Классификация черноземов

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Условия почвообразования

1. Климат

2. Рельеф

3. Почвообразующие породы

4. Растительность

1. Черноземы типичные

1. Морфологическое описание

2. Гранулометрический состав

3. Органическое вещество

4. Физико-химические свойства

5. Агрохимическая характеристика

2. Черноземы выщелоченные

1. Морфологическое описание

2. Гранулометрический состав

3. Органическое вещество

4. Физико-химические свойства

3.5 Агрохимическая характеристика

3. Черноземы обыкновенные

1. Морфологическое описание

2. Гранулометрический состав

3. Органическое вещество

4. Физико-химические свойства

5. Агрохимическая характеристика

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Почва является сложнейшей биокосной системой, образовавшейся в

результате тесного взаимодействия природных факторов во времени. Оставаясь

основным и незаменимым средством сельскохозяйственного производств, почв в

тоже время выступает и как один из основных компонентов биогеоценоза, а

следовательно, и биосферы в целом. В результате сельскохозяйственного

использования в почве происходят глубокие, а порой необратимые процессы,

переводящие почвенную среду в иное качественное состояние. Находясь в

неразрывном единстве с другими компонентами экосистемы, антропогенно

преобразованная почва меняет свои связи и соотношения с ними. Важно и к

необходимо знать, в каком направлении вдут современные эволюционные

процессы в почвах.

Почвенным эталоном («царем» почв по Докучаеву), наиболее ярко и полно

отражающим факторы почвообразования и свойства почв является чернозем. Эти

почвы, занимая около 9% площади в предела СНГ, составляют основу пахотного

фонда (60%) и производства товарного зерна (80%), а также других видов

сельскохозяйственной продукции. Черноземы, несмотря на их природное

совершенство, неизбежно эволюционируют под воздействием естественных и,

особенно антропогенных факторов. Естественная эволюция почв неразрывно

связана с эволюцией ландшафта т.е. с изменением экологических условий, в

равновесии с которым почва находится на определенном этапе педогенеза.

Изменение факторов природной среды неизбежно приводит к изменению тех или

иных свойств почвенного тела.

КЛИМАТ

Географическое положение Среднерусского Черноземья между 50 и 54° с.ш.

обеспечивает получение значительной суммы солнечной радиации, равной 99 000

калорий на 1см2 горизонтальной поверхности (г. Воронеж). Существенное

влияние на состояние местного баланса тепла и влаги оказывает атмосферная

циркуляция, которая активно участвует в сезонном перераспределении тепла и

влаги. В течение теплого времени года доминирует режим солнечной

антициклональной сухой погоды. Он формируется в массах континентально-

умеренного воздуха. Такой воздух господствует в течение всего года.

Воздушные морские массы атлантического происхождения и арктический

воздух с северо-запада и севера приходят на территорию Среднерусского

Черноземья в измененном виде. Летом сюда надвигаются воздушные массы

континентально-тропического происхождения из Казахстана и Средней Азии.

Значительное протяжение Среднерусского Черноземья с запада на восток

обусловливает некоторую разницу в повторяемости воздушных масс в западной и

восточной половинах территории. На западе воздушные морские массы

наблюдаются в 1,5—2 раза чаще, чем на востоке (особенно зимой, что вызывает

оттепели). Поэтому климатические контрасты между востоком и западом зимой

очень заметны.

Зимой температура меняется с юго-запада на северо-восток. В январе в

Курской области средняя температура составляет -7°С, в Тамбовской области

(самой холодной из-за накопления холодных масс воздуха в Окско-Донской

низменной равнине) равна —10...—12°С.

Летом температура в основном изменяется с севера на юг. В июле на

севере она составляет 18—19°С, к югу повышается до 20—22°С. Район

Среднерусской возвышенности имеет несколько пониженные температуры по

сравнению с Окско-Донской низменностью. На восточном склоне Средне-русской

возвышенности температуры заметно выше, чем на западном. Особенно сильное

влияние на температуру воздуха оказывает средняя меридиональная полоса

возвышенности с максимальными абсолютными отметками. Под воздействием этой

полосы изотермы опускаются к югу. Острова пониженных температур летом

отмечаются в районе лесных массивов - Ленинского, Хреновского, Шиповского и

Анинского.

Атмосферные осадки. Количество осадков убывает в направлении с

северо-запада на восток и юго-восток от 650 до 450мм в год. Годовая сумма

осадков 500—550мм отмечается на большей части Среднерусской возвышенности,

в западной и центральной частях Окско-Донской низменности. Около 450—500мм

выпадает на востоке и юго-востоке территории. Только в долине р. Хопра и

его притоков годовое количество осадков меньше 450мм и местами достигает

400мм. Пятнистость в распределении осадков по территории связана с

неровностями рельефа и наличием Среднерусской, Калачской, Приволжской

возвышенностей. Величина испаряемости с открытой водной поверхности

увеличивается в юго-восточном направлении от 600мм на северо-западе

территории до 800мм на юго-востоке. Отношение годовой суммы осадков к

величине испаряемости изменяется от близкой к нейтральной на северо-западе

до мало благоприятной на юго-востоке.

Влагообеспеченность. Осадки и температурный режим периода активной

вегетации создают условия влагообеспеченности сельскохозяйственных культур,

которые оцениваются гидротермическим коэффициентом (ГТК).

ГТК территории Белгородской и Воронежской областей изменяется от 0,9 до 1,1

и они относятся к незначительно засушливой зоне. Более полно

Влагообеспеченность с/х культур характеризуют данные о запасах продуктивной

влаги в почве. Они выражаются в мм водного слоя.

Изменение климатических условий на территории Среднерусского Черноземья

лежит в основе широтной зональности почв. Выделенным климатическим зонам и

подзонам соответствуют определенные почвенные подзоны. Подзоне северного

лесостепья соответствуют, серые лесные почвы, черноземы оподзоленные и

выщелоченные, подзоне южного лесостепья - серые лесостепные почвы и

черноземы типичные (показатель увлажнения около 1,0); подзоне

крупно дерновинных ковыльных степей с показателем увлажнения близким 0,9-

0,7- черноземы обыкновенные и подзоне мелко дерновинных ковыльных степей с

показателем увлажнения меньше 0,7 — южные черноземы. /1/

РЕЛЬЕФ

В тесной зависимости от геологического строения и геологической

истории находится рельеф местности, который на территории Воронежской

области крайне неоднороден.

Правобережье Дона, расположенное на восточных отрогах Средне-Русской

возвышенности (а также на Калачской возвышенности) представляет собой

приподнятую, сильно изрезанную реками, балками и оврагами возвышенность.

Левобережная часть области, занимающая пространства в пределах Окско-

Донской низменности к востоку от рек Дон и Воронеж и к северу от Калачской

возвышенности, представляет низменную плоскую слабо эродированную равнину,

разделяющую Средне-Русскую и Приволжскую возвышенности. Наивысшая

абсолютная высота местности наблюдается в окрестностях г. Нижнедевицка, где

она достигает 260 м над уровнем моря. Наиболее низкая абсолютная высота

местности наблюдается на крайнем юго-востоке, где р. Дон пересекает границу

Воронежской и Ростовской областей.

Низменная плоская слабо расчлененная равнина расположена в среднем

на высоте 150 м над уровнем моря с отклонениями в сторону минимума до 80 м

(г. Лиски) и в сторону максимума до 175—190 м (на водоразделе р. Битюг и

Токай).

Склоны речных долин имеют ясно выраженные террасы. Обычно выделяют

четыре надпойменные террасы: первая возвышается над меженным уровнем реки

на 8-12 м, вторая - на 15—25 м, третья - на 30-40 м и четвертая - на 50-60

м. Наибольшее развитие имеют первая и вторая террасы, третья

встречается реже, а четвертая еще реже.

Поверхность террас представляет собою равнинные участки,

прорезанные неглубокими, но часто широкими ложбинами и балками. Речные

долины имеют ясно выраженную асимметрию склонов. У большинства рек правый

берег высокий, крутой, левый — пологий и низкий. Поверхность водоразделов в

пределах области имеет общие черты и вместе с тем существенные различия.

Различают следующие три части водораздельной поверхности:

1) центральный водораздел;

2) приводораздельный склон;

3) придолинный склон.

На территории Воронежской области имеются все типы рельефа. Такое сложное

разнообразие рельефа не могло не сказаться на почвообразовании,

географическом и топографическом распространении почв.

Прямое участие рельефа в почвообразовании заключается в ряде

геологических процессов (делювиальных, пролювиальных, аллювиальных и

элювиальных), сопровождающихся распределением почвенной массы и наносов на

поверхности земли. В этих процессах активную роль играют склоны различной

крутизны, формы и экспозиции, высота местности и др. На территории

Воронежской области влияние склонов на почвообразование наблюдается всюду.

Однако это влияние склонов в зависимости от их крутизны, формы и экспозиции

неодинаково.

Влияние склонов на почвообразование будет расти с увеличением их

крутизны. Поэтому почвенный покров склонов будет отличаться от

водораздельных плато тем больше, чем больше их крутизна. На слабопологих

склонах эрозионные процессы протекают слабо, и процесс почвообразования

проходит примерно в таких, же условиях, как и на плато. На покатых же и

крутых склонах эрозионные процессы совершаются бурно, и в данном случае

склоны тормозят развитие нормального для данной местности почвенного,

покрова. В пределах Воронежской области повсюду можно встретить зависимость

почвенного покрова от крутизны склонов. В большинстве случаев между

крутизной склонов и мощностью почв существует такая связь: чем круче склон,

тем меньше мощность гумусового горизонта и содержание в нем гумуса.

На почвообразование оказывает влияние также форма склонов. В

природе встречаются склоны с одинаковым уклоном на всем его протяжении,

склоны выпуклые, т. е. такие, у которых крутизна в верхней части

незначительная, а с понижением возрастает, склоны вогнутые, у которых

крутизна сначала большая, а затем книзу уменьшается. В зависимости от формы

склона формируются различные почвы, и создается пестрота почвенного покрова

Таким образом, рельеф (макрорельеф, мезорельеф, микрорельеф)

Воронежской области весьма сложный и разнообразный. Он оказывает сильное

влияние на почвообразование как прямое (непосредственное), так и косвенное

— через климат, растительность, материнские породы. Хотя Воронежская

область расположена в пределах подзон типичных и обыкновенных черноземов,

почвенный покров ее представлен множеством других почв, заметно отличных от

указанных зональных черноземов. Из этого следует, что при детальном

изучении почв фактор рельефа должен непременно учитываться и отражаться на

почвенных картах./2/

ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ

В пределах черноземных областей России почвы сформировались на разных

по генезису и свойствам материнских породах, обладающих пестрым

литологическим и гранулометрическим составом. Девонские, каменноугольные,

меловые и юрские отложения в качестве почвообразующих пород встречаются

чрезвычайно редко.

Несколько чаще в степной и лесостепной частях рассматриваемого

региона в качестве почвообразующих пород выступают неогеновые глины. Для

них характерны зеленовато-оливковый цвет, значительная карбонатность,

призмовидная структура. Во влажном состоянии они становятся липкими,

вязкими. Неогеновые глины содержат 60—80% физической глины и 45—55% ила.

Плотные глины неогена при близком залегании к поверхности создают

геохимические барьеры на пути нисходящих потоков растворов, аккумулируют

соли способствуют образованию солонцеватых почв, солонцов, солодей.

В южной половине региона на склонах нередко в качестве

почвообразующих пород выступают продукты разрушения писчего мела. На

глубине 70—100см мелкозернистый элювий переходит в грубый рухляк мела и

глубже подстилается плотным писчим мелом. Элювий мела неоднороден по

механическому составу и физико-химическим свойствам. Содержание физической

глины в нем колеблется от 40-65%, крупной пыли - от 30-45%. Реакция среды

щелочная (рН 7,8—8,4), карбонатность очень высокая (60-70СаСОз). Эти породы

бедны элементами питания, обладают плохими физическими и водно-физическими

свойствами. На них образовались черноземы остаточно-карбонатные имеющие

заметное распространение в Белгородской и Воронежской областях.

Древнеаллювиальные отложения в качестве почвообразующих пород

выступают местами на террасах рек. Они отличаются неоднородным составом и

свойствами. Легкие по гранулометрическому составу породы имеют следующие

показатели: содержание SiO2 – 90-95%, полуторных окислов 1,5—6%; реакция

среды колеблется от кислой до слабощелочной. Наряду с ними встречаются

суглинистые и глинистые древнеаллювиальные почвообразующие породы со

значительным содержанием глинистых частиц и поглощенных оснований, на

которых формируются черноземно-луговые почвы высокого естественного

плодородия.

По днищам балок распространены аллювиально-делювиальные

отложения, сложенные материалом, смытым со склонов, а также вынесенным из

оврагов временными водотоками.

Лессы залегают на юго-западном склоне Среднерусской

возвышенности до линии Дмитриев – Льгов - Гайворон. По гранулометрическому

составу они относятся к классу крупно пылеватых средних суглинков с резким

преобладанием фракции 0,05-0,01 мм, на долю которой приходится более

половины всей массы породы. Иловатая фракция занимает второе место

(20—28%). Физические свойства лессов хорошие. Плотность сложения составляет

1,29—1,31 г/см3, удельная масса 2,67-2,70, общая порозность превышает 50%.

Лессы содержат 80% SiO2, 13% R2Оз, 1,5% окислов кальция и магния и 4%

окислов калия и натрия в пересчете на прокаленную бескарбонатную навеску.

Лессы карбонатны (содержат 10—12% СаСОз), имеют

слабощелочную реакцию (рН 7,6—8,2). Почвенный поглощающий комплекс их

насыщен кальцием и магнием, сумма которых колеблется от 15 до 20 мг-

экв/100г.

Лессовидные тяжелые суглинки. В центральной и южной частях

Среднерусской возвышенности, не покрывавшихся днепровским ледником,

почвообразующими породами служат лессовидные суглинки элювиально-

делювиального происхождения. Мощность их колеблется от 2—5м на водоразделах

до 10-15м на склонах речных долин и балок. Они имеют буровато-желтый,

палево-желтый и палевый цвета, комковато-призмовидную структуру, пористы,

карбонатны с выделением СаСОз в виде плесени, псевдомицелия, белоглазки,

журавчиков, дутиков. Физические свойства лессовидных суглинков

характеризуются следующими показателями: объемная масса составляет

1,35—1,53г/см3, удельная масса 2,68—2,76, общая порозность 42—52%.

Покровные лессовидные глины. На территориях покрывавшихся

днепровским ледником, почвы сформировались преимущественно на покровных

лессовидных глинах, подстилаемых мореной днепровского оледенения, мощностью

1—10м. Мощность покровных лессовидных глин колеблется от 3 до 15м. В

северной части рассматриваемого региона они отличаются вертикальной

неоднородностью и в пределах верхней 2—3-метровой толщи этих пород

отмечаются прослои и линзы песков, тонкая горизонтально слоистость. На

остальной территории покровные глины имеют однородный гранулометрический

состав до глубины 4-6м.

Покровные глины имеют желто-бурый с палевым или коричневатым оттенком цвет,

комковато-призматическую структуру, сравнительно плотное тонкопористое

сложение./1/

РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

Растительность, как известно, является ведущим фактором

почвообразования. Поэтому характеристика растительного покрова как фактора

почвообразования и как фактора географического распространения почв в

пределах Воронежской области представляет особый научный интерес. Дело в

том, что на территории Воронежской области проходит граница между

лесостепной и степной зонами. В прошлом эта граница изменялась, что

откладывало известный отпечаток на ход почвообразования и эволюцию почв.

Соотношение площадей, занятых степями и широколиственными лесами,

изменялось в сторону уменьшения лесов и увеличения степей. Благодаря этому

граница между степью и лесостепью передвигалась к северу. Лесные массивы

постепенно вытеснялись степью, остепнялись

В настоящее время Воронежская область по растительному покрову,

определяющему направление почвообразовательного процесса, делится на две

неравные части: лесостепную и степную. Северная часть области, занятая

лесостепью, охватывает очень большие пространства, благодаря чему она

неоднородна как по флористическому составу, так и по соотношению отдельных

растительных формаций. Лесостепная зона в пределах Воронежской области

делится на подзону типичной лесостепи и подзону южной лесостепи. Степная

зона в пределах Воронежской области делится на подзоны северной и южной

степи. В подзоне типичной лесостепи лесные массивы в настоящее время

занимают частично водораздельные плато, склоны водоразделов, балки, речные

долины. Растительность и флора лесных массивов (дубовых) представлены

следующими видами растений.

Первый ярус их состоит из дуба с примесью ясеня, второй – из

липы, клена остролистного и ильма. Часто можно видеть березняки и осинники,

которые возникли здесь как временные леса после вырубки дубов. Подлесок

состоит из орешника, черемухи, лесной жимолости и других кустарников. В

травяном покрове преобладает или сныть, или медуница./2/

ЧЕРНОЗЕМЫ ТИПИЧНЫЕ

МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Типичные (мощные) черноземы имеют широкое распространение в северной,

лесостепной, части Воронежской области. Они занимаю площадь, равную

примерно половине территории всей области. В этой части области типичные

черноземы являются зональными и преобладающими почвами. На почвенной карте

они выделяются в самостоятельную подзону, вытянутую с запада на восток.

Неодинаковые природные условия (климат, растительность, рельеф, материнские

породы), определяемые большими пространствами подзоны типичных черноземов,

отложили известный отпечаток и напочвенный покров.

В пределах своей подзоны и в отельных ее районах типичные черноземы не

имеют сплошного распространения. Они занимают наиболее выровненные места

(водораздельные плато, слабо выраженные склоны водоразделов),

характеризующиеся тяжелым механическим составов материнских пород и

травянистой растительностью. Среди господствующих здесь типичных черноземов

пятнами залегают почвы других типов. Обычно отклонение условий и сочетаний

факторов почвообразования от зональных вызывает развитие интразональных

типов и подтипов почв. Так, на материнских породах легкого механического

состава развиваются почвы более северных широт (серые лесные, дерново-

подзолистые). На материнских породах тяжелого механического состава, сильно

обогащенных карбонатами кальция и магния, а также солями натрия,

формируются почвы более южных широт (перегнойно-карбонатные, солонцовые).

(Адерихин)

Профиль чернозема типичного мощного характерен, он малогумусный,

тяжелосуглинистый.

Апах 0-25 см. Темно-серый, пылевато-порошисто-комковатый,

тяжелосуглинистый, рыхлый, много мелких корней. Переход постепенный.

А 25-51 см. Темно-серый, мелкокомковато-зернистый, тяжелосуглинистый, слабо

уплотнен, тонкопористый. Переход постепенный.

АВ 51-100 см. Темно-серый с бурым оттенком, комковато-крупнозернитый,

слабо уплотнен, пористый, встречаются отдельные кротовины. Вскипает от

соляной кислоты с 83см. Переход постепенный.

Вк 100— 145 см. Грязно-бурый с карбонатной плесенью,

много кротовин, комковатый, тяжелосуглинистый, уплотнен пористый. Переход

заметный.

Ск 145—220 см. и глубже. Желто-палевый лессовидный, тяжелый суглинок,

комковато-призматический с обильным псевдомицельем карбонатов и единичными

темными кротовинами,

Строение чернозема типичного среднемощного среднегумусного легкоглинистого

рассмотрим на примере разреза заложенного на территории Воронежской

области, на поле люцерны.

Апах 0—26 см. Темно-серый, равномерно окрашенный, крупнокомковатый,

глинистый, уплотненный, много мелких корней. Переход заметный.

А 26—39 см. Темно-серый, зернистый легкоглинистый, слабо уплотнен,

единичные кротовины. Переход постепенный.

АВ 39—72 см. Темно-серый с буроватым оттенком, комковато-зернистый,

легкоглинистый, уплотнен, пористый, кротовины. Вскипание от соляной кислоты

с 61см. Переход постепенный.

Вк 72—143 см. Грязно-бурый, пятнистый, неравномерно окрашенный,

комковатый, легкоглинистый, уплотненный, много кротовин, псевдомицелий и

плесень карбонатов кальция. Переход заметный.

Ск 143-230 см. Желто-бурая с палевым оттенком легкая глина,

карбонатная, комковато-призматическая, единичные кротовины./1/

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ

Гранулометрический состав черноземов типичных на лесах отличается

своеобразием, заключающемся в преобладании крупнопылеватой фракции, на долю

которой приходится более половины всей почвенной массы. В то же время в

них практически отсутствует фракция размером 1-0,25 мм. В соответствии с

классификацией Н. А. Качинского(1958) эти черноземы относятся к

среднесуглинистым иловато-крупнопылеватым. Фракции механических элементов

распределены по вертикальному профилю равномерно. Среди них на долю крупной

пыли приходится 54-57%, ила - 20-24%.

На Окско-Донской низменной равнине отмечается существенное различие

гранулометрического состава черноземов типичных Левобережного придолинно-

террасового района, занимающего террасированные левобережья Дона и Воронежа

шириной от 20 до 35км, и всей остальной ее территории. На террасах Дона

между Воронежем и Павловском встречаются небольшие массивы черноземов

типичных среднесуглинистых Они характеризуются средним содержанием

физической глины от 35 до 40%, ила – 20-25, пыли – 12-18, ней пыли - 16 -

22 и песка (1-0,05мм) – 35-45%. Содержание их в верхней метровой толще

почвы мало меняется генетическим горизонтам, но с глубины около 1-1,5м

обычно отмечается облегчение гранулометрического состава. На окраинах

водораздельных пространств, примыкающих террасам, распространены черноземы

тяжелосуглинистые илловато-крупнопылеватые со средним содержанием

физической глины 50-57%, ила 27-34, пыли – 24-29, крупной пыли 25-30 и

песка 18-22%.

На остальной территории Окско-Донской низменности равнинны, доминируют

черноземы типичные легкоглинистые. Содержание физической глины колеблется в

пределах 61-69% в верхней полутораметровой толще этих почв и слабо

увеличивается до 64—74% в горизонтах В и С. Такая же закономерность

отметается и в отношении содержания иловатой фракции: в гумусовом горизонте

А оно равно 30—39%, а глубже достигает 35—47%. Преобладающими фракциями

являются в гумусовом горизонте иловатая и крупнопылеватая, а в остальных

горизонтах - иловатая и пылеватая./1/

Обычно на выровненных водоразделах почвенно-грунтовая толща

отличается большой однородностью гранулометрического состава до глубины

4—5м, где лессовидные отложения сменяются мореными отложениями днепровской

эпохи оледенения. Они играют роль водоупора и способствуют образованию

верховодки в надморенной толще. Заметной неоднородностью отличается

почвенно-грунтовая толща в местах, где черноземы сформировались на

лессовидных породах, надморенными озерно-ледниковыми отложениями. В этом

случае 5-метровая толща наносов имеет двух- или трехчленное сложение./3/

В целом черноземы типичные на преобладающей территории Среднерусского

Черноземья близки по гранулометрическому составу, что обусловлено

формированием их на одинаковых по генезису почвообразующих породах. В связи

с этим они мало различаются на протяжении подзоны по минералогическому и

валовому химическому составу.

Табл.1 ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТИПИЧНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ /4/

| |Содержание фракций, % (размер частиц, мм) |

|Глубина, | |

|см | |

| |1-0,2|0,25-0|0,05-0|0,01-0|0,005-0| | |

| |5 |,05 |,01 |,005 |,001 |<0,001 |<0,01 |

|0-10 |2,2 |2,8 |34,2 |12,3 |15,4 |33,1 |60,8 |

|20-30 |2,3 |3,1 |32,2 |11,1 |17,3 |34,0 |62,4 |

|40-50 |2,1 |3,9 |30,8 |12,1 |15,9 |35,3 |63,3 |

|60-70 |2,7 |4,9 |28,9 |11,8 |15,4 |36,4 |63,5 |

|80-90 |3,3 |3,5 |30,0 |13,0 |13,4 |36,7 |63,1 |

|100-110 |4,7 |5,0 |23,4 |11,6 |14,5 |40,8 |66,9 |

|120-130 |3,8 |5,2 |24,6 |11,2 |17,1 |38,3 |66,5 |

|140-150 |4,5 |4,7 |24,4 |11,3 |15,0 |40,2 |66,4 |

| |

ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО

Легкоглинистые и тяжелосуглинистые черноземы типичные имеют гумус близкого

состава. В нем содержание ГК постепенно уменьшается с глубиной от 47-51 в

пахотном слое до 33-37% от Собщ у нижней границы горизонта АВ; фульвокислот

увеличивается от 18-19 до 22-24% соответственно, а отношение ГК/ФК

суживается от 2,8-2,5 до 1,7-1,4. В ряду среднесуглинистых, легко

суглинистых и супесчаных черноземов вслед за уменьшением содержания

физической глины (до 31-33, 20-24 и 12-13% против 63-67 в легкоглинистых)

отмечается последовательное уменьшение содержания ГК, нарастание количества

ФК и сужение их отношения. Эти показатели колеблются в пределах 43-37%,

24—30% и 1,8-1,3 в пахотном слое и 32-38%, 25-47% и 1,4-0,9 у нижней

границы горизонта АВ. Наибольшие отличия характерны для супесчаных

черноземов, в которых содержание ФК возрастает до 30-37% в горизонте А и

37—51 в остальной части профиля при снижении количества гумина с глубиной в

гумусовом профиле от 30 до 20%. Сумма ГК в супесчаных черноземах остается

на уровне суглинистых, но фракционный состав их резко меняется вследствие

возрастания доли бурых ГК 1 (до 40-49% от суммы ГК) и снижения доли ГК 2

(до 48-29%).

Различия состава гумуса, обусловленные гранулометрическим составом,

хорошо выявляются при анализе фракций гумусовых кислот. Общее содержание

первой фракции их в черноземах типичных легкоглинистых и тяжелосуглинистых

очень низкое (6-7%). В ее составе доминируют подвижные фульвокислоты и

отношение ГК 1/ФК 1 колеблется от 0,7 до 0,4, а в нижней части почвенного

профиля уменьшается до 0,2-0,3. Преобладают гумусовые кислоты второй

фракции, содержание которых достигает 42-48 в горизонте А и 38-42% от Собщ

в горизонте АВ. Отношение ГК 2/ФК 2 уменьшается с глубиной в гумусовом

профиле от 4,2-3,7 до 3,4-2,5. Содержание третьей фракции гуминовых кислот

составляет 11-13%, а отношение ГК 3/ФК 3 в гумусовом профиле меняется в

пределах 1.5-2,1.

Черноземы типичные средне- и легкосуглинистые по общему содержанию

гумусовых кислот не имеют явных различий с глинистыми и тяжелосуглинистыми,

но в их составе усиливается роль фульвокислот (преимущественно во второй

фракции, в которой отношение ГК 2/ФК 2 уменьшается почти в два раза). Еще

более резко это проявляется в супесчаных черноземах, в гумусовых кислотах,

у которых на первом месте выходит подвижная фракция. Ее количество

последовательно возрастает с 32 в горизонте А до 37-42% от Собщ в остальной

части профиля. Отношение ГК 1/ФК 1 в ней колеблется в пределах 0,9-0,6.

Вторая фракция гумусовых кислот составляет всего лишь 27-29%, а отношение

ГК 2/ФК 2 в ней последовательно уменьшается с глубиной с 2-1.5 в слое 0-65

см до 0,8-0,6 на глубине 65-135 см. Количество третьей фракции возрастает с

9-11% в гумусовом профиле до 15-19% в горизонте ВС. Отношение ГК 3/ФК 3

составляет 1,4-1,6 в метровой толще почвы и затем уменьшается до 0,9.

Эти различия хорошо подтверждаются относительным содержанием фракций

1, 2, 3 в гумусовых кислотах. В супесчаных черноземах типичных оно

составляет 45-52 для первой, 34-41 для второй и 11-14% для третьей, тогда

как в черноземах тяжелого гранулометрического состава эти показатели

таковы: 9-14, 64-77 и 11-20%.

Итак, степень гуматности гумуса черноземов типичных при одинаковой

продолжительности периода биологической активности последовательно

уменьшается с нарастанием песчанистости почвообразующих пород.

Легкоглинистые и тяжелосуглинистые разности их характеризуются очень

высокой степенью гумификации органического вещества (41-51% ГК от Собщ),

гуматным типом гумуса (ГК/ФК = 2,2-2,8) с очень низким содержанием

"свободных" (4-6% от суммы ГК), высоким - предположительно связанных с

кальцием (77-К1%) и средним - прочносвязанных (15-18%) гуминовых кислот в

горизонте А. В переходном горизонте АВ тип гумуса меняется на фульватно-

гуматный (ГК/ФК = 1,4-1,8) и характеризуется высокой степень гумификации

органического вещества (35-37%), очень низким содержанием "свободных" (5-

6%), высоким - связанных с кальцием (76-79%) и прочносвязанных (19-21%) ГК.

Среднесуглинистые черноземы типичные уже по всему гумусовому профилю

имеют гумус фульватно-гуматного типа с отношением ГК/ФК, равным 1,8-1,6.

Степень гумификации органического вещества в них остается очень высокой (40-

43%), содержание "свободных" ГК – низким (8-10%).

В легкосуглинистом черноземе типичном отношение ГК/ФК уменьшается до

1,6-1,4, степень гумификации органического вещества - до 37-40% от Собщ, а

другие показатели близки к показателям среднесуглинистого.

Супесчаные черноземы отличаются многократно повышенным содержанием

фракции "свободных" гуминовых кислот (38-47% к сумме ГК в горизонте А и АВ)

и близким к низкому (33-48%) - фракции ГК 2, дальнейшим сужением отношения

ГК/ФК от 1,3 в горизонте А и 1,1-6,9 в горизонте АВ, но степень гумификации

органического вещества в них остается высокой (36-42% от Собщ). Эта

особенность состава присуща и группе ФК супесчаного чернозема, которая

более чем наполовину (54-59%) состоит из фракций ФК 1а и ФК 1, тогда как на

долю фракции ФК 2 приходится лишь 31-34% от суммы фульвокислот. В глинистых

и суглинистых черноземах эти показатели колеблются в пределах 20-26 для

подвижных фракций и 51-66% для ФК 2./5/

Табл.2 ВРЕМЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГУМУСОВОГО ПРОФИЛЯ ТИПИЧНОГО ЧЕРНОЗЕМА ЗА

СЧЕТ ВОДОРАСТВОРИМОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА /4/

| | | |лет | | |

|0-100 |531 |0,285 |1863 |1680-4020 | |

|100-150 |66 |0,0128 |5156 |6100-6700 | |

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Емкость обмена зависит от степени гумусированности и содержания

глинисты частиц и колеблется от 28-32мг-экв/100г почвы у малогумусных

среднесуглинистых до 45-50 у тучных легкоглинистых черноземов. С глубиной

она последовательно уменьшается до 20-35 в нижней части горизонта АВ и 1б-

3Омг-экв/100г, материнской породе. В составе поглощенных катионов натрий

отсутствует, а водород содержится в небольших количествах только в

гумусовом горизонте. Почвенный поглощающий и комплекс черноземов типичных

насыщен кальцием и магнием.

По данным статистической обработки результатов массовых анализов,

среднее содержание обменных кальция и магния, пахотных горизонтах

колеблется в таких пределах: черноземы типичные тучные мощные и

легкоглинистые среднемощные – 41-43, среднегумусные мощные и

тяжелосуглинистые среднемощные – 37-39, малогумусные тяжелосуглинистые –

33-35, малогумусные и среднегумусные среднесуглинистые – 25-29 мг-экв на

100 г почвы. С глубиной су обменных оснований и главным образом содержание

кальция постепенно уменьшаются вслед за снижением количества гумуса. В

горизонте А наиболее распространенных черноземов среднегумусных она в 1,5-

1,7 раза выше по сравнению с горизонтом Вк и материнской породой, что

свидетельствует об интенсивной биогенной аккумуляции обменного кальция.

Реакция почвенного раствора меняется по вертикальному профилю от

нейтральной в верхней части гумусового горизонта (рН водный 6,8-7,2) до

слабощелочного горизонта А и щелочной в карбонатном горизонте и материнской

породе (рН водный 8-8,4).

Черноземы типичные разных видов во всей подзоне характеризуются низким

содержанием солей в 3-метровой почвенно-грунтовой толще. Сухой остаток чаще

всего колеблется в пределах 0,05-0,09%./1/

АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Вносимые в почву удобрения подвергаются сложным превращениям.

Взаимодействуя с почвенным растворам, почвенными коллоидами и другими

высокодисперсными частицами почвы, воднорастворимые удобрения претерпевают

химические и водно-химические изменения, сопровождаемые явлениями

поглощения и фиксации их катионной и анионной части. Фиксируемые почвой

удобрения не вымываются вниз по профилю при просачивании воды и в

дальнейшем используются растениями. Происходит это благодаря тому, что

рассматриваемые почвы обладают высокой поглотительной способностью в

отношении катионов и анионов.

Для насыщения пахотного 20-сантиметрового слоя типичных черноземов

фосфорной кислотой потребуется 15-процентного суперфосфата от 23 000 до 40

000 кг/га. Фосфорная кислота, поглощенная типичными черноземами, очень

прочно закрепляется в них и в большей своей массе становится

труднодоступной растениям. Из всего изложенного следует, что

воднорастворимые фосфорные удобрения в типичные черноземы целесообразно

вносить малыми дозами во время посева и в качестве подкормки после посева.

Азот в форме нитратов типичными черноземами не поглощается и быстро

передвигается в низ по профилю при просачивании воды. В форме он

поглощается почвой в большом количестве. При наличии в почвенном растворе

кальция аммония непрочно закрепляется в почвенном поглощающем комплексе и

при наличии дождей может перемещаться вниз по профилю.

Из сказанного следует вывод, что применение удобрений на полях должно

осуществляться с учетом особенностей типичных черноземов в отношении

вносимых в них удобрительных веществ с учетом свойств удобрений./2/

ЧЕРНОЗЕМЫ ВЫЩЕЛОЧЕННЫЕ

МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Зональные выщелоченные черноземы в пределах Воронежской области, получили

господствующее распространение лишь в Хохольском и Семилукском районах, их

площадь в Воронежской области занимает свыше – 16%. Здесь они занимают

водораздельное плато и склоны всех экспозиций. Однако наряду с

преобладающими зональными выщелоченными черноземами имеют некоторое

распространение и другие почвы, которые развиваются вследствие изменения

местных условий и являются интразональными. Так, среди выщелоченных

черноземов пятнами разной величины и формы залегают типичные мощные и

среднемощные черноземы, приуроченные к слабопологим склонам южных

экспозиций, выпуклым элементам микрорельефа водораздельных плато и к

местам, где неглубоко залегают карбонатные породы, площадь под которыми

растет с севера на юг подзоны. На склонах водоразделов, занятых лесом или

недавно вышедших из-под старого леса, а также на отрицательных элементах

рельефа среди выщелоченных черноземах развиваются оподзоленные черноземы,

распространение которых невелико.

Профиль черноземов выщелоченных состоит из гумусово-аккумуляционного

горизонта А, переходного горизонта АВ, выщелоченного карбонатного горизонта

В, иллювиально-корбонатного горизонта ВСк и горизонта Ск. На пашне он имеет

следующее строение.

А пах. 0 – 26 см. Темно-серый, комковато пылеватый, рыхлый,

тяжелосуглинистый.

Переход заметен по «плужной подошве».

А 26 – 47 см. Темно-серый, слегка темнее предыдущего, слабо уплотнен,

крупнопористо-трещиноватый, комковато-зернистый. Переход постепенный.

АВ 47 – 72 см. Темно-серый с бурым оттенком, тяжелосуглинистый,

уплотнен, зернисто- комковатый. Переход постепенный.

В 72 – 98 см. Бурый, комковатый с призмовидными отдельностями,

легкоглинистый, уплотнен, бес карбонатный. Переход ясный.

ВСк 98 – 147 см. Грязно-желто-бурый, неясноореховатый-комковатый, с

затеками гумуса.

Ск 147 – 300 см. Палево-желтый тяжелый суглинок, плотный, с обилием

карбонатной плесени и журавчиков СаСО3.

Вскипание от соляной кислоты варьирует в пределах от 90 до 140 см,

механический состав – от глинистого до супесчаного./1/

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ

В распределении гранулометрических фракций по вертикальному профилю

черноземов выщелоченных отмечены следующие общие закономерности. Во-первых,

с глуби несколько нарастает содержание глинистых частиц и

гранулометрический состав утяжеляется. В верхних слоях преобладающей

фракцией обычно является крупная пыль, на месте находится ил, а в горизонте

АВ и В они не меняются местами.

Во-вторых, на глубине 2-З м отмечается возрастание содержания песчаных

фракций и облегчение гранулометрического состава, что связано с

неоднородностью почвообразующих пород. В-третьих, в горизонте В

прослеживается небольшое накопление илистых частиц, обусловленное

лессиважем оглиниванием бескарбонатной породы за счет выветривания

первичных минералов.

Различия между тяжелосуглинистыми и легкоглинистыми черноземами по

содержанию основных гранулометрических фракций невелики. Тяжелосуглинистые

почвы содержат в горизонте А 55-59% физической глины, 35-43% крупно глины и

25-35% ила, в средней части профиля соответственно 60-65, 30-38 и 34-38%.

Легкоглинистые черноземы имеют в горизонте А б1-64% физической глины,

28—35% крупной глины и 29-36% ила; в горизонте В соответственно 64-70%, 27-

32% и 37-44%.

В суглинистых черноземах при содержании 30-36% физической глины резко

преобладает песчаная фракция (42-59%), на втором месте находится фракция

ила (20-24%). Наконец, супесчаные черноземы, как правило, приуроченные к

речным террасам, отличаются менее однородным гранулометрическим профилем. В

них встречаются песчаные и суглинистые слои.

Современные пахотные черноземы, выщелоченные разными

сельскохозяйственными культурами, характеризуются ухудшением

оструктуренности верхнего горизонта.

Пропашные культуры и пары наиболее сильно ухудшают структуру горизонта.

Содержание агрегатов раз 10-0,25мм в нем колеблется в широких пределах и

составляет в среднем 78%, в том числе на долю водопрочных приходится 57-

61%. Среди водопрочных агрегатов преобладает фракция 1-0,25мм (40—46%), а

наиболее ценные агрегаты размером 10—1мм составляют в среднем 15—17% (с

колебаниями от 5 до 42%).

Под зерновыми культурами структура разрушается несколько меньше по

сравнению с пропашными, и количество водопрочных агрегатов размером 10-1 мм

колеблется от 6-51% в пахотном горизонте, при среднем 25%. С глубиной

различия в структурном составе исчезают.

Восстановление структуры черноземов выщелоченных происходит под

многолетними травами, особенно в слое 0-10см, где сумма водопрочных

агрегатов возрастает до76%, в том числе размером 10-1 мм - до 46%.

Положительное влияние на структуру черноземов оказали 30-40-летнии

полосы, под которыми она полностью восстановилась во всей толще гумусового

горизонта. Среднее содержание агрегатов 10-0,25 мм увеличилось до 90-93%,

пыли уменьшилось до 3-5%. Структура отличается высокой водопрочностью.

Сумма водопрочных агрегатов составляет 86%, в их составе преобладают

агрегаты 10-1 мм (60-61%). Однако и под лесными полосами разброс данных

большой: сумма водопрочных агрегатов размером 1мм колеблется от 25 до 73%,

размером 1-0,25 мм – от16 до 45%.

В агрофизической литературе разработаны оценочные критерии и оптимальные

параметры структурного состояния почв, т. е. такое сочетание количественных

и качественных его показателей, при котором могут быть максимально

использованы все жизненно важные для растения факторы и полностью

реализованы потенциальные возможности выращиваемых культур. Установлено,

что для сельскохозяйственных культур оптимальными являются агрегаты

размером 0,25мм. Их оптимальное количество в черноземах тяжелосуглинистых

должно быть не менее 75%, в глинистых - 85-90%, в том числе водопрочных —

более 40%. Чернозем выщелоченные содержат в среднем 69-79% воздушно-сухих и

57-68% водопрочных агрегатов. Следовательно, современное структурное

состояние черноземов выщелоченных оценивается как удовлетворительное.

Однако среди них увеличиваются площади почв с неудовлетворительным

структурным состоянием.

Черноземы выщелоченные тяжелосуглинистые и легкоглинистые

характеризуются благоприятными физическими свойствами, которые заметно

изменяются при разном сельскохозяйственном использовании почв./2/

ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО

Гумус черноземов выщелоченных мощных легкоглинистый (61-64% физической

глины) и тяжелосуглинистых (53-54%) в горизонте А и АВ характеризуется

высоким содержанием гуминовых кислот (ГК) с колебаниями в пределах 39-45% к

Собщ и широким отношением ГК/ФК, равным 2,0-2,7. В остальной части профиля

отмечается уменьшение содержания ГК, увеличение количества гумина и сужение

ГК/ФК до 1,4-1,6. В соответствие с показателями гумусного состояния по [4]

эти черноземы относятся к почвам с высоким содержанием (7%) и запасами

гумуса (155-160 в слое О-20 см и 570-640 т/га в метровой толще) гуматного

типа с очень высокой степенью гумификации органического вещества.

Среднесуглинистые (36-38% физической глины) и легкосуглинистые (25-29%)

черноземы по групповому составу гумуса несколько отличаются от глинистых и

тяжелосуглинистых: в них нарастает содержание фульвокислот (ФК) до 20-28%

против 17-19% в глинистых и уменьшается отношение ГК/ФК до 1,5-1,9. Они

относятся к почвам со средним содержанием (4,4-4,9%) и запасам гумуса (110-

120 в слое О-20 см и от 312 до 438т/га в слое 0-100 см) фульватно-гуматного

типа с высокой и очень высокой степенью гумификации органического вещества

в гумусовом профиле и средней за его пределами.

Черноземы, выщелоченные супесчаные с содержанием физической глины 9-11

и 12-15% существенно отличаются от глинистых и суглинистых по ряду

показателей группового состава гумуса, прежде всего, увеличением суммы ФК в

1,3-1,8 раза и уменьшением отношения ГК/ФК до 1,4-1,1 в гумусовом профиле и

до 0,8-0,5 за его пределами. Они относятся к почвам с низким содержанием

(2,2-3,9%) и запасами (41-96 в слое 0-20 см и 174-234 т/га в слое 0-100 см)

гумуса фульватно-гуматного типа и высокой степенью гумификации

органического вещества (31-38% Сгк от Собщ).

Из приведенных данных следует, что степень гумификации органического

вещества в черноземах выщелоченных тяжелого и легкого гранулометрического

состава находится на близком уровне.

Однако при последовательном снижении физической глины от 61- 64 до 11-15%

в групповом составе гумуса отмечается увеличение доли фульвокислот от 17-19

до 27-43% и уменьшение доли гумуса с 38-50 до 31-43%.

Таким образом, групповой состав гумуса, связанный с биохимической

активностью почв, свидетельствует о наличии некоторых специфических

особенностей гумификации в черноземах разного гранулометрического состава.

Более определенно эта специфика выявляется при анализе фракционного состава

гумуса, который является функцией солевого и минералогического составов,

щелочности и кислотности и других условий взаимодействия органических

соединений с минеральной частью почвы /8/. Поскольку гранулометрический

состав почв и пород тесно связан с минералогическим составом, то он в

значительной мере определяет фракционный состав гумуса и условия его

закрепления в черноземах. Это подтверждается соотношением фракций гумусовых

веществ и фракционным составом групп ГК и ФК.

Содержание первой фракции гумусовых кислот, свободных и связанных с

подвижными R2O3, в горизонтах А и АВ находится на низком уровне, но оно

последовательно увеличивается в ряду черноземов выщелоченных от

легкоглинистых до легкосуглинистых с 5-9 до 10-14% от общего углерода и

скачкообразно возрастает в супесчаных почвах до (20-29%). Наибольшее

содержание (39-49%) этой фракции в супесчаных почвах отмечается в слое 70-

100 см, содержащем 8-9% физической глины. Доля участия подвижных гумусовых

кислот к их сумме нарастает в гумусовом профиле черноземов выщелоченных от

9-11. в легкоглинистых до 11-18, в тяжелосуглинистых, 17-28 в средне- и

легкосуглинистых и до 32-58% в супесчаных

В отношении гумусовых кислот, связанных предположительно с кальцием,

наблюдается менее выраженная обратная зависимость: количество их

уменьшается с нарастанием песчанистости почвообразующей породы от 38-49 в

легкоглинистых и тяжелосуглинистых до 34—38 в средне и легкосуглинистых и

25-34% от Собщ в супесчаных разновидностях. Относительное содержание второй

фракции гумусовых кислот меняется в этом ряду соответственно от 70-83 до 59-

60 и 39-55% от суммы гумусовых кислот.

Гумусовые кислоты третьей фракции, устойчиво связанные с R3O3 и

глинистыми минералами, содержатся в небольших количествах (от 5-6 в

легкоглинистых до 10-12% в супесчаных черноземах).

В черноземах выщелоченных разного гранулометрического состава первая

фракция гумусовых кислот характеризуется значительным преобладанием ФК над

ГК. Лишь в пахотном горизонте отношения ГК 1/ФК 1 близки к единице и

повышаются до 1,3 в супесчаных почвах при внесении кальцийсодержащих

мелиорантов. В остальной части почвенного профиля это отношение уменьшается

до 0,6-0,2. Во второй фракции преобладают гумусовые кислоты с отношением ГК

2/ФК 2 от 0,8-1,5 в горизонте А супесчаных черноземов до 2-2,1 в

легкосуглинистых, 2,4-3,1 среднесуглинистых, 3-3,4 тяжелосуглинистых, 3,3-

3,8 легкоглинистых, а в горизонте АВ – от 0,9-1,7 в супесчаных до 2-2,8 в

суглинистых и глинистых. Отношения ГК 3/ФК 3 находятся в пределах 1,2-2,6 и

1,3-1,6 в горизонтах А и АВ глинистых и суглинистых черноземах и 1,4-2,2 и

1,5-2,0 в супесчаных.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Физико-химические свойства почв, связанные с почвенным поглощающим

комплексом, как известно, играют весьма важную роль в их развитии и

плодородии.

Изучение и характеристика указанных свойств дает возможность также

рационализировать агротехнические приемы и использование почв в сельском

хозяйстве.

Наиболее высокие показатели физико-химических свойств почв относятся к

вариантам выщелоченных черноземов глинистого и тяжелосуглинистого

механического состава, а наиболее низкие показатели наблюдаются у легких по

механическому составу выщелоченных черноземов. Варьирование физико-

химических свойств хорошо согласуется также с гумусом почвы. Как правило,

чем больше гумуса в почве, тем больше поглощенных катионов, выше их сумма и

емкость поглощения.

Вниз по профилю почвы, поглощенные катионы, их сумма, емкость

поглощения и гидролитическая кислотность изменяются в сторону уменьшения.

Изменение поглощенных катионов происходит медленно, а гидролитической

кислотности очень быстро при переходе от пахотного к подпахотному

горизонту.

Обращает на себя внимание очень высокая гидролитическая кислотность в

пахотном слое выщелоченных черноземов, достигающая у тяжелосуглинистых

вариантов 6,7 мг-экв на 100 г почвы. Объяснить такое явление можно

исключительно выпаханностью почв благодаря длительному неправильному

использованию их в сельском хозяйстве без применения удобрений /1/.

АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Рост применения удобрений в сельском хозяйстве обязывает колхозы и

совхозы использовать их наиболее рационально и с максимальной

эффективностью. Для этого при внесении удобрений необходимо знать, как

взаимодействуют она с почвой и растениями, как быстро происходит процесс

растворения и поглощения почвой, в какие формы при этом удобрения

превращаются, и какова скорость этого процесса, легко затем усваиваются

растениями и передвигаются ли они по профилю при выпадении осадков.

Указанный круг вопросов изучался в течение ряда лет на выщелоченных

черноземах Воронежской и Орловской областей в отношении фосфорсодержащих и

сера содержащих удобрений.

Внесенные в почву растворимые минеральные удобрения, прежде всего,

растворяются, а затем уже взаимодействуй с солями почвенного раствора, с

твердой фазой почв, микроорганизмами и корнями растений. Взаимодействие с

солями раствора влечет за собою в большинстве случаев образование трудно

растворимых соединений, происходит так называемое химическое поглощение.

Взаимодействие с твердой фазой почв, с почвенным поглощающим комплексом

сопровождается физико-химическим поглощением и переводом их в

адсорбированное состояние. Взаимодействие же растворимых удобрений с

микроорганизмами и корнями растений вызывает биологическое поглощение и

перевод в органическую форму.

Во всех указанных случаях происходит прочная фиксация удобрений,

благодаря которой они закрепляются в почве, предохраняются от

выщелачивания в нижние горизонты и служат резервным фондом для питания

растений в период их вегетации /2/.

ЧЕРНОЗЕМЫ ОБЫКНОВЕННЫЕ

МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

В пределах Воронежской области обыкновенные черноземы получили широкое

распространение. Они занимают примерно 0,5 всей площади. Обыкновенные

черноземы обособлены в виде самостоятельной подзоны, которая широкой

полосой тянется с юго-запада на северо-восток. Подзона обыкновенных

черноземов на территории Воронежской области расположена примерно южнее

линии Борисоглебск - Новохоперск - Елань-Колено - Абрамовка - Таловая –

Лосево - Лиски - Острогожск.

Почвенный покров данной подзоны является неоднородным, в силу чего она

делится 4 природных района. Помимо преобладающих обыкновенных черноземов

здесь встречаются интразонально в виде больших и малых пятен выщелоченные,

типичные, южные, карбонатные, солонцеватые, оподзоленные черноземы, лугово-

черноземные почвы, луговые, болотно-луговые, серые лесные, дерново-

подзолистые, солонцовые, осолоделые, аллювиальные, эродированные, песчаные

и другие почвы /2/.

На террасах рек встречаются черноземы малогумусные среднемощные

суглинистые. Профиль такого чернозема характеризуется 151, заложенным на

территории колхоза «Заря» Петропавловского района Воронежской области

(верхняя терраса Дона). Пашня. Вскипание с 63см. Карбонатные выделения в

виде плесени - с 72см, в виде белоглазки - с 115см.

Апах 0-25см. Темно-серый, комковато-пылеватый, среднесуглинистый,

иловато-песчаный, рыхлый. Переход заметный.

А 25-35см. Темно-серый, комковато-зернистый, среднесуглинистый,

иловато-песчаный, слабо уплотнен, тонкопористый, единичные кротовины.

Переход постепенный.

АВ 35-64см. Темно-серый с коричневато-бурым оттенком,

зернисто-комковатый, среднесуглинистый, иловато-песчаный, уплотнен. Переход

заметный.

ВСа 64-137см. Желто-бурый, комковатый, среднесуглинистый, иловато-

песчаный, уплотнен, много кротовин, белоглазка /1/.

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ

В пределах подзоны абсолютно доминируют черноземы обыкновенные

легкоглинистые и тяжелосуглинистые, на долю которых приходится свыше 99%

занимаемой ими площади. Легкоглинистые почвы содержат в среднем 64-70%

физической глины, 34-43% ила, 26-32% пыл, 22-29% крупной пыли и 4-8% песка.

Преобладающими фракциями являются иловатая и пылеватая. Черноземы

обыкновенные тяжелосуглинистые на водораздельных пространствах по

содержанию основных гранулометрических фракций приближаются к

легкоглинистым. Среднее содержание физической глины в них находится в

пределах 52-58% Преобладающей фракцией также является иловатая (28-33%), но

второе место занимает не пылеватая, а крупнопылеватая, хотя содержание этих

фракций в нижней части профиля выравнивается. Характерным для

тяжелосуглинистых почв является увеличение содержания песчаных фракций (до

15-23%)

Среднесуглинистые и легкосуглинистые почвы встречаются террасах рек. В

среднесуглинистых черноземах преобладает песчаная фракция (36-47%), на

втором месте находится иловатая (22—26%), а сумма всех пылеватых фракций

составляет 31—39%. Для легкосуглинисты почв характерно дальнейшее

увеличение содержания песчаных фракций, на долю которых приходится 2/3

почвенной массы. Иловатая фракция остается в числе преобладающих, но

содержание составляет всего лишь 16-18%.

Наконец, по левобережью Хопра встречаются черноземы обыкновенные

супесчаные, развитые на современных аллювиальных отложениях, иногда на

флювиогляциальных песках. В среднем они содержат 80-82% песчаных фракций,

10% ила и 8-10% пыли /9/.

В целом почвенный профиль черноземов обыкновенных. Характеризуется

относительно однородным гранулометрическим составом с равномерным

распределением гранулометрических фракций по генетическим горизонтам.

Колебания в количестве большинства из фракций на различной глубине профиля

обычно не выходят за пределы 3-7%. Однако, пахотный горизонт в некоторых

случаях содержит на 5-7% ила меньше, чем остальные горизонты, что связано с

выпаханностью и выдуванием ветром тонких частиц из него. В других случаях

колебания в содержании основных гранулометрических фракций обусловлены

неоднородностью почвообразующих пород и утяжелением их состава с глубиной

/1/.

ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО

Гумус черноземов обыкновенных легкоглинистых и тяжелосуглинистых

характеризуется очень высокой степенью гумификации органического вещества в

горизонте А (41-46), высокой – в горизонте АВ (35-41% от Собщ) и относится

к гуматному в гумусовом профиле и фульватно-гуматному в горизонте ВСа. В

составе гуминовых кислот фракция ГК 1 играет незначительную роль (4-7% от

суммы ГК). Второстепенное значение имеет фракция ГК 3 (15-20%), а

доминирует фракция ГК 2 (74—80%) В группе фульвокислот первое место, но при

меньшем содержании, чем в гуминовых кислотах, занимает фракция ФК 2 (36-

66%), а второе и третье места делят фракции 1а + 1 (18-3б) и ФК 3 (14-

35%).

Общее содержание гумусовых кислот в горизонте А и АВ колеблется в

интервале 51-61%, а относительное содержание в них первой, второй и третьей

фракций меняется в пределах 8-16, 64-79 и 14-22%. В первой фракции

гумусовых кислот преобладают подвижные фульвокислоты (ГК 1/ФК 1а + 1 = 0,4-

0,7), во второй и третьей - гуминовые кислоты (ГК 2/ФК 2 = 3-5 и ГК 3/ФК 3

= 2-3).

С уменьшением содержания физической глины в черноземах обыкновенных

среднесуглинистых (до 37-42%) и легкосуглинистых (до 25-26%) наблюдается

последовательное сужение отношения ГК/ФК в гумусовом профиле (до 2,7-2,1 и

2,2-1,7 соответственно) при сохранении очень высокой степени гумификации

вещества (42-50 в горизонте А, 38-45% от Собщ в горизонте АВ) и высоком

относительном содержании фракции ГК 2 (75-82% к сумме ГК). Существенных

изменений относительного содержания фракций ГК1 и ГК 3 не происходит.

Отмечается небольшое увеличение содержания группы ФК. (до 19-22% против 14-

16% в глинистых и тяжелосуглинистых почвах). Общее содержание гумусовых

кислот в гумусовом профиле средне и легкосуглинистых черноземов колеблется

от 58 до 69% к Собщ, а отношения ГК 1/ФК 1, ГК 2/ФК 2, ГК 3/ФК 3 в них

составляют 0,3-0,8, 3-4, 1,6-2,1.

Черноземы обыкновенные супесчаные резко отличаются не только слабой

гумусированностью, но и составом гумуса. С увеличением в них содержания

песчаных фракций меняется соотношение основных групп гумусовых веществ. В

супесчаных почвах, одна из которых имеет 17-19% физической глины, 11-14%

среднего и 53-61% мелкого песка, а другая 11-13% физической глины. 75-78%

среднего и 7-8% мелкого песка происходит сужение ГК/ФК до 1,4-1,7 и 1,2-0,8

соответственно. Тип гумуса в них фульватно-гуматный с высокой степенью

гумификации органического вещества (36-43 и 34-37% Сгк к Собщ), с

относительным содержанием фракции ГК 1, ГК 2, ГК 3 в гуминовых кислотах

соответственно: 7-18 и 29-39, 69-80 и 44-58, 11-16 и 17-19%. В группе

фульвокислот возрастает (по сравнению с суглинистыми почвами) содержание

подвижные фракций до 39-41 и 58-64% и уменьшается доля ФК 2 до 34-48 и 20-

28 от суммы ФК в супесчаных черноземах обыкновенных с содержанием

физической глины 17-19 и 11-13% соответственно /5/.

Табл.4 ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГУМУСА В ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ ПАШНИ

(ПО ОТНОШЕНИЮ К ЦЕЛИННЫМ)/4/

|Глубина, см |Изменение содержания, % |т/га |

|0-10 |-2,0 |-30,3 |-22,8 |

|10-20 |-1,0 |-16,6 |-11,5 |

|20-30 |-0,6 |-10,0 |-7,0 |

|30-40 |-0,4 |-7,7 |-4,7 |

|40-50 |-0,6 |-13,9 |-7,0 |

|50-60 |-0,6 |-17,1 |-7,2 |

|60-70 |-0,7 |-26,9 |-8,7 |

|70-80 |-0,4 |-20,0 |-5,0 |

|80-90 |-0,3 |-20,0 |-3,9 |

|90-100 |-0,3 |-27,3 |-4,0 |

|100-110 |+0,1 |+11,1 |+1,4 |

|110-120 |0 |0 |0 |

|120-130 |0 |0 |0 |

|130-140 |0 |0 |0 |

|140-150 |0 |0 |0 |

|0-50 |- |- |-53,0 |

|50-100 |- |- |-28,8 |

|100-150 |- |- |+1,4 |

|0-150 |- |- |-80,4 |

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Черноземы обыкновенные имеют слабощелочную реакцию в горизонте А и

щелочную - в остальной части профиля. Гидролитическая кислотность в них

обнаруживается лишь в собственно гумусовом горизонте, и величина ее

колеблется в пределах 1-Змг-экв/100г почвы. Даже в пахотных горизонтах

степень насыщенности основаниями обычно не опускается ниже 94-96%.

Почвенный поглощающий комплекс насыщен кальцием и магнием. Отношение их в

гумусовом горизонте колеблется от 6:1 до 10:1, а в нижних горизонта от 4:1

до 7:1, что указывает на более активную биогенную аккумуляцию обменного

кальция. Сумма обменных оснований в черноземах обыкновенных тяжелого

гранулометрического состава составляет 36-48мг-экв/100г в пахотном

горизонте и постепенно уменьшается до 24-30 на глубине 180-200см. Среднее

содержание обменных оснований, по данным статистической обработки, в

пахотной слое тяжелосуглинистых и глинистых почв равно 38-44мг-экв/100г, а

на глубине около двух метров – 25-28.

Облегчение гранулометрического состава сопровождается изменением этих

количественные показателей. Черноземы легкого гранулометрического состава,

как правило, характеризуются нейтральной реакцией гумусового горизонта,

слабощелочной и щелочной - в остальной части профиля. В пахотном горизонте

их степень насыщенности основаниями снижается до 86%. Сумма поглощенных

оснований колеблется от 22-24 в суглинистых до 8-10мг-экв/100г в супесчаных

почвах. Соотношение катионов кальция и магния сохраняется на том же уровне,

что и в черноземах тяжелого механического состава.

Следует отметить, что в черноземах обыкновенных обнаруживается поглощенный

натрий, но количество его, как правило, составляет 0,6-0,9мг-экв/100г.

Наряду с черноземами обыкновенными обычного рода рассматриваемой

подзоне имеют некоторое распространение черноземы солонцеватые, которые

приурочены к прибалочным вогнутым склонам южных экспозиций, где соленосные

палеогеновые глины подходят близко к поверхности. Полнопрофильные черноземы

глубокосолонцеватые имеют среднюю мощность гумусового горизонта от 53 до

68см и характеризуются преимущественно глинистым составом. В глинистых

почвах содержание физической глины в горизонте А колеблется в пределах 62-

70%, а с глубиной нарастает до 73-84%. Содержание ила меняется с 38-44% в

пахотном слое до 50-64% в горизонтах В и С /2/.

Табл.3 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ (УСРЕДНЕННЫЕ

ДАННЫЕ)/4/

|Глубин, |Са2+ |Mg2+ |H+* |Сумма |V, %** |Ca2+ |Mg2+ |H+ |

|см | | | | | | | | |

|0-10 |42,6 |9,7 |2,3 |54,6 |96 |78,0 |17,8 |4,2 |

|10-20 |40,4 |7,8 |2,0 |50,2 |96 |80,4 |15,5 |4,1 |

|20-30 |39,9 |6,7 |1,8 |48,4 |96 |82,4 |13,9 |3,7 |

|30-40 |37,8 |6,5 |1,5 |45,8 |97 |82,5 |14,2 |3,3 |

|40-50 |32,7 |5,8 |1,0 |39,5 |98 |82,8 |14,7 |2,5 |

|50-60 |30,3 |5,9 |0,7 |36,9 |98 |82,1 |16,0 |1,9 |

|60-70 |27,7 |5,7 |- |33,4 |100 |82,9 |17,1 |- |

|70-80 |26,7 |5,2 |- |31,9 |100 |83,7 |16,3 |- |

|80-90 |22,4 |4,8 |- |27,2 |100 |82,4 |17,6 |- |

|90-100 |21,9 |6,3 |- |28,2 |100 |77,7 |22,3 |- |

*Н – водород гидролитической кислотности

**V – степень насыщенности почв основаниями

АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Обыкновенные черноземы Воронежской области по валовому химическому

составу и агрохимическим свойствам являются богатыми плодородными почвами.

Они содержат в составе большие запасы всех питательных элементов,

необходимых растениям, обладают хорошими физическими (водными, воздушными,

тепловыми) свойствами, весной и летом в благоприятные для микроорганизмов

периоды имеют в достаточном количестве усвояемые питательные вещества. В

отдельные периоды вегетации растения ощущают недостаток в азоте или

фосфоре, или одновременно в двух элементах несмотря на то, что запасы азота

и фосфора в почве очень велики. В эти периоды указанные элементы находятся

в труднорастворимой, малорастворимой для растений форме.

Эффективность удобрений на обыкновенных черноземах поэтому тесно

связана с агрохимическими свойствами последних, которые в свою очередь

зависят от уровня агротехники и от правильного использования почв /2/.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изложенный материал показывает, что почвенный покров Воронежской

области отличается известной неоднородностью, что объясняется изменением

физико-географичеоких и топографических условий. На территории области

выделяются подзоны черноземных почв, которые с северо-запада на юго-восток

следуют в таком порядке: выщелоченные черноземы, типичные черноземы,

обыкновенные черноземы, южные черноземы.

В пределах указанных подзон вследствие изменения геоморфологических

условий и почвообразующих пород выделены 8 почвенных районов, почвы которых

отличаются друг от друга рядом особенностей. В каждом почвенном природном

районе в свою очередь наблюдается известная, иногда значительная пестрота

почв, затрудняющая планирование и практическое осуществление агрономических

мероприятий при использовании почв в сельском хозяйстве области.

Указанная географическая и топографическая неоднородность почв на

территорий области является вполне закономерной и обусловлена различным

сочетанием факторов почвообразования, наблюдающихся в отдельных местах в

ходе эволюции почв.

ЛИТЕРАТУРА

/1/ Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б. Почвенный покров Среднерусского

Черноземья. Изд. Воронежский университет, 1993.

/2/ Адерихин П.Г. Почвы Воронежской области, их генезис, свойства

и краткая агропроизводственная характеристика. Изд. Воронежский

университе, 1963.

/3/ Макеева с соавт., 1981.

/4/ Щеглов Д.И.Черноземы центра русской равнины и их эволюция под

влиянием естественных антропогенных факторов. Изд. «Наука», Российская

академия наук, 1999.

/5/ Ахтырцев Б.П., Ефанова Е.В. Гумус подтипов среднерусских черноземов

разного гранулометрического состава. Изд. ВГУ,1998.

/6/ П.Г. Адерихин, 1957-1959.

/7/ П.Г. Адерихин, 1958.

/8/ Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд. Моск. ун-та. 1992.

/9/ Дегтярева, Жулидова, 1975.

/10/ Атлас Воронежской области. Воронеж, 1994.