Предмет, задачи и цели почвоведения

   Основные  роды — обычные, слабо дифференцированные, бескарбонатные, глубинно-глеевые, слитые.

По степени  выщелоченности выделяют  слабо-, средне- и сильновыщелоченные. Распределение выщелоченных черноземов по конкретной территории связано с условиями рельефа и механическим составом горных пород.Черноземы  сильновыщелоченные обычно приурочены к различного рода пониженным участкам рельефа. Чем легче механический состав черноземов, тем сильнее они выщелочены.

  Черноземы типичные обычно имеют глубокий гумусовый профиль (90—120 см и даже больше) и содержат карбонаты в. гумусовом слое в виде известковых трубочек. Обладают наиболее выраженными признаками черноземообразования: интенсивным накоплением гумуса, азота и зольных элементов, неглубоким вымыванием карбонатов, отсутствием элювиально-иллювиальной дифференциации почвенного профиля по илистой фракции, железу и алюминию. Почвы характеризуются большими запасами органического вещества, очень высокой степенью гумификации, низким содержанием свободных гуминовых кислот, высоким содержанием кислот, связанных с Са. Содержание карбонатов в горизонте АВ невелико, с глубиной оно возрастает. Гумуса в верхнем горизонте содержится от 7 до 12 %. Морфологическое строение почвенного профиля наиболее представительное для всего типа черноземов: А-АВ-В_Са-ВС_Са-С_Са.

    Разделяются на следующие роды: обычные, бескарбонатные, глубоковскипающие, карбонатные, осолоделые.

ЧЕРНОЗЕМЫ СТЕПНОЙ ЗОНЫ

Черноземы в степной зоне представлены обыкновенными и южными черноземами. Вместе с солонцовыми комплексами занимают площадь около 99 млн. га.

  Черноземы обыкновенные по строению и свойствам близки к типичным, но по сравнению с последними в них ослаблен процесс гумусообразования. Морфологический профиль имеет то же строение, что и у типиичных и представлен горизонтами А-АВ-В_Са-ВС_Са-С_Са.

    Горизонт А темно-серый или  мерный, с отчетливой зернистой или комковато-зернистой пруктурой, мощностью 30—40 см. Содержание в нем гумуса 6-8%.Постепенно переходит и горизонт АВ — темно-серый с ясным буроватым оттенком, с комковатой или комковато-призматической структурой. Чаще всего мощность гумусового слоя у обыкновенных черноземов составляет 65—80 см.

   Ниже  горизонта АВ залегает горизонт гумусовых  затеков, который часто совпадает с карбонатным иллювиальным горизонтом или очень быстро переходит в него. Карбонаты здесь в форме белоглазки. Этот признак отличет обыкновенные черноземы от ранее рассмотренных подтипов.

   Подтип  обыкновенных черноземов делится народы: обычные, карбонатные, солонцеватые, глубоко-вскипающие, слабо-дифференцированные и осолоделые.

   Черноземы южные занимают южную часть степной зоны и непосредственно граничат с темно-каштановыми почвами. Наиболее ксероморфная группа черноземов, с ослабленным гумусонакоплением, уменьшенной мощностью гумусового горизонта, повышенным горизонтом карбонатных выделений и наличием гипсовых новообразований в пределах полутора-трехметровой толщи. Профиль включает следующие генетические горизонты: А-АВ-В_Са-BС_Ca – C_Ca-C_cs – C_Sa.

   Горизонт  А мощностью 25— 40 см имеет темно-серую  или темно-бурую окраску часто с небольшим коричневым оттенком, комковатой структуры. Горизонт АВ характеризуется ясной коричнево-бурой окраской, комковато-призматической структурой. Общая мощность гумусового слоя 45—60 см. Карбонатный горизонт расположен непосредственно под гумусовым, в нем обычно отчетливо выражена белоглазка.

   На  глубине 1,5-2 метра наблюдаются выделения  гипса в виде мелких кристаллов, заполняющих поры породы, а иногда на этой глубине отмечается и повышенное содержание легкорастворимых солей. В южных черноземах часто проявляются признаки солонцеватости. Содержание гумуса от3 до 6%, в его составе гуминовые и фульвокислоты содержатся приблизительно в равных количествах.

  Южные черноземы подразделяются на следующие роды: обычные, солонцеватые, карбонатные, глубоковскипающие, слабодифференцированные   и   осолоделые.

  Карбонатность, солонцеватость и солончаковатость в южных черноземах проявляются чаще, чем в обыкновенных черноземах.

  Каштановые  почвы

  Каштановые  почвы формируются под растительностью сухих степей в условиях засушливого климата. Они являются зональным типом почв сухих степей.  Каштановые почвы распространены на юге Молдовы и Украины, по побережью Черного и Азовского морей, в  восточном  Предкавказье, в Среднем и Нижнем Поволжье, Казахстане, южной части Западной Сибири. На северной границе своего распространения они по свойствам близки к южным черноземам (темно-каштановые), а на южной  границе – к бурым полупустынным почвам (светло-каштановые). В.В. Докучаев (1883), Н. М. Сибирцев (1898) и другие исследователи связывали происхождение каштановых почв с засушливостью климата и ксерофитным характером, в составе которой значительную роль играют полыни. По мнению исследователей, главнейшими особенностями процесса почвообразования в этой зоне являются замедленные темпы гумусообразования и слабая  выщелоченность профиля почв от карбонатов и легкорастворимых солей.

     Для зоны характерной особенностью  является большая изреженность растительного покрова и, как следствие, меньшее поступление в почву растительных остатков и менее благоприятные условия их гумификации. Все это повлияло на ослабление развития здесь дернового процесса по сравнению с черноземной зоной. Степень выраженности этого процесса (содержание гумуса, мощность гумусовых горизонтов, оструктуренность) тесно связана с условиями увлажнения, а также с конкретными условиями рельефа. Именно поэтому наиболее гумусированы темно-каштановые почвы, формирующиеся в более благоприятных условиях увлажнения, и невысокое содержание гумуса имеют собственно каштановые и особенно светло-каштановые почвы. По мере перехода от темно-каштановых почв к светло-каштановым общий запас органического вещества уменьшается.

  При разложении растительных остатков полынных группировок образуется большое количество щелочных металлов, что является причиной развития солонцеватости. Наложение элементов солонцового процесса на зональное проявление дернового процесса — одна из важнейших особенностей почвообразования в зоне сухих степей. Солонцеватость каштановых почв следует рассматривать как явление зонального порядка. Более четко она проявляется в светло-каштановых почвах. В тяжелых каштановых почвах солонцеватость  выражена более отчетливо. Каштановые легкие почвы, как правило, несолонцеватые или слабосолонцеватые.

  На  проявление солонцеватости существенное влияние оказывает рельеф местности. Солонцеватость в каштановых почвах более отчетливо выявляется в нижней трети склона.

  На  проявление солонцеватости большое  влияние оказывают также степень  засоления и карбонатность почвообразующих пород. На сильнозасоленных породах формируются каштановые почвы с ясно выраженными признаками солонцеватости. На породах с высоким содержанием карбонатов признаки солонцеватости проявляются слабо или отсутствуют.

  Гумусовый горизонт А этих почв имеет каштановую окраску, переходный АВ имеет признаки солонцеватости, более светлой окраски. Под ним залегает иллювиальный карбонатный горизонт В_Са. Иллювиальный гипсовый горизонт В_Cs  всегда рыхлее предыдущего и несколько влажнее, т.к. гипс более гигроскопичен, чем углекислый кальций. Материнская порода С может быть карбонатной, засоленной, бескарбонатной.

  По  своим свойствам каштановые почвы  во многом сходны с черноземами. Их профили состоит из гумусового и карбонатного. Однако, содержания гумуса в них меньше, чем в черноземах (3-4%). Реакция среды по всему профилю нейтральная или слабощелочная. Каштановые почвы всегда имеют непосредственно под гумусовым горизонтом карбонаты, многие накапливают гипс и соли. 

  Каштановые  почвы  в зависимости от степени гумусированности делят на  темно-каштановые с содержанием гумуса 4-5%, каштановые с содержанием гумуса 3-4%, и светло-каштановые с содержанием гумуса 2-3%. 

  Засоленные  почвы и солоди

  Засоленными называются почвы, содержащие в профиле легкорастворимые соли в количестве, токсичном для растений-негалофитов.

  Засоленные  почвы относят к солончакам, если в слое 0—30 см они содержат более 0,6% соды, или более 1% хлоридов, или  более 2% сульфатов. Такая градация обусловлена  различной токсичностью солей, из которых наиболее токсична сода — Nа₂СО₃, при наличии которой в количестве более 0,6% почва становится полностью бесплодной, а содержание около 0,1% действует на растения угнетающе.

Солончак имеет  профиль Аsа-АСsа-Сsа или Аsа-Сsа.

  Почвы, содержащие соли в таких же, как указано выше, количествах, но не с поверхности, а в более глубоких слоях, называются солончаковыми. Почвы, содержащие соли в количествах, меньших чем указанные выше, в любой части профиля, называются солончаковатыми. Соответственно почвы могут быть поверхностно или глубинно-солончаковатыми.

  В. В. Докучаев и Н. М. Сибирцев в своих классификациях конца прошлого века все засоленные почвы, включая солончаки, объединяли под названием «солонцов», используя народный термин средней России. Четкое разделение этих почв, их систематическое описание и генетическая характеристика связаны с именами К. Д. Глинки, В. С. Богдана, Н. А. Димо, Е. Гильгарда. Выдающаяся роль в изучении засоленных почв принадлежит В. А. Ковде и большой школе его учеников. Много сделали для познания засоленных почв в СССР Е. Н. Иванова, В. В. Егоров, Н. Г. Минашина, а за рубежом Ж. Обер (Франция) и И. Сабольч (Венгрия).

  Главные области распространения солончаков — пустыни и полупустыни суббореального и субтропического поясов. Площадь солончаков на земном шаре составляет 69,8 млн. га (Н. Н. Розов, М. Н. Строганова, 1979). Площадь всех засоленных почв земного шара более 240 млн. га (Е. В. Лобова, А. В. Хабаров, 1983).

Условия образования солей в почвах

  Для формирования засоленных почв, в том числе солончаков, необходимо наличие двух процессов — образование свободных солей в ландшафте и накопление их в почве.

  Основной  источник образования солей — это разрушающиеся под воздействием выветривания горные породы. При выветривании из продуктов распада первичных минералов образуются соли — хлориды, сульфаты, нитраты, силикаты и особенно много карбонатов за счет взаимодействия с СО₂ воздуха. В катионном составе солей преобладают Са, Nа, К, Мg, присутствуют в некотором количестве Аl, Fе, микроэлементы. С поверхностными и грунтовыми водами соли мигрируют, пока не достигают конечного пункта миграции — океана или бессточного бассейна на суше. По подсчетам В. А. Ковды, в Мировой океан с континентов поступает до 3 млрд. т, а в бессточные области континентов — до 1 млрд. т солей в год.

  Соленосные  горные породы разного происхождения — второй важный источник засоления почв. Когда вследствие тектонических поднятий соленосные морские осадки выходят на поверхность, происходит интенсивное засоление ландшафтов. Солевые пласты вызывают засоление почв, даже оставаясь погруженными на большую глубину, если они контактируют с грунтовыми водами, связанными с почвой (А. Н. Соколовский, 1940).

  Третий  источник солей — извержение вулканов. Вулканические газы содержат С1, SО2, СО₂; термальные источники, связанные с вулканической деятельностью, выносят на поверхность соли, особенно хлориды, соду. Полагают, что анионный состав Мирового океана связан прежде всего с извержением вулканов, тогда как катионный состав — с растворением горных пород континентов (А. И. Перельман, 1982).

   Четвертый источник засоления почв — импульверизация, эоловый перенос солей с моря на сушу. Ветром переносятся на сушу соли, содержащиеся в морских брызгах, а также соли, покрывающие берега лагун, заливов, соленых озер. Источником солей являются также атмосферные осадки. Содержание солей в них обычно не превышает 20-30 мг/л, но в приморских районах достигает 400мг/л. Непосредственным  источником солеи в почвах служат почвен но-грунтовые воды, если они испаряются через корневую систему растений при достаточно близком залегании. В некоторых случаях растительность может быть причиной накопления солей в почвах. Растения аридных ландшафтов, обладающие глубокой корневой системой и  высокой зольностью при повышенном содержании Na, Cl, S способны перекачивать соли с большой глубины к поверхности. С развитием орошения  источником засоления становятся оросительные воды и ирригационные почвенно-грунтовые воды, приблизившиеся к поверхности без удовлетворительного дренажа.

   150

Солончаки

   К солончакам относятся почвы, содержащие большое количество водорастворимых солей с самой поверхности и в профиле. Это главное свойство, по которому они диагностируются. По химизму засоления солончаки подразделяют на роды: хлоридные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные, сульфатные, содово-хлоридные, содово-сульфатные, хлоридно-содовые, сульфатно-содовые, сульфатно или хлоридно-гидрокарбонатные. В зависимости от химизма засоления соли в верхнем горизонте солончаков составляют от 0,6 до 3%. Накопление солей в почвах составляет сущность солончакового процесса. Различают поверхностные солончаки, где соли сконцентрированы на глубине 0-30 см, и глубокопрофильные, в которых концентрации солей наблюдаются от поверхности до уровня почвенно-грунтовых вод. Как правило это малогумусные почвы, содержание гумуса в которых составляет менее 1%. Иногда солончаки могут образовываться путем засоления высокогумусных луговых почв и тогда содержание гумуса составляет 5 % и более. Реакция хлоридных и сульфатных солончаков – нейтральная, содовых щелочная. Встречаются солончаки кислые, содержащие квасцы, образовавшиеся после окисления сульфидов. Солончаки, засоленные нейтральными солями, обладают хорошими одно-физическими свойствами, т.к. нейтральные соли способствуют коагуляции коллоидов и обеспечивают высокую пористость и водопроницаемость. Солончаки, засоленные щелочными солями, неблагоприятны по своим свойствам, т.к. щелочная реакция среды обусловливает пептизацию коллоидов и слитость почвенной массы. В засушливый период содовые солончаки растрескиваются на очень плотные и твердые блоки, а во влажный период верхний слой превращается в грязь и трещины закрываются. Степень токсичности солей зависит от их состава и растворимости. Чем легче соли проникают в растения, тем они более токсичны. Токсичность солей возрастает от сульфатного к содовому типу засоления. Степень устойчивости культурных растений к засолению зависит от их биологических особенностей, влажностью почв и запасом в них питательных веществ.