4. Состав и свойства серых лесных почв
ЛЕКЦИЯ 20
Тема: Серые лесные почвы лесостепной зоны
План занятия
1. Условия почвообразования
2. Генезис серых лесных почв
3. Классификация серых лесных почв
4. Состав и свойства серых лесных почв
Серые лесные почвы характерны для северной части лесостепной зоны. На севере они граничат с дерново-подзолистыми почвами, на юге – с черноземами.
1. Условия почвообразования
Климат. Характерная особенность климата лесостепной зоны – примерно равное соотношение осадков и испаряемости. Общее количество выпадающих осадков в этой зоне ниже, чем в таежно-лесной. Основная часть осадков приходится на летний период. Периодически наблюдаются засухи и суховеи. Количество осадков в западной части больше, чем в восточной, и равно примерно 500 мм; в восточной части осадков выпадает 320-350 мм в год. Средняя годовая температура на западе составляет 7°С, на востоке 4-5°С. Продолжительность вегетационного периода также различна: на западе 180, на востоке 120 дней. В связи с тем, что континентальность климата лесостепной зоны увеличивается с запада на восток, уменьшается общая обеспеченность теплом, зима становится холодной, вегетационный период короче.
Рельеф лесостепной зоны неровный, волнистый, расчлененный оврагами и балками. Для лесостепи очень характерны блюдцеобразные понижения. Лесостепь захватывает значительную часть Среднерусской, Приволжской возвышенностей с абсолютными отметками высот до 350-400 м.
Почвообразующие породы лесостепной зоны разнообразны, однако чаще всего ими являются покровные и лессовидные суглинки, реже – морены (Среднерусская провинция). В долинах рек распространены древнеаллювиальные отложения. В отдельных районах (Приволжская возвышенность) почвообразующими породами являются элювиально-делювиальные продукты выветривания коренных пород пермского, юрского, мелового и третичного периодов.
Растительность. Растительность лесостепи неодинакова. До освоения лесостепь состояла из травянистых лесов, чередующихся с луговыми степями. Для европейской лесостепи характерны широколиственные леса. В лесостепной зоне Западной Сибири из-за континентальности климата, малого количества тепла и осадков чаще встречаются березовые леса. Они не образуют сплошных массивов, а растут колками, в составе которых участвуют березы бородавчатая и пушистая, ивы. На территории всей зоны на песчаных террасах рек часто произрастают сосновые боры. Леса зоны долгое время интенсивно вырубались, и поэтому площадь их сократилась почти в 2,5 раза.
2. Генезис серых лесных почв
Серые лесные почвы по совокупности морфологических признаков и свойств занимают переходное положение от дерново-подзолистых почв таежно-лесной зоны к черноземам лесостепи.
Происхождение серых лесных почв до сих пор окончательно не выяснено. Изучение генезиса серых лесных почв связано с именами В.В. Докучаева, С.И. Коржинского, И.В. Тюрина, В.Р. Вильямса, В.И. Талиева и др.
Основоположник почвоведения В. В. Докучаев впервые выделил серые лесные почвы в самостоятельный тип, сформировавшийся под широколиственными лесами.
В.Р. Вильямс рассматривал образование серых лесных почв как результат ослабления процессов оподзаливания и усиления дернового процесса почвообразования, поскольку в лесостепной зоне для этого складываются благоприятные условия.
В зоне лесостепи подзолистый процесс протекает в более слабой форме, чем в таежно-лесной зоне, а для дернового процесса создаются лучшие условия. Под пологом широколиственных пород бурно развиваются травянистые растения, требовательные к элементам питания. Широколиственные породы по сравнению с хвойными потребляют в 2 -2,5 раза больше кальция, в 3-4 раза больше магния и примерно в 6-7 раз больше кремнезема. Поскольку количество осадков в лесостепи примерно равно испарению, создаются условия для лучшего развития аэробных микроорганизмов и особенно бактерий, минерализующих органическое вещество почвы. Образуются более сложные гумусовые вещества с большим содержанием гуминовых кислот. Значительная часть этих кислот нейтрализуется основаниями опада, поэтому процессы разрушения почвенных минералов выражены слабее, чем в таежно-лесной зоне.
Накопление гумусовых веществ усиливается под пологом широколиственных лесов, а оподзаливание ослабляется большим количеством оснований, имеющихся как в органическом веществе лесных подстилок и почв, так и в материнской горной породе. Количество перегноя в серых лесных почвах по сравнению с дерново - подзолистыми увеличивается, что способствует формированию водопрочной комковатой или зернистой структуры, характерной для серых лесных почв. Процессы оподзаливания, обусловленные вымыванием полуторных окислов в нижние горизонты почв, приводят к образованию кремнеземистой присыпки в элювиальном горизонте и накоплению полуторных соединений железа в иллювиальном.
3. Классификация серых лесных почв
Тип серые лесные почвы. Профиль серых лесных почв выглядит
следующим образом: А0-А1-А1А2-А2В-В-С.
А0 – лесная подстилка, мощностью до 5 см, состоящая из листьев и остатков травянистых растений разной степени разложенности.
А1 – гумусовый горизонт, окраска меняется в зависимости от подтипа от светло-серой до темно-серой, зернистый или комковатый, рыхлый, часто сыпучий, содержит много живых корней растений.
А1А2 – переходный гумусово-элювиальный горизонт, серовато-белесоватый или серовато-буроватый, плитчатый, комковато- плитчатый, характерна обильная кремнеземистая присыпка по всему горизонту.
А2В – переходный элювиально-иллювиальный горизонт, неоднородно окрашен, на буром или темно-буром фоне белесые пятна, языки и присыпка, ореховатой или комковато-ореховатой структуры, иногда не имеет признаков оподзоленности и выделяется как переходный АВ.
В – иллювиальный горизонт, бурый, ореховатый или ореховато-призматический, структурные отдельности покрыты глянцевыми корочками органо-минеральных соединений.
С – материнская порода.
Тип серых лесных почв подразделяются на три подтипа: светло-серые лесные, серые лесные и темно-серые лесные.
Светло-серые лесные почвы. Выделяются среди серых лесных почв наибольшей оподзоленностью и наименьшей мощностью гумусового горизонта. Характеризуются светло-серой окраской гумусового горизонта, резко выраженным очень плотным иллювиальным горизонтом ореховатой или мелкопризматической структуры и обильной белесой присыпкой по всему профилю. По морфологическим признакам и свойствам они близки к дерново-подзолистым почвам. Профиль почв имеет следующее морфологическое
строение: Ао-А1-А1А2-А2В-В-С.
Серые лесные почвы. В отличие от светло-серых лесных почв характеризуются большей аккумуляцией гумуса, менее резким убыванием его с глубиной и увеличением в его составе содержания гуминовых кислот, меньшей степенью элювиально-иллювиальной дифференциации профиля, а следовательно, и менее уплотненным иллювиальным горизонтом. Морфологически отличаются от них более темным горизонтов А1. Профиль почв имеет следующее морфологическое строение: Ао-А1-А1А2(А2В)-В-С.
Темно-серые лесные почвы. По своим признакам и свойствам близки к черноземам. В их профиле не всегда присутствует горизонт А1А2, а в горизонте, переходном от гумусового к иллювиальному, преобладают черты гумусового. Профиль почв имеет следующее морфологическое строение: Ао-А-АВ-В1-В2-С.
По родам выделяют следующие почвы:
- обычные;
- остаточно-карбонатные, вскипающие в нижней части иллювиального горизонта;
- контактно-луговатые, сформированные на двучленных наносах, на контакте присутствует устойчиво переувлажненная полоса, иногда с признаками оглеения;
- со вторым гумусовым горизонтом – имеют более темную окраску в нижней части гумусовых горизонтов;
- пестроцветные – развиты на коренных пестроцветных толщах и пестроцветных корах выветривания.
Виды почв устанавливают:
- по мощности гумусового горизонта: маломощные – менее 20 см, среднемощные от 21 до 40 см, мощные – более 40 см;
- по глубине вскипания: высоковскипающие, если вскипают выше 100 см, и глубоковскипающие, если вскипание наблюдается ниже 100 см.
Почвенные разности выделяют по механическому составу верхних горизонтов, а разряды – по материнским породам.
Тип серые лесные глеевые почвы. Этот тип встречается среди массивов серых лесных почв, на участках с повышенным увлажнением. Для таких участков территорий характерен застой поверхностных вод или близкое залегание грунтовых.
В строении профиля серые лесные глеевые почвы имеют много общего с серыми лесными почвами, отличаясь от них признаками переувлажнения и оглеения, в виде охристых и сизоватых пятен, железисто-марганцевых конкреций и примазок. Характеризуются увеличением мощности гумусового горизонта с большим содержанием в нем гумуса.
Профиль серых лесных глеевых почв имеет следующее строение: А0-А1-
АВ(А2В)-В(Вg)-ВСg-Сg.
Разделяются на подтипы: серые лесные поверхностно - глееватые почвы, серые лесные грунтово-глееватые почвы и серые лесные грунтово-глеевые почвы.
Выделяют следующие роды серых лесных глеевых почв:
- обычные;
- контактно-глеевые – развиваются на неоднородных, обычно двучленных породах;
- слабодифференцированные – песчаные;
- осолоделые – с более выраженной кремнеземистой присыпкой и более высоким залеганием карбонатов;
- со вторым гумусовым горизонтом;
- слитые – формируются на иловато-глинистых отложениях.
На виды серые лесные глеевые почвы подразделяются по содержанию гумуса на малогумусные (менее 3%), среднегумусные (3-5%) и многогумусные (более 5%).
4. Состав и свойства серых лесных почв