ВВЕДЕНИЕ

В России находится более 10% площади мировых сельхозугодий. По данным СМИ наша страна осталась последним крупным резервом сельскохозяйственных земель на планете, во всяком случае - в «цивилизованном» мире. Поэтому знания о наших земельных ресурсах, пригодных для ведения сельского хозяйства, приобретают в последнее время исключительную важность. По словам основателя русского почвоведения В.В. Докучаева «наши растительно-наземные почвы (представителем которых служит чернозем) не суть какие-то механические, случайные, безжизненные смеси, а, напротив, представляют из себя самостоятельные, определенные и подчиненные известным законам естественноисторические тела» (1).

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЧЕРНОЗЕМА

Состав

Чернозем предоставляет собой довольно разнородную массу: здесь попадаются вместе и кусочки кварца, и хлопья гумуса, а иногда и осколки известняка, полевого шпата и даже гальки гранита.

Она весьма богата гумусом (темное органическое вещество, можно сказать, естественный навоз) и важнейшими легкорастворимыми питательными для растений веществами, каковы: фосфорная кислота, азот, щелочи и пр. Типичный чернозем обыкновенно тонкозернист, рассыпчат и всегда обнаруживает теснейшую родственную связь (как по строению, так и составу) с подстилающими его породами (подпочва), которые и сами (лёсс) в огромном большинстве случаев весьма богаты растворимыми питательными веществами и наделены отличными физическими свойствами.

Структура

Чернозем — это такая растительно-наземная почва, толщина которой в среднем около 60 см . Под дерном в 5-8 см толщиной идет темная однородная рыхлая масса - перегной, состоящая из крупинок или зерен, иногда кругловатых, но чаще представляющих неправильные многогранники. Данный горизонт на непаханых, целинных местах бывает переполнен сотнями тысяч живых и отмерших подземных частей травянистых растений. Средняя толщина горизонта А (принятое обозначение по В.В. Докучаеву) 30-45 см. Внизу почвенный горизонт сливается совершенно незаметно с переходным горизонтом, который действительно по всем своим особенностям (физическим и химическим) представляет собой постепенный переход от верхнего (А) горизонта к нижнему (С) подпочвенному. Толщина горизонта В также равна 30-45 см. Подпочва - основа (С) в огромном большинстве случаев состоит из лёсса (светло-желтый, весьма рыхлый, богатый карбонатами суглинок), но нередко ее составляют и супеси, мел, известняк, мергель и пр., причем всегда подпочва (С) постепенно переходила в верхние почвенные горизонты (А и В), придавая им строго определенный минеральный характер. Таким образом, чернозем во всех естественных, не нарушенных (тем или иным путем) разрезах представляет постепенную, самую тесную генетическую связь с подпочвой, какова бы по своему составу она ни была.

Типы

Различают следующие подтипы черноземных почв:

Черноземы оподзоленные,

Черноземы выщелоченные,

Черноземы типичные,

Черноземы обыкновенные,

Черноземы южные .

Свойства

1. В связи со своим составом чернозем всегда обладает более или менее темным цветом и благоприятным образом относится к теплоте и влаге. Цвет является типичным наружным признаком: цвет чернозема, будет ли последний содержать в себе гумуса до 15% или не более 3-4%, всегда оказывается более или менее темным,

2. Пополняемость чернозема, то есть способность становиться гораздо скорее спелыми (в сельскохозяйственном смысле), то есть таким, подпахотный горизонт которого приблизительно такого же состава в строении, что и пахотный.

3. Еще один типичный постоянный признак - средняя толщина чернозема, которая составляет от 60 до 140 см.

2. ОБЛАСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

По утверждению В.В. Докучаева чернозем всегда и всюду является результатом совокупной деятельности:

а) коренных пород (подпочва), на которых она залегает и в настоящее время;

б) климата, который окружает эту почву теперь и окружал в прежнее время (широта и долгота, характер атмосферных осадков, температура, ветры);

в) дикой растительности, которая произрастала там и произрастает еще по сие время в местах, не тронутых культурой.

Области распространения плодородных равнин в мире это: степи Европы и Азии, саванны Африки, Австралии, прерии Северной и пампы Южной Америки, Венесуэла, Бразилия.

На территории России черноземы распространены в районах Поволжья, Приуралья, Северного Кавказа, Нижнего Дона и Западной Сибири. Сердце черноземной полосы - Воронежская и Саратовская области. Массив черноземных почв в мире составляет 48%, в России - 8,6%, что составляет 1,53 млн. км 2 .

3. ПРИМЕНЕНИЕ

Черноземные почвы выдерживают без всякого удобрения продолжительную культуру и всякий раз, при благоприятных климатических условиях, дают отличные урожаи риса, зерновых, подсолнечника, свеклы, кормов, плодов, винограда и других технических и овощных культур. Естественное плодородие черноземных почв позволяет полностью удовлетворять потребность населения в продуктах питания, дает значительную часть сырья для легкой промышленности, обеспечивает ведение животноводства.

Материал подготовил: Юрий Зеликович, преподаватель кафедры геоэкологии и природопользования

© При использовании материалов сайта (цитат, таблиц, изображений) указание источника обязательно.

Чернозем славен не только своим феноменальным плодородием; лёсс, красные и красно-бурые почвы влажных субтропиков и тропиков почти так же продуктивны. Не менее важное достоинство чернозема – его устойчивость как почвенной экосистемы. Чернозем в благоприятных для него условиях и при правильном пользовании десятилетиями выдерживает монокультуру без видимых признаков истощения; рекультивируется сравнительно быстро и недорого. Прочие типы высокопродуктивных почв требуют для поддержания плодородия достаточно сложной и дорогой агротехники, ирригации/мелиорации и/или долго восстанавливаются по истощении либо при неправильном пользовании истощаются бесповоротно. Последнее в древности не раз приводило к гибели целые, высоко развитые для того времени цивилизации (напр. Индскую и Оксо-Бактрийскую), а черноземы какие тогда были, такие и сейчас есть.

Черноземная почва в мире занимает небольшую часть площади суши (см. карту почв мира), а в Южном полушарии чернозема вовсе нет.

Из мировых запасов чернозема РФ владеет 52%, если считать по продуктивности или 48% по площади. Поэтому интерес российских читателей к чернозему вполне обоснован. Но дачи на черноземе никогда не давались, а земельный участок на нем стоит очень дорого. В связи с этим настоящая статья призвана:

• Во-первых, пояснить, как рационально использовать кусочек чернозема, если вам он достался.
• Во-вторых, нужно ли и в каких случаях покупать недешевый чернозем.
• В-третьих, как обращаться с родственными чернозему почвами (которыми Россия тоже отнюдь не бедна), чтобы полностью реализовать их продуктивный потенциал. Это позволит увеличить товарность хозяйства, сократить расходы на его ведение и пойдет на пользу экологии в целом.

Что в нем такого?

Так чем хорош чернозем? Чем объясняется его рекордно малое отношение затрат на агрокультуру к урожайности и стабильность последней? «Изюминка» чернозема – его микро, даже наноструктура, благодаря которой хорошо удерживается влага. Наименьшая обменная влагоемкость черноземов в период после вспашки (т. наз. предельная полевая влагоемкость, ППВ) составляет 270-380 мм на 1 м гумусового слоя. Чернозем кажется плотным; сжатый в руке, оставляет после себя жирный след. Но на самом деле эта «грязь» хорошо проницаема для воды и воздуха. Однако капилляры чернозема извилисты и не очень длинны, поэтому испарение поглощенной влаги из чернозема не весьма интенсивно; в этом отношении чернозем похож не на фитиль, а на войлок. Попросту – чернозем не спекается под Солнцем.

Следствие оптимальной структуры черноземов, высокой ППВ и способности удерживать влагу при подогреве – их близкая к нейтральной химическая реакция (pH = 6,5-7,5 в зависимости от вида чернозема). Следствие из следствия – благоприятная среда для полезной почвенной микрофауны и микрофлоры. Следствие 3-го порядка – накопление гумуса, содержащего питательные вещества для растений в наиболее легко усвояемом виде. Видимое плодородие это уже верхушка «пирамиды продуктивности».

Пирамида строение устойчивое. В табл. даны характеристики наиболее распространенных и доступных частникам видов черноземов сравнительно с сопутствующими почвами, из которой видно, что балльность (характеризующая плодородие почвы) у черноземов в общем опережает накопление в них полезных веществ. Т.е., растения на черноземе питаются не только полноценно, но и рационально, что также способствует повышению рентабельности хозяйства и улучшению качества сельхозпродукции.

Однако основание пирамиды нельзя подкапывать. Применительно к чернозему это значит, что глубокая вспашка и вообще грубые методы механической обработки земли недопустимы. Можно указать не один регион, где после распада СССР вследствие стремления выжать из земли все и поскорее метровые черноземы полностью деградировали и урожай 15 ц/га считается хорошим там, где ранее и 60 ц/га было обычным. Впрочем, к рациональному пользованию черноземом на своем участке мы еще вернемся.

Как образуется чернозем?

Плодородный чернозем образуется при совпадении ряда природных условий, что иллюстрирует левая часть рис. ниже; справа там показаны соотв. типы почв. Именно черноземы получаются, если выдерживается:

• Плюсовой год – среднемноголетняя среднегодовая температура выше 0 (типично +3 – +8).
• Осадки в пределах 550-650 мм.
• Небольшое и умеренное, до 25%, превышение испаряемости над осадками.
• Многолетняя средняя температура июля +20 – +22.
• Материнская порода карбонатная: известняк, доломит.

Такие условия благоприятны преимущественно для развития травянистой растительности; преобладает травостой злаков и бобовых. С осени до весны они перегнивают, получается своего рода естественный сидерат, и очень питательный: бобовые, как известно, азотфиксаторы, а злаки питаются весьма умеренно. Это элювий, отложение источника питательных веществ на поверхности почвы.

Весной начинается иллювий – процесс проникновения в почву разложившихся органических осадков. С наступлением настоящего тепла вследствие превышения испаряемости над увлажнением органика задерживается в верхнем слое, т.к. среднегодовой ток почвенных вод в этой зоне направлен в общем вверх.

Засолению почвы, кроме относительно небольшого превышения испарения над увлажнением, препятствуют также материнские породы. Известняки и доломиты обладают значительным влагопоглощением и отдают воду неохотно; солевой горизонт или не поднимается до гумуса вообще, или задерживается в подпахотном слое.

Очень важно также то, что почвенные соли в данном случае карбонаты. Они, как известно, слабые щелочи, а почвенные кислоты – гуминовые и фульвоновые – также слабы. То и другое нейтрализует друг друга, и в результате получается практически нейтральная среда, благоприятная для развития полезной микроживности и подавляющая вредоносную. А уж почвенных бактерий, нематод, червяков, ногохвосток, тихоходок и почвенных клещей (которые микроскопически малы и вовсе не опасные кровососы) не надо учить, как структурировать землю, у них это в генах. Кроме того, карбонатные породы богаты микроэлементами, также насыщающими гумусный слой. Так и образуется чернозем.

С какими видами черноземов вы можете встретиться, показано слева на рис. Правая его часть нам понадобится, когда дело дойдет до правильного пользования черноземом. В любом черноземе ясно различимы 3 горизонта (слоя): иллювиальный A, переходный B и материнская порода C. В работах по почвоведению они могут разбиваться на подгоризонты и обозначения снабжаться индексами, напр., А2В1 и т.п., но нам таких тонкостей не понадобится.

Впрочем, столкнуться с южным черноземом вам вряд ли придется. Он долго держится под монокультурой, зато деградирует очень быстро, за несколько лет, но восстанавливается столетиями. В Америке с этим столкнулись еще в начале прошлого века, а на постсоветском пространстве буквально на глазах. Уцелевшие пятна естественного южного чернозема в США и РФ ныне находятся под охраной, в пользование не отдаются и уже тем более под строительство не отводятся.

Чернозем в России — документальный фильм

Где взять чернозем?

Чернозем для огорода можно получить следующими способами:

1. Купить;
2. Приготовить заменитель;
3. Реградировать и правильно использовать имеющийся;
4. Рекультивировать используемую землю.

Покупка

Почва – живое образование, и чернозем не исключение. Просто купить машину-две чернозема возможно, но нерегулярно и дорого. Источник поступления чернозема на рынок преимущественно земли, отводимые для не сельскохозяйственных целей; их гумусовый слой – ценный товар. Легальных разработок чернозема в качестве полезного ископаемого не ведется; по крайней мере, не должно быть.

Чаще всего в продажу поступает обыкновенный чернозем из Воронежской, Курской и Тульской областей и оподзоленный рязанский, липецкий и др. Балльность всех видов продажного свежего чернозема до 85; лежалого год – 77-78. Типичные и выщелоченные черноземы выгоднее использовать под агрикультуру на месте, и в продаже их натуральных почти не бывает.

Однако купленный чернозем даст ощутимый прирост урожайности не более чем на 2-3 года. Оторванный от нужных ему условий, чернозем погибнет, запасы питательных веществ в нем истощаться, а микроструктура нарушится еще быстрее. Более-менее рациональной будет добавка под овощные культуры 1/3-1/5 покупного чернозема к тепличной земле при условии, что теплица товарная и дает доход; в таком случае относительно небольшая по объему регулярная закупка чернозема для теплицы чаще всего рентабельна.

Еще один, возможно, оправданный, вариант – разовая закупка чернозема в качестве затравки для реградации и рекультивации используемой почвы, см. далее. Однако перед этим необходимо изучить местные условия и выяснить, возможно ли это вообще.

Заменители

Изготовление чернозема (точнее, его заменителей, т.к. не вся черная земля чернозем) возможно на основе низинного торфа (черного, плотного, вязкого), перегноя или компоста. Обычная пропорция – 1 часть торфа (перегноя, компоста) на 3 части песка и 10-12 частей обычной огородной земли. Балльность последней при этом повышается с 55-60 до 68-75, но также на 2-3 года. Кроме того, перегной и компост нужно делать 2-4 года, а низинный торф лишь немногим дешевле чернозема.

Низинный торф, в принципе, можно добыть своими руками в близлежащей заболоченной мочажине, в таких местах он залегает чаще всего не глубже полуметра. Нужно только дерновину вскрывать и выбирать верховой торф (бурый, волокнистый) быстро, чтобы вода не успевала заливать ямку. Однако помните Закон о недрах РФ! Разрабатывать полезные ископаемые частным лицам в России на глубину до 5 м можно безо всяких разрешений и лицензий, но только на своем участке! Т.е., та самая мочажинка должна быть на купленной вами земле, и акт на владение оформлен по всем правилам. Если же она, мочажина, на ваших кровных 6 сотках в дачном товариществе, то формально вы не владелец, а добыча будет нарушением, преследуемым по закону. Кроме того, вы рискуете оказаться крайним при любом нарушении водоснабжения в окрестностях, т.к. вы своими раскопками болота по крайней мере теоретически нарушаете естественный подпочвенный сток.

Пользование и реградация

Прежде всего нужно убедиться, действительно ли вы на потенциальном черноземе, т.е. что материковая порода карбонатная. Вернемся к правой части рис. с видами черноземов: делается это испытанием на вскипание С разной глубины начиная с поверхности через 20-40 см берут пробы грунта. Удобно брать пробы садовым буром, а образцы снимать ближе к его оси с первого от наконечника витка. Пробную щепотку кладут в стеклянную банку или стакан и приливают технической соляной кислоты; от примеси карбонатов проба начинает пениться и пузыриться, это и есть кипение чернозема. И брызгаться кислотой, так что не забудьте о мерах предосторожности и СИЗ!

Если пробы с глубины до 180-200 см не кипят или кипят еле-еле, ваша черная земля на самом деле почва темно-серая (к северу от черноземов) или каштановая (к югу). Что с ними можно сделать, посмотрим ниже, а если у вас все-таки чернозем, нужно индикаторной бумажкой или в лаборатории проверить его pH (кислотность). Тут возможны 3 случая: pH = (6,5-7,5), pH<6,5 и pH>7,5.

В первом случае ваш чернозем еще не деградировал и не очень оподзолился, просто истощен. Нужно, во-первых, дать ему нейтральную азотную подкормку, кроме содержащих натрий; скажем, компост 0,7-0,8 т на сотку или вдвое меньше коровьего навоза. Это, пожалуй, единственный случай, когда удобрение чернозема действительно необходимо. Еще лучше будет посеять бобовые или на , т.е. осенью урожай не собирать, а запахать/закопать пожухлую растительность в землю. Во-вторых, применять щадящую агротехнику, напр. перекапывать не лопатой, а вилами. В-третьих, если есть возможность и желание, завести вермикультуру (см. далее), регулярно давать почве биогумуса и подселять весной дождевых червей.

С применением всех этих мер на реградацию может потребоваться до 5-7 лет. Ускорить ее, особенно если вследствие изменений климата у вас испарение упало, а увлажнение увеличилось, можно, полностью переразбив участок. Если он новый, то лучше сразу посадить деревья не отдельным садом, а равномерно по площади с широкими междурядьями, см. рис., в которых будут выращиваться прочие культуры. На следующий год, когда саженцы пустят корни достаточно глубоко, можно будет прикупить чернозема на подсыпку приствольных кругов.

Во втором случае (земля начала закисляться) перед применением указанных мер нужно провести ее известкование. Реградацию, как для нейтральной почвы, начинать, когда pH поднимется выше 6,5. В третьем случае дать кислые азотные и калийные удобрения (сульфат аммония, сульфат калия). Реградацию начинать, когда pH упадет до 7,5. В обоих случаях в течение 2-3 лет удается добиться повышения балльности с 55-58 до 78-80 и более.

Рекультивация

Лет 20 тому назад идея – превратить свой не-чернозем в чернозем, показалась бы несусветной ересью. Но вспомним об изменениях климата: благоприятные для образования черноземов условия в РФ постепенно распространяются к северу, подстилающих карбонатных пород много (Москва-то отчего белокаменная?), а средств ускорить структурирование почвы современная наука предлагает немало. Отдельные огородники и садоводы это уже поняли и благополучно пользуются землей с балльностью более 80 вместо прежней до 70.

Как сказано выше, черноземную полосу с севера и юга обрамляют соответственно серые лесные и каштановые почвы. Их строение показано на рис. справа, и там видно, что принципиальной разницы между ними нет. Что до каштановых почв, то они и так весьма плодородны, нужно только помочь им экономить воду, которой в тех краях не хватает. Лучший способ для этого – капельный полив, тем более что его можно сделать и своими руками. Капельное орошение не только сбережет влагу, но и уменьшит выщелачивание гумуса; спустя 2-4 года каштановая почва на капельном орошении начинает пачкать руку, как настоящий чернозем.

С продуктивными сероземами дело сложнее. Ближе к югу залегают темно-серые лесные почвы (слева на след. рис.), это т. наз. лесной чернозем, потенциально высокопродуктивный, но плохо структурированный: на пригреве спекается, отчего требуется рыхление (сухая поливка), а ПВВ его до 220-240. Рекультивировать темно-серую лесную почву возможно, во-первых, рациональной разбивкой участка, как для реградации чернозема. Во-вторых, также производить ее биоструктурирование с помощью вермикультуры (см. ниже).

Примечание: по запасам гумуса и азота темно-серые лесные почвы приближаются к тучным черноземам. Состав лесных почв сравнительно с черноземами см. в табл. справа.

Серая лесная почва (в центре на рис.) ясно выраженного горизонта A не имеет, но по гумусу и азоту еще пригодна для рекультивации до балльности 70-75, что неплохо против ее естественных 55-58. ПВВ серых лесных почв 180-220, но в условиях превышения увлажнения над испарением это не страшно. Помочь серой лесной почве стать питательнее можно так же, как и лесному чернозему, но перед этим нужно:

• Вспахать ее на зябь и дать отдохнуть под паром год, чтобы перегнили мелкие корешки.
• Посадить бобовые и подкармливать гуматом калия NPK с микроэлементами.
• Применить для биоструктурирования вермикультуру.

А что делать со светло-серыми (справа на рис.) и дерново-подзолистыми почвами? Пока, к сожалению, «подтянуть» их к черноземам нет возможности. Вести выгодное хозяйство можно и на них, но агротехника будет уже другая.

Червяки в помощь

Вермикультура значит разведение дождевых червей. Это, кстати, сам по себе выгодный бизнес: червяков охотно покупают рыболовы и зоомагазины на корм животным. Есть даже специальные породы червей для вермикультуры: гриндальский червь, калифорнийский, червь «Старатель» и др. Помимо биомассы, вермикультура дает и высокоценное удобрение – биогумус, или вермичай, он же концентрированный почвенный раствор (КПР).

Для целей рекультивации/реградации почвы маточный материал экзотических дождевых червей закупать необязательно. Наоборот, лучше справятся наши аборигены. С поздней весны до следующей весны они способны увеличить биомассу популяции в 300-500 раз, тогда большую часть расплода вносят в почву, а накопившийся КПР применяют как гуматы.

Вермикультура осуществляется в вермикомпостерах, своего рода ульях для червяков. Занимает вермикомпостер места не больше табуретки, ухода почти не требует и не воняет. Кормят червей пищевыми отходами. О принципах вермикультуры и как сделать вермикомпостер своими руками, см. видео:

Примечание: во всех случаях применения вермикультуры для улучшения почвы желательно предварительно засыпать приствольные круги деревьев покупным черноземом и подселять червей туда. В экологических нишах между корнями черви будут успешно размножаться и в течение лета расселятся по всему участку. КПР в таком случае подкармливают культуры в междурядьях.

А как быть с экологией?

Хорошо, сделаем свою огородную землю похожей на чернозем. Но как это повлияет на окружающую среду? Что будет, если все так сделают? Первое, чернозем не Чернобыль, не угольный карьер и даже не каменоломня. Вреда от него никакого, кроме пользы, не замечено.

Второе – в природе чернозем залегает также пятнами. Возьмем, к примеру, черноземную Мекку – Воронежскую область, именно отсюда Докучаев взял срезы, получившие золотую медаль на Всемирной выставке в Париже. Вот поле тучного мощнейшего чернозема: гумус 10,5%, слой A+B 90 см. Через дорогу – дубрава на серой лесной почве. В лесу зеленые полянки; копнешь – а там типичный чернозем. Дубрава тянется от трассы где-то на 3 км, затем проселок на песочке и дачи. Участок в 20 соток разделен по диагонали напополам: выщелоченный чернозем и супесь.

В общем, законодательных запретов на повышение плодородия почвы своими руками на собственной земле нет, биологических не усматривается. Так что – в добрый путь к высоким урожаям экологически чистых продуктов!

Для характеристики чернозема черный или очень темный цвет земли - самый первый, визуальный признак. Такой цвет придает ему органическое вещество гумус . Интенсивность темного цвета зависит от количества присутствующего в почве гумуса. Слой чернозема в разных местах может очень сильно различаться: от 30 см до 1,5 м.

А гумуса в слое может быть от 3% до 15%. И вот, содержание гумуса и определяет плодородие почвы. Гумус образуется из органических остатков растений под воздействием влаги, тепла, микроорганизмов и дождевых червей, плесневых грибков. Особенно важную роль в переработке остатков растений играют микроорганизмы.

По проведенным исследованиям общий вес всех микроорганизмов в 1 гектаре почвы может составлять несколько тонн. Представляете, сколько их находится в почве! И отсюда следует, чтобы участок приносил хороший урожай, нужно обеспечить большое количество микроорганизмов, а это возможно только при достаточном количестве органических остатков.

И при этом особенно бережно обрабатывать пахотный слой, чтобы не нарушать баланс всего живого в нем. На черноземах подпахотный слой тоже плодородный. Но в нем недостаточно воздуха, корни растений туда не прорастают, он более плотный и микроорганизмов в нем содержится совсем мало. По мере уменьшения пахотного слоя, его можно понемногу прикапывать.

Кислотность черноземных почв имеют нейтральную реакцию или вовсе щелочную. Как раз такую любят большинство огородных и садовых растений. Свежий, не истощенный чернозем дает хорошие урожаи без внесения каких либо удобрений.

, оподзоленных, выщелоченных и типичных черноземов лесостепи .Типичные черноземы. Типичные черноземы представляют собой почвы, в которых наиболее ярко выражены характерные свойства, присущие черноземным почвам. Распространены они преимущественно в западных районах лесостепной зоны европейской части СССР и лишь отдельными пятнами проникают в область черноземной степи. Небольшие их массивы имеются также по западным склонам Алтайских гор, в условиях несколько повышенного увлажнения.

Типичные черноземы характеризуются интенсивно черной окраской, ясно выраженной зернистой структурой горизонта А, наибольшим запасом перегноя в гумусовом слое, постепенным переходом от одного горизонта к другому, вскипанием на границе горизонтов А и В или же в пределах горизонта В и ясно выраженным карбонатным горизонтом значительной мощности.

Приводим описание почвенного профиля типичного мощного чернозема (Полтавская область, К. И. Божко).

Горизонт А - 0-46 см. Темно-серый, гумусовый, до 20 см глубины - пахотный комковато-зернистый, с 20 см - зернистый. Имеются ходы дождевых червей.

Горизонт В - 46-90 см. Тоже темно-серый с палевым оттенком (в нижней части), крупичато-комковатый, на глубине 52 см - отложения углесолей в форме карбонатной «плесени». Вскипание от кислоты на глубине 46 см.

Горизонт С - 90-130 см. Грязновато-палевый карбонатный лёсс, сильно изрыт землероями, крупичато-глыбистый. Много углесолей в форме «плесени» и в форме тонких «жилок».

Для типичных мощных черноземов характерно очень глубокое проникновение гумуса, наличие карбонатов кальция и магния, отлагающихся на глубине 52-120 см в форме карбонатной «плесени», и большая изрытость почвенной толщи землероями.

В их профиле не обнаруживается перемещения гидроокисей железа и алюминия. Что же касается кальция, то резкое увеличение его с глубиной обусловлено наличием углесолей кальция в карбонатном горизонте. В связи с этим в типичных черноземах не обнаруживают дифференциацию их генетических горизонтов по механическому составу.

Результаты агрохимических анализов, приведенные в табл. 50, показывают наличие в типичных черноземах крайне незначительной кислотности (рН колеблется в верхнем горизонте от 6,0 до 6,8).

Гидролитическая кислотность выражена слабо и составляет большей частью 0,4-2,8 м-экв на 100 г почвы/

В нижних горизонтах этих почв значение обменной и гидролитической кислотности еще более уменьшается. Коллоидальная фракция типичных черноземов насыщена преимущественно Са ++ и Mg ++ при соотношении последних от 10: 1 до 8:1. Степень насыщенности очень велика и достигает 94-99%.

Заключая в себе большое количество гумуса и илистых частиц и будучи высоко насыщенными основаниями, типичные черноземы обладают хорошо выраженной зернистой структурой, обусловливающей благоприятный водный и воздушный режимы. Оподзоленные черноземы. Оподзоленные черноземы развиваются преимущественно под широколиственными лесами лесостепной зоны, где вследствие более влажного климата процессы выщелачивания и оподзоливания в почвах проявляются в заметной степени. По ряду признаков и свойств оподзоленные черноземы стоят очень близко к темно-серым лесостепным почвам.

Оподзоленные черноземы характеризуются небольшим запасом перегноя в гумусовом горизонте глубоким залеганием карбонатного горизонта между гумусовым и карбонатным горизонтом находится некарбонатный слой. В этих почвах карбонаты залегают на такой глубине, откуда не всегда обеспечивается их поднятие до гумусового горизонта. Поэтому в нижней части гумусового горизонта периодически может устанавливаться дефицит кальция в почвенном растворе и слабокислая реакция.

Слабокислая среда вызывает некоторую растворимость гумуса и способствует передвижению ила. В верхней части гумусового горизонта под воздействием дернового процесса идет интенсивное накопление зольных элементов растительных остатков и происходит новообразование органоминеральных коллоидов с высокой поглотительной способностью.

Нижней части гумусового горизонта свойственна периодически слабокислая реакция, так как сюда ограничено поступление оснований как сверху, так и снизу. Здесь и обнаруживают признаки оподзоливания, которые морфологически выражены в виде «кремнеземистой присыпки» на границе гумусового и переходного горизонтов.

В иллювиальном горизонте (В) наблюдается ореховатая структура. В некоторых случаях у черноземов имеются признаки значительного поверхностного оподзоливания. (вынос полуторных окислов и илистой фракции).

Морфологическое строение оподзоленных черноземов может быть представлено описанием следующего разреза (Башкирская АССР; Д. В. Богомолов).

Горизонт А n - 0-20 см. Темно-серый, почти черный, комковато-пылеватый.

Горизонт A 1 -20-29 см. Темно-серый, почти черный; структура мелко- и среднезернистая с хорошо выраженными угловатыми гранями.

Горизонт А 2 - 29-40 см. Темно-серый, с четкой острогранно-ребристой средне- и крупнозернистой структурой; на гранях структуры небольшой налет кремнеземистой присыпки, выступающей наиболее отчетливо при высыхании почвы.

Горизонт B 1 -40-59 см. Темновато-бурый, комковато-ореховатый; несколько уплотнен, по граням структуры слабо выраженная кремнеземистая присыпка.

Горизонт В 2 - 60-82 см. Красновато-бурый, комковато-призматический, и ореховатый; уплотнен.

Горизонт ВС - 82-96 см. Бурый, с красноватым оттенком и с тем же характером структуры, но несколько хуже выраженным; уплотнен.

Горизонт С - 96-120 см. Желтовато-бурая, плотная делювиальная глина; слабо вскипает от соляной кислоты.

Слабо оподзоленные черноземы в морфологическом отношении отличаются интенсивной темно-серой окраской гумусового горизонта, наличием хорошо выраженной зернистой структуры, появлением в нижней части гумусового горизонта и в верхней части иллювиального признаков оподзоливания.

Иллювиальный горизонт слабо оподзоленных черноземов заметно выражен, значительно уплотнен и, имея ореховатую и комковато-призматическую структуру, по своему строению приближается к аналогичному горизонту темно-серых слабо оподзоленных лесостепных почв.

Механический состав у слабо оподзоленных черноземов изменяется по профилю не очень сильно.

Более высокое содержание иловатой фракции наблюдается в перегнойно-аккумулятивном горизонте. Вглубь почвенного профиля количество иловатых частиц постепенно уменьшается, а затем несколько увеличивается в иллювиальном горизонте. Такое распределение иловатой фракции по профилю почвы свидетельствует о наличии в них оподзоливания, хотя и слабо выраженного.

Содержание поглощенных оснований в этих почвах достаточно высокое, но в зависимости от механического состава значительно изменяется. В более тяжелых по механическому составу почвах количество обменных оснований составляет 48,2- 61,54 м-экв для кальция и 4,7-16,0 м-экв для магния, в более легких - количество поглощенных оснований снижается до 43- 44 м-экв для кальция и 4,3-5,4 м-экв для магния.

Слабо оподзоленные черноземы обладают слабокислой реакцией, при этом обменная кислотность изменяется в пределах рН=4,7-6,6.

Степень насыщенности основаниями этих почв очень высокая и обычно колеблется от 80 до 90%, нередко достигая 95%. Содержание подвижных форм Р 2 О 5 в оподзоленных черноземах довольно низкое и, по данным многих анализов, большей частью колеблется от 1,5 до 7,5мг на 100 г почвы. В связи с этим оподзоленные черноземы в большинстве случаев сильно нуждаются в фосфорных удобрениях.

Выщелоченные черноземы. Выщелоченные черноземы широко распространены в лесостепи, а также частично в степях, вдали от лесов, в условиях повышенного увлажнения.

Они имеют более значительные запасы гумуса в перегнойном слое (табл. 49). Мощность гумусового горизонта (А + В) у выщелоченных черноземов в различных частях описываемой зоны сильно варьирует. В пределах Украинской ССР гумусовый слой достигает 120 см и более, в восточных же районах он значительно уменьшается и, за исключением некоторых предгорных районов, редко превышает 70 см. Карбонаты в этих почвах залегают менее глубоко, чем в оподзоленных черноземах. Поэтому в выщелоченных черноземах происходит периодическое поднятие их с почвенными растворами до гумусового горизонта.

Глубина вскипания карбонатов в этих почвах сильно колеблется, но чаще всего лежит на уровне 90-120 см от поверхности, а в районах влажной лесостепи - на глубине 150-200 см.

В результате процессов выщелачивания для выщелоченных черноземов характерно также заметное уплотнение переходного горизонта, в котором обнаруживается несколько повышенное содержание коллоидных веществ и полуторных окислов. Структура этого горизонта зернистая или ореховатая.

От оподзоленных черноземов выщелоченные черноземы отличаются отсутствием в нижней части горизонта А скоплений кремнезема.

В поглощающем комплексе выщелоченного чернозема наряду с поглощенными кальцием и магнием содержится очень небольшое количество поглощенного водорода.

В зависимости от глубины вскипания, степени выраженности иллювиального горизонта и связанной с ним ореховатой структуры, а также в зависимости от большего или меньшего содержания в поглощающем почвенном комплексе поглощенного водорода, выщелоченные черноземы подразделяются на слабо выщелоченные, средне выщелоченные и сильно выщелоченные. К последним относятся такие выщелоченные черноземы, у которых не вскипает не только горизонт В, но и почвообразующая порода.

Морфологическое строение выщелоченных черноземов может быть представлено следующим типичным профилем (Башкирская АССР, Д. В. Богомолов).

Горизонт А n - 0-18 см. Темно-серый, почти черный, довольно сильно распылен; в нижней части пахотного слоя замечается уплотнение.

Горизонт A 1 - 18-30 см. Той же окраски, рыхлый, структура мелко- и среднезернистая, несколько округлой формы, с плохо выраженными гранями.

Горизонт А 2 - 30-39 см. Той же окраски, с небольшим буроватым оттенком; структура несколько укрупняется и становится преимущественно среднезернистой.

Горизонт АВ - 39-50 см. Темно-серый с более ясным буроватым оттенком; несколько уплотнен, зернисто-комковатый.

Горизонт B 1 - 50-66 см. Темновато-бурый, слабо уплотнен; структура комковатая, удлиненная, несколько призмовидной формы.

Горизонт В 2 - 66-85 см. Красновато-бурый, несколько более плотный; структура комковато-призмовидная, при давлении распадающаяся на более мелкие комковатые и зернистые отдельности.

Горизонт ВС - 85-115 см. Бурый, с красноватым оттенком, уплотнение несколько уменьшается; структура выражена хуже; в середине горизонта слабое вскипание от соляной кислоты и появляются прожилки извести.

Горизонт С - со 115 см. Желтовато-бурая плотная делювиальная глина.

Характерными морфологическими признаками выщелоченных черноземов являются наличие в них уплотненного иллювиального горизонта с комковато-призматической структурой, пониженный уровень вскипания и наряду с этим отсутствие признаков оподзоливания.

Дифференциация почвенного профиля по механическому составу проявляется в выщелоченных черноземах в значительно меньшей степени, чем в оподзоленных черноземах. Иловатая фракция в выщелоченных черноземах постепенно увеличивается книзу почвенного профиля до горизонта В 2 , а затем несколько уменьшается в горизонтах ВС и С.

Выщелоченные черноземы отличаются большой емкостью поглощения и относительно высоким содержанием поглощенных Са ++ иMg ++ . Отношение между поглощенным кальцием и магнием в этих почвах довольно широкое (8:1 и 7:1). Выщелоченные черноземы обладают небольшой обменной кислотностью, которая обычно колеблется в пределах рН = 5,7-6,1. Относительно понижена в них гидролитическая кислотность, в большинстве случаев не превышающая. 3-6 м-экв на 100г почвы.

Сумма поглощенных оснований выражается большими величинами и колеблется чаще всего в пределах 30-40 м-экв на 100г почвы. Вместе с тем выщелоченные черноземы отличаются высокой степенью насыщенности основаниями, достигающей 87-95%. В то же время содержание усвояемой фосфорной кислоты в данных почвах очень невелико.

Количество Р 2 О 5 колеблется от 1,5 до 9,0 мг на 100 г почвы и только в единичных случаях выражается более высокими цифрами. В этом отношении выщелоченные черноземы нуждаются в фосфорных удобрениях в такой же степени, как и оподзоленные черноземы.

Значительная часть выщелоченных черноземов по содержанию гумуса принадлежит к многогумусным черноземам. Однако в природе нередко встречается развитие среднегумусных и малогумусных выщелоченных черноземов.

Зона обыкновенных и южных черноземов степи. Южные черноземы. Южные черноземы распространены в южных, наиболее засушливых районах черноземной зоны. Осадков в этой части зоны выпадает в год около 350-400 мм, почвы промачиваются мало.

Растительность развита здесь скуднее и представлена главным образом южными видами ковылей при значительном участии эфемеров. В связи со слабым промачиванием почвы корневая система растений проникает на небольшую глубину.

Производительность растительного покрова в этой подзоне очень невелика, и ежегодно в почву поступает незначительное количество органической массы. Процессы минерализации растительных остатков в более сухих и теплых климатических условиях протекают более энергично. Поэтому содержание гумуса в южных черноземах значительно меньше по сравнению с другими подтипами черноземов и обычно колеблется от 4 до 6% (табл. 53).

Мощность гумусового горизонта южных черноземов небольшая; в западных, более увлажненных районах она достигает 60-70 см, в восточных районах, в частности в Сибири, редко превышает 40 см.

Окраска южных черноземов темно-серая или серая с коричневатым оттенком.

Вследствие слабого промачивания карбонаты кальция и магния находятся в пределах гумусового слоя, а в восточных районах иногда и с поверхности. В таких случаях почвы вскипают с поверхности или в верхней части гумусового горизонта.

В связи с этим поглощающий комплекс южных черноземов насыщен главным образом Са и Mg. Нередко в состав поглощенных оснований входит в незначительном количестве и поглощенный Na, сообщающий этим почвам признаки слабой солонцеватости (табл. 54).

Емкость поглощения южных черноземов довольно большая и нередко достигает 30-40 м-экв на 100 г почвы. Реакция водной вытяжки слабощелочная. Структура у них чаще всего комковатая, несколько реже - зернистая.

В отношении водно-воздушных, тепловых и биохимических свойств, а также содержания главнейших питательных элементов южные черноземы не уступают обыкновенным. Своеобразным представителем южного чернозема является приазовский, или предкавказский чернозем.

Приазовские, или предкавказские черноземы, впервые изученные и описанные акад. Л. И. Прасоловым, залегают к востоку от Азовского моря, простираясь вплоть до предгорий Кавказа. Эти черноземы отличаются сильно развитым перегнойным горизонтом, мощность которого достигает 1,5-1,8 м и более. Содержание перегноя сравнительно небольшое - 4-6%. Вследствие незначительного количества перегноя данные подтипы чернозема имеют бурую или темно-серую окраску.

Вскипание углекислой извести обнаруживается с самой поверхности почвы или на незначительной глубине. Обладают хорошо выраженной крупнозернистой структурой. Реакция почвенного раствора слабощелочная.

Обладая мощным гумусовым горизонтом, а следовательно, и большим содержанием органического вещества, приазовские или предкавказские черноземы отличаются высокой производительностью. В этом отношении они почти не уступают другим группам черноземных почв.

Особенности других подтипов черноземов. Наряду с описанными выше почвами в черноземной зоне встречаются лугово-черноземные почвы, карбонатные черноземы, солонцеватые черноземы и осолоделые черноземы.

Лугово-черноземные почвы развиваются в тех местах черноземной зоны, где почвообразование протекает при участии грунтовых вод, залегающих на глубине 3-5 м. Они встречаются главным образом на плоских, широких, слабодренированных водоразделах Окско-Донской низменности и на широких надпойменных левобережных террасах Днепра и Волги. Весьма широкое распространение имеют лугово-черноземные почвы в Западносибирской низменности.

Развиваясь при участии грунтовых вод, лугово-черноземные почвы в нижней части профиля обычно имеют признаки восстановительных процессов в виде ржавых и сизоватых пятен оглеения. Они отличаются более высоким содержанием гумуса, достигающим иногда 14-18%.

Вследствие периодического капиллярного подтягивания почвенного раствора к поверхности во всех горизонтах лугово-черноземных почв могут появляться в небольшом количестве легко растворимые соли, которые сообщают почве признаки солончаковости, солонцеватости и осолодения.

Карбонатные черноземы - это черноземы, вскипающие с поверхности и содержащие значительное количество карбонатов по всему профилю.

Различают первично-карбонатные и вторично-карбонатные черноземы. %

Первично-карбонатные черноземы не имеют большого распространения и встречаются в виде отдельных пятен, приуроченных к выходам третичных карбонатных глин, известняков, известковистых песчаников, мергелей и их элювия.

Таким образом, первично-карбонатные черноземы представляют собой почвы, обогащенные карбонатами благодаря сильнокарбонатной почвообразующей породе.

Вторично-карбонатные черноземы развиваются в условиях слабодренированной равнины, где в жаркое время года возможно возникновение восходящих токов почвенных растворов и обогащение карбонатами верхних горизонтов.

Первично-карбонатные черноземы встречаются в западных областях Украины, на Приволжской возвышенности, в Высоком Заволжье, вторично-карбонатные - в равнинном Предкавказье и в Северном Казахстане.

Солонцеватые черноземы представляют собой почвы, в поглощающем комплексе которых содержится более 5% от суммы обменных оснований поглощенного натрия. Они отличаются непрочной структурой горизонта А, сильным уплотнением, комковатостью и глыбистостью горизонта В, слабощелочной реакцией, способностью к заплыванию и образованию корки.

Солонцеватые черноземы обладают менее благоприятными водно-воздушными свойствами и в связи с этим несколько меньшей производительностью. Они обычно встречаются небольшими пятнами, приурочиваясь главным образом к небольшим микрорельефным западинам, или подам. Значительное распространение имеют в Западносибирской низменности.

Осолоделые черноземы образуются из солонцеватых черноземов в результате процесса выщелачивания и осолодения. По морфологическим признакам они в некоторой степени напоминают выщелоченные, или оподзоленные, черноземы, обладая ореховатой структурой переходного горизонта и обнаруживая пятна кремнезема в нижней части горизонта А.

В поглощающем комплексе этих почв содержится поглощенный натрий и незначительное количество поглощенного водорода. В связи с этим реакция почвенного раствора в поверхностных горизонтах слабокислая, а в нижних - щелочная. Для них характерно также формирование иллювиального горизонта. Осолоделые черноземы чаще всего встречаются в Западной Сибири.

Таковы в основных чертах те существенные особенности, которыми характеризуются отдельные почвенные подтипы черноземного типа почв.

К сказанному следует добавить, что среди черноземных почв отдельными небольшими пятнами встречаются солончаки, солонцы и солоди. Особенно широко распространены эти почвенные образования в Западносибирской низменности. Но поскольку эти почвы более обстоятельно рассматриваются несколько ниже, то здесь мы на них останавливаться не будем.

Все рассмотренные выше подтипы черноземов в свою очередь подразделяются по механическому составу на глинистые, тяжелосуглинистые, суглинистые, легкосуглинистые и супесчаные. Наиболее распространенными из них являются суглинистые и легкосуглинистые черноземы.Обыкновенные черноземы. Обыкновенные черноземы распространены главным образом в степной зоне, в условиях несколько пониженного увлажнения. Вследствие большей сухости климата растительность развивается здесь слабее, а в связи с этим, следовательно, и обогащение почвы органическими веществами совершается вболее ограниченном количестве.

Обыкновенные черноземы содержат в себе около 6-8% гумуса (табл. 51).

Общая мощность гумусового и гумусового переходного горизонтов в обыкновенных черноземах составляет 70-80 см. При этом в северной части подзоны, примыкающей к южной границе лесостепи, мощность перегнойного слоя обыкновенных черноземов возрастает до 90 см, а при переходе в подзону сухих степей гумусный слой уменьшается до 60-70 см.

Несколько большую мощность обыкновенные черноземы приобретают по предбалочным понижениям, а также на едва заметных впадинах плато. Эти черноземы обычно более глубоко выщелочены от углесолей кальция и магния. Наоборот, на всхолмлениях, даже едва заметных на глаз, залегают обыкновенные черноземы с высоко поднятыми к поверхности карбонатами. Эти факты указывают на наличие комплексности почвенного покрова в полосе распространения обыкновенных черноземов.

В обыкновенных черноземах европейской части СССР на глубине около 3-4 м часто наблюдается горизонт выделения легко растворимых солей и гипса (солевой горизонт). В обыкновенных черноземах Западной Сибири солевой горизонт появляется на глубине около 200 см.

Обыкновенные черноземы по морфологическим признакам несколько отличаются от типичных черноземов. Они имеют менее интенсивную окраску гумусового горизонта, обычно меньшую его мощность, менее отчетливую зернистую и более комковатую структуру.

Количество перегноя в них весьма постепенно убывает с глубиной по профилю почвы, а вместе с перегноем постепенно уменьшается и интенсивность окраски.

В некоторых случаях, например в Западной Сибири, переходный горизонт чернозема имеет неоднородную языковатую, или карманистую, окраску, обусловленную подтеками гумуса из гумусового горизонта в нижележащие горизонты.

Образование языков гумуса в западносибирских черноземах, по. данным К. П. Горшенина, объясняется влиянием холодного, резко континентального климата, при котором в зимнее время происходит резкое охлаждение увлажненной осенними дождями почвы, в результате чего в ней образуются трещины. Такие же трещины могут образовываться и летом при сильном высыхании почвы. По этим трещинам в теплое и влажное время года гумус проникает на значительную глубину, образуя указанные языки.

Преобладающей составной частью гумуса в обыкновенных черноземах являются гуминовые кислоты. Что же касается фульвокислот, то они здесь имеют подчиненное значение.

В отличие от оподзоленных и выщелоченных черноземов обыкновенные черноземы не содержат поглощенного водорода. Обыкновенные черноземы насыщены Са ++ и Mg ++ и лишь в отдельных случаях в них встречаются следы поглощенного Na + (табл. 52).

В связи с такой насыщенностью почвенных коллоидов основаниями рН солевой вытяжки обыкновенных черноземов колебляется около 7,0; нейтральная или близкая к ней реакция в поверхностном горизонте с глубиной переходит в слабощелочную.

Обыкновенные черноземы отличаются высокой порозностью, повышенной влагоемкостью и аэрацией, а вместе с тем и значительной водопроницаемостью. Большая скважность в этих почвах обеспечивает быстрое и полное впитывание воды атмосферных осадков, а высокая величина полевой влагоемкости позволяет задерживать в капиллярно подвешенном состоянии большое количество воды. В пределах 1,5-метрового слоя почвы, по данным Н. П. Ремезова, может быть удержано около 500 мм воды.

Наиболее глубокое промачивание этих почв наблюдается весной, осенние осадки проникают на меньшую глубину, чем весенние. В летнее время верхняя часть почвенного профиля почти полностью задерживает все выпадающие атмосферные осадки, которые затем используются растениями для транспирации и синтеза органического вещества.

Зона темно-каштановых и каштановых почв сухой степи. Горные провинции.
Почвообразование каштановых почв

Каштановые почвы развиваются в области суббореального субаридного (семиаридного) климата, для которого характерны теплое засушливое лето и холодная зима с незначительным снежным покровом. Температура июля 20-25°С, января от -5 до -25°С. Среднегодовая температура 2-10°С. Сумма активных температур (> 10°С) - 2200-3500°С. Ежегодное количество осадков 200- 400 мм, максимум осадков приходится на лето, они часто выпадают в виде ливней. Испаряемость превышает количество осадков, коэффициент увлажнения составляет 0,25-0,45. Часты суховеи. Климатические показатели обусловливают непромывной тип водного режима, благодаря чему перемещение веществ происходит лишь в пределах почвенного профиля. Рельеф зоны каштановых почв преимущественно равнинный или слабоволнистый, связанный с древними водноаккумулятивными низменностями. Широко распространены степные западины, в которых формируются засоленные почвы, солонцы, солоди, лугово-каштановые почвы, создавая большую комплексность почвенного покрова. Почвообразующими породами являются лёссовидные карбонатные суглинки, засоленные морские породы, элювий-делювий различных коренных пород - засоленных и незаселенных, карбонатных и бескарбонатных. Каштановые почвы формируются в зоне сухих степей, под пологом низкорослого изреженного комплексного травянистого покрова. Степень покрытия 50-70%; она уменьшается по мере того, как климат зоны становится более сухим. В пределах Прикаспия и Казахстана выделяют три подзоны сухих степей: с севера на юг сменяют друг друга типчаково-ковыльные, полынно-типчаковые, типчаково-полынные степи. На засоленных и солонцеватых каштановых почвах формируются своеобразные ассоциации из полыни, прутняка, ромашника. Поверхность почвы покрыта корочками лишайников и синезеленых и диатомовых водорослей. В сухих степях биомасса растительных сообществ составляет в среднем около 200 ц/га, при этом более 90% приходится на корни. Ежегодный прирост зеленой массы около 30 ц/га, прирост корней 110 ц/га. Ежегодно в биологический круговорот вовлекается около 600 кг/га зольных элементов и около 150 кг/га азота; возврат приблизительно равен потреблению. Среди элементов, участвующих в круговороте, преобладают N, Si, К. По численности микроорганизмов каштановые почвы мало отличаются от черноземов, но суммарная за год биологическая активность здесь слабее вследствие более длительного засушливого периода.

Общая характеристика

Каштановые почвы - это почвы с профилем типа А-Вса-С, формирующиеся в условиях сухих степей суббореального пояса. Гумусовый горизонт А этих почв имеет каштановую окраску, в первом метре почвенного профиля наблюдаются обильные выделения карбонатов, а во втором-(во многих случаях) гипса. Каштановые почвы на северной границе распространения по строению и свойствам близки к южным черноземам (темно-каштановые почвы), а на южной границе - к бурым полупустынным почвам (светло-каштановые почвы). Отделение их от почв соседних типов производится по совокупности биоклиматических показателей. Термин "каштановые почвы" введен В. В. Докучаевым в 1883 г. Как особый тип каштановые почвы выделены им в классификации 1900 г. вместе с бурыми полупустынными. В исследование географии, генезиса, свойств, способов рационального использования этих почв большой вклад внесли С. С. Неуструев, А. А. Роде, Е. Н. Иванова и др. Каштановые почвы занимают на земном шаре 262,2 млн. га, располагаясь почти исключительно в северном полушарии. В Евразии они образуют полосу южнее черноземной зоны, в Северной Америке - западнее черноземной зоны на более высоких абсолютных отметках. В СССР площадь каштановых почв составляет 107 млн. га (4,8%).

Начиная с В. В. Докучаева и Н. М. Сибирцева, происхождение каштановых почв связывалось с засушливостью климата и ксерофильным характером растительности, активной минерализацией растительных остатков и гумуса, ослаблением гумусонакопления по сравнению с черноземами. Аридность обусловливает также слабую выщелоченность профиля от карбонатов, гипса и легкорастворимых солей. В. А. Ковдой была высказана точка зрения о палеогидро-морфном прошлом каштановых почв, формирующихся на пониженных равнинах сухой степи. Эта точка зрения была подтверждена для ряда регионов, в частности для каштановых почв Прикаспийской низменности (И. В. Иванов и др., 1980). Так, установлено, что на протяжении последних 9 тыс. лет светло-каштановые почвы бессточной равнины Северного Прикаспия прошли в своем развитии этапы и стадии луговости, засоления, рассоления, осолонцевания, остепнения. В формировании каштановых почв участвуют те же процессы, что и в формировании черноземов. Главнейшие из них - дерновый, а также процесс миграции и аккумуляции карбонатов. В каштановой почве дерновый процесс развит слабее, чем в черноземах. Для зоны каштановых почв характерно развитие комплексности почвенного покрова. Каштановые почвы образуют комплексы с солонцами и лугово-каштановыми почвами. Причиной высокой комплексности почвенного покрова являются микрорельеф, который обусловливает различия в водно-солевом режиме почв, а также пестрота в свойствах почвообразующих пород, деятельность землероев, пятнистость растительности на фоне сухого климата и бессточности территории. Примером исключительно высокой комплексности почвенного покрова в зоне каштановых почв может служить территория Прикаспийск

IV. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЫПУСКНИКОВ ПРОГРАММ БАКАЛАВРИАТА ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ 05.03.06 ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Первые научные положения о происхождении чернозема имеются в трудах М.В. Ломоносова (середина 18 в.), который считал, что эти почвы сформировались в результате разложения растительных и животных организмов. В конце 18 - начале 19 вв. П. Паллас и др. выдвинули гипотезу морского происхождения чернозема и рассматривали его как морской ил, оставшийся после отступления Каспийского и Чёрного морей. Эта гипотеза имеет только историческое значение; она отражает существовавшее в то время представление о почве как о геологическом образовании. Несостоятельной оказалась и гипотеза болотного происхождения чернозема. Сторонники её (Э.И. Эйхвальд и др., середина 19 в.) считали, что в прошлом зона чернозёмных почв представляла собой тундровые сильно заболоченные пространства; разложение болотной растительности в условиях установившегося впоследствии тёплого климата и обусловило формирование чернозема. Теория растительно-наземного происхождения чернозема (Ф.И. Рупрехт, В.В. Докучаев и др.) связывает их образование с поселением и развитием лугово-степной и степной травянистой растительности. Наиболее полно эта теория изложена в работе В.В. Докучаева «Русский чернозём» (1883), в которой доказано, что чернозем сформировались в результате тесного взаимодействия травянистой растительности, климата, рельефа местности, материнской породы и др. факторов почвообразования; следствие этого процесса - накопление гумуса.

Травянистая растительность ежегодно оставляет в почве большое количество опада - растительных остатков, 75-85% которых составляют корни. Гидротермические условия степной и лесостепной зон благоприятствуют процессу гумификации, в результате которого образуются сложные гумусовые соединения (в основном гуминовые кислоты), придающие почвенному профилю тёмную окраску. Наилучшие условия для процесса гумификации создаются весной и в начале лета. В это время в почве достаточный запас влаги от осенне-зимних осадков и снеготаяния, благоприятный температурный режим. В период летнего иссушения микробиологические процессы заметно ослабевают, что предохраняет гумусовые вещества от быстрой минерализации. При разложении растительных остатков, богатых зольными элементами и азотом, образуются основания (особенно много кальция), которыми насыщаются гумусовые вещества. Это способствует закреплению их в почве в виде гуматов и сохранению в верхних горизонтах чернозема нейтральной или близкой к ней реакции.

Черноземообразование наиболее интенсивно протекает в лесостепной зоне, где лучшее увлажнение способствует более мощному развитию травянистой растительности, активной гумификации её остатков. В степной зоне недостаточное увлажнение определяет меньшую глубину проникновения корней, снижение количества поступающего в почву опада и более полное его разложение.

2. Типы чернозема

Чернозем разделяют на две градации: по мощности гумусового слоя и по содержанию гумуса. Рассмотрим каждую градацию более подробно.

По мощности гумусового слоя чернозем подразделяется на:

· сверхмощные (мощность более 120 см);

· мощные (120 – 80 см);

· среднемощные (80 – 40 см);

· маломощные (менее 40 см).

· тучные (более 9%) – окраска черная;

· среднегумусные (6 – 9%) – окраска черная;

· малогумусные (6 – 4%) – окраска темно-серая;

· слабогумусные (менее 4%) – окраска серая;

· микрогумусные (менее 2%) – окраска светло-серая.

По типу черноземы бывают:

· оподзоленные черноземы;

· выщелоченные черноземы;

· типичные черноземы;

· обыкновенные черноземы;

· южные черноземы.

Выделяют также мицелярно-карбонатные черноземы (приазовские и предкавказские), которые формируются в районах с тёплой зимой (почва не промерзает), и черноземы, развивающиеся в условиях зимнего промерзания. В зависимости от засоленности выделяют обычные, карбонатные, солонцеватые, солонцевато-солончаковатые и другие.

3. Слои чернозема

Как уже говорилось выше, чернозем можно разделить на несколько видов – слоев: в зависимости от мощности гумусового слоя (А и B1) - маломощные (менее 40 см), среднемощные (40-80 см), мощные (80-120 см) и сверхмощные (более 120 см). Характеристику слоев чернозема представим в виде сводной таблицы (таблица 1).

Таблица 1 – Сравнительная характеристика слоев чернозема

4. Свойства чернозема

Чернозёмы обладают хорошими водно-воздушными свойствами, отличаются комковатой или зернистой структурой, содержанием в почвенном поглощающем комплексе от 70 до 90 % кальция, нейтральной или почти нейтральной реакцией, повышенным естественным плодородием, интенсивной гумификацией и высоким, порядка 15 %, содержанием в верхних слоях гумуса.

Чернозем в своем составе имеет самое большое количество гумуса, что и определяет его высокие плодородные свойства. Так же чернозем содержит большое количество других полезных веществ, необходимых растениям: азот, сера, фосфор, железо. Чернозем имеет плотную комковатую структуру, самый плодородный южный чернозем даже называют "жирным".

Из-за плодородности, чернозем всегда очень ценился во всем мире. И сейчас чернозем - лучший вид грунта для выращивания овощей, фруктов, ягод. Для некоторых растений в чернозем следует примешивать торф, песок или компост, для разрыхления почвы, так как сам по себе чернозем не отличается высокой рыхлостью.

5. Области распространения

Площадь черноземов на земном шаре около 240 млн. га. Они приурочены к Евразии, Северной и Южной Америке. В Евразии зона черноземья (самая крупная) охватывает Западную и Юго-Восточную Европу (Венгрия, Болгария, Австрия, Чехия, Югославия, Румыния), широкой полосой простирается в Российской Федерации и продолжается в Монголии и Китае. В Северной Америке черноземы занимают некоторые штаты Запада США и южные провинции Канады, в Южной Америке они расположены на юге Аргентины и в южных предгорных районах Чили.

В России черноземы распространены в центральных областях, на Северном Кавказе, в Поволжье и Западной Сибири. Очень плодородны и практически полностью распаханы. Зона черноземья - важнейший земледельческий район, в котором расположено более 50% (130 млн. га) пахотных земель нашей страны. Здесь выращивают озимую и яровую пшеницу, сахарную свёклу, подсолнечник, лён, гречиху, фасоль, развиты животноводство, плодоводство, овощеводство и виноградарство.

6. Применение чернозема

Чернозем идеален для любого вида посадки. Он не требует дополнительной обработки и применения органических и минеральных удобрений. В условиях хорошей увлажненности чернозем очень плодороден - он может использоваться для выращивания зерновых, овощных и кормовых культур, при разведении садов и виноградников, в озеленительных работах в ландшафтном дизайне.

Чаще всего чернозем используется для формирования определенного задела плодородности почвы. Внесение чернозема даже в самую истощенную почву ведет к ее оздоровлению, восстановлению всех ее характеристик, прежде всего водопроницаемости, обогащению питательными элементами. Особенно значительный эффект заметен при применении чернозема на легких песчаных и супесчаных почвах.

Чернозем может применяться отдельно или в составе почвенных смесей. Следует сказать, что однократное использование чернозема на участке не решает проблему плодородия раз и навсегда. С течением времени микробиологический состав почвы изменяется, а вместе с этим уменьшается содержание питательных элементов.

1. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б. Почвенный покров Среднерусского Черноземья. Изд. Воронежский университет, 1993г.

2. Адерихин П.Г. Почвы, их генезис, свойства и краткая агропроизводственная характеристика. Изд. Воронежский университет, 1993г.

3. Ахтырцев Б.П., Ефанова Е.В. Гумус подтипов среднерусских черноземов разного гранулометрического состава. Изд. ВГУ, 1999г.

5. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд. Моск. ун-та. 1992.

6. Щеглов Д.И. Черноземы центра русской равнины и их эволюция под влиянием естественных антропогенных факторов. Изд. «Наука», Российская академия наук, 1999.

Адерихин П.Г. Почвы, их генезис, свойства и краткая агропроизводственная характеристика. Изд. Воронежский университет, 1993г.

Щеглов Д.И. Черноземы центра русской равнины и их эволюция под влиянием естественных антропогенных факторов. Изд. «Наука», Российская академия наук, 1999.

Глазовская М. А., Почвы мира, ч. 1-2, М., 2002-73.

Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд. Моск. ун-та. 1992.

Ахтырцев Б.П., Ефанова Е.В. Гумус подтипов среднерусских черноземов разного гранулометрического состава. Изд. ВГУ, 1999г.

Глазовская М. А., Почвы мира, ч. 1-2, М., 2002-73.

Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б. Почвенный покров Среднерусского Черноземья. Изд. Воронежский университет, 1993г.

В зависимости от условий образо­вания черноземные почвы подразделяются на следующие подти­пы: оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные, юж­ные и мицелярно-карбонатные.

Черноземы оподзоленные и выщелоченные сформировались в лесостепной зоне под луговой степной растительностью. В оподзоленных черноземах встречаются следы оподзоливания в виде кремнеземистой присыпки, гумусовый слой несколько осветлен­ный и имеет слабокислую реакцию, обусловленную содержанием небольшого количества ионов Н+ в поглощенном состоянии, кар­бонатов в первом метре почвенного профиля нет. У выщелочен­ных черноземов кремнеземистой присыпки нет, но карбонаты в них вынесены за пределы горизонта.

Черноземы типичные сформировались под степной разнотравной растительностью. Они обладают наилучшими свой­ствами и характерным строением профиля, присущими для почв черноземного типа.

Черноземы обыкновенные и южные развиваются в условиях более засушливого климата под степной типчаково-ковыльной растительностью. Они имеют меньший по мощности, чем у чернозема типичного, гумусовый горизонт. Скопление карбонатов отме­чается непосредственно под гумусовым слоем в виде белоглазки. Черноземы южные в отличие от обыкновенных в поглощенном комплексе содержат до 5 % натрия и отличаются слабой елочной реакцией и проявлением признаков солонцеватости.

Черноземы мицелярно-карбонатные формируются в условиях влажного с про­должительным теплым периодом климата. Они имеют максималь­ной мощности гумусовый горизонт, но с невысоким содержанием перегноя 4-6 %. Для них характерно содержание карбонатных соединений, начиная с поверхностного слоя.

На виды черноземы подразделяются в зависимости от содер­жания гумуса и мощности гумусового слоя.

В зависимости от содержания гумуса различают следующие виды черноземов : тучные - более 9 %, среднегумусные - от 6 до 9, малогумусные - от 4 до 6, гумусированные - до 4 %. По мощ­ности гумусового слоя выделяют черноземы сверхмощные (более 120 см), мощные (80-120 см), среднемощные (40-80 см), мало­мощные (25-40 см) и маломощные укороченные (менее 25 см).

В пониженных элементах рельефа при близком залегании грунтовых вод (2-5 м и выше) формируются почвы лугово-черноземного типа, близкие по свойствам к черноземам, но с замет­ным проявлением процессов оглеения.

Сельскохозяйственное использование черноземных почв и пути повышения их плодородия . В настоящее время практически все площади черноземных почв находятся в сельскохозяйственном использовании. Здесь сосредоточено более половины всех посевов.

Важнейшая задача земледелия - сохранение и повышение природного плодородия черноземных почв. Это достигается осу­ществлением комплекса агротехнических мероприятий, при вы­полнении которых должны учитываться как природные условия, так и естественные и приобретенные свойства черноземов. Основ­ное внимание следует уделять приемам, направленным на улуч­шение их водного режима.

Установлено, что длительное экстенсивное использование чер­ноземов приводит к значительному снижению содержания гумуса в них. Согласно расчетным данным, среднегодовые потери гумуса в черноземах типичных и выщелоченных в среднем за 100 лет составили 0,7-0,9 т/га, обыкновенных - 0,5- 0,7 т/га.

Чтобы повысить содержание гумуса в черноземах, необходимо применять комплексные мероприятия . К ним относятся обогаще­ние почвы органическим веществом (внесение органических удобрений, посев многолетних трав, оставление более высокой стерни зерновых культур), внесение минеральных удобрений, минимализация обработок, создание оптимальных соотношений куль­тур севооборотах для пополнения почвы органическими вещест­вами и усиления процесса гумификации, применение мелиорантов (извести, дефеката, гипса и др.), вызывающих закрепление гуму­са на поверхности минеральной части почвы.

Отличаясь высоким потенциальным плодородием, черноземы содержат недостаточное количество легкодоступных для растений питательных веществ. Поэтому на этих почвах необходимо при­менять удобрения, а также активизировать в них деятельность почвенной микрофлоры.

Для улучшения агрофизических свойств черноземов следует восстановить утраченную и сохранить природную их структуру . Достигается это освоением севооборота, посевом многолетних трав, внесением различных органических удобрений, правильной обработкой почвы.