Выбор оптимальных культур для посадки, в зависимости от вида и типа почвы. Факторы почвообразования основных типов почв III. Изучение нового материала

8 класс Практическая работа № 10

Скачать:

Предварительный просмотр:

Практическая работа № 10

Выявление условий почвообразования основных земельных типов почв (количество тепла и влаги,

Рельеф, характер растительности) и оценка их плодородия. Знакомство с образцами почв своей местности

Цель: Характеристика типов почв России и Белгородской области, особенности их использования человеком.

Оборудование : Почвенные карты России и Белгородской области

Ход работы:

Задание 1. Определить условия почвообразования основных земельных типов почв России и их плодородия.

Задание 2. Используя карты Белгородской области, дайте характеристику почв области. Заполните таблицу.

Почвы Белгородской области

Необходимым условием всякого природного процесса, в том числе и почвообразования, является время. Почвы Белгородской области сравнительно молодые: их возраст исчисляется 5-10 тысячами лет. В то же время этот возраст достаточен для полного формирования черноземной почвы.

Белгородская область занимает возвышенную равнину, приподнятую в северной части. По этой причине на водораздельных пространствах грунтовые воды залегают глубоко и не влияют на формирование почв, что также способствует формированию черноземных почв, а не каких-либо луговых или болотных. В то же время характер рельефа способствует развитию эрозионных процессов, ведущих к образованию оврагов и балок.

Таким образом, все факторы почвообразования в Белгородской области направлены на формирование плодородных почв. Ведущим почвообразовательным процессом является гумуса-аккумулятивный.

Основными свойствами черноземов являются: богатство гумусом и элементами питания растений (М, Р, 5, микроэлементы*, отсутствие в почве легкорастворимых солей и наличие в профиле карбонатов; благоприятные физические свойства (рыхлое сложение, хорошая структура и хорошая водопроницаемость).

Все черноземы подразделяют на черноземы лесостепи и черноземы степи. К первой группе относят черноземы оподзоленные, выщелоченные и типичные; ко второй - обыкновенные и южные. В Белгородской области встречаются все указанные подтипы черноземов, за исключением южных. Профиль чернозема имеет три горизонта: гумусовый (А), переходный (В) и материнская порода (С).

Черноземы оподзоленные занимают 2,4% площади области. Их профиль характеризуется наличием белесой присыпки в нижней части гумусового слоя, переходный горизонт несет черты горизонта вмывания. Средняя мощность гумусового горизонта составляет 63-67 см, содержание гумуса - от 3 до 7%. Запасы гумуса в метровой толще 355-420 т/га. Реакция почвы в верхнем горизонте близка к нейтральной.

Выщелоченные черноземы занимают 23,2% территории. Внешне они похожи на черноземы типичные, но в нижней части горизонта вмывания выражены карбонатные выделения в виде белых вкраплений или прожилок. Средняя мощность гумусового горизонта от л (65 до 86 см; содержание гумуса достигает 4,5-6,5%, а запасы гумуса в метровой толще - 500 т/га. Реакция почвы в верхнем горизонте близка к нейтральной.

Черноземы типичные лидируют в Белгородской области по распространению - 36,1%. Они отличаются от выщелоченных наличием карбонатов во всем горизонте вмывания. Средняя мощность гумусового горизонта - от 73 до 87 см, содержание гумуса - 5,5-7,0% и запасы гумуса 420-530 т/га. Реакция почвы в верхнем горизонте нейтральная.

Черноземы обыкновенные занимают 11,8% площади и отличаются от типичных появлением карбонатов в гумусовом горизонте. Часто карбонатные выделения представлены конкрециями, которые называют белоглазкой. У обыкновенных черноземов сокращается мощность гумусового горизонта (от 56 до 66 см). Среднее содержание гумуса равно 4,8-6,9%, а его запасы в метровой толще 310-433 т/га. Реакция почвы с поверхности слабощелочная.

На выходах меловых пород развиваются черноземы остаточно- карбонатные. Для них характерно наличие щебенки мела по всему профилю и его укороченность. Средняя мощность гумусового горизонта всего лишь 13-55 см; среднее содержание гумуса - от 2,2 до 6,3%, запасы гумуса в метровой толще 300-350 т/га. Реакция среды по всему профилю щелочная.

Таким образом, среди почв Белгородской области наибольшими запасами гумуса обладают типичные и выщелоченные черноземы. Значительно ниже эти запасы в оподзоленных и обыкновенных черноземах, но самые низкие - в остаточно-карбонатных черноземах. Оценка всех показателей плодородия почв показывает, что самой плодородной почвой в Белгородской области является чернозем выщелоченный.

Под лесной растительностью в области развивались серые лесные почвы, представленные двумя подтипами - серыми лесными (3,9% площади) и темно-серыми лесными (10,7% площади). Профиль темно-серой лесной почвы состоит из лесной подстилки (АО), гумусового горизонта (А1), горизонта вмывания с пятнами горизонта вымывания (А2В), горизонта вмывания (В) и материнской породы (С). Мощность гумусового горизонта достигает 50-60 см, содержание гумуса - от 3 до 5%, запасы его в метровой толще доставляют 300-340 т/га. Реакция почвы слабокислая. В этих почвах на гумуса-аккумулятивный процесс наложился процесс оподзоливания, ведущий к формированию горизонта вымывания (А2).

Лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы (1,3%), развиваются на террасах и в поймах рек, где на процесс почвообразования влияют грунтовые воды. Внешне они похожи на черноземы, но отличаются повышенным содержанием гумуса и наличием признаков переувлажнения в горизонте вмывания (В) или в породе (С). К таким признакам относят наличие ржавых и сизых пятен, которые обусловлены процессом оглеения. Лугово-черноземные почвы характеризуются глубоким проникновением гумуса по профилю. В горизонтах А и АВ гумус с глубиной уменьшается постепенно, а на глубине 70-80 см (или 80-90 - у мощных видов) наблюдается довольно заметное снижение содержания гумуса. Мощность гумусовых горизонтов в основном составляет 60-80 см, а содержание гумуса в горизонте А колеблется от 7 до 10%, снижаясь в горизонте АВ до 3-5%.

При усилении условий увлажнения в поймах рек развиваются пойменные луговые или пойменные лугово-болотные почвы, последние имеют в своем профиле прослои торфа.

Песчаных почв на территории области мало. Так как пески и супеси бесструктурны, бедны элементами питания, то и образовавшиеся на них почвы не являются ценными в агрономическом отношении.

На днищах балок представлены дерново-намытые почвы. Сюда периодически поступает гумусированный материал со склонов балок, что приводит либо к появлению погребенных гумусовых горизонтов, либо к аномально большой мощности гумусового горизонта (свыше 2 метров).

­Тема: Определение по картам условий почвообразования для основных зональных типов почв (количество тепла и влаги, рельеф, характер растительности)

­Почвы и грунты есть зеркало и

вполне правдивое отражение,

pe­зультат векового взаимодействия

между водой, воздухом, землей, с

одной стороны, растительности и

животными организмами

и возрас­том территории ­ с другой.

В. В. Докучаев
­Цели работы:

1. Познакомиться с основными зональными ти­пами почв нашей страны. Определить условия их образования.

2. Проверить и оценить умение работать с различными источ­никами географической информации, делать на основе их анализа обобщения, выводы.

­Последовательность выполнения работы:

1. На основе анализа текста учебника, с. 93-95, рис. 44, почвенной кap­ты (атлас) и почвенных профилей (учебник, с. 92, рис 43) определите усло­вия почвообразования для основных типов почв России.

2. Результаты работы оформите в виде таблицы.

^ Работа по вариантам.

Вариант I – тундровые, подзолистые, дерново-подзолистые;

Вариант II – серые лесные, черноземы, бурые почвы полупустынь.

Сделайте вывод.

Характер почвы и ее плодородность зависят от климата местности, а также от произрастающей на ней растительности. Высказывание Докучаева подтвержается.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Выявление условий образования основных типов почв и оценка их плодородия. Цели: Совершенствование умения оценивать явления и процессы на основе анализа материалов различных источников. Задачи: 1. Совершенствовать умение анализировать графическую и текстовую информацию. 2. Развивать умения оценивать процессы, устанавливать причинноследственные связи. 3. Развитие умения формулировать выводы по итогам работы. Содержание работы: 1) Определение размещения основных типов почв России в соответствии с природными зонами. 2) Выявление условий их образования (коэффициент увлажнения и t июля). 3) Оценка плодородия основных типов почв России. 4) Формулирование выводов по итогам работы (взаимосвязь условий образования почв, их размещения и плодородия). Источники информации: Раздаточный материал с таблицей «Основные типы почв России», рис. 49 на стр. 131 учебника (§ 27). Форма представления результатов: заполнение колонок таблицы, письменный ответ на вопросы в тетради. Способы познавательной деятельности:  Анализ данных, представленных в виде таблицы, графической информации учебника.  Установление причинно- следственных связей.  Оценка свойств объекта.  Обобщение и синтез информации. Критерии оценки: Оценка «5» - Работа выполнена полностью, верно, аккуратно, без грамматических и фактических ошибок. Верно сформулированы выводы по итогам работы. Оценка «4» - В работе допущены 1-2 негрубые фактические или грамматические ошибки, некоторая небрежность в оформлении. В целом работа выполнена практически полностью. Допускаются 1-2 неточности в формулировке вывода, нарушена логика вывода. Оценка «3» - В работе много грамматических ошибок, выполнена небрежно, допущены серьезные фактические ошибки, неверно выполнена оценка плодородия почв. Или: таблица заполнена верно, но выводы отсутствуют. Оценка «2» - Таблица заполнена менее чем наполовину или неверно, неаккуратно, с множеством ошибок. Выводы отсутствуют. Задания для учащихся. 1. Проанализируйте данные таблицы «Основные типы почв России».  С помощью рисунка 49 на стр. 131 учебника определите размещение основных типов почв России (заполните колонку «Природная зона» в таблице).  С помощью рисунка 49 на стр. 131 учебника выясните, при каком коэффициенте увлажнения и средней температуре июля образуются эти почвы (заполните колонку «Условия образования почв» в таблице).  На основании данных таблицы об особенностях почв дайте оценку их плодородия (заполните колонку «Плодородие» в таблице). 2. Сформулируйте вывод по итогам работы, ответив на вопросы: 1) Какая связь существует между типом почвы и ее размещением? 2) От каких условий зависит тип почвы и ее свойства? 3) Какие почвы в России самые плодородные и почему? ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОЧВ РОССИИ. Тип почв Природная зона Арктические Тундровоглеевые Подзолистые Дерновоподзолистые Серые лесные Черноземы и каштановые Бурые Выводы: Условия образования Особенности почвы Малая мощность (1-5 см), отсутствие сплошного покрова. Малая мощность (до 12 см), сильная переувлажненность, наличие глеевого горизонта. Избыточное увлажнение, мало гумуса (1,5-4%) и минеральных элементов. Наличие подзолистого горизонта Более высокое содержание гумуса (2-6%). Гумусовый горизонт до 30 см, содержание гумуса 3-7%. Мощный гумусовый горизонт (40-120 см), содержание гумуса в черноземах 4-11%, в каштановых 2-6%. Богаты органическими веществами Мало гумуса (1,52,5%), часто засолены. Плодородие

Климат. В сухих степях климат изменяется от сухого континен­тального (в европейской части) до резко континентального (в Во­сточной Сибири). На южноевропейской территории лето длинное и жаркое, осень короткая, теплая и сухая, зима короткая, умерен­но теплая и довольно влажная. На остальной части европей-скои территории лето также долгое, но более засушливое, осень полуза­сушливая и засушливая, зима малоснежная и холодная, весна ко-

роткая и в основном засушливая. В Восточной Сибири климат от­личается очень холодной долгой и почти бесснежной зимой, в те­чение которой почвы промерзают на глубину 3 м и более; весна и начало лета очень сухие, во второй половине лета выпадают силь­фе осадки. Среднегодовая температура воздуха колеблется от 7...9 °С в европейской части до -3...-5 °С в азиатской (Восточная Сибирь); температура воздуха в июле составляет соответственно от 20...25 до 17...20°С, а в январе от-4...-17 до -20... -27 °С. Без­морозный период длится 150...220 дней в европейской части зоны и 80... 119 дней в котловинах Забайкалья. Часты суховейные ветры, губительные для растений. Годовое количество осадков в среднем составляет в северной части зоны 350...400 мм, в центральной - 300...350, в южной - 250...300 мм. В восточных регионах, особен­но в Восточной Сибири, количество осадков уменьшается до 180...300 мм. На лето приходится 25...35 % всех осадков. Снежный покров зоны неустойчив; запасы влаги создаются за счет осенне-весенних осадков. Большая часть осадков испаряется, поэтому со­здается дефицит влаги. Водный режим непромывной. Коэффици­ент увлажнения колеблется от 0,35...0,45 в северных районах до 0,25...0,30 в южных.

В зоне каштановых почв преобладает равнинный или слабоволнистый рельеф с большим количеством микропонижений и повышений (бугорков, западин, подов, лиманов и др.). В восточно-европейской части зоны кашта­новые почвы встречаются в Прикаспийской низменности (в се­верной части), в Приазовье, на предгорных равнинах Восточного Предкавказья, на возвышенности Ергени, в южной части Общего Сырта и др. Значительные площади каштановые почвы занимают в Кулундинской равнине и в котловинах Восточной Сибири.

Почвообразующие породы довольно неоднородны. В Предкав­казье широко распространены лёссовидные тяжелые суглинки, на Приволжской возвышенности - в основном пески и супеси, жел­то-бурые лёссовидные четвертичные суглинки, элювий пород, в Заволжье и на Прикаспийской низменности - главным образом карбонатные и засоленные суглинки, перекрывающие шоколад­ные морские глинистые отложения. В южной части Общего Сырта Преобладают своеобразные сыртовые и акчагыльские глины, в ос­новном засоленные. В южной части Западно-Сибирской равнины (Кулундинская равнина) распространены древнеаллювиальные отложения, подстилаемые морскими засоленными осадочными Породами, а в Восточной Сибири - аллювиально-пролювиальные

Растительность. В зоне сухих степей растительный покров не­однородный, комплексный. Растительность в основном низкорос­лая, изреженная (проективное покрытие не превышает 50...70%). о северной части распространены типчаково-ковыльные степи (подзона темно-каштановых почв), в которых доминируют злаки

(ковыли, типчак, тонконог) с примесью разнотравья. В централь­ной части им на смену приходят полынно-типчаковые и польщ-но-типчаково-ковыльные степи (подзона каштановых почв), а в южной - типчаково-полынные и полынно-типчаковые (подзона светло-каштановых почв) с примесью эфемероидов и эфемеров (мятлик луковичный, тюльпаны, ирисы, кострец однолетний клоповник, гулявник, аистник и др.). На солонцеватых почвах и солонцах в полынно-типчаковых степях встречаются камфоросма черная полынь, кокпек, биюргун. В увлажненных понижениях встречаются пырейные растительные группировки. На почвах лег­кого гранулометрического состава растительность представлена пырейно-разнотравными и ковыльно-разнотравными ассоциаци­ями с примесью полыни полевой, песчаной и метельчатой.

По склонам и днищам балок, по долинам рек встречается дре­весная растительность (клен татарский, дуб, осина, спирея, степ­ная вишня и др.).

Котловины юго-востока Алтая заняты сухими дерново-злако­выми степями с полынью и караганой, а Забайкалья - сухими степями, в которых преобладают ковыли и пижма.

Темно-каштановые и каштановые почвы преимущественно распаханы.

20.2. ГЕНЕЗИС, КЛАССИФИКАЦИЯ, СОСТАВ И СВОЙСТВА КАШТАНОВЫХ ПОЧВ

Каштановые почвы образовались в условиях засушливого кли­мата при непромывном водном режиме. Периоды активного поч­вообразования - весна, осень, иногда раннее лето. В эти почвы поступает меньше органического вещества, чем в черноземы. Масса растительного опада не превышает 40 т/га. Дерновый про­цесс ослаблен в связи с более жесткими условиями. Летом под влиянием аэробных микроорганизмов происходит минерализация растительных остатков, весной и осенью - гумификация, зи­мой - денатурация и незначительное накопление гумуса (до 4,5 %). Темп гумусообразования замедленный.

В составе опада содержится много зольных элементов, ежегод­ное поступление которых в почвы составляет 161 кг/га. В подзонах темно-каштановых и каштановых почв в растительном опаде пре­обладают кремний, кальций, магний, калий, а в подзоне светло-каштановых кроме этих элементов большое значение приобретает и натрий. Таким образом, наблюдается наложение на дерновый солонцового процесса, наиболее выраженного в светло-каштано­вых почвах. На солонцеватость почв влияют и засоленные почво-образующие породы.

В связи с недостаточным промачиваем почв из корнеобитае-мых горизонтов вымываются лишь легкорастворимые соли, а кар­бонаты кальция и магния, сульфаты кальция перемещаются на

незначительную глубину, образуя иллювиально-карбонатный го­ризонт, в котором много глазковых (конкреционных) форм, про­питочных (мучнистых) или миграционных (мицеллярных) в зави­симости от провинций. С увеличением содержания солей повы­шается значение рН.

В зоне сухих степей сильно выражена комплексность расти­тельного и почвенного покрова в связи с наличием микрорельефа и засоленностью почвообразующих пород. Большую роль в воз­никновении неоднородности почвенного покрова играют слабая дренированность местности, аридность климата, жизнедеятель­ность роющих животных, эрозия, хозяйственная деятельность че­ловека и др.

Тип каштановых почв впервые был выделен В. В. До­кучаевым (1883) в качестве зонального для сухих степей умерен­ного пояса. В данном типе выделяют три подтипа почв: темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые.

Среди каштановых почв доминируют обычные, солонцеватые, карбонатные и глубоковскипающие роды почв.

В видовом отношении все почвы подразделяются: по мощнос­ти гумусового горизонта (А + В[) - мощные (более 50 см), средне-мощные (30...50 см), маломощные (20...30 см), маломощные уко­роченные (менее 20 см); по степени солонцеватости - несолонце­ватые (содержание натрия менее 3 % емкости поглощения), слабо­солонцеватые (3...5 %), среднесолонцеватые (5...10 %), сильносолонцеватые (10...15%); по степени смытости для непа­хотных почв - слабосмытые (смыто не более половины горизонта А), среднесмытые (горизонт А смыт более чем наполовину или полностью), сильносмытые (смыт частично или полностью гори­зонт В); по степени смытости для пахотных почв- слабосмытые (смыто до 30 % первоначальной мощности горизонтов А+ В ь в пашню вовлекается самая верхняя часть горизонта В]); средне-смытые (смыто 30...50% мощности горизонта А + В ь в пашню вовлекается значительная часть или весь горизонт В]); сильно-смытые (смыта большая часть горизонта А+ В, под пахотным слоем находятся нижние горизонты почвенного профиля).

Темно-каштановые почвы (рис. 13, а) расположены в северной подзоне сухих степей под ковыльно-типчаковой и типчаковой ра­стительностью с примесью разнотравья. Они характеризуются хо­рошо выраженным горизонтом А темно-серого цвета с коричне­вым оттенком или буровато-темно-серой окраски, комковатой или пороховато- и комковато-зернистой структуры на целине и пылевато-комковатой - в пахотных почвах. Мощность горизонта А- Колеблется от 25...35 см в европейской части до 10... 15 см в Вос­точной Сибири. Горизонт В1 обычно темно-бурый, серо-бурый, Уплотненный и комковатый, а горизонт В 2 неравномерно прогу- м Усированный, плотноватый, призмовидно-комковатый. Мощ­ность гумусового слоя (А+В,): 60...70 см (европейская часть),

35...45 (60) см (Восточная Сибирь). Вскипание от 11С1 наблюда­ется на глубине 40...50 см. В горизонте В К (ВС К) много белоглаз­ки, а иногда и псевдомицелия, мучнистых скоплений, пропиточ­ных пятен, натечных корок (на щебне в межгорных котловинах)-В материнской породе залегают легкорастворимые соли и гипс (в

основном с глубины 1,5...2,0 м). В Вос­точной Сибири в темно-каштановых почвах выделения гипса и легкораство­римых солей отсутствуют (Южный Ал­тай, Хакасия, Тыва, Забайкалье).

Каштановые почвы (рис. 13, б) рас­пространены в средней подзоне сухих степей под полынно-типчаковой и по-лынно-типчаково-ковыльной расти­тельностью. Они имеют буровато- и ко­ричнево-серую окраску горизонта А, меньшую по сравнению с темно-кашта­новыми почвами мощность гумусового слоя (30...40 см), меньшую глубину вскипания (40...45 см), склонны к обра­зованию призмовидно-крупнокомкова-той структуры в подгоризонтах В, и В 2 , сильнее уплотнены горизонты В К (ВС К) при высыхании, более высокое залега­ние гипса (90... 150 см) и легкораство­римых солей. В Восточной Сибири вы­деления гипса и легкорастворимых солей отсутствуют, а карбонаты выделя­ются чаще всего в форме пропиточных пятен, мучнистых скоплений или на­течных корок на щебне.

Светло-каштановые почвы (рис. 13, в) формируются в южной подзоне сухих степей под полынно-злаковой и полын­ной растительностью. Они имеют не­большую мощность гумусового слоя (А+В, = 25...35 см). Горизонт А почв (около 15 см) светловато-серо-коричне­вый, бесструктурный или чешуйчато-слоеватый непрочной структуры, рых­лый, а подгоризонт В] серовато-бурый, уплотненный, призмовидно-комкова-тый. Плотный иллювиально-карбонат-ный горизонт залегает ближе к поверх­ности, чем у каштановых почв. Гори­зонт гипсовый и легкорастворимых со-лей залегает на глубине 60... 120 см. Светло-каштановые почвы в основном обладают признаками со-лонцеватости (блестящая буровато-коричневая корочка на струк­турных отдельностях, большое уплотнение).

Верхняя граница иллювиально-карбонатного горизонта тем Резче, чем континентальнее климат. Каштановые и светло-каш-

Тановые мицеллярно-карбонатные почвы встречаются только в Восточном Предкавказье.

Среди каштановых почв развиваются при длительном поверх­ностном или грунтовом увлажнении по блюдцеобразным пониже­ниям, потяжинам, в межсопочных долинах под разнотравно-кус-тарничково-злаковой растительностью полугидроморфные по­чвы - лугово-каштановые (рис. 13, г). По морфологическому стро­ению эти почвы близки к каштановым, отличаются от них большей мощностью гумусовых горизонтов (45...55 см), более вы­соким содержанием гуматного гумуса (4...6 %, а иногда и до 8 % в горизонте А).

В темно-каштановых почвах европейский части в горизонте А содержится 3...4 % гумуса. В верхних горизонтах С гк: С фк > 1, а в нижних С гк: Сф К = 0,2...0,7. Гумусовые вещества высокодисперс­ны, хорошо растворяются в воде и способны мигрировать даже в карбонатной среде. Каштановые и светло-каштановые почвы Вос­точного Предкавказья имеют меньшее содержание гумуса (1,5...3,0 %), повышенный уровень карбонатов (с 40...60 см) и гип­са (со 100...150 см).

В горизонте А темно-каштановых почв европейской части со­держится 3,5...4,5 % гумуса, в каштановых- 2,5...3,5, а в светло-каштановых - 1,5...2,5 %. В составе гумуса содержится повышен­ное количество фульвокислот. Средний запас гумуса в метровом слое каштановых почв около 200 т/га. Емкость поглощения колеб­лется от 15...25 до 25...40 мг ■ экв/100 г почвы для суглинистых раз­новидностей. Поглощающий комплекс темно-каштановых почв насыщен кальцием (70...80%), магнием (20...25 %), присутствует натрий. В каштановых и светло-каштановых почвах количество поглощенного натрия возрастает до 3...15 % емкости поглощения. Реакция темно-каштановых и каштановых почв в основном нейт­ральная или слабощелочная в верхних горизонтах и щелочная в нижних, а реакция светло-каштановых почв слабощелочная в верх­них горизонтах и щелочная в нижних.

20.3. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ

Почвы зоны распространения каштановых почв представляют собой сложный комплекс обычных, солонцеватых и солончакова-тых в различной степени каштановых почв, солонцов, засоленных лугово-каштановых почв и солончаков. Недостаточное природное

увлажнение, засухи и суховеи, дефляция, солонцеватость и засо­ленность, особенно в подзоне светло-каштановых почв, сильно осложняют земледельческое освоение этих почв.

Лучшими агропроизводственными свойствами характеризуют­ся несолонцеватые темно-каштановые и каштановые, лугово-каштановые суглинистые почвы. Они обладают довольно высоким плодородием, содержат достаточное количество элементов пита­ния для растений. Во влажные годы на этих почвах получают вы­сокие урожаи лучших сортов твердой пшеницы, кукурузы^_щш&а, подсолнечника, различных бахчевых культур. Широко распрост­ранены сады. В годы с недостаточным увлажнением посевы гиб­нут от засухи. Однако при рациональном землеустройстве, осуще­ствлении необходимых мелиорации, высоком уровне агротехники можно получать устойчивые урожаи. Необходимо накапливать и сохранять влагу в почвах. Если этого недостаточно, применяют искусственное орошение. На светло-каштановых почвах земледе­лие возможно лишь при орошении, поэтому их в основном следу­ет использовать под пастбища.

Особое внимание уделяют выявлению земель, пригодных для орошения, установлению правильных норм полива (желательно дождеванием) во избежание вторичного засоления почв. При оро­шении на каштановых почвах высокий эффект дают применение азотных, фосфорных и калийных удобрений, проведение мелио­ративной вспашки.

В накоплении влаги и охране почв от деградации в сухих степях важную роль играют лесные насаждения. Для снижения щелочно­сти применяют физиологически кислые удобрения. На солонце­ватых почвах вносят мелиоранты, главным образом гипс или мел, что способствует повышению плодородия этих почв.

Сильносолонцеватые каштановые почвы, солонцы следует ис­пользовать в качестве пастбищ, создавать на них устойчивый тра­востой из засухоустойчивых и солевыносливых культур (донник, люцерна, житняк и др.).

Из-за климатических и ландшафтных особенностей создаются условия для развития ветровой эрозии, особенно на почвах легко­го гранулометрического состава, не защищенных растительным покровом. Для защиты таких почв необходимо создавать защит­ные лесные насаждения, использовать безотвальную обработку почвы, кулисные пары.

1. Охарактеризуйте природные условия зоны сухих степей. 2. Как классифицируют каштановые почвы? 3. Чем объясняется Комплексность почвенно-растительного покрова зоны сухих степей? 4. Назовите основные свойства каштановых почв. 5. Перечислите основные способы рацио­нального использования каштановых почв.

Глава 21 ПОЧВЫ ПОЛУПУСТЫНЬ И ПУСТЫНЬ

21.1. УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ В ПОЛУПУСТЫНЯХ

Климат. Почвы полупустынь протянулись в субширотном на­правлении почти на 3000 км, занимая небольшую часть (919,4 км 2 или 1,67 %) площади Евразии. Они распространены от Калмыкии и Астраханской области, низовий рек Волги и Урала и восточнее до Иртыша, в Тыве, в Зайсанской котловине.

Для климата характерны засушливость и резкая континенталь-ность. Весна короткая и сухая, лето длинное, жаркое и сухое. Среднегодовая температура колеблется от 5 до 9°С, мощность снегового покрова - от 5 до 20 см. Испаряемость в 4...7 раз превы­шает осадки (100...250 мм) и составляет 700...900 мм в год. Часты суховеи, пыльные бури.

Рельеф и почвообразующие породы. В Прикаспийской низмен­ности рельеф равнинно-слабоволнистый с плоскими депрессиями (лиманами), падинами, различными микрозападинами, микробу­горками, отдельными соляно-купольными поднятиями, солеными озерами. Почвообразующие породы - преимущественно засолен­ные песчано-глинистые слоистые отложения древнекаспийской трансгрессии, слагающие низменность от междуречья Волги-Урала до нижних течений рек Сагыза и Эмбы; в северной части встречаются раннехвалынские суглинки и в дегрессиях - шоко­ладные глины. Ниже нулевых отметок в южной части доминируют позднехвалынские перевеянные пески. К западу от дельты Волги расположен район «бэровских бугров» - веерообразно разветвля­ющихся узких гряд высотой от 1...2 до 8... 10 м и длиной от 8 до 25 км, с понижениями, называемыми ильменями.

Растительность. В связи с перераспределением влаги, раствори­мых веществ и тепла из-за ярко выраженного микрорельефа, дея­тельности землероев, влияния человека растительный покров ха­рактеризуется сложной комплексностью. Он беден по видовому составу, изрежен (проективное покрытие до 30...40 %). На сугли­нистых разновидностях почв доминируют полынные, типчаково-полынные, полынно-биюргуновые, биюргуново-кокпековые ас­социации с довольно заметной примесью эфемероидов и эфеме­ров. На засоленных и солонцеватых почвах развита комплексная полынно-солянковая и солянковая растительность. Среди траво­стоя на сильносолонцеватых бурых полупустынных почвах преоб­ладают вместе с различными видами полыней также прутняк, кам-форосма, кокпек, биюргун, ромашник.

На супесчаных и песчаных почвах с более благоприятным вод­ным режимом произрастают полынь песчаная, тмин песчаный, типчак, житняк, астрагалы.

Из кустарников встречаются преимущественно джузгун, тама-

р И кс. В поймах рек и балках растут тополь, осина, береза и другие Мелколиственные древесные породы, а по древним дельтам - сак­саульники.

В понижениях на лугово-бурых почвах произрастает злаково-разнотравная растительность.

21.2. ГЕНЕЗИС, КЛАССИФИКАЦИЯ, СОСТАВ, СВОЙСТВА, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БУРЫХ ПОЛУПУСТЫННЫХ ПОЧВ

Эти почвы формируются в засушливом климате (К увл = 0,21... 0,30) при низкой продуктивности растений (Ют/га, а опад - все­го 0,4...0,5 т/га). Период активного почвообразования в годовом цикле - весна, а также сентябрь и октябрь, когда выпадает около трех четвертей всего количества осадков. В этот период микробио­логическая деятельность довольно активна. Высокие температуры и крайне низкая влажность летом прерывают процессы гумусооб-разования, а аэробные условия способствуют быстрой минерали­зации гумуса и гуминовых кислот. В результате в почвах содер­жится мало ульматно-фульватного гумуса. В процессе минерали­зации растительных остатков на 1 га накапливается 140...200 кг зольных элементов, в основном щелочноземельные и щелочные металлы. Почвообразование и выветривание в общем малоинтен­сивны, во всем облике доминируют породные признаки, которые определяют цвет, сложение и в некоторой степени особенности солевого профиля.

В почвах отмечается невысокое содержание обменного натрия (в основном не более 3 %). Однако морфологически солонцева-тость ярко выражена. Это противоречие объясняется зависимос­тью солонцеватости от растительности и ее сезонных циклов. Вес­ной из растительных остатков в первую очередь высвобождается натрий, вытесняющий из ППК кальций. Затем в почвенном ра­створе начинает преобладать кальций, постепенно вытесняющий натрий, что и обусловило дифференциацию профиля при незна­чительном содержании натрия.

Вследствие непромывного водного режима почвы слабо про­мыты от карбонатов, гипса и легкорастворимых солей.

Почвенный покров комплексный, как и в зоне сухих степей. Наиболее распространен комплекс из бурых полупустынных не­солонцеватых, солонцеватых и солончаковатых почв с солонцами. Менее характерно развитие луговых и лугово-бурых почв. На тер­ритории Прикаспийской низменности много солончаков.

Тип бурых полупустынных почв в зависимости от степени гуму- с ированности и выщелоченности, что связано с местными услови­ями, подразделяется на подтипы: бурые полупустынные типичные и бурые полупустынные безгипсовые.

Профиль бурых полупустынных суглинистых почв состоит из

Следующих горизонтов. Гумусово-элювиальный горизонт А мощ­ностью около 15 см рыхлый, слоеватый, серовато-бурый или па­лево-серый. В нем сверху до глубины 2,5 см выделяется пористая хрупкая корочка листоватого сложения светло-бурого цвета с ма­лым количеством растительных остатков. С глубины от 15 д 0 30...40 см залегает бурый, слабоплотный, комковато-призмовид-ный, немного окрашенный гумусом горизонт В[. Ниже располага­ется плотный карбонатный горизонт В к, глыбистый, желто-бурого цвета, с выделениями карбонатов в виде пятен и конкреций (бело­глазки). Примерно с глубины 60... 100 см обособляется гипсовый горизонт (С г), ниже которого встречаются легкорастворимые соли (С с). Гипсовые выделения имеют форму жилок (псевдомице­лия) и округлых желтоватых конкреций.

В почвах легкого гранулометрического состава строение про­филя упрощено. В них корка неразвита; на поверхности образует­ся лишь хрупкая неровная пленка толщиной 0,3 см, сцементиро­ванная карбонатами. Характерный для почв слоеватый горизонт слаборазвит. В карбонатном горизонте мало конкреций или они отсутствуют. Выделения гипса очень незначительны, они имеют форму жилок.

Бурые полупустынные почвы вскипают с глубины 15...20 см, иногда с поверхности. Скопления карбонатов наблюдаются с глубины 25...40 см, а гипса и легкорастворимых солей - с 60... 80 см.

По понижениям среди бурых полупустынных почв в условиях дополнительного увлажнения под полынно-злаковой раститель­ностью формируются лугово-бурые полупустынные почвы. От бу­рых полупустынных почв они отличаются повышенной гумуси-рованностью (2...3 %), пониженным горизонтом вскипания, большей промытостью от легкорастворимых солей, слабым огле-ением.

Бурые полупустынные почвы большей частью суглинистые и супесчаные. В них преобладают тонкопесчаные и пылеватые фракции, что связано с характером выветривания. При исследова­нии гранулометрического состава почв иногда обнаруживают от­носительно повышенную глинистость в средней части профиля. Максимальное количество ила содержится в нижней части гори­зонта В ь особенно в солонцеватых почвах. В песчаных разновид­ностях почв наибольшее количество ила (5-..9 %) содержится на глубине 10...80 см, а глубже - в основном менее 5 %.

Гумуса в гуматно-фульватном горизонте А содержится 1-2 % (редко 2,5 %), распределяется он по профилю равномерно. Емкость поглощения 15...25 мг-экв/100 г почвы, а в песчаных и су­песчаных почвах - 3...10 мг-экв/100 г почвы. ППК насыщен каль­цием и магнием; содержится и обменный натрий. Реакция верх­них горизонтов слабощелочная (рН 7,1...7,5), а нижних - щелоч­ная и сильнощелочная (рН 8,2...8,8) в соответствии с содержанием

карбонатов. Общее количество азота 0,07...0,16 %, фосфора 0,05... 0,23, калия 1,5...2 %.

Почвы характеризуются бесструктурностью, низкой водопро­ницаемостью горизонта В, небольшой глубиной промачивания, небольшими запасами влаги.

Используют эти почвы преимущественно как пастбища. Земле­делие возможно лишь при орошении. Для орошения пригодны несолонцеватые и слабосолонцеватые незаселенные бурые полу­пустынные почвы. При орошении необходимо вносить органи­ческие, азотные и фосфорные удобрения, в меньшей степени ка­лийные как менее эффективные. Следует осуществлять мероприя­тия по предотвращению вторичного засоления и осолонцевания. На легких по гранулометрическому составу почвах обязательны противодефляционные мероприятия. Рационально при орошении выращивание бахчевых, овощных и плодовых культур. Однако по­лупустынная зона - в основном база для пастбищного животно­водства, главным образом овцеводства.

21.3. ТИПЫ ПУСТЫНЬ

Пустыни разделяются на суббореальные, субтропические и тропические. Они распространены преимущественно в южной половине Азии.

Для суббореальных пустынь характерно широкое рас­пространение древних аллювиальных равнин, перевеянных песча­ных массивов, подгорных и высокогорных территорий. Это об­ширные территории с крайне засушливым климатом, отличаю­щимся жарким летом (средняя температура 30 °С) и холодной зи­мой. Среднегодовая температура в основном превышает 15 "С. Осадков выпадает 80... 100 мм в год.

Из песчаных пустынь наиболее изучены Каракумы, Зауз-бойские песчаные массивы, пески Приморской низменности, Кы­зылкумы.

Песчаные аккумуляции имеют различное происхождение: Древнеаллювиальные, морские, пролювиальные, аллювиально-пролювиальные, озерные, делювиальные, эоловые, элювий гор­ных пород, аллювиально-дельтовые, аллювиально-озерные. В большинстве случаев они подверглись эоловой обработке с фор­мированием сложного рельефа на равнинах. Преобладающие фор­мы рельефа - гряды, грядово-котловинные, грядово-ячеистые, бугристые, грядово-бугристые, котловинные, ячеистые, бугристо-ячеистые, кучевые, барханы, барханные цепи.

Для растительного покрова характерны разреженность (проек­тивное покрытие менее 30 %), ксерофитность. Наиболее распрос­транены кустарниково-травянистые группировки с доминирова­нием саксаула белого и осоки вздутоплодной.

21.4. ПОЧВЫ ПУСТЫНЬ

Особенности почвообразования на песках обусловлены резким преобладанием (90% и более) песчаных фракций (1,0...0,05 мм) бесструктурностью. Пески имеют высокую воздухопроницаемость (общая пористость 38,2...44,2 %) и водопроницаемость (более 100 мм/ч), незначительную высоту капиллярного поднятия - 30...80 см над уровнем грунтовых вод, низкую водоудерживающую способность (НВ 2,5... 10,0 %), значительную теплопроводность и наименьшую теплоемкость, низкую поглотительную способность (1...5 мг-экв/100 г песка).

Благоприятная для почвообразования обстановка складывает­
ся весной, когда в течение 1_ 1,5 мес интенсифицируется микро­
биологическая деятельность. В южных пустынях под основным
почвообразующим растением (осокой вздутоплодной) с незначи­
тельной примесью эфемеров и кустарников образуются своеоб­
разные пустынные песчаные почвы с маломощным профилем (ме­
нее 50...70 см), слабо дифференцированным на горизонты, в ко­
торых часто содержание физической глины и карбонатов мало
отличается от эоловых песчаных почвообразующих пород. Гуму­
са в них накапливается меньше 0,4 %; тип гумуса - фульватный.
Особенность почвообразования - прерывистость из-за сноса-
наноса песка, так как верхний его слой (3...8 см) под осокой сы­
пуч и лишен корней в связи с прокаливанием солнцем до темпе­
ратуры 60...70 "С. Дернина из сплетения корней и корневищ,
скрепляющая песок, располагается в слое от 3...8 до 15...20 см.
Этот горизонт называют корешковым, он отличается большей
сероватостью на общем желтоватом фоне. Под ним залегает бо­
лее слежавшийся и слегка уплотненный горизонт - желтоватый
с буроватым и едва заметным белесоватым оттенком от карбо­
натов, с обильными вертикальными корнями осочки. Кроме та­
ких полнопрофильных почв широко распространены неполно-
развитые и слаборазвитые. Особенно много таких почв в Кара­
кумах.

Песчаные пустыни используются в основном в качестве паст­бищ. Однако при орошении дождеванием, подпочвенными и ка­пельными методами при соблюдении противодефляционных ме­роприятий их можно осваивать и использовать под сады и вино­градники, выращивать на них многолетние травы и некоторые сельскохозяйственные культуры.

Серо-бурые пустынные почвы распространены на древних аллю­виальных равнинах Амударьи, Сырдарьи и др. Они приурочены преимущественно к платообразным повышениям, подгорным равнинам, сухим межгорным котловинам. Они формируются на плотных древних породах мезозойского периода - меловых гли­нах, песчаниках, мергелях; на маломощных элювиальных тонко-песчано-пылеватых суглинках, покрывающих третичное плато;

песчано-глинистых слоистых наносах обширных древних аллюви­альных равнин; неогеновых известняках и глинах.

Растительность представлена солянковыми полукустарничками с небольшой примесью эфемеров, а на древних террасах - сакса­ульниками, тамариксами, нитрарией. Характерные растения серо-бурых почв - биюргун, тетыр, кевреик, боялыч, полынь. Почти везде на серо-бурых почвах распространены колонии ли­шайников.

В зоне пустынь более четко, чем в полупустыне, проявляется связь почв с породами. Широко развито пылеобразование при слабом глинообразовании. Профиль серо-бурых почв формирует­ся в условиях прерывистого и кратковременного гумусонакопле-ния. Период интенсивного развития бедной по видовому составу разреженной растительности совпадает с периодом повышенной активности почвенной фауны и микрофлоры (1,5...2 весенних ме­сяца). За это время растительный опад почти полностью минера­лизуется, поэтому почвы малогумусные.

Профиль полноразвитых серо-бурых почв состоит из следую­щих горизонтов. Поверхностный горизонт А корк - светло-серая крупнопористая плотная корка толщиной 2...5 см. Горизонт А - слоеватый подкорковый горизонт мощностью менее 10 см, пале­во-серого цвета, довольно рыхлый. Горизонт В к - уплотненный оглиненный пылеватый горизонт, комковатой и призмовидно-комковатой структуры, бурого или красновато-бурого цвета, часто

с белоглазкой в нижней части. Горизонт В Са5 о 4 - буроватый го­ризонт со скоплениями жилок и конкреций гипса, а иногда сплошные гипсовые слои (реликтовые). Горизонт С -желтова­тая или желтовато-красноватая почвообразующая порода, бес­структурная, с высоким содержанием гипса и легкорастворимых солей.

Характерные особенности пустынного почвообразования: по­явление пористой корки вследствие сильного промачивания вес­ной и быстрого последующего просыхания, при котором происхо­дит переход бикарбонатов натрия и кальция в нормальные карбо­наты, цементирующие поры почвенной массы (при выделении С0 2); формирование маломощного горизонта В, окрашенного пленками гематита; малое содержание гумуса с преобладанием фульвокислот упрощенной структуры, связанных с Ре 2 0 3 ; засо­ленность почв как следствие бессточности территории; малая мощность почвенных горизонтов; появление гипса с глубины 50 см.

Почвы часто щебнисты. В ППК преобладают кальций и маг­ний, но присутствует и натрий. Среди солей преобладает сульфат кальция; засоление преимущественно хлоридно-сульфатное. Ре­акция почв щелочная. Почвы содержат мало азота (0,04...0,07 %) и Фосфора (0,07...0,15%).

Молодые почвы пустынной зоны, названные такыровиднылщ широко развиты в Средней Азии на слоистых наносах азиатских аллювиальных равнин на древних террасах, дельтах и конусах вы­носа. В автоморфных условиях без влияния грунтовых вод и вследствие своей относительной молодости они отличаются по профилю от зрелых серо-бурых почв. Их профиль состоит из по­ристой неплотной корки, с поверхности рассеченной трещина­ми, и подкоркового слоеватого горизонта (10... 12 см). Ниже зале­гает аллювий, слоистый, различного гранулометрического соста­ва. Гумуса содержится менее 0,6 %; реакция среды щелочная. ППК насыщен кальцием и магнием. Почвы содержат мало азо­та - 0,04...1,0 %, бедны подвижными формами фосфора, содер­жат легкорастворимые хлориды и сульфаты с преобладанием последних.

К глинистым почвам пустынь относятся также т а к ы р ы, формирующиеся на глинистых и суглинистых породах субборе -альных пустынь в условиях бессточности. Такыры распростране­ны на аллювиальных равнинах, возвышенных плато, в дельтах рек, озерных котловинах, межбарханных депрессиях при участии периодического застоя вод. Они представляют собой поверхност­но переувлажненные примитивные почвы. На суглинисто-глини-стых поверхностях после редких весенних дождей или таяния сне­га застаиваются атмосферные осадки, создающие временное по­верхностное переувлажнение. На такырах развиваются водоросли и лишайники. Высшие растения укрепляются по трещинам.

Во влажном состоянии такыры вязкие, непроходимые для транспорта, а в сухом - весьма плотные, разделенные трещинами глубиной до 20 см на многоугольники.

Поверхность такыров полигонально-трещиноватая, розоватая или палево-серая, напоминает булыжную мостовую в сухом со­стоянии. Сверху выделяется крупнопористая (ячеистая), очень плотная корка (2...4 см), затем буроватый слоевато-чешуйчатый или тонкопластинчатый подкорковый горизонт. Мощность кор­ки и этого слоя редко превышает 10 см. Глубже залегает весьма плотный, плоскокомковатый горизонт, постепенно переходящий в засоленную и загипсованную почвообразующую породу. Мощ­ность такыров не превышает 30...40 см. С глубины 10...12 см по­являются соли, в основном хлориды и сульфаты. В некоторых та­кырах присутствует сода - на территориях, где содержится менее 1 % гипса.

В такырах содержится менее 1 % фульватного гумуса; 0,03... 0,06 % азота. Мало в них подвижных форм калия и фосфора. Ем­кость поглощения редко превышает 10 мгэкв/100 г почвы. В ППК присутствуют натрий, кальций и магний. Реакция среднещелоч-ная и сильнощелочная. Такыры в основном засоленные; макси­мум солей наблюдается в подкорковом горизонте - от 0,2...0,6 % весной до 1...2 % летом. Такыры характеризуются низкой порис-

тостью, неблагоприятными структурными свойствами, очень сла­бой фильтрационной способностью (глубина промачивания 30...40 см).

Почвенный покров пустынной зоны весьма сложен. Он пред­ставлен комплексами и сочетаниями различных почв. На долю песков приходится примерно 40 % общей площади зоны. На пес- 1 чаных массивах кроме полнопрофильных почв встречаются не­полнопрофильные, примитивные и обычные пески, а на террито­рии глинистых пустынь распространены в основном серо-бурые обычные, солонцеватые и солончаковые почвы с такырами, со­лончаками, к тому же на разных породах, различной мощности и гранулометрического состава, часто щебнистые. На древних тер­расах, в дельтах и конусах выноса распространены такыровидные

Почвы пустынь используются преимущественно как пастбища. На пахотные земли приходятся десятые доли процента или мень­ше. Освоение их возможно лишь при орошении. Особенно благо­приятны для орошаемого земледелия и возделывания хлопчатни­ка, винограда, риса, овощных, бахчевых и плодовых культур такы­ровидные почвы. При их освоении большое значение имеет сте­пень засоленности. Многие почвы оазисов представляют собой измененные культурой такыровидные почвы. При освоении необ­ходимо проводить мероприятия по улучшению структуры почв, 1 уничтожению корки, спекания. Такие почвы в Казахстане в ос­новном используются под зерновые и рис.

Освоение серо-бурых почв при поливе целесообразно, когда они развиты на достаточно мощных рыхлых наносах, при усло­вии, что почвы несолонцеватые или слабозасоленные. Трудны для освоения почвы тяжелого гранулометрического состава и подсти­лаемые гипсами и плотными породами, с неровным рельефом.

При сельскохозяйственном освоении такыров необходимо со­блюдать осторожность, следует использовать лишь те такыры, ко­торые непригодны для сбора и хранения дождевых вод (такырного стока). При образовании комплексов с пустынными почвами та­кыры вовлекают в освоение, применяя глубокую плантажную вспашку, промывку от солей, внесение удобрений. В целом такы­ры малопродуктивны, так как в них быстро восстанавливается

Песчаные почвы пустынь используют в качестве пастбищ, очень редко при орошении и планировке местности - под сель­скохозяйственные культуры (преимущественно кукурузу и хлоп­чатник), виноградники, сады и др.

Контрольные вопросы и задания. 1. В чем заключаются особенности природных условий полупустынной зоны? 2. В каком направлении развивается почвообразо­вательный процесс в полупустынной зоне? 3. Каков генезис полупустынных почв?

4. Как классифицируются и чем характеризуются бурые полупустынные почвы?

5. Назовите особенности сельскохозяйственного использования почв полупус-

Тынь. 6. Перечислите типы пустынь. 7. Охарактеризуйте природные условия пус тынной зоны. 8. Какие почвы встречаются в пустынях? 9. Перечислите свойства песчаных, серо-бурых, такыровидных почв и такыров. 10. Каковы особенности сельскохозяйственного использования почв в пустынной зоне?

Глава 22 ЗАСОЛЕННЫЕ ПОЧВЫ И СОЛОДИ

22.1. ОБРАЗОВАНИЕ СОЛЕЙ В ПОЧВАХ

Засоленными называются почвы, в профиле которых содержат-ся легкорастворимые соли в токсичных для сельскохозяйственных растений количествах. К засоленным относятся солончаки, солон-чаковатые, солончаковые и глубокозасоленные почвы, солонцы, солонцеватые почвы, а также солоди и осолоделые почвы, образу­ющиеся из солонцов и солонцеватых почв при их рассолонцева-нии, но сохранившие в нижних горизонтах признаки солонцева-тости и засоления. Они широко распространены на юго-востоке европейской части России, особенно в Среднем и Южном Повол­жье, в Северо-Восточном Предкавказье, на юге Западной и Вос­точной Сибири, в Якутии. Образование этих почв связано с на­коплением легкорастворимых солей в породах и грунтовых водах на бессточных территориях при засушливом климате, преимуще­ственно в пустынях и полупустынях, где испаряемость превыша­ет количество выпадающих осадков. Если капиллярная кайма поднимается близко к поверхности, то после испарения минера­лизованных вод остаются и накапливаются соли. Соли накапли­ваются также с выходом на поверхность засоленных пород. Зна­чительное количество легкорастворимых солей может образо­ваться при извержении вулканов. Причиной накопления солей может быть и ветер, дующий с моря на сушу и захватывающий капельки воды с высокой концентрацией солей. Вполне вероя­тен и эоловый перенос солей с поверхности солончаков на неза-соленные территории.

Известен также биологический путь накопления солей. Корни солянок достигают соленосных горизонтов и транспортируют соли к поверхности. После отмирания и минерализации надзем­ных частей растений соли накапливаются в поверхностных гори­зонтах. В результате за год иногда может накопиться до 100 кг со­лей на 1 га.

Наряду с природно-засоленными почвами в районах орошае­мого земледелия значительные площади заняты вторично засо­ленными вследствие бездренажного орошения, больших потерь на фильтрацию на полях, строительства оросительных каналов без гидроизоляции, применения для орошения минерализованной воды. Они возникают и при осушении избыточно увлажненных почв с помощью обвалования в дельтах Кубани, Днепра, Буга,

0олги и Дона, так как после прекращения затоплений промывной родный режим изменяется на выпотной, что при минерализован­ных грунтовых водах приводит к образованию засоленных почв. Вторичное засоление возможно при перегрузке пастбищ, так как П ри уплотнении почв и уничтожении травянистой растительности увеличивается физическое испарение влаги почвами.

Засоленные почвы различаются по глубине залегания солевого горизонта, химизму засоления и степени засоления.

При концентрации солей в грунтовых водах выше критического уровня в гидроморфных условиях проявляется солончаковый про­цесс; капиллярно-восходящие воды вызывают засоление верхних горизонтов почв и гибель растений. Наиболее токсичны для расте­ний в почвах бикарбонаты и карбонаты щелочей, затем хлориды и нитраты щелочей, наименее токсичны сульфаты. В отличие от ра­створа солей какой-либо одной соли смеси более токсичны. По сте­пени вредности для большинства сельскохозяйственных растений легкорастворимые соли можно расположить в виде следующего ряда: № 2 С0 3 > №НС0 3 > №С1 > №Ы0 3 > СаС1 2 > № 2 50 4 > МвС1 2 > М§50 4 . Количество легкорастворимых солей, превышающее порог ток­сичности для культур со средней солеустойчивостью (зерновые, хлопчатник), по данным анализов водных вытяжек, составляет

(мгэкв/ЮОг почвы): С1~>0,3; 50}~ (связанный с № + и М§ 2+)>1,7; НСОз (связанный с № + и М§ 2+) > 1,0 или общей

щелочности - НСОз >1,4.

При содовом засолении заметное угнетение растений начина­ется при содержании гидрокарбонатного аниона в горизонте А пах 0,08 % и значении рН 8,7...9,0, а при 0,1...0,2 % растения погиба­ют. При содержании в почве 0,4...0,8 % солей большинство сель­скохозяйственных растений плохо развивается, если солей содер­жится более 1,5 %, растения не дают продукции, погибают.

Оптимальная концентрация солей в почвенных растворах для орошаемых почв составляет З...5г/л. При концентрации более 10...12 г/л растения испытывают сильное угнетение, более 20... 25 г/л - погибают.

По глубине залегания солей засоленные почвы делятся на со­лончаковые (соли в слое 0...30 см), солончаковатые (30...80 см), глу­бокосолон чаковатые (80... 150 см). Засоленные почвы различаются по составу солей. Тип (химизм) засоления определяется по данным водных вытяжек и основывается главным образом на соотношении анионов. В наименовании типа засоления встречаются те анионы, содержание которых превышает 20 % суммы анионов; преобладаю­щий анион в названии ставится на последнее место.

По степени засоления почвы делятся на незасоленные, слабо-засоленные, среднезасоленные, сильно- и очень сильнозасолен- НЬ1 е, или солончаки (табл. 11).

Солончаковые почвы широко распространены в приморских низменностях, пустынях. Солончаковая, солончаковатая и глубо-косолончаковатая разновидности засоления характерны для бурых полупустынных и светло-каштановых почв. Среди засоленных темно-каштановых почв и южных черноземов преобладают глубо-косолончаковатые почвы. Засоленные обыкновенные черноземы представлены глубокозасоленными разностями. По химизму засо­ления бурые полупустынные, светло-каштановые и каштановые почвы преимущественно хлоридные, сульфатно-хлоридные, хло-ридно-сульфатные и сульфатные, а южные и обыкновенные чер­ноземы - щелочные содово-засоленные. Широко распространено содовое засоление среди луговых и лугово-черноземных почв сте­пей и лесостепей.

22.2. СОЛОНЧАКИ

Солончаки - это почвы, содержащие большое количество (бо­лее 0,5...1,2 % в зависимости от химизма) водно-растворимых со­лей с поверхности и по всему профилю (рис. 14, а). Содержание солей в верхней части может достигать 15...60%. Растительность на солончаках отсутствует или представлена специфическими ви­дами (солянки, сведа, солерос, аджерек, кермек и др.), обычно из-реженными.

Распространение солончаков связано с территориями, где на их образование влияют минерализованные (засоленные) грунто­вые воды и присутствие засоленных пород. Солончаки занимают наибольшие площади в пустынях, полупустынях, в южной части

степей - на юго-востоке России, в Средней Азии, Казахстане. Меньшие площади они занимают в бессточных областях Забайка­лья и Западной Сибири.

Основная причина образования солончаков - сильное испаре­ние воды с поверхности почвы. Если грунтовые воды минерализо-

Ваны, то после испарения воды в капиллярах остаются соли, кото­рые постепенно накапливаются.

По условиям образования солончаки делятся на автоморфные и гидроморфные.

Автоморфные солончаки в основном приурочены к вы­ходам засоленных пород и не имеют связи с грунтовыми водами залегающими на глубине более 6 м.

Профиль солончаков слабодифференцированный. В нем выде­ляются гумусовый горизонт Ас, переходный горизонт В с и почво-образующая порода С с различного генезиса и гранулометрическо­го состава, но чаще тяжелосуглинистая или глинистая, содержа­щая карбонаты кальция, гипс, легкорастворимые соли (хлориды сульфаты, бикарбонаты в форме прожилок, налетов, пятен, коро­чек, конкреций белого цвета). Состав солей разнообразный, но преобладают сульфаты и хлориды, иногда вместе с нитратами. На поверхности наблюдаются солевые корки, содержащие до 20 % со­лей. По строению поверхностного горизонта эти солончаки быва­ют пухлыми, отакыренными и выцветными.

Гидроморфные солончаки развиваются при близком за­легании (0,5...3 м) минерализованных грунтовых вод с преоблада­нием восходящих токов. Растительность либо отсутствует, либо она сильно разреженная и представлена различными солянками, сведой, петросимонией, солеросом, кермеком и др. Профиль со­лончаков характеризуется выделением солей, начиная с поверхно­сти, и признаками оглеения. В верхнем горизонте содержится не менее 2 % легкорастворимых солей при хлоридно-сульфатном за­солении и 0,1% -при содовом. Наибольшее количество солей наблюдается в верхних горизонтах, особенно в самом поверхност­ном (до 20...30 %). Соли встречаются чаще всего в виде выцветов, прожилок, гнездышек. При большой влажности их выделения не видны, но при подсыхании стенок разреза становятся заметны бе­лые выцветы солей.

У гидроморфных солончаков выделяется солевая корка с со­держанием солей до 50 % и более, а ниже - горизонт Ас с много­численными солевыми прожилками и точками. На глубине

40...70 см в горизонте В СаСОз встречаются гнезда желтоватых и сероватых мелких кристаллов гипса. Глубже наблюдается мерге­листый или шоховый горизонт с содержанием кальция более 50 % При залегании грунтовых вод на глубине 1...2м большая часть профиля оглеена.

Солончаки разделяют по качественному составу солей, глубине их залегания. Наиболее широко распространены хлоридные, суль-фатно-хлоридные, сульфатные, содовые, сульфатно- или хлориД-но-гидрокарбонатные. Различают солончаки с поверхностным за­солением (максимум солей в слое 0...30 см) и глубокопрофильным (соли по всему профилю до грунтовых вод).

Состав солей отражается на морфологических признаках со­лончаков. Выделяют корковые, пухлые, мокрые, черные и белые солончаки. Если в составе солей преобладает хлорид натрия, то на поверхности образуется корка. При преобладании хлорида каль­ция и магния развиваются мокрые солончаки, а при преобладании сульфата натрия - пухлые солончаки. При большом содержании соды профиль солончаков приобретает темную окраску, так как возрастает растворимость органического вещества. Белые солон­чаки характеризуются высоким содержанием выкристаллизовав­шихся на поверхности солей.

По гранулометрическому составу солончаки чаще тяжелые. В них коллоидально-глинистый материал из-за большого количе­ства электролитов коагулирован, поэтому они рыхлые, со слабой агрегированностью. Реакция среды колеблется от слабощелочной до щелочной (содовые солончаки). Концентрация солей в почвен­ном растворе высокая, выше концентрации в грунтовых водах, по­этому культурные растения не могут развиваться на солончаках. Емкость поглощения колеблется от 10...20 до 50...60 мг экв/100 г почвы. Степень насыщенности обменными основаниями состав­ляет 100%.

22.3. СОЛОНЦЫ

Солонцы формируются в основном в зонах каштановых и бу­рых полупустынных почв, где распространены в виде пятен, явля­ясь интразональными почвами. В черноземной зоне их образова­ние сдерживает значительное количество осадков (здесь солонцов значительно меньше), а в пустынях - насыщенность почв и пород кальцием. Главная особенность солонцов - образование очень плотного тяжелосуглинистого или глинистого горизонта В в связи с присутствием в составе обменных оснований натрия, а иногда и магния. Степень солонцеватости по натрию определяют по содер­жанию его в обменном состоянии в процентах от суммы обмен­ных оснований.

Профиль солонцов резко дифференцирован на горизонты: А! - гумусово-элювиальный слабодерновый надсолонцовый го­ризонт мощностью 2...20 см и более, от темно-серого (серо-кашта­нового) до серого цвета, рыхлого сложения, комковато-пылеватый или слоевато-пластинчатый, более легкого гранулометрического состава по сравнению с горизонтом В; переход резкий; В! - ил-лювиально-гумусовый (солонцовый) горизонт мощностью 5...25 см и более, темно-бурый или бурый с коричневым оттенком, плотный, столбчатый, призматический, ореховатый или глыбис­тый с глянцевой поверхностью (с лакировкой), трещиноватый, а во влажном состоянии вязкий, бесструктурный; переход в гори­зонт В 2 заметный; В 2 - подсолонцовый горизонт, коричневато-бурый с темными затеками, менее плотный, чем В ь призматичес-

Кой или ореховатой структуры, часто с выделениями карбонатов в виде белоглазки, гипса и легкорастворимых солей в нижней части горизонта; переход постепенный; ВС С - переходный к материнс­кой засоленной породе горизонт скопления солей - карбонатных гипса (гнезда), легкорастворимых солей (прожилок); С с - засо­ленная почвообразующая порода (рис. 14, б).

Типы солонцов: автоморфные, полугидроморфные, гидро-морфные.

Автоморфные солонцы образуются при непромывном водном режиме (глубина грунтовых вод 6...7 м) на засоленных почвообразующих породах. Они разделяются на подтипы: черно­земные, каштановые, бурые полупустынные.

Солонцы черноземные распространены в черноземной зоне. Содержание гумуса в горизонте А] колеблется от 3...5 % (в солон­цах черноземных солончаковых) до 5...7 % (в солонцах чернозем­ных глубокозасоленных). Содержание обменного натрия варьиру­ет от 10... 15 % (солонцы глубокозасоленные) до 30...40 % емкости поглощения (солонцы солончаковые). Каштановые солонцы ме­нее гумусированы (1,5...4% в горизонте А]); гипс встречается выше (с 40 см), а солевые выделения (выцветы, прожилки, пле­сень) - с глубины 30...50 см. Солонцы бурые полупустынные име­ют укороченный профиль, малогумусны (менее 1,5 % в горизонте А); карбонаты и гипс отмечаются на глубине 20...40 см. Обменного натрия в солонцовом горизонте содержится 20...40 % емкости по­глощения.

Полугидроморфные солонцы распространены на не-дренированных равнинах, речных террасах в пониженных участ­ках при временном скоплении поверхностных вод и залегании грунтовых вод на глубине З...6м (на суглинисто-глинистых отло­жениях) и 2,5...4 м (на песках и супесях). Часто в них проявляются процессы осолодения и признаки оглеения (сизые и охристые пятна в нижних горизонтах).

Гидроморфные солонцы развиваются в поймах рек, по­нижениях аридных зон при близком залегании минерализованных вод (1...3 м). Подсолонцовые горизонты сильно оглеены.

Солонцы разделяют на виды: по мощности надсолонцового го­ризонта А -корковые (менее 5 см), мелкие (5...10 см), средние (10... 18 см), глубокие (более 18 см); по содержанию обменного на­трия в горизонте В] - малонатриевые (до 10 % емкости поглоще­ния); средненатриевые (10...20%), многонатриевые (более 20%); по структуре горизонта В| - ореховатые, столбчатые, глыбистые. По глубине верхней границы залегания легкорастворимых солей солонцы подразделяют на солончаковые (выше 30 см), солончако-ватые (30...80 см), глубокосолончаковатые (80...150 см), глубокоза­соленные (глубже 150 см), а по составу солей - на щелочные (со­довые, содово-сульфатные, сульфатно-содовые, хлоридно-содо-вые, содово-хлоридно-содовые) и нейтральные (сульфатные,

хлоридно-сульфатные, сульфатно-хлоридные). К наиболее злост­ным относятся солонцы щелочные в лесостепях и степях, в юж­ных районах Западной Сибири; встречаются они и на Северном Кавказе, в Ростовской области. Щелочные солонцы многонатри­евые содержат обменный натрий в количестве 40...65 % емкости обмена.

Наряду с солонцами широко распространены солонцеватые черноземы, каштановые, бурые полупустынные, лугово-степные и луговые почвы с солонцовым горизонтом, в котором содержание обменного натрия колеблется от 3...5 до 15...20 % емкости обмена. Эти почвы подразделяются на слабосолонцеватые (содержат 3...10 % № +), среднесолонцеватые (10...15 %) и сильносолонцева­тые (15...20 % емкости поглощения).

Солонцы характеризуются крайне неблагоприятными водно-физическими свойствами: низкой водопроницаемостью, влагоем-костью и диапазоном содержания активной влаги; большой лип­костью и вязкостью; сильным набуханием во влажном состоянии и высокой плотностью, твердостью и трещиноватостью в сухом состоянии; их трудно обрабатывать. Солонцовые свойства усили­ваются с насыщением коллоидов натрием и в присутствии обмен­ного магния.

В надсолонцовом горизонте А(в связи с щелочным гидроли­зом наблюдаются остаточное накопление аморфной кремнекис-лоты, обеднение глинистыми минералами, оксидами алюминия! и железа. Горизонт В] обогащен коллоидами, оксидами железа и алюминия, глинистыми частицами; в нем возрастают емкость катионного обмена, содержание поглощенного натрия, значе­ние рН.

В составе ППК солонцов кроме кальция и магния много об­менного натрия (13...60 % емкости обмена), причем в содовых со­лонцах его больше. Часто в больших количествах содержится маг­ний (25...45 % емкости поглощения). Щелочность солонцов высо­кая (рН 8... 10). В солонцах содержится много водорастворимых фульватов и гуматов, мало подвижных форм фосфора, что также свидетельствует об их низком плодородии.

22.4. СОЛОДИ

Солоди распространены преимущественно в лесостепной и степной зонах, реже в полупустынной на бессточных впадинах, в западинах, на слабодренированных равнинах и в лиманах. Наи­большие площади их находятся на Западно-Сибирской равнине, в Причерноморье.

Солоди - продукт рассоления солонцов и солонцеватых почв с замещением обменного натрия на водород в солонцовых горизон­тах, а также с постоянным воздействием на незаселенные почвы

Слабых растворов натриевых солей. При осолодении образуются легкоподвижные гумусовые вещества, которые вымываются ат­мосферными осадками из верхних горизонтов. Одновременно происходит и распад под воздействием щелочных растворов алю-мосиликатной части почв на кремнекислоту и полуторные окси­ды; последние затем выносятся в нижние горизонты. В верхних же горизонтах накапливается аморфная кремнекислота и формирует­ся осолоделый горизонт белесого цвета, обычно более легкий по гранулометрическому составу. Процессу выноса полуторных ок­сидов и органического вещества способствует оглеение, сопут­ствующее осолодению. В результате формируется профиль, мор­фологически напоминающий профиль дерново-подзолистых почв. Солоди на глубине 50...120 см могут содержать карбонаты,

Профиль солодей (рис. 14, в) имеет следующее строение: гори­зонт Ао или А д - лесная подстилка или дернина (иногда торфяни­стого характера) мощностью до 4...8 см; в пахотных почвах отсут­ствует; горизонт А! - гумусово-элювиальный, темно-серый или серый, рыхлый, бесструктурный или комковато-пластинчатый, мощностью до 10...20 см; переход в горизонт А 2 резкий; А 2 - осо­лоделый горизонт, белесый, плитчатый, слоевато-чешуйчатый или пластинчатый, с многочисленными железомарганцевыми ржавыми пятнами и конкрециями (дробинки, бобовины), мощно­стью 5...25 см; переход постепенный; А 2 В - переходный неодно­родно окрашенный горизонт (темно-бурый с белесыми пятнами или потеками), уплотненный, плитчато-мелкоореховатый, мощ­ностью 5...15 см; переход заметный; В1 - иллювиальный гори­зонт, темно-бурый с гумусовыми затеками по трещинам, орехова-то-призмовидный, по граням структурных отдельностей отчетли­во выражены коллоидная лакировка и белесая кремнеземистая присыпка, плотный, мощностью 40 см и более; переход постепен­ный; В 2 - иллювиальный горизонт, бурый, с гумусовыми затека­ми, призматический, лакировка и присыпка уменьшаются; ВС или В к -светло-бурый, переходный к почвообразующей породе горизонт, плотный, часто карбонатный (примерно с глубины 90 см), с выцветами или расплывчатыми пятнами и журавчиками карбонатов. Наличие иллювиально-карбонатного горизонта - морфологический признак, отличающий солоди от дерново-под­золистых почв. Если отсутствует карбонатный горизонт, то тогда их отличием является сочетание с засоленными почвами. Часто внизу профиля отмечается оглеение (присутствие ржавых и сизо­ватых пятен). Почвообразующая порода - чаще желто-бурая, плотная, карбонатная с редкими расплывчатыми пятнами или журавчиками карбонатов, наблюдаются железомарганцевые кон­креции, сизые пятна.

В степных и полупустынных солодях в нижней части профиля встречаются легкорастворимые соли и гипс. Выделяют лугово-

степные (дерново-глееватые), луговые (дерново-глеевые), луго-во-болотные солоди, которые могут быть бескарбонатными, не­заселенными, несолонцеватыми, солончаковатыми, солонцева­тыми.

Выделяют виды солодей: по мощности горизонта А! - дернин-ные, или типичные (< 5 см), мелкодерновые (5... 10 см), среднедер-новые (10...20 см), глубокодерновые (>20см); по содержанию гу­муса в горизонте А] - малогумусные, или светлые (< 3 %), сред-негумусные (З...6%), высокогумусные, или темные (> 6 %); по глубине осолодения (А1 + А 2) - мелкие (< 10 см), среднемощные (10...20 см), глубокие (> 20 см).

Элювиальный горизонт А 2 беден илистыми частицами, гуму­сом. Наибольшее количество ила характерно для иллювиального горизонта В. В горизонтах А] и А 2 наблюдается кислая реакция. Значение рН постепенно увеличивается вниз по профилю (вплоть до нижней части горизонта В) под влиянием поглощенного нат­рия. В связи с присутствием в ППК даже в верхних горизонтах наряду с водородом катиона натрия структурные и водно-физи­ческие свойства солодей неблагоприятны. Они бесструктурны, длительное время переувлажнены, при обработке сильно заплыва­ют и образуют корку при высыхании.

22.5. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ОСВОЕНИЕ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ И СОЛОДЕЙ

Солончаки можно использовать в сельскохозяйственном производстве только после их рассоления (удаления солей) с по­мощью сложных мелиоративных мероприятий. Радикальный ме­тод опреснения почв - промывка. Нормы расхода воды на про­мывку зависят от степени засоления, влажности, гранулометри­ческого состава, глубины залегания грунтовых вод. Промывные воды не должны вызвать подъем грунтовых вод. Промывку лучше проводить в осенне-зимний период, когда меньше испарение, и по глубокой вспашке, чтобы быстрее вымывались легкораствори­мые соли. При этом необходимо создавать дренажную сеть для отвода промывных вод. Нецелесообразно осваивать труднопро­мывные солончаки^ когда на промывку нужно затратить более 15 тыс. м 3 воды на 1га. Мелиорацию солончаков проводят, если это экономически обосновано.

После промывок в почвы вносят в повышенных дозах навоз, азотные и фосфорные удобрения, высевают солеустойчивые куль­туры (люцерну, джугару, донник, суданскую траву, просо, ячмень, пшеницу). На тяжелых почвах промывки сочетают с посевами риса. Особое внимание уделяют планировке, оптимизации полив­ных норм, числу и срокам полива, поддержанию уровня грунто­вых вод на глубине ниже критической для предотвращения вто­ричного засоления. Верхний слой почв должен быть рыхлым, это

Препятствует подъему грунтовых вод к поверхности. Вдоль кана­лов высаживают деревья, что способствует снижению уровня грунтовых вод в результате использования большого количества воды на транспирацию.

Солонцы в естественном состоянии - малопродуктивные пастбища. Для их сельскохозяйственного освоения требуется ко­ренное улучшение, так как естественное плодородие солонцов низкое. Мелиорация солонцов и солонцеватых почв направлена на удаление из ППК натрия и замещение его кальцием, улучше­ние физических свойств. При неглубоком залегании гипса (менее 40 см) можно проводить глубокую вспашку трехъярусным плугом, чтобы перемешать солонцовый горизонт с гипсовым, а верхний сохранить на месте. Если пятна солонцовых почв небольшие, то применяют землевание.

При высоком содержании поглощенного натрия и низком со­держании гипса в нижних горизонтах и особенно в присутствии соды наиболее эффективно гипсование, т. е. внесение сыромоло-того гипса (Са30 4 ■ 2Н 2 0). Доза гипса для корковых солонцов 10...15 т/га, для среднестолбчатых - 5...12, для других солонцов и солонцеватых почв - 3...8 т/га.

Гипсование солонцов способствует коагуляции почвенных коллоидов, улучшению физических свойств, а также ликвидации щелочности.

От легкорастворимого сульфата натрия освобождаются с помо­щью орошения, снегозадержания или других приемов влагона-копления.

В связи с дефицитностью гипса используют молотый мел (ме-лование) или дефекат сахарных заводов совместно с навозом и физиологически кислыми азотными удобрениями. После мелио­рации солонцов необходимы внесение в повышенных дозах наво­за и посев солонцоустойчивых культур (донник, пырей бескорне­вищный и сизый).

Почвообразование – долговременный процесс образования почвы из субстрата (материнской породы) под воздействием ряда факторов.

Процессу почвообразования предшествует выветривание и разрушение горной породы. Оно происходит под влиянием ветра, воды, перепадов температуры, механического и химического воздействия организмов. При этом образуется так называемая кора выветривания, нижняя граница которой определяется горизонтом протекающих в толще грунтовых вод. Мощность слоя выветривания может достигать 500 метров, его верхняя часть представляет собой основу для развития процессов почвообразования.

Формирование почвы складывается вследствие возникновения совокупности определённых условий, которые получили название факторов почвообразования. Учёный-почвовед В.В. Докучаев называл пять факторов образования почв: особенности климата, материнская порода, рельеф, биологический фактор и возраст почв (временной). Современная наука наравне с перечисленными рассматривает ещё два: антропогенное влияние и воздействие почвенно-грунтовых вод.

Почвообразующая порода

Рыхлый субстрат, образовавшийся в процессе выветривания и деструкции горной породы, представляет собой основу, на которой впоследствии формируется почва. На характеристики образующегося почвенного слоя непосредственным образом влияют свойства породы: элементарный состав, плотность, теплопроводность, водопроницаемость и другие.

Климат

Два основных показателя, которые формируют определённые климатические условия на конкретной территории – это влага и тепло. Количество солнечной радиации и выпадающих осадков за год, их распределение (как по сезонам, так и в течение суток) способствуют формированию определённого типа почвообразования. От уровня влажности и тепла зависят водный и температурный режимы почвы. Ветер способствует изменению аэрации, может перемещать почвенные частицы. Косвенное влияние климата заключается в создании особых условий обитания для живых организмов, видовая представленность и жизнедеятельность которых оказывают воздействие на процессы почвообразования.

Рельеф

Рельеф может прямо воздействовать на почвообразование – это выражается, например, в передвижении почвенных масс по крутому склону (оползневые процессы). Однако косвенное влияние этого фактора более выражено. Отдельные элементы рельефа участвуют в распределении тепла и влаги: например, при наличии значительных по высоте образований (горы) происходит заметное изменение температуры – чем выше, тем холоднее. Макроэлементы рельефа определяют наличие зональности в распределении растительности и образовании типов почв, мезо- и микроэлементы влияют на формирование определённого микроклимата на относительно небольших участках.

Биологический фактор (организмы)

В результате взаимодействия совокупности абиотических факторов (рельефные и климатические особенности, материнская порода, время) возможно образование лишь рыхлого раскрошенного субстрата, но не почвы. Особое значение биологического фактора обусловлено тем, что именно с появлением живых организмов на планете стало возможным формирование почвенного покрова.

Роль отдельных групп организмов в процессе почвообразования

• Микроорганизмы, осваивая породу-субстрат, играют решающую роль в инициации процесса почвообразования, разлагают органику и осуществляют синтез веществ, доступных для поглощения растениями.
• Растения – главные участники процесса образования почвенного слоя. Огромное количество постоянно производимой в ходе фотосинтеза биомассы, отмирая и перегнивая, формирует гумус – сложное органическое вещество, содержащее необходимые для питания автотрофов элементы. Помимо формирования живой массы, растительные организмы выполняют аккумулятивную функцию, избирательно поглощая и накапливая различные элементы (Ca, K, Na, Fe, S и другие), которые впоследствии попадают в почву.
• Роль представителей животного мира в почвообразовании заключается в основном в преобразовании органики. Кроме того, черви, грызуны, насекомые и другие организмы перекапывают, разрыхляют, перемешивают почвенную массу в процессе своей деятельности, что улучшает аэрацию и способствует повышению интенсивности почвообразовательного процесса.

Живые организмы образуют сложные сообщества, оказывающие значительное влияние на формирование типа почвы. Ведущая роль принадлежит растениям: именно они определяют вид формации, от которого зависят особенности почвообразовательного процесса. Так, почвы, формирующиеся под темнохвойными лесами, значительно отличаются по свойствам от почв, образующихся под лугово-степными травянистыми сообществами.

Временной фактор

Все процессы, начиная с выветривания и механического разрушения материнской породы, происходят в течение длительного времени. Почвоведы рассматривают абсолютный и относительный возраст почвы. Абсолютным возрастом считается время, прошедшее с начального момента формирования почвы до её современного состояния. Об относительном возрасте говорят в том случае, когда на одной и той же территории формируются многообразные совокупности почвообразующих факторов, в результате чего на разных участках процесс идёт с различной скоростью. В итоге почвенный профиль развивается неравномерно – относительный возраст таких почв будет неодинаковым.

Грунтовые воды

Наиболее заметно воздействие этого фактора проявляется там, где подземные потоки пролегают на небольшой глубине: меняется аэрация и водный режим почв (заболачивание или, напротив, иссушение территории). Соединения, растворённые в грунтовых водах, привносят в почву химические элементы, обогащая её.

Антропогенное влияние

Этот фактор отличается от других тем, что действие его является направленным. Вырубка лесов, мелиоративные мероприятия, механическая обработка земель, использование химических удобрений – все это вызывает изменения в структуре и свойствах почвы: происходит её окультуривание. Однако нередко следствием хозяйственной деятельности становится появление деструкционных процессов и разрушение почв в результате чрезмерно интенсивного или неправильного воздействия. С развитием цивилизации увеличилось давление на почву, производимое различными техническими средствами, автомобилями. В результате почва уплотняется, происходит застаивание влаги, ухудшение аэрации, что вызывает гибель многих групп живых организмов, обитающих в почвенном слое.

Стадии образования и эволюционное изменение почв

Выделяют несколько этапов образования почв:

• начальная стадия: характерные признаки почвы выражены слабо, толщина профиля и объём биологического круговорота незначительны;
• стадия развития: продуктивность экосистемы возрастает, что ведёт к увеличению масштабов биологического круговорота, мощности гумусового слоя, формированию характерных признаков и свойств почвы;
• стадия равновесия: на этом этапе почва находится в относительно стабильном состоянии, наблюдается динамическое равновесие.

Третья стадия может продолжаться неопределённое время, до момента возникновения каких-либо условий (изменение фактора или их совокупности, саморазвитие), нарушающих установившееся в экосистеме равновесие. Начинается этап эволюции, представляющий собой стадию развития в изменившихся условиях. В результате интенсивно протекающих процессов образуется качественно иная почва с комплексом новых свойств, вновь наступает стадия равновесия. Для большинства почв характерно многократное чередование этих двух стадий в процессе эволюции.