Почвы таежно-лесной зоны

1. Распространение и условия почвообразования.

2. Почвенный покров зоны:

а) подзолообразовательный процесс и подзолистые почвы.

б) дерновый процесс и дерновые почвы.

в) дерново-подзолистые почвы их свойства и характеристика.

3. Мерзлотно-таежные почвы.

4. С/х использование почв зоны и мероприятия по их окультуриванию.

1. Почвы таежно-лесной зоны распространены в Брянской, Рязанской, Свердловской, Тюменской, Красноярской, Иркутской областях. Они занимают более 50 % почвенного покрова России. Это разнообразие проявляется в разнообразных природных условиях.

Климат лесолуговой зоны в основном умеренно холодный и достаточно влажный. Но в связи с огромной протяженностью зоны климатические условия разных частей ее весьма разнообразны. В европейской части средняя годовая температура около +4⁰С, в Сибири она опускается ниже 0 ^оС, а в Якутии доходит до –10^оС, в связи, с чем там распространена вечная мерзлота. Продолжительность теплого периода с температурой выше 5⁰С в этой зоне 120-180 дней. Годовое количество осадков неодинаково, но чаще всего составляет 550-650 мм. В западной части их выпадает больше (до 800). По мере продвижения на восток количество осадков заметно уменьшается. Испаряемость на большей части зоны 350-500 мм в год. Таким образом, это зона избыточного увлажнения и развитие почв в ней происходит в условиях постоянного их увлажнения и промывания.

Наиболее распространенными почвообразующими породами являются отложения ледникового периода, представленные валунными и песчанистыми глинами, суглинками и супесями, а также безвалунными покровными и лёссовидными суглинками и аллювиальными отложениями. Встречаются элювий, делювий магматических и метаморфических пород.

В данной зоне равнинные участки на сравнительно небольших пространствах часто сменяются холмами, пересеченными долинами и понижениями различной величины и формы.

В лесо-луговой зоне встречаются три типа естественной растительности: леса, болота и луга. Наибольшее распространение занимают леса: хвойные, лиственные и смешанные. В северной части зоны преобладают темнохвойные леса, южнее распространены смешанные хвойно-лиственные леса и только на юго-западе и на востоке встречаются хвойно-широколиственные леса и частые дубравы. Леса всюду чередуются с лугами и болотами. К главным почвам зоны относятся: подзолистые, дерновые, болотные, дерново-подзолистые, мерзлотно-таежные.

2. Развитие почв в этой зоне происходит под воздействием трех процессов: подзолистого, дернового и болотного.

Подзолистый процесс в наиболее выраженной форме развивается под пологом сомкнутого хвойного леса. Развиваясь под покровом леса в условиях значительного количества осадков, почвы большую часть года находятся во влажном состоянии и систематически промываются. Это создает благоприятные условия с одной стороны для интенсивного разложения органических веществ, а с другой – для вымывания из почв различных соединений. Первыми вымываются из почвы малорастворимые минеральные соли, а затем труднорастворимые, в том числе и такие как СаСО₃ и МgСО₃, имеющие большое значение в почвообразовании. Решающую роль в развитии подзолистого процесса играет лесная подстилка, в результате разложения которой образуются фульвокислоты. Проникая с осадками вглубь почв, они усиливают процесс растворения и выноса из нее соединений Са и Мg в грунтовые воды.

Со временем, по мере обеднения почвенного раствора основаниями, катионы водорода органических кислот вступают в почвенный поглощающий комплекс на место вытесненных нисходящими токами воды катионов Са²⁺ и Мg²⁺. Почвенный раствор становится кислым. ППК теряет устойчивость против разрушающего действия воды.

Коллоиды приобретают подвижность и в той или иной степени выносятся из верхних горизонтов почвы вниз. По мере выноса из верхних горизонтов органических и минеральных коллоидов в почве возрастает относительное содержание нерастворимого кварца в виде тончайшего порошка, который предает верхним слоям почвы светло-серую или белесую окраску, напоминающую цвет золы. Вымываемые сверху коллоидно-растворимые гидраты, окиси Fe, Al, гумусовые вещества, глинистые суспензии на некоторой глубине почвенной толщи частично или полностью закрепляются, формируя иллювиальный горизонт. Таким образом, самой существенной особенностью подзолистого процесса является глубокий распад вторичных и первичных минералов под воздействием органических кислот и выщелачивания в условиях промывного водного режима продуктов их расхода из верхних горизонтов.

Наряду с оподзоливанием генезис подзолистых почв связан с лессиважем. Подзолистый процесс протекает под хвойными лесами и сопровождается разрушением илистых частиц и выносом продуктов разложения. Процесс лессирования протекает под лиственными лесами при участии менее кислого гумуса и сопровождается передвижением из верхних горизонтов в нижние илистых частиц без их химического разрушения. Считается, что лессивирование предшествует оподзоливанию, а при определенных условиях эти процессы могут идти одновременно. Процесс, при котором осветленный элювиальный горизонт формируется благодаря лессиважу, называют псевдоподзоливанием.

Дерновый процесс вызывается развитием травянистой растительности, которая способна накапливать в почве органические остатки и гумус. Поэтому почва приобретает благоприятные свойства, определяющие ее плодородие; структура становится прочной, комковатой, почва обогащается питательными веществами.

Разлагаясь при малом доступе воздуха, корневые остатки трав превращаются в гумус, окрашивающий верхнюю часть почвенного профиля в серый или темно-серый цвет. Одновременно с накоплением гумуса в верхней части почвы под влиянием аккумулирующей роли травянистой растительности происходит накопление Са, Мg, Мn, К, Fe и др. зольных элементов. Благодаря обогащению почвы минеральными соединениями реакция почвенного раствора становится менее кислой, почвенные коллоиды закрепляются основаниями Са и Мg и верхние горизонты почвы со временем приобретают комковатую структуру. Интенсивнее всего дерновый процесс протекает в изреженном лесу, на полянах, а также в широколиственных лесах, где в растительном покрове хорошо развиты травы. Сильнее развивается дерновый процесс на карбонатных почвообразующих породах. Наличие Са и Мg в почве способствует коагуляции почвенных покровов и закреплению гумуса в верхних ее слоях.

Дерновые почвы имеют следующие общие признаки и свойства: хорошо выраженный гумусовый горизонт комковато-зернистой структуры, отсутствие или слабую выраженность оподзоленности, высокое содержание гумуса (от 3-4 до 12-15 %) высокую емкость поглощения, слабокислую, нейтральную или слабощелочную, повышенный валовой запас азота и зольных элементов питания растений.

Дерново-подзолистые почвы распространены преимущественно в южных районах европейской и азиатской части таежно-лесной зоны, образуя подзону дерново-подзолистых почв. В этих почвах больше всего гумуса в гумусово-элювиальных горизонтах, а в подзолистом наблюдается резкое его снижение. В дерново-подзолистых почвах отношение ГК к ФК меньше 1 по всему профилю. Лишь в дерново-подзолистых остаточно-карбонатных почвах в горизонте А₁ гуминовых кислот больше, чем ФК. Дерново-подзолистые почвы кислые. Сумма поглощенных оснований у них выше, чем у подзолистых, основания в основном представлены Са и меньше Мg. Минералогический состав дерново-подзолистых почв разнообразен и зависит от состава и свойств почвообразующих пород. Эти почвы бедны валовыми запасами и подвижными формами азота и фосфора. Содержание микроэлементов может колебаться в широких пределах, поэтому в одних случаях возможен недостаток, а в других избыток любого микроэлемента.

3. Мерзлотно-таежные почвы распространены в Восточной Сибири. Они формируются в условиях близкого залегания многолетней или длительной сезонной мерзлоты, на породах тяжелого мехсостава под светлохвойными (лиственными) лесами. Для них характерно отсутствие или слабая выраженность элювиального процесса в связи с развитием их в условиях непромывного или полупромывного водного режима. Поэтому подзообразовательный процесс развивается слабо или вовсе не развивается. Мерзлотно-таежные почвы изучены слабо, наиболее распространены глеевые мерзлотно-таежные, мерзлотно-таежные кислые, мерзлотно-таежные оледненные и мерзлотно-таежные полевые почвы.

Глеевые мерзлотно-таежные формируются в Северной тайге. Под лесной подстилкой залегает глеевой горизонт, постепенно переходящий в мерзлотный слой. Эти почвы не оподзолены или слабо оподзолены, имеют, кислую реакцию.

Мерзлотно-таежные кислые почвы формируются под лиственной тайгой при большом участии кустарников и особенно мхов. Почвы автоморфные. В их профиле обнаруживается слабые признаки оподзоленности. Они характеризуются кислой реакцией, низкой насыщенностью основаниями.

Мерзлотно-таежные оледненные почвы характеризуются большим содержанием соединений железа в горизонте А. Они не насыщены основаниями, кислые.

Мерзлотно-таежные полевые почвы развиваются под пологом лесов с мохово-лишайниковым и травяным напочвенным покровом на лессовидных карбонатных суглинках.

4. Почвы данной зоны ввиду невысокого их плодородия используются в основном для кормопроизводства.

Мероприятия по окультуриванию:

1) Обработка с почвоуглублением.

2) Соблюдение севооборота.

3) Внесение повышенных доз органических удобрений.

4) Применение минеральных удобрений.

5) Посев многолетних трав, применение сидератов (люпин).

6) Комплексная защита от эрозии.

7) Известкование подзолистых и дерново-подзолистых почв.

8) Регулирование водного режима.

Лекция № 14 (2 часа)