Почвы подзолистые где находятся


Подзолистые почвы — Википедия

Подзолистые почвы

Подзо́листые по́чвы (Подзол, Podzol, Podsol, Podsosal, устар. белозёмы) — типичные почвы хвойных, или северных («бореальных»), лесов. Эти почвы формируются в холодных местностях с хорошим промывным режимом.

Подзолы также характерны для пустошей южной Австралии[источник не указан 1165 дней].

Термин «подзол» был закреплён в науке В. В. Докучаевым, который изучал эти почвы с 1875 года[1]. Он взят из народного лексикона Смоленской губернии, происходил от обычного для крестьян того региона опыта, при котором первая вспашка целины обнажает золоподобный слой почвы[2].

Впервые происхождением подзолистых почв заинтересовался минеролог А. Крылов (1873) [источник не указан 1165 дней]. В подзоле Могилёвской губернии им были найдены кремнистые тельца, как предположил исследователь, растительного происхождения.

В 1899 году В. В. Докучаев выделил почвы подзольной зоны[3]:

Эта, таежная, зона характеризуется, затем, массою болот и озёр, белыми почвами или, как их называет народ, «подзолами», «белунами». По своему составу, эти последние содержат до 85 % обыкновенной кремне-кислоты, и притом, б. ч., видимо, в аморфном состоянии; вследствие чего, типичный подзол является обыкновенно с физическими свойствами глин, а не песков, и с трудом пропускает через себя воздух и воду. Подзолы кислы и богаты закисью железа. Вообще, эти почвы очень бедны и для земледельческой культуры требуют постоянных и усиленных удобрений. … (белоземы или подзолы).

По современным представлениям, генезис подзолистых почв связан со следующими биогеохимическими условиями[источник не указан 1165 дней]:

  • обедненность растительного опада азотом и зольными элементами;
  • пониженные температуры и промывной водный режим;
  • замедленность микробной деятельности, преобладание грибного кислотообразующего разложения;
  • консервация лесного опада в виде подстилки, образование в ней и вымывание вниз по профилю водорастворимых фульвокислот и простых органических кислот.

Подзолистые почвы представляют собой большую группу кислых сиаллитных элювиально-иллювиально-дифференциированных почв с профилем E-Bt, f, h, al, формирующихся в условиях промывного водного режима при сезонном промораживании на суглинистых моренах, покровных суглинках, суглинистых делювиальных и элювиально-делювиальных отложениях кислых пород. Для формирования почв характерно периодическое переувлажнение верхней части профиля весной при снеготаянии и осенью перед установкой снежного покрова [источник не указан 1165 дней].

Профиль конкретных почв Ad-A-E-B(t, h…)-С. При антропогенном изменении любые горизонты могут включаться в горизонт Ap (Ap-E-Bh-C).

  • Ао — Лесная подстилка бурого цвета, состоит в основном из хвойного опада, остатков мха, часто оторфована, рыхлая, мощность 3-5 см;
  • А₁А₂ — Гумусово-элювиальный горизонт, серовато-белёсый с темными пятнами, ясно различимы зерна кварца, бесструктурный, мощность 5-10 см;
  • А₂ — Подзолистый горизонт, пепельно-белёсый, тонкозернистый, уплотнен, бесструктурный, мощность 10-20 см и более, в нижележащий горизонт переходит глубокими потеками;
  • В₁(Вh) — Иллювиальный горизонт, темно-жёлтого или буровато-жёлтого цвета, заметно уплотнен, бесструктурный. Возможно наличие бурых прослоек и пятен, обусловленных накоплением полуторных оксидов, гумуса, илистых частиц. Мощность 10-30 см, переход постепенный; Вh — обогащенный гумусом
  • В₂ — Иллювиальный горизонт, жёлтый, слабо уплотнен, встречаются ортзандр, бесструктурный, мощность 30-50 см, переход постепенный;
  • С — Почвообразующая порода часто с более или менее четко выраженными признаками оглеенности. Цвет светло-жёлтый, с сизыми пятнами или сизовато-белёсый.

Неокультуренные подзолистые почвы малоплодородны, так как содержат 1-2 % фульватного гумуса в горизонте А₁ и часто лишь его следы в горизонте А₂. Они имеют кислую реакцию (рНКСl 4,0-4,5), низкую ёмкость поглощения (от 2,4 до 12-17 мг-экв/100 г почвы), степень насыщенности основаниями меньше 50 %, низкую обеспеченность элементами питания растений, неблагоприятные физические свойства.

В зависимости от строения профиля и характера почвообразующих пород подзолистые почвы делятся на роды[источник не указан 1165 дней]:

  • обычные
  • остаточно-карбонатные;
  • контактно-глеевые;
  • иллювиально-железистые;
  • иллювиально-гумусовые;
  • слабо дифференцированные (неразвитые на дюнных песках) ;
  • псевдофибровые (на глубоких, часто слоистых песках, характеризуются наличием тонких уплотнённых прослоек ржаво-охристого цвета, насыщенных оксидами железа).

По мощности элювиальной части профиля подзолистые почвы делятся на следующие виды:

  • слабоподзолистые (поверхностно-подзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине менее 10 см;
  • среднеподзолистые (мелкоподзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине 10-20 см;
  • сильноподзолистые (неглубокоподзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине более 20 см.

Профиль подзолистых почв четко дифференцирован по гранулометрическому составу. Минимальное содержание ила и глинистых частиц приурочено к горизонту А₂.

Сельскохозяйственное использование[править | править код]

Для вовлечения подзолистых почв в сельскохозяйственное использование необходимо известкование, внесение больших доз органических и минеральных удобрений, регулирование водного режима, создание мощного пахотного слоя. Эти мероприятия сопровождаются коренными изменениями всех почвенных режимов, а также и морфологических признаков, результатом чего становятся культурные подзолистые почвы.

При выводе пашни из оборота, под лесными насаждениями верхняя часть пахотного слоя непосредственно под подстилкой превращается в подзолистый горизонт мощностью 5-7 см (вторичное оподзоливание пахотного горизонта) [источник не указан 1165 дней].

  • Глинка К. Д. Деградация и подзолистый процесс // Почвоведение. 1924. № 3/4. С. 29-40.
  • Глинка К. Д. К вопросу о различии подзолистого и болотного типа выветривания // Почвоведение. 1911. № 2. С. 1-13.
  • Зейдельман Ф. Р. Подзоло-глееобразование. — М., 1974
  • Костычев П. А. На каких почвах фосфоритная мука увеличивает урожаи: Исследование подзола и причины улучшения его фосфорной мукой // Сельское хоз-во и лесоводство. 1888. № 4. С. 351-370; № 5. С. 1-11.
  • Почвоведение в 2-х частях. Под ред. В. А. Ковды и Б. Г. Розанова — М.: Высшая Школа, 1988.
  • Роде А. А. Подзолообразовательный процесс. М.,Л.: Изд-во АН СССР, 1937. 454 с.
  • Чирвинский П. Н. Микроскопическое исследование подзола города Кировска // Доклады АН СССР. 1940. Т. 26. № 2. С. 160-162.
  • Rode A. A. To the problem of the degree of podzolization of soils // Studies in the genesis and geography of soils. M.: Acad. Sci. USSR, 1935. P. 55-70.
  1. Докучаев В. В. О подзоле Смоленской губернии // Труды СПб. общества естествоиспытателей. 1875. T. 6. Отд. минерал. и геол. Протоколы. С. XXI—XXII.
  2. ↑ Докучаев В. В. О подзоле // Труды Императорского Вольного экономического общества. 1880. T. 1. Вып. 2. С. 142—150.
  3. ↑ Докучаев В. В. К учению о зонах природы: Горизонтальные и вертикальные почвенные зоны]. СПб.: тип. СПб. градоначальства, 1899. 28 с.
  4. Роде А. А. Образование подзолистых почв // Почвы СССР. Т. 1. М.,Л.: Изд-во АН СССР, 1939. С. 157—185.

как окультурить и что вырастить? + видео

Где находятся подзолистые почвы: характеристика, природная зона и использование

В России влажно-луговые, заболоченные и болотно-подзолистые почвы, имеющие небольшое содержание гумуса, располагаются преимущественно в северной части страны, где преобладает умеренно теплый и влажный климат, и зона лесов занимает обширные пространства. Подзолистыми их называют из-за наличия под их верхним дерновым слоем белесого слоя с кварцевой пылью, напоминающим цвет золы. Полезные вещества и минералы в нем разрушены, поскольку из-за его непрочной структуры частицы почвы легко вымываются под воздействием осадков.

Отличительной их чертой является кислая реакция, которая является губительной для многих культурных растений. Поэтому будущее плодородие подзолистых почв напрямую зависит от удаления из них лишней кислотности. Для этого в верхний слой земли вносится известь и зола, которые содержат в себе кальций, фосфор, калий и микроэлементы. После известкования в кислый слой земли нужно начинать вносить органические и минеральные удобрения. При удобрении и прикапывании нижнего плотного иллювиального горизонта корнеобитаемый слой со временем тоже будет углубляться и становиться насыщеннее полезными веществами.

Узнать профиль подзолистых почв на вашем участке можно в местном управлении сельского хозяйства. Там же вам подскажут нормы известкования для снижения их кислотности.

Особенности и свойства подзолистых почв: какие растения не переносят кислотность?

В России почвы подзолистого типа, имеющие повышенную кислотность, занимают более 60 миллионов гектаров земли, и почти 50 миллионов гектаров приходятся на пашню. Каждая сельскохозяйственная культура имеет свою определенную реакцию среды, благоприятную для ее правильного роста и развития. Есть растения, которые не могут развиваться в кислой среде, и для этого место их посадки подвергают известкованию.

  • Абсолютно не переносят кислой среды: свекла, капуста, конопля и люцерна.
  • Очень чувствительны к кислотности почвы: кукуруза, ячмень, пшеница, подсолнечник, большинство бобовых (люпины и сераделлы исключение), салат, лук и огурцы.
  • Менее чувствительны к кислотной среде: гречиха, овес, просо, рожь, тимофеевка, морковь, редис и томаты.
  • Картофель и лен нуждаются в известковании только на сильно- и среднекислотной почве.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что для большинства сельскохозяйственных культур необходимо известкование, поскольку излишняя кислотность почвы ухудшает их рост и правильное развитие корневой системы, вследствие чего они плохо усваивают питательные вещества и внесенные удобрения. Кислотная реакция нарушает в растениях синтез белков и подавляет процесс обращения моносахаридов в сложные органические соединения, и особенно это опасно в первый период их роста после прорастания саженцев.

Окультуривание подзолистых почв

Для окультуривания подзолистых почв производится целый комплекс агротехнических мероприятий, и начинается он с внесения удобрений. Но для лучшего результата применение удобрений нужно сочетать с процессом известкования, углубления обрабатываемого верхнего посадочного слоя земли и посевом многолетних трав, таких как люцерна и клевер. Также полезно одновременно с ними высаживать злаковые растения – тимофеевку и костер безостый, которые имеют сложную корневую систему, которая после переработки даст богатый витаминами и питательными элементами перегной.

Эти культуры помогут улучшить состав подзолистой почвы и станут хорошим основанием для высадки на их месте капусты, томатов и огурцов. Окультуривание кислых почв нужно начинать с известкования и внесения органических удобрений: торфа, навоза и других подобных им компостов. Эти удобрения дадут земле не только питательные вещества, но и рыхлящие составляющие, благодаря которым повысится ее водо- и воздухопроницаемость, а следовательно микробиологические процессы, помогающие образованию гумуса, тоже возрастут значительно.

Минеральные удобрения следует вносить особенно осторожно, учитывая особенности и свойства почвы. Обильные осадки весной могут вымывать азотные удобрения из ее корнеобитаемого слоя, поэтому вносить их следует в форме нитратов. А сульфат аммония, повышающий кислотность, вообще следует добавлять в очень ограниченном количестве.

Подзолистые почвы | Атлас почв РФ

КиДПР Подзолистые / Элювоземы / Светлоземы
WRB Haplic ALBELUVISOLS
Площадь 1,13%

Условия формирования

Подзолистые почвы формируются на равнинах и в горах преимущественно на суглинистых породах различного генезиса (моренных, покровных суглинках и др.) под хвойными среднетаежными мохово-кустарничковыми лесами в условиях хорошего дренажа и промывного водного режима.

Морфологическое строение профиля

О — (АО) — ЕLЕLВtВtВtСС

Профиль подзолистой почвы состоит из подстилки O мощностью 5–10 см, под которой может присутствовать тонкая прослойка грубого гумуса или прокрашенная потечным гумусом часть элювиального горизонта, мощность которой не превышает 3 см. Ниже залегает белесый элювиальный горизонт EL плитчато-листоватой структуры, сильно варьирующий по мощности (5–50 см). Он сменяется белесовато-бурым переходным горизонтом ELBt и далее текстурным горизонтом Bt бурого цвета, ореховато-призматической структуры с глинистыми кутанами на поверхности структурных отдельностей, который постепенно через горизонт ВtС переходит в почвообразующую породу С.

Основные почвообразовательные процессы

  • Подстилкообразование
  • Грубогумусово-аккумулятивный — необязательный процесс
  • Кислотный гидролиз минералов
  • Лессиваж

Хозяйственное использование

Почвы кислые, бедные зольными элементами и азотом. При использовании под пашню требуют внесения органических и минеральных удобрений и известкования. Возделываются зерновые культуры, картофель, однолетние и многолетние травы. Леса имеют промышленное значение.

Аналитическая характеристика подзолистой почвы [179]

Свойства

Подзолистые почвы характеризуются кислой и сильнокислой реакцией (рНсол. 3,5–5,0), малой емкостью катионного обмена, низкой насыщенностью основаниями (15–20%), малым содержанием гумуса (1–3% в горизонте ЕL) фульватного состава, четкой элювиально-иллювиальной дифференциацией илистой фракции и полуторных оксидов.

И.С. Урусевская


Микроморфологическая характеристика

АО Содержит наряду с органической плазмой грубые растительные остатки, в том числе обугленные. Зерна скелета лишены покровов, корродированны.

EL Характеризуется плитчатой структурой с внутренней дифференциацией тонкодисперсных частиц. Верхние части плитчатых структур отбелены и обезылены, нижние обогащены тонкодисперсным веществом, в результате чего формируется линзовидная микроструктура. Встречаются единичные железистые новообразования. Выражены межагрегатные, субпараллельные поры. Плазма основной массы гумусово-глинистого состава с раздельно-чешуйчатой оптической ориентацией.

ELBtBt Отличается угловато-блоковой структурой с преобладанием межагрегатных пор и пор-трещин. Материал пылевато-плазменный с высокой оптической ориентацией тонкодисперсного вещества (струйчатой, спутано-волокнистой, вокругскелетной), отмечены стресс-кутаны.

BtС Преобладают микрозоны с массивной структурой и с изолированными биогенными порами-каналами и ваги, на стенках которых присутствуют глинистые кутаны различной мощности. Кутаны имеют более сложный состав (пылевато-глинистый) и большую мощность по сравнению с вышележащими горизонтами. Материал пылевато-глинистый с преобладанием вокругскелетной оптической ориентации. Особенности микростроения кутан иллювиирования в наиболее крупных магистральных порах-трещинах позволяют предполагать их современный генезис [140, 210, 273].

М.П. Лебедева-Верба, В.М. Колесникова


Профильное распределение основных групп глинистых минералов

Суглинистые подзолистые почвы отчетливо дифференцированы по содержанию и по минералогическому составу илистой фракции и чаще всего характеризуются элювиальным распределением ила. На фоне обеднения илом элювиальных горизонтов илистая фракция в этих горизонтах характеризуется повышенным содержанием каолинита и присутствием двух минералов, которых не было в почвообразующей породе, — вермикулита в самой верхней части элювиальной толщи и почвенного хлорита в средней и нижней части элювиального горизонта. В горизонте Вt в составе илистой фракции снижается содержание каолинита, и одним из преобладающих компонентов становится разбухающий минерал группы смектитов. По всему профилю одним из существенных компонентов ила является иллит.

Т.А. Соколова


  • Подзолистые почвы, масштаб 1:60 000 000

Типы почв

Названия типов почв происходят от названия климатических зон, в которых они образовались. В таёжно-лесной зоне встречаются подзолистые и дерново-подзолистые; в лесостепной и степной – серые лесные, чернозёмы, каштановые; в субтропической – краснозёмы и жёлтозёмы.

Многие почвы получили своё название благодаря окраске своего перегнойного горизонта: чернозём, серая лесная, бурая лесная, подзол.

В почве на поверхности частичек глины, песка, и ила содержится большое количество соединений железа. Именно из-за плёнок железа на частичках почвы она приобретает свою специфическую окраску. Присутствие гидроксидов железа придаёт почвам различные оттенки  красновато-коричневого или жёлтовато-коричневого цветов. Чёрную окраску почва приобретает в зависимости от наличия в ней гуминовой кислоты.

  • Чёрный цвет – более 7%
  • Тёмно-серый – 5...7%
  • Светло-серый – менее 3%

Подзолистые почвы

Подзолистые почвы - распространены в зоне тайги. Там, где растут хвойные леса. Верхний слой - лесная подстилка, образуется из опавшей хвои и веток. Ниже располагается белёсый слой, не имеющий выраженной структуры. Под ним - горизонт бурого цвета, плотный, с большим содержанием глины, структура выражена в виде крупных комьев.

В результате разложения хвои образуются кислоты, которые в условиях избыточного увлажнения способствуют распаду минеральных и органических частиц почвы. Обильные осадки в свою очередь промывают такую почву и выносят растворенные кислотой вещества из верхнего перегнойного слоя в нижние горизонты. В результате верхняя часть почв приобретает белесый цвет золы.

Эти почвы очень кислые и поэтому всегда нуждаются в известковании и внесении полного комплекса удобрений. В подзолистой почве всего от 1 до 4% гумуса.

В России подзолистые почвы распространены в Сибири и на Дальнем Востоке. Деревья на таких почвах растут гораздо лучше, нежели сельскохозяйственные культуры.

Лишь у основания склонов, во влажных местах, подзолистые почвы считаются наиболее пригодными для овощеводства. Почвы этих мест имеют сизую окраску и стальной блеск на срезе. Однако они, как правило, бывают слишком влажными и их необходимо осушать.

Дерново-подзолистые

Дерново-подзолистые почвы – это подтип подзолистых почв. Они формируются под мелколиственными лесами, смешанными с хвойными породами. По составу во многом они схожи с подзолистыми почвами. Под лесной подстилкой располагается гумусовый горизонт, глубиной не более 15...20 сантиметров, имеющий темно-бурую окраску, далее следует бесплодный белёсый слой.

Характерной особенностью этих почв является то, что они медленнее, чем подзолистые вымываются водой, поэтому более плодородны, однако тоже нуждаются в известковании и удобрении и могут быть использованы для выращивания овощей лишь после улучшения.

Для этого постепенно, не больше чем на 3...5 сантиметров ежегодно, углубляют пахотный слой и вносят большое количество органических, минеральных удобрений и извести. Весеннюю обработку дерново подзолистой почвы нужно проводить на меньшую глубину, чем осеннюю, чтобы не вывернуть на поверхность подзол.

Серые лесные

Серые лесные почвы образуются на территории лиственных лесов. Непременным условием для формирования таких почв является наличие континентального климата, травяной растительности и наличие в достаточном количестве кальция (Ca). Благодаря этому элементу вода не способна разрушать структуру почвы вынося питательные элементы.

Эти почвы окрашены в оттенки серого цвета. Содержание гумуса в серых лесных почвах составляет от 2 до 8 процентов. Плодородность этих почв считается средней.

Серые лесные почвы содержат несколько больше перегноя, чем подзолистые. Несмотря на некоторое количество запасов кальция (Ca), они всё-таки имеют кислую реакцию почвенной среды, и поэтому нуждаются в известковании.

Бурые лесные

Бурые лесные почвы распространены в смешанных хвойных и широколистных лесах. Эти почвы формируются только в условиях умеренного теплого климата. Цвет почвы бурый. Верхний слой толщиной около 5 сантиметров состоит из опавшей листвы. Под ним находится плодородный слой толщиной до 30 сантиметров. Еще ниже следует слой глины в 15...40 сантиметров.

Бурые почвы подразделяются на несколько подтипов имеющих палитру оттенков бурого цвета, формирование которых происходит под влиянием окружающей температуры.

Каштановые почвы

Каштановые почвы распространены в степях и полупустынях. Эта почва имеет каштановый, светло каштановый и темно-каштановый цвет. Соответственно существует три подтипа каштановой почвы, различающихся по цвету.

На светло-каштановых почвах земледелие возможно только при обильном поливе водой. На темно каштановых почвах хорошо растут и без полива зерновые и подсолнечник.

Химический состав каштановой почвы разнообразен. В почве есть магний (Mg) и кальций (Ca), что свидетельствует о благоприятном для большинства растений уровне кислотности (pH).

Каштановая почва имеет свойство быстро восстанавливаться. Ее толщина поддерживается ежегодно опадающей травой. На ней можно получать неплохие урожаи, при условии, достаточного увлажнения. Так как степи обычно засушливы.

Каштановые почвы в России распространены на территории Кавказа, в Поволжье и Средней Сибири.

Дерновые

Дерновые почвы распространены главным образом в Белоруссии, Прибалтике, в средней и северной
зонах России. Они содержат много перегноя, а потому структурны и плодородны. По реакции почвенной среды дерновые почвы слабокислые или нейтральные.

Черноземы

Чернозёмы признаны эталоном. У них оптимальная зернистая структура, они содержат много перегноя, имеют высокое содержание элементов питания и нейтральную реакцию почвенной среды. При разбитии огорода на черноземе следует вносить удобрения только для поддержания баланса питательных веществ.

Воронежский чернозем хранится в Парижской палате мер и весов, являясь эталоном земледелия.

Торфяные почвы

Торфяные почвы располагаются в наиболее влажных местах, занимают около 7% всей территории России и расположены главным образом в районах Северо-запада, центральной полосы России, Западной Сибири и Дальнего Востока.

Они имеют темную, почти черную окраску во влажном состоянии. В толще всегда можно рассмотреть не полностью разложившиеся остатки растений. Под слоем торфа залегает сизый глинистый горизонт. Такие почвы богаты органическим веществом, но в них имеет место недостаток некоторых абсолютно необходимых культурным растениям макро и микроэлементов.

Эти почвы содержат много азота, но мало фосфора и калия, отличаются высокой влагоёмкостью, незначительной водопроницаемостью и малой теплопроводностью.

Из-за высокой влагоёмкости торфяные почвы нуждаются в хорошем дренаже.
Из-за плохой водопроницаемости при избытке атмосферных осадков заплывают водой.
Из-за плохой теплопроводности медленно прогреваются весной, отчего затягиваются сроки обработки и посева.

Они также обладают повышенной кислотностью и поэтому нуждаются в известковании.

Торфяные почвы различаются на несколько подтипов в зависимости от образующего их торфа.

Низинный торф содержит больше всего азота, золы, извести, а потому слабокислый. Он залегает в лощинах, речных долинах и впадинах.

Верховой торф значительно беднее низинного азотом и золой, так как расположен на более высоких участках. Извести в нем очень мало, он кислый. Верховой торф пригоден для приготовления компостов.

Переходный торф по содержанию азота, золы и извести занимает промежуточное положение.

Торфяные почвы после их осушения, внесения необходимых фосфорно-калийных удобрений, а так же известковании, успешно используются для выращивания овощей.

Пойменные почвы

Пойменные почвы образуются в поймах рек. Во время весенних разливов рек на этих почвах оседает много ила, что делает их особенно плодородными. Пойменные почвы имеют нейтральную реакцию почвенной среды, потому редко нуждаются в известковании. Они, богаты фосфором, однако бедны калием.

На высокой части поймы преобладают супесчаные и суглинистые разновидности пойменных почв. По структуре и запасу питательных веществ они уступают почвам средней части поймы, но зато быстрее просыхают, что позволяет раньше приступать к их обработке. Грунтовые воды здесь залегают глубоко, при выращивании овощных культур необходимо организовать полив.

Средняя часть поймы представлена главным образом суглинистой почвой, которая характеризуется хорошей зернистой структурой и высоким плодородием.Грунтовые воды залегают на глубине от 1,5 до 2 метров, что создает для растений благоприятные условия водного режима. На этих почвах получают самые высокие урожаи овощей и картофеля.

В нижней части поймы почвы также плодородные, но тяжелые и излишне влажные, что объясняется высоким залеганием грунтовых вод (от 0,5 до 1,0 метра) и продолжительным стоянием половодья. Эти почвы следует осушать, устраивая дренажные канавы, после чего они пригодны для выращивания поздних овощных культур, особенно капусты.


 

 

Карта почв России и стран СНГ

 

Почва — Википедия

Почвенный профиль

Почва — природное тело, фор­ми­рую­щее­ся в ре­зуль­та­те пре­об­ра­зо­ва­ния по­верх­но­ст­ных сло­ёв суши Земли при со­вме­ст­ном воз­дей­ст­вии факторов почвообразования.

Почва со­сто­ит из поч­вен­ных го­ри­зон­тов, об­ра­зую­щих поч­вен­ный профиль, ха­рак­те­ри­зу­ет­ся плодородием[1][2]. Многообразие почв отражено в разных типах почв[3]. Почвы изучает особая наука — (почвоведение), а также агрономия, геология, грунтоведение, геохимия и другие научные направления. Почвы и подводные илы образуют особую оболочку Земли — педосфера, которая активно взаимодействует с соседними геосферами

До работ В. В. Докучаева почва рассматривалась как геологический и агрономический термин:

  • 1839 — Подлежащая, в виде пласта, горная порода называется постелью или подошвою (lit, sole)[4]. Почва вулканическая, Почва порфировая, Почва гранитовая.
  • 1863 — в Словаре В. И. Даля — Почва: земля, основание (от почивать, лежать).
  • 1882 — Верхний слой земли[5].

В. В. Докучаев с 1883 года[6] впервые рассматривает почву как самостоятельное природное тело, формирующееся под воздействием факторов почвообразования: «совокупностью причин (грунт, климат, рельеф, возраст и растительность)». Он подытоживает, что почва «есть функция (результат) от материнской породы (грунта), климата и организмов, помноженная на время»[7].

Горизонты в профиле почвы

Термины по ГОСТ 27593-88:

  • Почвенный профиль — совокупность генетически сопряжённых и закономерно сменяющихся почвенных горизонтов, на которые расчленяется почва в процессе почвообразования. Почвенный профиль- вертикальный разрез почвы от поверхности до материнской породы(грунтовой)[8].
  • Почвенный горизонт — специфический слой почвенного профиля, образовавшийся в результате воздействия почвообразовательных процессов[8].
  • Почвенный покров — совокупность почв, покрывающих земную поверхность[8].

В процессе почвообразования, прежде всего под действием вертикальных (восходящих и нисходящих) потоков вещества и энергии, а также неоднородности распределения живого вещества исходная порода расслаивается на генетические горизонты. Часто почвы формируются на исходно вертикально неоднородных двучленных породах, что откладывает отпечаток на почвообразование и сочетание горизонтов.

Горизонты рассматриваются как однородные (в масштабе всей почвенной толщи) части почвы, взаимосвязанные и взаимообусловленные, отличающиеся по химическому, минералогическому, гранулометрическому составу, физическим и биологическим свойствам. Комплекс горизонтов, характерный для данного типа почвообразования, образует почвенный профиль.

Для горизонтов принято буквенное обозначение, позволяющее записывать строение профиля. Например, для дерново-подзолистой почвы: A0-A0A1-A1-A1A2-A2-A2B-BC-C[9].

Выделяются следующие типы горизонтов[10]:

  • Органогенные — (подстилка (A0, O), торфяной горизонт (T), перегнойный горизонт (Ah, H), дернина (Ad), гумусовый горизонт (A) и т. д.) — характеризующиеся биогенным накоплением органического вещества.
  • Элювиальные — (подзолистый, лессированный, осолоделый, сегрегированный горизонты; обозначаются буквой E с индексами, либо A2) — характеризующиеся выносом органических и/или минеральных компонентов.
  • Иллювиальные — (B с индексами) — характеризующиеся накоплением вынесенного из элювиальных горизонтов вещества.
  • Метаморфические — (Bm) — образуются при трансформации минеральной части почвы на месте.
  • Гидрогенно-аккумулятивные — (S) — образуются в зоне максимального накопления веществ (легкорастворимые соли, гипс, карбонаты, оксиды железа и т. д.), приносимых грунтовыми водами.
  • Коровые — (K) — горизонты, сцементированные различными веществами (легкорастворимые соли, гипс, карбонаты, аморфный кремнезём, оксиды железа и др.).
  • Глеевые — (G) — с преобладающими восстановительными условиями.
  • Подпочвенные — материнская порода (C), из которой образовалась почва, и залегающая ниже подстилающая порода (D) иного состава.

Почва высокодисперсна и обладает большой суммарной поверхностью твёрдых частиц: от 3—5 м²/г у песчаных до 300—400 м²/г у глинистых. Благодаря дисперсности почва обладает значительной пористостью: объём пор может достигать от 30 % общего объёма в заболоченных минеральных почвах до 90 % в органогенных торфяных. В среднем же этот показатель составляет 40—60 %.

Плотность твёрдой фазы (ρs) минеральных почв колеблется от 2,4 до 2,8 г/см³, органогенных: 1,35—1,45 г/см³. Плотность почвы (ρb) ниже: 0,8—1,8 г/см³ и 0,1—0,3 г/см³ соответственно. Пористость (порозность, ε) связана с плотностями по формуле:

ε = 1 — ρbs

Минеральная часть почвы[править | править код]

Шлиф почвенного агрегата под микроскопом
Минералогический состав

Около 50—60 % объёма и до 90—97 % массы почвы составляют минеральные компоненты. Минералогический состав почвы отличается от состава породы, на которой она образовалась: чем старше почва, тем сильнее это отличие.

Минералы, являющиеся остаточным материалом в ходе выветривания и почвообразования, носят название первичных. В зоне гипергенеза большинство из них неустойчиво и с той или иной скоростью разрушается. Одними из первых разрушаются оливин, амфиболы, пироксены, нефелин. Более устойчивыми являются полевые шпаты, составляющие до 10—15 % массы твёрдой фазы почвы. Чаще всего они представлены относительно крупными песчаными частицами. Высокой стойкостью отличаются эпидот, дистен, гранат, ставролит, циркон, турмалин. Содержание их обычно незначительно, однако позволяет судить о происхождении материнской породы и времени почвообразования. Наибольшую устойчивость имеет кварц, который выветривается за несколько миллионов лет. Благодаря этому в условиях длительного и интенсивного выветривания, сопровождающегося выносом продуктов разрушения минералов, происходит его относительное накопление.

Почва характеризуется высоким содержанием вторичных минералов, образованных в результате глубокого химического преобразования первичных, или же синтезированных непосредственно в почве. Особенно важна среди них роль глинистых минералов — каолинита, монтмориллонита, галлуазита, серпентина и ряда других. Они обладают высокими сорбционными свойствами, большой ёмкостью катионного и анионного обмена, способностью к набуханию и удержанию воды, липкостью и т. д. Этими свойствами во многом обусловлена поглотительная способность почв, её структура и, в конечном счёте, плодородие.

Высокое содержание минералов-оксидов и гидроксидов железа (лимонит, гематит), марганца (вернадит, пиролюзит, манганит), алюминия (гиббсит) и др., также сильно влияющие на свойства почвы — они участвуют в формировании структуры, почвенного поглощающего комплекса (особенно в сильно выветрелых тропических почвах), принимают участие в окислительно-восстановительных процессах. Большую роль в почвах играют карбонаты (кальцит, арагонит см. карбонатно-кальциевое равновесие в почвах). В аридных регионах в почве нередко накапливаются легкорастворимые соли (хлорид натрия, карбонат натрия и др.), влияющие на весь ход почвообразовательного процесса.

Гранулометрический состав
Треугольник Ферре

В почвах могут находиться частицы диаметром как менее 0,001 мм, так и более нескольких сантиметров. Меньший диаметр частиц означает большую удельную поверхность, а это, в свою очередь — большие величины ёмкости катионного обмена, водоудерживающей способности, лучшую агрегированность, но меньшую порозность. Тяжёлые (глинистые) почвы могут иметь проблемы с воздухосодержанием, лёгкие (песчаные) — с водным режимом.

Для подробного анализа весь возможный диапазон размеров делят на участки, называемые фракциями. Единой классификации частиц не существует. В российском почвоведении принята шкала Н. А. Качинского. Характеристика гранулометрического (механического) состава почвы даётся на основании содержания фракции физической глины (частиц менее 0,01 мм) и физического песка (более 0,01 мм) с учётом типа почвообразования.

В мире также широко применяется определение механического состава почвы по треугольнику Ферре: по одной стороне откладывается доля пылеватых (silt, 0,002—0,05 мм) частиц, по второй — глинистых (clay, <0,002 мм), по третьей — песчаных (sand, 0,05—2 мм) и находится место пересечения отрезков. Внутри треугольник разбит на участки, каждый из которых соответствует тому или иному гранулометрическому составу почвы. Тип почвообразования при этом не учитывается.

Органическая часть почвы[править | править код]

В почве содержится некоторое количество органического вещества. В органогенных (торфяных) почвах оно может преобладать, в большинстве же минеральных почв его количество не превышает нескольких процентов в верхних горизонтах.

В состав органического вещества почвы входят как растительные и животные остатки, не утратившие черт анатомического строения, так и отдельные химические соединения, называемые гумусом. В составе последнего находятся как неспецифические вещества известного строения (липиды, углеводы, лигнин, флавоноиды, пигменты, воск, смолы и т. д.), составляющие до 10—15 % всего гумуса, так и образующиеся из них в почве специфические гумусовые кислоты.

Гумусовые кислоты не имеют определённой формулы и представляют собой целый класс высокомолекулярных соединений. В советском и российском почвоведении они традиционно разделяются на гуминовые и фульвокислоты.

Элементный состав гуминовых кислот (по массе): 46—62 % C, 3—6 % N, 3—5 % H, 32—38 % O. Состав фульвокислот: 36—44 % C, 3—4,5 % N, 3—5 % H, 45—50 % O. В обоих соединениях присутствуют также сера (от 0,1 до 1,2 %), фосфор (сотые и десятые доли %). Молекулярные массы для гуминовых кислот составляют 20—80 кДа (минимальная 5 кДа, максимальная 650 кДа), для фульвокислот 4—15 кДа. Фульвокислоты подвижнее, растворимы на всём диапазоне pH (гуминовые выпадают в осадок в кислой среде). Отношение углерода гуминовых и фульвокислот (Cгк/Cфк) является важным показателем гумусового состояния почв.

В молекуле гуминовых кислот выделяют ядро, состоящее из ароматических колец, в том числе азотсодержащих гетероциклов. Кольца соединяются «мостиками» с двойными связями, создающими протяжённые цепи сопряжения, обуславливающие тёмную окраску вещества[11]. Ядро окружено периферическими алифатическими цепями, в том числе углеводородного и полипептидного типов. Цепи несут различные функциональные группы (гидроксильные, карбонильные, карбоксильные, аминогруппы и др.), что является причиной высокой ёмкости поглощения — 180—500 мг-экв/100 г.

О строении фульвокислот известно значительно меньше. Они имеют тот же состав функциональных групп, однако более высокую ёмкость поглощения — до 670 мг-экв/100 г.

Механизм формирования гумусовых кислот (гумификация) до конца не изучен. По конденсационной гипотезе[12] (М. М. Кононова, А. Г. Трусов) эти вещества синтезируются из низкомолекулярных органических соединений. По гипотезе Л. Н. Александровой[13] гумусовые кислоты образуются при взаимодействии высокомолекулярных соединений (белки, биополимеры), затем постепенно окисляются и расщепляются. Согласно обеим гипотезам в этих процессах принимают участие ферменты, образуемые преимущественно микроорганизмами. Есть предположение о чисто биогенном происхождении гумусовых кислот. По многим свойствам они напоминают тёмноокрашенные пигменты грибов.

Почвенная структура[править | править код]

Термины по ГОСТу:

Структура почвы[8] — физическое строение твёрдой части и порового пространства почвы, обусловленное размером, формой, количественным соотношением, характером взаимосвязи и расположением как механических элементов, так и состоящих из них агрегатов.

Твёрдая часть почвы[8] — совокупность всех видов частиц, находящихся в почве в твёрдом состоянии при естественном уровне влажности.

Поровое пространство в почве[8] — разнообразные по размерам и форме промежутки между механическими элементами и агрегатами почвы, занятые воздухом или водой.

Минеральные частицы почвы всегда объединяются в агрегаты различной прочности, размеров и формы. Вся совокупность агрегатов, характерных для почвы, называется её структурой. Факторами образования агрегатов являются: набухание, сжатие и растрескивание почвы в ходе циклов увлажнения-иссушения и замерзания-оттаивания, коагуляция почвенных коллоидов (наиболее важна в этом роль органических коллоидов), цементация частиц малорастворимыми соединениями, образование водородных связей, связей между нескомпенсированными зарядами кристаллической решётки минералов, адсорбция, механическое сцепление частиц гифами грибов, актиномицетов и корнями растений, агрегация частиц при прохождении через кишечник почвенных животных.

Структура почвы оказывает влияние на проникновение воздуха к корням растений, удержание влаги, развитие микробного сообщества. В зависимости только от размера агрегатов урожай может меняться на порядок. Оптимальна для развития растений структура, в которой преобладают агрегаты размером от 0,25 до 7—10 мм (агрономически ценная структура). Важным свойством структуры является её прочность, особенно водоустойчивость.

Преобладающая форма агрегатов является важным диагностическим признаком почвы. Выделяют[14] округло-кубовидную (зернистую, комковатую, глыбистую, пылеватую), призмовидную (столбовидную, призмовидную, призматическую) и плитовидную (плитчатую, чешуйчатую) структуру, а также ряд переходных форм и градаций по размеру. Первый тип характерен для верхних гумусовых горизонтов и обуславливает большую порозность, второй — для иллювиальных, метаморфических горизонтов, третий — для элювиальных.

Новообразования и включения[править | править код]

Новообразования — скопления веществ, образующиеся в почве в процессе её формирования.

Широко распространены новообразования железа и марганца, чья миграционная способность зависит от окислительно-восстановительного потенциала и контролируется организмами, в особенности бактериями. Они представлены конкрециями, трубками по ходам корней, корками и др. В некоторых случаях происходит цементация почвенной массы железистым материалом. В почвах, особенно аридных и семиаридных регионов, распространены известковые новообразования: налёты, выцветы, псевдомицелий, конкреции, корковые образования. Новообразования гипса, также характерные для аридных областей, представлены налётами, друзами, гипсовыми розами, корками. Встречаются новообразования легкорастворимых солей, кремнезёма (присыпка в элювиально-иллювиально дифференцированных почвах, опаловые и халцедоновые прослои и коры, трубки), глинистых минералов (кутаны — натёки и корочки, образующиеся в ходе иллювиального процесса), часто вместе с гумусом.

К включениям относят любые объекты, находящиеся в почве, но не связанные с процессами почвообразования (археологическое находки, кости, раковины моллюсков и простейших, обломки породы, мусор). Неоднозначно отнесение к включениям, либо новообразованиям копролитов, червоточин, кротовин и прочих биогенных образований.

Жидкая фаза почв, называемая иначе Почвенный раствор, является водным раствором различных минеральных и органических веществ, в котором взвешены разнообразные коллоидные частицы. Состав почвенных растворов очень сильно варьируется в зависимости от типа почв, погоды и других факторов.

Почвенный раствор является средой, из которой получают минеральное питание растения, а также средой обитания многочисленных почвенных микроорганизмов.

Состояния воды в почве[править | править код]

В почве различают воду связанную и свободную. Первую частицы почвы настолько прочно удерживают, что она не может передвигаться под влиянием силы тяжести, а свободная вода подчинена закону земного притяжения. Связанную воду в свою очередь делят на химически и физически связанную.

Химически связанная вода входит в состав некоторых минералов. Эта вода конституционная, кристаллизационная и гидратная. Химически связанную воду можно удалить лишь путём нагревания, а некоторые формы (конституционную воду) — прокаливанием минералов. В результате выделения химически связанной воды свойства тела настолько меняются, что можно говорить о переходе в новый минерал.

Физически связанную воду почва удерживает силами поверхностного натяжения. Поскольку величина поверхностной энергии возрастает с увеличением общей суммарной поверхности частиц, то содержание физически связанной воды зависит от размера частиц, слагающих почву. Частицы крупнее 2 мм в диаметре не содержат физически связанную воду; этой способностью обладают лишь частицы, имеющие диаметр менее указанного. У частиц диаметром от 2 до 0,01 мм способность удерживать физически связанную воду выражена слабо. Она возрастает при переходе к частицам меньше 0,01 мм и наиболее выражена у предколлоидных и особенно коллоидных частиц. Способность удерживать физически связанную воду зависит не только от размера частиц. Определённое влияние оказывает форма частиц и их химикоминералогический состав. Повышенной способностью удерживать физически связанную воду обладает перегной, торф. Последующие слои молекул воды частица удерживает со все меньшей силой. Это рыхло связанная вода. По мере отдаления частицы от поверхности притяжение ею молекул воды постепенно ослабевает. Вода переходит в свободное состояние.

Первые слои молекул воды, то есть гигроскопическую воду, частицы почвы притягивают с громадной силой, измеряемой тысячами атмосфер. Находясь под столь большим давлением, молекулы прочно связанной воды сильно сближены, что меняет многие свойства воды. Она приобретает качества как бы твердого тела. Рыхло связанную воду почва удерживает с меньшей силой, её свойства не так резко отличны от свободной воды. Тем не менее сила притяжения ещё настолько велика, что эта вода не подчиняется силе земного притяжения и по ряду физических свойств отличается от свободной воды.

Капиллярная скважность обусловливает впитывание и удержание в подвешенном состоянии влаги, приносимой атмосферными осадками. Проникновение влаги по капиллярным порам в глубь почвы осуществляется крайне медленно. Водопроницаемость почвы обусловлена в основном некапиллярной скважностью. Диаметр этих пор настолько велик, что влага не может в них удерживаться в подвешенном состоянии и беспрепятственно просачивается в глубь почвы.

При поступлении влаги на поверхность почвы сначала идет насыщение почвы водой до состояния полевой влагоемкости, а затем через насыщенные водой слои возникает фильтрация по некапиллярным скважинам. По трещинам, ходам землероек и другим крупным скважинам вода может проникать в глубь почвы, опережая насыщение водой до величины полевой влагоемкости.

Чем выше некапиллярная скважность, тем выше и водопроницаемость почвы.

В почвах кроме вертикальной фильтрации существует горизонтальное внутрипочвенное передвижение влаги. Поступающая в почву влага, встречая на своем пути слой с пониженной водопроницаемостью, передвигается внутри почвы над этим слоем в соответствии с направлением его уклона.

Взаимодействие с твёрдой фазой[править | править код]

Почвенный поглощающий комплекс

Почва может удерживать поступившие в неё вещества по разным механизмам (механическая фильтрация, адсорбция мелких частиц, образование нерастворимых соединений, биологическое поглощение), важнейшим из которых является ионный обмен между почвенным раствором и поверхностью твёрдой фазы почвы. Твёрдая фаза за счёт сколов кристаллической решётки минералов, изоморфных замещений, наличия карбоксильных и ряда других функциональных групп в составе органического вещества заряжена преимущественно отрицательно, поэтому наиболее ярко выражена катионообменная способность почвы. Тем не менее, положительные заряды, обуславливающее анионный обмен, в почве также присутствуют.

Вся совокупность компонентов почвы, обладающих ионообменной способностью, называется почвенным поглощающим комплексом (ППК). Входящие в состав ППК ионы носят название обменных или поглощённых. Характеристикой ППК является ёмкость катионного обмена (ЕКО) — общее количество обменных катионов одного рода, удерживаемых почвой в стандартном состоянии — а также сумма обменных катионов, характеризующая природное состояние почвы и не всегда совпадающая с ЕКО.

Отношения между обменными катионами ППК не совпадают с отношениями между теми же катионами в почвенном растворе, то есть ионный обмен протекает селективно. Предпочтительнее поглощаются катионы с более высоким зарядом, а при их равенстве — с большей атомной массой, хотя свойства компонентов ППК могут несколько нарушать эту закономерность. Например, монтмориллонит поглощает больше калия, чем протонов водорода, а каолинит — наоборот.

Обменные катионы являются одним из непосредственных источников минерального питания растений, состав ППК отражается на образовании органоминеральных соединений, структуре почвы и её кислотности.

Почвенная кислотность

Почвенный воздух состоит из смеси различных газов:

  1. кислород, который поступает в почву из атмосферного воздуха; содержание его может меняться в зависимости от свойств самой почвы (её рыхлости, например), от количества организмов, использующих кислород для дыхания и процессов метаболизма;
  2. углекислота, которая образуется в результате дыхания организмов почвы, то есть в результате окисления органических веществ;
  3. метан и его гомологи (пропан, бутан), которые образуются в результате разложения более длинных углеводородных цепей;
  4. водород;
  5. сероводород;
  6. азот; более вероятно образование азота в виде более сложных соединений (например, мочевины).

И это далеко не все газообразные вещества, которые составляют почвенный воздух. Его химический и количественный состав зависят от содержащихся в почве организмов, содержания в ней питательных веществ, условий выветривания почвы и др.

Почва — это среда обитания множества организмов. Существа, обитающие в почве, называются педобионтами. Наименьшими из них являются бактерии, водоросли, грибки и одноклеточные организмы, обитающие в почвенных водах. В одном м³ может обитать до 10¹⁴ организмов. В почвенном воздухе обитают беспозвоночные животные, такие как клещи, пауки, жуки, ногохвостки и дождевые черви. Они питаются остатками растений, грибницей и другими организмами. В почве обитают и позвоночные животные, одно из них — крот. Он очень хорошо приспособлен к обитанию в абсолютно тёмной почве, поэтому у него очень хороший слух и он практически слепой.

Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда.

  • Для мелких почвенных животных, которых объединяют под названием нанофауна (простейшие, коловратки, тихоходки, нематоды и др.), почва — это система микроводоемов.
  • Для дышащих воздухом несколько более крупных животных почва предстает как система мелких пещер. Таких животных объединяют под названием микрофауна. Размеры представителей микрофауны почв — от десятых долей до 2-3 мм. К этой группе относятся в основном членистоногие: многочисленные группы клещей, первичнобескрылые насекомые (коллемболы, протуры, двухвостки), мелкие виды крылатых насекомых, многоножки симфилы и др. У них нет специальных приспособлений к рытью. Они ползают по стенкам почвенных полостей при помощи конечностей или червеобразно извиваясь. Насыщенный водяными парами почвенный воздух позволяет дышать через покровы. Многие виды не имеют трахейной системы. Такие животные очень чувствительны к высыханию.
  • Более крупных почвенных животных, с размерами тела от 2 до 20 мм, называют представителями мезофауны. Это личинки насекомых, многоножки, энхитреиды, дождевые черви и др. Для них почва — плотная среда, оказывающая значительное механическое сопротивление при движении. Эти относительно крупные формы передвигаются в почве либо расширяя естественные скважины путём раздвигания почвенных частиц, либо роя новые ходы.
  • Мегафауна или макрофауна почв — это крупные землерои, в основном из числа млекопитающих. Ряд видов проводит в почве всю жизнь (слепыши, слепушонки, цокоры, кроты Евразии, златокроты Африки, сумчатые кроты Австралии и др.). Они прокладывают в почве целые системы ходов и нор. Внешний облик и анатомические особенности этих животных отражают их приспособленность к роющему подземному образу жизни.
  • Кроме постоянных обитателей почвы, среди крупных животных можно выделить большую экологическую группу обитателей нор (суслики, сурки, тушканчики, кролики, барсуки и т. п.). Они кормятся на поверхности, но размножаются, зимуют, отдыхают, спасаются от опасности в почве. Целый ряд других животных использует их норы, находя в них благоприятный микроклимат и укрытие от врагов. Норники обладают чертами строения, характерными для наземных животных, но имеют ряд приспособлений, связанных с роющим образом жизни.

В природе практически не бывает таких ситуаций, чтобы на много километров простиралась какая-нибудь одна почва с неизменными в пространстве свойствами. При этом различия почв обусловлены различиями в факторах почвообразования.

Закономерное пространственное размещение почв на небольших территориях называется структурой почвенного покрова (СПП). Исходной единицей СПП является элементарный почвенный ареал (ЭПА) — почвенное образование, внутри которого отсутствуют какие-либо почвенно-географические границы. Чередующиеся в пространстве и в той или иной степени генетически связанные ЭПА образуют почвенные комбинации.

Пять факторов почвообразования установленные В. В. Докучаевым.

Почвообразующие факторы[8]:

  • Элементы природной среды: почвообразующие породы, климат, живые и отмершие организмы, возраст и рельеф местности,
  • а также антропогенная деятельность, оказывающие существенное влияние на почвообразование.

Первичное почвообразование[править | править код]

В российском почвоведении приведена концепция[15], что любая субстратная система, обеспечивающая рост и развитие растений «от семени до семени», есть почва. Идея эта дискуссионная, поскольку отрицает докучаевский принцип историчности, подразумевающий определённую зрелость почв и разделение профиля на генетические горизонты, но полезна в познании общей концепции развития почв.

Зачаточное состояние профиля почв до появления первых признаков горизонтов можно определять термином «инициальные почвы»[16]. Соответственно выделяется «инициальная стадия почвообразования» — от почвы «по Вески» до того времени, когда появится заметная дифференциация профиля на горизонты, и можно будет прогнозировать классификационный статус почвы. За термином «молодые почвы» предложено закрепить стадию «молодого почвообразования» — от появления первых признаков горизонтов до того времени, когда генетический (точнее, морфолого-аналитический) облик будет достаточно выраженным для диагностики и классификации с общих позиций почвоведения.

Генетические характеристики можно давать и до достижения зрелости профиля, с понятной долей прогностического риска, например, — «инициальные дерновые почвы»; «молодые проподзолистые почвы», «молодые карбонатные почвы». При таком подходе номенклатурные трудности разрешаются естественно, на базе общих принципов почвенно-экологического прогнозирования в соответствии с формулой Докучаева-Йенни[en] (представление почвы как функции факторов почвообразования: S = f(cl, o, r, p, t …)).

Антропогенное почвообразование[править | править код]

В научной литературе для земель после горных работ и других нарушений почвенного покрова закрепилось обобщённое название «техногенные ландшафты», а изучение почвообразования в этих ландшафтах оформилось в «рекультивационное почвоведение»[17]. Был предложен также термин «технозёмы»[18], по сути представляющий попытку объединить Докучаевскую традицию «-зёмов» с техногенными ландшафтами.

Отмечается, что логичнее применять термин «технозём» к тем почвам, которые специально создаются в процессе технологии горных работ путём разравнивания поверхности и насыпания специально снятых гумусовых горизонтов или потенциально плодородных грунтов (лёсса). Использование этого термина для генетического почвоведения вряд ли оправданно, так как итоговым, климаксным продуктом почвообразования будет не новый «-зём», а зональная почва, например, дерново-подзолистая, или дерново-глеевая.

Для техногенно-нарушенных почв предлагалось использовать термины «инициальные почвы» (от «нуль — момента» до появления горизонтов) и «молодые почвы» (от появления до оформления диагностических признаков зрелых почв), указывающие на главную особенность таких почвенных образований — временные этапы их эволюции из недифференцированных пород в зональные почвы.

Единой общепринятой классификации почв не существует. Наряду с международной (Классификация почв ФАО и сменившая её в 1998 году WRB) во многих странах мира действуют национальные системы классификации почв, часто основанные на принципиально разных подходах.

В России к 2004 году специальной комиссией Почвенного института им. В. В. Докучаева, руководимой Л. Л. Шишовым, подготовлена новая классификация почв, являющаяся развитием классификации 1997 года. Однако российским почвоведами продолжает активно использоваться и классификация почв СССР 1977 года.

Из отличительных особенностей новой классификации можно назвать отказ от привлечения для диагностики факторно-экологических и режимных параметров, трудно диагностируемых и часто определяемых исследователем чисто субъективно, фокусирование внимания на почвенном профиле и его морфологических особенностях. В этом ряд исследователей видят отход от генетического почвоведения, делающего основной упор на происхождении почв и процессах почвообразования. В классификации 2004 года вводятся формальные критерии отнесения почвы к определённому таксону, привлекается понятие диагностического горизонта, принятое в международной и американской классификациях. В отличие от WRB и американской Soil Taxonomy, в российской классификации горизонты и признаки не равноценны, а строго ранжированы по таксономической значимости. Бесспорно важным нововведением классификации 2004 года стало включение в неё антропогенно-преобразованных почв.

В американской школе почвоведов используется классификация Soil Taxonomy, имеющая распространение также в других странах. Характерной её особенностью является глубокая проработка формальных критериев отнесения почв к тому или иному таксону. Используются названия почв, сконструированные из латинских и греческих корней. В классификационную схему традиционно включаются почвенные серии — группы почв, отличных лишь по гранулометрическому составу, и имеющие индивидуальное название — описание которых началось ещё при картировании Почвенным бюро территории США в начале XX века.

Термины по ГОСТ 27593-88(2005)[19]:

Классификация почв — система разделения почв по происхождению и (или) свойствам.

  • Тип почвы — основная классификационная единица, характеризуемая общностью свойств, обусловленных режимами и процессами почвообразования, и единой системой основных генетических горизонтов.
    • Подтип почвы — классификационная единица в пределах типа, характеризуемая качественными отличиями в системе генетических горизонтов и по проявлению налагающихся процессов, характеризующих переход к другому типу.
      • Род почвы — классификационная единица в пределах подтипа, определяемая особенностями состава почвенно-поглощающего комплекса, характером солевого профиля, основными формами новообразований.
        • Вид почвы — классификационная единица в пределах рода, количественно отличающаяся по степени выраженности почвообразовательных процессов, определяющих тип, подтип и род почв.
          • Разновидность почвы — классификационная единица, учитывающая разделение почв по гранулометрическому составу всего почвенного профиля.
            • Разряд почвы — классификационная единица, группирующая почвы по характеру почвообразующих и подстилающих пород.

Бывают такие профили: чернозем, подзолистая, тундровая почвы

Климат как фактор географического распространения почв[править | править код]

Климат — один из важнейших факторов почвообразования и географического распространения почв — в значительной степени определяется космическими причинами (количеством энергии, получаемой земной поверхностью от Солнца). С климатом связано проявление самых общих законов географии почв. Он влияет на почвообразование как непосредственно, определяя энергетический уровень и гидротермический режим почв, так и косвенно, воздействуя на другие факторы почвообразования (растительность, жизнедеятельность организмов, почвообразующие породы и т. д.).

Непосредственное влияние климата на географию почв проявляется в разных типах гидротермических условий почвообразования. Тепловой и водный режимы почв оказывают влияние на характер и интенсивность всех физических, химических и биологических процессов, протекающих в почве. Ими регулируются процессы физического выветривания горных пород, интенсивность химических реакций, концентрация почвенного раствора, соотношение твёрдой и жидкой фазы, растворимость газов. Гидротермические условия влияют на интенсивность биохимической деятельности бактерий, скорость разложения органических остатков, жизнедеятельность организмов и другие факторы, поэтому в разных районах страны с неодинаковым тепловым режимом скорость выветривания и почвообразования, мощность

Подзолистые почвы — Википедия

Подзолистые почвы

Подзо́листые по́чвы (Подзол, Podzol, Podsol, Podzosol, устар. белозёмы) — типичные почвы хвойных, или северных («бореальных»), лесов. Эти почвы формируются в холодных местностях с хорошим промывным режимом.

Подзолы также характерны для пустошей южной Австралии[источник не указан 596 дней].

Термин и история

Термин «подзол» был закреплён в науке В. В. Докучаевым, который изучал эти почвы с 1875 года[1]. Он взят из народного лексикона Смоленской губернии, происходил от обычного для крестьян того региона опыта, при котором первая вспашка целины обнажает золоподобный слой почвы[2].

Впервые происхождением подзолистых почв заинтересовался минералог А. Крылов (1873)[источник не указан 596 дней]. В подзоле Могилёвской губернии им были найдены кремнистые тельца, как предположил исследователь, растительного происхождения.

В 1899 году В. В. Докучаев выделил почвы подзольной зоны[3]:

Эта, таежная, зона характеризуется, затем, массою болот и озёр, белыми почвами или, как их называет народ, «подзолами», «белунами». По своему составу, эти последние содержат до 85 % обыкновенной кремне-кислоты, и притом, б. ч., видимо, в аморфном состоянии; вследствие чего, типичный подзол является обыкновенно с физическими свойствами глин, а не песков, и с трудом пропускает через себя воздух и воду. Подзолы кислы и богаты закисью железа. Вообще, эти почвы очень бедны и для земледельческой культуры требуют постоянных и усиленных удобрений. … (белоземы или подзолы).

Формирование почв

По современным представлениям, генезис подзолистых почв связан со следующими биогеохимическими условиями[источник не указан 596 дней]:

  • обедненность растительного опада азотом и зольными элементами;
  • пониженные температуры и промывной водный режим;
  • замедленность микробной деятельности, преобладание грибного кислотообразующего разложения;
  • консервация лесного опада в виде подстилки, образование в ней и вымывание вниз по профилю водорастворимых фульвокислот и простых органических кислот.

Строение и свойства

Подзолистые почвы представляют собой большую группу кислых сиаллитных элювиально-иллювиально-дифференциированных почв с профилем E-Bt, f, h, al, формирующихся в условиях промывного водного режима при сезонном промораживании на суглинистых моренах, покровных суглинках, суглинистых делювиальных и элювиально-делювиальных отложениях кислых пород. Для формирования почв характерно периодическое переувлажнение верхней части профиля весной при снеготаянии и осенью перед установкой снежного покрова[источник не указан 596 дней].

Профиль конкретных почв Ad-A-E-B(t, h…)-С. При антропогенном изменении любые горизонты могут включаться в горизонт Ap (Ap-E-Bh-C).

  • Ао — Лесная подстилка бурого цвета, состоит в основном из хвойного опада, остатков мха, часто оторфована, рыхлая мощность 3-5 см;
  • А₁А₂ — Гумусово-элювиальный горизонт, серовато-белёсый с темными пятнами, ясно различимы зерна кварца, бесструктурный, мощность 5-10 см;
  • А₂ — Подзолистый горизонт, пепельно-белёсый, тонкозернистый, уплотнен, бесструктурный, мощность 10-20 см и более, в нижележащий горизонт переходит глубокими потеками;
  • В₁(Вh) — Иллювиальный горизонт, темно-жёлтого или буровато-жёлтого цвета, заметно уплотнен, бесструктурный. Возможно наличие бурых прослоек и пятен, обусловленных накоплением полуторных оксидов, гумуса, илистых частиц. Мощность 10-30 см, переход постепенный; Вh — обогащенный гумусом

В₂ — Иллювиальный горизонт, жёлтый, слабо уплотнен, встречаются ортзандр, бесструктурный, мощность 30-50 см, переход постепенный; С — Почвообразующая порода часто с более или менее четко выраженными признаками оглеенности. Цвет светло-жёлтый, с сизыми пятнами или сизовато-белёсый.

Неокультуренные подзолистые почвы малоплодородны, так как содержат 1-2 % фульватного гумуса в горизонте А₁ и часто лишь его следы в горизонте А₂. Они имеют кислую реакцию (рНКСl 4,0-4,5), низкую ёмкость поглощения (от 2,4 до 12-17 мг-экв/100 г почвы), степень насыщенности основаниями меньше 50 %, низкую обеспеченность элементами питания растений, неблагоприятные физические свойства.

Классификация

В зависимости от строения профиля и характера почвообразующих пород подзолистые почвы делятся на роды[источник не указан 596 дней]:

  • обычные;
  • остаточно-карбонатные;
  • контактно-глеевые;
  • иллювиально-железистые;
  • иллювиально-гумусовые;
  • слабо дифференцированные (неразвитые на дюнных песках) ;
  • псевдофибровые (на глубоких, часто слоистых песках, характеризуются наличием тонких уплотнённых прослоек ржаво-охристого цвета, насыщенных оксидами железа).

По мощности элювиальной части профиля подзолистые почвы делятся на следующие виды:

  • слабоподзолистые (поверхностно-подзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине менее 10 см;
  • среднеподзолистые (мелкоподзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине 10-20 см;
  • сильноподзолистые (неглубокоподзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине более 20 см.

Профиль подзолистых почв четко дифференцирован по гранулометрическому составу. Минимальное содержание ила и глинистых частиц приурочено к горизонту А₂.

Сельскохозяйственное использование

Для вовлечения подзолистых почв в сельскохозяйственное использование необходимо известкование, внесение больших доз органических и минеральных удобрений, регулирование водного режима, создание мощного пахотного слоя. Эти мероприятия сопровождаются коренными изменениями всех почвенных режимов, а также и морфологических признаков, результатом чего становятся культурные подзолистые почвы.

При выводе пашни из оборота, под лесными насаждениями верхняя часть пахотного слоя непосредственно под подстилкой превращается в подзолистый горизонт мощностью 5-7 см (вторичное оподзоливание пахотного горизонта)[источник не указан 596 дней].

Литература

  • Глинка К. Д. Деградация и подзолистый процесс // Почвоведение. 1924. № 3/4. С. 29-40.
  • Глинка К. Д. К вопросу о различии подзолистого и болотного типа выветривания // Почвоведение. 1911. № 2. С. 1-13.
  • Зейдельман Ф. Р. Подзоло-глееобразование. — М., 1974
  • Костычев П. А. На каких почвах фосфоритная мука увеличивает урожаи: Исследование подзола и причины улучшения его фосфорной мукой // Сельское хоз-во и лесоводство. 1888. № 4. С. 351-370; № 5. С. 1-11.
  • Почвоведение в 2-х частях. Под ред. В. А. Ковды и Б. Г. Розанова — М.: Высшая Школа, 1988.
  • Роде А. А. Подзолообразовательный процесс. М.,Л.: Изд-во АН СССР, 1937. 454 с.
  • Чирвинский П. Н. Микроскопическое исследование подзола города Кировска // Доклады АН СССР. 1940. Т. 26. № 2. С. 160-162.
  • Rode A. A. To the problem of the degree of podzolization of soils // Studies in the genesis and geography of soils. M.: Acad. Sci. USSR, 1935. P. 55-70.

См. также

Примечания

  1. Докучаев В. В. О подзоле Смоленской губернии // Труды СПб. общества естествоиспытателей. 1875. T. 6. Отд. минерал. и геол. Протоколы. С. XXI—XXII.
  2. ↑ Докучаев В. В. О подзоле // Труды Императорского Вольного экономического общества. 1880. T. 1. Вып. 2. С. 142—150.
  3. ↑ Докучаев В. В. К учению о зонах природы: Горизонтальные и вертикальные почвенные зоны]. СПб.: тип. СПб. градоначальства, 1899. 28 с.
  4. Роде А. А. Образование подзолистых почв // Почвы СССР. Т. 1. М.,Л.: Изд-во АН СССР, 1939. С. 157—185.

Ссылки

Дерново-подзолистые почвы | Атлас почв РФ

КиДПР Дерново-подзолистые / Дерново-элювоземы
WRB Umbric ALBELUVISOLS
Площадь 5,45%

Условия формирования

Дерново-подзолистые почвы формируются в равнинных и горных областях южнотаежной подзоны под хвойно-лиственными и хвойно-широколиственными мохово-травянистыми и травянистыми лесами преимущественно на суглинистых породах различного генезиса.

Морфологическое строение профиля

ОАОАЕLELBtBtBtCC

Профиль почвы состоит из подстилки О небольшой мощности (3–5 см), под которой часто выделяется маломощный грубогумусовый горизонт АО; гумусового горизонта А светло-серой или буровато-серой окраски, мелкокомковатой или порошистой структуры мощностью от 5 до 15 см, элювиального горизонта ЕL белесой окраски, часто с сероватым или палевым оттенком, плитчато-листоватой структуры, сильно варьирующей мощности (от 10–30 до 40–50 см). Он сменяется переходным горизонтом ELBt, состоящим из бурых и белесых фрагментов. Ниже выделяется текстурный горизонт Bt плотный, бурый с красноватым или желтоватым оттенком, ореховато-призматической структуры с четкими признаками иллювиирования глинистого и тонкопылеватого вещества в виде кутан, постепенно через горизонт BtC он переходит в почвообразующую породу С.

Основные почвообразовательные процессы

  • Подстилкообразование
  • Гумусово-аккумулятивный процесс
  • Кислотный гидролиз минералов
  • Лессиваж

Хозяйственное использование

При сельскохозяйственном использовании дерново-подзолистых почв необходимо внесение органических и минеральных удобрений, известкование, углубление пахотного слоя, борьба с эрозией. Основные культуры севооборотов — зерновые, пропашные, однолетние и многолетние травы.

Аналитическая характеристика дерново-подзолистой почвы [194]

Свойства

Почвы характеризуются кислой реакцией по всему профилю, отчетливой элювиально-иллювиальной дифференциацией по распределению илистой фракции и полуторных оксидов, небольшим содержанием гумуса (от 2 до 6%) в гумусовом горизонте с резким падением ниже по профилю (в горизонте ЕL 0,2–0,5%), состав гумуса фульватный (Сгкфк 0,3–0,5). Поглощающий комплекс не насыщен основаниями. Почвенная катена в условиях конечно-моренного рельефа Валдайской возвышенности. Южная тайга. Новгородская область [246, 251]

И.С. Урусевская


Микроморфологическая характеристика

А Материал агрегирован, слабая прокрашенность дисперсными формами гумуса, заметная зоогенная проработанность, плазма изотропна, встречаются углистые образования, сгустки или хлопья органической плазмы, копролиты, дисперсный гумус распределен равномерно. Железистые нодули имеют темную окраску и четкие границы, содержат примеси органических компонентов, оксидов марганца, иногда в конкрециях различимы колонии железо-бактерий. Скелетных зерен мало.

EL Уплотненный пылеватый материал, характерна плитчатая структура, включает мелкие растительные остатки разной степени разложенности, встречаются плазменные микрозоны с чешуйчатым строением. Характерно наличие папул, кутан, железистых конкреций. Преобладают субпараллельные поры-трещины.

ELBt Неоднороден по микростроению: выделяются зоны с высокой ориентацией глинистой плазмы, папулами и агрегатами пылеватого состава. Встречаются крупные глинистые кутаны и скелетаны, железистые новообразования, характерно разрушение глинистых кутан.

Вt Угловато-блоковая структура, пылевато-плазменный материал, глинистая плазма высокой оптической ориентации, преобладают волокнистые, спутано-волокнистые и струйчатые типы. Гумусово-глинистые и глинистые кутаны локализованы по стенкам пор. Как правило, в профиле дерново-подзолистых почв максимум иллювиирования приходится на горизонт Вt , во многих случаях кутаны фиксируются ниже горизонта ВtС — в почвообразующей и подстилающей породе. Форма глинистых кутан разнообразна: слоистые, скорлуповатые, однородные, пылевато-глинистые [140, 232, 273].

В.М. Колесникова, М.П. Лебедева-Верба


Гель-хроматограмма гуминовых веществ

Молекулярно-массовое распределение системы гуминовых кислот дерново-подзолистых почв отражает слабую степень трансформации органических остатков. Гумификация исходных биополимеров протекает неглубоко, и в системе гуминовых кислот значительную долю занимают слабо преобразованные высокомолекулярные протогуминовые вещества. Во многих случаях в электронных спектрах поглощения этих фракций обнаруживаются полосы поглощения, характерные для белков и грибных пигментов. Молекулярно-массовое распределение гуминовых кислот в дерново-подзолистых почвах близко к аналогичному параметру для этих соединений в подзолах, но более ярко выражено присутствие фракции лигноподобных соединений. Содержание углерода (около 53%) и доля ароматических фрагментов в составе молекул невелики. В составе молекул даже «зрелых» гуминовых кислот часто присутствуют алифатические фрагменты полисахаридов и белков, источником которых являются органические остатки.

В.В. Демин, Ю.А. Завгородняя


  • Дерново-подзолистые почвы, масштаб 1:60 000 000

Подзолистые почвы — Википедия. Что такое Подзолистые почвы

Подзолистые почвы

Подзо́листые по́чвы (Подзол, Podzol, Podsol, Podzosol, устар. белозёмы) — типичные почвы хвойных, или северных («бореальных»), лесов. Эти почвы формируются в холодных местностях с хорошим промывным режимом.

Подзолы также характерны для пустошей южной Австралии[источник не указан 591 день].

Термин и история

Термин «подзол» был закреплён в науке В. В. Докучаевым, который изучал эти почвы с 1875 года[1]. Он взят из народного лексикона Смоленской губернии, происходил от обычного для крестьян того региона опыта, при котором первая вспашка целины обнажает золоподобный слой почвы[2].

Впервые происхождением подзолистых почв заинтересовался минералог А. Крылов (1873)[источник не указан 591 день]. В подзоле Могилёвской губернии им были найдены кремнистые тельца, как предположил исследователь, растительного происхождения.

В 1899 году В. В. Докучаев выделил почвы подзольной зоны[3]:

Эта, таежная, зона характеризуется, затем, массою болот и озёр, белыми почвами или, как их называет народ, «подзолами», «белунами». По своему составу, эти последние содержат до 85 % обыкновенной кремне-кислоты, и притом, б. ч., видимо, в аморфном состоянии; вследствие чего, типичный подзол является обыкновенно с физическими свойствами глин, а не песков, и с трудом пропускает через себя воздух и воду. Подзолы кислы и богаты закисью железа. Вообще, эти почвы очень бедны и для земледельческой культуры требуют постоянных и усиленных удобрений. … (белоземы или подзолы).

Формирование почв

По современным представлениям, генезис подзолистых почв связан со следующими биогеохимическими условиями[источник не указан 591 день]:

  • обедненность растительного опада азотом и зольными элементами;
  • пониженные температуры и промывной водный режим;
  • замедленность микробной деятельности, преобладание грибного кислотообразующего разложения;
  • консервация лесного опада в виде подстилки, образование в ней и вымывание вниз по профилю водорастворимых фульвокислот и простых органических кислот.

Строение и свойства

Подзолистые почвы представляют собой большую группу кислых сиаллитных элювиально-иллювиально-дифференциированных почв с профилем E-Bt, f, h, al, формирующихся в условиях промывного водного режима при сезонном промораживании на суглинистых моренах, покровных суглинках, суглинистых делювиальных и элювиально-делювиальных отложениях кислых пород. Для формирования почв характерно периодическое переувлажнение верхней части профиля весной при снеготаянии и осенью перед установкой снежного покрова[источник не указан 591 день].

Профиль конкретных почв Ad-A-E-B(t, h…)-С. При антропогенном изменении любые горизонты могут включаться в горизонт Ap (Ap-E-Bh-C).

  • Ао — Лесная подстилка бурого цвета, состоит в основном из хвойного опада, остатков мха, часто оторфована, рыхлая мощность 3-5 см;
  • А₁А₂ — Гумусово-элювиальный горизонт, серовато-белёсый с темными пятнами, ясно различимы зерна кварца, бесструктурный, мощность 5-10 см;
  • А₂ — Подзолистый горизонт, пепельно-белёсый, тонкозернистый, уплотнен, бесструктурный, мощность 10-20 см и более, в нижележащий горизонт переходит глубокими потеками;
  • В₁(Вh) — Иллювиальный горизонт, темно-жёлтого или буровато-жёлтого цвета, заметно уплотнен, бесструктурный. Возможно наличие бурых прослоек и пятен, обусловленных накоплением полуторных оксидов, гумуса, илистых частиц. Мощность 10-30 см, переход постепенный; Вh — обогащенный гумусом

В₂ — Иллювиальный горизонт, жёлтый, слабо уплотнен, встречаются ортзандр, бесструктурный, мощность 30-50 см, переход постепенный; С — Почвообразующая порода часто с более или менее четко выраженными признаками оглеенности. Цвет светло-жёлтый, с сизыми пятнами или сизовато-белёсый.

Неокультуренные подзолистые почвы малоплодородны, так как содержат 1-2 % фульватного гумуса в горизонте А₁ и часто лишь его следы в горизонте А₂. Они имеют кислую реакцию (рНКСl 4,0-4,5), низкую ёмкость поглощения (от 2,4 до 12-17 мг-экв/100 г почвы), степень насыщенности основаниями меньше 50 %, низкую обеспеченность элементами питания растений, неблагоприятные физические свойства.

Классификация

В зависимости от строения профиля и характера почвообразующих пород подзолистые почвы делятся на роды[источник не указан 591 день]:

  • обычные;
  • остаточно-карбонатные;
  • контактно-глеевые;
  • иллювиально-железистые;
  • иллювиально-гумусовые;
  • слабо дифференцированные (неразвитые на дюнных песках) ;
  • псевдофибровые (на глубоких, часто слоистых песках, характеризуются наличием тонких уплотнённых прослоек ржаво-охристого цвета, насыщенных оксидами железа).

По мощности элювиальной части профиля подзолистые почвы делятся на следующие виды:

  • слабоподзолистые (поверхностно-подзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине менее 10 см;
  • среднеподзолистые (мелкоподзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине 10-20 см;
  • сильноподзолистые (неглубокоподзолистые), нижняя граница горизонта А₂ на глубине более 20 см.

Профиль подзолистых почв четко дифференцирован по гранулометрическому составу. Минимальное содержание ила и глинистых частиц приурочено к горизонту А₂.

Сельскохозяйственное использование

Для вовлечения подзолистых почв в сельскохозяйственное использование необходимо известкование, внесение больших доз органических и минеральных удобрений, регулирование водного режима, создание мощного пахотного слоя. Эти мероприятия сопровождаются коренными изменениями всех почвенных режимов, а также и морфологических признаков, результатом чего становятся культурные подзолистые почвы.

При выводе пашни из оборота, под лесными насаждениями верхняя часть пахотного слоя непосредственно под подстилкой превращается в подзолистый горизонт мощностью 5-7 см (вторичное оподзоливание пахотного горизонта)[источник не указан 591 день].

Литература

  • Глинка К. Д. Деградация и подзолистый процесс // Почвоведение. 1924. № 3/4. С. 29-40.
  • Глинка К. Д. К вопросу о различии подзолистого и болотного типа выветривания // Почвоведение. 1911. № 2. С. 1-13.
  • Зейдельман Ф. Р. Подзоло-глееобразование. — М., 1974
  • Костычев П. А. На каких почвах фосфоритная мука увеличивает урожаи: Исследование подзола и причины улучшения его фосфорной мукой // Сельское хоз-во и лесоводство. 1888. № 4. С. 351-370; № 5. С. 1-11.
  • Почвоведение в 2-х частях. Под ред. В. А. Ковды и Б. Г. Розанова — М.: Высшая Школа, 1988.
  • Роде А. А. Подзолообразовательный процесс. М.,Л.: Изд-во АН СССР, 1937. 454 с.
  • Чирвинский П. Н. Микроскопическое исследование подзола города Кировска // Доклады АН СССР. 1940. Т. 26. № 2. С. 160-162.
  • Rode A. A. To the problem of the degree of podzolization of soils // Studies in the genesis and geography of soils. M.: Acad. Sci. USSR, 1935. P. 55-70.

См. также

Примечания

  1. Докучаев В. В. О подзоле Смоленской губернии // Труды СПб. общества естествоиспытателей. 1875. T. 6. Отд. минерал. и геол. Протоколы. С. XXI—XXII.
  2. ↑ Докучаев В. В. О подзоле // Труды Императорского Вольного экономического общества. 1880. T. 1. Вып. 2. С. 142—150.
  3. ↑ Докучаев В. В. К учению о зонах природы: Горизонтальные и вертикальные почвенные зоны]. СПб.: тип. СПб. градоначальства, 1899. 28 с.
  4. Роде А. А. Образование подзолистых почв // Почвы СССР. Т. 1. М.,Л.: Изд-во АН СССР, 1939. С. 157—185.

Ссылки

Состав подзолистых почв.

Какие существуют разновидности подзолистых почв?

Принято разделять подзолистые почвы на три категории:

  • подзолистые
  • глееподзолистые
  • дерново-подзолистые

1) Непосредственно подзолистая почва.

Данный тип почвы является специфичным для хвойных лесов в условиях средней тайги. В этих условиях поверхность грунта покрыта мхом или мохово-кустарниковой растительностью.

2) Глееподзолистая почва.

Характерна для условий северной тайги. Обычно здесь встречаются хвойные или смешанные леса. Надпочвенный покров непременно должен быть моховым или кустарниково-лишайниковым.

3) Дерново-подзолистая почва.

Такая разновидность почвы распространена в южных таежных районах. На дерново-подзолистых почвах расположены хвойные широко- и мелколиственные леса, а также сосново-лиственные, травянистые и травянисто-моховые леса.


Подзолистые почвы и их распространение.

Значительную часть территории России занимают подзолистые почвы. Особенностью процесса формирования данного вида почв является преобладание количества атмосферных осадков над процессами испарения. То есть, подзолистые почвы могут образовываться лишь в районах с достаточным количеством влаги.

Что касается ландшафтного расположения подзолистых почв, то формируются они в основном на равнинных участках и в плоскогорье.

Какие растения произрастают на подзолистых почвах?

Большей частью это болотные и лесные растения. Встречаются как деревья, так и кустарники, и травы. Многие распространенные в Европе виды растений хорошо приживаются на подзолистых почвах.

Как происходит процесс формирования подзолистых почв?

Процесс образования подзолистых почв называется оподзоливание. По сути это разложение минеральных элементов. В нем принимают участие бактерии и грибы. Для обеспечения оподзоливания требуется соблюдение определенных условий:

  • незначительное количество органических частиц.
  • быстрое разложение органических компонентов.
  • наличие гуминовых кислот (слабой конденсации).
  • вынос на поверхность продуктов, образующихся в почвообразовательном процессе.

Значение подзолистых почв в сельском хозяйстве.

Поскольку подзолистые почвы наиболее распространены, то они активно используются в сельском хозяйстве для выращивания различных культур (как правило, овощей и фруктов).

Для обеспечения хорошей урожайности на подзолистых почвах имеет смысл применять такой агротехнический прием как известкование. Не обойтись также и без удобрений.


Состав подзолистых почв.

Структура подзолистых почв формируется из таких горизонтов:

  • лесной подстилающий (незначительно распавшийся) горизонт — до 10 см.
  • подзолистый горизонт — 2-15 см.
  • пестроокрашенный переходный горизонт — 10-50 см.
  • иллювиальный горизонт.
  • материнский горизонт.

Содержание гумусовых компонентов в подзолистой почве — от 1 до 7 процентов. Реакция среды верхних горизонтов преимущественно кислая или сильнокислая.

Состав глееподзолистых почв.

  • подстилающий лесной горизонт — до 10 см.
  • оглеенный подзолистый горизонт — 3-15 см.
  • переходный горизонт — около 10 см.
  • иллювиальный горизонт.
  • материнский горизонт.

Содержание гумусовых компонентов в глееподзолистой почве колеблется в пределах от 2 до 4 процентов. Реакция среды верхних слоев — сильнокислая, присутствует насыщение железом.

Состав дерново-подзолистых почв.

  • лесная подстилка — до 7 см.
  • переходный органо-минеральный горизонт.
  • гумусовый горизонт — 3-20 см.
  • второй переходный горизонт.
  • подзолистый горизонт.
  • третий переходный горизонт — 10-20 см.
  • иллювиальный горизонт.
  • четвертый переходный горизонт.
  • материнский горизонт.

Насыщение гумусом у дерново-подзолистых почв наиболее высокое — от 7 до 9 процентов, большей частью гумус представлен фульвокислотами. Верхние горизонты отличаются кислой средой и большим содержанием кремнезема.

Подзолистые почвы

Характеристика подзолистых почв

 

Данному типу почв характерно расположение в природных зонах с холодным и влажным климатом. В процессе почвообразования участвуют такие структуры как: карбонатные и бескарбонатные отложения, глины и суглинки, пески и супеси, аллювиальные и делювиальные породы. Химический состав минеральной части обогащен кремнеземами, фульватный тип гумуса сосредоточен в маломощном горизонте высотой до 3-х см. В земледелии важно предотвратить водную эрозию почв.

Строение подзолистых почв

 

Ао  — лесная подстилка. Образуется из опавшей хвои, остатков мха, встречается торф в составе;

А₁ — гумусово-элювиальный горизонт, бесструктурный;

А₂ — подзолистый горизонт, беден на содержание железа, марганца, полуторных оксидов и илистых частиц. Цвет беловато-серый, как печная зола. Увеличенное содержание неподвижного кварца;

В — иллювиальный горизонт, обогащен минеральными соединениями, окраска красновато-бурая, значительно уплотненный горизонт;

С — материнская порода часто выражена признаками оглеения. Цвет светло-жёлтый.

 

Зона распространения подзолистых почв

 

В мире такой грунт встречаются в Африке, Азии, Европе, США и Канаде. Наибольшее количество территорий с подобным грунтом выпадает на Россию. Подзолистые почвы имеются на равнинах и плоскогорьях в европейской ее части, Восточной Сибири и Дальнего Востока. При незначительном количестве растительных остатков и сильном промывном режиме в таежной зоне образуются подзолистые и дерново-подзолистые почвы. В Сибири подзолы заболочены и формируются в условиях многолетней мерзлоты.

 

Типы подзолистых почв

 

Их разделяют на три категории:

 

Подзолистые

 

Такие грунты характерны для хвойных лесов в зоне средней тайги. Кроны деревьев поглощают весь солнечный свет, и он практически не доходит до земли. Поэтому покров состоит из мхов и кустарниковой растительности. Неокультуренные почвы низкоплодородны, фульватный тип гумуса, кислая реакция и низкая емкость поглощения. Отрицательные физические свойства, малая насыщенность основаниями.

 

Глееподзолистые

 

Почвы типичны для условий северной тайги. Распространены здесь хвойные или смешанные леса. Верхний надпочвенный ярус мшистый или кустарничково-лишайниковый. Состав почвы: кислая реакция среды, малая емкость поглощения, фульватный тип гумуса, повышенное содержание силикатного железа в верхних частях профиля.

 

Дерново-подзолистые

 

Такой тип относится к южным таежным районам. Здесь произрастают широколиственные леса, сосново-лиственные. А также травянистые и травянисто-моховые леса.  Грунт: низкое содержание гумуса и  резко уменьшается по профилю. Не насыщен основаниями, почвенный поглощающий комплекс содержит кальций, магний, водород и алюминий. Кислая реакция среды.

 

По степени подзолистости выделяют:

А) слабоподзолистые;

Б) среднеподзолистые;

В) сильноподзолистые;

 

По глубине оподзоливания:

  • поверхностно-подзолистые — эллювиальный горизонт отсутствует, гумусовый слой выражен в виде белесых пятен с обильной кремнеземистой присыпкой, мощность до 5 см;
  • мелкоподзолистые — горизонт А2 сплошной мощностью до 20 см;
  • неглубокоподзолистые мощность сплошного подзолистого горизонта до 30см;
  • глубокоподзолистые элювиальный горизонт сплошной, мощностью более 30 см.

 

Особенности подзолистых почв

 

— Четкая дифференциация профиля на элювиальный и иллювиальный горизонты. В них под маломощной гумусовой прослойкой залегает осветленный подзолистый горизонт;

— Иллювиальный горизонт аккумулирует в себе физическую глину, ил, полуторные оксиды;

— Общий гумусовый запас и его содержание в горизонтах довольно низкое;

— Высокая активная и скрытая кислотность верхнего профиля;

— Малая емкость поглощения при низкой насыщенности основаниями;

— Почвы мало обогащены питательными элементами для растений;

— Неблагоприятные физические свойства: уплотненный иллювиальный слой, агрономически не ценные почвы из-за плотной структуры нижних горизонтов и комковато-пыльных верхних слоев;

— Высокое содержание подвижных соединений алюминия.

 

Формирование подзолистых почв

 

Они формируются в условиях холодного климата и высокой влажности под хвойными и лиственными лесами на бескарбонатных породах. Особенностью образования данных почв является глубокий распад минералов из верхних слоев грунта путем выветривания, что приводит к освобождению полуторных окислов. Подзолообразование проходит интенсивнее в сомкнутых еловых лесах с мшистым покровом и отсутствующей травяной растительностью. Одновременно с этим может протекать дерновое почвообразование. Оно развивается под покровом луговой растительности при природном осветлении леса или после вырубки. Под влиянием растений в верхних слоях грунта накапливается перегной, создается комковатая структура. В результате образуется дерново-подзолистые почвы. Так же большую роль играет рельеф местности. В равнинных частях условия образования подзол более благоприятные, так как влага удерживается сильнее. На склонах она стекает и в малой степени проникает в грунт.

 

 

Растительный мир подзолистых почв

 

Эти почвы охватывают преимущественно таежную зону. Произрастают здесь хвойные и лиственные породы деревьев, мхи и кустарники. Хвойные леса можно разделить на смешанные хвойные и широколиственные. К ним относятся ель, сосна. Сюда же примыкают липа, клен и дуб. Хвойные леса из европейских елей и сибирских пород – пихта, лиственница, кедр. Западносибирские леса представляют ели, пихты и кедры. Восточносибирские состоят из сибирской лиственницы, восточнее произрастает лиственница Гмелина.  Хвойные леса близ побережья Охотского моря  богаты аянскими елями. Уссурийские смешанные леса дают такие породы как кедр, пихта чёрная маньчжурская. Из лиственных- желтая береза, амурская липа, пробковое дерево. Алтайско-саянские леса богаты пихтами, кедрами и соснами. Состав лесов меняется с севера на юг, разбиваясь на подзоны северной, средней и южной тайги. Верхний ярус северной тайги представлен еловыми редкостойными лесами с примесью березы и лиственницы, а  нижний типичными для тундры растениями: карликовая березой, голубикой, багульником, вереском. Поверхность мшистая и лишайниковая. Средняя тайга состоит из густых ельников и пихт, почвенный покров составляют мхи. Южная часть тайги- это светлые широколиственные леса с хорошим травяным покровом и почти отсутствующими мхами.

Использование подзолистых почв

 

Подзолистые почвы по своему составу не пригодны в сельском хозяйстве. После дождя грунт раскисает, а высыхая образует плотную корку. Это неплодородные, с низким содержанием перегноя и кислой средой почвы. Микрофлора грибковая с актиномицетами. Верхние покровы подвержены вымыванию. Чтобы выращивать культурные растения землю необходимо известковать, добавлять подкормку и высаживать лесные заграждения, которые не позволят грунту расползаться во время дождей. Удобрения повышают плодородие почвы, и увеличивают емкость катионного обмена, а так же водно-воздушный режим. С помощью мелиорационных мероприятий можно добиться мощной гумусовой прослойки. Создавая пахотный слой, углубляться стоит аккуратно и постепенно, чтобы не поднять подзолистый горизонт и не перемешать его с плодородным слоем. При правильном одомашнивании данного типа почв можно получить хороший урожай овощных и плодовых культур.

 

 

Экологические проблемы подзолистых почв

 

Земельные ресурсы очень важны, поэтому их нужно беречь, как и всю природу в целом. Подзолистые почвы составляют большую часть пахотных земель России. Но не стоит забывать, что без мероприятий по увеличению плодородия эти почвы малопригодны. Ко всему прочему ситуация обостряется из-за антропогенных действий человека. Чтобы ввести земли в сельхоз оборот, необходимо убрать часть лесной подстилки, что напрямую нарушает почвообразовательный процесс. Из-за чрезвычайно активной хозяйственной деятельности появляются проблемы. Увеличивая количество удобрений и частоту их внесения, сначала наблюдается существенный урожайный прирост, но такая химизированная подкормка ведет за собой структурное изменение почвы и ее биологической активности. Нарушается образование гумусового слоя, более сложные минеральные соединения распадаются и выходят из почвенного состава. Так же появляется почвоутомление – резкое снижение урожайности при бессменном возделывании или частом возвращении на поле одних и тех же культур. Наряду с этим, выделяют сопутствующие факторы деградации подзолистых почв. К ним относится нарушение баланса питания растений. Изменение свойств почвы и pH-среды. Развитие грибковой и бактериальной микрофлоры, накопление токсичных веществ. Появление сорняков и вредителей. При неправильной мелиорации происходит подкисление от избытка минеральных удобрений. Так же это может случиться при выпадении кислотных осадков. Оглеение является одним из факторов почвообразования в некоторых районах, но возможно развитие процесса на равнинных пашнях при застоях вод. Осолонцевание появляется с увеличением натрия. Это связано с поступлением солей из материнских пород, грунтовых и поверхностных вод при орошении земель.

Итак, чтобы минимизировать деградацию подзолистых почв, необходим индивидуальный подход к окультуриванию, адекватные меры по повышению плодородия путем добавления удобрений и севооборот культурных растений.

Болотные почвы — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 декабря 2018; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 декабря 2018; проверки требуют 3 правки.

Болотные почвы — почвы с большим количеством неразложившихся и полуразложившихся растительных остатков (торфа), которые накапливаются в них под влиянием длительного избыточного увлажнения.

Болотные почвы образуются под влиянием болотного процесса почвообразования, при избыточном увлажнении атмосферными и застойными грунтовыми водами. Составляющими процесса образования таких почв является торфообразование (накопление растительных остатков и гумуса, вызывающее недостаток кислорода и развития анаэробных процессов) и оглеения (биохимический процесс, связанный с восстановлением марганца и железа). Этот процесс происходит при обязательном участии различных грибов и бактерий. Почва имеет темный (сизый) оттенок[1].

Болотные почвы по степени развития процессов торфообразования и оглеения, что характерно для них, делятся на торфяные (слой торфа более 50 см), торфо-глинистые (слой торфа менее 50 см, под ним глеевый горизонт) и иловато-болотные, в которых сплошного слоя торфа нет. С хозяйственной точки зрения болотные почвы принято делить на кислые, нейтральные и щелочные, а также на солончаковатые, солонцеватые, карбонатные и железистые.

После осушения и проведения агромелиоративных мер болотные почвы могут превращаться в высокопроизводительные сельскохозяйственные угодья. На них выращивают высокие урожаи овощей, картофеля, многолетних трав, конопли и других культур. Наиболее пригодны для земледелия почвы низинных болот. Торф же лучше использовать в качестве удобрения или же компоста[1].

Распространены болотные почвы в северной части Евразии[2], в таежно-лесной и тундровых зонах, занимая около 3923 тыс. км2[3].


Смотрите также

Описание: