Почвы лесостепи. Условия почвообразования

Серые лесные почвы по своим свойствам занимают переходное положение от дерново-подзолистых к черноземам. Впервые они были описаны В.В.Докучаевым (1883, 1886) под названием «типичных лесных земель». Он выделил их в самостоятельный тип, сформировавшийся в результате своеобразного процесса почвообразования под травянистыми широколиственными лесами в условиях лесостепи. В таких лесах подзолистый процесс протекает в весьма слабой степени, а дерновый развивается в лучших условиях, чем в таежно-лесной, что связано с более благоприятными климатическими условиями, своеобразием биологического круговорота веществ.

условия почвообразования

Климат. Климат зоны серых лесных почв умеренно конти­нентальный; континентальность возрастает с запада на восток. Коэффициент годового ат­мосферного увлажнения убывает с 1,2 в западных районах зоны до 0,8 в восточных; преобладает периодически промывной тип вод­ного режима. Основное количество осадков (до ²/з годовой суммы) выпадает в теплое время года. Особенностью климата восточных территорий зоны, начиная с Предуралья, является наличие засуш­ливого периода со второй половины мая до середины июня, ока­зывающего неблагоприятное влияние на молодые всходы сельско­хозяйственных культур, их рост и развитие.

Рельеф. Общий характер рельефа зоны серых лесных почв — равнинный. На европейской территории — это волнистая и ували­стая равнина, а в азиатской части — плоская, увалистая и волнис­тая равнина с хорошо выраженной (кроме Западной Сибири) овражно-балочной сетью, что наряду с многочисленными долинами рек способствует естественной дренированности территории. Особенностью Западносибирской равнины является ее заболо­ченность.

Почвообразующие породы. Наиболее распрост­раненными материнскими породами являются карбонатные и бескарбонатные лёссовидные суглинки и глины, покровные жел­то-бурые суглинки. В отдельных районах европейской территории России они представлены элювиально-делювиальными отложе­ниями до четвертичных пород, лёссами и моренными суглинками, в Средней Сибири — коричнево-бурыми и бурыми суглинками и глинами, в Забайкалье — легкими по гранулометрическому соста­ву некарбонатными породами озерно- и пролювиально-делювиального происхождения.

Природная растительность. Представлена тра­вянистыми лесами, чередующимися с безлесными участками, с ха­рактерным набором растений северных луговых степей, среди ко­торых ковыль перистый, тимофеевка степная, келерия тонкая, ов­сяница желобчатая и др. В составе древесных пород Среднерус­ской провинции господствуют дубовые леса (дубравы) с примесью липы, клена, ясеня, в Предуральской — широколиственно-хвой­ные леса из пихты, ели сибирской, сосны, березы, липы, осины, клена, вяза (дуб встречается редко). Для лесных массивов Западно­ сибирской и Северопредалтайской провинций для древостоя наи­более характерны береза, осина, сосна, для Средней Сибири и За­байкалья — береза и лиственница.

В профиль почв и на их поверхность поступает опад лесной и травянистой растительности (его масса составляет 7... 11 т/га), богатый азотом (50...90 кг/га) и основаниями, особенно кальцием (70... 110 кг/га). На фоне ослабленного промывного режима при слабом сезонном анаэробиозисе, при благоприятном тепловом режиме органическая масса разлагается быстрее, чем в таежно-лесной зоне. Однако опад полностью не разлагается, а накапливается в виде лесной подстилки (отношение опада к лесной подстилке составляет 4:7). Кальций частично закрепляется в лесной подстилке в виде щавелевокислого кальция (вавеллита). Из-за насыщенности опада и лесной подстилки кальцием разложение растительных остатков в почвах происходит при большей нейтрализации гумусовых кислот, чем в дерново-подзолистых почвах. В гумусовом же горизонте гумусовые образования задерживаются в виде гуматов кальция. Подвижные соединения — фульваты алюминия, железа и кальция мигрируют в нижележащие горизонты. Характерны процессы лессиважа. Процессы разрушения минералов на месте вследствие нейтрализации большой части гумусовых кислот выражены незначительно. Взаимодействуя с подвижными фульвокислотами, они обусловливают дифференциацию профиля. Следовательно, основными процессами почвообразования являются гумусонакопление, накопление зольных элементов в горизонте А1 лессиваж, слабое оподзоливание (наличие горизонтов А1А2, А2В).

Выделяют три подтипа серых лесных почв: светло-серые, серые и темно-серыелесные. Каждый из этих подтипов включает фациальные (провинциальные) подтипы: теплые промерзающие, умеренно теплые промерзающие, умеренно длительно промерзающие, умеренно холодные длительно промерзающие.

В подтипах серых лесных почв наиболее распространены следующие роды: обычные (соответствуют вышеприведенным описаниям); остаточно-карбонатные (на карбонатных породах, вскипают в горизонте В); контактно-луговатые (на двучленных наносах); пестроцветные (на пестроцветных корах выветривания); со вторым гумусовым горизонтом (имеют ниже горизонта А1А2 гумусовый горизонт Ah).

На виды почвы подразделяют по глубине вскипания и мощности гумусового горизонта (A1 + А1А2). По глубине вскипания различают высоковскипающие (выше 100 см) и глубоковскипающие (глубже 100 см), а по мощности гумусового горизонта — мощные (> 40 см), среднемощные (40...20 см), маломощные (< 20 см).

Серые лесные почвы, используемые в земледелии, подразделяют на подтипы: светло-серые освоенные (Апах = 20...25 см, гумуса 1,5%); светло-серые лесные окультуренные (Апах > 20 см, гумуса 4...5 %); серые лесные освоенные(Апах = 20...25 см и более, гумуса 2...3,5 %); темно-серые лесные освоенные (гумуса 3...4 %).

Светло-серые лесные почвы среди почв данного типа отличаются наибольшей оподзоленностью и наименьшей мощностью гумусового горизонта. Их почвенный профиль включает следующие горизонты: Ао(Ад) — в целинных почвах лесная подстилка или дернина темно-бурого цвета; А1 — гумусово-элювиальный горизонт (15...20 см и менее) — обычно светло-серый, ореховатой с пластинчатостью или комковато-ореховато-пластинчатой структуры, с кремнеземистой присыпкой, густо пронизан корнями растений; на пахотных почвах горизонт Апах бесструктурный и распыленный; переход постепенный; А1A2 — переходный гумусово-элювиальный горизонт серовато-белесоватого цвета, пластинчатый или плитчато-ореховатый, с кремнеземистой присыпкой, содержит много корней растений; постепенно переходит в горизонт А2В; А2В — переходный элювиально-иллювиальный горизонт серовато-бурого цвета, угловато-мелкоореховатый или плитчато-ореховатый, с кремнеземистой присыпкой, буровато-коричневыми коллоидами на гранях структурных отдельностей, уплотненный, содержит корни растений; переход постепенный; мощность А1A2 + А2В в основном не превышает 15...20 см; В —иллювиальный горизонт, бурый, плотный, вязкий во влажном состоянии, с ореховатой и крупноореховатой структурой в верхней части и ореховато-призматической или призматической в нижней, с коричневыми пленками на гранях структурных отдельностей, гумусовые пленки отсутствуют; переход постепенный; С — преимущественно светло-бурые покровные суглинки, в которых карбонаты наблюдаются примерно лишь с глубины 2 м в виде журавчиков, известковых трубочек, прожилок.

Серые лесные почвы западной части лесостепи содержат 2—4 % гумуса, восточной — до 4—8%. С глубиной содержание гу­муса резко уменьшается, хотя и не так резко, как у дерново-под­золистых почв. Серые лесные почвы содержат достаточно много подвижной фосфорной кислоты, средне обеспечены доступным ка­лием и бедны подвижным азотом.

Поскольку большинство серых лесных почв тяжелые по меха­ническому составу, то их почвенный поглощающий комплекс хо­рошо развит, емкость поглощения может составлять 20—35 мг-экв на 100 г почвы, а степень насыщенности основаниями достигает 75—90 %. В состав поглощенных катионов (наряду с кальцием и магнием) входит и водород. Реакция серых лесных почв слабо­кислая или близкая к нейтральной (рН водной вытяжки 5,5—6,5). Эти показатели для отдельных подтипов почв не устойчивы, но они позволяют судить о том, что агрономическая ценность почвы возрастает в направлении от светло-серых к темно-серым, кото­рые по свойствам близки к черноземам.

Водно-физические свойства серых лесных почв в значительной мере зависят от содержания гумуса и механического состава ма­теринских пород. Верхние горизонты этих почв имеют хорошую пористость (50—60 %), однако иллювиальные горизонты значи­тельно уплотнены, что ухудшает их водопроницаемость и аэра­цию. Вследствие слабо выраженной водопрочной структуры при обработке эти почвы могут сильно распыляться, а нередко за­плывать и образовывать почвенную корку.

Сельскохозяйственное использование серых лесных почв и пути повышения их плодородия. В настоящее время под пашней нахо­дится около 40 % площади серых лесных почв. В агрономическом отношении эти почвы неравноценны.

На почвах лесостепной зоны эффективно внесение различных видов органических (навоз, компосты), а также пол­ного минерального удобрения. Светло-серые и серые лесные поч­вы с повышенной кислотностью и слабо насыщенные основаниями нуждаются в известковании.

Небольшая мощность гумусового горизонта приводит к необ­ходимости углубления пахотного слоя припахиванием оподзоленного горизонта. Особое значение это имеет для светло-серых и серых лесных почв, а также при возделывании технических куль­тур (сахарная свекла, картофель), которые значительно повыша­ют урожай при увеличении пахотного слоя до 27—30 см. Водно-физические свойства серых и светло-серых лесных почв улучшают посевом многолетних трав, своевременной обработкой, глубоким рыхлением, уничтожением почвенной корки, накоплением и сохра­нением влаги и т. д.