Группировка типов почвообразования и их агрономическая оценка

Макропроцессы - это совокупность мезопроцессов, формирующих тип почвы, т. е. все генетические горизонты профиля. Почвенные макропроцессы или собственно почвообразовательные процессы приводят к формированию не только отдельных специфических типов со свойственной им системой генетических горизонтов – черноземы, подзолистые почвы, серые лесные и др., но и к формированию типов почвообразования (подзолистого, болотного, солонцового, латеритного, черноземного). Например, для формирования дерново-подзолистых почв необходимо течение процессов: дернового, подзолистого, лессиважа, в условиях длительного избыточного увлажнения - оглеения. В профиле почв признаки течения этих процессов хорошо выражены морфологически, а генетические горизонты имеют характерные для них состав и свойства с определенной профильной закономерностью их изменения.

Совокупность совместно протекающих мезопроцессов приводит к формированию определенного генетического профиля почвы. Таковы подзолистый, болотный, черноземной-степной, солонцовый и латеритный типы почвообразования.

Подзолистый процесс почвообразования развивается под воздействием лесной растительности в условиях влажного климата. Суть процесса заключается в интенсивном разрушении минеральной породы под влиянием органических кислот (типа фульвокислот) и в выносе образовавшихся подвижных продуктов из верхних горизонтов в нижние или за пределы почвенного профиля. Подвижные продукты почвообразования, выветривания и компоненты биологического круговорота веществ частично закрепляются в почве. в различных горизонтах и на разных глубинах образуют новые коллоидно-дисперсные минералы и формируют резко дифференцированный элювиально-иллювиальный почвенный профиль.

Подзолистый процесс приводит к образованию почв подзолистого ряда, характеризующегося обедненностью верхних горизонтов коллоидами и накоплением в них аморфного кременезема (элювиальная часть), ненасыщенностью коллоидного комплекса основаниями (Са⁺², Mg⁺²), кислой реакцией среды, плохими физико-механическими свойствами, уплотнением иллювиальных горизонтов, обогащенных илистыми частицами, гидрооксидами железа и алюминия.

Периодическое переувлажнение почвенной толщи и оглеение способствуют усилению подзолистого процесса.

Типичные представители почв данного типа почвообразования – подзол, дерново-подзолистые почвы, подзолисто-глеевые, торфянисто-подзолистые и другие, составляющие основной фон в почвенном покрове лесной зоны.

Черноземный, или дерновый (гумусово-аккумулятивный) процесс почвообразования протекает под влиянием многолетней травянистой растительности в условиях умеренного влажного климата, особенно энергично на рыхлых карбонатных горных породах (лессах). Сущность этого процесса состоит в обогащении материнской геологической породы или почвенной толщи специфическим органическим веществом гумусом.

Умеренное увлажнение при непромывном типе водного режима, характеризующееся чередованием нисходящих и восходящих токов почвенной влаги, приводит к равномерному пропитыванию толщи гумусом и выщелачиванию легкорастворимых соединений и карбонатов кальция. Последний вымывается из верхней части профиля; переходные к материнской породе горизонты обычно обогащены карбонатами кальция (СаСО₃); насыщенность коллоидного комплекса кальцием и закрепление почвенных коллоидов (глины и гумуса) благоприятствуют созданию агрономически ценной зернисто-комковатой структуры. Разрушения минеральной части не наблюдаются.

Таким образом, гумусово-аккумулятивный процесс (дерновый) приводит к формированию различных черноземных почв, характеризующихся высокой гумусированностью, насыщенностью коллоидного комплекса кальцием, нейтральной или близкой к ней реакцией почвенного раствора, благоприятными физико-механическими свойствами. Профиль почв представляет собой постепенный переход от собственно гумусового горизонта к негумусированной материнской породе. Перераспределения коллоидов по профилю нет.

Представители почв данного типа почвообразования: черноземы, каштановые, серые лесные почвы. В лесной зоне этот процесс проявляется слабо и выражен только в дерново-подзолистых почвах и буроземах.

Солонцовый (галогенный) процесс почвообразования развивается под влиянием легкорастворимых солей, главным образом, хлоридов, сульфатов и карбонатов натрия, проявляется в различных природных зонах.

На первых этапах галогенного процесса возникают солончаковость, затем при вымывании солей – солонцеватость, при дальнейшем промывании – осолодение. Эволюционный ряд (Гедройц, 1955) представлен следующей схемой: солончак – солонец – солодь.

Солончаковатость (засоление) – это накопление в почве легкорастворимых солей (больше 0,1 % массы сухой почвы), особенно натриевых, источником которых служат, прежде всего, минерализованные грунтовые воды и засоленные материнские пород. Для солончаковых почв характерны повышенная концентрация солей в почвенной растворе и даже выделение их в виде прожилок, кристаллов, солевых выцветов, корок и т.д. Различное по интенсивности и качеству засоление угнетает рост и развитие растений, чем и объясняется низкое плодородие солончаков и солончаковых почв.

Солонцеватость (осолонцевание) заключается в коренном изменении структурного состояния всей почвенной толщи в связи с диспергацией почвенных коллоидов (гумуса и глины) под воздействием обменно-поглощенного натрия и при пониженной концентрации легкорастворимых солей в почвенном растворе (рассоление). Диспергация гумуса и глины приводит к разрушению структуры агрегатов. Осолонцованная почвенная масса может стать полностью бесструктурной: поглощая много воды и сильно набухая, она делается вязкой, при высыхании сильно растрескивается, образуя большие, очень плотные глыбы.

Солонцы и солонцеватые почвы характеризуются плохими физико-механическими свойствами, наличием катионов Na в коллоидном комплексе (больше 5 % емкости поглощения), щелочной реакцией почвенного раствора. Профиль солонцовых почв четко разделен на горизонты коллоидного элювия и иллювия, причем иллювиальные горизонты особенно хорошо выделяются.

Осолодение – процесс интенсивного разрушения (гидролиза) почвенной массы при замене обменно-поглощенного натрия в коллоидном комплексе ионом водорода и выщелачивании продуктов разрушения. Развивается оно при застаивании воды на поверхности почвы, особенно интенсивно в различных замкнутых понижениях (западинах), где анаэробные условия и оглеение усиливают процессы разрушения. Источником иона водорода служит вода, диссоциирующая, хотя и слабо, на ионы Н₃О⁺ и ОН^-. Образовавшиеся солоди и осолоделые почвы имеют оглеенный профиль с хорошо развитым гумусово-элювиальным и элювиальным горизонтами. Наряду с катионами Са⁺² и Mg ⁺² в коллоидном комплексе почв содержатся ионы Na⁺ и H⁺. Реакция почвенного раствора в верхней части профиля кислая, с глубиной может переходить в нейтральную и даже щелочную.

Почвы галогенного ряда широко распространены в южной степи, в зонах полупустынь и пустынь. Это вышерассмотренные солончаки, солонцы, солоди, а также зональные почвы, в которых проявляется процесс засоления – каштановые, сероземы, такыры, бурые полупустынные и др.

Болотный(гидроморфный) процесс почвообразования развивается под влиянием болотной растительности в условиях постоянного избыточного увлажнения, вызывающего оглеение и накопление слаборазложившихся органических остатков в виде торфа. Препятствуя проникновению в почву свободного кислорода воздуха, переувлажнение почвенной толщи обуславливает развитие анаэробных бактерий, использующих органическое вещество как энергетический материал и усваивающий кислород из различных окисных соединений, которые переходят в закисные формы. Этот процесс раскисления (восстановления) почв называется оглеением, а образовавшаяся обогащенная закисными соединениями масса – глеем, который имеет оливковую, сизую или синеватую окраску, благодаря наличию закисного железа и фосфорнокислой закиси железа.

Анаэробные условия также способствуют накоплению и консервированию органического вещества, что обусловливает наличие в почве больших запасов питательных веществ: азота и фосфора.

Болотный процесс выражен в торфяниках, болотных и торфяно-болотных почвах таежно-лесной зоны, аллювиальных почвах, особенно развитых на глинистых отложениях, в пониженных местообитаниях.

Латеритныйпроцесс почвообразования развивается в тропической и субтропической зонах в условиях теплого и достаточно влажного климата. В этих условиях отмечается преобладание химического и биологического типов выветривания. Отмечаются выщелачивание продуктов почвообразования и остаточное накопление оксидов железа и алюминия и синтез каолинита.

Латеритный процесс почвообразования на территории СНГ проявляется на Кавказе в красноземах и желтоземах. В тропической зоне латеритный процесс является ведущим, особенно ярко выражен в ферралитных почвах влажных тропиков.

Сочетание описанных почвообразовательных процессов, ЭПП, их сочетания и проявление в различных условиях определяют все многообразие почв в природе.