Лекции по "Почвоведению"

     Вследствие отмеченных особенностей травянистых растений в верхних горизонтах почвы вместе с аккумуляцией гумуса увеличивается содержание питательных веществ, улучшаются физико-химические и физические свойства, усиливаются микробиологические процессы и в конечном итоге формируются плодородные почвы. Интенсивность проявления дернового процесса определяется биологической продуктивностью травянистых растений, т. е. количеством и качеством синтезированного органического вещества, ежегодным опадом (надземной и корневой массы) и комплексом условий, от которых зависят образование и накопление гумуса.

Наиболее благоприятные условия для травянистой растительности в таежно-лесной зоне создаются на заливных лугах речных пойм, где дерновый процесс протекает наиболее энергично.

Большое влияние на темп и характер разложения органического вещества оказывает аэрация почв. В аэробных условиях органические остатки разлагаются интенсивно с образованием гумуса и окисленных минеральных соединений. Полной минерализации органического вещества в этих условиях не происходит, так как интенсивность аэробного процесса регулируется природными факторами: влажностью, температурой, содержанием питательных веществ, соотношением С : N и С : Са в разлагающемся материале и т. д. В анаэробных условиях органическое вещество разлагается медленно, образуются восстановленные соединения — закисное железо, сероводород, метан и другие, которые угнетают рост и развитие растений. Органические остатки при этом накапливаются в виде торфяной массы, и дерновый процесс переходит в болотный.

На образование и накопление гумуса большое влияние оказывает содержание в почве оснований, в частности углекислого, силикатного и обменных кальция и магния. Они стимулируют разложение свежих растительных остатков, нейтрализуют и переводят в нерастворимое состояние образующиеся гумусовые вещества, предохраняя тем самым их от вымывания из почвы и разложения микроорганизмами.

В таежно-лесной зоне с широким распространением кислых, бедных основаниями пород дерновый процесс на внепойменных территориях заметно проявляется только в южно-таежной подзоне, где он сочетается с подзолистым процессом и приводит к образованию дерново-подзолистых почв (см. с. 342).

На территориях рассматриваемой зоны, сложенных породами, богатыми основаниями (известняки, доломиты, карбонатные морены, породы с большим количеством силикатных форм кальция и магния, лимонита), а также с близким залеганием жестких грунтовых вод среди подзолистых и дерново-подзолистых почв формируются дерновые почвы. По мере развития этих почв и постепенного выщелачивания оснований в них появляются признаки оподзоленности.

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—75 % и более), высокую емкость поглощения, слабокислую, нейтральную или слабощелочную реакцию, повышенный валовой запас азота и зольных элементов питания растений.

ПОЧВЫ ВЛАЖНЫХ СУБТРОПИЧЕСКИХ И ТРОПИЧЕСКИХ ОБЛАСТЕЙ

Наиболее характерные почвы— красноземы и желтоземы. Значительная площадь занята болотными почвами. Красноземы и желтоземы развиваются в условиях расчлененного рельефа, залегают преимущественно в районе холмистых предгорий и низких гор с абсолютной отметкой до 600 м.

Почвообразующие породы. Наиболее распространенными почвообразующими породами являются продукты выветривания изверженных горных пород. На более низких территориях почвообразующими породами служат аллювиальные и делювиально-пролювиальные глинисто-песчаные и галечно-валунные отложения.

В теплом и влажном климате горные породы выветриваются очень интенсивно и на большую глубину. Кора выветривания претерпевает глубокие изменения в химическом составе. Происходит сильное обеднение породы кремнеземом и щелочными, щелочноземельными основаниями и относительное обогащение гидратами окисей алюминия и железа. Красноземы развиваются на мощной красноцветной коре выветривания (до 10—12 м). Желтоземы формируются на менее мощных кислых продуктах выветривания осадочных отложений — глинистых сланцев и песчаников. Для них характерно более высокое содержание кремнезема, оснований и более низкое — железа и алюминия. В районе распространения красноземов на пологих предгорьях часто встречается пестроцветная кора выветривания — «зеброидная» глина, отличающаяся нео/пюродным коричневато-красным цветом с белесыми пятнами и полосами.

КРАСНОЗЕМЫ

Профиль типичных неоподзоленных красноземов имеет следующее строение: Ао — дернина или лесная подстилка, состоящая из полуразложившихся остатков папоротника и листьев древесных пород, мощностью 3—4 см; A 1 — гумусовый, серовато-темно-коричневый, комковато-зернистый, тяжелосуглинистый или глинистый, рыхлого сложения, с большим количеством корней папоротника, мощностью 20—25 см; В — переходный, подразделяющийся на подгоризонты Bi и В2; B1 — серовато-красный, комковатый, тяжелосуглинистый или суглинистый, уплотненный; В2 — буровато-красный с черными и бледно-желтыми пятнами, более плотный, комковатый, тяжелосуглинистый или глинистый, мощность горизонта В 35—45 см и больше (70— 80 см); С — почвообразующая порода, неоднородно окрашенная, красная, с большим количеством крупных черных железисто-марганцевых конкреций и светло-желтых пятен кремнезема, ореховато-комковатая, тяжелосуглинистая, плотная.

Почвообразование в зоне влажных субтропиков протекает в кислой среде, что характерно для подзолистого процесса. Одако признаки оподзоливания в красноземах проявляются не повсеместно, что связано с большим количеством оснований, образующихся при разложении органического вещества, которые нейтрализуют кислые продукты. Степень оподзоливания красноземов определяется характером почвообразующей породы. Красноземы, развитые на ганечно-валунных отложениях, имеют, как правило, более заметные признаки шюдзолиаания, чем на основных изверженных породах Степень оподзоленности усиливается и при временном переувлажнении. В красноземах подзолистый процесс сочетается с дерновым, в результате в верхних горизонтах накапливается гумус. В нем преобладают ФК над ГК. В красноземах мало фосфора (0,08—0,1 %), особенно бедны они подвижными формами, что связано со слабой растворимостью фосфатов железа и алюминия, в форме которых он в основном находится в этих почвах. Среди поглощенных катионов преобладает водород, составляющий 60—75 % емкости поглощения, и алюминий, остальная часть приходится на кальций и магний. Небольшая насыщенность основаниями и наличие в поглощенном состоянии наряду с водородом алюминия обусловливают    сильнокислую    реакцию_ (рН    4,2—4,5).    Красноземы    отличаются благоприятными физическими свойствами: хорошо выраженной водопрочной структурой, высокой     водопроницаемостью, большой влагоемкостью и пористостью.

Тип красноземных почв подразделяется на 2 подтипа: типичные (неоподзоленные) и оподзоленные. Красноземы типичные занимают покатые склоны. Красноземы оподзоленные развиваются на пологих склонах и отличаются от типичных менее яркой окраской и наличием оподзоленного горизонта А2 светло-палевого цвета. По степени оподзоленности они подразделяются на слабо-и среднеоподзоленные.

По мощности гумусового горизонта А на слаборазвитые — мощность горизонта А до 10 см, маломощные -   10—20 см и обычные — больше 20 см. Различают красноземы малогумусные содержание гумуса в горизонте А меньше 6%, среднегумусные — 6—9, высокогумусные - больше 9%.

ЖЕЛТОЗЕМЫ

Желтоземы, как и красноземы, образовались в условиях влажного и теплого климата. Желтоземы в отличие от красноземов содержат больше кремнезема (55—65 %) и значительно меньше полутораокисей (25— 30 %), в связи с чем желтоземы не имеют такой яркой окраски, как красноземы.

Желтоземы по сравнению с красноземами имеют более выраженные признаки оподзоливания, поэтому профиль их четко дифференцирован на генетические горизонты. Общая мощность почвенных горизонтов колеблется от 30—40 до 60—70 см. В желтоземах выделяют следующие горизонты: Ао — лесная подстилка (3—4 см); A1 — гумусовый, серовато-палевый, комковатый или комковато-ореховатый, уплотненный, тяжелосуглинистый; А2 — неясно оподзоленный, буровато-палевый с желтым оттенком, с неотчетливо выраженной структурой, суглинистый, уплотненный; В — иллювиальный, светло-желтый, с железисто -марганцевыми пятнами, комковато-призмовидной структуры, уплотненный, суглинистый; С - почвообразующая порода неоднородно окрашенная, желтовато-оранжевая.

Отмеченные в красноземах процессы дифференциации и формирования осветленных горизонтов в желтоземных почвах проявляются более отчетливо. Среди желтоземов выделяют 4 типа: желтоземы; подзолисто-желтоземные; желтоземно-глеевые и подзолисто-желтоземно-глеевые почвы.

Желтоземы формируются в предгорной части и на склонах низких гор. По своим свойствам занимают промежуточное место между красноземами и бурыми лесными почвами. Желтоземы по механическому составу преимущественно глинистые или суглинистые. В высокодисперсной фракции желтоземов, развитых на глинистых сланцах, преобладают минералы каолинитовой, монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп.

Валовой анализ показывает более высокое, чем у красноземов, содержание Si02 по всему профилю, причем наибольшее количество кремнезема отмечается в оподзоленном горизонте Желтоземы содержат гумуса 4—5 %, в отдельных случаях до 10%, азота — 0,2—0,4%. С глубиной количество гумуса и азота резко снижается. В составе обменных катионов преобладает кальций, имеются магний и водород. Реакция почвенного раствора слабокислая (рН 5—6). Желтоземы характеризуются менее благоприятными, чем красноземы,  физическими свойствами. 

На красноземах и желтоземах возделывают чайный куст, цитрусовые и эфирномасличные культуры, табак и другие сельскохозяйственные растения. Но эти почвы имеют небольшой запас доступных для растений питательных веществ. Подвижные формы азота легко вымываются из верхних горизонтов.