Строение и состав почвы

Строение и состав почвы. Почвенный профиль. Морфологические признаки почв. В результате длительного почвообразовательного процесса изменяются внешний вид и свойства материнской породы. Уже по внешним признакам можно говорить о происхождении почвы, о её химическом составе и плодородии. Внешние признаки почвы обычно изучают по почвенному профилю.

Почвенный профиль - это разрез от поверхности почвы до её измененной почвообразовательным процессом породы, обычно на глубину 1-1,5 м. На вертикальной стенке разреза видны размеры почвенного профиля, окраска и сложение отдельных генетических связанных между собой по происхождению горизонтов почвы, различные включения и новообразования. Для большинства почв характерно следующее расположение горизонтов. Горизонт А1 - перегнойный горизонт перегнойно-аккумулятивный, отличающийся от нижних слоев почвы более высоким содержанием органического веществ, более тёмной окраской.

В этом горизонте происходят накопление перегноя и зольных элементов, их аккумуляция. У чернозёмов перегнойный горизонт имеет почти чёрную окраску, у серых лесных почв - от светло-серой до темно-серой, у каштановых - серо-коричневую. У дерново-подзолистых почв горизонт А1 сероватый с белёсым оттенком. Горизонт А2 светлоокрашенный подзолистый. Этот горизонт образуется в результате разрушения силикатов, алюмосиликатов, органических веществ, выноса их в нижележащие горизонты.

При сильной выраженности подзолообразовательного процесса горизонт А2 становится белёсым. Неразложившаяся лесная подстилка или плотная дернина, покрывающие поверхность почвы, обозначаются А0. В подзолистых почвах горизонт А2 может следовать непосредственно за лесной подстилкой А0 . Если верхний горизонт состоит из торфа, он обозначается буквой Т. На распаханных полях горизонты А0, А1 и частично А2 вовлекаются в обработку, смешиваются и вместо них появляется горизонт Аn пахотный слой, мощность которого зависит от глубины вспашки. Горизонт В - горизонт вмывания иллювиальный, переходный к материнской породе.

От отличается от верхнего горизонта меньшим количеством перегноя, а также тем, что в нём накапливаются полуторные окислы и минеральные соли, вымываемые из верхних горизонтов в нём идет также новообразование минеральных соединений путём изменения самой материнской породы.

Обычно горизонт В красно-бурой окраски и имеет различную структуру ореховатую в подзолистых и серых лесных почвах, комковатую в чернозёмах, столбчатую в солонцах и т.д. В зависимости от внешних признаков цвета, структуры может быть выделено несколько подгоризонтов В1, В2 и т.д На заболоченных почвах на разной глубине иногда с поверхности выделяют глеевый горизонт G, где под влиянием переувлажнения и недостатка воздуха образуются закисные соединения железа и алюминия голубоватого цвета.

Горизонт С - материнская порода, которая участвовала в образовании почвы. Мощность его различна. В нём часто встречаются включения в виде галек, валунов, известковых отложений и т.д. Выделяют ещё горизонт D, означающий в отличие от материнской подстилающую породу, не затрагиваемую почвообразовательным процессом. При отсутствии резкого перехода от одного горизонта к другому выделяют переходные горизонты, например А2В, ВС. Общая мощность почвенного слоя бывает различна от нескольких сантиметров до 250 см у чернозёмов. При рассмотрении почвенного профиля обращает на себя внимание прежде всего окраска почвы, которая изменяется от белой до красной и чёрной, в зависимости от химического состава почвы тёмный чёрный цвет придаёт почве гумус, красноватый - окись железа, белёсый - высокое содержание кремнезема, белый почвенных слоев и отдельных включений - известь, сизоватый - высокое содержание закиси железа глеевый горизонт. При морфологическом исследовании почвы отмечается её сложение рассыпчатое, рыхлое, плотное, слитное.

Рассыпчатое сложение свойственно песчаным почвам рыхлое - суглинистым и глинистым почвам, богатым органическим веществом плотное - большинству иллювиальных горизонтов слитное - солонцовым почвам.

В почвах различают морфологические разновидности структурных отдельностей. Например, в чернозёмах можно видеть зернистую структуру, в солонцах - столбчатую, в иллювиальных горизонтах серых лесных почв - ореховатую в горизонтах вымывания - плитовидную плитчатую, пластинчатую и листовую и др. Для характеристики почв и суждения об их происхождения имеют важное значение различные новообразования и включения.

Новообразования - различные, заметные на глаз образования в почве химического и биологического происхождения, появившиеся в течение почвообразовательного процесса кротовины, сусликовины, экскременты насекомых, конкреции извести, закисного железа и марганца, прожилки, выцветы, налёты солей и т.д. Новообразования химического происхождения возникают главным образом в иллювиальном горизонте благодаря соединениям, вымываемым из верхнего слоя. К включениям относятся различные растительные и животные остатки, ракушки, обломки горных пород, валуны, галька, уголь и др. Механический состав.

Свойства почвы и характер почвообразования в значительной степени зависят от механического состава почвы и материнской породы. Под механическим составом почвы подразумевается содержание и соотношение в ней частиц различного размера.

Для определения механического состава пользуются методами разделения частиц на фракции просеиванием почвы через сита и отмучиванием тонких частиц в воде. В зависимости от содержания и соотношения различных механических элементов, в частности от соотношения физического песка и физической глины, устанавливается и разновидность почвы по механическому составу. В России принята агрономическая классификация почв по механическому составу, разработанная Н. А. Качинским табл. 4 . Таблица 4. Классификация почвы по механическому составу Песчаные, супесчаные и легкосуглинистые почвы обрабатываются легче сельскохозяйственными орудиями, поэтому их называют лёгкими почвами, а глинистые и суглинистые почвы - труднее, их называют тяжёлыми почвами.

Механический состав почвы существенно влияет на её водные свойства и питательный режим. Например, песчаные частицы хорошо пропускают воду, но плохо удерживают её, а пылеватые частицы физическая глина хорошо удерживают влагу, но плохо пропускают берез себя избыток воды. Поэтому песчаные почвы обладают хорошей водопроницаемостью и плохой водоудерживающей способностью влагоёмкостью, а глинистые почвы наоборот.

Лучшими являются почвы средние по механическому составу, средне- и легкосуглинистые. В них создаются наиболее благоприятные условия для растений в отношении воздушно-водного и питательного режимов и механической обработки. Химический состав в значительной степени зависит от тех пород, на которых почвы образовались. Для примера приведём химический состав дерново-сильноподзолистой почвы и чернозёма табл. 2 . Таблица 5. Валовой химический состав почв в массы безводной, безгумусовой и бескарбонатной почвы данные А. А. Роде и А. А. Афанасьева В процентах массы сухой почвы В основу химического состава этих почв представляют кремнезем, полуторные окислы железа и алюминия.

Но гумуса, кальция, фосфора, серы в чернозёме больше, чем в подзолистой почве. По сравнению с материнскими породами ленточными глинами и лессовидными суглинками в почвах оказалось больше фосфора, серы в чернозёме, меньше полуторных окислов. Гумус. Важнейшей составной частью почвы, определяющей её свойства и плодородие, является гумус перегной. Это тёмное аморфное коллоидное вещество сложного химического состава, образовавшееся в результате разложения мёртвых остатков растений и животных.

Разложение может идти до полной минерализации органического вещества. Обычно в почве встречаются органические остатки на разных стадиях разрушения, в том числе неразложившиеся или слаборазложившиеся корни растений, пожнивные остатки, лесной опад, мхи, иногда ветки и древесина.

Под перегноем понимают не все органические остатки, сохранившееся в почве, а лишь вновь возникшее органическое вещество. Образование гумуса - сложный процесс биологических и биохимических превращений остатков растительных и животных организмов в результате главным образом деятельности бактерий и грибов. В составе гумуса выделяют гуминовые и фульвокислоты.

Основное отличие фульвокислот от гуминовых - резко выраженная кислая их реакция рН 2,6-2,8 . При такой реакции фульвокислоты растворяют большинство минералов, выносят питательные вещества в нижележащие слои, чем снижают почвенное плодородие. Значение гумуса в почве огромно. Он увеличивает поглотительную способность почвы, улучшает её химические и биологические свойства, способствует образованию прочной структуры, при минерализации обеспечивает растения в доступной форме азотом и зольными элементами.

Чем больше гумуса в почве, тем лучше её тепловые тёмная окраска почвы способствует поглощению тепловой энергии солнца и водные свойства богатые перегноем почвы обладают большей влагоёмкостью. Гумус в почве служит также источником энергии для развития полезной почвенной микрофлоры. От количества гумуса в определённой степени зависит и плодородие почвы. Содержание его в почвах колеблется в широких пределах от 1,8 до 3 в дерново-подзолистых почвах, до 10 и выше в чернозёмах. Промежуточное положение занимают серые лесные и каштановые почвы 3-3.5 . Мало гумуса и в серозёмах 0,5-2,0 . Запасы органического вещества в пахотном слое на 1 га колеблются от 56 т дерново-подзолистые почвы до 224 т мощные чернозёмы. Непрерывное возделывание большинства сельскохозяйственных культур ведёт к минерализации, к потере части гумуса.

Внесение в почву органических удобрений навоз, торф, сидераты, возделывание сельскохозяйственных растений с мощной корневой системой в пахотном слое, поддержание в почве благоприятного воздушно-водного режима и реакции среды, способствующей микробиологической деятельности, позволяют увеличивать содержание гумуса в почве.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Поглотительная способность. Во всех почвах содержатся коллоидные частицы 0,0001 мм. Они обладают многими специфическими свойствами. Поэтому от их количества зависит плодородие почвы. Содержанием коллоидных частиц прежде всего определяется поглотительная способность почвы - способность поглощать из окружающей среды и удерживать растворимые и взмученные в воде твёрдые вещества, пары воды и газа. Коллоидные и близкие к ним частицы почвы, обладающие способностью поглощения, называют почвенными поглощающим комплексом ППК . Учение о поглотительной способности почв разработано русским учёным К. К. Гедройцем 1872-1932 . Различают несколько видов поглощения механическое, физическое молекулярное, химическое, физико-химическое и биологическое.

Механическое поглощение - способность почвы задерживать при фильтрации частицы, находящиеся во взвешенном состоянии, превышающее по диаметру почвенные поры. Механически задерживаются также частицы почвы, попадающие в трещины, образующиеся на поверхности почвы.

Чем больше в почве тонких фракций механического состава, тем выше механическое поглощение. Физическое поглощение или молекулярная адсорбция основано на способности коллоидов почвы притягивать к поверхности и удерживать на ней молекулы вещества воды, растворов, газов, например аммиака, не изменяя их свойств.

Химическое поглощение. Вещества, входящие в почвенный раствор и твёрдую фазу почвы, вступают в химическое взаимодействие с находящимися в почве солями с образованием слаборастворимых или нерастворимых в воде соединений. Физико-химическое поглощение, или обменная адсорбция обменная поглотительная способность. Она основана на способности почвенных коллоидов поглощать из почвенного раствора и удерживать на поверхности катионы в обмен на другие катионы в ППК. Энергия поглощения разных катионов зависит от их валентности и атомной массы чем выше валентность, а в пределах одной валентности чем выше атомная масса, тем выше и энергия поглощения.

Исключением является водород Н . В порядке возрастающей энергии поглощения катионы располагаются в следующей последовательности Na NH K Mg H Ca Al Fe Количество катионов, которое способна поглотить почва, называется ёмкостью катионного поглощения, или ёмкостью обмена и выражается в миллиграмм-эквивалентах мг-экв. на 100 г почвы. Величина ёмкости поглощения Т у разных почв неодинакова и зависит от наличия минеральных и органических коллоидов почвы.

Так, у супесчаных почв она составляет всего 5-10 мг-экв у суглинистых малогумусных - 15-20, а у суглинистых чернозёмов - 40-50 мг-экв. и выше. Чем больше в ночве глинистых частиц и гумуса, тем больше емкость поглощения. Очень большое значение для плодородия почв имеет и состав поглощенных оснований. В нем могут быть кальций, магний, водород, калий, натрии, аммоний, железо и алюминий.

Двухвалентные катионы Са , Mg хорошо коагулируют коллоиды, способствуют 1от х 1 1 ом 1ию с11 кту11ь1, создают нр.йтря.цБную или близкую к ней реакцию почвы. В агрономическом отношении это наиболее ценные катионы. Одновалентные катионы К , Ма диспергир уют . цочведные коллоиды, разрушают лочвр нные. яг.рега ц и а с ними и структуру, при большом количестве вызывают щелочную реакцию Поглощенный водород разрушает почвенные коллоттТГы и подкисляет почву.

Подкисляющее действие может оказывать на почву II алюминий. Будучи вытесненным . из поглощенного состояния, он в почвенном растворе переходит в соединение АlСlз, которое результате взаимодействия с водой образует соляную кислоту. В зависимости от наличия в поглощенном состоянии, с одной стороны, водорода II и алюминия Аl, а с другой-двухвалентных катионов Са и Mg различают почвы, насыщенные. основаниями и не насыщенные ими. К первым относятся ночвы, в поглощающем комплексе которых .находятся только катионы кальция, магния, калия и отсутствует водород ко вторым - почвы, в поглощающий комплекс которых наряду с другими катионами входят водород, алюминий.

Насыщены основаниями черноземы, каштановые почвы, сероземы, а не насыщены дерново-подзолистые почвы, красноземы, болотные. Почвами с высокой насыщенностью натрием являются солонцы. Они бесструктурны, расплываются от дождя, а при высыхании сплываются в плотную массу. Для характеристики агрохимических свойств почвы важное зпачепне имеет сумма поглощенных оснований S . При ее определении учитывают количество содержащихся в .поглощенном состоянии катионов в подзолистых почвах Са, Mg, за исключением ! водорода.

Этo количество выражают также в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. У разных почв оно колеблется от 2 до 50 мг-экв. и выше. Например, на легких дерново-подзолисты.х почвах S может быть всего 2-5 мг-экв на легкосуглиннстых- 5-10, на тяжелых суглинках-15 20, на лесостепных почвах и чернозема -от 20 до 50 мг-экв. Чем больше S. тем агрономически ценнее ночва.

С суммой поглощенных оснований связано вычислен не степени насыщенности почвы основаниями V . Она показывает, какую часть от емкости поглощения почвы занимают поглощенные основания, выражается в процентах от общей емкости поглощения, включающей содержание ионов водорода Н , и вычисляется по формуле Считается, что если насыщенность основаниями меньше 75 , то такую почву надо известковать. Биологическое поглощение.

Этот вид поглощения в почве осуществляется жизнедеятельностью растений и микроорганизмов. Одной из важных особенностей биологического поглощения является избирательная способность микроорганизмов и растений, проявляющаяся в том, что они берут из почвы преимущественно те вещества, которые им необходимы для построения своего тела, для жизни. Реакция почвы. Формы кислотности. С насыщенностью почвы различными катионами непосредственно связана реакция почвенной среды. Почвы, насыщенные Са, Mg черноземы, имеют нейтральную или слабокислую реакцию, благоприятную для большинства сельскохозяйственных культур.

Почвы, не насыщенные основаниями, характеризуются кислой реакцией. Таковы почвы дерново-подзолистые. Высокая кислотность их может быть вредной для многих сельскохозяйственных культур. Кислотность почвы. В почвах, не насыщенных основаниями, различают две формы кислотности актуальную и потенциальную. Актуальная кислотность обусловлена ионом водорода, находящимся в почвенном растворе.

Обычно она наблюдается при наличии в почве растворимых органических кислот, углекислого газа или таких соединений алюминия и железа, которые, взаимодействуя с водой, образуют кислоту. Реакция почвенного раствора водной вытяжки из почвы выражается величиной рН, характеризующей в нем концентрацию водородных ионов. Сама величина рН представляет собой отрицательный логарифм концентрации водородных ионов. Чем ниже рН, тем выше кислотность почвы. рН сильнокислых почв 4,0- 4,5 нейтральных 7,0 сильнощелочных 8,0-9,0 . Потенциальную кислотность обнаруживают при обработке почвы растворами различных солей, вызывающими вытеснение ионов водорода и алюминия из поглощенного состояния.

Принято различать две формы потенциальной кислотности обменную и гидролитическую. Обменная кислотность появляется при обработке почвы 1 н. раствором нейтральной соли, например КСl. В этом случае из почвы вытесняются водородные ноны Н . Для установления реакции почвы все же редко пользуются определением рН почвенного раствора. Чаще устанавливают кислотность в солевых вытяжках из почвы.

Обменную кислотность выражают, как и актуальную, знаком рН, но обязательно указывают рН солевой вытяжки или рН в КСl. Величина рН солевой вытяжки для разных почв следующая очень сильнокислые 4,0 сильнокислые 4,1-4,5 среднекислые. 4,6-5,0 слабокислые. 5,1-5,5 близкие к нейтральным 5,6-6,0 нейтральные. 6,0 щелочные 7-8 Точнее выражать обменную кислотность почв в миллиграмм-эквивалентах мг-экв. водорода и алюминия в сумме на 100 г почвы.

Гидролитическая кислотность обнаруживается при обработке почвы гидролитически щелочной солью солью сильного основания и слабой кислоты. Чаще всего для ее определения пользуются 1 н. раствором уксуснокислого натрия CHsCOONa. Величина этой формы кислотности характеризует способность почвы связывать основания из растворов гидролитически щелочных солей. Гидролитическую кислотность выражают в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. Гидролитическая кислотность, как правило, больше обменной и включает в себя обменную и актуальную кислотность, а обменная, в свою очередь, включает в себя актуальную кислотность.

Гидролитическая кислотность зависит от типа почвы, абсолютная величина ее бывает от 2 до 8-10 и даже до 15 мг-экв. на 100 г почвы. Наиболее опасна для растений обменная кислотность. В практике определением рН почвенного раствора широко обосновывают применение известкования и установление дозы извести. Снизить почвенную кислотность можно не только известкованием, но и другими способами, например длительным обильным унавоживанием одним из приемов окультуривания почвы.

Щелочность почвы. Щелочная реакция почвенного раствора появляется при взаимодействии поглощенного натрия с почвенным раствором, в котором находится углекислота или Са НСОз 2. Щелочность различают также актуальную и потенциальную. Первая обусловлена наличием в почвенном растворе гидролитически щелочной соли. В зависимости от содержания обменного натрия в от суммы поглощенных оснований различают солонцы. 20 солонцеватые почвы 10-20 слабосолонцеватые почвы 5-10 Почвы, в которых обменного натрия больше 10 , нуждаются в гипсовании и других приемах улучшения.

Буферность почвы- это способность почвы противостоять резкому изменению ее реакции. Буферность зависит от емкости поглощения, состава почвенных коллоидов и наличия в почвенном растворе буферных смесей, например бикарбонатов кальция. Буферность очень ценное свойство почвы. Песчаные малогумусные почвы имеют очень небольшую буферность, в них легко смещается реакция, например, при внесесении кислых или щелочнных форм минеральных удобрений.

Богатые перегноем суглинистые почвы с высокой степенью насыщенности основаниями обладают высокой буферностью хорошо противостоят влиянию внешних факторов, изменяющих реакцию почвы. Поглотительная способность почвы, насыщенность основания-ми, кислотность, щелочность играют очень большую роль для агрономической оценки почв и устанавливаются при почвенных обследованиях.

Соответствующие показатели рН, S, Н обм, Н гидр. Т, У приводятся в характеристиках почв и служат обоснованием для тех или иных приёмов их улучшения. Структура почвы. Частицы почвы могут склеиваться между собой, образовывать структурные комочки - агрегаты, не размываемые водой. Почва с большим количеством агрегатов называется структурной. Бесструктурными почвами называются такие, в которых отдельные механические элементы песок, пыль не связаны между собой.

Свойство почвы образовывать структурные агрегаты называются структурностью. В агрономическом отношении наиболее ценна мелкокомковатая и зернистая структура пахотного горизонта с размерами комочков от 1 до 5 мм. Очень важное качество почвенной структуры - ее водопрочность, т. е. неразмываемость агрегатов водой. В структурной почве создается и поддерживается лучший воздушно-водный режим, а следовательно, и микробиологическая деятельность, и питательный режим. Структурную почву легче обрабатывать.

Однако нельзя переоценивать значение структуры почвы. Известно, например, что песчаные почвы бесструктурны, но при достаточном увлажнении и удобрении могут давать очень высокие урожаи. Физические и физико-механические свойства. К физическим свойствам почвы относятся плотность, плотность твердой фазы почвы, скважность, а также водные, воздушные и тепловые свойства. Плотность почвы - масса единицы объема 1 см куб сухой почвы в ее естественном состоянии. Плотность пахотного слоя грубозернистой песчаной почвы 1,8 подзолистой суглинистой 1,2 типичного чернозема 1,0. Исходя из плотности почвы, вычисляют массу пахотного слоя на 1 га. Для подзолистых суглинков он будет 2,5-3 тыс. т при глубине 20 см. Величина плотности определяется плотностью твердой фазы почвы и зависит от ее зональных особенностей.

Плотность твердой фазы почвы - отношение массы твердой фазы почвенных частиц к массе того же объема воды при 4 С. Наибольшую плотность твердой фазы имеет минеральная почва, например песчаная с высоким содержанием кварца 2,65 , у перегноя и торфа 1,6, поэтому почвы с большим количеством гумуса отличаются меньшей плотностью твердой фазы так у мощного чернозема она 2,37 . Пористость, или скважность.

Почва состоит из твердой фазы почвенных комочков и промежутков между ними, или пор. Общий объем пор в процентах по отношению ко всему объему почвы называется пористостью, или скважностью, почвы. Поры могут быть заняты водой или воздухом. Наиболее благоприятен в агрономическом отношении такой объем, при котором поры почвы заняты водой примерно наполовину.

Скважность различают капиллярную объем промежутков капиллярного сечения, некапиллярную промежутки более широкие, чем капилляры и общую. Последняя в пахотном слое составляет около 50 . Физико-механические свойства почвы связность, пластичность, .липкость, набухание и усадка имеют значение при механической обработке, так как от них зависит удельное сопротивление почвы орудиям обработки. Для агрономической характеристики состояния почвы применяется термин спелость почвы. Под спелостью почвы понимают ее пригодность для механической обработки.

Она зависит от состояния влажности, связности, пластичности, липкости. Спелая почва легко обрабатывается орудиями, не прилипает к ним, не мажется, не образует глыб, а крошится при обработке на мелкие комки. Неблагоприятное сочетание перечисленных физических свойств почвы может привести к образованию почвенной корки, ухудшающей условия жизни растений. В результате систематического уплотнения почвы плугом при вспашке на одну и ту же глубину в верхней части подпахотного слоя образуется плотная прослойка почвы, так называемая плужная подошва.

Для предупреждения ее возникновения следует пахать поля на разную глубину и в разных направлениях. Водные свойства и водный режим почв. Вода может находиться в почве в разных состояниях и в зависимости от этого имеет неодинаковое значение для питания растений. Различают следующие главные формы воды в почве.

Гравитационная вода занимает в почве крупные поры некапиллярные, передвигается сверху вниз под собственно тяжестью. Это самая доступная для растений вода. Однако если она заполняет все поры, то наступает переувлажнение почвы. На песчаных почвах гравитационная вода легко уходит вглубь, в зону, недоступную для корней. Капиллярная вода занимает капилляры почвы. По ним она продвигается от более влажного слоя к более сухому. По мере испарения воды с поверхности почвы такой восходящий ток ее может иссушить почвы.

Капиллярная вода вполне доступна растениям. Гигроскопическая вода находится в почве в виде молекул в поглощенном состоянии, удерживается поверхностью почвенных частиц, почти недоступна растениям, передвигается между частицами почвы в форме пара. Названные формы воды не являются постоянными. Вода может из одной категории переходить в другую. При переувлажнении почвы все промежутки между ее частицами заняты водой. При подсыхании почвы расходуется в первую очередь свободная некапиллярная вода, а затем капиллярная.

Если запасы капиллярной и некапиллярной воды исчерпаны, то растения уже почти не могут получать ее из почвы через корневую систему, так как в почве остается только вода, малодоступная растениям. Степень увлажнения почвы, при которой растения начинают завядать, от недостатка влаги, называется влажностью завядания ВЗ . Влажность завядания равна обычно двойной максимальной гигроскопичности на песчаных почвах она ниже 1 на супесчаных 1-3, на суглинистых 4-10, а на глинистых 15 и выше. Количество воды, которую почва прочно удерживает, а растения не могут использовать, составляет мертвый запас воды. обычно равный полуторной максимальной гигроскопичности.

В глинистых почвах, водоудерживающая способность которых очень велика, мертвый запас влаги составляет 10-15 массы почвы, а в песчаных почвах- меньше 1 . Это значит, что при одинаковой влажности допустим, 20 глинистая и песчаная почвы имеют разное количество доступной растениям воды глинистая 5-10 , песчаная 19 . Воду, которая содержится в почве сверхвлажности завядания некоторые считают сверх мертвого запаса, т.е. больше двойной максимальной гигроскопичности, называют продуктивной или доступной влагой.

Процент продуктивной влаги в почве равен приблизительно влажности почвы, выраженной в процентах, за вычетом двойной максимальной гигроскопичности. Однако более точно количество продуктивной влаги исчислять в весовых единицах Каждый миллиметр осадков соответствует 10 т воды на 1 га. Запас продуктивной влаги W вычисляют с учетом мощности и плотности каждого слоя почвы по формуле W 0,1 П h B - BЗ , где 0,1-коэффициент перевода в миллиметры водяного слоя 7-плотность почвы в r на 1 см куб h - мощность слоя почвы, для которого рассчитывается запас влаги в см В-влажность почвы и ВЗ-влажность завядания в от абсолютно сухой почвы. Почва способна впитывать и удерживать воду, а затем отдавать ее растениям.

Для получения высокого урожая необходимо, чтобы в почве всегда содержалось нужное растениям количество воды. Зерновые культуры расходуют на создание урожая 2-3 тыс. т воды на 1 га, а другие растения и больше.

В почву вода попадает прежде всего с осадками, а также из атмосферы в виде водяных паров. Наибольшее количество воды, которое может удержать вместить почва при заполнении всех пор, называется общей, или полной, влагоемкостью ПВ , Она зависит от механического состава почвы, содержания в ней перегноя и от общей пористости.

Например, глинистые почвы отличаются высокой влагоемкостью 60-80 г воды на 100 г почвы, а песчаные-низкой 15-25 г. Особенно велика она в торфяных почвах. При полном насыщении торфа масса ее в несколько раз превышает массу воздушно-сухого торфа. Наиболее благоприятный для растений водный режим создается в минеральных почвах при насыщении их водой на 60-80 полной влагоемкости. Отличают еще полевую влагоемкость. Величина полевой влагоемкости в массы сухой почвы песчаных почв 3-5, супесчаных 10-12, суглинистых и глинистых 13-22. В гумусовом горизонте чернозема она может быть 40-45 . Влажность почвы более высокую считают избыточной. Способность почвы пропускать через себя воду носит название водопроницаемости.

При плохой водопроницаемости вода осадков стекает по поверхности почвы. В то же время при очень высокой водопроницаемости, какой, например, обладают песчаные почвы, осадки очень быстро проникают через почву и не используются растениями. Наиболее благоприятны условия для водопроницаемости в структурных почвах. Водный режим почвы зависит прежде всего от количества выпадающих атмосферных осадков и от величины расхода влаги на испарение и транспирацию.

Соотношение этих величин и определяет тип водного режима почвы. Он может быть промывным отношение осадков к испарению больше единицы, переходным это отношение около единицы и непромывным осадков меньше, чем величина испарения. Промывной тип преобладает в лесолуговой зоне, непромывной - в степной зоне, а переходный - в лесостепи. При близком расположении грунтовых вод возникает еще выпотной тип водного режима, а при высоком уровне грунтовых вод - застойный тип. Воздушные и тепловые свойства почвы.

В почве содержится воздух, состав которого отличается от атмосферного большим количеством углекислого газа, меньшим количеством кислорода. При недостатке воздуха в почве замедляется прорастание семян, ненормально развивается корневая система, подавляется микробиологическая деятельность. Содержание воздуха в почве ее воздухоемкость зависит от скважности почвы и относительного количества пор, занятых водой.

Важно, чтобы непрерывно шел интенсивный обмен воздуха между почвой и атмосферой аэрация, чтобы воздух, более богатый кислородом, поступал в почву, а бедный кислородом удалялся из нее. Различные почвы имеют неодинаковые тепловые свойства. Почвы темноцветные быстрее прогреваются солнцем, чем светлоокрашенные. Почвы с меньшим содержанием воды скорее прогреваются весной, переувлажненные почвы медленно прогреваются и охлаждаются.

В практике земледелия имеет значение теплопроводность почв. Почвы, бедные органическим веществом, отличаются высокой теплопроводностью, а почвы с большим содержанием его, например торфяные низкой. ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ Почва - источник всех питательных веществ, поступающих в растения через корневую систему. К необходимым для растений элементам питания относятся азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо. Важную роль в жизни растений играют микроэлементы бор, марганец, цинк, кобальт, молибден, внесение которых в почву при их недостатке может повысить урожай и его качество.

Рассмотрим запасы важнейших питательных веществ почвы и источники их пополнения. Азот. Источником его в почве служит прежде всего органическое вещество, в котором заключено 90 азота почвы. Содержание этого элемента в гумусе различных почв измеряется несколькими тоннами на гектар. Запасы гумуса без поступления органических веществ ежегодно уменьшаются в подзолистых почвах на 6-7 ц, в чернозёмах около 1 т с 1 га. Поэтому система удобрения почвы и севооборота должна строиться таким образом, чтобы запасы гумуса в почве не истощались.

Таблица 6. Запасы гумуса и общего азота в почвах по И. В. Тюрину и А. В. Соколову. Наибольшее значение для пополнения доступного растениям почвенного азота имеют процессы аммонификации, при которой азот органического вещества превращается в аммиак и нитрификации, при которой аммиак переходит в азотистую, а затем в азотную кислоту и ее соли. Развитию этих процессов способствуют оптимальная температура 20-30 С и влажность почвы 60-70 полной влагоемкости, аэрация почвы, благоприятная реакция среды. Превращение органических соединений в доступные минеральные формы азота проходит несколько последовательных стадий.

Белки и гумусовые вещества под действием ферментов превращаются сначала в аминокислоты и амиды. Микроорганизмы-ам-монификаторы переводят эти соединения в аммиак, аммиачные соли и поглощенный аммоний, уже доступные растениям.

Однако в дальнейшем аммиак под влиянием нитрифицирующих бактерий превращается в нитриты, а затем в нитраты, связанные с кальцием, магнием, калием и другими катионами. При благоприятных условиях нитрификации, например в паровом поле на черноземах, может накапливаться от 30 до 50 мг и более нитратного азота на 1 кг почвы, что соответствует 90- 150 кг на 1 гаи больше. В паровом поле на дерново-подзолистых почвах также может аккумулироваться азот нитратов, хотя и в меньшем количестве.

Накопленный в почве азот нитратов легкоподвижен. При выпадении большого количества осадков он может опускаться в глубокие горизонты и даже вымываться в грунтовые воды, а также переходить в элементарный азот и улетучиваться в воздух. В засушливых условиях, например в Западной Сибири, нитраты долго несколько лет сохраняются в почве. Поэтому процесс разложения органического вещества и образования подвижных форм азота можно регулировать в интересах лучшей обеспеченности этим элементом растений.

Другим источником азота в почве служит азот воздуха. Его запасы действительно неисчерпаемы. Однако пути поступления азота воздуха в почву ограничены. Небольшое количество этого элемента около 4 кг на 1 га попадает ежегодно с осадками. Накапливают азот в почве и свободноживущие азотфиксаторы бактерии, некоторые грибы и водоросли. Однако даже при неблагоприятных условиях они могут дать его немного 5-10 кг на 1 га в год. Количество азота в почве необходимо пополнять внесением органических и минеральных азотных удобрений, а также мобилизацией атмосферного азота путем посева бобовых растений, главным образом многолетних клевера, люцерны, или таких однолетних бобовых, которые запахиваются в почву люпин. Известно, что клевер и люцерна усваивают 150-200 кг азота на 1 га. Примерно одна треть его остается в почве, а остальное количество возвращается в нее в виде навоза.

Степень обеспеченности растений азотом почвы нельзя определить по валовому содержанию гумуса или азота. Приближенно содержание этого элемента в доступной форме устанавливают химическими методами, в частности методом Тюрина - Кононовой, которым определяется в почве содержание легкогидролизуемого азота, включающего азот нитратов, аммиака и часть азота органических соединений, легко превращающегося в доступную для растений форму.

Для определения обеспеченности почвы азотом этим методом используют шкалу, в которой указано количество гидролизуемого азота в миллиграммах на 100 г почвы. Степень обеспеченности для разных групп культур неодинаковая.

Принято считать содержание азота в мг на 100 г почвы до 4-6 низким, 6-8 средним, свыше 8 высоким. Однако метод Тюрина-Кононовой пригоден не для всех почв и зон. Потребность в азоте устанавливают по содержанию нитратов в почве осенью и весной, этот метод подходит для засушливых районов, где не наблюдается сильного вымывания нитратов в глубь почвы, например в Западной Сибири и Северном Казахстане, а также определением нитрификационной способности почв. Наиболее точно о возможной реакции на внесение азотных удобрений на той или иной почве можно судить только на основании полевых опытов.

Фосфор. Хотя содержание его в земной коре не превышает 0,1 , значение этого элемента в жизни почвы и растений огромно. Растения аккумулируют фосфор в перегнойном слое почвы, но в то же время и отчуждают с урожаями, особенно с товарной частью его. Фосфор находится в почвах в органических и минеральных соединениях.

В черноземах примерно половина, а в дерново-подзолистых почвах одна треть его связана с органическим веществом. Этот фосфор становится доступным растениям лишь после минерализации органического вещества. Минеральные соединения фосфора представлены очень многими формами, преимущественно труднорастворимыми и слабодоступными растениям фосфатами алюминия, железа и трехкальциевыми фосфатами Са3 РО4 2. Легкодоступных соединений фосфора, таких, как растворимые соли кальция Ca H2PO4 2 , магния Mg H2P04 2 , калия КН2PO4 , аммония NH4 2HP04 и NH4H2P04 в почве мало. Наблюдается большой разрыв между валовым содержанием фосфора в почве и его количеством, доступным для растений.

Например, в дерново-подзолистых суглинистых почвах или в серых лесных общее содержание фосфора P20s в пахотном слое составляет 0,04-0,12 , или 1,2-3,6 т на 1 га, а количество доступных растениям форм фосфора в неудобренной фосфатами почве не превышает 0,1-0,2 т на 1 га. О потребности почв в фосфорных удобрениях судят по содержанию доступного растениям фосфора, определяемого теми или другими химическими методами.

Все методы рассчитаны на вытеснение фосфора растворителями различной силы и концентрации. Разумеется, химические методы только приближенно дают представление о доступности фосфора растениям. В СССР для определения нуждаемости почв в фосфорных удобрениях применяют метод Кирсанова, основанный на вытеснении фосфора 0,2 н. соляной кислотой для подзолистых почв, метод Мачигина, основанный на вытеснении фосфора 1 -ным раствором углекислого аммония для карбонатных почв и некоторые другие.

Используют также методы, в которых применяют последовательно несколько растворителей, что позволяет определить групповой состав фосфатов в почве по степени их растворимости методы Чирикова, Чанга и Джексона и др При установлении обеспеченности почв доступным для растений фосфором пользуются следующей шкалой табл. 6 . Таблица 7. Шкала обеспеченности почв доступными фосфатами в мг на 100 г почвы С учетом обеспеченности почв подвижным фосфором и устанавливают дозы фосфорных удобрений.

Калий. Все почвы, за исключением торфяных и рыхлопесчаных, характеризуются высоким валовым содержанием калия КО - 1,2-2,5 , или 35-75 т на 1 га пахотного слоя. Преобладающая часть калия связана с глинистыми частицами почвы. Поэтому существует прямая связь между механическим составом почв и содержанием в них калия. Чем больше в почве мелкодисперсных частиц, тем больше в ней калия.

В пределах одного почвенного типа в зависимости от механического состава почвы количество калия изменяется следующим образом песчаные и супесчаные почвы - 1,2 . легкосуглинистые - 1,77 среднесуглинистые - 2,17 тяжелосуглинистые и глинистые-2,33 . Калий находится в почвах преимущественно в форме недоступных или малодоступных растениям минералов, таких, как ортоклаз, мусковит, биотит, нефелин. Из минералов, особенно трех последних, он может постепенно, но очень медленно переходить в растворимое состояние под влиянием химического и биологического выветривания, например под влиянием выделяемой корнями растений углекислоты.

Если при низких урожаях процесс высвобождения калия из труднодоступных минеральных соединений может обеспечить потребность растений, то при высоких урожаях и большом выносе этого элемента из почвы доступного калия в ней казывается недостаточно для питания растений. Основной формой доступного растениям калия в почве служит обменный калий, адсорбированный на поверхности почвенных коллоидов.

Содержание его в дерново-подзолистых почвах колеблется от 4 до 25 мг К20 на 100 г почвы, в черноземах и сероземах-до 50 мг. Соотношение различных форм калия в почвах приведено в таблице 7. Таблица 8. Формы калия в подзолистых и черноземных почвах в мг К2О на 100 г почвы по В. У. Пчёлкину В почве происходит и обратный процесс-фиксация, или закрепление, калия. Из обменной формы он может переходить в необменную. Фиксации подвержен и калий вносимых удобрений.

Для определения доступного калия принят также метод Кирсанова фосфор и калий определяют в одной вытяжке 0,2 н. НС1 . Применяется обычно следующая шкала обеспеченности почв доступным обменным калием. Однако содержание в почве обменного калия не служит достаточным показателем обеспеченности растений доступным калием, так как, помимо обменного калия, растения используют часть необменного калия. Кроме того, количество обменного калия в почве по мере его расходования может восстанавливаться за счет необменного калия.

Таблица 9. Шкала обеспеченности почвы доступным калием в мг КО на 100 г почвы Магний. Некоторые почвы особенно дерново-подзолистые, песчаные и супесчаные, содержат мало магния. Если общее количество его в суглинистых почвах 1-2 , то в песчаных всего 0,05- 0,1 MgO. Основная часть магния, находящегося в почвах, входит в силикаты и трудно доступна растениям. Водорастворимый и обменный магний составляет не более 10 общего его запаса, а в легких почвах - 0,5-2,5 мг на 100 г почвы.

Между тем магний вымывается из почвы осадками, используется растениями зерно вые выносят 10-15 кг Mg0 на 1 га, а картофель, клевер, сахарная свекла-в 3-5 раз больше. Особенно энергично магний вытесняется из почвы при внесении аммиачных удобрений, в результате чего становится совершенно необходимым пополнение запасов этого элемента применением удобрений. По содержанию обменного магния можно судить о степени обеспеченности магнием, о нуждаемости почв в магниевом удобрении табл. 10 . Таблица 10. Шкала обеспеченности почв обменным магнием Сера. В дерново-подзолистых почвах серы около 0,01-0.1 , в черноземах 0,2-0,5, в каштановых 0,2-0,5 . Значительная часть серы входит в состав органического вещества. Она поглощается растениями, а также вымывается из почвы.

Вынос серы с 1 га составляет 15-25 кг. Если запасы ее не восполняются внесением органических и некоторых серосодержащих минеральных удобрений, то начинает проявляться недостаток серы, особенно на легких почвах.

Микроэлементы. Недостаток их в почве сказывается на состоянии и развитии растений, на урожайности, а также на здоровье и продуктивности животных, если они не получают нужных микроэлементов в кормах, в частности на пастбищах. К числу элементов, недостаток которых в почвах проявляется чаще, относятся бор, медь, марганец, молибден, цинк, кобальт и йод. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ Понятие о классификации почв. Под классификацией почв понимают отнесение их к различным систематическим единицам.

Она необходима для изучения и разработки приемов улучшения почв. Научную классификацию почв впервые предложил В. В. Докучаев. Эта классификация основана на генезисе происхождении почв. В различных классификациях, кроме генетических, учитывают агропроизводственные и экологические признаки. Почвы подразделяются на типы, подтипы, роды, виды и разновидности. Некоторые почвоведы в качестве последнего подразделения выделяют еще разряды. Под типом понимают почвы, сформировавшиеся в одинаковых природных условиях, т. е. имеющие сходство почвообразовательного процесса, обладающие общими свойствами.

Основными типами почв являются дерново-подзолистые, болотные, серые лесные, черноземы, каштановые, сероземы, красноземы, пойменные. Подтип объединяет различные почвы в пределах одного типа, несколько отличающиеся по почвообразованию, внешнему виду и свойствам. Например, среди серых лесных почв выделяются светло-серые, серые, темно-серые в черноземах-черноземы оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные, южные.

Род почв отражает особенности свойств в пределах подтипа, связанные главным образом с химизмом почвообразующих пород или грунтовых вод, например черноземы солонцеватые, осолоделые. Вид почвы отражает степень выраженности почвообразовательного процесса, например слабоподзолистые, среднеподзолистые, сильноподзолистые почвы. Разновидность почвы отражает ее механический состав- песчаная, супесчаная, суглинистая и т. д. Для обозначения разрядов почв используют признаки почвообразующей породы.

Полное название почвы складывается, начиная с типа, и заканчивается разрядом. Например, чернозем тип обыкновенный подтип солонцеватый род тучный среднемощный вид тяжелосуглинистый разновидность на лессовидном тяжелом суглинке разряд. Для более краткого названия почвы используют тип, подтип, вид и разновидность. Почвы образовались на земной поверхности в определенной географической последовательности в соответствии с природно-климатическими особенностями.

Основными климатическими факторами почвообразования служат температура и влага, которые, в свою очередь, определяли и тип почвообразующей растительности. В соответствии с указанной закономерностью расположения почв выделяют почвенные зоны, представляющие собой крупные территории однородных почв, сложившихся в сходных условиях почвообразования. Некоторые почвенные зоны простираются поясами вокруг всего земного шара. Помимо повсеместно наблюдаемой горизонтальной зональности, в горных условиях отмечают вертикальную зональность.

На территории России выделяют семь основных почвенных зон 1 тундровую почвы тундрово-глеевые 2 таежно-лесную почвы дерново-подзолистые и подзолистые 3 лесостепную серые лесные почвы 4 степную, или черноземную черноземы, встречаются солонцы 5 сухих и полупустынных степей каштановые и бурые почвы 6 пустынь серо-бурые почвы 7 влажных субтропиков красноземы. Кроме того, выделяют горные почвы, пески сухих степей и некоторые другие.

Есть почвы, которые встречаются в нескольких зонах. Их называют интразональными Почвы тундровой зоны. Расположены на Крайнем Севере страны и тянутся по побережью Ледовитого океана от Мурманска до Берингова пролива. В зоне тундровых почв, особенно в северной и восточной частях, господствует вечная мерзлота. За 2-3 летних месяца почва оттаивает всего на 30-40 см. Средняя температура самого теплого месяца не превышает 10 С. В этих условиях почвы покрываются лишайниками и мхами. Они бедны травянистой растительностью.

Карликовые деревья достигают в высоту 100-125 см. В тундре много болот, мелких озер. Почвы этой зоны формируются в условиях перенасыщения влагой, медленного испарения, низкой активности почвенной микрофлоры. Переувлажненность, недостаток кислорода в почвах приводят к образованию в них закисных соединений. Поэтому преобладает тип тундрово-глеевых почв. Только в южной части тундры в лесотундре, особенно на песчаных буграх, формируются подзолы и сильноподзолистые почвы.

Сельскохозяйственное значение почв тундровой зоны незначительно. Почвы тундры почти не распаханы. Скудная растительность ее лишь обеспечивает кормовую базу для развития оленеводства. В южной части тундры можно выращивать овощные и кормовые сельскохозяйственные растения. Почвы таежно-лесной зоны. На севере они граничат с тундровыми почвами, а на юге переходят в зону серых лесных почв. Почвы здесь залегают в основном на ледниковых отложениях, валунных и безвалунных суглинках, преобладают дерново-подзолистые и подзолистые почвы, сформировавшиеся под влиянием растительности хвойных лесов и лугов, а также значительного увлажнения.

Осадков в зоне выпадает 500-550 мм, годовая температура немного выше нуля, испарение слабое. Подзолистые почвы образуются под пологом хвойного леса на кислых ледниковых отложениях. Лесная подстилка, состоящая из спада хвойных деревьев, промывается дождями, разрушается в аэробных условиях главным образом грибной микрофлорой. Органическое вещество подстилки гумифицируется и в значительной мере минерализуется.

Под влиянием растворяющего действия кислых продуктов разложения лесной подстилки из почвы вымываются полуторные окислы железа, алюминия, а также катионы щелочных и щелочноземельных металлов калия, натрия, кальция, магния. Процесс вымывания затрагивает горизонты различной мощности. В поглощенном состоянии в почве вместо кальция, магния оказываются водород, алюминий, в результате разрушаются ее структурные элементы и плодородие снижается.

Внешне подзолообразовательный процесс на подзолистых почвах проявляется в том, что в них почти непосредственно под, лесной подстилкой развивается горизонт белёсой окраски связанный с. относительным накоплением в нем устойчивых к выносу окислов кремния. В зависимости от-развития-подзолообразовательного процесса различают несколько видов почв. Почвы, в которых наиболее сильно выражен подзолообразовательный процесс подзолы. В них почти нет перегнойного горизонта, и под лесной подстилкой А0 находится подзолистый горизонт, простирающийся на глубину 5, 10, 20 см и больше.

Ниже этого горизонта идет горизонт вмывания с характерной красно-бурой окраской, придаваемой полуторными окислами железа. В легких почвах встречаются плотные образования - ортштейновые зерна и прослойки. Особенно мощный подзолистый горизонт имеют песчаные и супесчаные почвы. Гумусовый слой в этих почвах всего 5-8 см, а иногда и меньше. Подзолы и подзолистые почвы типичны для подзоны средней тайги.

Плодородие их ничтожно. Более широко распространены в таежно-лесной зоне дерново-подзолистые почвы, приуроченные преимущественно к подзоне южной тайги смешанные травянистые леса. В этих почвах наряду с подзолистым процессом протекает дерновый, развивающийся под действием многолетней луговой травянистой растительности. Дерновый процесс происходит под пологом смешанного леса, когда на осветленных участках длительное время растут многолетние травы. Под их влиянием в верхнем слое почвы накапливается перегной и слой приобретает темную окраску.

Плодородие дерново-подзолистых почв определяется степенью выраженности дернового процесса, мощностью перегнойного горизонта. В дерново-подзолистых почвах очень резко выражены горизонты А0, A1, А2, В. Горизонт ао на нераспаханных почвах занимает 3-5 см. Гумусовый горизонт A1 имеет мощность 15-18 см горизонт вымывания подзолистый А2-5-15 см и более. Различают несколько видов дерново-подзолистых почв дерново-слабоподзолистые, дерново-среднеподзолистые и дерново-сильноподзолистые.

Одну пятую часть таежно-лесной зоны занимают болотные почвы, которые формируются в условиях избыточного увлажнения с поверхности или за счет грунтовых вод и накопления разложившегося органического вещества. Застаивание воды на этих почвах затрудняет минерализацию органических соединений они скапливаются в виде пластов торфа 1 м и больше. Для торфяных почв, образующихся при переувлажнении, характерен минеральный, так называемый глеевый горизонт горизонт заболачивания, глинистый, сизый, голубовато-зеленый с ржавыми пятнами и прожилками, что указывает на присутствие закисных форм железа.

Болота бывают трех типов низинные, верховые и переходные. Болотные низинные почвы формируются в понижениях рельефа, а также при заторфовании водоемов болотные верховые почвы - на водоразделах при условии увлажнения застойными водами осадков, они делятся, в свою очередь, на два подтипа торфяно-глеевые и торфяные. Болотные переходные почвы как в своем формировании, так и по свойствам носят промежуточный характер, приближаясь в одних случаях к низинным, в других к верховым болотным почвам.

Болотные почвы содержат мало зольных элементов питания растений. На них произрастают плотнокустовые злаки. Вследствие слабого притока воздуха в подстилающей минеральной породе образуются закисные соединения железа оглеение. В зависимости от мощности торфяного горизонта Т , оподзоленности и степени оглеения различают подзолисто-глеевые почвы Т до 30 см и торфяно-подзолисто-глеевые Т 30-50 ом. Эти почвы богаты органическим веществом.

Они нуждаются прежде всего в осушении или, точнее, в регулировании водного режима. Осушенные торфяники могут быть освоены под высокопродуктивные сенокосы и пастбища. Торфяные почвы верховых и переходных болот нуждаются в известковании, в азотных, калийных и фосфорных удобрениях и в микроэлементах, таких, как медь, марганец, кобальт и др. Почвы лесостепной зоны. Серые лесные почвы простираются вдоль южной границы подзолистых почв, заходя многочисленными языками на юге в черноземную зону, а на севере в таежно-лесную.

Серые лесные почвы сформировались преимущественно под пологом широколиственных лесов липа, дуб, клен, ясень с травянистым покровом. От подзолистых почв они отличаются более мощным перегнойным горизонтом и отсутствием сплошного подзолистого горизонту. По составу и свойствам серые лесные почвы занимают промежуточное положение между дерново-подзолистыми почвами и черноземами.

Климат лесостепной зоны менее влажный, чем таежно-лесной, но более теплый. Серые лесные почвы залегают на лёссовидных карбонатных суглинках в западной части зоны, на покровных суглинках в центральной части зоны или на элювиально-делювиальных глинах в Поволжье. Это преимущественно тяжелосуглинистые или глинистые почвы. Гумусовый горизонт от 15 до 30 см и более. Горизонт В коричнево-бурый, плотный, в основном ореховатой структуры, глубже буровато-палевый. В связи с тяжелым механическим составом и повышенным содержанием гумуса емкость поглощения серых лесных почв высокая 25-35 мг-экв. и более, степень насыщенности основаниями 75-90 . Серые лесные почвы в сильно распаханы, широко используются для земледелия.

В пределах зоны, получают высокие урожаи озимой пшеницы, гречихи, гороха многолетних трав. Вместе с тем на этих почвах растения весьма отзывчивы на органические, а также на фосфорные и азотные удобрения. В зависимости от мощности гумусового горизонта и выраженного подзолистого процесса серые лесные почвы делят на три подтипа светло-серые, серые и темно-серые.

Светло-серые лесные почвы по своим свойствам приближаются к дерново-подзолистым почвам. Верхний гумусовый горизонт этих почв светло-серый, мощностью 15-25 см. Он обеднен коллоидными частицами, кальцием, магнием, полуторными окислами. Сплошной подзолистый горизонт отсутствует, но признаки оподзоливания в виде белесой кремнистой присыпки имеются. В таких почвах выделяют переходный горизонт A2 B1. Содержание гумуса в верхнем горизонте 1,5-4 . Насыщенность основаниями около 60-70 . Реакция солевой вытяжки среднекислая или слабокислая рН 5,0-5,5 . В материнской породе встречаются отложения извести, при воздействии на породу соляной кислотой наблюдается вскипание.

Светло-серые лесные почвы бедны питательными веществами для получения высоких урожаев требуют известкования, внесения органических и минеральных удобрений, в первую очередь азотных и фосфорных.

Серые лесные почвы имеют большую мощность перегнойного горизонта 24-40 см Выше в них и содержание гумуса от 3 до 6 . В иллювиальном горизонте видны отчетливые следы вмывания в виде пятен гумусовой окраски. Насыщенность основаниями чаще 70-80 . Реакция солевой вытяжки в пахотном слое слабокислая или среднекислая рН 5,0-5,5 . Темно-серые лесные почвы по многим признакам приближаются к черноземам. Гумусовый горизонт у них достигает 40 60 см, содержание гумуса 6-8 . В горизонте B1 следы вмывания сохраняются.

Насыщенность основаниями чаще 80-90 . Реакция солевой вытяжки слабокислая или близкая к нейтральной. Эти почвы имеют высокую гидролитическую кислотность, но почти не нуждаются в известковании, лучше обеспечены питательными веществами, эффективность удобрений в зоне менее устойчива. В лесостепной зоне подтипы серых лесных почв обычно перемежаются между собой, встречаясь в одних и тех же хозяйствах. Поэтому улучшать эти почвы следует дифференцировано. В зоне лесостепи встречается много смытых почв, оврагов.

В Западной Сибири на почвах лесостепи распространены понижения, блюдца. Почвы степной черноземной зоны. В нашей стране черноземные почвы простираются широкой полосой от юго-западных границ к предгорьям Алтая и занимают около 190 млн. га, в том числе 119 млн. га пашни. Они распространены в центральных черноземных областях Воронежская, Тамбовская, Белгородская и др на Северном Кавказе, в Поволжье и Западной Сибири. Сформировались эти почвы в условиях богатой степной растительности на породах, содержащих много извести в основном на лёссовидных суглинках и лёссе. Характерный признак черноземов - большое количество кротовин, видных по профилю, что свидетельствует о степном их происхождении.

Основная отличительная особенность черноземов-наличие мощного темноокрашенного слоя с высоким содержанием гумуса. Накоплению гумуса способствуют благоприятные условия увлажнения. Осадков в западной части зоны выпадает в среднем 500 мм, в восточной-350, в предгорьях Кавказа-600 мм. Некоторые территории черноземной зоны могут быть отнесены к районам достаточного увлажнения, где в сочетании с богатыми почвами создаются условия для получения особенно высоких урожаев.

Гумусовый горизонт в некоторых черноземах достигает 1,5 м. Гумуса в черноземах от 4 до 12 и выше. Структура зернистая или комковатая. Иллювиальный горизонт содержит карбонаты. Черноземы, как правило, насыщены поглощенными основаниями кальцием и магнием, поэтому реакция их обычно нейтральная или слабокислая рН 6,0-7,0 . Поглотительная способность черноземов высокая.

Это самые богатые почвы нашей страны. Под названием северные черноземы объединяют оподзоленные и выщелоченные черноземы, распространенные в северной, более влажной части зоны. Они характеризуются глубоким залеганием карбонатного горизонта горизонта вскипания, признаками оподэоливания. Оподзоленные черноземы близки к темно-серым лесным почвам, с которыми они обычно граничат. Это почвы темно-серого или темного цвета, но с сероватым оттенком, содержат гумуса от 5 до 10 , рН 5,5-6,5. Мощность горизонта А 40-45 см, AB1 60- 80 см. Карбонаты залегают на глубине 100-125 см. Выщелоченные черноземы признаков оподзоливания не имеют, они богаче, чем оподзоленные.

В них перегнойный горизонт более темной окраски, мощностью 50 70 см, гумуса от 6 до 10 . Реакция близка к нейтральной рН 6,0-6,5 . Карбонаты на глубине 70-110 см. В зависимости от степени выщелоченности они приближаются или к оподзоленным черноземам, или к типичным черноземам.

Типичные черноземы отличаются мощным перегнойным горизонтом 1-1,5 м. Перегноя в верхнем горизонте 10-12 иногда до 15 . Эти черноземы наиболее плодородны и обладают зернистой структурой. Реакция близка к нейтральной рН 6,5-7 . Горизонт А 50-60 см, а весь гумусовый слой до 150 см. Карбонаты на глубине 70 см. Обыкновенные черноземы имеют меньшую мощность перегнойного горизонта, обычно от 65 до 90 см. Содержание гумуса в верхних слоях 7- 9 . Структура комковато-зернистая.

Карбонаты на глубине 40-60 см, иногда и с поверхности. Реакция нейтральная или даже слабощелочная рН 7,0-7,5 . Обыкновенные черноземы распространены главным образом на повышенных частях рельефа, преимущественно по отрогам Донецкого кряжа, в Среднем Поволжье, Зауралье, Западной Сибири, в северных районах Казахстана в башкирской АССР, на Южном Урале. Южные черноземы распространены на юге черноземной зоны в наиболее засушливой ее части. Мощность перегнойного горизонта 30-65 см, содержание гумуса 4-6 . Структура менее прочная.

Почвы чаще глинистые и тяжелосуглинистые, карбонаты на глубине 30 см. В районах распространения южных черноземов чаще, чем в северной части зоны, встречаются солонцеватые черноземы. Многие черноземные почвы слабо обеспечены влагой, особенно летом. Поэтому растения на них периодически страдают от засухи. Так как питательных веществ в черноземах больше, чем в других почвах, они могут в благоприятные по осадкам годы давать высокие урожаи и без удобрений.

Однако, как показали опыты, черноземы хорошо отзываются на внесение азотных и фосфорных удобрений, а при возделывании калиелюбивых культур, например сахарной свеклы, и калийных удобрений. Солончаки, солонцы, солоди. Они не составляют особой почвенной зоны, но широко распространены среди черноземных, каштановых и бурых почв. засоленные почвы занимают 62,3 млн. га, или 2,4 всех почв. На долю солонцов приходится 35 млн. га. Солончаки содержат в почвенном растворе большое количество свыше 1 водорастворимых солей, поэтому культурные растения на них не растут.

Такую засоленность выдерживают только специфические растения-солянки. Причиной возникновения солончаков могут быть почвообразующие породы с высоким содержанием солей, некоторые солончаки появились на месте бывших озер и лагун. Кроме того, засоление происходит и вследствие переноса солей с повышенных элементов рельефа в пониженные, а также из-за поднятия соленосных грунтовых вод. Явления засоления почв наблюдаются и при плохом регулировании поливов на орошаемых землях вторичное засоление. Гумусовый горизонт может даже отсутствовать.

Содержание перегноя от десятых долей до 1-5 . Реакция почвы щелочная рН 7-9 , что зависит от состава солей. Засоление почвы вызывается хлоридами хлористым натрием, кальцием, сульфатами преимущественно сульфатом натрия, карбонатами карбонатом натрия. В соответствии с этим различают солончаки хлоридные содержание С1 в плотном остатке 40 , сульфатно-хлоридные С1 25-10 и сульфатные С1 10 . При большом засолении солончаки покрываются летом сплошной белой коркой - выцветами солей.

Встречаются смешанные солончаки, обогащенные одновременно всеми этими солями. Солончаки чаще отводят под летние, осенние и зимние пастбища, но они имеют очень низкую продуктивность. Для возделывания сельскохозяйственных культур необходимо проводить серьезные мелиоративные мероприятия. Солонцы представляют собой почвы с высоким содержанием натрия в поглощающем комплексе больше 15 у хлоридно-сульфатных и свыше 20 у содовых. По теории К. К. Гедройца они образуются из солончаков путем постепенного их расселения, обычно под влиянием опускания уровня грунтовых вод и возникающего затем преобладания нисходящих токов воды над восходящими.

При большом количестве натрия в почвенном растворе образуется сода. Появление ее увеличивает дисперсность распыленность почвы. При намокании почва становится вязкой, при высыхании-плотной. Существуют и иные теории, объясняющие образование солонцов.

Солонцы резко отличаются по свойствам от всех других почв. Они бесструктурны, сильно распылены, при увлажнении верхний слой заплывает, образуя липкую массу. Мощность гумусового горизонта от 2 до 16 см, содержание гумуса от 1 до 5 и меньше. Реакция почв щелочная рН 8,0-8,5 . Для солонцов характерны надсолонцеватый и подсолонцеватый горизонты. Горизонт В солонцовый столбчатый, именно здесь при высыхании образуется очень плотное столбчато-глыбистые сложение.

Солонцы различают по мощности надсолонцеватого горизонта А корковые, мелкие, средние, глубокие и по форме структуры солонцеватого горизонта столбчатые, ореховатые, призматические. Солонцы вследствие плохих водно-физических свойств имеют низкое плодородие. Основная задача при улучшении агрономических свойств солонцов - вытеснение натрия из поглощенного состояния. С этой целью применяют гипс 4-5 т на 1 га, который, растворяясь, вытесняет натрий и замещает его кальцием, а сульфат натрия вымывается.

К другим приемам улучшения солонцов относится глубокая трехъярусная их обработка, при которой верхний слой остается на месте, а горизонт В перемещается и перемешивается с нижележащим карбонатным и гипсовым слоями. После вспашки на солонцах высевают травы, например донник, люцерну. В результате промывания солонцов и солонцовых почв образуются солоди. Они встречаются пятнами в зонах серых лесных. черноземных и каштановых почв, занимая пониженные элементы рельефа. Различны по морфологии и свойствам.

При определенных условиях осолодение может перейти в заболачивание. Вследствие вымывания гумуса и оснований из верхнего горизонта солоди богаты кремнеземом и морфологически напоминают, подзолистые почвы с горизонтом А2 Реакция кислая рН 5,0-6,0 . Иллювиальный горизонт В плотный. В лесостепи Западной Сибири солоди богаче гумусом, содержат его в горизонте A1 5-8 . Солоди отличаются неблагоприятными физическими свойствами, более пригодны для лесных насаждений в условиях Сибири березово-осиновые колки, чем для полевых культур.

Почвы влажных субтропиков. Красноземы и желтоземы распространены на Кавказском побережье Черного моря и на юго-западном побережье Каспийского моря Здесь размещены чайные и цитрусовые плантации Почвы образованы в условиях субтропического теплого и влажного климата предгорного рассеченного рельефа на красноцветных и желтоцветных породах. Отличаются хорошей зернистой структурой, мощность гумусового горизонта 25-40 см. Содержат гумуса от 5 до 10 . В почвенном профиле этих почв выделяют лесную подстилку А0, гумусовый горизонт A1, элювиальный горизонт А2 и иллювиальный В. Красноземам свойственна кислая реакция почвенного раствора рН 4-5 . Насыщенность основаниями 15-30 . Они нуждаются в известковании.

Сельскохозяйственные культуры на красноземах очень отзывчивы на внесение высоких доз фосфорных удобрений, так как фосфаты сильно поглощаются почвой. Почвы пойм. Поймой называют часть долины, которая периодически обычно весной заливается водой.

Во всех почвенных зонах по древним и современным долинам рек распространены пойменные, или аллювиальные, почвы, образование которых связано с наносом мелкозема во время разлива рек. Среди пойменных почв в зависимости от характера их возникновения наблюдается значительное разнообразие. Различают три части поймы прирусловую, центральную и притеррасную. Наиболее типично расположение этих трех частей поймы в таежно-лесной и лесостепной зонах. Прирусловая пойма образуется в непосредственной близости от русла реки вследствие наноса оседающего песка.

Почвы на ней песчаные и супесчаные. В них мало гумуса не более 2 , илистых частиц, азота и других питательных веществ. Почвы прирусловой поймы бесструктурны, слоисты. Только при отсутствии систематических наносов на этих почвах развивается дерновый процесс. Прирусловая пойма имеет ограниченное сельскохозяйственное испол