Типы почв и их свойства таблица. Выбор оптимальных культур для посадки, в зависимости от вида и типа почвы

Почвы

Российская Федерация характеризуется большим разнообразием биоклиматических условий, которым обусловлено многообразие почв на её территории. Помимо различий в специфике климата и современных экосистем, разнообразие почв России определяется сложностью геологического строения и истории верхнего чехла отложений на земной поверхности. Как правило, каждому типу естественных биогеоценозов соответствует определённый тип или группа типов почв. В совокупности с климатическими параметрами почвы обусловливают характер использования земель в сельском хозяйстве. Географическое распространение почв регулируется законами географии почв, прежде всего широтной зональности и вертикальной поясности. Ниже приводится характеристика почв основных природных зон России.

Почвы арктической зоны. Арктическая зона занимает в России сравнительно небольшую территорию: она распространена на островах Северного Ледовитого океана, таких как Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, северная часть Новосибирских островов, а также на северной оконечности полуострова Таймыр (мыс Челюскин). В арктической зоне почвы занимают лишь свободные ото льда места, где растут лишайники и мхи, а местами – куртинки злаков. Оттаивают они на 2–3 мес в году на глубину 20–30 см. В гранулометрическом составе этих почв преобладают щебнистые и крупнопесчаные фракции. Содержание органического углерода в почвах не превышает 1,0–1,5% в поверхностном горизонте, реакция среды близкая к нейтральной. Для почв, формирующихся на побережьях океана, характерно накопление солей, местами солевые выцветы на поверхности.

Почвы тундры и лесотундры. Тундровая зона тянется вдоль побережья Северного Ледовитого океана по всему Русскому Северу. Она характеризуется более мягкими, чем арктическая зона, климатическими условиями и относительно непрерывным почвенно-растительным покровом, который отсутствует только на выходах скальных пород (т. н. скальниках) и на ледниках.

Тундра подразделяется на три подзоны: арктическую тундру, типичную (лишайниково-моховую) тундру и южную (кустарниковую) тундру.

Арктическая тундра занимает узкую полосу по океанскому побережью непосредственно к югу от арктической зоны. Типичными ландшафтами являются пятнистые трещинно-полигональные тундры, где пятна, лишённые почвенно-растительного покрова, могут занимать до 40–80% от общей площади. Основные площади заняты т. н. арктотундровыми почвами. Они формируются под кустарничково-травяно-лишайниково-моховой растительностью на суглинистых и глинистых отложениях разного генезиса и имеют маломощный (3–6 см) гумусово-аккумулятивный горизонт, под которым залегает буроокрашенный срединный горизонт с сизыми пятнами. Подобная окраска диагностирует оглеение – процесс восстановления железа и марганца в условиях дефицита кислорода из-за длительного насыщения почвы влагой. Для многих почв этой зоны типичны в их профиле криотурбации – признаки перемешивания грунта в результате его промерзания и оттаивания. Почвы характеризуются относительно высоким содержанием органического углерода в поверхностном горизонте (2,0–3,5%) и глубоким его проникновением в толщу почвы, реакцией среды – нейтральной или близкой к нейтральной, высоким содержанием обменных оснований, среди которых преобладает кальций.

Типичная тундра занимает обширные пространства на севере страны, особенно в Азиатской её части, и характеризуется более разнообразными и развитыми почвами, чем арктическая тундра. Существенную часть почвенного покрова составляют тундровые глеевые почвы (см. Глеезёмы ), которые отличаются от арктотундровых почв более глубоким профилем, протаивающим до 40–100 см, и более ярким проявлением оглеения, которое свидетельствует о длительном переувлажнении. Для тундровых почв Европейской части России характерно поверхностное оглеение, а для почв Восточной Сибири – надмерзлотное. В отличие от почв арктической тундры, тундровые глеевые почвы типичной тундры характеризуются кислой реакцией среды в верхнем горизонте, которая сменяется слабокислой с глубиной. Помимо тундровых глеевых почв, в этой зоне большие площади занимают тундровые болотные почвы и подбуры. Тундровые болотные почвы формируются на пониженных, плохо дренированных элементах рельефа. Для них характерны постоянный застойный водный режим и замедленное разложение растительных остатков, которое приводит к образованию на поверхности почв торфа; мощность торфяной залежи в тундре, как правило, незначительна в силу низкой биологической продуктивности тундровых экосистем. На щебнистых и песчаных породах с хорошей водопроницаемостью образуются подбуры – кислые, без признаков оглеения почвы с ржаво-бурым горизонтом под мохово-кустарничковой растительностью. Общей особенностью почвенного покрова тундр является его пестрота и комплексность, т. е. частое чередование мелких пятен различных почв и голых, лишённых растительности участков, что связано с суровыми климатическими условиями. Плодородие тундровых почв невелико, однако растущие на них мхи и лишайники служат кормом для северных оленей.

Южная кустарниковая тундра, к югу переходящая в лесотундру, характеризуется широким распространением кустарниковых зарослей в долинах рек. В Европейской части России эти заросли состоят из полярной ивы, кустистой ольхи, а на Дальнем Востоке представлены преимущественно кедровым стлаником. Почвы южной тундры сходны в целом с почвами типичной тундры, но мощность деятельного слоя и соответственно мощность почвенного профиля здесь больше.

Лесотундра, получающая больше тепла, чем более северные зоны, характеризуется внедрением разреженных и угнетённых древостоев в безлесное пространство тундры. Это приводит к образованию в этих условиях глееподзолистых почв, которые преобладают в почвенном покрове северной тайги. В этих почвах на фоне оглеения происходит также вынос тонких глинистых частиц из верхних почвенных горизонтов вниз по профилю. На породах лёгкого гранулометрического состава преобладают подбуры и карликовые подзолы.

Почвы таёжно-лесной зоны. Традиционно в России таёжная зона подразделяется на северную, среднюю и южную тайгу.

Это справедливо для большей части территории России, кроме Западной Сибири, где ясной границы между северной и средней тайгой не наблюдается как в геоботаническом, так и в почвенном отношении. Почвенный покров сильно различается в Европейской и Азиатской части страны.

Для тайги Европейской территории России характерно формирование почв подзолистого ряда, в которых происходит вынос илистого материала из верхних горизонтов в срединные горизонты почвы. За счёт этого процесса в верхней части профиля формируется отбелённый горизонт облегчённого гранулометрического состава. Срединный горизонт (горизонт B) обогащается глинистым материалом, который образует плёнки и натёки на почвенных агрегатах и в порах. Для обогащённого глиной (текстурного) горизонта характерны желтовато-бурые или красновато-бурые цвета, уплотнённость и хорошо выраженная призматическая структура.

В северной тайге с малым количеством солнечного тепла и избыточным увлажнением в профилях формирующихся здесь глееподзолистых почв наблюдается оглеение, связанное с застоем влаги в верхних горизонтах. В почвенном покрове также присутствуют торфяные болотные и оглеенные почвы. Таёжные глеезёмы представлены довольно разнообразными почвами, общей чертой которых является либо оглеение всего профиля, либо наличие ярко выраженного глеевого горизонта, залегающего непосредственно под оторфованной лесной подстилкой или торфяным поверхностным горизонтом. Минеральные горизонты глеезёмов на суглинистых породах обычно бесструктурны, переувлажнены, с явными признаками мерзлотных деформаций почвенного профиля. На песчаных и щебнистых породах распространены иллювиально-гумусовые и гумусово-железистые подзолы. Их особенностью является наличие чётко выраженного отбелённого подзолистого горизонта и залегающего под ним тёмного или ржаво-бурого гумусово-железистого горизонта. Хотя подзолистые почвы и подзолы имеют черты сходства и потому ранее включались в один тип, эти две группы почв существенно отличаются как по процессам, их формирующим, так и по свойствам и использованию.

Для обширных пространств средней тайги наиболее типичны подзолистые почвы. Они формируются здесь под еловыми, елово-пихтовыми и смешанными елово-берёзовыми лесами на суглинистых отложениях. В связи с незначительным участием травянистой растительности в напочвенном покрове среднетаёжных лесов в типичных подзолистых почвах нет дернины и гумусового горизонта. Непосредственно под лесной подстилкой залегает светлый, слабоокрашенный т. н. потёчным гумусом кислый подзолистый горизонт.

В почвенном покрове южнотаёжных смешанных хвойно-лиственных лесов преобладают дерново-подзолистые почвы, в профиле которых имеется как гумусово-аккумулятивный, так и осветлённый подзолистый горизонт (см. в статье Подзолистые почвы ). На суглинистых породах в них содержится 3–5% гумуса (с глубиной его содержание быстро снижается). Для этих почв характерна кислая реакция почвенного раствора, при этом кислотность максимальна в лесной подстилке и в верхних минеральных горизонтах почвы.

Дерново-подзолистые почвы составляют основной фонд пахотных земель нечернозёмных областей и при надлежащей системе удобрений успешно используются в сельском хозяйстве для выращивания разнообразных зерновых, овощных, плодово-ягодных и кормовых культур.

Подзолистые почвы обычны и в ряде районов Сибири, однако в целом эти почвы не являются преобладающими в тайге Азиатской части России. В Средней и Восточной Сибири широко распространены таёжные мерзлотные почвы (криозёмы ), профиль которых состоит из оторфованной лесной подстилки, маломощного перегнойного или грубогумусного горизонта, переходящего в перемешанный в результате замерзания и оттаивания горизонт серовато-бурого цвета; нижняя часть профиля почвы насыщена влагой, во влажном состоянии тиксотропна, т. е. разжижается при механическом воздействии, бесструктурна. Глубина летнего протаивания не превышает 1 м. Своеобразны мерзлотно-таёжные палевые почвы Центральноякутской низменности на территории Якутии. Они занимают здесь большие площади под лиственничными лесами и характеризуются слабодифференцированным почвенным профилем. Под верхним гумусовым горизонтом расположен светлый, желтовато-бурый горизонт, постепенно переходящий в лёссовидный карбонатный суглинок. Реакция почв нейтральная или слабокислая в верхних горизонтах и слабощелочная в нижних. При надлежащей мелиорации и внесении удобрений они пригодны для выращивания зерновых, овощей и трав.

На богатых по минералогическому составу песчаных породах в хорошо дренированных условиях образуются таёжные подбуры без признаков оглеения и оподзоливания. Они отличаются наличием оторфованной лесной подстилки, непосредственно под которой лежит бурый иллювиально-железисто-гумусовый горизонт, постепенно переходящий в почвообразующую породу. В их профиле нет осветлённого подзолистого горизонта.

На Среднем Урале, в предгорьях Алтая и Саян, на Дальнем Востоке под южнотаёжными, частично и среднетаёжными лесами распространены своеобразные буротаёжные почвы. Профиль этих почв слабодифференцирован на генетические горизонты. Они отличаются высоким содержанием гумуса (до 7–15%) и подвижных соединений железа в верхнем горизонте, кислой реакцией почвенного раствора. В ландшафтах с затруднённым дренажем, способствующим застою поверхностных вод и развитию элювиально-глеевого процесса, формируются оглеенные буротаёжные почвы.

Ещё бóльшим своеобразием отличаются вулканические охристые слоисто-пепловые почвы Камчатки. Характерной чертой их генезиса является периодическое прерывание почвообразования выпадением новых порций вулканического пепла. В результате их профиль состоит из наложенных друг на друга элементарных профилей, в каждом из которых выделяются органогенный и срединный горизонты; последний может быть прокрашен гумусом в кофейные тона или гидроксидами железа – в охристые. Вулканические почвы отличают лёгкий гранулометрический состав, высокая водопроницаемость, преобладание слабо окристаллизованных алюмосиликатных и железистых минералов. Реакция вулканических охристых почв кислая, ёмкость поглощения катионов низкая. Эффективно использование этих почв в лесном хозяйстве.

Огромные площади в северных регионах России, особенно в Западной Сибири и на Дальнем Востоке, занимают болотные почвы . Они избыточно влажные в течение всего года и потому характеризуются замедленным разложением растительных остатков, что приводит к формированию торфяной толщи.

Торфяные почвы подразделяются по мощности торфяной залежи, по ботаническому составу торфа, по содержанию минеральной части (зольной части) и по степени разложения органических остатков. Принципиально различаются болотные низинные и верховые торфяные почвы. Низинные торфяники формируются при подтоплении минерализованными грунтовыми водами, в них высоко содержание золы, торф сложен преимущественно осоками и древесиной, степень разложения органических остатков высокая, реакция среды слабокислая или нейтральная. Верховые торфяные почвы формируются при насыщении низкоминерализованными дождевыми водами: зольность торфа низкая, сложен он преимущественно слабо разложившимися сфагновыми мхами, реакция среды кислая.

Болотные низинные почвы можно использовать в земледелии лишь после проведения осушительных мелиораций, болотные верховые почвы пригодны только для лесоводства. Хотя преобладающие в зонах северной и средней тайги типы почв практически непригодны для использования в сельском хозяйстве, их значение чрезвычайно велико, т. к. они служат основой для роста и развития лесов. Торфяно-болотные почвы и торфяные залежи в этих природных зонах в значительной мере определяют гидрологический режим северных территорий, хранят огромные количества углерода и азота, запасённые в виде органических веществ.

На карбонатных породах в Средней и Восточной Сибири обычны дерново-карбонатные почвы (см. Рендзины ) со слабокислой или слабощелочной реакцией, высоким содержанием гумуса (до 5–12%); они богаты элементами питания растений, но, как правило, имеют небольшую мощность и в разной степени выщелочены или оподзолены. В условиях влажного прохладного климата в подзонах северной и средней тайги на карбонатных породах образуются перегнойно-карбонатные почвы, отличающиеся от дерново-карбонатных ещё более высоким содержанием гумуса (до 20% и более).

В поймах и дельтах рек под заливными лугами распространены аллювиальные почвы , формирующиеся в условиях периодического затопления и накопления речных наносов (аллювия). Обширные пространства занимают аллювиальные почвы вдоль великих рек Сибири и Дальнего Востока: Оби, Енисея, Лены и Амура. Они разнообразны по режиму, строению и свойствам в зависимости от состава аллювия, расположения в той или иной областях речной поймы, а также от географического расположения самой поймы. В лесной зоне почвы речных пойм характеризуются кислой реакцией, сравнительно высоким содержанием органического вещества, оглеением в профиле почв низкой поймы и заболачиванием в притеррасной пойме.

Для широколиственных и хвойно-широколиственных лесов юга Дальнего Востока, а также горных склонов Кавказа, Алтая и Сихотэ-Алиня характерны бурозёмы со слабой дифференциацией почвенного профиля и бурой окраской, которая создаётся вследствие аккумуляции оксидов и гидроксидов железа. Реакция – от слабокислой до нейтральной. Содержание гумуса в верхнем, обычно хорошо оструктуренном горизонте до 10% и более. Умеренно тёплый и влажный климат определяет богатство и разнообразие почвенной биоты. В разных условиях рельефа и состава почвообразующих пород в бурозёмах проявляются признаки оподзоленности или поверхностного оглеения. На выровненных плохо дренированных участках встречаются подбелы , отличающиеся резкой дифференциацией почвенного профиля: под гумусовым горизонтом находится белого или светло-серого цвета горизонт с комковато-плитчатой структурой и обилием железисто-марганцевых стяжений.

Практически все почвы таёжно-лесной зоны отличаются низким естественным плодородием и требуют внесения органических и минеральных удобрений, в т. ч. известкования для снижения почвенной кислотности. В северной и средней тайге основным направлением в сельском хозяйстве является молочное и мясное животноводство, поэтому почвы используются под выращивание многолетних трав и под пастбища. Местами успешно развивается овощеводство. В южной тайге использование почв в сельском хозяйстве существенно расширяется: возделываются такие культуры, как рожь, овёс, ячмень, гречиха. Основными проблемами при освоении и использовании почв в таёжной зоне являются их подкисление при отсутствии регулярного известкования, истощение при недостаточном внесении удобрений, подтопление при нарушении гидрологии грунтовых вод, а также водная эрозия. Для осушенных торфяных почв характерна ускоренная сработка торфа.

Серые лесные почвы традиционно подразделяются по увеличению гумусированности и снижению оподзоленности на светло-серые, серые и тёмно-серые лесные. Для всего типа серых лесных почв характерны бóльшая, по сравнению с дерново-подзолистыми почвами, гумусность, от 2–3% в светло-серых до 8% и более в тёмно-серых, и ореховатая структура, за что прежде их называли ореховыми землями. Серые, особенно тёмно-серые, лесные почвы плодородны. На них выращивают озимую и яровую пшеницу, сахарную свёклу, кукурузу, картофель, лён и др. Для сохранения и повышения плодородия серых лесных почв необходимы борьба с водной эрозией, травосеяние, систематическое применение органических и минеральных удобрений с учётом существенных различий в биоклиматических условиях разных провинций и районов лесостепной зоны.

В лесостепной и степной природных зонах большие площади приходятся на чернозёмы, глубокие тёмноокрашенные гумусированные почвы. Для чернозёмов характерны нейтральная реакция, высокая ёмкость поглощения, благоприятные агрофизические свойства, обусловленные в значительной степени водопрочной комковато-зернистой структурой гумусированной части профиля. Они весьма разнообразны и подразделяются по зональному принципу на лесостепные (оподзоленные, выщелоченные, типичные) и степные (обыкновенные и южные). Для типичных чернозёмов характерны тёмный, почти чёрный цвет, высокое, до 10–12%, содержание гумуса, большая мощность гумусового горизонта, достигающая 80–100 см и более, плавное уменьшение количества гумуса вниз по профилю и наличие горизонта с разнообразными формами новообразованных карбонатов кальция. Чернозёмы оподзоленные и выщелоченные образуют крупные ареалы к северу от типичных и отличаются слабой элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля по содержанию глины и понижением уровня залегания карбонатного горизонта. На суглинистых и глинистых равнинах степной зоны господствуют обыкновенные и южные чернозёмы, имеющие гумусовый горизонт мощностью 40–80 см; карбонатные новообразования представлены белоглазкой – слабосцементированными стяжениями карбонатов в виде округлых белых пятен – глазков диаметром 1–2 см. Содержание гумуса составляет 5–8% в обыкновенных и 3–6% в южных чернозёмах. По провинциальным особенностям, т. е. по формам выделения карбонатов, отражающим водный режим, чернозёмы делятся на мицелярно-карбонатные, криогенно-мицелярные, мучнисто-карбонатные и др.

В Предкавказье, на Азово-Кубанской равнине, распространены чернозёмы обыкновенные и южные мицелярно-карбонатные. Они отличаются большой мощностью гумусового горизонта (до 120 см и более), карбонаты появляются в верхней части гумусового горизонта или с поверхности. В степном Крыму на лёссах развиты чернозёмы южные и мицелярно-карбонатные; на западе полуострова и у подножий северных склонов Крымских гор на плотных карбонатных породах широко представлены чернозёмы остаточно-карбонатные, а на Керченском полуострове на засолённых глинах – чернозёмы слитые.

Среди чернозёмных почв по пониженным элементам рельефа и при близком залегании грунтовых вод (2–5 м) располагаются лугово-чернозёмные и чернозёмно-луговые почвы. Лугово-чернозёмные почвы ещё более тёмные по сравнению с чернозёмами; они отличаются большей мощностью гумусового слоя и глееватостью нижних горизонтов. В отличие от них, чернозёмно-луговым почвам свойственны более интенсивное оглеение, более высокий уровень грунтовых вод и меньшая мощность гумусового слоя. Лугово-чернозёмные почвы высокоплодородны, за исключением солончаковатых и солонцеватых.

В сухостепной зоне преобладают каштановые почвы , которые содержат гумуса меньше, чем чернозёмы: от 2 до 5%. Кроме того, у них меньше мощность гумусового горизонта (от 15 до 50 см) и более высоко залегает карбонатный горизонт; в нижней части профиля появляется гипс. Они нередко солонцеваты и уплотнены.

Каштановые почвы подразделяются на подтипы по содержанию гумуса и ряду др. свойств на тёмно-каштановые, каштановые и светло-каштановые, причём последние встречаются преимущественно в полупустынях. Тёмно-каштановые и каштановые почвы на значительной площади распаханы и используются для выращивания зерновых культур.

Среди каштановых почв по понижениям рельефа встречаются лугово-каштановые почвы, отличающиеся от каштановых лишь большей гумусированностью и лучшей обеспеченностью влагой. Лугово-каштановые почвы чаще всего образуют комплексы с каштановыми почвами, солонцами и солончаками .

В степной и сухостепной зонах, в меньшей мере в лесостепи значительные площади занимают засолённые почвы, содержащие в поверхностном горизонте или во всём профиле легкорастворимые соли; в ещё большей степени процессы засоления проявляются в полупустынях.

Наиболее ярко процессы соленакопления в почвах выражены в солончаках. Эти почвы содержат в поверхностном горизонте более 1–2% легкорастворимых солей. По составу солей различают солончаки хлоридные, сульфатные, содовые и смешанные (хлоридно-сульфатные, сульфатно-хлоридные и др.), а по составу катионов – натриевые, магниевые, кальциевые.

Сельскохозяйственное использование солончаков возможно лишь при условии проведения коренной мелиорации, причём наиболее эффективной является мелиоративная промывка с удалением солей из почвы и отводом их в дренажную систему.

Солончаковые почвы отличаются от солончаков меньшим содержанием легкорастворимых солей. Их подразделяют на сильно-, средне- и слабозасолённые. К засолённым почвам примыкают солонцы – щелочные почвы, которые не содержат легкорастворимых солей либо содержат их не в верхних горизонтах, а на некоторой глубине. Щелочная реакция обусловлена высоким содержанием обменного натрия в почвах. Их верхний гумусово-аккумулятивный горизонт сменяется столбчатым, очень плотным, обогащённым глиной солонцовым горизонтом с щелочной реакцией; внизу он переходит в подсолонцовый ореховатый горизонт с карбонатами и гипсом. Распространены солонцы преимущественно в сухих полупустынных степях, а также в степной и даже лесостепной зонах. Чаще всего они встречаются в составе т. н. солонцовых комплексов, включающих солончаки, солончаковые, луговые, каштановые почвы или чернозёмы.

С солонцами и солонцеватыми почвами генетически связаны солоди . Они образуются под влиянием застоя влаги и выщелачивания солей из почвенного профиля. Солоди обычны под берёзовыми колками в лесостепи Западной Сибири; встречаются они и в блюдцеобразных понижениях в степях и лесостепях. Характерным признаком солоди является резкая дифференциация почвенного профиля на генетические горизонты с обязательным включением светлого горизонта с железисто-марганцевыми стяжениями и наличием под ним плотного коричнево-бурого иллювиального горизонта. Для светлых осолоделых горизонтов характерна слабокислая реакция, также в нём отмечается остаточная аккумуляция кремнезёма.

Почвы лесостепной, степной и сухостепной зон представляют собой основу почвенного фонда страны для нужд сельского хозяйства, что связано как с оптимальными климатическими условиями, так и с высоким естественным плодородием почв. Почвы используются под озимую и яровую пшеницу, кукурузу, подсолнечник, сою, овощные и садовые культуры. Максимальна освоенность чернозёмов: практически все почвы чернозёмной зоны, за исключением поселений, неудобий и особо охраняемых территорий, распаханы и используются в сельском хозяйстве. Каштановые почвы также преимущественно распаханы; частично каштановые почвы используются под выпас. В степной и сухостепной зонах как чернозёмы, так и каштановые почвы местами требуют капельного орошения. Освоение и земледельческое использование солонцов возможно, но требует целой системы мелиоративных и агротехнических мероприятий, включая гипсование, специальную глубокую вспашку с последующим травосеянием.

Почвы полупустынь. В России полупустыни занимают сравнительно небольшую территорию, преимущественно в пределах Прикаспийской низменности. Там на древнеаллювиальных песках и суглинистых лёссовидных отложениях распространены бурые пустынно-степные почвы (полупустынные) – малогумусные, маломощные, плотные и часто солонцеватые. Количество гумуса в них редко превышает 1,5–2,0%, мощность гумусового горизонта не более 10–15 см, ниже идёт плотный коричневато-бурого цвета горизонт, сменяемый, в свою очередь, иллювиальным карбонатным; на глубине 80–100 см – скопления гипса, под которым обнаруживаются легкорастворимые соли. По понижениям рельефа под разнотравно-злаковой растительностью встречаются лугово-бурые почвы, отличающиеся большей гумусностью. Почвенный покров полупустынной зоны характеризуется пестротой с частым чередованием почв – светло-каштановых, бурых пустынно-степных, солонцов и солончаков.

Почвенный покров полупустынной зоны благоприятен для развития пастбищного животноводства, а по понижениям с лугово-каштановыми и лугово-бурыми почвами – бахчеводства. При их орошении необходим тщательный мониторинг состояния почв в связи с возможным развитием их вторичного засоления. Перевыпас скота приводит к быстрой деградации пастбищ, к опустыниванию и переуплотнению верхних почвенных горизонтов.

Субтропические почвы. Субтропические почвы представлены на территории России желтозёмами и коричневыми почвами . Желтозёмы занимают узкую полосу земли по побережью Чёрного моря в районе Туапсе – Сочи; они характеризуются повышенным содержанием подвижных оксидов железа, алюминия и марганца. Их профиль включает выщелоченный горизонт жёлтого цвета с кислой реакцией среды, переходящий книзу в иллювиальный светло-жёлтый горизонт с большим количеством железисто-марганцевых конкреций.

Желтозёмы используются для выращивания чая, цитрусовых, плодовых и овощных культур, но нуждаются в органических и минеральных удобрениях, а также в защите от водной эрозии.

Коричневые почвы распространены в горном Дагестане и на юге Крымского полуострова под сухими редкостойными лесами и зарослями кустарников с травянистым покровом в условиях тёплого и сухого субтропического климата. В них различают гумусовый горизонт (коричневато-серой окраски комковато-зернистой структуры, содержит 4–6% гумуса), переходный буро-коричневый комковато-ореховатый оглиненный горизонт и более светлый горизонт с выделением карбонатов кальция по порам.

Коричневые почвы используются под сады и виноградники, они нуждаются в защите от водной эрозии.

Горные почвы. Горные почвы занимают более 1 / 3 общей площади страны. К ним относятся почвы горных территорий Крыма, Кавказа, Урала, Алтая, Восточной Сибири и Дальнего Востока. Почвенный покров гор характеризуется высокой сложностью. По сравнению с равнинными горные почвы отличает меньшая мощность вертикального профиля, хорошая дренированность, высокая щебнистость и каменистость. Для почвенного покрова гор типично обилие почв, нарушенных в результате склоновых процессов, таких как обвалы, оползни, сели, поверхностная и овражная эрозия. Большинство горных почв могут быть отнесены к соответствующим почвенным типам, сформировавшимся на равнинах. Некоторые типы могут рассматриваться как специфически горные: например, горно-луговые и горные лугово-степные почвы не имеют аналогов на равнинах. Горно-луговые почвы образуются в условиях влажного климата под хорошо развитым травянистым покровом. У них развит дерновый и гумусовый горизонты (содержание гумуса составляет до 20%) с комковато-зернистой структурой; эти почвы характеризуются кислой реакцией по всему профилю. Горные лугово-степные почвы более сухие, в них меньше гумуса, они нейтральны.

Горные лесные почвы имеют большое значение в лесном хозяйстве страны, а также в природоохранном деле. При вырубке горных лесов их почвенный покров быстро подвергается эрозии, что влечёт за собой заносы и загрязнение рек, наводнения на прилегающих территориях, нарушение гидрологического режима на больших пространствах бассейнов рек. Горно-луговые и горные лугово-степные почвы используются в пастбищном животноводстве. Они нуждаются в противоэрозионной защите.

Антропогенно-преобразованные и антропогенные почвы. На природное разнообразие и состояние почв существенное воздействие оказывает производственная, преимущественно сельскохозяйственная, деятельность человека. Изменяются и преобразуются в разной степени строение, свойства, режимы почв, создаются искусственные почвы и т. п. Специалисты Почвенного института им. В. В. Докучаева разработали новую классификацию почв России (2004) с учётом степени их антропогенной трансформации. В данной классификации те почвы, которые существенно изменены человеком, но не утратили признаков исходных природных почв, выделяются как антропогенно-преобразованные. Наименование таких почв образуется добавлением компонента «агро-» к названиям типов естественных почв; например, агроподзолистые, агрочернозёмы и т. п. Если же природные почвы изменены настолько, что в них не сохранилось типовых признаков или они полностью созданы искусственно, то они классифицируются как антропогенные. Это агрозёмы (почвы, полностью изменённые в процессе окультуривания), стратозёмы (насыпные почвы) и др.

Закономерности распространения почв. В распространении почв на территории России прослеживаются географические закономерности, связанные с совокупным воздействием биоклиматических и геолого-геоморфологических факторов почвообразования. Эти закономерности отражаются в системе почвенно-географического районирования Российской Федерации (Добровольский, Урусевская, 2006). В соответствии с данной системой на территории страны выделяются полярный, бореальный, суббореальный и субтропический почвенно-биоклиматические пояса, а внутри них – почвенно-биоклиматические области и фации, почвенные зоны, подзоны и провинции. В направлении с севера на юг выделяются зоны арктических и тундровых почв, подзолистых таёжных, серых лесных, чернозёмов лесостепных и степных, каштановых сухостепных, бурых полупустынных, субтропических коричневых и желтозёмных почв.

На территории России по степени континентальности климата чётко выделяются 4 почвенно-биоклиматические фации: Европейская умеренно континентальная, Западно-Сибирская континентальная, Восточно-Сибирская экстраконтинентальная и Дальневосточная муссонная. Территории этих фаций настолько различны и по др. природным особенностям, таким как рельеф, почвообразующие породы и геологическая история, что их можно рассматривать в качестве не только особых биоклиматических фаций, но и особых почвенно-геологических стран.

Совокупность влияния биоклиматических и геолого-геоморфологических факторов в каждой из выделенных фаций, включающих отрезки широтных почвенных зон, определяет особенности распространённых в них почв и структур почвенного покрова.

Европейская умеренно континентальная фация характеризуется чётко выраженной широтной зональной структурой почвенного покрова; Западно-Сибирская континентальная фация отличается от неё значительно более широким распространением оглеенных, болотных, торфяных и торфяно-глеевых почв в таёжных зонах, луговых, лугово-чернозёмных, солонцеватых, осолоделых и солончаковатых почв в лесостепной и степной зонах. Восточно-Сибирская экстраконтинентальная фация характеризуется повсеместным распространением постоянно мёрзлых грунтов и связанными с ними криогенными процессами в почвах. Широтная зональность почвенного покрова выражена в ней слабо. В условиях горного рельефа на плотных осадочных и массивно-кристаллических породах преобладают различные щебнистые маломощные тундровые и таёжные мерзлотные почвы. На продуктах выветривания траппов и на карбонатных породах образуются неоподзоленные почвы типа дерново-карбонатных, таёжных подбуров, гранузёмов со структурой в виде округлых гранул, гумусированные и обогащённые подвижными соединениями железа почвы без признаков оподзоленности. Дальневосточная муссонная почвенно-биоклиматическая фация характеризуется большим разнообразием почв, сформировавшихся в условиях равнинного и горного почвообразования. В связи с меридиональной вытянутостью территории этой фации вдоль тихоокеанского побережья от Чукотки до юга Приморского края широтная зональность почв выражена ясно, но в виде сравнительно небольших отрезков почвенно-географических зон тундры, северной, средней и южной тайги и хвойно-лиственных лесов. Общей особенностью почв Дальневосточной муссонной фации как на севере, так и на юге является повышенная их влажность, поэтому здесь широко распространены тундрово-болотные, торфяно-болотные, дерново-глеевые, буротаёжные глеевые, подбелы, лугово-болотные, лугово-чернозёмовидные («чернозёмы амурских прерий») почвы.

Уникальную почвенную провинцию представляет полуостров Камчатка, где почвообразование осуществляется в условиях активной вулканической деятельности.

Широтная биоклиматическая зональность проявляется в географии почвенного покрова не только в виде равнинных почвенных зон, но и в разной структуре вертикальной поясности горных стран в зависимости от их географического местоположения. Например, система вертикальной зональности Северного Урала представлена всего тремя высотными поясами: нижним северотаёжным темнохвойным с глееподзолистыми почвами и таёжными подбурами, средним поясом тундрово-глеевых и тундровых подбуров и верхним гольцовым поясом примитивных горных почв и каменистых россыпей. В структуре вертикальной зональности Среднего Урала в нижнем поясе под среднетаёжными еловыми и елово-пихтовыми лесами преобладают подзолистые почвы, в среднем – буротаёжные; выше они сменяются горно-луговыми почвами, а затем тундровыми подбурами. Вертикальная зональность Южного Урала представлена шестью вертикальными поясами. Нижний пояс у южной оконечности горного массива образован лесостепью с серыми лесными почвами, среди которых по межгорным депрессиям и склонам южной экспозиции появляются выщелоченные чернозёмы. Выше расположен пояс широколиственных лесов с серыми лесными почвами, который по мере нарастания абсолютной высоты и увеличения влажности сменяется хвойно-широколиственным поясом с бурозёмными почвами, а затем поясом темнохвойных лесов с буротаёжными горными почвами; ещё выше следует пояс горных лугов с горно-луговыми почвами. На высоте ок. 1500 м горные луга переходят в горную тундру с тундровыми подбурами и тундровыми торфянисто-глеевыми почвами (см. рис. 1).

Специфика вертикальной зональности почв в горах зависит не только от широты местности, но и от расположения горного массива по отношению к господствующему направлению атмосферной циркуляции, экспозиции склонов и др. факторов. Так, на западном черноморском склоне Большого Кавказа в районе Сочи – Туапсе нижний горный пояс представлен влажно-субтропическим ландшафтом с желтозёмными почвами, переходящими выше в пояс широколиственных и хвойно-широколиственных лесов на бурозёмах. На восточной части склона Большого Кавказа к Каспийскому морю нижний пояс представлен разнообразными сухими лесами и кустарниками средиземноморского типа на горно-коричневых почвах, ещё выше – горно-луговые и горно-степные почвы. Рис. 2 иллюстрирует влияние экспозиции на структуру вертикальной поясности хребта Танну-Ола (Республика Тыва).

Наряду с географическими закономерностями распространения почв, обусловленными преимущественно биоклиматическими факторами, не менее существенны геолого-геоморфологические условия почвообразования. Они определяют количественные соотношения и пространственное расположение равнинных и горных почв, обособление минералого-геохимических почвенных провинций и геолого-геоморфологических почвенных округов и районов, гранулометрический состав почвообразующих пород и почв, формирование особых литогенных типов почв. Последние формируются в тех случаях, когда почвообразующие породы оказывают определяющее влияние на генезис и свойства почв. Таковы дерново-карбонатные почвы (рендзины), встречающиеся в разных биоклиматических зонах, охристые вулканические почвы, образующиеся под непосредственным воздействием вулканического пепла.

Характеристика почв России приведена в соответствии с легендой новой Почвенной карты России (2017, масштаб 1:15 000 000).

Благодаря своему плодородию она дает жизнь растениям. Большую часть почвы составляют органоминеральные соединения. Другими составляющими являются жидкие и газообразные элементы. На рост и развитие растений влияют , макро- и микроэлементы.

Непрерывное использование земель носит негативный характер. Начиная с восьмидесятых годов прошлого столетия стали непригодными 10 млн. га пашен. Большая часть почв России была закислена, засолена, переувлажнена, а также подверглась химическому и радиоактивному загрязнению. Отрицательно на плодородии почв сказывается ветровая и водная эрозия.

Типы и карта почв России

Огромная протяженность, разнообразие климата, рельефа и водного режима сформировали пестрый почвенный покров. Каждому региону соответствует свой тип почв. Важнейшим показателем плодородия является толщина гумусного горизонта. Гумусом называют верхний плодородный слой грунта. Он образуется благодаря деятельности микроорганизмов, которые перерабатывают остатки растительного и животного происхождения.

На территории России наиболее распространены следующие типы почв:

Арктические почвы

Арктические почвы находятся на Северного Ледовитого . Они практически не содержат гумуса, почвообразовательные процессы на низком уровне из-за . Арктические районы используются в качестве охотничьих угодий или сохранения популяций уникальных видов животных.

Тундровые почвы

Тундровые почвы расположены в и вдоль побережье морей Северного Ледовитого океана. В этих районах господствует вечная мерзлота. Лишайники и мхи, образовавшиеся в летний период, не являются хорошим источником для формирования гумуса. Из-за многолетней мерзлоты почва за короткое лето оттаивает лишь на 40 см вглубь. Земли зачастую засолены. Содержание гумуса в почве тундровой зоны незначительно из-за слабой микробиологической активности. Земли используются местными жителями в качестве пастбищ для оленей.

Подзолистые почвы

Подзолистые почвы распространены в и смешанных лесах. Территории занимают 75% от общей площади России. Обилие воды и прохладный климат создают кислую среду. Из-за нее органические вещества уходят на глубину. Гумусовый горизонт не превышает десяти сантиметров. В почве мало питательных веществ, но много влаги. При правильной обработке она пригодна для сельского хозяйства. На обогащённых удобрениями подзолистых почвах дают хороший урожай злаковые, картофель и зерновые.

Серые лесные почвы

Серые лесные почвы располагаются в Восточной Сибири, ее лесостепях и широколиственных лесах. На формирование флоры региона влияет умеренный климат и рельеф. Земли представляют собой сочетание подзолистых и черноземных почв. Обилие растительных остатков, летние дожди и полное их испарение способствует накоплению перегноя. Леса богаты землями с углекислым кальцием. Благодаря высокому плодородию 40% серых лесных почв активно используются для нужд сельского хозяйства. Десятая часть приходится на пастбища и сенокосы. На остальных землях выращивают кукурузу, свеклу, гречиху и озимые культуры.

Черноземные почвы

Черноземные почвы находятся на юге страны, у границ с Украиной и Казахстаном. На толстый гумусный слой повлиял равнинный рельеф, теплый климат и незначительные осадки. Такой тип почв считается самым плодородным во всем мире. России принадлежит около 50% от мировых запасов черноземов. Большое количество кальция препятствует вымыванию полезных веществ. В южных районах наблюдается недостаток влаги. Земли возделывают сотни лет, но до сих пор они остаются плодородными. Больше остальных культур черноземы засевают пшеницей. Высокий урожай дает сахарная свекла, кукуруза и подсолнечник.

Каштановые почвы

Каштановые почвы преобладают в Астраханской области, Минусинских и Приамурских степях. Здесь наблюдается нехватка гумуса из-за высоких температур и недостатка влаги. Земля плотная, набухает при увлажнении. Соли плохо вымываются водой, почва имеет слабокислую реакцию. Она пригодна для земледелия, если поддерживать регулярное орошение. Здесь выращивают люцерну, хлопчатник, пшеницу и подсолнечник.

Бурые и серо-бурые почвы

Бурые и серо-бурые почвы встречаются на Прикаспийской низменности. Их характерным признаком является пористая корка на поверхности. Она образуется из-за высоких температур и слабой увлажненности. Гумуса здесь незначительное количество. В почве накапливаются карбонаты, соли и гипс. Плодородие земель низкое, большинство территорий используется под пастбища. На орошаемых участках выращивают рис, хлопчатник и бахчевые культуры.

Почвы природных зон России

Карта природных зон России

Природные комплексы сменяют друг друга с севера на юг страны, всего их насчитывается восемь. Каждая природная зона России, характеризуется своим уникальным почвенным покровом.

Почвы арктической пустыни

Почвенный покров в практически не выражен. На небольших участках произрастают мхи и лишайники. В теплое время над землей появляется трава. Все это выглядит, как небольшие оазисы. Растительные остатки не могут сформировать гумус. Талый слой земли летом не превышает 40 см. Переувлажнение, а также летнее высушивание приводят к растрескиванию поверхности земли. В почве много железа, из-за чего она имеет бурый окрас. В арктической пустыне практически нет болот, озер, в сухую погоду на поверхности образуются солевые пятна.

Почвы тундры

В почвы переувлажненные. Это объясняется близким залеганием вечной мерзлоты и недостаточным испарением влаги. Темпы гумификации очень замедлены. Растительные остатки не могут перегнить и остаются на поверхности в виде торфа. Количество питательных веществ минимально. Земля имеет сизоватый или ржавый окрас.

Почвы лесотундры

Лесотундра характеризуется переходом от тундровых почв к таежным. Редколесья уже напоминают лес, у них поверхностная корневая система. Вечная мерзлота начинается на уровне 20 см. Верхний слой хорошо прогревается летом, что способствует образованию пышной растительности. Влага плохо испаряется из-за низких температур, поэтому поверхность заболочена. Участки лесотундры представляют собой сочетание подзолистых и торфяно-глеевых почв. Здесь мало гумуса, земли закислены.

Почвы тайги

В практически отсутствует зона мерзлоты, поэтому почвы подзолистые. Железо разрушается под действием кислот и вымывается в глубокие слои грунта. В верхних слоях образуется кремнезем. В тайге слабо развит подлесок. Опавшая хвоя и мох долго разлагаются. Содержание гумуса минимальное.

Почвы широколиственных и смешанных лесов

В широколиственных и смешанных лесах преобладают дерново-подзолистые и бурые почвы. Эта природная зона является домом для дубов, лиственниц, кленов, берез и лип. Опад деревьев формирует много гумуса. Слой дерна сокращает мощность земли, поэтому дерново-подзолистая почва бедна на фосфор и азот. Бурые почвы обогащены питательными элементами. Гумус придает им темную окраску.

Почвы лесостепи

Лесостепи характеризуются высоким испарением влаги, в летний период наблюдается засуха и суховеи. В этой природной зоне формируются черноземные и серые лесные почвы. Слой гумуса большой, при этом минерализация замедленна. Благодаря особому плодородию земли лесостепи активно культивируются много лет подряд. Распаханные территории подвергаются выветриванию и высыханию.

Почвы степи

Представлена темно-каштановыми, обыкновенными и малогумусными черноземами. В почве достаточное количество питательных веществ. Гумуса в каштановых почвах меньше, поэтому они светлее остальных.

Почвы пустынь и полупустынь

В преобладают каштановые почвы. Из-за недостаточного увлажнения происходит накопление солей. Растительность не образует сплошного покрова. У растений глубокие корни, способные добывать влагу далеко от поверхности. Местами встречаются солончаки. Гумуса мало, в нижних слоях можно обнаружить гипс.

В каком регионе России почвы наиболее плодородны?

Чернозем - это самый плодородный тип почвы. Его невозможно сформировать искусственно. Чернозем занимает лишь 10% от общей территории страны, но его урожайность значительно превосходит другие почвы. Этот тип богат гумусом и кальцием. По структуре почва тяжелая, рыхлая, пористая, поэтому вода и воздух легко проникают к корням растений. Чернозем встречается в Центрально-Черноземном экономическом районе, включающем в себя Воронежскую, Курскую, Белгородскую, Липецкую и Тамбовскую области. Подзолистые почвы при правильной агротехнике также дают высокий урожай. Они распространены в европейской части России, на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири.

Климатические условия в различных регионах мира значительно различаются. В результате этих отличий формировались и разнообразные виды почв, каждая из которых обладает своими агротехническими особенностями.

Структура почвы, плодородие и происхождения определяют основные характеристики, позволяющие организовать почвенную классификацию.

В классификации почв принято выделять несколько вложенных структурных единиц: тип, подтип, род, вид, разновидность и разряд.

Типы почв и их характеристика.

Главные типы почв представлены следующими вариациями:
  • Почвы тундровой зоны.
  • Почвы таежно-лесной зоны.
  • Почвы лесостепной зоны.
  • Почвы степной зоны.
  • Почвы зоны сухих степей.
  • Почвы полупустынной зоны.
  • Почвы сухих субтропиков.
  • Почвы влажных субтропиков.
  • Интразональные почвы.
  • Почвы речных пойм.

Какими характеристиками и особенностями обладают основные типы почв?


1) Почвы тундровой зоны.

Основной тип почв в этой климатической зоне — тундрово-глеевые. Формируются в условиях низких температур, при небольшом количестве осадков. Испаряемость влаги незначительная из-за невысоких температур. Из-за этого происходит избыток воды на поверхности почвы.

Глубина прогревания почвы низкая, в результате процессы почвообразования проходят лишь в верхних слоях грунта, а на большей глубине расположена вечная мерзлота.

На тундрово-глеевых почвах слабо развита растительность. В основном это карликовые кустарники и деревья, лишайники, мхи. Присутствуют некоторые виды злаковых. Леса в тундровой зоне не встречаются, что скрыто в самом слове «тундра» — в переводе «безлесье».

Избыточное содержание влаги в тундрово-глеевых почвах в сочетании с низкими температурами оказывает угнетающее влияние на жизнедеятельность микроорганизмов. Гумусный слой тонкий, со временем происходит накопление торфа.

2) Почвы таежно-лесной зоны.

Здесь присутствуют подзолистые, дерново-подзолистые и глееподзолистые почвы.

Климат — со средней влажностью и в меру холодный. Большое количество лесных массивов и болот. Почвы в основном кислые, с высокой влажностью. Содержание гумуса низкое.

3) Почвы лесостепной зоны.

Подразделяются на серые лесные, бурые лесные, оподзоленные и выщелоченные черноземы.

Климат — с умеренной влажностью и в меру теплый. Количество осадков незначительное. Лесные массивы чередуются со степными просторами. Содержание гумуса достаточно высокое, почвы обладают хорошей плодородностью.

4) Почвы степной зоны.

Традиционные почвы для данной зоны — черноземы.

Климат отличается теплым летним периодом и не очень холодными зимами. Норма осадков — средняя. В большинстве территории представляют из себя равнины.

Гумусовый горизонт обладает внушительной глубиной, но для достижения высокой урожайности требуется хорошее снабжение почвы влагой.

5) Почвы зоны сухих степей.

Основные почвы сухих степей — каштановые.

Климат засушливый, с низким количеством осадков. Структура рельефа — равнинная.

6) Почвы полупустынной зоны.

Представлены бурыми аридными почвами.

Климат очень засушливый, с малым количеством осадков. Рельеф преимущественно состоит из равнин, встречаются горы.

7) Почвы сухих субтропиков.

Традиционные почвы — сероземы.

Климат засушливый и жаркий. Рельеф представлен равнинами и предгорьями.

8) Почвы влажных субтропиков.

Для данной зоны наиболее распространенные почвы — это красноземы. Климат теплый, с высокой влажностью и высоким уровнем осадков, температура на протяжении года стабильная.

Рельеф — невысокие горы и предгорья.

Количество гумуса не очень большое. Часто в почве наблюдается дефицит фосфора и азота.

9) Интразональные почвы.

Обычно климат засушливый и очень теплый, а рельеф равнинный.

Уровень плодородия очень низкий.

10) Почвы речных пойм.

Особенностью пойменных почв является то, что они часто затапливаются при разливе близлежащих рек. Различают аллювиальные (пойменные) дерновые, болотные и луговые почвы.

Основные типы почв России.

На территории России наиболее распространенными почвами являются:

  • Почвы тундровой зоны.
  • Почвы таежно-лесной зоны.
  • Почвы лесостепной зоны.
  • Почвы степной зоны.
  • Почвы зоны сухих степей.
  • Почвы полупустынной зоны.

Для горизонтов принято буквенное обозначение, позволяющее записывать строение профиля. Например, для дерново-подзолистой почвы : A 0 -A 0 A 1 -A 1 -A 1 A 2 -A 2 -A 2 B-BC-C .

Выделяются следующие типы горизонтов :

  • Органогенные - (подстилка (A 0 , O), торфяной горизонт (T), перегнойный горизонт (A h , H), дернина (A d), гумусовый горизонт (A) и т. д.) - характеризующиеся биогенным накоплением органического вещества.
  • Элювиальные - (подзолистый , лессированный, осолоделый , сегрегированный горизонты; обозначаются буквой E с индексами, либо A 2) - характеризующиеся выносом органических и/или минеральных компонентов.
  • Иллювиальные - (B с индексами) - характеризующиеся накоплением вынесенного из элювиальных горизонтов вещества.
  • Метаморфические - (B m) - образуются при трансформации минеральной части почвы на месте.
  • Гидрогенно-аккумулятивные - (S) - образуются в зоне максимального накопления веществ (легкорастворимые соли, гипс, карбонаты, оксиды железа и т. д.), приносимых грунтовыми водами.
  • Коровые - (K) - горизонты, сцементированные различными веществами (легкорастворимые соли, гипс , карбонаты, аморфный кремнезём , оксиды железа и др.).
  • Глеевые - (G) - с преобладающими восстановительными условиями.
  • Подпочвенные - материнская порода (C), из которой образовалась почва, и залегающая ниже подстилающая порода (D) иного состава.

Твёрдая фаза почв

Почва высокодисперсна и обладает большой суммарной поверхностью твёрдых частиц: от 3-5 м²/г у песчаных до 300-400 м²/г у глинистых. Благодаря дисперсности почва обладает значительной пористостью: объём пор может достигать от 30 % общего объёма в заболоченных минеральных почвах до 90 % в органогенных торфяных. В среднем же этот показатель составляет 40-60 %.

Плотность твёрдой фазы (ρ s) минеральных почв колеблется от 2,4 до 2,8 г/см³, органогенных: 1,35-1,45 г/см³. Плотность почвы (ρ b) ниже: 0,8-1,8 г/см³ и 0,1-0,3 г/см³ соответственно. Пористость (порозность, ε) связана с плотностями по формуле:

ε = 1 - ρ b /ρ s

Минеральная часть почвы

Минеральный состав

Около 50-60 % объёма и до 90-97 % массы почвы составляют минеральные компоненты. Минеральный состав почвы отличается от состава породы, на которой она образовалась: чем старше почва, тем сильнее это отличие.

Минералы, являющиеся остаточным материалом в ходе выветривания и почвообразования, носят название первичных . В зоне гипергенеза большинство из них неустойчиво и с той или иной скоростью разрушается. Одними из первых разрушаются оливин , амфиболы , пироксены , нефелин . Более устойчивыми являются полевые шпаты , составляющие до 10-15 % массы твёрдой фазы почвы. Чаще всего они представлены относительно крупными песчаными частицами. Высокой стойкостью отличаются эпидот , дистен , гранат , ставролит , циркон , турмалин . Содержание их обычно незначительно, однако позволяет судить о происхождении материнской породы и времени почвообразования. Наибольшую устойчивость имеет кварц , который выветривается за несколько миллионов лет. Благодаря этому в условиях длительного и интенсивного выветривания, сопровождающегося выносом продуктов разрушения минералов, происходит его относительное накопление.

Почва характеризуется высоким содержанием вторичных минералов , образованных в результате глубокого химического преобразования первичных, или же синтезированных непосредственно в почве. Особенно важна среди них роль глинистых минералов - каолинита , монтмориллонита , галлуазита , серпентина и ряда других. Они обладают высокими сорбционными свойствами, большой ёмкостью катионного и анионного обмена, способностью к набуханию и удержанию воды, липкостью и т. д. Этими свойствами во многом обусловлена поглотительная способность почв, её структура и, в конечном счёте, плодородие.

Высоко содержание минералов-оксидов и гидроксидов железа (лимонит , гематит), марганца (вернадит , пиролюзит , манганит), алюминия (гиббсит) и др., также сильно влияющие на свойства почвы - они участвуют в формировании структуры, почвенного поглощающего комплекса (особенно в сильно выветрелых тропических почвах), принимают участие в окислительно-восстановительных процессах. Большую роль в почвах играют карбонаты (кальцит , арагонит см. карбонатно-кальциевое равновесие в почвах). В аридных регионах в почве нередко накапливаются легкорастворимые соли (хлорид натрия , карбонат натрия и др.), влияющие на весь ход почвообразовательного процесса.

Гранулометрический состав

Треугольник Ферре

В почвах могут находиться частицы диаметром как менее 0,001 мм , так и более нескольких сантиметров . Меньший диаметр частиц означает большую удельную поверхность, а это, в свою очередь - большие величины ёмкости катионного обмена , водоудерживающей способности, лучшую агрегированность, но меньшую порозность. Тяжёлые (глинистые) почвы могут иметь проблемы с воздухосодержанием, лёгкие (песчаные) - с водным режимом.

Для подробного анализа весь возможный диапазон размеров делят на участки, называемые фракциями . Единой классификации частиц не существует. В российском почвоведении принята шкала Н. А. Качинского. Характеристика гранулометрического (механического) состава почвы даётся на основании содержания фракции физической глины (частиц менее 0,01 мм) и физического песка (более 0,01 мм) с учётом типа почвообразования.

В мире также широко применяется определение механического состава почвы по треугольнику Ферре: по одной стороне откладывается доля пылеватых (silt , 0,002-0,05 мм) частиц, по второй - глинистых (clay , <0,002 мм), по третьей - песчаных (sand , 0,05-2 мм) и находится место пересечения отрезков. Внутри треугольник разбит на участки, каждый из которых соответствует тому или иному гранулометрическому составу почвы. Тип почвообразования при этом не учитывается.

Органическая часть почвы

В почве содержится некоторое количество органического вещества. В органогенных (торфяных) почвах оно может преобладать, в большинстве же минеральных почв его количество не превышает нескольких процентов в верхних горизонтах.

В состав органического вещества почвы входят как растительные и животные остатки, не утратившие черт анатомического строения, так и отдельные химические соединения, называемые гумусом . В составе последнего находятся как неспецифические вещества известного строения (липиды , углеводы , лигнин , флавоноиды , пигменты , воск , смолы и т. д.), составляющие до 10-15 % всего гумуса, так и образующиеся из них в почве специфические гумусовые кислоты .

Гумусовые кислоты не имеют определённой формулы и представляют собой целый класс высокомолекулярных соединений. В советском и российском почвоведении они традиционно разделяются на гуминовые и фульвокислоты .

Элементный состав гуминовых кислот (по массе): 46-62 % C, 3-6 % N, 3-5 % H, 32-38 % O. Состав фульвокислот: 36-44 % C, 3-4,5 % N, 3-5 % H, 45-50 % O. В обоих соединениях присутствуют также сера (от 0,1 до 1,2 %), фосфор (сотые и десятые доли %). Молекулярные массы для гуминовых кислот составляют 20-80 кДа (минимальная 5 кДа, максимальная 650 кДа), для фульвокислот 4-15 кДа. Фульвокислоты подвижнее, растворимы на всём диапазоне (гуминовые выпадают в осадок в кислой среде). Отношение углерода гуминовых и фульвокислот (C гк /C фк) является важным показателем гумусового состояния почв.

В молекуле гуминовых кислот выделяют ядро, состоящее из ароматических колец , в том числе азотсодержащих гетероциклов. Кольца соединяются «мостиками» с двойными связями, создающими протяжённые цепи сопряжения , обуславливающие тёмную окраску вещества . Ядро окружено периферическими алифатическими цепями, в том числе углеводородного и полипептидного типов. Цепи несут различные функциональные группы (гидроксильные , карбонильные , карбоксильные , аминогруппы и др.), что является причиной высокой ёмкости поглощения - 180-500 мг-экв/100 г.

О строении фульвокислот известно значительно меньше. Они имеют тот же состав функциональных групп, однако более высокую ёмкость поглощения - до 670 мг-экв/100 г.

Механизм формирования гумусовых кислот (гумификация) до конца не изучен. По конденсационной гипотезе (М. М. Кононова, А. Г. Трусов) эти вещества синтезируются из низкомолекулярных органических соединений. По гипотезе Л. Н. Александровой гумусовые кислоты образуются при взаимодействии высокомолекулярных соединений (белки, биополимеры), затем постепенно окисляются и расщепляются. Согласно обеим гипотезам в этих процессах принимают участие ферменты , образуемые преимущественно микроорганизмами. Есть предположение о чисто биогенном происхождении гумусовых кислот. По многим свойствам они напоминают тёмноокрашенные пигменты грибов .

Почвенная структура

Структура почвы оказывает влияние на проникновение воздуха к корням растений, удержание влаги, развитие микробного сообщества. В зависимости только от размера агрегатов урожай может меняться на порядок. Оптимальна для развития растений структура, в которой преобладают агрегаты размером от 0,25 до 7-10 мм (агрономически ценная структура). Важным свойством структуры является её прочность, особенно водоустойчивость.

Преобладающая форма агрегатов является важным диагностическим признаком почвы. Выделяют округло-кубовидную (зернистую, комковатую, глыбистую, пылеватую), призмовидную (столбовидную, призмовидную, призматическую) и плитовидную (плитчатую, чешуйчатую) структуру, а также ряд переходных форм и градаций по размеру. Первый тип характерен для верхних гумусовых горизонтов и обуславливает большую порозность, второй - для иллювиальных, метаморфических горизонтов, третий - для элювиальных.

Новообразования и включения

Основная статья: Почвенные новообразования

Новообразования - скопления веществ, образующиеся в почве в процессе её формирования.

Широко распространены новообразования железа и марганца , чья миграционная способность зависит от окислительно-восстановительного потенциала и контролируется организмами, в особенности бактериями . Они представлены конкрециями , трубками по ходам корней, корками и др. В некоторых случаях происходит цементация почвенной массы железистым материалом. В почвах, особенно аридных и семиаридных регионов, распространены известковые новообразования: налёты, выцветы, псевдомицелий, конкреции, корковые образования. Новообразования гипса , также характерные для аридных областей, представлены налётами, друзами , гипсовыми розами, корками. Встречаются новообразования легкорастворимых солей, кремнезёма (присыпка в элювиально-иллювиально дифференцированных почвах, опаловые и халцедоновые прослои и коры, трубки), глинистых минералов (кутаны - натёки и корочки, образующиеся в ходе иллювиального процесса), часто вместе с гумусом.

К включениям относят любые объекты, находящиеся в почве, но не связанные с процессами почвообразования (археологическое находки, кости, раковины моллюсков и простейших, обломки породы, мусор). Неоднозначно отнесение к включениям, либо новообразованиям копролитов, червоточин, кротовин и прочих биогенных образований.

Жидкая фаза почв

Состояния воды в почве

В почве различают воду связанную и свободную. Первую частицы почвы настолько прочно удерживают, что она не может передвигаться под влиянием силы тяжести,а свободная вода подчинена закону земного притяжения. Связанную воду в свою очередь делят на химически и физически связанную.

Химически связанная вода входит в состав некоторых минералов. Эта вода конституционная, кристаллизационная и гидратная. Химически связанную воду можно удалить лишь путем нагревания, а некоторые формы (конституционную воду) - прокаливанием минералов. В результате выделения химически связанной воды свойства тела настолько меняются, что можно говорить о переходе в новый минерал.

Физически связанную воду почва удерживает силами поверхностной энергии. Поскольку величина поверхностной энергии возрастает с увеличением общей суммарной поверхности частиц, то содержание физически связанной воды зависит от размера частиц, слагающих почву. Частицы крупнее 2 мм в диаметре не содержат физически связанную воду; этой способностью обладают лишь частицы, имеющие диаметр менее указанного. У частиц диаметром от 2 до 0,01 мм способность удерживать физически связанную воду выражена слабо. Она возрастает при переходе к частицам меньше 0,01 мм и наиболее выражена у цредколлоидных и особенно коллоидных частиц. Способность удерживать физически связанную воду зависит не только от размера частиц. Определенное влияние оказывает форма частиц и их химикоминералогический состав. Повышенной способностью удерживать физически связанную воду обладает перегной, торф. Последующие слои молекул воды частица удерживает со все меньшей силой. Это рыхло связанная вода. По мере отдаления частицы от поверхности притяжение ею молекул воды постепенно ослабевает. Вода переходит в свободное состояние.

Первые слои молекул воды, т.е. гигроскопическую воду, частицы почвы притягивают с громадной силой, измеряемой тысячами атмосфер. Находясь под столь большим давлением, молекулы прочно связанной воды сильно сближены, что меняет многие свойства воды. Она приобретает качества как бы твердого тела.. Рыхло связанную воду почва удерживает с меньшей силой, ее свойства не так резко отличны от свободной воды. Тем не менее сила притяжения еще настолько велика, что эта вода не подчиняется силе земного притяжения и по ряду физических свойств отличается от свободной воды.

Капиллярная скважность обусловливает впитывание и удержание в подвешенном состоянии влаги, приносимой атмосферными осадками. Проникновение влаги по капиллярным порам в глубь почвы осуществляется крайне медленно. Водопроницаемость почвы обусловлена в основном некапиллярной скважностью. Диаметр этих пор настолько велик, что влага не может в них удерживаться в подвешенном состоянии и беспрепятственно просачивается в глубь почвы.

При поступлении влаги на поверхность почвы сначала идет насыщение почвы водой до состояния полевой влагоемкости, а затем через насыщенные водой слои возникает фильтрация по некапиллярным скважинам. По трещинам, ходам землероек и другим крупным скважинам вода может проникать в глубь почвы, опережая насыщение водой до величины полевой влагоемкости.

Чем выше некапиллярная скважность, тем выше и водопроницаемость почвы.

В почвах кроме вертикальной фильтрации существует горизонтальное внутрипочвенное передвижение влаги. Поступающая в почву влага, встречая на своем пути слой с пониженной водопроницаемостью, передвигается внутри почвы над этим слоем в соответствии с направлением его уклона.

Взаимодействие с твёрдой фазой

Основная статья: Почвенный поглощающий комплекс

Почва может удерживать поступившие в неё вещества по разным механизмам (механическая фильтрация, адсорбция мелких частиц, образование нерастворимых соединений, биологическое поглощение), важнейшим из которых является ионный обмен между почвенным раствором и поверхностью твёрдой фазы почвы. Твёрдая фаза за счёт сколов кристаллической решётки минералов, изоморфных замещений , наличия карбоксильных и ряда других функциональных групп в составе органического вещества заряжена преимущественно отрицательно, поэтому наиболее ярко выражена катионообменная способность почвы. Тем не менее, положительные заряды, обуславливающее анионный обмен, в почве также присутствуют.

Вся совокупность компонентов почвы, обладающих ионообменной способностью, называется почвенным поглощающим комплексом (ППК). Входящие в состав ППК ионы носят название обменных или поглощённых. Характеристикой ППК является ёмкость катионного обмена (ЕКО) - общее количество обменных катионов одного рода, удерживаемых почвой в стандартном состоянии - а также сумма обменных катионов, характеризующая природное состояние почвы и не всегда совпадающая с ЕКО.

Отношения между обменными катионами ППК не совпадают с отношениями между теми же катионами в почвенном растворе, то есть ионный обмен протекает селективно. Предпочтительнее поглощаются катионы с более высоким зарядом, а при их равенстве - с большей атомной массой , хотя свойства компонентов ППК могут несколько нарушать эту закономерность. Например, монтмориллонит поглощает больше калия , чем протонов водорода , а каолинит - наоборот.

Обменные катионы являются одним из непосредственных источников минерального питания растений, состав ППК отражается на образовании органоминеральных соединений, структуре почвы и её кислотности.

Почвенная кислотность

Почвенный воздух.

Почвенный воздух состоит из смеси различных газов:

  1. кислород, который поступает в почву из атмосферного воздуха; содержание его может меняться в зависимости от свойств самой почвы (её рыхлости, например), от количества организмов, использующих кислород для дыхания и процессов метаболизма;
  2. углекислота, которая образуется в результате дыхания организмов почвы, то есть в результате окисления органических веществ;
  3. метан и его гомологи (пропан, бутан), которые образуются в результате разложения более длинных углеводородных цепей;
  4. водород;
  5. сероводород;
  6. азот; более вероятно образование азота в виде более сложных соединений (например, мочевины)

И это далеко не все газообразные вещества, которые составляют почвенный воздух. Его химический и количественный состав зависят от содержащихся в почве организмов, содержания в ней питательных веществ, условий выветривания почвы и др.

Живые организмы в почве

Почва - это среда обитания множества организмов. Существа, обитающие в почве, называются педобионтами. Наименьшими из них являются бактерии , водоросли , грибки и одноклеточные организмы , обитающие в почвенных водах. В одном м³ может обитать до 10¹⁴ организмов. В почвенном воздухе обитают беспозвоночные животные , такие как клещи , пауки , жуки , ногохвостки и дождевые черви . Они питаются остатками растений , грибницей и другими организмами. В почве обитают и позвоночные животные , одно из них - крот . Он очень хорошо приспособлен к обитанию в абсолютно тёмной почве, поэтому он глухой и практически слепой .

Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда.

  • Для мелких почвенных животных, которых объединяют под названием нанофауна (простейшие , коловратки , тихоходки , нематоды и др.), почва - это система микроводоемов.
  • Для дышащих воздухом несколько более крупных животных почва предстает как система мелких пещер. Таких животных объединяют под названием микрофауна. Размеры представителей микрофауны почв - от десятых долей до 2-3 мм. К этой группе относятся в основном членистоногие: многочисленные группы клещей , первичнобескрылые насекомые (коллемболы , протуры, двухвостки), мелкие виды крылатых насекомых, многоножки симфилы и др. У них нет специальных приспособлений к рытью. Они ползают по стенкам почвенных полостей при помощи конечностей или червеобразно извиваясь. Насыщенный водяными парами почвенный воздух позволяет дышать через покровы. Многие виды не имеют трахейной системы. Такие животные очень чувствительны к высыханию.
  • Более крупных почвенных животных, с размерами тела от 2 до 20 мм, называют представителями мезофауны. Это личинки насекомых, многоножки , энхитреиды, дождевые черви и др. Для них почва - плотная среда, оказывающая значительное механическое сопротивление при движении. Эти относительно крупные формы передвигаются в почве либо расширяя естественные скважины путём раздвигания почвенных частиц, либо роя новые ходы.
  • Мегафауна или макрофауна почв - это крупные землерои, в основном из числа млекопитающих. Ряд видов проводит в почве всю жизнь (слепыши, слепушонки , цокоры , кроты Евразии, златокроты Африки, сумчатые кроты Австралии и др.). Они прокладывают в почве целые системы ходов и нор. Внешний облик и анатомические особенности этих животных отражают их приспособленность к роющему подземному образу жизни.
  • Кроме постоянных обитателей почвы, среди крупных животных можно выделить большую экологическую группу обитателей нор (суслики , сурки , тушканчики , кролики , барсуки и т. п.). Они кормятся на поверхности, но размножаются, зимуют, отдыхают, спасаются от опасности в почве. Целый ряд других животных использует их норы, находя в них благоприятный микроклимат и укрытие от врагов. Норники обладают чертами строения, характерными для наземных животных, но имеют ряд приспособлений, связанных с роющим образом жизни.

Пространственная организация

В природе практически не бывает таких ситуаций, чтобы на много километров простиралась какая-нибудь одна почва с неизменными в пространстве свойствами. При этом различия почв обусловлены различиями в факторах почвообразования.

Закономерное пространственное размещение почв на небольших территориях называется структурой почвенного покрова (СПП). Исходной единицей СПП является элементарный почвенный ареал (ЭПА) - почвенное образование, внутри которого отсутствуют какие-либо почвенно-географические границы. Чередующиеся в пространстве и в той или иной степени генетически связанные ЭПА образуют почвенные комбинации.

Почвообразование

Почвообразующие факторы :

  • Элементы природной среды: почвообразующие породы, климат, живые и отмершие организмы, возраст и рельеф местности,
  • а также антропогенная деятельность, оказывающие существенное влияние на почвообразование.

Первичное почвообразование

В русском почвоведении приведена концепция , что любая субстратная система, обеспечивающая рост и развитие растений «от семени до семени», есть почва. Идея эта дискуссионная, поскольку отрицает докучаевский принцип историчности, подразумевающий определённую зрелость почв и разделение профиля на генетические горизонты, но полезна в познании общей концепции развития почв.

Зачаточное состояние профиля почв до появления первых признаков горизонтов можно определять термином «инициальные почвы» . Соответственно выделяется «инициальная стадия почвообразования» - от почвы «по Вески» до того времени, когда появится заметная дифференциация профиля на горизонты, и можно будет прогнозировать классификационный статус почвы. За термином «молодые почвы» предложено закрепить стадию «молодого почвообразования» - от появления первых признаков горизонтов до того времени, когда генетический (точнее, морфолого-аналитический) облик будет достаточно выраженным для диагностики и классификации с общих позиций почвоведения.

Генетические характеристики можно давать и до достижения зрелости профиля, с понятной долей прогностического риска, например, - «инициальные дерновые почвы»; «молодые проподзолистые почвы», «молодые карбонатные почвы». При таком подходе номенклатурные трудности разрешаются естественно, на базе общих принципов почвенно-экологического прогнозирования в соответствии с формулой Докучаева -Йенни (представление почвы как функции факторов почвообразования: S = f(cl, o, r, p, t …)).

Антропогенное почвообразование

В научной литературе для земель после горных работ и других нарушений почвенного покрова закрепилось обобщённое название «техногенные ландшафты», а изучение почвообразования в этих ландшафтах оформилось в «рекультивационное почвоведение» . Был предложен также термин «технозёмы» , по сути представляющий попытку объединить Докучаевскую традицию «-зёмов» с техногенными ландшафтами.

Отмечается, что логичнее применять термин «технозём» к тем почвам, которые специально создаются в процессе технологии горных работ путём разравнивания поверхности и насыпания специально снятых гумусовых горизонтов или потенциально плодородных грунтов (лёсса). Использование этого термина для генетического почвоведения вряд ли оправданно, так как итоговым, климаксным продуктом почвообразования будет не новый «-зём», а зональная почва, например, дерново-подзолистая, или дерново-глеевая.

Для техногенно-нарушенных почв предлагалось использовать термины «инициальные почвы» (от «нуль - момента» до появления горизонтов) и «молодые почвы» (от появления до оформления диагностических признаков зрелых почв), указывающие на главную особенность таких почвенных образований - временные этапы их эволюции из недифференцированных пород в зональные почвы.

Классификация почв

Единой общепринятой классификации почв не существует. Наряду с международной (Классификация почв ФАО и сменившая её в 1998 году WRB) во многих странах мира действуют национальные системы классификации почв, часто основанные на принципиально разных подходах.

В России к 2004 году специальной комиссией Почвенного института им. В. В. Докучаева, руководимой Л. Л. Шишовым, подготовлена новая классификация почв, являющаяся развитием классификации 1997 года. Однако российским почвоведами продолжает активно использоваться и классификация почв СССР 1977 года.

Из отличительных особенностей новой классификации можно назвать отказ от привлечения для диагностики факторно-экологических и режимных параметров, трудно диагностируемых и часто определяемых исследователем чисто субъективно, фокусирование внимания на почвенном профиле и его морфологических особенностях. В этом ряд исследователей видят отход от генетического почвоведения, делающего основной упор на происхождении почв и процессах почвообразования. В классификации 2004 года вводятся формальные критерии отнесения почвы к определённому таксону, привлекается понятие диагностического горизонта, принятое в международной и американской классификациях. В отличие от WRB и американской Soil Taxonomy, в российской классификации горизонты и признаки не равноценны, а строго ранжированы по таксономической значимости. Бесспорно важным нововведением классификации 2004 года стало включение в неё антропогенно-преобразованных почв.

В американской школе почвоведов используется классификация Soil Taxonomy, имеющая распространение также в других странах. Характерной её особенностью является глубокая проработка формальных критериев отнесения почв к тому или иному таксону. Используются названия почв, сконструированные из латинских и греческих корней. В классификационную схему традиционно включаются почвенные серии - группы почв, отличных лишь по гранулометрическому составу, и имеющие индивидуальное название - описание которых началось ещё при картировании Почвенным бюро территории США в начале XX века.

Классификация почв - система разделения почв по происхождению и (или) свойствам.

  • Тип почвы - основная классификационная единица, характеризуемая общностью свойств, обусловленных режимами и процессами почвообразования, и единой системой основных генетических горизонтов.
    • Подтип почвы - классификационная единица в пределах типа, характеризуемая качественными отличиями в системе генетических горизонтов и по проявлению налагающихся процессов, характеризующих переход к другому типу.
      • Род почвы - классификационная единица в пределах подтипа, определяемая особенностями состава почвенно-поглощающего комплекса, характером солевого профиля, основными формами новообразований.
        • Вид почвы - классификационная единица в пределах рода, количественно отличающаяся по степени выраженности почвообразовательных процессов, определяющих тип, подтип и род почв.
          • Разновидность почвы - классификационная единица, учитывающая разделение почв по гранулометрическому составу всего почвенного профиля.
            • Разряд почвы - классификационная единица, группирующая почвы по характеру почвообразующих и подстилающих пород.

Закономерности распространения

Климат как фактор географического распространения почв

Климат - один из важнейших факторов почвообразования и географического распространения почв - в значительной степени определяется космическими причинами (количеством энергии, получаемой земной поверхностью от Солнца). С климатом связано проявление самых общих законов географии почв. Он влияет на почвообразование как непосредственно, определяя энергетический уровень и гидротермический режим почв, так и косвенно, воздействуя на другие факторы почвообразования (растительность , жизнедеятельность организмов, почвообразующие породы и т. д.).

Непосредственное влияние климата на географию почв проявляется в разных типах гидротермических условий почвообразования. Тепловой и водный режимы почв оказывают влияние на характер и интенсивность всех физических, химических и биологических процессов, протекающих в почве. Ими регулируются процессы физического выветривания горных пород , интенсивность химических реакций , концентрация почвенного раствора, соотношение твёрдой и жидкой фазы, растворимость газов . Гидротермические условия влияют на интенсивность биохимической деятельности бактерий , скорость разложения органических остатков, жизнедеятельность организмов и другие факторы, поэтому в разных районах страны с неодинаковым тепловым режимом скорость выветривания и почвообразования, мощность почвенного профиля и продуктов выветривания существенно различны.

Климат определяет наиболее общие закономерности распространения почв - горизонтальную зональность и вертикальную поясность.

Климат является результатом взаимодействия климатообразующих процессов, протекающих в атмосфере и деятельном слое (океанах , криосфере , поверхности суши и биомассе) - так называемой климатической системе, все компоненты которой непрерывно взаимодействуют друг с другом, обмениваясь веществом и энергией. Климатообразующие процессы можно разделить на три комплекса: процессы теплооборота , влагооборота и атмосферной циркуляции.

Значение почв в природе

Почва как среда обитания живых организмов

Почва обладает плодородием - является наиболее благоприятным субстратом или средой обитания для подавляющего большинства живых существ - микроорганизмов, животных и растений. Показательно также, что по их биомассе почва (суша Земли) почти в 700 раз превосходит океан, хотя на долю суши приходится менее 1/3 земной поверхности.

Геохимические функции

Свойство различных почв по-разному аккумулировать разнообразные химические элементы и соединения, одни из которых необходимы для живых существ (биофильные элементы и микроэлементы , различные физиологически-активные вещества), а другие являются вредными или токсичными (тяжёлые металлы , галогены , токсины и пр.), проявляется на всех живущих на них растениях и животных, включая и человека. В агрономии, ветеринарии и медицине такая взаимосвязь известна в виде так называемых эндемических болезней, причины которых были раскрыты только после работ почвоведов.

Почва оказывает существенное влияние на состав и свойства поверхностных, подземных вод и всю гидросферу Земли. Фильтруясь через почвенные слои вода извлекает из них особый набор химических элементов, характерный для почв водосборных территорий. А поскольку основные хозяйственные показатели воды (её технологическая и гигиеническая ценность) определяются содержанием и соотношением этих элементов, то нарушение почвенного покрова проявляется также в изменении качества воды.

Регуляция состава атмосферы

Почва является главным регулятором состава атмосферы Земли. Обусловлено это деятельностью почвенных микроорганизмов, в огромных масштабах продуцирующих разнообразные газы -

Вносите удобрения, применяете пестициды, поливаете и рыхлите, с утра до глубокой ночи на грядках, а урожай не радует? Тратите деньги на районированные современные сорта и гибриды, а в результате на участке жалкие больные растения? Может, все дело в почве?

Садоводство и огородничество нацелено на получение хороших урожаев. Подходящие сорта растений, своевременное применение удобрений и пестицидов, полив – все это влияет на конечный результат.

Но правильная агротехника дает желаемый результат только при учете особенностей почвы на данном участке. Давайте разберемся с типами и видами почвы, их плюсами и минусами.

Виды почвы классифицируются по содержанию в ней:

  • минералов (основная часть);
  • органики и, в первую очередь, гумуса, что определяет ее плодородность;
  • микроорганизмы и иные живые существа, участвующие в переработке остатков растительности.

Важным качеством почвы является способность пропускать воздух и влагу, а также свойство удерживать поступившую воду.

Для растения чрезвычайно важно такое свойство почвы, как теплопроводность (его еще называют теплоемкостью). Оно выражается в периоде времени, в течение которого грунт способен нагреться до определенной температуры и, соответственно, отдать тепло.

Минеральная часть любой почвы – это осадочные горные породы, образовавшиеся в результате выветривания скальных образований. Водные потоки на протяжении миллионов лет разделяют эти продукты на два вида:

  • песок;
  • глину.

Еще одним минералообразующим видом является известняк.

В итоге для равнинной части России можно выделить 7 основных видов почв:

  • глинистая;
  • суглинистая (суглинок);
  • песчаная;
  • супесчаная (супесь);
  • известковая;
  • торфяная;
  • черноземная.

Характеристики почв

Глинистые

Тяжелые, плохо поддающиеся обработке, долго сохнущие и медленно прогревающиеся весной. Плохо пропускают воду и влагу к корням растений. В такой почве плохо развиваются полезные микроорганизмы, практически не происходит процесса разложения растительных остатков.

Суглинистые

Одним из самых распространенных типов почв. По качеству они уступают лишь черноземам. Подходят для выращивания всех садовых и огородных культур.

Суглинки легки в обработке, имеют нормальную кислотность. Быстро нагреваются, но не сразу отдают сохраненное тепло.

Хорошая среда для развития подземной микрофлоры. Процессы разложения и гниения, вследствие доступа воздуха, идут интенсивно.

Песчаные

Легки для любой обработки, хорошо пропускают воду, воздух и жидкие удобрения к корням. Но эти же качества имеют и отрицательные последствия: почва быстро пересыхает и остывает, удобрения при дождях и поливах вымываются водой и уходят вглубь грунта.

Супесчаные

Обладая всеми положительными качествами песчаных почв, супесчаники лучше удерживают минеральные удобрения, органику и влагу.

Известковые

Почва плохо пригодна для садоводства. В ней мало гумуса, а также железа и марганца. Щелочная среда требует подкисления известкового грунта.

Торфяные

Участки в болотистых местах нуждаются в окультуривании и прежде всего в проведении мелиоративных работ. Кислые почвы необходимо ежегодно известковать.

Черноземные

Чернозем – это эталон грунта, не нуждается в окультуривании. Грамотная агротехника – это все, что необходимо для выращивания богатого урожая.

Для более точной классификации почвы рассматривают ее основные физические, химические и органолептические параметры.

Вид почвы

характеристики

глинистая суглинистая песчаная супесчаная известковая торфяная чернозем
Структура Крупноглыбистая комковатая, структурная Мелкозернистая Мелкокомковатая каменистые включения рыхлая Зернисто-комковатая
Плотность высокая средняя низкая средняя высокая низкая средняя
Воздухопроницаемость Очень низкая средняя высокая средняя низкая высокая высокая
Гигроскопичность низкая средняя низкая средняя высокая высокая высокая
Теплоемкость (скорость прогревания) низкая средняя высокая средняя высокая низкая высокая
Кислотность Слабокислая От нейтральной до кислой Низкая, близка к нейтральной слабокислая щелочная кислая От слабощелочной до слабокислой
% гумуса Очень низкий Средний, ближе к высокому низкий средний низкий средний высокий
Окультуривание Внесение песка, золы, торфа, извести, органики. Поддерживать структуру внесением навоза или перегноя. Внесение торфа, перегноя, глиняной пыли, посадка сидератов. Регулярное внесение органики, осенний посев сидератов Внесение органических, калийных и азотных удобрений, сульфата аммония, высевать сидераты Внесение песка, обильное известкование, навоз, компост. При истощении внесение органики, компоста, высевание сидератов.
Культуры, которые могут произрастать деревья и кустарники с развитой корневой системой, уходящей вглубь почвы: дуб, яблони, ясень Растут почти все районированные сорта. Морковь, лук, клубника, смородина Растет большинство культур при использовании правильной агротехники и районированных сортов. Щавель, салаты, редька, ежевика. Смородина,крыжовник, черноплодная рябина, садовая земляника Растет все.

Основные типы почв в России

Сто с лишним лет назад В.В. Докучаев открыл, что формирование основных типов почв на поверхности Земли следует закону широтной зональности.

Тип почвы — это ее атрибуты, которые возникают в сходных условиях и обладают одинаковыми параметрами и условиями почвообразования, которые в свою очередь зависят от климата в течении геологически значимых периодов времени.

Выделяют следующие типы почв:

  • тундровая;
  • подзолистая;
  • дерново-подзолистая;
  • серая лесная;
  • черноземная;
  • каштановая;
  • бурая.

Для земледелия совершенно непригодны тундра и бурые почвы полупустынь. Малоплодородны подзолистые таежные и каштановые почвы сухих степей.

Для сельскохозяйственной деятельности главное значение имеют средне-плодородная дерново-подзолистая почва, плодородная серая лесная и максимально плодородная черноземная почвы. Содержание гумуса, климатические условия с необходимыми теплом и влагой делают эти почвы привлекательными для работы на них.

Мы привыкли видеть красоту в облаках, в окружающей природе, и никогда — в почве. Но именно она создает те неповторимые картины, которые надолго остаются в памяти. Любите, познавайте и берегите почву на вашем участке! Она отплатит вам и вашим детям прекрасными урожаями, радостью созидания и уверенностью в завтрашнем дне.

Определение механического состава почвы:

Значимость почвы в жизни человечества:

Понравилась статья? Поделитесь ей
Наверх