности полезных для земледелия, снижается числен-
ность мезофауны, падает активность ферментов.
Ухудшение питательного, водного и биологического ре-
жимов наряду с ухудшением ряда свойств смытых почв
приводит к падению их плодородия и, как следствие, к
снижению урожая (табл. 113).
113 Уро.кайность на почвах различной степени смытости
1К. Л. Холупяк, H. К. Шикула)
Урожайность, ц/га
Культура
Почва
иа почве на почве эродпрованной
неэроди-
рованной слабо IñðåÀíå I сильно
Донецкая
Чернозем обыкно-
венный на лессо-
видных суглинках
Чернозем на делю-
вии глинистых
сланцев
область
Яровая пшеница
Яровой ячмень
Овес
18,2 15,1
19,4 11,3
16,4 12,6
16,6 10,9
11,4 9,9
22,3
24,1
19,4
31,7
18,6
24,0
27,0
28,4
26,8
25,6
Озимая пшеница
Яповой ячмень
29,6 19,1 13,3 6,8
Чернозем на злю- Озимый ячмень
вин глинистых
сланцев
Крымская область
Чернозем предгор- Озимая пшеница
ный выщелоченный Овес
18,2 9,8
16,0 13,5
15,6 11,5
27,2 17,4
105,0 87,0
35,7
26,5
19,1
43,4
161,0
26,2
18,9
18,0
35,7
136,0
Чернозем обыкно- Яровой ячмень
вени ый Кукуруза
Картофель
УСЛОВИЯ, ОЛРЕДЕЛЯЮЩИЕ РАЗВИТИЕ ЭРОЗИИ
Главная причина развития эрозии — неправильное ис-
пользование земельной территории человеком, особенно
там, где природные условия предрасположены к проявле-
619
Учитывая большие площади почв, подверженных эро-
зии, ущерб, наносимый ею сельскому хозяйству, весьма
велик.
Развитие эрозии приводит к нарушению дорожной сети,
вызывает обмеление рек; продукты эрозии заносят иррига-
ционные сооружения, ценные сельскохозяйственные угодья
(сады, огороды, луга), жилища. Поэтому борьба с эрози-
ей — проблема не только для сельского хозяйства, но и для
других отраслей народного хозяйства.
нию эрозионных процессов. Поэтому принято различать
социально-экономические и природ-
н ы е у с л о в и я развития эрозии.
Активное развитие эрозионных процессов стало прояв-
ляться с момента воздействия человека на растительный и
почвенный покров в связи с возделыванием сельскохозяйст-
венных культур, эксплуатацией лесов, пастьбой скота и
т. п. Для того чтобы исключить развитие эрозии, необхо-
димо проводить комплекс противоэрозионных мероприятий,
бережно относиться к земле.
К природным условиям, влияющим на развитие эрозии
при неправильном хозяйственном использовании земель,
относятся климат, условия рельефа, геологическое строение
местности, почвенные условия и растительный покров.
Из климатических условий наиболееваж-
ное значение имеют количество и режим выпадающих осад-
ков. Особенно опасны ливневые (крупнокапельные дожди
интенсивностью 0,5 — 1 мм/мин и более) и затяжные дожди,
выпадающие в периоды слабого развития растительности
или ее отсутствия на пахотных землях. Большое значение
для оценки возможности развития смыва почв от стока та-
лых вод имеют учеты запасов воды в снеге, интенсивности
снеготаяния, а также состояния почвы к периоду снеготая-
ния. Эрозия от талых вод интенсивнее проявляется на не-
глубоко оттаявших склоновых землях, когда верхний мало-
мощный оттаявший слой, пересыщенный влагой, легко смы-
вается по мерзлой прослойке нижележащего горизонта.
При оценке климата в отношении развития дефляции
почв первостепенное значение имеют количество, распреде-
ление и характер выпадающих осадков, температурный и
ветровой режимы. Дефляции способствует засушливый и
континентальный климат. Во влажной почве увеличивается
связность частиц, улучшается противоэрозионная стой-
кость почвы, ускоряется рост растений, что способствует
более быстрому созданию почвозащитного покрова.
Водная эрозия развивается под влиянием вод поверх-
ностного стока. Поэтому особое значение в ее развитии име-
ют у с л о в и я р е л ь е ф а: глубина местного базиса
эрозии, крутизна, длина, форма и экспозиция склонов.
Смыв почвы возможен уже п1~и уклонах 1,5 — 2', а при укло-
нах 3' и больше эрозия развивается заметно и тем интенсив-
нее, чем круче склон (табл. 114). Поскольку с увеличением
длины склона возрастают масса стекающей воды и энергия
потока, то, как правило, с увеличением длины склона воз-
620
Рис. 62. Расположение смытых и
намытых почв по профилю скло-
нов различной формы (по Н. И.
Сусу).
ВЫПЛОЫй СКПОН
I ! прем!До-!
I ! ревам -!
1Пр.б ! . В Д Р„М"'Наа
часть ! часть
растает опасность смыва поч-
вы. 1 нал ельнал
1 часть
Однако при оценке влия-
1 Прнбалочнал !
!
~ия крутизны и длины скло-
часть
иов на развитие эрозии сле-
I
ВОГнутый склОК
дует учитывать режим выпа- ..:::::т: " пр л,вамрама.-
, рнтаельнал ! нав часть
дающих осадков, состояние
часть
растительности, свойства 1 Прнбалочнал !
1
почв.
, 1 сггпбнчдтый скпон
По форме различают скло- . ':::::::::::::'" а.валми
ны прямые, выпуклые, вогну-
IbIe и ступенчатые (рис. 62).
!
!
Прямые склоны имеют ров-
ную крутизну на всем протя-
жении, и наибольший смыв
наблюдается в ' нижней их
Намытые лочвы
части.
На выпуклом склоне наибольшая крутизна и максималь-
ный смыв имеют место также в нижней части склона.
При вогнутом профиле наибольший смыв наблюдается
в верхней наиболее крутой части склона, а в нижней созда-
ются условия для аккумуляции материала.
114. Смыв почвы в зависимости от крутизны склона
(Белгородская область, типичный суглинистый чернозем,
экспозиция южная, зябь, склон выпуклый. И. 3,. Брауде)
Средний смыв почвы
с вибп, м'с 1 га
Расстояние от водо-
раэдела, м
Уклон, град
0 — 100
101 — 200
201 †3
301 †4
401 †4
0 — 1
2 — 2,5
2,5 — 3
3 — 4
4 — 6
0
4,5
7
!9
37
621
При ступенчатом склоне создаются условия для ослаб-
ления эрозии, так как участки террас на склоне замедляют
сток. Почвы южных склонов обычно более подвержены смы-
ву, чем северных.
Условия рельефа в горных и предгорных районах (силь-
ная расчлененность территории, господство склоновых форм,
большая крутизна и протяженность склонов), возможность
образования мощных потоков при ливнях и интенсивном
снеготаянии, при маломощности смытых почв и близком за-
легании плотных пород создают большую опасность эрозии
на этих территориях.
Дефляция наиболее опасна на равнинных территориях,
а также в обширных межгорных и межсопочных доли-
нах.
Влияние геологического строени я тер-
ритории на развитие эрозии связано с различной податли-
востью пород к размыву и смыву, а также к дефляции. Так,
лессы и лессовидные отложения легко размываются и спо-
собствуют образованию оврагов. Моренные суглинки более
устойчивы к смыву, чем покровные суглинки. Флювиогля-
циальные и древнеаллювиальные отложения, обладая хо-
рошей водопроницаемостью, устойчивы против водной эро-
зии, но легко подвергаются дефляции.
Весьма эрозионно опасны территории, сложенные не-
большой толщей рыхлых отложений и подстилаемые с глу-
бины 30 — 50 см плотными породами (опоками, сланцами,
песчаниками, гранитами и т. п.). На таких территориях
смыв и дефляция верхнего рыхлого слоя могут приводить
к полному уничтожению почвы.
Влияние почвенных условий в значитель-
ной степени определяется водопроницаемостью и потому
тесно связано с механическим составом, структурностью,
мощностью гумусовых горизонтов, плотностью и влажно-
стью верхнего слоя. Почвы, легко впитывающие влагу
(структурные, легкие по механическому составу, рыхлые),
лучше противостоят водной эрозии. Все факторы, способст-
вующие образованию прочной структуры, благоприятст-
вуют и противоэрозионной устойчивости почв, а ухудшение
структуры снижает противоэрозионную устойчивость.
Бесструктурные почвы с уплотненным верхним гори-
зонтом обладают слабой противоэрозионной устойчивостью.
Н а иболее устойчивы к водной эрозии черноземы, а
наименее — дерново- подзол истые и сер оземы. Дефл я ци и
легко подвергаются песчаные и с~песчаные почвы, а также
бесструктурные суглинистые и глинистые почвы при иссу-
шении их верхнего горизонта.
Растительный покров выполняет исключи-
тельную почвозащитную роль. Чем лучше он развит, тем
622
l l5. Влияние растительности на смыв черноземной почвы
(Г. Л. Черем иси нов)
Сток Во-
ды с! га,
л
СМЫВ
ПОЧВЫ С
1 га, т
Уклои,
град
Культура
Многолетние травы 2-го года жизни
Озимая пшеница
К& t; куру а, посеян ая попе ек скл
Ранний пар
5,5 — 7
5,5 — 7
5,5 — 7
5,5 — 7
3020 4,I
3700 8,0
4200 l5,7
7500 49,9
деФляция
Дефляция проявляется в виде пыльных (черных) бурь и
местной (повседневной) ветровой эрозии. Пыльные бури
охватывают обширные территории и повторяются периоди-
623
слабее проявляется эрозия. Почвозащитная роль расти-
тельности объясняется следующими причинами.
Корни растений прочно скрепляют почвенные частицы
и, как своеобразная «арматура», препятствуют смыву, раз-
мыву и развеванию почвы.
Наземный полог растений принимает на себя ударную
силу дождевых капель, предохраняя мм самым структур-
ные отдельности почвы от разрушения их падающими дож-
девыми каплями или сильно ослабляя их действие.
Густая растительность резко замедляет скорость по-
верхностного стока, способствуя лучшему впитыванию
воды, а также задерживает почвенные частицы, смытые с
вышележащих участков.
Дернина и подстилка, обладая высокой влагоемкостью
и хорошей водопроницаемостью, легко впитывают воду и
хорошо сохраняют в минеральном верхнем горизонте не-
капиллярные поры, созданные почвенной фауной и корнями.
Растительность способствует накоплению снега и, как
следствие, ослабляет промерзание почвы, что приводит в
период весеннего снеготаяния к лучшему впитыванию
влаги.
Столь же велика почвозащитная роль растений и в от-
ношении дефляции. На задернованных участках или покры-
тых древесной или кустарниковой растительностью ветро-
вая эрозия практически не проявляется.
Данные, характеризующие почвозащитную роль расти-
тельности, приведены в таблице 115.
Диаметр частиц, мм
(0,1
0,1 — 0,5
0,5 — 3,0
Форма движения почвенных частиц
Во взвешенном состоянии
Скачкообразная
Скольжение по поверхности
При перекатывании комочки трутся и ударяются друг
о друга, что усиливает их разрушение и увеличивает коли-
чество более мелких фракций. При скачкообразном движе-
нии частиц они при ударах «бомбардируют» более крупные
частицы, разрушая их, поэтому возрастает число скачущих
и передвигающихся во взвешенном состоянии частиц. Кро-
ме того, скачущие частицы выбивают из штилевой полосы
(до 0,2 — 0,4 мм от поверхности) частицы меньше 0,1 мм и
вовлекают их в воздушный поток. Поэтому в процессе воз-
действия ветра его разрушительная сила возрастает.
На почвах, лишенных растительности, развитие дефля-
ции зависит от силы ветра, механического состава и струк-
турности почвы. Дефляция возникает при разной скорости
ветра в зависимости от механического состава и структур-
ности почвы. Так, по данным А. А. Зайцевой, для легких
почв Северного Казахстана дефляционно-опасные скорости
ветра оказались равны 6 мыс, для тяжелых — 10 м!с и
более.
Чем меньше глинистых частиц и иловатых частиц в поч-
вах, тем хуже они противостоят дефляции. Как отмечалось
624
чески. Ветер разрушает верхний горизонт почвы и, вовле-
кая почвенные частицы в воздушный поток, переносит их
на различные расстояния от очага эрозии. Крупные час-
тицы почвы обычно передвигаются на небольшие расстоя-
ния, задерживаясь у различных препятствий и в пониже-
ниях рельефа.
Наиболее мелкие частички почвы ((0,1 и (0,001 мм)
в виде воздушной суспензии перемещаются на десятки, сот-
ни и даже тысячи километров от очага выдувания.
Местная дефляция проявляется в виде верховой эрозии
и поземки. При верховой эрозии частички почвы поднима-
ются вихревым (турбулентным) движением воздуха высоко
вверх, а при поземке они перекатываются ветром по по-
верхности почвы или перемещаются отдельными скачками
на некоторой высоте от почвы, повреждая при этом всходы
сельскохозяйственных растений.
Различают следующие способы передвижения комочков,
микроагрегатов и отдельных механических элементов в за-
висимости от их размеров (Копке, Бертран, 1962):
выше, наиболее подвержены ей песчаные, супесчаные и лег-
косуглинистые почвы.
Для тяжелых почв решающее значение имеет структур-
ность верхнего слоя. Если большая часть этого слоя состо-
ит из комочков более 1 мм, почва практически не подверга-
ется дефляции.
Чаще всего дефляция проявляется весной, когда почва
разрыхлена на больших площадях, а сельскохозяйственные
культуры не успели еще развиться и не могут предохра-
нить ее от выдувания. Вместе с почвой при дефляции выно-
сятся семена и неокрепшие всходы растений, а озимые
повреждаются из-за засекания, заноса их почвой и обнаже-
ния узлов кущения. Летом дефляции подвержены преиму-
щественно чистые пары и поля, занятые пропашными куль-
турами.
КЛАССИФИКАЦИЯ И ДИАГНОСТИКА
ЭРОДИРОВАННЫХ ПОЧВ
При почвенных обследованиях, составлении крупномасш-
табных и среднемасштабных почвенных карт выделяют и
картируют почвы различной степени эродированности, а
также составляют специальные картограммы эродирован-
ных почв. При изучении эродированных почв в полевых
условиях и их картировании учитывают, какие горизонты
почвы снесены при развитии водной или ветровой эрозии,
за счет каких горизонтов образуется пахотный слой и ка-
ково его плодородие.
Согласно классификации, разработанной Почвенным ин-
ститутом имени В. В. Докучаева («Классификация и диаг-
ностика почв СССР», 1977), почвы, подверженные водной
эрозии, разделяются на слабо-, средне- и сильносмытые.
Ниже приводится диагностика почв разной степени смыто-
сти для основных типов почв.
Дерново-подзолистые и светло-серые лесные почвы
С л а б о с м ы т ы е — вспашкой затронута верхняя часть го-
ризонта А2В1, пахотный слой заметно осветлен и имеет буроватый
оттенок, на поверхности почв редкая сеть промоин; залегают на
пологих склонах (уклон не более 3').
С р е д н е с м ы т ы е — в пашню вовлечены целиком или
частично горизонты АаВ и ВТ, -цвет пашни бурый и сильнопятни-
стый; поверхность почвы размыта частой сетью промоин; залегают
на покатых склонах (с уклоном 3 — 5').
С и л ь н о с м ы т ы е — распахана средняя или нижняя часть
горизонта Ва, встречаются отдельными участками на сильнопока-
40 — 333
625
тых волнистых склонах с уклонами до 5 — 8'; поверхность почвы
отличается бурым цветом и сильно выраженной глыбистостью.
Серые и темно-серые лесные почвы с установившейся глубиной
их вспашки не менее 20 — 25 см [при первоначальной мощности
гумусовых горизонтов (А,+А1А,) 30 — 40 см].
С л а б о с м ы т ы е гумусовые горизонты смыты не более чем
на 1/а первоначальной мощности, горизонт Л,В в пашню не вовле-
кается совсем или очень слабо, на поверхности пашни мелкие про-
моины.
С р е д н е с м ы т ы е — гумусовый слой смыт более чем на '/а,
в пашню вовлекается верхняя часть горизонта В1; пахотный слой
отличается буроватым оттенком.
С и л ь н о с м ы т ы е — гумусовый слой смыт полностью;
пахотный слой представлен в основном горизонтом В и имеет бурый
цвет.
Черноземные почвы
А. Черноземы мощные и среднемощные всех подтипов с уста-
новившейся глубиной вспашки не менее 22 см при первоначальной
мощности гумусовых горизонтов (А+В,) ) 50 см.
С л а б о с м ы т ы е — горизонт А смыт на 30 %, пахотный
слой не отличается по цвету от несмытых почв; на поверхности
почвы мелкие промоины.
С р е д н е с м ы т ы е — горизонт А смыт более чем наполо-
вину; пахотный слой имеет буроватый оттенок.
С и л ь н о с м ы т ы е — смыт полностью горизонт А и ча-
стично В,', пахотный слой имеет буроватый или бурый цвет, харак-
теризуется глыбистостью и склонностью образовывать корку.
Б. Типичные, обыкновенные и южные черноземы с установив-
шейся глубиной вспашки не менее 20 см при мощности гумусовых
горизонтов до 50 см.
С л а б о с м ы т ы е — смыто до 30 е первоначальной мощ-
ности гумусовых горизонтов; в пашню вовлекается небольшая
верхняя часть горизонта В1.
С р е д н е с м ы т ы е — гумусовые горизонты смыты на 30—
50 %, при вспашке значительная часть или весь горизонт В1 во-
влекается в пахотный слой, последний подстилается переходным
горизонтом Ва.
С и л ь н о с м ы т ы е — смыта большая часть гумусовых го-
ризонтов, распахивается н часть горизонта Ва, окраска пашни
близка к цвету породы.
Каштановые почвы
С л а б о с м ы т ы е — смыто до 30 % первоначальной мощ-
ности гумусовых горизонтов (Л+В1), в пашню вовлекается верхняя
часть горизонта В1.
С р е д н е с м ы т ы е — смыто 30 — 50 % мощности горизон-
тов А+В~; при вспашке значительная часть или весь горизонт В;
вовлекается в пахотный слой.
С и л ь н о с м ы т ы е — смыта большая часть гумусового
слоя, распахивается горизонт В2, цвет пашни приближается к
цвету почвообразующей породы.
Сероземы — по степени эродированности пахотных почв с
626
установившейся глубиной их вспашки не менее 25 см и мощностью
гумусовых горизонтов до 40 см.
С л а б о с м ы т ы е — смыто не более половины горизонта A.
С р е д н е с м ы т ы е — смыт более чем наполовину или пол-
ностью гумусовый слой, распахивается горизонт Ва.
С и л ь н о с м ы т ы е — смыт частично или полностью гори-
зонт В„; распахивается нижняя часть В„или верхняя часть гори-
зонта С.
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ПОЧВ ОТ ЭРОЗИИ
В нашей стране ведутся планомерные работы по изучению
эрозионных процессов и разработке мероприятий по борь-
бе с ней. Организованы специальные научно-исследова-
тельские институты, опытные станции и опорные пункты,
в общегосударственном масштабе осуществляются крупные
мероприятия по охране почв и защите их от эрозии. Во всех
союзных республиках приняты законы об охране природы
и почв, в которых подчеркнуто, что охрана природы—
важнейшая государственная задача и дело всего народа.
Большое значение для практического осуществления меро-
приятий по охране почв имеет принятое в 1967 г. постанов-
ление Центрального Комитета КПСС и Совета Министров
СССР «О неотложных мерах по защите почв от ветровой и
водной эрозии». В постановлении указан комплекс органи-
зационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиора-
тивных и гидротехнических мероприятий, которые необхо-
димо применять для борьбы с эрозией почв с учетом кон-
кретных местных почвенно-климатических условий.
Постановлением предусмотрено государственное финан-
сирование важнейших противоэрозионных мероприятий и
намечен план их осуществления на длительный срок.
Защите почв от эрозии уделено большое внимание в по-
становлениях Верховного Совета СССР «О мерах по даль-
нейшему улучшеншо охраны природы и рациональному ис-
пользованию природных ресурсов» (1972) и ЦК КПСС и
Совета Министров СССР «О дополнительных мерах по уси-
лению охраны природы и улучшению использования при-
родных ресурсов» (1978). В 1988 г. создан Государственный
Комитет СССР по охране природы.
Защита почв от эрозии слагается из профилактических
мероприятий по предупреждению ее развития и конкрет-
ных мер по устранению эрозии там, где она уже развита.
Поэтому в эрозионно опасных районах, где природные ус-
ловия (климат, рельеф, свойства почв и пр.) благоприятст-
40~
627
вуют возникновению и развитию эрозии, земледелие долж-
но быть почвозащатным (противоэрозионным). Поскольку
сток формируется с водораздела, то противоэрозионные ме-
роприятия должны охватывать всю территорию от водораз-
дельных ее частей до нижних участков склонов.
Защита почв от эрозии включает систему следующих
групп противоврозаонных мероприятий: органазаиаонно-
хозяйственных, агротехначесках, лесомелиоративных и гид-
ротехнических.
Организационно-хозяйственные мероприятия и редусмат-
ривают обоснование и составление плана противоэрозион-
ных мероприятий и обеспечение его выполнения. Важное
место здесь занимает подготовка данных, определяющих
противоэрозионную устойчивость территории: почвенная
карта и картограмма эродированных почв, карта рельефа,
пород и т. д. На основании обобщения этого материала с
учетом наиболее целесообразной специализации хозяйства
составляется план правильной противоэрозионной органи-
зации территории. В плане предусматривается конкретное
осуществление указанной выше системы противоэрозион-
ных мероприятий с учетом возможности деления земель
хозяйства на следующие девять категорий по интенсивно-
сти противоэрозионных мероприятий («Основные положе-
ния по борьбе с водной и ветровой эрозией почв», Министер-
ство сельского хозяйства СССР, 1962):
А. Земли, интенсивно используемые в земледелии:
1-я категория — не подверженные эрозии почвы;
2-я категория — подверженные слабой эрозии;
3-я категория — подвержены средней эрозии.
Почвы этих категорий используют в полевом севообо-
роте.
4-я категория — подвержены сильной эрозии. Исполь-
зуются в системе специальных почвозащитных севооборотов.
Б. Земли, пригодные для ограниченной обработки:
5-я категория — очень сильно эродированные земли;
отводятся под сенокосы, пастбища или выделяются в почво-
защитные севообороты с 1 — 2 полями зерновых и 5 — 10
полями многолетних трав.
Б. Земли, непригодные для обработки, это преимущест-
венно овражно-балочная сеть:
6-я п 7-я категории — непригодны для почвозащитных
севооборотов и используются под сенокосы и пастоища с
нормированным и строго нормированным выпасом и при-
п.енением поверхностного улучшения;
8-я категория — ' земли, непригодные для земледелия,
но пригодные для лесоразведения;
9-я категория — «бросовые» земли — обрывы, скаты,
каменистые осыпи и пр.
Агротехнические мероприятия слагаются из использова-
ния почвозащитных свойств самих растений — многолет-
них трав и однолетних культур, приемов противоэрозион-
ной обработки почв, специальных приемов снегозадержа-
ния и регулирования снеготаяния, агрохимических средств
повышения плодородия эродированных почв.
К фитомелиоративным приемам защи-
ты почв от эрозии относятся: севообороты с многолетними
травами, специальные почвозащитные севообороты с по-
вышенным насыщением многолетними травами на сильно
эродированных и наиболее эрозионно опасных участках;
создание буферных полос из многолетней и однолетней тра-
вянистой растительности на крутых и длинных склонах;
почвозащитные севообороты с полосным размещением куль-
тур; посев на парах и полях с пропашными культурами
буферных полос; занятые пары в районах достаточного ув-
лажнения; кулисные посевы на парах и по зяби, перекрест-
ный посев; залужение водоподводящих ложбин к оврагам
и балкам и др.
Противоэрозионная обработка пре-
следует цель обеспечить прекращение поверхностного сто-
ка и максимальное поглощение или безопасный отвод по-
верхностных вод (в районах с повышенным увлажнением).
К важнейшим приемам противоэрозионной обработки
почвы относятся: обработка поперек склона (контурная об-
работка); бороздование, обвалование и лункование зяби и
паров; вспашка с почвоуглублением, щелевание и кротова-
ние почв, поделка ливнеотводных борозд в районах с пре-
обладанием ливневой эрозии, заравнивание промоин и
разъемных борозд.
Важное значение имеют си е г оз аде р ж а н и е и
регулирование снеготаяния. 'посев кулис
из высокостебельных растений, валкование снега, приме-
нение щитов, полосная укатка и зачернение снега и др.
Мощным агротехническим средством повышения проти-
воэрозионной устойчивости почв является п р и м е н е н и е
органических и минеральных удоб-
р е н и й. Культурные растения, выросшие на удобренной
почве, развивают более мощную корневую систему, более
густой надземный полог, улучшают физические свойства
почв, что в совокупности способствует лучшей защите ее
от эрозии. Потребность в удобрениях, особенно азотных и
фосфорных, возрастает с увеличением степени эродирован-
ности почв. Г1ричем на эродированных почвах эффектив-
ность удобрений более высокая, чем на неэродированных.
Г1оэтому рекомендуется увеличивать нормы удобрений по
сравнению с неэродированными почвами: на среднеэроди-
рованных — на 20 %, а на сильноэродированных — на
50 %.
Особое значение при применении удобрений приобрета-
ют мероприятия по задержанию влаги: с одной стороны,
поглощение стоковых вод повышает эффективность удобре-
ний в создании урожая, а с другой — исключается снос
удобрений поверхностным стоком и загрязнение водоемов
и рек.
В борьбе с дефляцией эффективны агротехнические ме-
роприятия, направленные на увеличение и сохранение вла-
ги в почве и обеспечение постоянной защиты ее поверхности
растительным покровом от выдувания. Поэтому агротехни-
ческие мероприятия, направленные на борьбу с водной эро-
зией, будут ослаблять и ветровую эрозию.
Надежным, широко распространенным способом защиты
почв отдефляции является п л о с к о р е з н а я в с п а ш-
к а. При такой обработке на поверхности почвы остаются
стерня и пожнивные остатки, которые препятствуют сдува-
нию снега, увеличивают запасы влаги в почве. Последую-
щее сохранение стерни при посеве и развитии растений пре-
дохраняет почву от весенней и раннелетней дефляции, а так-
же защищает всходы растений от засекания. Сохранение
стерни при обработке почвы повышает урожай яровой пше-
ницы в Казахстане на 2 — 3 ц/га, а в острозасушливые годы
урожаи по безотвальной обработке удваиваются и даже
утраиваются.
Специальным приемом по борьбе с водной и ветровой
эрозией является, как отмечалось выше, п о л о с н о е
= е м л е д е л и е, основу которого составляют почвоза-
щитные севообороты с полосным размещением культур,
i. е. чередованием полос однолетних растений с полосами
эрозионно устойчивых культур и многолетних трав. На
легких почвах, сильно подверженных ветровой эрозии, по-
лосы трав и однолетних культур делают не шире 50 м; на
почвах, более стойких к выдуванию, ширина полос эрози-
онно устойчивых культур и многолетних трав может быть
50 †1 м, а однолетних культур — 100 †1 м.
Кроме отмеченных приемов борьбы с дефляцией, исполь-
зуют сплошное или полосное оставление
стерни на высоком срезе, специаль-
ные посевы длинностебельных куль-
т у р (подсолнечник, кукуруза и др.), с о з д а н и е
шероховатой поверхности пашни при
ее обработке и посеве ит.д.Важноезначение
имеют сжатые сроки посева яровых культур, быстрое появ-
ление всходов которых и дружное развитие обеспечивают
защиту почв от дефляции. На выгонах и пастбищах необхо-
димо строго регулировать выпас, не допуская разрушения
дврнины.
В числе агротехнических мероприятий по борьбе с вод-
ной и ветровой эрозией перспективным является улучшение
физических свойств почвы путем применения искусственных
структурообразов ателей.
Лесомелиоративные мероприятия включают создание
лесных защитных насаждений различного назначения:
ветрозащитные лесные полосы, создаваемые по грани-
цам полей севооборотов, участков многолетних насаж-
дений;
полезащитные лесные кустарниковые и лесокустарнико-
вые полосы, закладываемые поперек склонов для задержа-
ния поверхностного стока;
приовражные лесные полосы;
лесокустарниковые и кустарниковые насаждения по от-
косам и днищам оврагов;
водозащитные насаждения вокруг водоемов, по берегам
рек, озер, каналов для их защиты от заиления и разруше-
ния берегов;
сплошное или куртинное облесение сильно эродирован-
ных или эрозионно опасных земель, непригодных для сель-
скохозяйственного использования (пески, очень крутые
склоны и т. п.).
Гидротехнические мероприятия применяют в тех случа-
ях, когда другие приемы не в состоянии предотвратить эро-
зию. К ним относятся гидротехнические сооружения, обес-
печивающие задержание или регулирование склонового
стока: поделка террас с широкими основаниями, валов и
канав, различные вершинные сооружения (лотки, водото-
ки), останавливающие дальнейший рост оврагов, донные
сооружения по руслам и днищам оврагов и ложбин, уст-
ройство лиманов и террас, выполаживания откосов овра-
гов и др.
Система почвозащатных мероприятий должна осущест-
вляться с учетом зональных особенностей земледелия и при-
родных условий проявления эрозии.
Конкретный состав против оэроз ионных мероприятий
прежде всего определяется особенностями увлажнения тер-
ритории, продолжительностью вегетационного периода, ус-
ловиями рельефа, преобладающими видами эрозии и
направлением использования почв.
Так, в зонах повышенного увлажнения в системе агро-
мелиоративных почвозащитных мероприятий главная роль
должна принадлежать фитомелиоративным приемам — по-
севам многолетних трав, занятым парам, созданию буфер-
ных полос, а также приемам обработки, обеспечивающим
безопасный сброс избыточной влаги, и гидромелиоратив-
ным приемам. В районах с достаточной обеспеченностью
атмосферным увлажнением ведущее значение также имеют
фитомелиоративные приемы.
В зонах неустойчивого увлажнения из агромелиоратив-
ных мероприятий на первом месте должны стоять приемы
обработки, обеспечивающие задержание и поглощение вла-
ги, а также лесомелиоративные мероприятия и приемы за-
держания снега и регулирование его таяния.
В зонах недостаточного увлажнения особое значение
в системе почвозащитных мероприятий имеют приемы по
максимальному накоплению влаги, предотвращению ее не-
производительного испарения, улучшению микроклимата.
Поэтому здесь усиливается роль контурной и безотвальной
обработки, щелевания, минимальной обработки, снегоза-
держания, устройства гребневидных террас, лиманов, лес-
ных насаждений.
В районах орошаемого земледелия главное значение
имеют способы полива и приемы обработки, исключающие
развитие ирригационной эрозии.
Конкретные приемы почвозащитных мероприятий, по-
мимо учета зональных условий увлажнения, должны при-
меняться также в зависимости от вида и степени проявле-
ния эрозии (поверхностная или линейная эрозия, эрозия,
вызываемая талыми водами или ливнями, дефляция).
Контрольные вопегосы
t. Расскажите об основных видах эрозии и раскройте роль отдель-
ных факторов в ее проявлении. 2. Укажите принципы классифи-
кации эродированных почв и диагностику почв разной степени
эродировапностп. 3. Дайте характеристику основным гпсроприятиям
по защите почв от эрозии и укажите их зональные особенности,
ь32
Г л а в Ь XXXIII
ЗЕМЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ СССР,
ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ
И ОХРАНА ПОЧВ
Наша страна обладает значительными земельными ре-
сурсами. Ее территория занимает около '/, части суши
земного шара и составляет 2231 млн га. На долю сельско-
хозяйственных угодий приходится 607,784 млн га, лесов и
кустарников — 806,999 MJIH га, болот — 115,993 млн га и
оленьих пастбищ — 343,277 млн га.
В составе сельскохозяйственных угодий пашня вместе
с многолетними насаждениями, залежами, садами и огоро-
дами занимает 234,3 млн га (10,6 % всего земельного
фонда), сенокосы — 46,4 млн га (2,1 %) и пастбища—
327 млн га (14,5 %).
Качественную оиенкв зе аельных ресурсов проводят с
учетом свойств почв и климатических условий возделывания
сельскохозяйственных культур (обеспеченности теплом и
влагой) .
Самыми крупными единицами качественного учета яв-
ляютсяагроклиматические группы почв,
объединяющие их по термическому признаку, которые, в
свою очередь, разделяются на а г р о м е л и о р а т и в-
ные группы.
В СССР выделяют 5 агроклиматических групп почв:
теплую, умеренно теплую, умеренно холодную, холодную
и полярно-высокогорную. Только 3 первых группы (они
составляют около 52 % земельного фонда) в разной степени
обеспечены теплом для земледелия. В пределах четвертой
группы наблюдаются лишь небольшие очаги земледелия,
пятая группа для земледелия непригодна.
Теплая агроклиматическая группа объединяет почвы,
хорошо обеспеченные теплом, развитые в южных субтропи-
ческих и предсубтропических районах нашей страны, на
которых можно выращивать позднеспелые и субтропические
культуры, требующие много тепла для развития. Длинный
вегетационный период (более 210 дней) с суммой температур
выше 10 'С, превышающей 3600 — 4000 'С, позволяет во
многих местах в условиях высокой агротехники после
уборки основной культуры получать полные вторые уро-
жаи среднеспелых пли раннеспелых культур.
Теплая агроклиматическая группа занимает около 3 %
территории СССР. Приблизительно '/, ее падает на горные
районы, пески, солончаки и другие малопригодные для
земл едел и я массивы; '/, представл яют земледел ьческ ий
фонд (около 40 млн га), в очень неодинаковой степени обес-
печенный осадками и требующий различных мелиораций.
Наименьшую площадь (около 0,6 млн га) занимают крас-
ноземы и желтоземы. Несмотря на неблагоприятный рель-
еф, они являются сельскохозяйственно очень ценными—
на них произрастают чай, цитрусовые, масличные, лекарст-
венные и другие многолетние субтропические культуры.
Важнейшие почвенно-агрономические проблемы, связан-
ные с использованием этих почв, сводятся к повышению
их плодородия агрохимическим путем (они особенно отзыв-
чивы на азот, фосфор и микроэлементы), а также к тщатель-
ной охране их от почвенной эрозии.
Почвы, среднеобеспеченные влагой,— коричневые и серо-
коричневые — занимают около 3,3 млн га и расположены
в предгорных районах с малоблагоприятным для земледелия
рельефом. Они нуждаются в частичном (коричневые) или
в более регулярном (серо-коричневые) орошении, особенно
для получения повторных урожаев. Это районы виногра-
дарства, продуктивного садоводства, посевов хлопчатника
и многих зерновых культур, среди которых высокие уро-
жаи дает кукуруза.
Не обеспеченные осадками полупустынные сероземы и
лугово-сероземные почвы занимают наибольшую площадь
(около 32 млн га). Они, как и расположенные среди них
пойменные почвы (1,8 млн га), требуют регулярного оро-
шения. Посевы вторых пожнивных культур на сероземах
могут хорошо удаваться в Закавказских республиках, но
часто не вызревают в Средней Азии из-за континентально-
сти климата и более ранних осенних заморозков.
Горные почвы теплой агроклиматической группы, где
позволяют условия рельефа, также успешно используются
в земледелии. На горных желтозел~ах и коричневьсх почвах
(7,7 млн га) распространены сады и виноградники. Очень
ценны горные леса, представленные древесными породами
с участием плодовых (грецкий орех, яблоня, фисташка).
На горных серозе,яах (4,9 млн га) возможны посевы засухо-
устойчивых зерновых на богаре. Г1ески занимают около
10 млн га.
Умеренно теплая агроклиматическая группа почв рас-
полагается в суббореальном климатическом поясе и явля-
ется основой земледелия нашей страны, в частности основой
G34
его зернового хозяйства. Эта группа почв составляет около
31 % территории. СССР. Неудобные и малоудобные для
земледелия горные районы, пески, солончаки, такыры за-
нимают около '/,, площади группы. Вегетационный период
от 120 до 210 дней. Сумма среднесуточных температур выше
10 'С за вегетационный период колеблется от 2000 до 3600—
4000'С. Возможно выращивание позднеспелых и среднеспе-
лых сортов сельскохозяйственных культур. В наиболее
теплых районах удается получать вторые неполные урожаи
(зерновые на силос и т. д.).
По условиям увлажнения умеренно теплая группа почв
разделяется на 3 части: обеспеченные, недостаточно обес-
печенные и не обеспеченные влагой почвенные типы, что
находит отражение в агромелиоративных группах.
Первая агpoìåëèoðàòèâíая группа
почв, не требующих коренных улучше-
н и й, включает серые лесные почвы (50,2 млн га), о~одзолен-
ные, выщелоченные и типичные черноземы (60,3 млн га),
которые лишь в очень засушливые годы испытывают недо-
статок влаги, а также буры лесные и лугово-черноземные
почвы Приамурья (20 млн га). Общая площадь группы око-
ло 130,5 млн га. Почвы первой агромелиоративной группы
широко используют в земледелии. Леса на рассматривае-
мых почвах представляют большую водоохранную и хозяй-
ственную ценность, подлежат сохранению и могут быть
частично заменены пашнями только в Западной и Средней
Сибири, на Дальнем Востоке.
Во вторую агромелиоративную груп-
п у входят почвы, нуждающиеся в на-
к о п л е н и и в л а г и. Количество ее можно увеличить
с помощью агротехнической обработки, снегозадержания и
агролесомелиорации. Орошение существенно повышает уро-
жаи обычных зерновых только в засушливые годы и ис-
пользуется главным образом для других, более влаголюби-
вых культур, в частности для риса. К этой группе относят-
ся обыкновенные и южные (несолониеватые) черноземы
(82,1 млн ra), темно-каштановые и каштановые (несолоние-
ватые) почвы (50,1млн га). Общая их площадь 132,2 млн ra.
Орошение на черноземах предпочтительно должно про
водиться в форме дождевания в целях сохранения их
структуры и сложения.
Земледелие на указанных почвах очень широко разви-
то. Резервом для ero расширения в зонах распространения
этих почв являются солонцовые почвы, выделенные в тре-
тью агромелиоративную группу, а также территории, тре-
бующие мелиорации.
Третья агромелиоративная группа
включает: лугово-чернозе.иные и лугово-каштановые, местами
солонцеватые почвы и солоди (31,6 млн га), частично нуждаю-
щиеся в противосолонцовых мероприятиях; солонцеватые
черноземы и солонцеватые каштановые почвы в комплексах
с солонцами (31,1 млн га) и сплошные массивы черноземных
и каштановых солонцов (13,1 млн га), требующих полных
норм гипсования, мелиоративной вспашки и агробиологи-
ческих мелиораций.
Общая площадь солонцовых земель в лесостепной, степ-
ной и сухостепной зонах орошения около 76,8 млн га.
Четвертая и пятая агромелиоратив-
н ы е г р у и п ы включают почвы, нуждающиеся в регу-
лярном орошении. К ним относятся светло-каштановые
почвы опустыненных степей, бурые почвы полупустынь
(46,9 млн га), включая лугово-бурые и серо-бурые негипсонос-
ные и такыровидные почвы пустынь (23,1 млн га), среди
которых могут быть выбраны удобные массивы для ороше-
ния, не требующие дополнительных противосолонцовых
мелиораций. Огромную территорию составляют солонцева-
тые светло-каштановые и солонцеватые бурые почвы, вклю-
чая их комплексы с солонцами (44,4 млн га), для которых
наряду с орошением обязательны специальные солонцовые
мелиорации, серо-бурые гипсоносные (34,5 млн га) и солонцы
пустынные (25,0 млн га), пригодные главным образом для
пастбищ.
Шестая агромел иор ативна я группа
умеренно теплых почв — солончаки и такыры. Они занима-
ют около 20 млн га. Для них необходимы на фоне орошения
промывки солей и другие мелиорации. Плоские непроницае-
мые поверх ности такыров (л и шеи ные р астительности) мо-
гут использоваться как естественные собиратели осадков в
пустынях.
В седьмую агромелиоративную груп-
п у входят пойменные почвы степей (17,5 млн га) и пустынь
(5,4 млн га) с частой сменой механического состава, подвер-
женные регулярным паводкам и требующие особых систем
ведения сельского хозяйства. Они в большинстве случаев
представляют ценные естественные кормовые угодья, но
могут шире использоваться и в земледелии, особенно там,
где необходимо орошение, так как подача воды на их по-
636
верхность, невысоко залегающую над уоовнем рек, не тре-
бует больших затрат.
Восьмая и девятая агромелиоратив-
н ы е г р у п п ы охватывают умеренно теплые горные
почвы. Сюда входят горньсе бурьсе лесньсе (20,3 млн га, вклю-
чая горные дерново-карбонатные почвы) и горньсе серьсе лес-
ные почвы (16,2 млн га), ограниченно годные для земледе-
лия, но имеющие большое лесохозяйственное значение, а
также горньсе черноземьс и горные каштановые почвьс
(23,2 млн га), которые приблизительно на 10 '/о освоены в
земледелии, а в остальной части используются как пастби-
ща с регулированием выпаса. Почвы этих двух групп при ис-
пользовании в земледелии требуют особых агротехнических
приемов обработки, предохраняющих почву от интенсивной
водной эрозии и применения особых сельскохозяйственных
орудий.
Десятую агромел иор атив ную груп-
п у составляют пески, занимающие в суббореальном поясе
около 52,1 млн га. В большинстве своем это ценные пастби-
ща, требующие, однако, строгой регулировки выпаса, что-
бы не разбить поверхность и не вызвать развевания. На
ограниченных площадях возможны лесные посадки.
Умеренно холодная агроклиматическая группа состоит
из почв южной и средней части бореального пояса, недоста-
точно обеспеченных теплом, на которых можно возделывать
только среднеспелые и среднеранние сельскохозяйственные
культуры, набор их ограничен. Продолжительность вегета-
ционного периода колеблется от 90 до 100 дней, сумма тем-
ператур выше 10'С за вегетационный период от 1200 до
2000 'С. Общая площадь группы немногим более 18 о/о
территории СССР. Малопригодные для освоения горные
почвы, а также болота занимают около '/, На почвах этой
группы находится около 22 о/о земледельческих площадей
пашей страны. Средняя освоенность под земледелие неве-
лика, но здесь имеются значительные резервные площади
для его расширения. Опи заняты естественными лесами и
кустарниками, местами заболочены, часть их может быть
пспользована для возделывания сельскохозяйственных
культур.
Наиболее плодородны в агроклиматической группе уме-
ренно холодных почв дерново-карбонатные. Они не требуют
коренных мелиораций, кроме уборки камней, но занимают
всего 4,2 млн га.
Значитель Io большая площадь находится под дерново-
бЗс
подэоластыма и подзолистыми почвал~а (240 млн га). При-
мерно '/,, их песчаные и супесчаные и покрыты сосновыми
лесами. Частичное использование этих почв в земледелии
требует особых агротехнических приемов, кроме того, они
менее плодородны, чем суглинистые. Суглинистые дерново-
подзолистые и подзолистые почвы, также в большинстве
покрытые лесами, хорошо обеспечены влагой, но при их
распашке необходимо периодическое известкование и вне-
сение больших норм органических и минеральных удобре-
ний. Несмотря на ограниченный вегетационный период,
на них получают хорошие урожаи.
Тепловой режим этих почв определяется глубиной зим-
него промерзания и зависит от суровости зимы и мощности
снегового покрова. Среди них выделяются более теплые,
лучше освоенные в европейской части СССР и более холод-
ные — в Сибири, мало освоенные. В настоящее время осваи-
ваются главным образом дерново-подзолистые почвы, а на
подзолистых, менее обеспеченных теплом, преобладает
лесное хозяйство, но они перспективны для травосеяния и
кормопроизводства.
Очень значительна в умеренно холодной агроклимати-
ческой группе площадь почв, требующих специальной вла-
горегулирующей агротехники и осушения (111,7 млн га).
Среди них заболоченные подэоластые почвы занимают
54,6 млн, а болота, преимущественно торфяные,—
57,1 млн га.
Очень ценную агромелиоративную группу представляют
также пойменные южнотаежные а среднетаежные почвы с
частой сменой механического состава, занимающие около
19,1 млн га. На этих почвах произрастают прекрасные ес-
тественные и сеяные многолетние травы и развивается овощ-
ное хозяйство.
Горные дерново-подзолистые почвы среди огромной гор-
но-таежной территории нашей страны занимают относи-
тельно небольшую площадь, равную приблизительно
40,8 млн га. Эти почвы в большинстве заняты лесами и ис-
пользуются в земледелии только в промышленных районах
Урала и Алтая и хозяйствах пригородного типа. Посевы в
горных долинах часто страдают от заморозков.
Хслодная агрсклиматическая ~руппа состоит из почв се-
верной части бореального пояса, где возможно только вы-
борочное земледелие. На участках с более благоприятным
микроклиматом выращивают ранние овощи, картофель и
травы; злаки не вызревают. Продолжительность вегетаци-
онного периода от 60 до 90 дней, сумма температур (выше
10'С) за это время от 800 до 1200'С.
В холодной агроклиматической группе необходимо раз-
личать следующие агромелиоративные группы: подзоластьи
аллюваально-гумусовьи почвы легкого механического соста-
ва (32,9 млн га, включая вулканические) и глееподзолистые
почвы (37,2 млн га), требующие при выборочном использо-
вании в земледелии известкования и регулирования вод-
ного и теплового режимов.
Болотно-подзолистые а болотные северотаежные почвы
(59,9 млн га) нуждаются в осушительных мелиорациях и
одновременно (при вовлечении в сельскохозяйственное ис-
пользование) в мероприятиях, обеспечивающих их более
быстрое оттаивание и прогревание.
Мерзлотно-таежньи почвы (204,3 млн га) в большинстве
своем малопригодны для земледелия без мелиораций, обес-
печивающих их более быстрое и глубокое летнее оттаива-
ние. Исключение составляют только палевые и лугово-чер-
ноземные мерзлотные почвы Центральной Якутии, где в
благоприятные годы получают значительные урожаи.
Пойменные северотсижные почвы (9,0 млн га) представ-
ляют ценный земельный фонд для овощеводства и травосея-
ния в тех местах, где они заболочены и могут быть огражде-
ны от длительных паводков и разливов, типичных для боль-
ших таежных рек.
Горно-подзоластьи (среднетаежные) почвы (60,0 млн га)
в большинстве случаев очень каменистые. Они значительно
уступают горным дерново-подзолистым почвам и требуют
агротехнических мер для более быстрого прогревания вес-
ной и защиты посевов от холодных масс воздуха, спускаю-
щихся с горных склонов.
Полярно-высокогорная агроклиматическая группа вклю-
чает почвы, не обеспеченные теплом для земледелия в от-
крытом грунте, с вегетационным периодом менее 60 дней н
с суммой температур (выше 10 'С) за это время менее 800 'С.
Это самая большая из пяти агроклиматических групп, за-
нимающая 29,9 04 поверхности страны и превосходящая по
площади европейскую территорию СССР.
Народнохозяйственное и сельскохозяйственное значе-
ние этих почв различно. Часть из них является ценными
кормовыми угодьями, к ним относятся горно-луговьи и гор-
но-лугово-степные (25,8 млн га), а также высокогорньи пу-
стынные почвы (5,1 млн га). Первые могут использоваться
639
как база молочного хозяйства, вторые и третьи — для ов-
цеводства.
К кормовым угодьям должны быть отнесены и обширные
площади тундровых (105,9 млн га) и арктических почв
(51,7 млн га) — главная база оленеводства в Советском Со-
юзе.
На пойменных почвах в тундре (3,6 млн га), а также на
указанных выше субальпийских горно-луговых почвах в
благоприятных микроклиматических условиях возможны
отдельные очаги земледелия.
Горные подзолистые (северотаежные) почвы верхнего по-
яса горной тайги (120,0 млн га), горные вулканические почвы
Камчатки (9,3 млн га) и горные мерзлотно-таежные почвы
(150,0 млн га) покрыты обычно малопродуктивными лесами.
Они могут широко использоваться под оленьи пастбища.
Как низкопродуктивные и малоудобные оленьи пастби-
ща, следует рассматривать и горно-тундровые почвы (167,5
млн га), и болотные тундровые (18,1 млн га).
Выходы плотных горных пород (0,9 млн га), а также веч-
ные снега и ледники (9,0 млн га) являются непочвенными
образованиями.
Нами кратко рассмотрен земельный фонд Советского
Союза и дана общая оценка возможности его использова-
ния в земледелии по агроклиматическим и агромелиоратив-
ным группам,
Для планирования сельского хозяйства большое значе-
ние имеет анализ современного сельскохозяйственного ис-
пользования почвенного покрова по природно-сельскохо-
зяйственным зонам (табл. 116) и определение резервных
площадей для дальнейшего их освоения в земледелии.
Различия в экологических особенностях природно-сель-
скохозяйственных зон определяют их неодинаковую сте-
пень земледельческого освоения. Выделяют зоны с высоким
использованием в земледелии (более 30 Оо) — степную, ле-
состепную, сухостепную, в которых земельные ресурсы для
освоения в значительной степени исчерпаны, зоны со сред-
ним земледельческим использованием (более 10 %) — ксе-
рофитно-лесную (коричневоземная), южнотаежную (дерно-
во-подзолистую), предгорную пустынно-степную (серозем-
ную), в которых дальнейшее .земледельческое освоение
ограничивается или особенностями рельефа, или интереса-
ми лесного хозяйства, или необходимостью регулярного
орошения. Выделяют также природно-сельскохозяйственные
зоны с низким земледельческим освоением — влажнолесную
640
116, Площади наиболее распространенных в СССР почв
и их сельскохозяйственное использование
(Природно-сельскохозяйственное районирование
земельного фонда СССР. М., 1975)
Иэ них пашни
Сельско-
хоэяйст-
венные
угодья, ~4
Общая
площадь,
мли га
Почвы
',4 обн;ей
площади
346,00
159,25
176,71
54,7
0,08
0,03
163,3 0,09
0,96
163,63
48,02
58,83
6429,6
18617,1
44 607,8
24,20
24,92
53,13
0,39
38,77
75,.82
46,94
15,65
2058,7
2320,6
42,30
13,65
4,38
14,82
40,53
16,58
64,73
3,32
33, 28
12,77
39,28
1,90
112,2
738,5
97,3
445,9
0,28
4,45
0,15
10,43
10,61
9,84 3932,8 37,06
0,55
53,36
0,14
17,27
21,9
28 012,1
3,98
5,27
субтропическую, среднетаежную, полупустынную и пус-
тынную.
Ориентировочные площади возможного расширения па-
хотных угодий в перспективе оценивают в 45 — 70 млн га.
Из них наибольшая часть (около 34 млн га) приходится на
таежно-лесную зону, главным образом на дерново-подзо-
листые, болотно-подзолистые и болотные почвы; около
7 5 млн га — на лесостепную зону; 3 млн га — на степную;
41 — 333
641
Арктические и тундровые
Глееподзолистые (включая
глеемерэлотно-таежные)
Подзолистые (включая мерз-'
лотно-таежные)
Дерново-подзолистые
(включая бурые лесные)
Болотные и полуболо1ные
Серые лесные
Выщелоченные и типичные
черноземы
Обыкновенные и южные
черноземы
Лугово-черноземные лесо-
степные и степные
Темно-каштановые и каш-
тановые
Светло-каштановые и бурые
Лугово-каштановые и луго-
во-бурые
Солонцы, солончаки, солон-
цовые комплексы сухостеп-
ные, полупустынные и пу-
стынные
Серо-бурые пустынные
Такырные и такыры
Пески
Серо-коричневые, коричне-
вые и лугово-коричневые
Сероземы и лугово-серо-
земные
)Келтоземы и красноземы
Аллювиальпые
203,46 38,35 29 131,3 14,32
82,14 70,52 57 163,5 69,60
27,55 20,72 7261,1 12,63
50> 14 45 59 21 67 ,5 43
83,88 67,68 4980,7 5,93
8 млн га — на сухостепную; на почвы пустынь и предго-
рий — около 5,6 млн га и на горные почвы — 4,9 млн га.
В лесостепной и степной зонах основные резервные пло-
щади составляют карбонатные и солонцеватые лугово-чер-
ноземные и лугово-каштановые почвы и солонцовые комп-
лексы.
Основные резервные площади во всех зонах при их во-
влечении в пашню потребуют значительных затрат в связи
с необходимостью мелиоративного улучшения и осущест-
вления различных приемов по окультуриванию.
ОХРАНА ПОЧВ
Почвенные ресурсы земного шара ограничены как по пло-
щади, так и по качеству. Кроме того, значительные терри-
тории суши Земли и нашей страны представлены малопри-
годными и непригодными для сельскохозяйственного про-
изводства почвами.
Между тем в результате неправильной эксплуатации
почв, необходимости строить новые города, населенные
пункты, промышленные предприятия, дороги, различные
путепроводы и т. д. имеет место разрушение почв, утрата
ими плодородия и отчуждения земель из активного сельско-
хозяйственного использования.
В результате при непрерывном росте народонаселения
наблюдается сокращение площади пашни на душу населе-
ния. Все это подчеркивает необходимость бережного и ра-
ционального использования почвенных ресурсов.
Важнейшей проблемой рационального использования
почвенных ресурсов является охрана почв.
Основные потери продуктивных земель и ах плодородия
связаны с врозаей, вторичным засолением орошаемых почв,
затоплением и подтопленаем при создании водохранилищ,
нарушениями растительности и почв в связи с разработкой
ископаемых, отчуждением земель под строительство насе-
ленных пунктов, промышленных предприятий, дорог и
т. и., а также в связи с загрязнением различными вредныма
веществами.
Снижение почвенного плодородия связано также и с пе-
реуплотнением почв тяжелыми машинами и орудиями, поте-
рей гумуса (дегумификация) (см. с. 197).
Эрозия наносит наибольший урон почвенному покрову.
Предупреждение развития эрозионных процессов, причины,
их вызывающие, и конкретные меры по борьбе с эрозией
составляют важнейшее звено охраны почв. Эти вопросы
рассматриваются в главе XXXII.
Вторичное засоление. Значительный ущерб почвенному
плодородию наносит вторичное засоление, с которым свя-
зано или полное исключение почв из активного сельскохо-
зяйственного использования (образование вторичных солон-
чаков), или снижение их производительности (образование
вторично-солончаковатых почв). Конкретные вопросы пре-
дупреждения засоления и мероприятия по мелиорации за-
соленных почв рассмотрены в главе XXIV и более подроб-
но рассматриваются в курсе «Сельскохозяйственная мелио-
рация». Здесь необходимо подчеркнуть следующие наи-
более важные вопросы охраны и повышения почвенного
плодородия орошаемой зоны субтропического и суббореаль-
ного поясов.
1. Разнообразие почвенно-мелиоративных условий в
зонах орошаемого земледелия ставит задачу дальнейшего
совершенствования прогнозов водно-солевого режима оро-
шаемых массивов, позволяющих предвидеть изменения со-
левого баланса и на этой основе путем применения совер-
шенных приемов орошения исключить возможность вторич-
ного засоления почв.
2. Интенсивное использование почв в орошаемых усло-
виях приводит к потерям ими гумуса, утрате макро- и мик-
роструктуры, ухудшению физико-механических и физико-
химических свойств (повышению щелочности, возникно-
вению солонцеватости), что определяет необходимость раз-
работки теоретических основ для практических приемов
эффективного восстановления и повышения плодородия
почв орошаемых районов.
3. Вследствие изменения качества оросительных вод в
связи с искусственным зарегулированием стока рек, уве-
личения сброса в их русла дренажных вод, расширения
применения вод повышенной минерализации, резкого со-
кращения поступления на поля ирригационных наносов
возникают сложные проблемы сохранения и повышения пло-
дородия орошаемых почв.
4. Орошение территорий полупустынной и сухостепной
зон с неоднородным почвенным покровом (комплексные поч-
вы) ставит проблему выравнивания плодородия осваивае-
мых массивов земель, придания почвам однородных водно-
физических и агротехнических качеств.
Отчуждение земель. Строительство и расширение горо-
дов и населенных пунктов, промышленных предприятий,
41»
643
дорог, различного вида путепроводов и т. п. неизбежно свя-
заны с отчуждением земель на несельскохозяйственные нуж-
ды. Масштабы такого отчуждения весьма велики. В настоя-
щее время под предприятиями, поселениями, транспортными
сооружениями и коммуникациями связи находится около
60 млн га.
Принятие государственного Закона о землепользовании
заметно снизило отчуждение пахотных земель.
Возможные пути более строгого и научно обоснованного
изъятия земель для несельскохозяйственных целей следую-
щие.
1. Разработка и внедрение в практику научно обоснован-
ных норм земельных площадей для строительства различных
промышленных предприятий, городов и других населенных
пунктов и установление строгого государственного контро-
ля за их соблюдением.
2. Расширение использования для целей строительства
условно непригодных земель, в том числе нарушенных тер-
риторийй.
3. Повышение этажности и плотности застройки горо-
дов и населенных пунктов.
4. Подготовка и вовлечение в использование затапливае-
мых и подтапливаемых территорий путем намыва грунта.
Опыт использования этого резерва имеется в Ленинграде,
Киеве, Омске, Москве и других городах.
5. Прокладка ряда линий под землей.
6. Строгие научно обоснованные экономические расчеты
при создании водохранилищ, предусматривающие учет
масштабов ущерба окружающим сельскохозяйственным и
лесным угодьям от затопления, подтопления, разрушения
земель в прибрежной зоне водохранилищ.
Загрязнение почв. Ежегодно на поверхность почвы по-
ступает огромное количество различных веществ из атмо-
сферы при внесении различного рода пестицидов и балласт-
ных веществ с удобрениями. Почвенный покров является
приемником большинства химических веществ, вовлекае-
мых в биосферу. Благодаря своим свойствам почва также
главный аккумулятор, сорбент и разрушитель токсикантов.
Поскольку масштабы таких поступлений непрерывно воз-
растают, возникает проблема загрязнения почв.
Различают следующие виды техногенного загрязнения
почв: минеральные техногенные выбросы; поступление ток-
сичных органических и металлоорганических соединений;
поступление радиоактивных веществ.
Минеральные техногенные выбросы
преимущественно возникают в результате сжигания топли-
ва или от газообразных и аэрозольных отходов промышлен-
ных предприятий. Среди многочисленных элементов, вхо-
дящих в состав техногенных выбросов, наиболее вредные
Cr, As, Ni, S, Pb, Mn, Cd, Hg, Та. Отрицательные последст-
вия загрязнения почв техногенными выбросами связаны с
ухудшением свойств почв (изменения реакции, микробио-
логического и в целом биологического режима), а также
в связи с поступлением токсичных элементов в растения и
затем в организм животных и человека. Из тяжелых метал-
лов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Известно, что
в районах, где наблюдается значительное выпадение из
атмосферы соединений, содержащих серу (SO, и др.), отме-
чается резкое подкисление реакции почвы. Поступление
с продуктами питания в организм человека токсических
элементов вызывает тяжелые заболевания.
Загрязнение почвы органическими
и металлоорганическими соединения-
м и связано, помимо техногенных выбросов, также с ши-
роким применением пестицидов. Многие из них длительно
сохраняются в почвах (от нескольких месяцев до десятков
лет), оставаясь токсичными и даже образуя более токсичные
метаболиты.
Чрезвычайно опасны и некоторые органические компо-
ненты техногенных выбросов (3,4-бензперен и др.), относя-
щиеся к канцерогенным соединениям.
Отмечают следующие отрицательные последствия за-
грязнения почв пестицидами: возможность интоксикации
человека и животных; нарушение состава популяций био-
ценозов и угнетение полезной фауны; возникновение попу-
ляций вредителей, устойчивых к пестицидам; изменение
биологической активности почв и др.
Необходимо иметь в виду, что почва, загрязненная ток-
с:èêàíòàìè и их метаболитами, становится источником за-
грязнения растительных и животных продуктов, атмосферы
и природных вод.
Загрязнение почв радиоактивными
B е щ е с т в а м и обусловлено главным образом испыта-
нием в атмосфере атомного и ядерного оружия, которое не
прекращено отдельными государствами и на сегодня. Вы-
падая с радиоактивными осадками, "Ьг, "'Cs и другие ну-
клиды, поступая в растения, а затем с продуктами питания
: организм человека, вызывают радиоактивное заражение,
обусловленное внутренним облучением.
Принятие всеми государствами предложения Советско-
го правительства о полном запрещении испытаний атомно-
го и ядерного оружия во всех средах позволит радикально
решить проблему глобального загрязнения среды радио-
активными веществами.
Локальное радиоактивное загрязнение почв может воз-
никнуть при аварийных ситуациях на атомных станциях.
Путем подбора культур, применения минеральных удобре-
ний, запахивания верхнего слоя почвы на глубину 40 — 50 см
и других агротехнических приемов возможно устранение
неблагоприятных последствий поступления в почву радио-
активных продуктов.
К основным принципам осуществления профилактиче-
ских мероприятий по предотвращению загрязнения почв
и активных приемов устранения неблагоприятных последст-
вий этого явления относятся следующие:
1. Строгое выполнение всеми предприятиями соответст-
вующих положений Закона об охране природы, обязываю-
щих руководителей заводов, фабрик, электростанций и т. д.
не допускать техногенного загрязнения окружающей среды.
2. Организация службы разностороннего контроля за
поступлением и содержанием в почвах всех вредных ве-
ществ, вызывающих их загрязнение (почвенный монито-
ринг).
3. Изучение возможных процессов превращения токси-
кантов в почвах с учетом прежде всего таких особенностей
почв, как биопродуктивность и гумусность; кислотно-ще-
лочные и окислительно-восстановительные условия; кон-
центрация почвенных растворов и поглотительная способ-
ность почв и на этой основе с учетом ландшафтно-регио-
нальных условий территории (особенности климата и вод-
ного режима, рельефа, гидрологии, растительности и др.)
прогнозирование возможного загрязнения почв.
4. Разработка нормативов (предельно допустимых кон-
центраций) токсикантов для почв на основе изучения про-
цессов самоочищения под влиянием гидротермического ре-
жима почв, деятельности почвенных микроорганизмов и
мезофауны, а также ультрафиолетового излучения.
5. Группировка пестицидов по степени их опасности и
возможно максимальное сокращение применения наиболее
опасных токсикантов.
6. Разработка и широкое внедрение эффективных агро-
646
технических и биологических средств борьбы с вредными
организмами; применение малоопасных пестицидов, ис-
ключающих загрязнение почвенной среды.
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ
Ежегодно на значительных площадях в результате промыш-
ленных разработок полезных ископаемых, а также различ-
ного рода строительства происходит разрушение террито-
рий с полным уничтожением растительного и почвенного
покрова. Особенно большие разрушения и нарушения ес-
тественных ландшафтов, отмечаются при добыче полезных
ископаемых открытым способом, отсыпке на поверхность
горных выработок шахт и рудников, золы тепловых элект-
ростанций. Наиболее значительные нарушения наблюдают-
ся в Кузбассе, Донбассе, в Подмосковье, на Урале, в Эсто-
нии и некоторых других промышленных районах.
Необходимость восстановления, или рекультивации, зе-
мель предусмотрена в ряде правительственных постановле-
ний, а также в Основах земельного законодательства Союза
ССР и союзных республик и в законах об охране природы.
Рекультиваиия включает комплекс горно-технических,
мелиоративных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных и
инженерно-строительных работ, направленных на восста-
новление нарушенного плодородия территорий и создания
на них сельскохозяйственных угодий, лесонасаждений, водо-
еяов, зон отдыха, использование отработанных площадей
под застройку и т. д.
Работы по рекультивации земель в СССР принимают
большие масштабы и в дальнейшем будут развиваться.
В их успешном осуществлении важная роль принадлежит
агрономам, в особенности почвоведам.
Методы рекультивации могут быть весьма различны,
что определяется прежде всего составом и свойствами по-
род, идущих в отвал, технологией вскрышных работ и кли-
матом местности.
При использовании нарушенных территорий под сель-
скохозяйственные и лесные культуры первостепенное зна-
чение имеет уровень плодородия грунтоотвалов. Поэтому
для успешного осуществления рекультивации земель необ-
ходимо исследование состава и свойств пород вскрышной
толщи с составлением карты распределения пород с их аг-
рономической характеристикой. Эти материалы дают воз-
можность проектировать вскрышные работы так, чтобы
647
у
У
а
о
уи
д 3
р, о
о о
Яу
а
Cl
(
Q
m
у с
у
\
'= и о
2
у
у
У уо
& t;
сС~»
о
Е
!
CD
с у
о»
у
сС-
со
ус
Z &g
av
CD
Ch
Со П О
CO M Ct&
у
л
а
Р'
о
И al
уа
у х
у Р'
о
О
с
о
с(
о
Я
с3' С'Э CO
Щ
CD
Ol CO
CD CD
с
! ! !
!
CD
С'Э
CD
оо
(О
и -El.
д
о л
Р 0
0
Ю
х ~-
х х
о х
у
о
Х
2
Х
L»
4)
С0
I
0
вх
lg
61
О
х
(О
(
О.
(О
Ф
у
m 2
у 2
с
у с
са O c
а;
е~
Е
О
у
д0
у
(О
(»
х
(
д
Ч
(О
у
(О
„(»
m
~- х
(У
х
о
дх
f»
&l ;У
(»
х
х m
(О (»
х
со а
Р'
о
о
&l ;
у
~ И
QJ
C[
О
О
О
1
1!!
О Со П
х
8'
Я
О.
lO
О
О
т
О
О Со
Щ С'Э
С&
CD
! ! !
CD
С~)
CD CD
С и~
х
О
о
Ф
(»
Ф
о
сС
л
д
QJ
д'
о
у
(»
о
о
у
сС
о
у
Сс
с
(О &l
сС «]
~ х
лл
л
д
(»
х
О.
о
Ф
(»
Ф
о
сС
л
у
!»
v
о
C(
о
\-
у
O.
с
F
v
О
х
сС
О
М
х
О
х
д
QJ
с
Ю
о
O
д
х
х,д
0
л ~»
у
х
О
И
у
у
о
.~ о
Е»
х
х а
О О
о
у х
(»
х
о m
сС Л
я у
о а
О. QJ
e( Ф
х
(»
v x
й о
О ч
QJ
д
с~
о
0
х
О.
(У
gJ x
= Б
& t
о д
= o
а~ х
(У
2 х
0 O
„" Ф
хо
а
о
"'а И
х э
у х х
о
й
х
х
х д
х х
ц 'х
o o m
m Ч
у 0 ЭЩ
о~о
„m î О.
~~ 2 (-Е
о
Е
х
с~
о
х
(У щ
х о
«] (У
о =
О
о о
х =
Ф Ф
д д
с1
о о
0 0
х
О О.
х
& t
х =
О &l
О
о
сс~ у
о
р1
х
ах
Х 0
(У
Х о
х
л
х
0
О.
х х
v o
х
о а
Ю
о х
.х
х 'д
о ~
&l ;
CD CD CD
«СЧ С'Э CD
11!
ооо
х
д
о
х О
m
О
о m
ао ~-
О Са&
Х~Х
~vv v
enCCD О
!!!!!!
CD CD n n CD О
СЧ СЧ с1' СО
ОО О
~ч lo
э ох
(У ~ у О
о
х л
о
а л
о v g
х о
Ищ е~
яс(л
(-„m д g (у
о х х
о — хдл—
О Э,О Ч Х
хо э
Я 2 0 ~- х х
доххчх
х а ах&l
Сооо !
o v. x
0 ~-ОХ
Ю д
до С«& t;
хддх(л
х о о
э
о о лх
0,-, О
О» 0 Х Х «Д
х дах э ф д
АТЕЕ хХ О.g
Категории
пригодности
для культур
Приемы улучшения
Породы
сель-
скохо-
зявст-
венных
лес-
ных
1 1
2 2
2 2
3 4
Лесс
3 4
4 4
3 4
3 — 4 4
4 4
Промывка
4 4
649
118. Категории пригодных пород для
и лесных культур
Гумусовый слой се-
рых лесных и черно-
земных почв
Покровные, лессовид-
ные суглинки
Песок кварцевый с
п р и месь ю 5 — 10а4
мел козема
Мел и мергель с при-
месью 5 — 10а4 мелко-
зема
Песок и мел без мел-
козема
Глины и тяжелые
бесструктурные суг-
линки незасолепные,
не содержащие пирита
Породы сильноогле-
енные
Все породы с содер-
жанием:
а) хлоридов 0,7—
1а! или
б) пирита 1",а
Скальные и крупно-
каменпстые породы
сельскохозяйственных
При использовании под сель-
скохозяйственные культуры
внесение азотных, фосфорных,
иногда калийных удобрений.
Отводить под лесные насаж-
дения нецелесообразно
Внесение азотных, фосфорных,
иногда калийных удобрений.
Накопление гумуса
То же. Фосфаты вносить в ряд-
ки или лунки
Внесение в лунки или рядки
пород 1-й и 2 й категорий.
Полное удобрение. Создание
водонепроницаемого экрана на
глубине 1 — 3 м
Нанесение сплошное или в
рядки и лунки пород 1-й и
2-й категорий. Полное удобре-
ние, а также внесение доступ-
ных железа и марганца. Фосфа-
ты применять в рядки и лунки
Внесение пород 1-й и 2-й ка-
тегорий на всю поверхность
илн в рядки и лупки
Внесение пород 1-й и 2-й ка-
тегорий в лупки и рядки. При-
менение азотных н фосфорных
удобрений
Внесение пород 1-й ll 2-й ка-
тегорий в лунки и рядки. Пол-
ное удобрение. Окисление на
воздухе
Возврат на глубину ниже 3 и
нли известкование большими
нормами
Выборочная посадка лесных
культур, использование в
строительстве, землевание
избежать вынесения в поверхностные слои отвалов бесплод-
ных или фитотоксичных пород (содержащих большое коли-
чество пирита, легкорастворимых солей), предусмотреть их
селективную вскрышку с последующим захоронением на
1 — 3 м и более благоприятными по свойствам породами. При
рекультивации нарушенных территорий также в первую
очередь необходимо оценить плодородие отвалов или вы-
работок.
В настоящее время накоплен значительный опыт такой
оценки и разработан ряд классификаций пород по степени
их пригодности в сельском и лесном хозяйстве.
В таблице 117 приведена классификация, разработанная
сотрудниками Почвенного института имени В. В. Докучае-
ва и Центральной лаборатории по охране природы (Горбу-
нов, Бекаревич, Михайлова, 1970). Она предусматривает
учет минералогического, механического и химического со-
ставов, а также некоторых физико-химических, физических
и физико-механических свойств грунтоотвалов, Оценка по
этим показателям позволяет разделить породы по степени
их пригодности на 4 группы: очень хорошие, хорошие,
удовлетворительные и неудовлетворительные и наметить
приемы их улучшения (табл. 118). Наиболее перспективны
для сельского хозяйства гумусовая часть почвы и породы
второй категории.
Работами ряда научных учреждений и опытом рекуль-
тивации земель на Украине, в Кузбассе, Подмосковье, в
Эстонии и других районах страны доказана возможность
выращивания на отвалах сельскохозяйственных и лесных
культур.
ЗАКОН ОБ ОХРАНЕ ПРИРОДЫ И ПОЧВ
В нашей стране почва, так же как природа и ее ресурсы
в целом, охраняется государством. Законы об охране при-
роды и почв имеются во всех союзных республиках. В при-
нятом в 1960 г. Законе «Об охране природы в РСФСР» гово-
рится: «охрана природы является важнейшей государствен-
ной задачей и делом всего народа». В этом законе в качестве
первого объекта природы, подлежащего охране, указывает-
ся земля. Далее отмечается, что охране подлежат все зем-
ли, особенно пахотные, закрепленные за землепользовате-
лями, как основные средства производства в сельском хо-
зяйстве.
Большое государственное значение в рациональном ис-
пользовании земельного фонда, охране почв и всемерном
650
»овышении их плодородия имеют принятые в декабре 1968 г.
»ятой сессиец Верховного Совета СССР Основы земельного
законодательства Союза ССР и союзных республик.
В отношении охраны земель и повышения плодородия
»очвы в законе говорится: «Землепользователи обязаны
проводить эффективные меры по повышению плодородия
почв, осуществлять комплекс организационно-хозяйствен-
ных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехниче-
ских мероприятий по предотвращению ветровой и водной
эрозии почв, не допускать засоления, заболачивания, за-
грязнения земель, зарастания их сорняками и других про-
цессов, ухудшающих состояние почв».
Законом предусмотрена охрана почвенного покрова зе-
мель, используемых в промышленных и иных целях.
Для обеспечения рационального использования земель-
ных богатств страны законом предусмотрен государствен-
ный земельный кадастр.
Контрольные вопросы
1. На каких принципах строится качественная оценка и учет поч-
венных ресурсов СССР? 2. Дайте характеристику почвенным ре-
сурсам СССР по агроклиматическим группам почв. 3. Рассмотрите
основные задачи по охране почв и пути их решения. 4. Что такое
рекультивация почв? Изложите принципы оценки грунтоотвалов
и вскрышных пород в целях рекультивации нарушенных земель.
Глава ХХХ1Ч
АГРОПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ГРУППИРОВКА
И БОНИТИРОВКА ПОЧВ
Почвенные ресурсы страны представляют огромное народ-
»ое богатство. Правильное их использование немыслимо
без строго. научного количественного и качественного учета
почв. Этой задаче служит составление и ведение земельного
кадастра (кадастр — от французского cadastre — регист-
рация). Земельный кадастр — совокупность достоверных
и необходимых сведений о природном, хозяйственном и пра-
вовом положении земель. Государственный земельный ка-
дастр СССР включает данные регистрации землепользова-
телей, учета количества и качества земель, бонитировки
почв и экономической оценки земель. «Данные государст-
венного земельного кадастра служат целям организации
эффективного использования земель и их охраны, плани-
рования народного хозяйства, размещения и специализа-
ции сельскохозяйственного производства, мелиорации зе-
мель и химизации сельского хозяйства, а также осуществ-
ления других народнохозяйственных мероприятий, свя-
занных с использованием земель» (Основы земельного за-
конодательства Союза CCP и союзных республик).
Первая попытка количественного и качественного учета
почв была сделана в Египте более трехсот лет до нашей
эры. В XVIII u XIX вв. во Франции, Италии, Германии и
других европейских государствах были созданы земельные
кадастры. В России количественный и качественный учет
почв начал проводиться в XV в. в связи с установлением
ратной повинности и взиманием податей. Методы учета
почв совершенствовались с развитием земледелия и почво-
ведения. В XIX в. В. В. Докучаевым на примере изучения
почв Нижегородской губернии было положено начало раз-
работке научного метода качественного учета почв. В доре-
волюционной России, как и во многих европейских госу-
дарствах в настоящее время, учет почв проводился главным
образом с целью налогообложения, поэтому их качество
оценивалось обычно по чистому доходу с единицы площади.
Земельный кадастр социалистических стран более широкий,
он предусматривает целую систему мер по учету важней-
ших сведений о почве, ее плодородии и потребностях в спе-
циальных агротехнических и мелиоративных мероприя-
тиях,
Основной формой количественного и качественного уче-
та почв являются различные материалы крупномасштабных
почвенных исследований: почвенные карты, картограммы,
почвенные отчеты с аналитическими данными и т. п. Важ-
ное место при более детальной качественной оценке почв
занимают агропроизводственная группировка и бонити-
ровка почв.
Учет и качественная оценка почв приобретают особо ак-
туальное значение в современных условиях развития сель-
ского хозяйства и широкого внедрения хозрасчета, бригад-
ного и семейного подрядов, перехода хозяйств на самооку-
паемость.
ПРИНЦИПЫ АГР ОЛРОИЗВОДСТВЕННОЙ
ГРУППИРОВКИ ПОЧВ
Агропроизводственная группировка почв представляет собой
Объединение видов и разновидностей почв в более крупные
агропроизводственные группы по общности агрономических
652
свойств почв, близости зкологических условий, сходству ка-
чественных особенностей и уровней плодородия, однотипнос-
mu необходимых агротехнических и мелиоративных меро-
приятий.
Материалы агропроизводственной группировки почв ис-
пользуются для учета качества почвенных ресурсов и оцен-
ки земель; для правильного размещения культур и специа-
лизации севооборотов; для наиболее эффективного приме-
нения агротехнических и мелиоративных мероприятий; для
решения вопросов трансформации угодий.
Агропроизводственные группировки почв бывают обще-
союзными, региональными и хозяйственными. В каждую
из этих видов группировок входят: общая — комплексная
агропроизводственная группировка почв, определяющая
общие растениеводческие свойства почв, имея в виду весь
комплекс сельскохозяйственных культур, возделываемых
на данных почвах, и специализированные группировки—
применительно к потребностям отдельных сельскохозяйст-
венных культур.
Общесоюзная группировка почв для
характеристики и учета качества земель составляется по
сходству агрономических свойств и особенностей почв, с
учетом зональных и провинциальных экологических усло-
вий. Она используется для подсчета площадей почв в преде-
лах сельскохозяйственных угодий во всесоюзном масштабе
и состоит (в новом ее варианте) из 350 учетных групп.
Группы разделяют на подгруппы по механическому составу,
каменистости и некоторым другим особенностям.
Региональные комплексные агропро-
и з в о д с т в е н н ы е г р у п п и р о в к и п о ч в (рес-
публиканские, краевые, областные и др.) строятся на тех
же принципах, что и общесоюзная. Принятые группы почв
для общесоюзного учета должны быть обязательно сохра-
нены, но вводятся их дополнительные подразделения,
учитывающие сельскохозяйственную специфику региона.
Большое значение имеют региональные специализиро-
ванные группировки почв по отдельным сельскохозяйствен-
ным культурам, которые строятся с использованием мате-
риалов бонитировки почв и имеют важное значение для
правильного разме ценил культур, построения севооборотов
и распределения удобрен пй.
Хозяйственные агропроизводствен-
и ы е г р у и и и р о в к и почв являются формой агро-
номической интерпретации и обобщения крупномасштабных
653
почвенных исследований территорий конкретных хозяйств.
Они также делятся на комплексные и специализированные.
Комплексные агропроизводственные группировки почв
хозяйств строятся исходя из однотипности сельскохозяйст-
венного использования культур, одинаковой направленно-
сти агромелиоративных мероприятий.
При этом используют следующие критерии:
сходство агрономических свойств почв, определяемых
их генетическими особенностями;
сходство условий рельефа с точки зрения использования
сельскохозяйственных угодий;
сходство структуры почвенного покрова.
При установлении сходства учитывают следующие по-
казз а тел и.
1. Приблизительно одинаковые водно-воздушные и теп-
ловые свойства почв, выявляемые на основе оценки механи-
ческого состава сложения, мощности гумусовых горизон-
тов, а также учета геоморфологических и гидрологических
условий залегания почв.
2. Близость свойств, характеризующих питательный ре-
жим почв, а следовательно, и условия применения удобре-
ний (содержание подвижных форм азота, фосфора, калия,
степень гумусированности, валовой запас элементов пита-
ния, реакция почв, содержание микроэлементов и т. п.).
3. Близкие по своим показателям свойства, определяю-
щие отношение почв к обработке: связность, пластичность,
вязкость, возможность коркообразования и заплывания,
сроки спелости, особенности углубления пахотного гори-
зонта и т. п. Общность отмеченных свойств устанавливают
прежде всего на основании оценки механического состава,
сложения, мощности гумусового горизонта, степени солон-
цеватости и степени эродированности почв с учетом опыта
земледелия на этих почвах.
4. Потребность в мелиоративных мероприятиях, выяв-
ляемая на основе оценки почв по степени заболоченности,
механическому составу, солонцеватости и особенностям
строения профиля солонцов (мощность горизонта А, глубина
карбонатного и гипсоносного горизонтов), солончаковато-
сти, реакции. При этом учитывают также особенности гидро-
логического режима (глубина залегания грунтовых вод, их
качество) и условия рельефа.
5. Содержание в почве вредных для растений веществ
(засоленность, оглеенность).
6. Характер и интенсивность процессов эрозии.
Выделенные на основании приведенных признаков агро-
производственные -группы почв внутри хозяйств не всегда
будут повторять учетные группы почв общесоюзной и ре-
гиональной группировок, так как контуры различных под-
типов и даже типов зональных почв на контактах подзон
вследствие сходства агроклиматических условий изменяют-
ся постепенно, имеют близкие агрономические характери-
стики. Исходя из этого, в н у т р и т е р р и т о р и и х о-
з я й с т в часто объединяются темно-серые лесные почвы
и оподзоленные черноземы, южные черноземы и темно-каш-
тановые почвы и т. д. В настоящее время внутрихозяйствен-
ная агропроизводственная'группировка почв является обя-
зательным завершающим этапом обобщения материалов
крупномасштабного обследования почв каждого хозяйства.
При составлении группировки можно руководствоваться
такой последовательностью разделения почв,
На первом этапе разделяют почвы на 2 группы:
почвы, не требующие специальной агротехники и мелио-
раций, позволяющие возделывать типичные для зоны куль-
туры при нормативной зональной агротехнике;
почвы, требующие специальной агротехники и мелио-
раций (каменистые, засоленные, эродированные, заболо-
ченные, солонцеватые и т. д.).
На втором этапе почвы первой группы целесообразно
делить на 2 части по механическому составу: глинистые и су-
глинистые, супесчаные и песчаные. Это связано с большими
различиями в агрономических свойствах и условиях ис-
пользования указанных групп почв.
На третьем этапе разделение почв, не требующих мелио-
раций и специальной агротехники, основывается на учете
зональных особенностей, например, для черноземов разде-
ление их на оподзоленные (вместе с темно-серыми), выщело-
ченные, типичные, обыкновенные.
Заключительный этап подразделения почв первой груп-
пы должен строиться на видовых различиях (мощности ге-
нетических горизонтов — гумусового, надсолонцового
и др.), особенности их химизма (содержание подвижных
форм азота, фосфора, калия и т, п,).
При группировке почв, требующих специальной агро-
техники и мелиоративных мероприятий в связи с особен-
ностями строения профиля, целесообразно их объединить
в следующие 4 группы в зависимости от интенсивности ме-
роприятий и объема затрат, связанных с их проведением:
улучшаемые специальной агротехникой;
улучшаемые легкими мелиорациями (например, гипсо-
ванием, известкованием и др.);
улучшаемые тяжелыми мелиорациями (осушение, про-
мывка, дренаж и др,);
практически немелиорируемые.
Дальнейшее разделение в пределах указанных четырех
групп проводится по направленности и характеру мелио-
ративных мероприятий (осушение, рассоление, рассолонце-
вание, уборка камней и т. д.),
Для почв, объединенных в одну агропроизводственную
группу, намечается одинаковое направление их сельскохо-
зяйственного использования (например, под овощные сево-
обороты и другие интенсивные культуры) и общий комплекс
агротехнических мероприятий при возделывании сельско-
хозяйственных культур (введение сидератов, известкова-
ние), применение комплекса противоэрозионных или мелио-
ративных мероприятий и т. п.
В практической работе агроном должен уметь оценивать
не только отдельные почвы, но и их комбинации на произ-
водственных участках. Такая оценка строится на основе
анализа структуры почвенного покрова (СПП), Агрономи-
ческая оценка СПП основывается, с одной стороны, на оцен-
ке всего комплекса показателей каждого его компонента
(строение профиля, состава, свойств, режимов), с другой—
на детальном анализе самих комбинаций (виды комбина-
ций, соотношение компонентов, характеристика ЭПА).
Такая оценка позволяет решать вопросы об агрономиче-
ской однородности и агрономической совмесаимости почв.
С агрономической точки зрения выделяют 3 основных
типа структур почвенного покрова:
агрономически однородные — позволяющие на участках
(полях севооборотов и т. п.) применять одинаковые агро-
технические и мелиоративные приемы, проводить посев
и уборку в одни и те же оптимальные сроки, получать близ-
кие урожаи на каждой почве, входящей в комбинацию
данной СПП. Агрономически однородные СПП можно
в любых случаях включать в состав одного и того же поля.
Такие структуры представлены вариациями и пятнисто-
стями.
К агрономически неоднородным совместимым структурам
относятся территории, требующие при использовании почв
массива небольших различий в системах агротехнических
и мелиоративных мероприятий при общей их однотипности.
При этом сроки полевых работ на контурах почв близки,
656
котя урожаи могут заметно различаться. Такие структуры
почвенного покрова могут включаться в один производствен-
ный массив, например пятнистости и комплексы несмытых
и слабосмытых почв.
Агрономически несовместимые СПП требуют качествен-
но различных приемов агротехнических и мелиоративных
мероприятий и не допускают проведения полевых работ
в одни и те же сроки на каждом компоненте структуры поч-
венного покрова.
Агрономически несовместимые СПП, как правило, не
должны включаться в состав одного поля. Они могут в ряде
случаев включаться в поля специализированных севообо-
ротов (кормовых, почвозащитных). В качестве примера та-
ких структур можно назвать сочетания дерново-подзолис-
тых почв плакоров и пологих склонов с заболоченными по-
чвами понижений.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ
Наряду с агропроизводственной группировкой почв в целях
их наиболее рационального использования составляют клас-
сификацию земель (Федорин, 1976, 1981).
Классификация земель — группировка земель в целях их
пригодности для сельскохозяйственного использования. Со-
ставляется на основе комплексного изучения и сопоставле-
ния всех компонентов земель: рельефа, почвообразующих
пород, почв, условий увлажнения и т. д. Выделяются кате-
гории и классы земель.
Основой выделения категорий пригодности земель слу-
жит возможность их целесообразного использования под
основные виды сельскохозяйственных угодий (пашня, се-
нокосы, пастбища). Главным критерием разделения на ка-
тегории является к а ч е с т в е н н о е с о с т о я н и е
з е м е л ь. Учитывают также экономические и некоторые
другие факторы. В пределах категорий выделяются классы
земель.
Классы земель — участки с близкими природными и хо-
зяйственными качествами, общностью использования, при-
емов окультуривания и охраны. Они обособляются по
различиям рельефа, механического состава почв и почво-
образующих пород, условий увлажнения и других факто-
ров. Выделяют 7 категорий земель, включающих 37 клас-
сов. Ниже дана краткая их характеристика.
Категория 1. Земли, пригодные под пашню.
42 — 333
657
К л а с с ы з е м е л ь: 1 — окультуренные; 2 — дрени-
рованных водоразделов и слабовыраженных склонов (до 2'),
суглинистые и легкосуглин истые, некарбонатные; 3—
дренированных водоразделов и слабовыраженных склонов,
суглинистые и легкосуглинистые, карбонатные; 4 — дре-
нированных водоразделов и слабовыраженных склонов
(до 2'); супесчаные и песчаные; 5 — дренированных водо-
разделов и слабовыраженных склонов, глинистые, включая
слитые; 6 — дренированных водоразделов и слабовыражен-
ных склонов повышенного влияния плотных пород и ва-
лунно-галечниковых отложений, суглинистые; 7 — слабо-
дренируемые кратковременно переувлажняемые, глинистые
и суглинистые, некарбонатные; 8 — то же, карбонатные;
9 — слабодренируемые кратковременно переувлажняемые
супесчаные и песчаные на глинах и суглинках; 10 — слабо-
эрозионно опасные пологих склонов (2 — 5'), глинистые и
суглинистые на рыхлых породах, включая слабосмытые;
11 — то же, супесчаные; 12 — эрозионно опасные покатых
склонов (5 — 10'), глинистые и суглинистые на рыхлых поро-
дах, включая смытые; 13 — то же, супесчаные; 14 — повы-
шенно эрозионно опасные пологих и покатых склонов (2—
10') на плотных породах, включая смытые.
Категории 2. Земли, пригодные преимущественно под
сенокосы.
К л а с с ы з е м е л ь: 1 — пойменные луговые, гли-
нистые и суглинистые; 2 — то же, супесчаные и песчаные;
3 — внепойменные луговые, глинистые и суглинистые; 4—
то же, супесчаные и песчаные.
Категория 3. Земли пастбищные, после улучшения могут
быть использованы под другие сельскохозяйственные
угодья.
К л а с с ы з е м е л ь: 1 — переувлажненные (заболо-
ченные); 2 — солонцовые и слитые автоморфные, включая
средне- и сильнокомплексные; 3 — солонцовые и слитые
полугидроморфные, включая средне- и сильнокомплексные;
4 — солонцовые и слитые гидроморфные, включая средне-
и сильнокомплексные; 5 — особо эрозионно опасные кру-
тых склонов ()10'), включая смытые; 6 — маломощные,
включая сильнокаменистые и щебнистые; 7 — пески за-
дернованные.
Категории 4. Земли, пригодные под сельскохозяйствен-
ные угодья после коренных мелиораций.
К л а с с ы з е м е л ь: 1 — болота торфянистые низин-
ные и переходные; 2 — болота минеральные низинные и
658
переходные; 3 — сильно- и очень сильнозасоленные; 4—
такыры; 5 — овражно-балочные комплексы; 6 — пески, ли-
шенные растительности (развеваемые).
Категория 5. Земли, малопригодные под сельскохозяй-
ственные угодья.
К л а с с ы з е м е л ь: 1 — болота верховые; 2 — га-
лечники, каменистые россыпи, щебнистые отложения и др.
Категория 6. Земли, непригодные под сельскохозяйст-
венные угодья.
К л а с с ы з е м е л ь: 1 — скалы, обнажения скальных
пород, россыпи и др.; 2 — ледники, вечные снега, участки
под водой.
Категория 7. Нарушенные земли.
К л а с с ы з е м е л ь: 1 — торфоразработки; 2 — карь-
еры, горные выработки, терриконники и др.
Составление классификации земель является более де-
тальным природно-сельскохозяйственным районированием.
БОНИТИРОВКА ПОЧВ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ОЦЕНКА ЗЕМЕЛЬ
Бонитировка почв (латинское bonitos — добротность)—
сравнительная оценка почв по ах производительности.
Бонитировка почв строится на сопоставлении объективных
признаков, свойств и режимов почв с многолетней средней
урожайностью сельскохозяйственных культур при опреде-
ленном уровне интенсивности земледелия.
Работы по бонитировке почв в нашей стране начались
давно. Первые оценочные данные были приведены в писцо-
вых книгах XV, XVI и начала XVII вв. В них учитывались
угодья — пашни, луга, леса, болота. Особенно подробно
описывалась пашня. Она разделялась по качеству на 4 ка-
тегории: земля «добрая», «средняя», «худая» и «добрехудая».
Второй период в учете качества земель связан с кадаст-
ровыми работами 1833 — 1867 гг., которые проводили спе-
циальные комиссии Министерства государственных иму-
ществ. Члены кадастровых комиссий собирали сведения
о качестве почв, устанавливали среднюю урожайность на
каждой почве. В результате была составлена бонитировоч-
ная шкала, в которой оценка почв проводилась по урожай-
ности.
В. В. Докучаев высоко оценил труды кадастровых ко-
миссий. Он указывал, что в их отчетах находится богатей-
ший, единственный в своем роде материал о почвах России.
42*
659
После реформы 1861 г. оценка земель перешла к земст-
вам. Земские работы составили третий период развития бо-
нитировки почв в России.
В разных земствах оценка земель проводилась разными
методами (по продажным и арендным ценам, по чистому
доходу землевладельца и др.).
На примере изучения почв Нижегородской губернии
В. В. Докучаев при участии Н. М. Сибирцева впервые раз-
работал научный метод бонитировки почв, получивший на-
звание «естественноисторического (русского) метода бонити-
ровки почв», или «оценка почв по Нижегородскому типу».
В. В. Докучаев считал главным и основным фактором
оценки качества земель «естественную правоспособность
почв», т. е. их природные качества, определяющие плодо-
родие.
При бонитировке почв В. В. Докучаевым учитывались
следующие их свойства, имеющие, по его мнению, большое
значение в определении плодородия почв.
1. Геологические (мощность гумусовых горизонтов и со-
держание в них гумуса, материнская порода, условия зале-
гания и пр.).
2. Х имические. Для каждого типа почв проводился
полный химический анализ: разложение почвы фтористо-
водородной кислотой с подробным определением минераль-
ных составных частей, определение основных питательных
элементов в 10 «/о-ной и 1 «/о-ной солянокислых вытяжках.
3. Поглотительная способность почв.
4. Физические.
В каждой из указанных групп свойств показатели луч-
шей почвы — «чернозема-плато» вЂ” принимались за 100 бал-
лов и соответственно определялся сравнительный балл для
остальных почв.
Средний балл из всех четырех показателей и составлял
окончательную бонитировочную оценку почвы.
Сопоставление оценочных данных почв с урожайностью
показало хорошее их совпадение.
Более полную бонитировку почв Нижегородской губер-
нии составил Н. М. Сибирцев.
В. В. Докучаев и Н. М. Сибирцев много сделали для
разработки теории и практики бонитировки почв. Они
показали, что понятие о почве как естественноисторическом
теле может быть использовано для познания почвы как обь-
екта труда и основного средства сельскохозяйственного
производства.
Принципы-и методика бонитировки почв
Современные методы бонатаровка почв исходят аз пранаа-
пов, сформулированных В. В. Докучаевым, и строятся на
одновременном а сопряженном использовании количественных
показателей свойств почв и агрокламатаческах условий, ко-
торые находятся в тесной коррелятивной связи с урожай-
ностью, и многолетних данных по средней урожайности
сельскохозяйственных культур, полученных при сходном
уровне интенсивности земледелия.
Свойствами почв, которые чаще всего тесно коррелируют
с многолетней средней урожайностью, являются гумус-
ность, кислотность, механический состав, емкость погло-
щения, плотность, мощность гумусового слоя.
Из агроклиматических показателей наиболее тесно свя-
заны с урожайностью сумма температур выше 10 'С, коэф-
фициент увлажнения (по Высоцкому — Иванову), степень
континентальности климата.
Одновременное использование данных по свойствам почв
и агроклиматических показателей объясняется тем, что тес-
ная коррелятивная зависимость между свойствами почв и
многолетней урожайностью наблюдается только в пределах
определенных эколого-генетических рядов почв (зонального
ряда, рядов заболачивания, засоления, солонцеватости
и т. д.) и не может быть установлена сразу для всех почв
региона.
Например, хорошо коррелируют с урожайностью на
черноземах и каштановых почвах содержание гумуса ('/о)
или его запасы (т/га), но этот показатель непригоден для
оценки солонцов, которые часто занимают значительные
площади среди черноземов и каштановых почв. Качество
солонцов будет оцениваться по глубине залегания солонцо-
вого горизонта и физико-химическим свойствам профиля
солонца. Мощность гумусовых горизонтов и запасы гумуса
хорошо коррелируют с урожайностью на Северном Кавка-
зе, но плохо — в Поволжье.
Наиболее тесные коррелятивные связи урожайности
сельскохозяйственных культур наблюдаются со следующи-
ми физико-химическими и морфологическими свойствами
почв.
В зонах обеспеченного влагой земледелия (таежно-лес-
ная; буроземно-лесная зона): содержание гумуса в пахотном
слое; содержание фракций физической глины и ила (в меха-
ническом составе почвы); рН солевой вытяжки; гидролити-
66!
ческая кислотность; сумма поглощенных оснований; сте-
пень насыщенности основаниями.
В зонах недостаточно обеспеченного влагой земледелия
(лесостепной, степной, сухостепной, полупустынной): со-
держание гумуса в пахотном слое; запасы гумуса во всей
толще гумусового горизонта, а также в слоях 0 — 20, 0 — 50,
0 — 100 см (т/га); мощность гумусового профиля; содержа-
ние фракций физической глины и ила; емкость поглощения.
Для серых лесных почв и оподзоленных черноземов
наблюдается корреляция урожайности свеличиной гидроли-
тической кислотности и степенью насыщенности основани-
ями, для солонцеватых почв — с содержанием поглощенно-
го натрия и для солончаковых почв — с содержанием легко-
растворимых солей.
В приведенный перечень вошли только те свойства почв,
методика количественного определения которых хорошо
разработана и по которым имеются массовые данные, полу-
ченные при почвенных съемках. Ряд других, важных для
определения плодородия свойств почв, таких как степень
оглеенности, степень луговости, степень смытости, степень
дефлированности и т. д., не поддаются строгому количест-
венному учету и определяются только количественно-каче-
ственным методом по системе слабо, средне, сильно. Их учет
в бонитировке почв осуществляется с помощью п о п р а-
в о ч н ы х к о э ф ф и ц и е н т о в, которые вычисляют
по сопоставлению урожайности на этих почвах.
Агроклиматические показатели, если их используют при
бонитировке, снимают с агроклиматических карт или выби-
рают из агроклиматических справочников применительно
к распространению бонитируемых почв.
Определение средней многолетней урожайности сельско-
хозяйственных культур в случае пахотных земель и естест-
венной биологической продуктивности (урожайности трав)
на сенокосах и пастбищах применительно к конкретным
почвам представляет собой задачу, достаточно сложную и
для некоторых случаев еще не вполне разработанную.
Основные материалы по урожайности сельскохозяйст-
венных культур следующие: хозяйственная урожайность
в колхозах и совхозах; данные опытных станций и сорто-
участков; материалы по прямому учету урожаев на полях
колхозов и совхозов на учетных площадках.
Все эти данные могут быть получены за различное число
лет, и их необходимо привести к одному и тому же сроку
(5 — 7 — 10 лет). Только в материалах второго и третьего вида
сG2
урожайность непосредственно сопрягается с конкретными
почвами. Что же касается основного источника данных хо-
зяйственной урожайности в колхозах и совхозах, то она,
как правило, определяется для хозяйства в целом и иногда
по полям и бригадным участкам. Пашни в колхозах и сов-
хозах могут располагаться: на одной разновидности почв
(редкий случай); на нескольких близких разновидностях,
при этом одна из них занимает более 70 О/о площади; на не-
скольких разновидностях, существенно различающихся ме-
жду собой.
В первом случае суммарная урожайность в хозяйстве
точно соответствует определенной разновидности почв, во
втором — мы принимаем ее как урожайность на преобла-
дающей почве и, наконец, в третьем случае необходим спе-
циальный расчет, основанный на решении систем уравнений
для ряда хозяйств одного типа почвенного покрова и уров-
ня интенсивности земледелия, но с разным соотношением
плоцадей почв на пашнях. Этот расчет позволяет примерно
оценить урожайность сельскохозяйственных культур на
конкретных почвах взятого ряда.
Таким образом, накапливаются данные по многолетней
урожайности на определенных почвах. Эти данные для
каждой почвы группируются обычно по трем уровням
интенсивности земледелия.
Каждый уровень характеризуется следующими средни-
ми агротехническими и агроэкономическими показателями:
средняя стоимость сельскохозяйственных машин (включая
грузовые автомобили) на 1 га пашни в хозяйствах данного
уровня, вносимых удобрений (в действующем веществе
также на 1 га пашни); средняя обеспеченность гектара
пашни рабочей силой.
Все данные по свойствам почв и урожайности сельско-
хозяйственных культур подвергаются математической об-
работке.
В дальнейшем материалы для построения шкал бонити-
ровки почв обрабатываются тремя методами:
1) строят две параллельные шкалы бонитетов почв, одну
по свойствам почв, наиболее полно коррелирующим с уро-
жайностью, и вторую непосредственно по материалам уро-
жайности. Первую принимают как основную, вторую—
как контрольную (Ф. Я. Гаврилюк, А. С. Фатьянов,
11. Ф. Тюменцев);
2) строят одну шкалу одновременно и по свойствам
почв, и по урожайности, при этом средние бонитеты основ-
ных групп почв определяют по урожайности, а бонитеты
конкретных почв в пределах этих групп — по почвенным
свойствам с учетом общего бонитета группы (С. А. Шу-
валов);
3) бонитеты почв рассчитывают по урожайности, а ма-
териалы по свойствам почв используются для проверки
шкалы и уточнения классификации и группировки почв
(В. П. Кузьмичев).
Применяются все три метода построения бои итировочных
шкал, но второй может быть более достоверным, как синте-
тический. Расчеты осуществляются на ЭВМ с использова-
нием уравнений регрессии.
В нашей стране больше используется с т о б а л л ь-
ная оценочная шкала, которую строят в двух
вариантах: в виде «разомкнутой» и «замкнутой». При ра-
зомкнутой шкале наиболее распространенным средним
почвам присваивается 100 или 50 баллов. Остальные почвы
в зависимости от качества оценивают выше или ниже ука-
занных баллов. При замкнутой шкале лучшим почвам дают
100 баллов, худшим присваивают минимальное число бал-
лов.
Бонитировочные шкалы, или оценочные таблицы, раз-
рабатывают государственные проектные институты по земле-
устройству (гипроземы) при участии научно-исследователь-
ских институтов по землеустройству и кафедр почвоведе-
ния вузов.
Наиболее широко известны бонитировочные шкалы (ме-
тоды бонитировки), разработанные Н. Л. Благовидовым,
А. С. Фатьяновым, Ф. Я. Гаврилюком. Сущность этих ме-
тодов рассматривается в «Практикуме по почвоведению»
(М.: Колос, 1980). Оригинальные шкалы разработаны также
для Башкирии, для Прибалтийских республик, для Укра-
инской ССР, Белорусской CCP и для Среднеазиатских рес-
публик.
В целях установления единых принципов бонитировки
почв Почвенным институтом имени В. В. Докучаева
ВАСХНИЛ ведется разработка общесоюзной методики
бонитировки почв и составляются указания с учетом опыта
работ в республиках и областях.
В настоящее время закончены большие работы по бони-
тировке почв Украины, Белоруссии, Молдавии, Эстонии,
Латвии, Литвы; проведены работы по краям, автономным
республикам и областям на обширных территориях РСФСР,
Казахстана и Среднеазиатских республик. Обогащается
119. Баллы бонитетов зерновых (верхняя цифра), показатель
относительной урожайности (нижн%я цифра) и рост урожаев
(во сколько раз)
Природно-сельскохозяйственные провинции и регионы
прибалтийские
н украинские
(запад, центр)
среднерусские
и южнорусские
(центр)
предкавкаэские
Почвы
о
О.
»
f
и
ои
аМ
о
О.
»
v ~
и
о"
ан
о
а
»
и и
v ~
ан
д
X
У al
ои
ио
«д а
III »
д
й К
и я
од
vO
д а
III
д
Q
O III
ио
О CL
д»
д
д
Я
Y III
о о
ха
а»
д
Й
X Я
l4
но
ха
З»
д
R IU
l4
~ч о
аа
З»
35 55
— — 3,8
0,35 1,32
40 58
0,40 1,39
— — 3,5
52 63
— — 2,9
0,52 1,51
— — 2,7
54 60
0,54 1,44
Дерново-подзоли-
стые
Серые лесные
93 93
— — 2,4
0,93 2,23
100 100
— — 2,4
1,00 2,40
50 51
— — 2,4
0,50 1,22
45 40
0,45 0,96
— — 2,1
35 29
— — 2,0
0,35 0,70
Темно-каштановые
Продолжение
Природно-сельскохозяйственные
провинции и регионы
западно-сибирские
и казахстанские
(центр, восток)
восточно-сибирские
Почвы
о
О.
»
v
и и
O 'II
àK
о
а
»
и
и
о~
а%
Ф д
К
Я
om
vo
па
III
д
аы
Я
оа
vo
на
Ю
Jl
йы
И я
ио
да
З»
д
и о
Ю
и о
аа
З»
Дерново-подзолистые
Серые лесные
Черноземы выщелоченные
32
2,4
0,32
38
2,6
0,38
45
2,3
0,45
35 36
0,35 0,84
40 43
0,4 1,03
47 46
0,47 1,10
Черноземы типичные (вклю
я слабовыщелочениые)
665
Черноземы выще-
лоченные
Черноземы типич-
ные (включая сла-
бовыщелоченные)
Черноземы обык-
новенные
Черноземы южные
— — 3,9
43 70'
0,43 1,68
— — 2,7
64 74
0,64 1,78
85 88
0,85 2,11
— — 2,4
86 88
0,86 2,81
— — 2,4
— — 2,3
0,79 1,80
— — 2,3
65 63
0,65 1,51
56 53
0,56 1,27
— — 2,2
68 69
— — 2,4
0,68 1,66
56 52
0,56 1,25
— — 2,1
45 40
0,45 0,96
— — 2,1
2,3
36
0,74
38
0,76
2,4
46
1,10
Продолжение
Природно-сельскохоэяйствениые
провинции и регионы
эападио-сибирские
и каэахстаиские
(центр, восток)
восточно-сибирские
Почвы
о
а
»
о
е и
ои
o. K
о
а
f Я
о"
o. K
р
X X
Я
оа
vo
в а.
н
р
и и
м в
оа
оо
ва
Ю
Jl
X я
м л
ио
иа
z &
Jl
Д
й Я
м а
ио
и а
X W
38 35
0,38 0,84
33 28
0,33 0,67
30 22
0,30 0,53
34
— 2,1
0,82
27
0,64
1,7
21
0,50
Черноземы обыкновенные
Черноземы южные
Темно-каштановые
2,2
40
0,40
35
2,0
0,35
1,8
30
0,30
666
методика и техника работ на основе совершенствования,
отбора и учета материалов по хозяйственной урожайности,
расширяется набор свойств почв, привлекаемых к обработ-
ке, широко используются математические методы.
Изучается связь плодородия почв с их водно-физиче-
скими свойствами, с особенностями питательного режима,
с параметрами гидротермического режима и с агроклима-
тическими показателями.
В Почвенном институте имени В. В. Докучаева,
ВАСХНИЛ разработаны единые общесоюзные бонитиро-
вочные шкалы основных (зональных) почв. Основы этой ра-
боты были заложены С. С. Соболевым и М. Н. Малышкиным
и продолжены Н. Н. Розовым, С. А. Шуваловым и
И. И. Кармановым.
В настоящее время И. И. Кармановым разработаны об-
щесоюзные бонитировочные шкалы для ряда ведущих сель-
скохозяйственных культур. Итоги этих разработок по зер-
новым культурам приведены в сводной таблице (табл. 119).
В этой таблице приводятся баллы бонитетов зерновых
культур и показатели относительной урожайности. Все
данные получены для низкого и высокого уровня интен-
сивности земледелия. Высокий уровень определялся на
основании материалов по передввым хозяйствам и госсорто-
участкам.
Баллы бонитета и относительная урожайность рассчита-
ны по отношению к лучшей почве в нашей стране для зер-
новых — типичному (слабовыщелоченному) предкавказ-
скому чернозему. При исчислении баллов бонитет этого
чернозема принимался и при низком и высоком уровне за
100, а урожайность — за 1,00 (низкий уровень).
В особой графе таблицы дается рост урожайности (в фор-
ме числа раз увеличения продукции) при переходе от низ-
кого уровня интенсификации земледелия к высокому.
При составлении таблицы И. И. Кармановым были най-
дены корреляции урожайности с почвенными свойствами
и с тремя агроклиматическими показателями (суммы темпе-
ратур за вегетационный период, коэффициент увлажнения
по Высоцкому — Иванову и коэффициент континентально-
сти) и построены эмпирические формулы для расчетов. По-
скольку баллы бонитетов для низкого и высокого уровня
земледелия высчитаны по независимым стобалльным систе-
мам, введено использовавшееся и ранее понятие у р о ж а й-
н а я ц е н а б а л л а (в кг/га). Из таблицы 113 видно
изменение степени роста урожайности при переходе от
низкой интенсивности земледелия к высокой для основных
типов почв земледельческой полосы СССР и для пяти глав-
ных провинциальных секторов.
Н аиболь шее увеличение ур ожаев наблюдается на дер-
ново-подзолистых почвах: в 3,9 — 2,7 раза в европейской
части СССР и в 2,6 — 2,0 раза в Сибири с ее более суровыми
климатическими условиями.
Выщелоченные и типичные черноземы дают сходный рост
урожайности в 2,9 — 2,3 раза во всех провинциях с макси-
мумом в Среднерусской провинции.
Обыкновенные и южные черноземы в отношении роста
урожайности (без орошения) уступают типичным: для ев-
ропейской части СССР рост в 2,4 — 2,1 раза, для Сибири и
Казахстана в 2,1 — 1,8 раза.
Наименьший рост урожайности (без орошения) наблю-
дается на каштановых почвах: в 2,2 — 2,0 раза в европей-
ской части и в 1,8 — 1,7 раза в Сибири и Казахстане.
Основные бонитировочные шкалы, как и шкала, приве-
денная в таблице, разрабатываются для суглинистых зо-
нальных почв.
Бонитеты других (интразональных) почв получаются с
помощью поправочных коэффициентов. Первые шкалы
поправочных коэффициентов были разработаны Н. А. Ка-
чинским (механический состав) и С. С. Соболевым (эродиро-
ванность).
Все последующие разработки поправочных коэффици-
ентов обобщены И. И. Кармановым, С. А. Шуваловым и
6G7
120. Поправочные коэффициенты на механический состав почв
Суглинок
Глина
легкаи
Сельскохозяйственная
культура
Супесь
Песок
сред- лег-
кий кий
тяже-
лый
Дерново-подзолистая почва
0,75 0,90 1;00 1,00
0,65 0,85 0,98 1,00
Нет 0,85 0,95 1,00
Серая лесная почва
0,95 1,00 0,97 0,90
0,75 0,90 1,00 0,95
0,75 0,90 1,00 1,00
Чернозем выщелоченный и типичный
0,98 1,00 0,92 0,85
Чернозем обыкновенный
0,97 1,00 0,92 0,87
Чернозем южный
0,95 1,00 0,95 0,90
Каштановая
0,85 1,00 0,97 0,92
0,72 0,52
0,80 0,60
0,85 0,65
Пшеница, ячмень
Рожь
Картофель
0,65 0,40
0,75 0,50
0,80 0,60
Пшеница, ячмень
Рожь
Картофель
0,57 Нет
Зерновые
0,60 Нет
Зерновые
0,62 Нет
Зерновые
0,67 0,42
Зерновые
121. Поправочиые коэффициенты на смытость и солоицеватость
почв
Чернозем
Кашта-
иоваи
Сера и
лесная
Почвы
вьпцелочеииый обыкновенный
и типичный и южный
1,00
0,85
0,70
0,48
1,00
0,87
0,72
0,57
1,00
0,82
0,67
0,45
1,00
0,85
0,70
0,55
1,00
0,82
0,67
0,45
Несмытые
Слабосмытые
Среднесмытые
Сильносмытые
Несолонцеватые
Слабосолонцеватые
Среднесолонцеватые
Сильносолонцеватые
1,00
0,80
0,62
0,42
1,00
0,82
0,68
0,52
Совершенно отдельные бонитировочные шкалы разраба-
тываются для орошаемых и осушаемых почв. В этих шкалах
наряду с обычными свойствами почв должны учитываться
668
Д. С. Булгаковым с учетом потребностей главных сельско-
хозяйственных культур (табл. 120, 121).
мелиоративные режимы орошения и осушения, которые
вместе с климатическими условиями определяют величину
урожая. Среди свойств почв особое значение получают вод-
но-физические константы, а на юге — показатели, хотя бы
и очень слабого вторичного засоления.
Экономическая оценка земель учитывает не только пло-
дородие почв, но и ряд других особенностей земельной тер-
ритории как средства сельскохозяйственного производства,
определяющих величину затрат на получение урожая. К ним
относятся прежде всего затраты, связанные с особенностями
рельефа и почвенного покрова, определяющих размеры и
конфигурацию полей, трудность механической обработки
почв, обязательные мелиоративные мероприятия и т. д.
Это необходимые зонально-провинциальные затраты (по
И. И. Карманову), которые значительно ниже в степной
зоне, особенно в Предкавказье, и возрастают к северу, уве-
личиваясь более чем вдвое в Нечерноземной зоне РСФСР.
Кроме того, ряд затрат связан с особенностями самого
хозяйства, его удаленностью от пунктов снабжения, протя-
женностью внутренних коммуникаций, расстоянием до ме-
ста реализации сельскохозяйственной продукции и органи-
зационной структурой. Это внутрихозяйственные затраты.
Все расчеты при экономической оценке земель ведутся в
стоимостном (денежном) выражении. Важнейшими показа-
телями экономической оценки земель являются общая
стоимость полученной продукции (валовой доход), общая
величина затрат на получение урожая (с дифференциацией
по вышеприведенным категориям), чистый доход. Некото-
рые исследователи предлагают также в качестве показателя
экономической оценки земель величину дифференциальной
ренты, вычисляемой в общегосударственном масштабе.
Показатели экономической оценки (затраты, чистый
доход) для одних и тех же почв в хозяйствах одного и того
же природно-сельскохозяйственного района будут разлйч-
ными в зависимости от местоположения и организационной
структуры хозяйств.
Совместное использование показателей бонитнровки и
-'-'êîíîìè÷åñêîé оценки земель позволяет точно определить
успехи и недостатки в деятельности отдельных хозяйств
н связать их или с плодородием почв, или с применением
комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий,
нли с организационными и другими факторами.
669
Контрольные вопросы
1. Изложите принципы составления агропроизводствениой группи-
ровки почв. 2. Что такое оонитировка почв и на каких прииципах
она строится? 3. Для каких практических целей используются
данные оонитировки почв? 4. Что такое экономическая оцеика зе-
мель и как она проводится?
Глава ХХХЧ
0ОЧВЕННЫЙ 0ОКРОВ МИРА
В главе о зональности почв рассмотрено разделение почвен-
ного покрова суши на почвенно-климатические пояса и
почвенно-биоклиматические области.
Почвенно-биоклиматические области характеризуются
общностью климата, растительности, почвенного покрова
и типов земледелия. Поэтому они могут рассматриваться
как основные единицы агропочвенного районирования суши.
Общая схема агропочвенных областей мира — итог
труда почвоведов и агрономов различных стран. Почвове-
дами изучен почвенный покров мира и обобщен огромный
картографический материал. Русским и советским почво-
ведам в этой работе принадлежит громадная роль. Они
сформулировали принципы почвенно-географического обоб-
щения (В. В. Докучаев), дали первые мировые почвенные
карты (К. Д. Глинка, Л. И. Прасолов) и способствовали
развитию мировой почвенной картографии (3. Ю. Шокаль-
ская, Д. Г. Виленский, И. П. Герасимов, В. А. Ковда,
Е. В. Лобова, Н. Н. Розов, М. А. Глазовская, В. M. Фрид-
ланд).
Агрономическая наука объединила многовековой опыт
земледельцев, связала его с природными факторами и на
базе достижений почвоведения, агрохимии и других биоло-
гических наук разрабатывает теорию земледелия примени-
тельно к различным комплексам природных условий.
На схеме агропочвенного районирования мира (рис. 63,
форзац 2) агропочвенные области сгруппированы по терми-
ческим условиям и по условиям атмосферного увлажнения.
Гр уппир овка по термическому прин-
ц и п у с почвенно-географической и особенно с агрономи-
ческой точки зрения многими признается главной. Она от-
ражает термический режим почв, определяющий энергети-
ческие условия превращения органических и минеральных
веществ при почвообразовании, хорошо согласуется с
главными типами земледелия по числу урожаев в год, с по-
670
тенциальной биологической продуктивностью при интен-
сивном сельскохозяйственном производстве, с набором
сельскохозяйственных культур и т. д.
Группировка агропочвенных облас-
т е й п о а т м о с ф е р н о м у у в л а ж н е н и ю тесно
связана, как отмечает М. А. Глазовская, с реакцией и окис-
лительно-восстановительным потенциалом почв, с их вод-
ным режимом в автоморфных условиях, характеризует вла-
гообеспеченность земледелия, потребность во влагонакопле-
нии и орошении и весьма существенна для мелиоративных
целей.
Из площади суши (без материковых оледенений)
13 414 млн га на равнинные территории приходится
10 290 млн га, или 76,7 о/о, и на горные — 3 124 млн га,
или 23,3 о/о.
Более подробно рассмотрим почвенный покров равнин-
ных территорий, так как для характеристики почвенного
покрова гор еще очень мало данных.
Распределение равнинных территорий суши по почвен-
но-климатическим поясам характеризуется следующими
величинами.
Из общей площади равнинных территорий на тропиче-
ский пояс падает 47,7 о/о, на субтропические пояса — 17,7,
на суббореальные — 14,9, на бореальные — 15,2 и на по-
лярные (без материкового оледенения) — только 4,5 ',4.
Почвенный покров равнинной суши наибольший во
влажном секторе (4512 млн га), затем идет переходный, объе-
диняющий субгумидные и субаридные области (3199 млн га).
Сухой сектор включает пустыни (2579 млн га).
ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ТРОПИЧЕСКОГО ПОЯСА
Тропический почвенно-климатический пояс очень слабо ос-
воен земледелием (в среднем 5 '/о). Но тропическое земле-
делие играет существенную роль в мировом производстве
сельскохозяйственных продуктов. Площади земледелия,
находящиеся в тропиках, составляют около 20 '/о всех зем-
ледельческих площадей мира, а многие сельскохозяйствен-
ные культуры, возделываемые там, не могут культивиро-
ваться в других поясах. В тропических областях при ин-
тенсивном ведении хозяйства возможно получение трех
урожаев в год.
Тропические влажно-лесные области. В тропическом
почвенно-климатическом поясе выделяются 3 влажно-лес-
67l
ные области: А м е р и к а н с к а я, охватывающая Цент-
ральную Америку и большую часть Южной Америки;
А ф р и к а н с к а я, включающая бассейн р. Конго и по-
бережье Гвинейского залива; А в с т р а л о - А з и а т-
с к а я, занимающая полуострова Южной Азии (часть
Индостана и Индокитай), северное побережье Австралии
и все острова, расположенные между этими материками.
Общая площадь тропических влажно-лесных областей со-
ставляет 2230 млн га.
В почвенном покрове различаются две почвенные зоны:
зона красно-желтых ферраллитных почв, так называемых
дождевых тропических лесов, и зона красных почв перемен-
но-влажных (муссонных), тропических лесов и высоко-
травных саванн.
Первая из почвенных зон приурочена в каждой области
к наиболее влажным районам, вторая окружает ее по пери-
ферии.
Красно-желтые ферраллитные поч-
в ы формируются в наиболее теплых и влажных условиях.
Климатические сезоны года почти не выражены и нет су-
щественных температурных колебаний дня и ночи. Темпе-
ратура почти все время колеблется около 25 — 27'С.
Равномерно распределяется по сезонам года и увлажне-
ние. Общее количество осадков от 1800 до 2500 мм и более.
Годовой коэффициент увлажнения везде больше единицы,
а месячные коэффициенты достигают 5 — 10, и только в 1—
2 мес сухого сезона они снижаются до 0,5 — 0,3. Больше
20 о~~ осадков выпадает в виде ливней, что обусловливает
очень глубокое промывание почв и интенсивное развитие
почвенной эрозии.
В тех местах, где осадки скапливаются в больших коли-
чествах и медленно стекают (рисовые поля и др.), почвенные
частицы взмучиваются и медленно оседают, при этом часть
наиболее тонких взвесей может уноситься. Это приводит к
обезыливанию верхних горизонтов некоторых почв.
Естественная растительность, в настоящее время во мно-
гих местах уничтоженная, представлена пышными тропи-
ческими лесами. Они характеризуются разнообразием ви-
дового состава и многоярусностью. Деревья первого яруса
достигают очень большой высоты. Леса отличаются высокой
сомкнутостью и обилием лиан и эпифитов.
Под пологом леса вследствие очень большой затененно-
сти нет ни кустарников, ни трав, а поверхность почвы обыч-
672
но покрыта быстроразлагающимся мертвым опадом органи-
ческого вещества.
Тропические леса — наиболее продуктивная раститель-
ная формация и характеризуются высокой интенсивностью
биологического круговорота. Ежегодно в опад поступает от
250 до 400 ц/га органического вещества при высокой его
зольности (5,6 ~/о) и большом содержании азота (около
1 0/~ ) .
Превращение опада характеризуется интенсивным раз-
ложением, чему способствуют гидротермический режим
(«оранжерейный» климат) и активная деятельность почвен-
ной фауны (термиты и др.); общим широким отношением
опада к зольным элементам (около 20); небольшой долей
щелочноземельных и щелочных оснований в составе золы;
интенсивным окислением азота и серы, входящих в органи-
ческие соединения опада, что способствует общему увеличе-
нию кислотности среды. В результате в почвах образуются
слабоконденсированные продукты гумификации (фуль-
вокислоты) и неспецифические водорастворимые низкомоле-
кулярные органические кислоты и полифенолы, недоста-
точно усредненные.
Описанный комплекс факторов почвообразования обус-
ловливает интенсивное развитие процессов ферралитиза-
ции.
Ф е р р а л и т и з а ц и я — это стадия выветривания
горных пород, сопровождающаяся распадом большей части
первичных минералов (за исключением кварца), образова-
нием и накоплением вторичных минералов группы полуто-
раокисей, а также иногда некоторого количества глинистых
минералов группы каолинита (и галлуазита) с низким отно-
шением SiO„: А1,0„равным 2. Основания и кремнезем
(не участвующий в образовании кристаллической решетки
каолинита и галлуазита) выносятся из выветривающейся
толщи. Освобождающиеся при выветривании гидраты окис-
лов железа в среде, бедной органическими кислотами, ос-
таются на месте и прокрашивают массу каолинита. Свобод-
ные окислы алюминия, не входящие в состав каолинита,
образуют минералы гиббсит и гидраргиллит.
Гидроокислы железа определяют цвет почвы от ярко-
красного до желтого в зависимости от их содержания и сте-
пени гидратации и цементируют частицы каолинита в фор-
ме устойчивой мелкокомковатой структуры. Эта структура
имеет очень большое агрономическое значение, она водо-
4З-ЗЗЗ
673
прочна и создает благоприятные водный и воздушный режи-
мы почв, обычно очень глинистых.
Количество Fe,o„èäóùåå на пропитывание почвы, мо-
жет достигать (по И. А. Денисову) 12 — 16 %. Остальное
железо в красно-желтых почвах дождевых тропических ле-
сов выносится и только в редких случаях может скапливать-
ся в форме конкреций.
Органическое вещество тропического леса поступает
главным образом на поверхность красно-желтых феррал-
литных почв вследствие отмирания листьев и ветвей и в
значительно меньшей степени в толщу верхних горизонтов
почв за счет отмирания корневых систем. Большая часть
органического вещества полностью минерализуется, хотя
одновременно на поверхности почвы и особенно в ее толще
образуются подвижные фульватные и ульмино-фульватные
продукты.
Гумусовый горизонт А красно-желтых ферраллитных
почв влажных тропических лесов коричневато-серый,
структура мелкокомковатая или капролитовая, мощность
его 12 — 17 см. Содержание гумуса непосредственно под
тонким горизонтом подстилки в слое 5 — 7 см достигает 4—
5 О/О и в остальной части гумусового горизонта 1 — 2 О/О.
Состав гумуса — ульматно-фульватный. Ниже залегает
красновато-бурый или желтовато-бурый переходный гори-
зонт АВ; структура его более крупная и менее прочная, на
гранях структурных отдельностей встречаются глинистые
пленки. Общая мощность 25 — 50 см. Под переходным гори-
зонтом располагается горизонт В, буровато-красный или
буровато-желтый, постепенно переходящий в более яркую
почвообразующую породу — ферраллитную кору выветри-
вания мощностью несколько метров или даже десятков мет-
ров и сохраняющую сложение исходной горной породы.
Реакция почвы и коры выветривания кислая (рН 4,0 — 5,5).
Емкость поглощения 3 — б м-экв. на 100 г почвы и только
в гумусовом горизонте емкость поглощения возрастает до
10 — 13 м-экв. Насыщенность основаниями менее 50 О/О.
Верхние горизонты ферраллитных почв, включая и гу-
мусовый, содержат меньше ила и глинистых частиц, чем
нижние. Причины этого явления различными учеными объ-
Ф
ясняются по-разному. Одни склонны связывать это умень-
шение ила с процессом нормального оподзоливания, другие
объясняют это явлением лессиважа, третьи говорят о не-
преложности указанных выше представлений о подзолооб-
разовании и лессиваже в обычной форме к тропическим
674
почвам. Выдвигаются и другие объяснения — неравномер-
ность глинообразования в поверхностных горизонтах и на
глубине, псевдооподзоливание, обусловленное сезонным по-
верхностным оглеением, отмучивание при скоплении дож-
девых вод (И. П. Герасимов, С. В. Зонн, И. А. Денисов,
В. М. Фридланд).
Красные ферраллитные почвы пере-
менно-влажных тропических лесов и высокотравных саванн
развиваются в тех же термических условиях, что и красно-
желтые, при достаточном количестве осадков (1300—
1800 мм), но при более выраженном сухом сезоне (до 3—
4 мес).
Растительный покров 'вследствие сухого зимнего сезона
испытывает существенные изменения. Флористический со-
став становится менее разнообразным, в лесах намечается
господство определенных пород, они менее сомкнуты. Ко-
личество лиан сокращается, и под пологом леса возможно
развитие кустарников и трав. На месте вырубленных и
сожженных лесов возникают пышные высокотравные са-
ванны с травостоем, достигающим в период его максималь-
ного развития 4 м высоты.
Красные ферраллитные почвы, близкие
по общему характеру почвообразования к красно-желтым,
в то же время приобретают следующие отличия: изменяется
годовой ход водного режима почв, почвы глубоко просы-
хают в сухой сезон; верхние горизонты вследствие интен-
сивного прогревания в сухой сезон приобретают красный
цвет как результат термической дегидратации окисей желе-
за; гумусовый горизонт имеет темно-бурую окраску, воз-
растает в мощности, особенно под саванной, до 30 — 40 см
и может содержать с поверхности до 4 '4~ гумуса; состав его
преимущественно фульватный; увеличивается возможность
выпадения гидроокисей железа в форме конкреций, про-
слоек и сцементированных горизонтов (процесс латерити-
зации).
Л а т е р и т и з а ц и я — сложный процесс, идущий
главным образом благодаря приносу соединений железа
при боковом движении почвенных растворов. Мобилизация
железа в растворимых формах происходит в основном
вследствие процессов поверхностного оглеения. Выпадение
в форме гидроокисей связано с возникновением на пути
движения растворов геохимических барьеров (смена реак-
ции, резкое изменение окислительно-восстановительного
состояния среды), что определяется сменой механического
675
и химического состава пород, влиянием грунтовых вод
и др.
В красных ферраллитных почвах, имеющих обычно хо-
рошую мелкокомковатую структуру, связанную с воздейст-
вием окисей железа, наблюдаются отдельные железистые
конкреции и местами целые горизонты сцементированных
железистых конкреций (пизолитные латеритные горизонты).
В тех местах, где близко от поверхности почвы залегают
почвенно-грунтовые воды, создаются условия для современ-
ной гидрогенной аккумуляции железа. Эти железистые об-
разования обычно имеют ячеистую форму. Стенки ячеек
(трещины, заполненные гидроокисями железа) плотного
сложения, а внутри ячейки наполнены рыхлой ферраллит-
ной массой соответствующего почвенного горизонта (аль-
веолярные латеритные горизонты).
Глубинные латеритные горизонты, свободно режущиеся
во влажном состоянии, способны при высыхании на поверх-
ности почвы твердеть и превращаться в латеритные панцири,
или «кирассы», которые представляют трудноустранимое
препятствие для земледелия. Почвенно-эрозионные процес-
сы, обнажающие латеритные горизонты, способствуют об-
разованию панцирей. Впервые латеритные горизонты были
описаны Бьюкененом (1807) и названы латеритом (от ла-
тинского слова later — кирпич).
Среди других почв, встречающихся во влажно-лесных
тр оп и чески х областя х, необходимо отметить прежде всего
темно-красные и темные лесные тропи-
ч е с к и е п о ч в ы, формирующиеся на основных породах
и известняках. Они получили название маргалитовых или
ферраллитно-маргалитовых почв.
Для этих почв характерны глинистый механический со-
став, более высокая насыщенность основаниями и значи-
тельная емкость поглощения (до 30 м-экв.) по сравнению
с красно-желтыми и с красными почвами. Реакция слабо-
кислая, гумуса немного, но темное окрашивание интенсив-
ное. В составе темно-красных и темных лесных тропических
почв значительную роль играют минералы каолинитовой
группы и возможно также присутствие минералов монт-
мориллонитовой группы. Это определяет высокое плодоро-
дие указанных почв, они широко используются в земледе-
лии.
Площадь темно-красных и темных почв невелика (около
40 млн га). Наиболее широко они распространены в Южйой
Азии и Индонезии, где связаны с основными вулкайиче-
G7G
скими породами, а также в Южной Америке и Аф-
рике.
Большую площадь (более 220 млн га) в пониженных рай-
онах бассейнов рек Амазонки и Конго занимают лесные
ферритные глеевые почвы, требующие для
освоения осушительных работ. Далее необходимо назвать
тр оп и ч е с к и е а л л ю в и а л ь н ы е п о ч в ы(более
120 млн га), т р оп и ч е с к и е болотные п оч в ы
и мангровые засоленные почвы океани-
ческих побережий, формирующиеся в зоне приливов.
Общая земледельческая освоенность влажно-лесных тро-
пических областей невелика. Площадь земледелия прибли-
зительно оценивается в 120 млн га, что составляет менее
5 04~ общей площади областей.
Наибольшая земледельческая освоенность влажно-лес-
ных тропических почв отмечается в странах Южной Азии
(Индонезия, Индия, Вьетнам), далее идут Южная Америка,
Африка и Австралия.
Главные сельскохозяйственные культуры — рис, са-
харный тростник, маниок, батат, кофе, какао, масличная
пальма, каучуконосы, бананы, ананасы. Для повышения
производительности земель необходимы специфический ком-
плекс минеральных удобрений, обеспечивающий получение
нескольких урожаев в год, и меры по ликвидации избыточ-
ной кислотности почв.
Большое значение имеют мероприятия по борьбе с поч-
венной эрозией, а также разработка способов освоения почв
с близкими к поверхности латеритными горизонтами и при-
емов, противодействующих их образованию при распашке.
Возможности дальнейшего расширения земледелия очень
значительны; по некоторым оценкам, его площадь может
быть увеличена в 5 — б раз. Большое значение имеет также
лесное хозяйство.
Тропические ксерофитно-лесные и саванные области за-
нимают около 1460 млн га. Они распространены главным
образом в Восточном полушарии. Наибольшей среди них
является Индо-Афр и канская, огибающая тро-
пическую влажно-лесную область бассейна Конго и вклю-
чающая западную часть полуострова Индостан. Она рас-
положена по обе стороны экватора. Второе место занимает
А в с т р а л и й с к а я ксерофитно-лесная область, про-
тянувшаяся в широтном направлении на севере Австралии
между влажными тропическими лесами и пустыней.
В Западном полушарии ландшафты ксерофитных тропи-
677
ческнх лесов и саванн распространены на Антильских ост-
ровах и в Венесуэле (Цен т р а л ь н о- А м е р и к а н-
с к а я почвенно-биоклиматическая область), в бассейне
р. Сан-Франциско, на северо-востоке и на юго-западе
Бразилии, в Парагвае, в предгорьях Анд, в так называемой
области Чако (Ю ж н о - А м е р и к а н с к а я почвенно-
биоклиматическая область). В почвенном покрове рассмат-
р и ваемых областей выделяются две п очвенные зоны: зона
коричнево-красных почв ксерофитных лесов и зона красно-
бурых почв сухих саванн. Эти зоны разграничены между
собой нерезко. Среди тех и других встречаются черные тро-
пические почвы.
К о р и ч н е в о - к р а с н ы е и о ч в ы формируются
под сухими тропическими редколесьями и зарослями кус-
тарников при выпадении 1000 — 1300 мм осадков и зимнем
сухом сезоне продолжительностью около 4 — 5 мес.
В Австралии это главным образом заросли акации, в
бассейне р. Сан-Франциско колючекустарниково-кактусо-
вая формация «Каатинга».
Коричнево-красные почвы имеют преимущественно фер-
раллитный состав. Гумусовый горизонт (25 — 30 см) содер-
жит около 2 % гумуса, состав его гуматно-фульватный,
рН 5 — б, насыщенность основаниями более 50 %. В почвен-
ной массе преобладают минералы каолинитовой группы,
определяющие глинистый механический состав и неболь-
шую емкость поглощения (4 — б м-экв.).
В Южной Африке, кроме того, широко распространены
коричнево-красные почвы легкого механического состава,
имеющие более светлую буроватую окраску.
В коричнево-красных почвах идет интенсивное образо-
вание железистых конкреций, а на поверхности почвы воз-
никают железистые корки, плохо смачиваемые водой. Эро-
зия во влажное время года очень сильно разрушает почву,
и на ее поверхность часто выходят плотные латеритные
горизонты, приостанавливающие дальнейший размыв.
Красно-бурые почвы сухих саванн форми-
руются при несколько меньшем увлажнении. Годовое коли-
чество осадков от 800 до 1000 мм, сухой сезон б мес и более.
Растительный покров представлен своеобразной формацией,
получившей название сухой саванны. Отдельные, обычно
довольно крупные деревья (баобабы и др.) возвышаются
над покрытой травой поверхностью. Корневые системы этих
деревьев развиты чрезвычайно широко и мощно. Они обес-
печивают сохранение деревьев в сухое время года. Во влаж-
678
ные летние периоды, когда выпадает более 75 О/о годового
количества осадков, сухая саванна зеленеет, растут травы,
достигающие высоты более 1 м. Зимой, когда наступает
продолжительная шестимесячная засуха, деревья сбрасы-
вают листву, травы выгорают и органическое вещество ми-
нерализуется главным образом на поверхности почвы.
Существенное значение имеет деятельность муравьев и
термитов для оструктуривания почв и обогащения их орга-
ническим веществом путем заполнения им ходов.
Красно-бурые почвы имеют уже феррсиаллитный (као-
линит-иллитмонтмориллонитовый) состав. Гумусовый гори-
зонт менее развит (20 — 25 см), гумуса в нем около 1 '4.
Реакция почвы от слабокислой до слабощелочной. Состав
гумуса гуматно-фульватный. В нижней части профиля мо-
жет наблюдаться иллювиально-карбонатный горизонт. По-
глощающий комплекс насыщен основаниями. В почве много
подвижного железа (образующегося при выветривании),
обеспечивающего хорошую микроструктуру ее верхних
горизонтов. Французские почвоведы называют эти почвы
железистыми. Образование железистых конкреций в крас-
но-бурых почвах идет менее интенсивно, чем в коричнево-
красных, поверхностные железистые корки формируются
редко. В верхних горизонтах красно-бурых почв наблю-
дается уменьшенное содержание ила, что связывается или
с процессом лессиважа, или с более интенсивным выветри-
ванием и глинообразованием в нижней части профиля.
Есть указания, что среди красно-бурых почв встречаются
солонцеватые почвы, но их площади невелики. Во влажный
сезон почвы сухих саванн интенсивно и глубоко про-
мываются и легкорастворимые соли в большинстве случаев
уходят из сферы почвообразования.
Внимание агрономов и почвоведов давно привлекают
черные тропические почвы, которыевстре-
чаются среди красно-бурых и красно-коричневых почв; эти
почвы развиваются на богатых основаниями почвообразую-
щих породах — габбро, базальтах, траппах, на породах
вулканического происхождения, на осадочных бескварце-
вых глинистых породах, а также на известняках. Черные
почвы сухих саванн хорошо используются в земледелии
и являются наиболее плодородными почвами тропиков.
Выветривание богатых основаниями пород в условиях
переменно-влажного климата, местами при недостаточном
дренаже, ведет при нейтральной и щелочной реакции к об-
разованию вторичных минералов не каолинитовой, а монт-
679
мориллонитовой группы. Черные почвы имеют тяжелый
механический состав, высокую емкость поглощения (от
15 — 20 до 40 — 60 м-экв. на 100 г почвы) и насыщены каль;
цием и магнием; изредка в них встречается поглощейный
натрий.
Молекулярное отношение кремнезема к глинозему (SiO,:
Al,ОЭ) у черных почв сухих саванн более широкое (3 — 5),
что резко отличает их от многих других тропических почв,
имеющих ферраллитный состав. Гумусовый горизонт хоро-
шо развит, мощностью 1 м и более, черный, но содержит
очень мало гумуса (1 — 1,5 ',4).
Это объясняется особой формой органического вещества,
представленного наиболее устойчивыми группами ульмина
и гумина и прочной связью гуминовых веществ с минераль-
ной частью почвы, богатой монтмориллонитом.
Общая площадь черных почв сухих саванн невелика—
около 200 млн га. Наиболее значительные массивы их рас-
пространены в Индии (так называемые черные хлопковые
почвы), в Африке к северу от экватора и в Австралии. Не-
которые из них отличаются значительной слитостью и тре-
щиноватостью, имеют признаки сезонного гидроморфизма,
цвет изменяется от черного до серого, меняется и мощность
гумусового горизонта. Все это говорит о том, что в понятие
«черные почвы сухих саванн» входит большая группа почв,
генетически и классификационно еще недостаточно расчле-
ненная и неоднородная по плодородию. Близки к черным
почвам луговые почвы саванн, распространен-
ные мелкими массивами в Африке и Южной Америке. Они
формируются в условиях постоянного гидроморфизма и ча-
сто граничат с тропическими болотами (верховья р. Нила
и район озера Чад в Африке). По приблизительной оценке,
их общая площадь около 100 млн. га.
В заключение характеристики почвенного покрова тро-
пических ксерофитно-лесных и саванных областей необхо-
димо назвать аллювиальные почвы, которых
здесь значительно меньше, чем во влажных тропиках, и
тропические солонцы и солоди.Последние
описаны только в Австралии и связаны с соленосными по-
родами.
Использование в земледелии почв тропических ксерофит-
но-лесных и саванных областей очень неодинаковое в связи
с неравномерным распределением населения.
Под земледелие освоено в этих областях ориентировочно
около 80 млн га, или 5 Я общей площади почв. Главные
680
районы земледелия — Индия, Южная Африка. Исполь-
зуются в первую очередь черные почвы, к которым при-
урочена половина земледельческих площадей (около 40 млн
га). Коэффициент земледельческого использования их до-
стигает 20 %. Далее по степени земледельческой освоенно-
сти идут луговые почвы саванн, затем коричнево-красные
почвы и, наконец, наименее обеспеченные влагой красно-
бурые почвы.
Возделывают рис, сорго, сахарный тростник и плантаци-
онные тропические культуры, которые здесь менее распро-
странены, чем во влажных тропиках. Преобладают экстен-
сивные формы хозяйства с одним урожаем. Орошаются толь-
ко рисовые поля и иногда 'хлопчатник. В Африке господст-
вует переложная система земледелия. При подготовке
новых площадей для посева естественная растительность
выжигается. Минеральных удобрений применяется очень
мало, хотя они дают большие прибавки урожаев.
Площади, пригодные для дальнейшего освоения, весьма
значительны. Они приближенно оцениваются в 200—
300 млн га и, вероятно, могут быть еще расширены, однако
их вовлечение в интенсивное земледельческое использова-
ние потребует орошения в сухой сезон, борьбы с эрозией
почв во влажный сезон, а также интенсивного применения
минеральных удобрений, особенно фосфорных и калийных,
на коричнево-красных и красно-бурых почвах и азотных
на всех почвах.
Тропические полупустынные и пустынные области при-
урочены к наиболее сухим частям тропического пояса, ко-
торые находятся под воздействием сухих пассатных ветров
и смыкаются с субтропическими пустынями. Выделяются
4 тропические полупустынные и пустынные области. Наи-
более крупная из них Афро-Азиатская, охватывающая юг
Сахары и южную часть Аравийского полуострова, затем
идет Австралийская, занимающая значительную террито-
рию материка. Далее надо назвать пустыню Калахари в
Южной Африке и, наконец, высокогорную пустынную об-
ласть на севере Чили, примыкающую к тропическим пусты-
ням Тихоокеанского побережья Южной Америки.
Общая площадь тропических полупустынных и пустын-
чых областей мира около 1220 млн га. Из них красновато-
бурыми почвами опустыненных саванн, включая серые сли-
тые и аллювиальные почвы, занято около 460 млн га, гли-
нистыми и каменистыми пустынями, включая солончаки,—
681
480 млн га и развеваемыми песчаными пустынями — около
280 млн га.
Почвенный покров тропических полупустынных и пу-
стынных областей своеобразен и отличается от соседних
субтропических пустынных и полупустынных областей,
с которыми их часто объединяют.
Развитые в тропических полупустынных районах к р а с-
новато-бурые почвы формируются под низко-
травной разреженной опустыненной саванной, имеют обыч-
но сиаллитный состав. От красно-бурых почв сухих саванн
они отличаются меньшей степенью ферраллитизации, более
бурой окраской, малым содержанием гумуса, отсутствием
дифференциации ила по профилю. Они, по-видимому, по-
всеместно карбонаты, но мало засолены. По данным
И. А. Денисова, для них характерен гуматный состав гу-
муса. Летний влажный сезон здесь не превышает 1 — 2 мес.
Почвы тропических пустынь также имеют красноватый
цвет благодаря слабой ферраллитизации и последующей
дегидратации окисей железа при очень высоких температу-
рах поверхности почвы (до 60 С). Ферраллитизация в поч-
вах тропических пустынь в одних случаях связана с тем
периодом в жизни почвы, когда выпадало несколько больше
осадков, в других, возможно, объясняется влиянием совре-
менных ливневых осадков, которые в пустынях бывают
один раз в несколько лет.
Соленакопление и солевые коры в тропических пусты-
нях распространены менее, чем в субтропических. Часто
встречаются реликтовые глубоко промытые от солей почвы,
иногда даже с сохранившимся горизонтом оподзоливания
(А встр а ли я) .
Земледелие возможно только при орошении и приуро-
чено к долинам рек, а в пустынях — к оазисам.
Дальнейшее расширение районов земледелия целиком
определяется возможностями ирригации.
ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ СУБТРОПИЧЕСКОГО ПОЯСА
Субтропический пояс в его равнинной части значительно
меньше по площади (1820 млн га), чем тропический. Он рас-
пространен как в Северном, так и в Южном полушарии. Его
часто называют ксеротермальным, т. е. сухим и теплым.
Действительно, влажные лесные области занимают здесь
только 20 М (в тропиках они преобладают), на ксерофитно-
лесные и кустарниково-степные области падает более 30 О/о
682
и на полупустынные и пустынные — около 50 %. На боль-
шей части субтропических территорий можно получать два
полных урожая основных субтропических сельскохозяйст-
венных культур (рис и др.). При этом в ксерофитно-лесных
и кустарниково-степных областях второй посев нуждается
в орошении, а в полупустынных и пустынных областях не-
обходимо орошать оба посева.
Субтропические влажно-лесные области занимают около
370 млн га. Они, как правило, располагаются на восточных
влажных окраинах материков с муссонным климатом, где
в летнее время и осенью выпадает большое количество осад-
ков (2000 мм и более). В почвенном покрове суши выделя-
ются 4 влажно-лесные субтропические области. Две из них,
наиболее значительные по площади, расположены в Север-
ном полушарии — С е в е р о - А м е р и к а н с к а я, ох-
ватывающая юго-восточные штаты США, и В о с т о ч н о-
А з и а т с к а я, включающая юго-восточные провинции
Китая, остров Тайвань и юг Японии. Кроме того, встре-
чаются отдельные влажно-субтропические районы в СССР,
Турции, Марокко и др. В Южном полушарии площадь влаж-
ных субтропиков значительно меньше. Здесь также две
области — Ю ж н о - А м е р и к а н с к а я, охватываю.цая
юг Бразилии, часть Парагвая и Уругвая, и А в с т р а-
л и й с к а я, расположенная на Тихоокеанском побережье
материка и на северном острове Новой Зеландии.
В почвенном покрове субтропических влажно-лесных
областей преобладают желтоземы и красноземы. Только
в крайних западных частях некоторых из этих областей на
границе с сухими субтропиками, где более продолжителен
засушливый период, выделяются узкие меридиональные
зоны красновато-черных почв субтропических прерий. Наи-
более отчетливо эти зоны выражены в Северо-Американской
и особенно в Южно-Американской областях.
)К е л т о з е м ы и к р а с н о з е м ы сформировались
и формируются под влажными субтропическими лесами
(которые мало сохранились) при 1000 — 2500 мм осадков
и сумме температур выше 10 'С от 4000 до 8000 'С.
Для них характерны ферраллитный или сиаллитно-фер-
раллитный состав и довольно узкое отношение кремнезема
к глинозему (2 — 4) во всей почвенной массе, особенно в
илистой фракции. Это сближает их с красно-желтыми поч-
вами влажных тропических лесов, но устойчивые первичные
минералы здесь менее разрушены выветриванием, желези-
стых конкреций немного, и встречаются они главным об-
683
разом в полугидроморфных условиях, а сплошных латерит-
ных горизонтов, способных к затвердеванию, не наблю-
дается.
Водный режим у желтоземов и красноземов — промыв-
ной, реакция кислая (рН 4,5 — 5,5), с некоторым уменьше-
нием кислотности с глубиной. Емкость поглощения их не-
велика, что связано с характером вторичных минералов
(каолинит, иллит и др.). Степень ненасыщенности достигает
80 — 85 М; кроме поглощенного водорода, содержится боль-
шое количество обменного алюминия.
Несмотря на значительное поступление органического
вещества (главным образом на поверхность почвы), гумусо-
вый горизонт мало развит, так как минерализация органи-
ческого вещества протекает очень быстро.
Верхние горизонты желтоземов и красноземов по срав-
нению с более глубокими обеднены илом и местами освет-
лены, что дает повод назвать их оподзоленными, хотя
природа процессов, обусловливающих эти особенности, еще
не ясна. Осветленные горизонты наиболее выражены у
почв, подвергающихся временному избыточному поверх-
ностному увлажнению.
Общая площадь желтоземов и красноземов на земном
шаре около 200 млн га. Американские почвоведы рассмат-
ривают их как единый тип — к р а с н о - ж е л т ы е с у б-
тропические почвы.
В условиях меньшего увлажнения (800 — 1000 мм) в по-
лосе, переходной к сухим субтропикам, с более продолжи-
тельным засушливым сезоном на смену влажным тенистым
субтропическим лесам приходят травянистые прерии с раз-
нотравно-злаковой мезофильной растительностью. Здесь
формируются к р а с н о в а т о - ч е р н ы е п о ч в ы
субтропических прерий, в которых процесс
ферраллитизации почвенной массы, свойственный влажным
тропическим областям, ослабевает и сочетается с интенсив-
но выраженным гумусонакоплением. В этих почвах форми-
руется мощный (50 — 60 см) темный гумусовый горизонт
с зернистой структурой, в верхней части которого может
содержаться до 10 % гумуса. Ферраллитизация прояв.
ляется в общем красноватом оттенке всего профиля почвы
и особенно в его нижних горизонтах. Красновато-черные
почвы, как правило, тяжелого механического состава с хо-
рошо выраженным оглинением в горизонте В, где внутри-
почвенное выветривание благодаря сохраняющейся влаж-
ности может протекать не только во влажный, но и в сухой
684
сезон. Реакция кислая по всему профилю (рН 4,2 — 4,8),
состав гумуса по преимуществу фульватный. Иллювиально-
карбонатный горизонт отсутствует, что связано с промыв-
ным режимом. Эта особенность, а также другой тепловой
режим существенно отличают красновато-черные почвы от
чер ноземов.
Общая площадь красновато-черных почв субтропиче-
ских прерий по сравнению с желтоземами и красноземами
невелика — около 50 млн га. Главные массивы их распо-
ложены на юге Бразилии и в Уругвае. Д. Л. Брамао и
P. В. Симонсон предлагают для них название «руброземы».
Значительные площади красновато-черных почв, образую-
щих меридиональную зону, имеются в США (Оклахома,
Техас) на границе между красноземами, желтоземами и ко-
ричневыми почвами. Здесь они сочетаются с красными ренд-
зинами на известняках. Небольшие площади красновато-
черных почв встречаются в Австралии.
Кроме описанных зональных почв, во влажных субтро-
пиках распространены ж е л т о з е м н о - г л е е в ы е п о ч-
в ы, часто с резко дифференцированным по илу почвенным
профилем и с железистыми конкрециями; большие площади
занимают субтропические луговые и бо-
л о т н ы е п о ч в ы (около 40 млн га) и а л л ю в и а л ь-
н ы е и о ч в ы (около 70 млн га).
Общая площадь, используемая в земледелии во влажно-
лесных субтропических областях, около 80 млн га; средняя
земледельческая освоенность их около 23 О/о. После черно-
земов и бурых лесных почв желтоземы, красноземы и крас-
новато-черные почвы прерий наиболее освоены. Главные
сельскохозяйственные культуры — рис, пшеница, кукуру-
за, чай, цитрусовые, виноград, тунг и т. д. Ассортимент
плодовых культур особенно разнообразен. Приблизительно
!0 млн га пахотных земель осушается, примерно столько же
орошается в связи с культурой риса. Почвы требуют ин-
тенсивного применения удобрений, особенно фосфорных.
Дальнейшее расширение земледельческих площадей воз-
можно путем более полного использования склонов с при-
менением противоэрозионных мероприятий и террасирова-
ния. Значительны перспективы развития лесного хозяйства.
Субтропические ксерофитно-лесные и кустарниково-степ-
ные области занимают около 560 млн га. Распространены
в субтропиках всех материков, огибая часто полукольцом
субтропические полупустынные и пустынные области. В од-
них случаях они отделяются от берегов океанов влажными
685
субтропиками, в других — выходят непосредственно на
океанические и морские побережья.
Выделяются 6 главных субтропических ксерофитно-лес-
ных и кустарниково-степных областей: 3 в Северном полу-
шарии и 3 в Южном.
В Северном полушарии прежде всего необходимо отме-
тить обширную Средиземноморскую область,
охватывающую прибрежные Средиземноморские страны,
Малую и Переднюю Азию и заходящую в южные районы
СССР. Далее надо назвать В о с т о ч н о - А з и а т с к у ю
о б л а с т ь, которая захватывает северную часть Индии,
Пакистан, Бирму, большие районы Китая и выходит на
тихоокеанское побережье у полуострова Шандун.
С е в е р о - А м е р и к а н с к а я ксерофитно-лесная
и кустарниково-степная область располагается в юго-запад-
ных штатах (Техас, Нью-Мексико, Аризона, Калифорния)
и захватывает большую часть Мексики, огибая с севера,
востока и юга калифорнийские пустыни.
В Южном полушарии выделяется прежде всего А в с т-
р а л и й с к а я ксерофитно-лесная и кустарниково-степ-
ная область на южном побережье материка и на западных
склонах Австралийских гор; далее Ю ж н о - А ф р и-
к а н с к а я, огибающая с юга пустыню Калахари, и, на-
конец, Ю ж н о - А м е р и к а н с к а я — между влажны-
ми субтропиками Парагвая и Уругвая и полупустынными
предгорьями Анд.
В почвенном покрове рассматриваемых областей выде-
ляются две почвенные зоны: коричневых и серо-коричневых
почв; среди тех и других значительно распространены свое-
образные черные субтропические почвы.
Генетические особенности коричневых почв ксерофитных
лесов были установлены советскими почвоведами (Л. И. Пра-
солов, С. А. Захаров, И. П. Герасимов).
К о р и ч н е в ы е п о ч в ы формируются в условиях
переменно-влажного субтропического климата, чаще с су-
хим летом и влажной зимой, при непромывном водном ре-
жиме. Характерный растительный покров здесь — низко-
рослые ксерофитные леса из особых субтропических видов
дуба, можжевельника, фисташки и т. д. Если в них преоб-
ладают жестколистные вечнозеленые породы, то они назы-
ваются маквисом; если породы, сбрасывающие листву,—
шибляком. Под пологом этих разреженных лесов всегда раз-
вивается злаковый травяной покров, который и является
главным источником органического вещества в почве.
686
В коричневых почвах во влажное время года идет ин-
тенсивное выветривание с формированием вторичных мине-
ралов иллито-монтмориллонитового типа. Образующиеся
при этом легкорастворимые соли полностью удаляются из
почвенного профиля, в то время как карбонаты кальция
и магния создают иллювиально-карбонатный горизонт с
характерными выделениями карбонатной плесени, или псев-
домицелия.
Мощность гумусового горизонта 40 — 45 см, содержание
гумуса от 4 до 7 %.
В составе гумуса преобладают гуматные соединения.
Гумусовый горизонт темно-коричневый или коричневый;
природа его еще не совсем ясна. Все коричневые почвы тя-
желосуглинистые. Илистая фракция распределяется по
профилю или равномерно, или же (что чаще) возрастает на
глубине 20 — 40 см. Это увеличение содержания ила в сред-
ней части профиля, как показывают валовые анализы (ука-
зывающие на равномерное распределение в почве основных
окисей), связано не с процессами оподзоливания и лесси-
важа, а с более интенсивным выветриванием на указанных
глубинах вследствие более равномерной влажности. Корич-
невые почвы в равнинных условиях занимают около
160 млн га, они более распространены в горных районах.
С е р о - к о р и ч н е в ы е п о ч в ы как самостоятель-
ный тип почв были впервые выделены А. Н. Розановым.
Ранее эти почвы объединяли с каштановыми, от которых,
как увидим ниже, они существенно отличаются.
Серо-коричневые почвы формируются также в условиях
переменно-влажного климата, но более сухого, при мень-
шем годовом количестве осадков.
Растительный покров представлен кустарниковыми суб-
тропическими степями чаще с зимне-весенней вегетацией,
так как зима теплая, обычно бесснежная, а лето продолжи-
тельное, жаркое и сухое.
Максимум осадков приходится на зиму, почвы в это
время глубоко промачиваются и освобождаются от легко-
растворимых солей. Карбонаты кальция и магния, напро-
тив, содержатся во всех горизонтах почвы, образуя иногда
в нижней части профиля конкреции. Поглощающий комп-
лекс серо-коричневых почв насыщен кальцием и магнием,
поглощенный натрий встречается редко, и солонцеватости
у этих почв обычно не наблюдается.
В настоящее время серо-коричневые почвы рассматри-
ваются как переходный тип в субтропическом ряду почво-
образования между коричневыми и сероэемами; этим опре-
деляется и их название. Они содержат меньше гумуса (2—
4 4), чем коричневые, гумусовый горизонт их меньшеи
мощности (30 — 40 см). Подобно коричневым почвам, в них
протекает во влажное время года глинное сиаллитное вы-
ветривание, но менее выраженное.
Все эти морфогенетические особенности, а также иной
тепловой режим, зимнее увлажнение и воэможность полу-
чения двух урожаев в год коренным образом отличают се-
ро-коричневые почвы от каштановых почв суббореального
пояса.
Общая площадь серо-коричневых почв в равнинных ус-
ловиях около 270 млн га.
Характерная особенность субтропических, переходных
по влажности областей — р а э в и т и е ч е р н ы х с у б-
тропических почв.
В разных странах они носят неодинаковые названия:
«черноземы-смолницы» на Балканском полуострове, «тирсы»
в Марокко, «терра-негра» в Южной Америке. Общая
площадь черных субтропических почв невелика, менее
50 млн га, но сельскохозяйственное значение их большое.
Черные субтропические почвы формируются на продук-
тах выветривания и переотложения основных пород, а так-
же в тех районах, где грунтовые воды обогащены щелочно-
эемельными элементами.
Многие считают, что большинство черных субтропиче-
ских почв пережило фазу гидроморфизма, но они встречают-
ся и в автоморфных условиях на базальтах, траппах и даже
на некоторых гранитах.
Значительное накопление гумуса, непромывной водный
режим и наличие иллювиально-карбонатного горизонта
сближают эти почвы с черноземами. Однако интенсивное
оглинение, большое содержание поглощенного магния и
слитое сложение, а также иной тепловой режим весьма су-
щественно отличают эти почвы от черноземов, поэтому их
рассматривают как особый генетический тип, требующий
специальной агротехники. Слитые черные субтропические
почвы в сухое время года становятся плотными, глубоко
растрескиваются, а во влажное время сильно набухают (на-
блюдается даже выпирание на поверхности почвы).
Среди серо-коричневых почв Австралии встречаются
с у б т р о п и ч е с к и е с о л о н ц ы, занимающие не-
большие площади; есть пятна солонцов и среди серо-корич-
невых почв в СССР, связанные с соленосными породами.
688
В земледелии после черных почв более используются
коричневые почвы н менее серо-коричневые; те и другие
часто каменисты, что препятствует их распашке.
Существенное значение для земледелия в рассматривае-
мыхобластяхимеют ал л юв и ал ь ные п оч вы (око-
ло 60 млн га), которые сменяются в долинах рек на более
высокихтеррасах лугово-коричневыми и лу-
гово-серо-коричневыми почвами.
Общая площадь, используемая в земледелии (ежегодные
посевы и многолетние культуры), в равнинных частях рас-
сматриваемых областей приблизительно 70 млн га, или
около 15 % их территории (кроме того, около 10 млн га
земледельческих площадей находится в горах). Возделы-
ваются пшеница, хлопчатник, маслина, инжир, виноград,
цитрусовые, пробковый дуб, грецкий орех, а также другие
многолетние субтропические культуры. Около половины
освоенной площади орошается. В северо-восточной части
Средиземноморской области и в северной части Восточно-
Азиатской вследствие охлаждающего влияния Сибирского
антициклонального центра многолетние субтропические
культуры могут страдать от заморозков, нуждаются в ук-
рытии, и там выращивают главным образом однолетние
субтропические культуры. Меры по повышению произво-
дительности почв сводятся к обеспеченности влагой и удоб-
рениями (при получении двух урожаев однолетних культур),
к применению специальной агротехники на слитых почвах,
к борьбе с водной эрозией. Площади земледелия в ряде агро-
почвенных областей рассматриваемой группы могут быть
расширены использованием почв склонов с применением
комплекса противоэрозионных мероприятий и использова-
нием щебн истых почв.
Субтропические полупустынные и пустынные области
занимают в субтропическом поясе, как указывалось выше,
около половины площади (890 млн га).
На поверхности суши выделяется несколько субтропи-
ческих полупустынных и пустынных областей. Наиболее
обширная из них А ф р о - А з и а т с к а я, включающая
северную часть Сахары, север Аравийского полуострова
и пустыни Передней Азии. Далее идут А в с т р а л и й-
ск а я в южной части материка и Южно-Амер и-
к а н с к а я, занимающая центральную часть Чили. Менее
рначительны Северо-Американская (район
Калифорнии) и Южно-Афр иканска я (юг Кала-
кари).
Из двух почвенных зон, образующих почвенный покров
в равнинных условиях перечисленных областей, господст-
вующее положение занимает з о н а м а л о р а з в и т ы х
и примитивных почв субтропических
п у с т ы н ь (около 75 «/о площади) и подчиненное—
з о н а с е р о з е м о в и сопутствующих им почв (около
25 ~/)
Наиболее типичные представители с е р о з е м о в, сфор-
мированные на лессах, распространены в СССР и рассмот-
рены в предыдущих главах курса. В других странах серо-
земы формируются нередко на других почвообразующих
породах, в частности на плотных осадочных и массивно-
кристаллических. В этих случаях сероземы характеризу-
ются меньшей выраженностью профиля и меньшей мощ-
ностью; содержат меньше гумуса и карбонатов. Общая
площадь сероземов на равнинах около 180 млн га. Кроме
сероземов, здесь встречаются л у г о в о - с е р о з е м-
ные почвы (около 10 млн га) и такыры.
Почвы субтропических пустынь в большей степени, чем
другие пустынные почвы, характеризуются широким раз-
витием процесса физического выветривания и почти повсе-
местным образованием солевых корок. Биологические про-
цессы почти совсем подавлены. Это связано с чрезвычайно
низкой относительной влажностью воздуха и высокой тем-
пературой почв в дневное время в летний период, а также
с большой устойчивостью пустынных ландшафтов в суб-
тропических широтах на протяжении последних периодов
геологической истории. Наивысшие температуры воздуха
и почвы зарегистрированы именно в пустынных субтропи-
ческих областях (Сахара).
Наибольшую площадь занимают почвы к а м е н и с-
тых и каменисто-глинистых пустынь
(около 440 млн га).
Элементы первичного почвообразования в этих пустынях
представлены в форме пустынного «загара» или «защитных
корок» пустынь. Пустынный «загар» представляет собой
тонкую (около 0,5 — 5 мм) корочку темного или черного
цвета, покрывающую поверхность скал или обломки,
лежащие на поверхности почвы. В этих темных корочках
накапливаются окиси железа и марганца. Образование
«загара» некоторые ученые связывают с конденсацией влаги
в трещинах пород в холодное ночное время и с восходящи-
ми токами пленочных растворов при сильном нагревании
поверхности днем.
Вероятно, с движением пленочной влаги, охватываю-
щим всю толщу почвы, обусловлено и образование солевых
корок. Возможно, влага конденсируется в почвах в более
прохладный зимний период. Вследствие этого векового
процесса происходит заполнение солями трещин и пор в
массивных и рыхлых породах. Соли выделяются и на ниж-
ней поверхности камней, покрывающих почву. Здесь об-
разуются ярко-белые корочки извести, крупные, сложенные
из длинных кристаллов, «бородки» гипса, а также выделе-
ния хлористого и сернокислого натрия.
B тех местах, где каменистый панцирь не покрывает
почву, максимальное накопление солей происходит у ее
поверхности. Соли цементируют почвенную массу, и обра-
зуется солевая корка мощностью от нескольких сантимет-
ров до полуметра.
Процесс образования солевых корок чрезвычайно ха-
рактерен для субтропических пустынь, хотя встречается
и в других пустынных областях. Возможно, он усиливается
обычно редкими ливневыми осадками в зимнее время, когда
почвы могут глубоко промачиваться, а затем влага в пле-
ночной форме постепенно возвращается к поверхности.
Песчаные субтропические пустыни
охватывают большие площади (около 180 млн га). Пески
обычно перевеваются и лишены почв. Значительные масси-
вы занимают субтропические солончаки,
формирующиеся при близком залегании грунтовых вод и
накапливающие соли не столько в толще почвы, сколько на
ее поверхности. Важное значение имеют субтропические
аллювиальные почвы и почвы оазисов как
главные районы земледелия. Особенно известны древние
центры земледелия в долинах рек Нила, Тигра, Евфрата,
Инда.
Площадь земледельческого использования в полупус-
тынных и пустынных областях около 30 млн га. Возделыва-
ются хлопчатник и другие теплолюбивые культуры. Боль-
шое значение имеет пшеница.
В оазисах широко распространена финиковая пальма,
переносящая высокое засоление почв. Предполагается, что
орошаемые территории в субтропических полупустынных
и пустынных областях могут возрасти еще на 30 — 40 млн га
за счет более полного использования речных и артезиан-
ских вод.
44~
691
ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ СУББОРЕАЛЬКОГО
(УмеРеннОГО) пОЯсА
Суббореальный почвенно-климатический пояс развит глав-
ным образом в Северном полушарии, в Евразии и Северной
Америке, в Южном полушарии к нему относятся лишь не-
большие площади.
Общая площадь равнинных территорий суббореального
пояса немногим менее субтропического (около ! 530 млн га).
В нем также преобладают засушливые и сухие области.
Степные области занимают 45 О/о, полупустынные и пустын-
ные — 31, лесные — 24 ' .
На территории суббореального пояса находится почти
половина земледельческих площадей мира. Набор сельско-
хозяйственных культур менее разнообразен, чем в суб-
тропиках. Климатические условия позволяют выращивать
только один полный урожай в год. Повторные посевы, глав-
ным образом кормовых культур, возможны в некоторых
южных и наиболее теплых его районах с более мягким
кл им атом.
Суббореальные лесные области расположены на океани-
ческих окраинах всех континентов. Они обычно невелики по
площади, вытянуты в меридиальном направлении и отде-
ляют внутренние степные области от побережий.
. В Северном полушарии наиболее значительны по пло-
щади области 3 а п а д н о е в р о п е й с к а я, охваты-
вающая Западную и Центральную Европу и заходящая в
юго-западные районы СССР, и С е в е р о а м е р и к а н-
е к а я в о с т о ч н а я (приатлантическая), занимающая
северо-восточные штаты США. К этим областям приурочены
значительные площади земледелия.
Меньшие размеры и преимущественно горный рельеф
имеют В о с т о ч н о а з и а т с к а я буроземно-лесная об-
ласть (Приамурье и Приморье в СССР, Северная Япония,
Северо-Восточный Китай) и Север о амер и к а иск а я
з а п а д н а я (тихоокеанская) область.
В Южном полушарии выделяются Ю ж н о а м е р и-
канская суббореальная влажно-лесная
область (юг Чили) и А в с т р а л и й с к а я (Южный
остров Новой Зеландии).
Суббореальные лесные области занимают около
362 млн га. В почвенном покрове господствуют б у р ы е
л е с н ые п о ч в ы (248 млн га), формирующиеся под
широколиственными лесами, в условиях глубокого промачи-
G92
вания и глинного сиаллитного выветривания гидрослюдисто-
иллитового типа. Им сопутствуют б у р ы е л е с н ы е
г л е е в ы е п о ч в ы, образующиеся при ослабленном
поверхностном стоке и застое вод и имеющие обычно не-
посредственно под гумусовым глееоподзоленный горизонт.
В Западной Европе они получили название «псевдоглея».
И. П. Герасимов называет подобные почвы «псевдооподзолен-
ными», так как формирование осветленного элювиального
горизонта связывается и с оглеением и с лессиважем. Общая
площадь бурых лесных глеевых почв около 35 млн га, или
около 10 '/о территории буроземно-лесных областей. На вы-
ходах карбонатных пород среди бурых лесных почв образу-
ются своеобразные б у р ы е р е н д з и н ы, отличающиеся
от дерново-карбонатных почв бореального пояса цветом,
меньшей гумусностью и гидротермическим режимом.
Почвенный покров большинства рассмотренных облас-
тей представлен одной зоной бурых лесных почв, и только
в Североамериканской восточной (Приатлантической) обла-'
сти и в Восточноазиатской (Дальневосточной) на границе
со степными областями располагаются неширокие мериди-
ально вытянутые зоны ч е р н о з е м о в и д н ы х п о ч в
п р е р и й. Эти почвы обычно лишены лесного покрова,'
формируются под богатой разнотравной растительностью и
имеют гумусовые горизонты, подобные черноземам. От чер-
ноземов они отличаются промывным водным режимом, кис-
лой реакцией, преимущественно фульватным составом гу-
муса, глинным выветриванием, близким к бурым лесным
почвам, малой насыщенностью поглощающего комплекса
и отсутствием иллювиально-карбонатного горизонта. В ниж-
ней части профиля черноземовидных почв прерий иногда
встречаются кремнеземистые выделения в форме прожилок
(отмеченные в Северо-Восточном Китае и в США). Граница
этих почв с выщелоченными черноземами устанавливается
обычно по появлению в почвенном профиле иллювиально-
карбонатного горизонта. В США эти почвы называют «бру-
н иземы» (Br un i zem) .
Общая площадь черноземовидных почв прерии, по при-
близительной оценке, около 55 млн га, многие из них фор-
мируются в условиях плоского недренированного рельефа
(США, штат Айова) при близком залегании грунтовых
вод.
Развитые в СССР на Зейско-Буреинской равнине черно-
земовидные почвы прерий являются самым холодным под-
типом этого типа и могут быть сравнимы только с черноземо-
видными почвами прерий на границе США и Канады. Даль-
невосточная меридиональная зона этих почв продолжается
из СССР к югу. Существенное значение для сельскохозяйст-
венного использования в рассматриваемых областях
имеют а л л ю в и а л ь н ы е п о ч в ы, занимающие
около 20 млн га.
Равнинные территории суббореальных областей отно-
сятся к наиболее освоенным в мире, с высокой культурой
земледелия. Большое значение имеет высокопродуктивное
лесное хозяйство.
Общая площадь распаханных земель около 130 млн га,
что составляет 37 04 территории буроземно-лесных облас-
тей. Около 10 млн га осушается. Вследствие мягкого клима-
та хорошо развиваются все полевые и садовые культуры
умеренного пояса. Бурые лесные почвы требуют регуляр-
ного внесения большого количества удобрений и нейтрали-
зации почвенной кислотности, отзывчивы на микроудобре-
ния.
Суббореальные степные области. На земном шаре выде-
ляется 3 суббореальные степные области с черноземами и
каштановыми почвами. Наибольшая среди них Е в р а з н-
а т с к а я, расположенная в СССР, простирающаяся в ши-
ротном направлении и уходящая своими окраинными рай-
онами с одной стороны в Западную Европу и с другой—
в Монголию и Китай. В почвенном районировании СССР
она названа Центральной лесостепной и степной областью,
почвенный покров ее описан в предыдущих главах, Второе
место занимает Северо-Американская суббо-
реальная степная область с меридионально вытянутыми
почвенными зонами, охватывающая штаты среднего запада
США и южные провинции Канады.
Американские черноземы и каштановые
п о ч в ы по строению профиля и свойствам близки соответ-
ствующим почвам СССР. Среди черноземов выделяются
подзоны выщелоченных (которые сливаются с зоной чер-
ноземовидных почв прерий), обыкновенных и южных чер-
ноземов. Американские черноземы не достигают такой мощ-
ности, как украинские, но среди них нет и маломощных
языковатых, подобных некоторым сибирским. Большинство
!
черноземов США относится к теплой фации и по термиче-
скому режиму могут быть сравнимы с нашими предкавказ-
скими и приазовскими, хотя вследствие несколько иного
сезонного распределения осадков не имеют такой яркой
мицелярной карбонатности. Черноземы Канады относятся
694
к умеренно теплой и,умеренной фациям и могут быть сопо-
ставлены с нашими заволжскими.
Среди американских каштановых почв различаются две
подзоны: темно-каштановых (Dark Brown) и светло-кашта-
новых (Brown). Последние часто неверно аналогизируют с
бурыми полупустынными почвами. В зоне черноземов встре-
чаются лугово-черноземные почвы, солонцеватые черноземы
и черноземные солонцы, но распространены они по отно-
шению к площади зоны значительно меньше, чем в СССР.
То же можно сказать и о солонцеватых каштановых почвах
и каштановых солонцах.
Ю ж н о - А м е р и к а н с к а я суббореальная степ-
ная область невелика по площади и занимает третье место.
Она расположена на юге Аргентины и захватывает самые
южные предгорные районы Чили. В ней преобладают каш-
тановые почвы, а черноземы занимают лишь очень неболь-
шие площади в предгорьях Анд на крайнем юге мате-
рика.
Общая площадь суббореальных степных областей около
704 млн га, из них ч ер н оз емы занимаютоколо 240 млн га,
каштановые почвы — 258 млн га, лугово-
черноземные и лугово-каштановые—
около40млн га, солонцы и солоди — 28 млн га,
а л л ю в и а л ь н ы е п о ч в ы — около 30 млн га. Это
области преимущественного возделывания зерновых куль-
тур, часто в сочетании с животноводством, главные хлебные
районы мира. В посевах преобладают яровая и озимая
пшеница, кукуруза, ячмень, существенное значение имеют
подсолнечник, сахарная свекла, конопля. Площадь, заня-
тая земледелием, достигает на черноземах 260 млн га, на
каштановых почвах — 110 млн га. Средняя мировая земле-
дельческая освоенность черноземов и лугово-черноземных
почв около 52 '/о, каштановых почв — около 22 '/о .
Дальнейшее расширение земледелия возможно главным
образом на каштановых почвах путем орошения и мелиора-
ции солонцов. На черноземах лучшие площади уже освое-
ны, значительные пространства заняты городами, поселка-
ми, промышленными предприятиями; земли, расположенные
на склонах, нуждаются в противоэрозионных меропри-
ятиях и обильном влагонакоплении. Основные меры повы-
шения плодородия черноземов сводятся прежде всего к
улучшению их водного баланса и к применению удобрений
(в первую очередь фосфорных), эффективность которых оп-
ределяется влажностью почв.
6g5
Суббореальные полупустынные и пустынные области.
Центральноазиатская пустынная и полупус-
тынная область охватывает СССР, Монголию и часть Китая.
Почвенный покров ее слагается из б у р ы х п о л у п у с-
тынных почв, серо-бурых пустынных
почв, песков, такыров, солончаков.
Аналогичные почвы встречаются в больших межгорных
котловинах Кордильер в Северной Америке (в районе Б. Со-
леного озера), не образуя, однако, особой области.
Современное использование рассматр иваемых тер р ито-
рий преимущественно скотоводческое, поэтому улучшение
и обводнение пастбищ имеет первоочередное значение.
Земледельческие площади очень невелики. Неорошаемое
земледелие не обеспечено влагой и крайне неустойчиво,
урожаи самых засухоустойчивых культур можно собирать
только один раз в несколько лет. При орошении, которое
мало развито, возможно возделывание тех же сельскохо-
зяйственных культур, что и в соседней суббореальной степ-
ной области.
ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ БОРЕАЛЬНОГО
(ХОЛОДНО-УМЕРЕННОГО) ПОЯСА
Бореальный почвенно-климатический пояс хорошо развит
только в Северном полушарии. В его наиболее теплых рай-
онах, граничащих с суббореальным поясом, могут возделы-
ваться сельскохозяйственные культуры, требующие для
развития суммы температур выше 10 'С до 2200 'С. При дви-
жении к северу ассортимент культур сокращается, средне-
спелые сорта сменяются раннеспелыми, из злаков остаются
рожь, овес, ячмень, ведущими становятся овощи, карто-
фель, травы.
Общая площадь бореального пояса около 1560 млн га.
Почвы и растительность получают много влаги, но тепла
недостаточно. Поэтому разделение пояса на агропочвенные
области определяется не только увлажнением, но и тепло-
вым режимом почв. Различают относительно более теплые
и влажные таежно-лесные области с подзолистыми, дерново-
подзолистыми и серыми лесными почвами, занимающие
около 74 '/о площади пояса, и мерзлотно-таежные области,
более холодные, континентальные и менее увлажняемые с
мерзлотно-таежнымн (криогенными) почвами, занимающие
26 '/о.
Бореальиые таежно-лесные области. Общая площадь
бореальных таежно-лесных областей 1150 млн га. Самая
G06
большая из них — Е в р а з и а т с к а я — охватывает се
вер Западной Европы и север СССР, до границы с тундрой.
Второе место занимает С е в е р о а м е р и к а н с к а я&
охватывающая большую часть Канады и Аляски, также до
границы с тундрой. Выделяется еще третья О г н е з е-
м е л ь с к а я бореальная лесная область, расположенная
на о. Огненная Земля близ мыса Горн, очень маленькая
по площади и недостаточно изученная в почвенном отно-
шении.
В почвенном покрове таежно-лесных областей господст-
вуют подзолистые и дерново-подзолис-
т ы е и о ч в ы (790 млн га), среди которых глееподзолис-
тые и иллювиально-гумусовые занимают 88 млн га, собст-
венно подзолистые — 357 млн га, дерново-подзолистые—
318 млн га и дерново-палево-подзолистые — 27 млн га.
Вместе с заболоченными подзолистыми почвами (85 млн га)
и болотными почвами (109 млн га), а также дерново-глеевы-
ми и дерново-карбонатными почвами они образуют обшир-
ные почвенные зоны подзолистых почв. К югу от этих зон
в обеих северных областях расположены с е р ы е л е с-
иые почвы (76млнга) и серые лесные глее-
в ы е и о ч в ы (18 млн га), образующие также неширокие
прерывистые зоны и проникающие отдельными массивами
в соседние степные области.
Почвенный покров Евразиатской таежно-лесной области
подробно рассмотрен в предыдущих главах настоящего
курса.
В Североамериканской таежно-лесной области наиболее
развита подзона дерново-подзолистых поЧв, которая четко
разделяется на 3 фации. В приатлантической фации разви-
ваются почвы Grey Broun Podzolic, близкие к палево-под-
золистым почвам Западной Европы и западных районов
СССР. Далее идет фация обычных дерново-подзолистых
почв. И, наконец, в континентальных районах у подножия
Кордильер развиты почвы Grey Wooded с более гумусиро-
ванным горизонтом А и малой оподзоленностью, которые,
вероятно, следует рассматривать как особый подтип. Под-
зона собственно подзолистых почв менее развита, подзона
глееподзолистых почв в значительной части замещена мерз-
лотно-таежными почвами.
Бореальные мерзлотно-таежные области. Общая пло-
щадь 410 млн га. Наиболее крупная В о с т о ч н о - С и-
б и р с к а я мерзлотно-таежная область — на территории
СССР. В ее пределах различают северотаежную и средне-
697
таежную подзоны с двумя фациями в каждой: континенталь-
ной и экстраконтинентальной; к последней относятся Цент-
ральная Якутия и межгорные впадины — Оймяконская и
Верхоянская с самыми низкими зимними температурами
в Северном полушарии. Почвенный покров Восточно-Си-
бирской области был рассмотрен выше.
С е в е р о - А м е р и к а н с к а я м е р з л о т н о-
т а е ж н а я о б л а с т ь меньше по площади. Она распо-
лагается в подзоне северной тайги, почвенный покров ее
менее разнообразен. Наиболее сухие и холодные (экстра-
континентальные) районы в этой области находятся в пре-
делах Аляски. Американские почвоведы выделяют здесь
глубокоохлажденные кислые бурые почвы, без признаков
оподзоленности. Главные формы хозяйственного использо-
вания мерзлотно-таежных областей — лесное хозяйство,
оленеводство, охота, эвероводство. Небольшие площади
земледелия приурочены к крупным населенным центрам.
В подзоне северной тайги выращивают овощи, картофель,
травы; в средней тайге можно возделывать рожь, ячмень
и овес. Агротехнические мероприятия должны быть в пер-
вую очередь направлены на улучшение теплового и пищево-
го режимов почв.
почввнныи понюв полярного
(ХОЛОДНОГО) ПОЯСА
Общая площадь пояса без материковых льдов около
466 млн га. Ледниковые щиты Антарктиды, Гренландии
и других островов занимают около 210 млн га.
В Северном полушарии выделяется две полярные об-
ласти: Е в р а з и а т с к а я и С е в е р о а м е р и к а н-
с к а я. В Южном полушарии в Антарктиде имеется не-
сколько небольших районов, не покрытых оледенением.
Почвенный покров Евразиатской полярной области,
состоящий из зоны арктических и зоны тундровых почв,
описан в предыдущих главах.
Североамериканская полярная область проникает зна-
чительно дальше на север, а в районах полуострова Лабра-
дор и Алеутских островов вследствие влияния холодных
течений спускается к югу до 55' северной широты. Почвен-
ный покров ее более разнообразен. Здесь, кроме тундровой
и арктической зон, на юге Гренландии и на Алеутских
островах выделяются районы с осоково-злаковым покровом
698
и своеобразными к и с л ы м и д е р н о в о - п е р е г н о й-
но-глеевыми почвами.
Под осоковыми болотами хорошо выражено торфона-
копление. Все это нехарактерно для тундры, и, возможно,
указанные районы должны быть отнесены к бореальному
поясу.
На севере Гренландии и на прилежащих островах на
участках, не занятых льдами, наблюдаются ландшафты су-
хих арктических пустынь с накоплением карбонатов и дру-
гих солей в малоразвитых почвах. Эти же ландшафты, но
еще более сухие и холодные, характерны и для районов,
лишенных ледяного покрова в Антарктиде.
Возможности земледелия в открытом грунте в южной ча-
сти тундровой зоны рассмотрены выше. На остальных об-
ширных пространствах полярного пояса распространены
оленеводство и охота.
ЗЕМЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ МИРА
Проблема рационального использования и охраны земель-
ных ресурсов — одна из наиболее актуальных для чело-
вечества. Почва и в обозримом будущем останется главным
источником получения необходимых продуктов питания.
В среднем для производства продуктов питания на одного
человека требуется 0,3 — 0,5 га земли и около 0,07 — 0,09 га
под жилище, дороги и пр. В настоящее время из общей пло-
щади земельного фонда в 13392,0 млн га на сельскохозяй-
ственные угодья приходится 4055 млн га, т. е. несколько
меньше одной трети. Обрабатываемые земли (пашни, сады,
плантации) занимают 1507 млн га, или 11,2'оо всего зе-
мельного фонда, остальная площадь сельскохозяйственных
угодий занята лугами и пастбищами.
Население земного шара по имеющимся прогнозам к
2000 году должно достигнуть примерно около 6,5 млрд. Это
естественно обусловит снижение доли пахотной земли на
душу населения. Ограниченность почвенных ресурсов при
непрерывном росте населения и неизбежном отчуждении
земель для несельскохозяйственного использования исклю-
чительно обостряет проблему использования и охраны зе-
мельных ресурсов. Ее решение возможно за счет расшире-
ния площади пахотных земель, а также повышения про-
дуктивности каждого гектара пашни. Второй путь — глав-
ный, и его осуществление связано с дальнейшей интенсифи-
кацией земледелия, развитием науки и техники, с повыше-
693
нием на этой основе плодородия почв. В то же время наж-
ное значение имеет и вовлечение в активное земледельче-
ское использование новых площадей. Об этом свидетельст-
вует быстрый рост площади пашни за последниедесятиле-
тия. Каковы же возможности дальнейшего ее расширения?
Советскими учеными и специалистами ФАО выполнены со-
ответствующие расчеты, свидетельствующие о имеющихся
резе вах.
работах отечественных почвоведов обосновывается
возможность расширения площади обрабатываемых земель
до 2,68 — 3,0 млрд га. По данным американских ученых,
этот показатель составляет 3,2 — 3,4 млрд га. В расчетах
советских исследователей определение коэффициента ис-
пользования почв (КЗИ) проводится на основе тщатель-
ного анлиза данных об использовании конкретных почв в
отдельных странах при разных уровнях интенсивности
земледелия, с учетом состояния и сохранения естествен-
ного растительного покрова, особенно лесов, и ландшафта в
целом. Такой расчет, по данным Розова, Строгоиовой и др.,
выявляет дифференциацию КЗИ для отдельных почвенно-
биоклиматических поясов, областей и типов почв и обо-
сновывает общую площадь почв для возможного освоения
в 1,22 млрд га, в том числе за счет кормовых угодий — 0,86
млрд га и лесов — 0,36 млрд га.
Основные резервы расширения пашни имеются в тропи-
ках и субтропиках за счет освоения ферралитных красных
и красно-желтых, коричнево-красных и красно-бурых почв
и субтропических коричневых и серо-коричневых. При
этом для влажных тропиков важно сохранить тропические
дождевые леса как климатический фактор и источник цен-
нейшей дренесины. В засушливых и сухих тропиках воз-
можно широкое использование почвенных ресурсов на ос-
нове различных систем земледелия. Тропические пустыни
и полупустыни имеют ограниченные водные резервы для
орошения, и поэтому здесь возможно освоение в первую
очередь черных слитых почв и пойменных земель.
Во влажных субтропических областях дальнейшее раз-
витие земледелия связано с освоением красноземных и
желтоземных почв при максимальном сохранении лесных
массивов. Перспективно также расширение земледелия на
красновато-черных почвах прерий и руброземах.
В засушливых и сухих областях субтропиков расшире-
ние земледельческого фонда связано главным образом с
освоением серо-коричневых, коричневых и черных суб-
тропических слитых почв. Увеличение площади орошаемого
земледелия в субтропических пустынях и полупустынях
прогнозируется эа счет сероземов и лугово-сероземных
почв.
В суббореальном поясе имеются значительно меньшие
возможности расширения площади пашни, т. к. здесь уже
освоены наиболее пригодные земли.
В бореальном поясе основные возможности дальнейшего
вовлечения земель в земледельческое использование свя-
заны с освоением дерново-подзолистых и серых лесных
почв под лесами и малопродуктивными сенокосно-пастбищ-
ными угодьями.
Реализация отмеченных прогнозов расширения площа-
ди пахотных земель по отдельным почвенно-биоклимати-
ческим поясам существенно изменит соотношение типов
почв в составе земледельческой площади. На первое место
выйдут почвы тропического пояса (1,3 млрд га), второе мес-
то займут почвы субтропиков (0,6 млрд га) и лишь на треть-
ем месте будут почвы суббореального земледелия (0,55 млрд
га). занимающие в настоящее время первое место.
Освоение новых земель потребует значительных затрат
труда и средств. Поэтому оно должно основываться на
материалах тщательного научного обоснования мелиора-
тивных, агрохимических и почвоохранных мероприятий.
Контрольные вопросы
1. Укажите почвенно-климатические пояса мира и их разделение на
почвенно-биоклиматические области. 2. Дайте краткую харак-
теристику генезиса и агрономических свойств главным почвам
тропического пояса, 3. Каковы возможные почвенные ресурсы для
расширения плошади мирового земледелия?
Литература
Общая
Л е н и н В. И. Аграрный вопрос и «крнтики Маркса». Соч., т. 5.
М а р к с К. Капитал, т. !11, ч. 1 и 2, кн. 111, 1951.
В и л ь я м с В. P. Почвоведение. Земледелие с основами почво-
ведения.— М.: Сельхозгиз, 1939.
Д ю ш о ф у р Ф. Основы почвоведения.— М.: Прогресс, 1970.
3 а х а р о в С. А. Курс почвоведения. Отд. 1. «Учение о морфо-
логии почв».— М.; Л.: Госиздат, 1927.
К о в д аВ. А. Основы учения о почве, ,кн. 1 и 11 — М.: Наука,
1973.
К о с т ы ч е в П. А. Почвоведение.— М.; Л.: Сельхоэгиэ, 1940.
П о ч в о в е д е н и е. Под редакцией А. С. Фатьянова и С. Н. Тай-
чинова.— М.: Колос, 1972.
P a с с е л Э. Почвенные условия и рост растений. Перевод с англ.—
М.: ИЛ, 1955.
P о д е А. А., С м и р н о в В. Н. Почвоведение.— М.: Высшая
школа, 1972.
P о д е А. А. Система методов исследования в почвоведении.—
Новосибирск: Наука, 1971.
С и б и р ц е в Н. М. Почвоведение. Избранные сочинения, т. !.—
М.: Сельхозгиз, .1951.
С о к о л о в с к и й А. Н. Сельскохозяйственное почвоведение.—
М.: Сельхозгиз, 1965.
К части первой
А л е к с а н д р о в а Л. Н. Органическое вещество почв и про-
цессы его трансформации.— Л.: Наука, 1980.
А р и с т о в с к а я Т. В. Микробиология процессов почвооб-
раэования.— Л.: Наука, 1980.
В е р í а д с к и й В. И. Очерки геохимии.— М.: Горгеонефтеиз-
дат, 1934.
В и н о г р а д о в А. П. Геохимия редких и рассеянных химиче-
ских элементов в почвах.— М.: АН СССР, 1957.
В о л о б у е в В. P. Введение в энергетику почвообразования.—
М.: Наука, 1974.
Г е д р о й ц К. К. Избранные сочинения, т. 1 — 111.— М.: Сель-
хоэгиэ, 1955.
Г и л я р о в М. С. Особенности почвы как среды обитания и ее
значение в эволюции насекомых.— М.; Л.: АН СССР, 1949.
Г о р б у н о в Н. И. Минералогия и коллоидная химия почв.—
М.: Наука, 1974,
702
Г р и ш и í а Л. А. Гумусообраэованне и гумусное состояние
почв.— М.: МГУ, 1986.
Д и м о В. Н. Тепловой режим почв СССР.— М.: Колос, 1972.
К а ч и н с к и й Н. А. Физика почв, ч. 1 и 2. Высшая школа,
1965, 1970.
К а у р и ч е в И. С., О р л о в Д. С. Окислительно-восстанови-
тельные процессы и их роль в генезисе и плодородии почв.—
М.: Колос, 1982.
К о н о н о в а М. М. Органическое вещество почвы.— М.: АН
СССР, 1963.
К о с т ы ч е в П. А. Избранные произведения.— Л.: АН СССР,
1951.
К р у п е н и к о в И. А. История почвоведения.— М.: Наука,
1981.
М е т о д и ч е с к о е руководство по изучению и геологической
съемке четвертичных отложений, ч. 1 и 2.—. М.: Госгеолтех-
иэдат, 1954 †19.
М и ш у с т и н Е. Н., Е м ц е в В. Т. Микробиология. М.: Ко-
лос, 1978,
О р л о в Д. С. Гумусовые кислоты почв — М.: МГУ, 1974.
О р л о в Д. С. Химия почв.— М.: МГУ, 1985.
П е й в е Я. В. Биохимия почв.— М.: Сельхозгиэ, 1961.
P а д и о а к т и в н о с т ь почв и методы ее определения.— М.:
Наука, 1966.
П о л ы н о в Б. П, Кора выветривания.— Л.: АН СССР, 1934.
Р е м е э о в Н. П. Почвенные коллоиды и поглотительная спо-
собность почв.— М.: Сельхозгиэ, 1957.
Р о д е А. А. Основы учения о почвенной влаге, т, 1 и II. Л.:
Гидрометеоиэдат, 1965 — 1969.
Родин Л. Е. и Базилевич Н. И. Динамика органиче-
ского вещества и биологический круговорот в основных типах
растительности. — М.; Л.: Наука, 1965.
P о э а н о в Б. Г. Морфология почв.— М.: МГУ, 1983.
Ф и э и к о - х и м и ч е с к и е методы исследования почв. Ад-
сорбционные и иэотопные методы.— М.: Наука, 1966.
Ч у х р о в Ф. В. Коллоиды в земной коре.— М.: АН СССР, 1955.
Ш у л ь г и н А. М. Климат почвы и его регулирование.— Л.:
Гидрометеорологическое иэд-во, 1967.
К части второй
А г р о х н м и ч е с к а я характеристика почв СССР, кн. 1 — 14.—
М.: АН СССР, 1962 — 1973.
А г р о х и м и я /Под ред. проф. Смирнова П. М. и проф. Пе-
тербургского А. В.— М.: Колос, 1975.
А т л а с почв СССР.— М.: Колос, 1974.
А т л а с почв Украинской ССР.— Кисв: Урожай, 1974.
А ф а н а с ь е в а Е. А. Черноземы Среднерусской возвышен-
ности.— М.: Наука, 1966.
Б а л я б о Н. К. Повышение плодородия почв орошаемой хлоп-
ковой эоны СССР.— М.: Сельхоэгиэ, 1954.
В и л е н с к и й Д. Г. Русская картографическая школа.— M,:
АН СССР, 1945.
В о л о б у е в В. P. Системз почв мира.— Баку: Элм, 1973.
Г а в р и л ю к Ф, Я. Бонитировка почв. М.: Высшая школа, 1974.
703
Глаэовская М. А. Почвы мира, т. 1 и 11. М.: МГУ, 1972
1973.
Г о р ш е н и н К. П. Почвы южной части Сибири (от Урала до
Байкала).— М.: АН СССР, 1955.
Д о б р о в о л ь с к и й Г. В. Почвы речных пойм центра Русской
равнины.— М.: МГУ, 1968.
Д о б р о в о л ь с к и й Г. В., У р у с е в с к а я И. С. Геогра-
фия почв.— М.: МГУ, 1984.
Д о б р о в о л ь с к и й Г. „à р и ш и н а Л, А, Охрана почв.—
М.: МГУ, 1985.
Д о к у ч а е в В. В. Русский черноэем. Соч,, т. 111.— M, Л.:
АН СССР, 1949.
Д о к у ч а е в В. В. К учению о эонах природы. Гориэонтальные
и вертикальные почвенные эоны. Соч., т. VI.— М.; Л.: АН
СССР, 1951.
Д о к у ч а е в В. В. Наши степи прежде и теперь. Соч., т. VI.—
М.; Л.: АН СССР, 1951.
Е ф и м о в В. Н. Торфяные почвы и их плодородие.— Л.: Агро-
промиэдат, 1986.
3 а й д е л ь м а н Ф. P. Особенности режима и мелиорации эа-
болоченных почв.— М.: Колос, 1969.
3 а с л а в с к и й М. Н. Эроэия почв.— М.: Мысль, 1979.
К а р м а н о в А. И. Плодородие почв СССР.— М.: Колос, 1980.
К л а с с и ф и к а ц и я и диагностика почв СССР.— М.: Колос,
1977.
К о в д а В. А. Происхождение и режим эасоленных почв, ч, I
и 11.— М.; Л.: АН СССР, 1946 — 1947.
К у л а к о в с к а я Т. Н. Почвенно-агрохимические основы по-
лучения высоких урожаев.— Минск: Урожай, 1978,
Л о б о в а Е. В. Почвы пустынной эоны СССР.— М.: АН СССР,.
1960.
М е р э л о т н ы е почвы и их режим.— М.: Наука, 1964.
Н е у с т р у е в С. С. Элементы географии почв.— М.: АН СССР;
1931.
Об улучшении сельскохоэяйственного испольэования эемель не-
черноэемной полосы европейской части СССР, 1952.
П а к К. П. Солонцы СССР и пути повышения их плодородия,—
М.: Колос, 1975.
П е т р о в h1. П. Подвижные пески и борьба с ними.— М,: Гос-
иэд. геогр. лит., 1950.
П о н о м à р е в а В. В. Теория подэолообраэовательного про-
цесса.— М.; Л.: Наука, 1964.
Природно-сельскохоэяйственное районирова-
ние и испольэование эемельного фонда СССР.— М.: Колос,
1983.
П р а к т и к у м по почвоведению/ Под ред. проф. И. С. Каури-
чева.— М.: Колос, 1980.
P о э а н о в А. Н. Сероэемы Средней Аэии.— М.: АН СССР, 1951,
Роэов Н. Н. и Строганова М. Н. Почвенный покров
лапира.— М.: МГУ, 1979.
P о л~ а ш к е в и ч А. И. Почвы и коры выветривания влажных
субтропиков Западной Груэии.— М.: Наука, 1974.
Т а р г у л ь я и В. О. Почвообраэование и выветривание в хо-
лодных гумидных областях.— М.: Наука, 1971.
704
Ф р и д л а н д В. М. Структура почвенного покрова.— М.: Мысль,
1972.
Фиэико-географический атлас мира.— М.: ГУГК
и АН СССР, 1964.
Черноэемы СССР, т. 1.— М.: Колос, 1974.
Ш р а г В. И. Пойменные почвы и их сельскохоэяйственное ис-
польэ ов а ние. — М.: А Н СССР, 1954.
Я к у б о в Т. Ф-. Ветровая эроэия почвы и борьба с нею.— М.:
Сельхоэгиэ, 1946.
Я р к о в C. П, Почвы лесолуговой эоны СССР,— М,: АН СССР,
1961 °
Предметный указатель
Автоморфные почвы 85, 274—
278
Агрогеологическая классифи-
кация почв 272
Агроклиматические группы
почв 633 †6
Агропроизводственная груп-
пировка почв 651 †6
Адгеэация 161
Аллювиальные почвы 595
Аллювиальный процесс 590
Аллювий 62
Альбедо 232
Альвеолярный латеритный го-
ризонт 676
Алюмокислородно-гидроксиль-
н ы й о кта эдр 99
Алюмосиликаты вторичные 96
Аммонификация 77
Аморфные соединения 96
Амфолитоиды 157
Анаэробиозис 372
Анаэробные условия 77
Аридно-теневая система зо-
нальности 291
Арктическая зона 301 †3
Арктические почвы 301 †3
Ацидоиды 157
Аэрация 218
Аэробные условия 77
Баэоиды 157
Бактерии 74
Барханы 608
Бемит 26
Биогеохимические провинции
147
Биологический круговорот ве-
ществ 26
Болотные верховые почвы 371
— низинные почвы 382
706
Болотные торфяные почвы 380
Болотно-подзолистые почвы
349
Болотный процесс 371
Бонитировка почв 659
Бруниэем 693
Бурозем 393
Буротаежные почвы 356
Бурые лесные почвы 391
— глеевые почвы 394
— полупустынные почвы 514
— рендэины 693
Буферность почвы 172
Вариации почв 294
Вермикулит 97
Вертикальная зональность 289,
575,
— инверсия почв 575
— интерференция почв 575
— миграция эон 575
— почвенная эона 295
Вивианит 50
Виды почвы 281
Включения 53
Влагоемкость почвы 202
Влажность устойчивого завя-
дания 208
Водный баланс почв 210
Водный режим почв 210
— выпотной 214
— мерзлотный 213
— непромывной 214
— периодически промывной
4
— промывной 213
Водоподъемная способность
почв 207
Водные свойства почв 202
Водопроницаемость почв 206
Водоросли почвенные 75
Воздухоемкость 225
Воздухопроницаемость 225
Воздух почвенный- 218
— состав 220
Воздушный режим 226
Воздушные свойства 225
Возраст почв 86
Восстановительные процессы
248
Выветривание 56
— аллитное 60
— биологическое 59
— сиалитпое 60
— физическое 57
— химическое 57
Газообмен 224
Гальмиролиз 497
Гематит 96
Генезис почв 269
Генетическая классификация
почв 269
Генетический горизонт 48
— — глеевый 49
— — гумусовый 48
— — дернина 48
— — иллювиальный 48
— — лесная подстилка 48
— — пахотный 48
— — элювиальный 48
Геологический круговорот ве-
ществ 25
Гетерополярные слои 119
Гетит 96
Гиббсит 96
Гидраргилит 96
Гидратация 58
Гидрогетит 96
Гидролиз 58
Гидроокись кремния 96
Гидрослюды 97
Гидроморфные почвы 85, 274—
278
Гидротермический режим почв
66
Гидрофильные коллоиды 158
Гидрофобные коллоиды 158
Глееподзолистые почвы 330
Глей 373
Глинистые минералы 96
Годовой ход температуры поч-
вы 236
Горная почвенная провинция
295
Горные породы 55
45'»
Горные почвы 575
— — горно-луговые 578
— — горно-лугово-степные 578
Горный почвенный округ 295
— — район 295
Гравитационные силы 200
Грибы почвенные 74
Гуматы 119
Гумины 113
Гуминовые кислоты 113
Гумификация 124
Гумус 112
Гумусово-аккумулятивный го-
ризонт 48
— процесс 424
Гумусовые вещества 113
— кислоты 112
Гумусообразование 124
Емкость поглощения 164
Железо 142
Желтоземно-глеевые
572
Желтоземы 571
Журавчики 433
почвы
Заболачивание 377
Завалунеиные почвы 365
Закон об охране природы 650
«Закон» убывающего плодоро-
дия почв 267
707
Двойной электрический слой
155
Деградация черноземов 402
Делювий 62
Денитрификация 79
Деревянисто-травянистые фор-
мации 71
Деревянистые формации 71
Дерново-глеевые почвы 340
Дерново-карбонатные почвы
338
Дерново-подзолистые почвы
341
Дерновые почвы 335
Дерновые литогенные почвы
340
Дерновый горизонт 338
— процесс 335
Десульфофикация 79
Дефляция 623
Диффузия газов 224
«Дождевые» леса 672
Запас воды в почве 211
Зарастание песков 611
Засоление почв 248
Засоленые почвы 248
Заторфовывание водоемов 378
Земельный кадастр 651
Избирательная поглотитель-
ная способность растений
27
Избыточное увлажненне почв
363
Иэвесткование почв 361
Иловато-торфяные почвы 598
Интразональные почвы 271
Историко-генетическая клас-
сификация почв 272
Испаряемость 67
Каолинит 97
Капиллярная кайма 206
Капиллярное поднятие воды
207
Капролиты 53
Категории почвенной влаги
200
Каштановые почвы 456
Кварц 91
Кислород почвенного воздуха
222
— динамика 229
— потребление 222
— роль в почвенных процес-
сах 223
— содержание 220, 221
Кислотность почвы 170
— актуальная 170
— гидролитическая 170
— обменная 170
— потенциальная 170
Кислые дерново-перегнойно-
глеевые почвы 699
Кирассы 676
Кларки почв 136
Классификация почв 269
— механических элементов
1О1
— почв и пород по механи-
ческому составу 105
— — — — по каменистости
103
Коллоидная мицелла 155
Коллоиды почвенные 153
Комплексность почвенного
покрова 461
708
Комплексы почв 294
Координационное число 92
Кора выветривания 56
Коричнево-красные почвы 678
Коричневые почвы 562
Коэффициент дыхания 222
— увлажнения 67
Красно-бурые почвы 678
Красновато-бурые почвы 682
Красновато-черные почвы 684
Красно-желтые ферральные
почвы 672
Красноземы 566
Красные ферралитные почвы
675
Кремнекислородный тетра-
эдр 97, 99
Крилиумы 188
Кристаллическая решетка 92
Латерит 676
Латеризация 549
Лесотундра 305
Лессиваж (лессивирование)
327
Лессивированные почвы 328
Лесс 64
Лессовидные суглинки 64
Лигнино-протеиновый комп-
лекс 109
Лимонит 96
Липкость почвы 193
Лишайниково-моховые форма-
ции 72
Лугово-каштановые почвы 471
Лугово-коричневые почвы 689
Лугово-сероэемные почвы 550
Лугово-серо-коричневые поч-
вы 689
Лугово-черноземные почвы 444
Луговые почвы саванн 680
Магматические породы 55
Маквис 686
Макропроцессы 36
Макрорельеф 84
Мангровые засоленные почвы
677
Маргалитовые почвы 676
Мате~инская порода 55
Меэопроцессы 35
Меэорельеф 84
Мелкоэем 102
Мерзлота многолетняя 304
Мерзлотно-таежные почвы 350
Меридиональные спектры 288
Методика бонитировки почв
661
Механические элементы 101
Механический состав почв
101
Микроагрегаты почвы 51
Микроморфологические мето-
ды 54
Микроорганизмы 73
Микропроцессы 32
Микрорельеф 84
Микроэлементы почв 146
Минералиэация 124
Минералогический состав почв
91
Минералы почв 91
— вторичные 95
— гидроокисей и окисей 96
— глинистые 96
— каолинитовой группы 97
— монтмориллонитовой груп-
пы 97
— первичные 91
— смешанно-слоистые 97
«Мозаики» почв 294
Молекулярная сорбция 159
Морфологические признаки
почв 47
Мощность почв 49
Мхи гипповые 373
— сфагновые 373
Набухание почв 194
Нитрификация 79
Новообразования почв 53
Обменные катионы 168
Оглеение 373
Оглинение 393
Окисление 58
Окислительно-восстанови-
тельные процессы 248
Окнслительно-восстановитель-
ный режим 253
— потенциал 250
Окраска почв 49
Октаэдр алюмогидроксиль-
ный 99
Окультуривание почв 368
Оподэоливание 322
Органо-минеральные соедине-
ния 117
8
риентированные глины 328
садочные породы 56
Осолодение 511
Осолонцевание 510
Пахотный горизонт 48
Пеплово-вулканические поч-
вы 356
Пептиэация коллоидных час-
тиц 157
Пески 608
Песчаные почвы 613
Пластичность почвы 192
Плодородие почвы 4, 256
— естественное 260
— искусственное 260
— эффективное 260
Плотность почвы 189
— твердой фазы почвы 189
Поглотительная способность
почв 158
Поглощение анионов 161
— газов 173
— катионов 160
— паров 173
Поглощение обменное 160
— необменное 160
Подбелы 356
Подбуры 355
Подзолистые почвы 321
Подзолистый процесс 322
Подстилающие породы 49
Подтипы почв 280
Поемность 590, 603
Поемные процессы 590
Позвоночные животные 83
Пойменные почвы 590
Покровные суглинки 64
Полугидроморфные почвы 85,
274 — 278
Пористость почв 190
— капиллярная 191
— некапиллярная 191
— общая 191
Породы почвообраэующие 55
— аллювиальные 62
— водно-ледниковые 63
— делювиальные 62
— ледниковые 63
— метаморфические 56
— морские четвертичные 65
— озерно-ледниковые 62
— озерные 62
— осадочные 56
— пролювиальные 62
— элювиальные 61
— эоловые 65
709
Почва 4
— значение 8
— определение понятия 4
— природное тело 5
— развитие 31
— средство производства 6
Почвенная эона 288
Почвенно-биоклиматическая
область 288
Почвенно-гидрологические
константы 208
Почвенно-климатические поя-
са 286
Почвенные коллоиды 153
Почвенные провинции 289
Почвенные серии 273
Почвенные фации 289
Почвенный округ 289
Почвенный район 289
поглощающий комплекс 158
. Почвенный раствор 243
концентрация 245
— методы выделения 243
— осмотическое давление 247
— реакция 247
~aв 245
Почвенный скелет 54
Почвоведение 4
— агрономическое 7
— генетическое 7
— история развития 10
— содержание 6
Почвообразовательный про-
цесс 23
— общая схема 31 — 40
— первичный 31
— слагаемые 23
— сущность 24
— цикличность 27
Предгорно-гумидная система
зональности 291
Природно-сельскохозяйствен-
ное районирование 300
Природно-сельскохозяйствен-
ные зоны 300
Простейшие 81
Протнвоэрознонные меропри-
ятия 627
Псаммофиты 611
Псевдоглей 376
Псевдоподзолистые (псевдо-
оподзоленные) почвы 328
Пустынные формации 71
Пыльные бури 623
Пятннстость почв 294
710
Радиоактивность почв 150
Радиоактивные элементы 151
Развитие почвы 31, 33
Разновидность почв 281
Разряды почв 281
Растения-пескоукрепители 614
Растения-торфообразователи
373
Режимы почвообразования 90
Рекультивация земель 647
Роды почв 281
Саванна 71, 672
Сапропель 378
Связность почв 194
Селевые потоки 617
Серо-бурые пустынные поч-
вы 528
Сероэемы 543
Серо-коричневые почвы 559
Серые лесные почвы 398
Серые лесные глеевые почвы
407
Сидерит 375
Сложение почв 52
Слюды 91
Снегоэадержанне 242
Солоди 509
Солонцовый процесс 493
Солонцы 492
Солонцы бурые пустынно-
степные 501
Солончаковый процесс 481
Солончаки 481
Солончаки автоморфные 498
Сополимеры 188
Сорбция воды 200
Сосущая сила почвы 201
Сочетания почв 294
Строение почв 48
Структура почвенного покро-
ва 293
Структура почв 50 178
— водопрочность 179
— восстановление 186
— классификация 51
— макроструктура 51
— микроструктура 51
~- разрушение 186
— факторы структурообразо-
вания 128
Структурные почвы 51, 178
Суббореальный пояс 296, 298
Субтропический пояс 297, 299
Сульфофикация 79
Суточный ход температуры поч-
вы 235
Таежно-лесная эона 315
— климат 316
— почвообразующие породы
318
— растительность 319
— рельеф 317
— структура почвенного по-
крова 356
Такыры и такыровидные поч-
вы 534
Такыры водорослевые 537
Ташеты 294
Твердость почвы 192
Темно-красные тропические
почвы 676
Темно-лесные тропические по-
чвы 676
Тепловой баланс почвы 239
Тепловой режим почвы 234
Тепловые свойства почвы 232
Теплоемкость почв 233
Теплопоглотительная способ-
ность почв 232
Теплопроводность 233
Термодинамический потенци-
ал почвенной влаги 201
Терра негра 688
Терра росса 583
Тиксотропность 310
Типы водного режима 213
Типы структуры почв 51
«Тирсы» 688
Торф 371, 384
Торфообраэование 371
Тугайные леса 544
Тундра 304
Тундровые почвы 307
Тундровые глеевые почвы 307
— оподэоленные почвы 309
Удельное сопротивление поч-
вы 195
Углекислый газ почвенного
воздуха 223
Усадка почвы 194
Факторы почвообраэования 55
— возраст 86
— деятельность человека 87
— климат 66
— почвообразующие породы
55
— растительный и животный
мир 69
— рельеф местности 83
Фации 289
Ферраллнтизация 673
Ферраллитная кора выветри-
вания 140
Ферраллитные глеевые почвы
677
Физико-механические свойства
почвы 192
Физическая глина 105
Физические свойства почв 189
Физический песок 105
Фульваты 119
Фульвокислоты 113
Химический состав организ-
мов 111
Химические элементы почв 137
— возврат с опадом 70
— среднее содержание 137
— форма соединений 141
— азота 142
— алюминия 141
— железа 142
— калия 145
— кальция 145
— кислорода 141
— кремния 141
— магния 145
— серы 144
— фосфора 143
Хлориды 480
Хлориты 100
Кикл саморазвития 45
Черви дождевые 82
Черноэемовидные почвы пре-
рий 693
Черноземные почвы 418
Черноземы выщелоченные 433
— карбонатные 432
— обыкновенные 435
— оподзоленные 433
— северные 429
— слитые 432
— солонцеватые 432
— типичные 435
— южные 436
Черные субтропические поч-
вы 688
— тропические почвы 679
711
Шибляк 686
Широтная эональность 288
Широтные зональные спект-
ры 288
Щелочность почвы 171
Эволюция почв 43
Эволюционно-генетическая
классификация почв 272
Эколого-генетическая класси-
фикация почв 270
Экономическая оценка земель
269
Элементарный почвенный аре-
ал 292
Элювиально-глеевый процесс
376
Элювиальный горизонт 48
Элювий 61
Энергетика почвообраэования
40
Эроднрованные почвы 616, 625
Эрозия почв 616
— ветровая 623
— виды 616
— линейная (овражная) 616
— нормальная 617
— поверхностная 616
— противоэроэпонпые меро-
приятия 627
— ускоренная 617
— условия развития 619
Оглавление
3
4
10
22
69
69
73
81
83
86
87
87
89
90
91
101
713
От авторов .
Введение
История развития почвоведения .
Контрольные вопросы .
ЧАСТЬ 1
ОБЩАЯ СХЕМА ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЪНОГО ПРОЦЕССА.
ФАКТОРЪ| ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Г л а в а 1. Общая схема почвообразовательиого процесса
Общие особенности почвы как природного образования
Стадии и общая схема почвообразования
Энергетика почвообраэования .
Образование и эволюция почв .
Морфологические признаки почвенного профиля
Контрольные вопросы
Г л а в а 11. Факторы почвообразоваиия,
Почвообраэующие породы
Выветривание
Главные почвообразующне породы .
Климат как фактор почвообраэования
Организмы и их роль в почвообразовании и формировании
плодородия почв
Зеленые растения .
Микроорганизмы
Животные, населяющие почву, и их роль в процессах
почвообраэования
Рельеф как фактор почвообразования
Возраст почв ..
Производственная деятельность человека
Взаимосвязь факторов почвообраэования
Контрольные вопросы .
ЧАСТЬ II
СОСТАВ, СВОЙСТВА И РЕЖИМЫ ПОЧВ
Г л а в а 111. Минералогический и механический состав почв
и почвообразующих пород .
Механический состав почв и почвообразующих пород.
Механические элементы, их классификация и свойства
23
23
24
31
40
43
47
54
55
55
56
61
66
Классификация почв и пород по механическому составу
Значение механического состава
Контрольные вопросы
Г л а в а IV. Органическая часть почвы
Источники органического вещества почв и его фракциопно-
групповой состав
Особенности состава и строения гумусовых веществ
Взаимодействие гумусовых веществ с минеральными компо-
нентамн почвы, сельскохозяйственными химикатами и за-
грязнителямн
Органическое вещество в различных типах почв
Процессы превращения органических остатков в почве и пред-
ставление об образовании и функционировании системы гу-
мусовых веществ
Роль органического вещества в почвообразовании, плодоро-
дии и питании растений .
Контрольные вопросы .
Г л а в а Ч. Химический состав почв и почвообразующих по-
род ..
Содержание химических элементов в породах и почвах
Формы соединений химических элементов в почвах и их до-
ступность растениям
Микроэлементы почв
Радиоактивность почв .
Контрольные вопросы
Г л а в a VI. Почвенные коллоиды и поглотительная способ-
ность почвы
Почвенные коллоиды как носители сорбцнонных свойств поч-
вы
Виды поглотительной способности почвы
Основные закономерности сорбционных процессов в псчпах
Состав обменных катионов, кислотность, щелочность и буфер-
ность почв
Поглотнтельная способность и ее роль в генезисе и плодоро-
дии почв
Контрольные вопросы
105
107
108
109
110
114
117
122
124
132
136
136
137
141
146
150
152
153
-154-
158
163
168
174
Т77
и водный
714
Г л а в à VII. Структура почвы
Агрономическое значение структуры
Образование структуры
Утрата н восстановление структуры почвы
Конпгрольные воггросы
Г л а в a VIII. Физические свойства почвы
Общие физические свойства
Физико-механические свойства
Контрольные вопросы
&
Г л а в а IХ. Почвенная вода, водные свойства
режим почв
Категории почвенной влаги и ее свойства
Водные свойства почв
Доступность почвенной влаги растениям
178
178
182
186
188
189
189
192
198
198
200
202
207
210
215
217
218
220
224
226
230
230
231
232
234
243
СЕЛЪ-
269
269
270
почв . 274
( Р2
285
715
Водный режим почв
Регулирование водйого режима
Контрольные вопросы
Г л а в а Х. Почвенный воздух и воздушный режим почв
Состав свободного почвенного воздуха
Гаэообмен почвенного воздуха с атмосферным. Воздушные
свойства почв
° ° ° ° °
Воздушный ежим очв и его регулирование
р льные вопросы
Г л а в à XI. Тепловые свойства и тепловой режим почв
Источники тепла в почве
Тепловые свойства почвы .
Т
P on росы
Г л а в а XII. Почвенный раствор и окислительно-восстано-
вительные процессы в почве
Методы выделения почвенного раствора
Состав и концентрация почвенного раствора
Окислительно-восстановительные процессы в почвах
Контрольные вопросы
Г л а в а ХШ. Плодородие почвы
Виды плодородия
Воспроизводство почвенного плодородия
Контрольные вопросы
ЧАСТЬ 111
ГЕНЕЗИС, КЛАССИФИКАЦИЯ, ГЕОГРАФИЯ И
СКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЪЗОВАНИЕ ПОЧВ
Г л а в а XIV. Классификация почв .
Краткий исторический обзор
Принципы построения современной классификации
Номенклатура и диагностика почв
Контрольные вопросы
Г л а в а XV. Главные закономерности географического рас-
пределения почв. Почвенно-географическое и
природно-сельскохозяйственное районирова-
ние СССР,
Почвенно-географическое районирование СССР
Природно-сельскохозяйственное районирование СССР .
Контрольные вопросы
Г л а в а XVI. Почвы арктической и тундровой эон
Условия почвообраэования и почвы арктической эоны
Условия почвообраэоваиия и почвы тундровой эоны
Классификация и свойства тундровых почв
Сельскохозяйственное использование тундровых почв
Контро ггьные вопросьг
Г л а в а ХЧП. Почвы таежио-лесной зоны
Условия почвообраэования
Подзолистые почвы
243
243
245
248
254
255
260
261
268
286
293
300
301
301
302
, 303
' 307
312
315
315
316
321
321
329
331
337
з~~
343
344
349
349
350
351
356
go'
371
377
387
391
391
391
392
395
397
397
Г л а в а ХХ. Серые лесные почвы лесостепной зоны
Условия почвообразования
Строение профиля и генезис серых лесных почв
Классификация серых лесных почв
Состав и свойства серых лесных почв
Структура почвенного покрова
Тепловой, водный и питательный режимы
Сельскохозяйственное использование серых лесных почв
Контрольные вопросы
398
398
401
404.
. „4I2
413
415
418
Г л а в а XXI. Черноземные почвы лесостепной и степной
зон
Условия почвообраэования
' Генезис черноземов
Классификация черноземов
Черноземы лесостепи
Черноземы степной эоны
Состав и свойства черноземов
Лугово-черноземные почвы
418
418
421
429
433
435
437
444
716
Генезис подзолистых почв .
Классификация подзолистых почв .
Состав и свойства подзол истых и оч в
Дерновые почвы
° Генезис дерновых почв
Классификация, состав и свойства дерновых почв
Дерново-подзолистые почвы .
° Генезис дерново-подзолистых почв
Классификация дерново-подзолистых почв
Состав и свойства дерново-подзолистых почв
Болотно-подзолистые почвы
Классификация болотно-подзолистых почв
Мерзлотно-таежные почвы
Происхождение и свойетва мерэлотно-таежных почв
Структура почвенного покрова
Сельскохозяйственное использование
Контрольные вопросы
Г л а в а XVIII. Болотные почвы
' Генезис болотных почв
Основные типы заболачивания
Заболачивание суши
3аторфовыванне водоемов
Классификация болотных почв
Строение профиля, состав и свойства болотных почв
Сельскохозяйственное использование болотных почв и торфа
Контрольные вопросы
Г л а в а XIX. Бурые лесные почвы широколиствениых ле-
сов
Условия почвообразования
'Генезис и классификация бурых лесных почв
Состав и свойства бурых лесных почв
Сельскохозяйственное использование бурых лесных почв
Контрольные вопросы
Структура почвенного покрова
Тепловой, водный и питательный режимы
Сельскохозяйственное использование черноземных почв
Контрольные вопрасы
Г л а в а Х Х11. Почвы зоны сухих степей
Условия почвообраэования
'Генезис каштановых почв
Классификация каштановых почв
Состав и свойства каштановых почв
Лугово-каштановые почвы .
Структура почвенного покрова
Сельскохозяйственное использование почв сухих степей
Контрольные вопросы
Г л а в а XXIII. Засоленные почвы и солодн
Образование и условия накопления солей в почвах
Солончаки
Генезис солончаков ..
Классификация и диагностика солончаков
Состав н свойства солончаков
Сельскохозяйственное использование солончаков
Солонцы
Строение профиля и основные признаки солонцов
° Генезис солонцов .
Классификация и диагностика солонцов
Свойства солонцов
Сельскохозяйственное использование солонцов
Солоди
Основные признаки, генезис и свойства солодей
Классификация и диагностика солодей
Сельскохозяйственное использование солодей
Контрольные вопросы
Г л а в а XXIV. Почвы полупустынной зоны
Условия почвообраэования
° Генезис бурых полупустынных почв
Классификация бурых полупустынных почв и лугово-степ-
ных бурых почв
Состав и свойства бурых полупустынных почв
Структура почвенного покрова
Сельскохозяйственное использование почв полупустынной
эоны .
Контрольные вопросы
Г л а в а XXV. Почвы пустынной зоны
Условия почвообраэования
Серо-бурые пустынные почвы
Генезис серо-бурых пустынных почв
Классификация серо-бурых почв
Состав и свойства серо-бурых почв
Такыры и такыровндные почвы
Основные признаки такыров
~Генезис такыров
Классификация такыров
Состав н свойства такыров
445
446
450
455
456
456
459
~~2 i
471
4Д~
478
478
~щ
481
483
487
490
Жя
492
493
498
503
505
509
509
512
513
514
514
514
516
518
520
523
524
525
525
525
528
528
530
531
534
534
535
537
538
717
540
543
почв
сухих
559
559
560
560
562
562
564
573
574
575
575
577
580
587
589
590
590
594
600
602
604
почв
605
718
Сельскохозяйственное использование пустынных
Контрольные вопросы
Г л а в а XXVI. Почвы предгорно-пустынных степей
субтропиков
Сероземы
Условия почвообразоваиия
Генезис сероземов ..
Классификация и диагностика сероземов
Структура почвенного покрова
Состав и свойства сероземов
Сельскохозяйственное использование сероземов
Контрольные вопросы
Г л а в а XXVII. Почвы сухих субтропических степей, ксеро-
фитных лесов и кустарников
Серо-коричневые почвы
Условия образования и генетические особенности серо-
коричневых почв
Классификация и основные свойства серо-коричневых
почв
Сельскохозяйственное использование серо-коричневых почв
Коричневые почвы
Контрольные вопросы
Г л а в а XXVIII. Почвы влажных субтропических лесов
Условия почвообразования
Красноземы ..
° Генезис красноземов
Классификация красноземов
Свойства красноземов
Желтоземы
Классификация желтоземов
Свойства желтоземов
Сельскохозяйственное использование красноземных и же-
лтоземных почв
Контрольные вопросы
Г л а в à XXIX. Почвы горных областей
Условия почвообразования
Генетические особенности, классификация, диагностика н
основные свойства горных почв
Основные закономерности вертикальной поясности и почвы
отдельных горных областей
Сельскохозяйственное использование горных почв
Контрольные вопросы
Г л а в а ХХХ. Почвы пойм
Условия почвообразоваипя .
Почвенный покров пойм..., . г.
Классификация пойменных почв
Сельскохозяйственное использование пойменных
Контрольные вопросы
Г л а в а XXXI. Пески и песчаные почвы
543
543
543
545
548
551
552
555
559
564
565
566
567
568
569
571
571
572
Происхождение, состав и свойства песков
Почвообразование на песках
Сельскохозяйственное использование песков и песчаных
почв
Контрольные вопросы
Г л а в а X X XII. Эрозия почв и меры борьбы с ней
Виды эрозии
Вред, причиняемый водной эрозией, и ее распространение
Условия, определяющие развитие эрозии
Дефляция
Классификация и диагностика эродированиых почв
Мероприятия по защите почв от эрозии
Контрольные вопросы
Г л а в а ХХХ111. Земельные ресурсы СССР, их использова-
ние в земледелии и охрана почв
I
Охрана почв
Рекультивация земель
Закон об охране природы и почв
Контрольные вопросы
Г л а в а XXXIV. Агропроизводствеииая группировка и
боиитировка почв
Принципы агропроизводственной группировки почв
Классификация земель
Боиитировка почв и экономическая оценка земель
Принципы и методика боиитировки почв
Контрольные вопросы
Г л а в а XXXV. Почвенный покров мира
Почвенный покров тропического пояса
Почвенный покров субтропического пояса
Почвенный покров суббореального (умеренного) пояса
Почвенный покров бореального (холодио-умеренного) пояса
Почвенный покров полярного (холодиого) пояса
Земельные ресурсы мира .
Контрольные вопросы
Литература .
Предметный указатель
608
611
614
615
616
616
618
619
623
625
627
632
633
642
647
650
651
651
652
657
659
661
670
В70
671
682
692
696
698
699
701
702
706