Дерново-подзолистые почвы

Дерново-подзолистые почвы в соответствии с классификацией почв Беларуси рассматриваются как самостоятельный тип почв, в то время как на территории России они являются подтипом подзолистых почв. В Беларуси на их долю приходится 47% площади сельскохозяйственных земель, в России — около 180 млн га, где они составляют основной фонд пахотных земель на территории таёжно-лесной зоны. Дерново- подзолистых почв много в Прибалтике, на территории Канадской озерной равнины, средней и южной тайги в США.

Генезис. Происхождение дерново-подзолистых почв — результат совместного и синхронного развития подзолистого, дернового и элю- виально-глеевого процессов. При этом проявлению дернового процесса противостоит подзолистый, определенное участие в обособлении подзолистого горизонта имеет лессиваж.

Дерново-подзолистые почвы расположены в основном в южной тайге, отличающейся от северной лучшими гидротермическими условиями. Образуются они в условиях промывного водного режима на бескарбонатных породах различного происхождения и гранулометрического состава под травянистыми и мохово-травянистыми лесами. Развивающаяся под пологом леса травянистая растительность приводит к формированию в верхней части профиля гумусово-аккумулятивного горизонта (А!). Кислые продукты разложения лесной подстилки, перемещаясь с осадками по профилю, вызывают разрушение органической и минеральной части почвы и формирование под гумусовым горизонтом хорошо выраженного подзолистого (А2). Последний сменяется иллювиальным (В), постепенно переходящим в почвообразующую породу (С).

В результате профиль дерново-подзолистой почвы четко дифференцируется на верхнюю элювиальную и нижнюю иллювиальную части. При этом из верхней части (горизонты Ai и А2) вымываются не только продукты почвообразования, но и илистые частицы. Наиболее четко дифференциация профиля как по гранулометрическому, так и по химическому составу выражена у почв, сформировавшихся на тяжелых породах.

Классификация и свойства. Классификация и характеристика свойств дерново-подзолистых почв приводится на примере почв Беларуси, где в зависимости от морфологического строения профиля, характера почвообразующих процессов выделяют четыре подтипа этих почв:

1) дерново-палево-подзолистые; 2) собственно дерново-подзолистые; 3) дерново-подзолистые эродированные; 4) дерново-подзолистые окультуренные.

Дерново-палево-подзолистые почвы формируются на породах сложного минералогического состава (лёссы, лёссовидные, моренные отложения), в условиях хорошего поверхностного стока. По гранулометрическому составу они представлены в основном суглинками и супесями. Отличительным их признаком является палевый цвет подзолистого горизонта. На специфическую окраску дерново-палево-подзолистых почв впервые обратил внимание Я.Н. Афанасьев (1924), который считал их переходными между подзолистыми почвами восточных областей России и желтозёмами и краснозёмами Западной и Южной Европы в связи с изменениями климата. По данным Т.А. Романовой (1972),

H. И. Смеяна (1974) и других, эти почвы развиваются на лёссах, лёссовидных суглинках, подстилаемых моренными суглинками или песками в условиях хорошо дренированных участков водораздельного плато (например, Мстиславско-Горецкое плато). Их профиль мощностью до 3 м на лёссах и лёссовидных суглинках имеет строение Ао — Aj — А2 — (А2В|) — Вх — В2 — BC(q) — C(q). Горизонт А] мощностью 10...20 см темновато-серый или серый с буроватым оттенком переходит в подзолистый мощностью 8...37 см, светло- или серовато-палевой окраски, по-видимому, из-за наличия оксида железа. Иллювиальный оглинен- ный горизонт сильно растянут, характеризуется накоплением ила в верхней части, отношение Si02: А1203 в иле почти постоянно по профилю (3,1...3,5), что свидетельствует о лессиваже. В валовом составе доминирует Si02, в составе полуторных оксидов преобладает А1203, содержание СаО и Mg невысокое (табл. 17.4). Часто в профиле на глубине

I, 0... 1,5 м встречаются скопления гидроксидов железа в виде пятен и прослоек бурого, охристо-бурого цвета.

На моренных отложениях профиль дерново-палево-подзолистых почв укорочен до 2 м, мощность горизонта А2 — 7...22 см.

Таблица 17.4

Валовой химический состав и содержание физической глины дерново-палево-подзолистой обычной слабооподзоленной слабоокультуренной легкосуглинистой почвы на лёссовидных суглинках

Горизонт

На прокаленную почву, %

Физическая глина 0,01 мм, % на сухую почву

Si02

в2о3

Ге203

А1203

СаО

MgO

р2о5

К20

Ап

85,47

9,38

2,03

7,35

0,97

0,74

0,09

2,16

23,2

а2

84,43

10,15

2,42

7,73

0,95

0,74

0,08

2,06

21,5

В,

83,63

10,79

2,75

8,04

1,00

0,75

0,06

2,21

32,5

В2

80,77

12,98

3,64

9,34

1,08

1,00

0,06

2,20

29,4

В3

80,65

12,39

3,56

8,83

1,06

0,89

0,08

2,14

21,2

в4

80,01

12,62

3,45

8,81

1,11

1,27

0,07

2,10

26,6

С

79,44

9,08

2,24

6,84

5,36

2,00

0,08

2,12

28,0

Реакция почвы по всему профилю кислая (рНка 3,6...5,5), содержание гумуса в горизонте А! доходит до 3%, с глубиной резко убывает. Емкость поглощения 12... 15 мэкв/100 г, степень насыщенности основаниями низкая. Эти почвы слабо и средне обеспечены подвижными Р205 и К20. Однако по сравнению с другими дерново-подзолистыми почвами они имеют самое высокое естественное плодородие, так как обладают лучшими водно-физическими свойствами, относительно богаты питательными веществами. Дерново-палево-подзолистые почвы более удобны для сельскохозяйственного использования благодаря расположению большими массивами и выровненному рельефу.

Собственно дерново-подзолистые почвы сформировались на рыхлых почвообразующих породах водно- и озерно-ледникового, древнеаллювиального происхождения. Они встречаются также на всех других бес- карбонатных минеральных породах в условиях ослабленного поверхностного стока. Сформировавшиеся на тяжелых породах, собственно дерново-подзолистые почвы отличаются от дерново-палево-подзолис- тых белесой или серовато-белесой окраской подзолистого горизонта и более низким содержанием аморфных форм А1203 и Fe203, но по плодородию близки к ним.

Наиболее широкое распространение получили почвы на водно-ледниковых отложениях, часто подстилаемые в пределах профиля моренными суглинками или другими плотными породами. В естественном состоянии они имеют следующее строение: Aq — Ai — А2 — А2В| — В[ — В2Д — Д (см. рис. 3 цв. вклейки между с. 288 и 289).

Характерная морфологическая особенность собственно-дерново- подзолистых почв — отсутствие четкой дифференциации профиля на генетические горизонты. Подзолистый горизонт небольшой мощности, в чистом виде часто отсутствует. Реакция почвы по всему профилю кислая. Емкость поглощения и степень насыщенности основаниями низкие. Содержание гумуса в горизонте Aj не превышает 2%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты. Наличие в автоморфных песчаных и супесчаных почвах на небольшой глубине плотной подстилающей породы существенно улучшает и стабилизирует водный и питательный режимы этих почв.

При использовании дерново-подзолистых почв под пашню верхние горизонты Аьчастично А2 и A2Bj бывает и полностью трансформируются в пахотный (Ап).

Дерново-подзолистые эродированные почвы образуются в результате разрушения верхней части профиля дерново-подзолистых почв поверхностными водами или ветром.

Под влиянием эрозионных процессов почвы теряют верхний плодородный слой и в пашню вовлекаются нижележащие горизонты А2, (А2В), В, иногда С(Д). При этом изменяется не только морфология почв, но и их свойства. Эродированные почвы по сравнению с неразрушенными обедняются гумусом, элементами питания, и в первую очередь азотом, теряют структуру, уплотняются.

В зависимости от мощности смытого слоя дерново-подзолистые эродированные почвы делятся на следующие виды:

  • 1) слабосмытые — частично смыт пахотный горизонт (Ап и А2). Распахивают остатки Ап и припахивают горизонт А22В!). Пахотный горизонт светло-серый или палево-серый (лёссы, лёссовидные суглинки);
  • 2) среднесмытые — смыт полностью пахотный горизонт и частично или полностью А2. Распахивают остатки А2 и припахивают В^АгВ]). Пахотный горизонт серовато-бурый или палево-бурый (лёссы, лёссовидные суглинки);
  • 3) силъносмытые — смыты полностью горизонты Ап, А2, (A2Bj), частично или полностью В, частично С. Распахивают иллювиальный горизонт (В) или почвообразующую (подстилающую) породу С(Д). Пахотный горизонт бурый или палево-бурый, глыбистый.

По степени подверженности ветровой эрозии выделяются:

  • 1) слабодефлированные — разрушено и унесено ветром не более половины пахотного горизонта. Распахивают оставшуюся часть Ап и припахивают A2Bi(A2) или В];
  • 2) среднедефлированные разрушены полностью пахотный горизонт и частично или полностью А2В!(А2). Распахивают иллювиальный горизонт или оставшуюся часть А2В|(А2) + В|;
  • 3) сильнодефлированные разрушены горизонты Ап, (А2), A2Bi и частично В. Распахивают нижнюю часть В или С(Д).

Как следствие смытых почв в понижениях рельефа формируются намытые почвы. В зависимости от мощности намытого слоя почвы делятся на слабонамытые мощность намытого слоя не превышает 20 см; средненамытые мощность намытого слоя 20...50 см; сильно намытые мощность намытого слоя более 50 см.

Навеянные почвы по мощности нанесенного слоя подразделяются на слабонавеянные — мощность навеянного слоя до 10 см; средненавеян- ные мощность навеянного слоя 10...25 см; силънонавеянные мощность навеянного слоя более 25 см.

Дерново-подзолистые окультуренные почвы формируются из целинных дерново-подзолистых почв в процессе их окультуривания и использования под пашню. В результате окультуривания изменяются свойства и морфология целинных дерново-подзолистых почв; увеличиваются мощность гумусового горизонта и содержание гумуса и уменьшается мощность подзолистого горизонта; снижается кислотность; возрастает содержание зольных элементов и азота; увеличиваются емкость катионного обмена и степень насыщенности основаниями; улучшаются водно-физические свойства. По степени окультуренности почвы данного подтипа делятся на следующие виды:

  • 1) слабоокультуренные мощность пахотного горизонта 22...25 см, который сформирован за счет горизонта А! и частично A2(A2Bi). Цвет светло-серый, палево-серый, желтовато-серый; структура непрочная комковатая, часто отсутствует; мощность подзолистого горизонта на лёссовидных отложениях 13...22 см, на моренных суглинках — 4...9 см, на рыхлых породах выделяется как А^. Профиль имеет следующее строение: Ап — A2(A2Bi) — В2 — В3 — С;
  • 2) среднеокультуренные мощность пахотного горизонта 25...30 см. Цвет серый, палево-серый, горизонт А2 хорошо выражен в почвах, сформировавшихся на лёссовидных отложениях, в остальных случаях выделяется как А2В) или же отсутствует; структура комковатая. Строение профиля следующее: Ап — (А2) — А2В] — В2 — В3 — С;
  • 3) хорошо окультуренные мощность пахотного горизонта 30 см и более. Цвет серый, темно-серый, в нижней части палево-серый; структура мелкокомковатая. Подзолистый горизонт в виде пятен и затеков присутствует только в почвах на лессовидных отложениях. Строение профиля следующее: Ап — (А2В) — В| — В2 — С.

В пределах указанных подтипов выделяют следующие роды:

  • ? обычные — почвы с наиболее четко выраженными подтиповыми признаками;
  • ? остаточно-карбонатные — образуются на породах, содержащих карбонаты. Вскипают от НС1 на глубине 1 м и более;
  • ? вторично-оподзоленные (со вторым гумусовым горизонтом). Под серым пахотным горизонтом залегает горизонт А] черного цвета. Общая мощность Ап + Aj около 50 см. Образуются на лёссах при деградации дерновых и дерново-карбонатных почв. Горизонт А2 представлен в виде пятен и затеков;
  • ? вторично-насыщенные — предположительно образовались в результате изменения водного режима временно избыточно увлажняемых почв. При поднятии уровня грунтовых вод оподзоленные горизонты вторично насыщены основаниями;
  • ? псевдофибровые — в профиле почв встречаются уплотненные прослойки ржаво-охристого цвета (ортзанды), повышающие водоудерживающую способность песчаных почв;
  • ? иллювиально-гумусовые — образуются на песчаных породах; верхняя часть иллювиального горизонта коричневого цвета вследствие накопления органических соединений;
  • ? слабодифференцированные — образуются под лесом на сухих рыхлых песках. Отсутствует четкая дифференциация профиля на генетические горизонты.

В зависимости от наличия в профиле признаков гидроморфизма выделяют четыре подрода дерново-подзолистых почв:

  • ? обычные — признаки гидроморфизма отсутствуют;
  • ? оглеенные внизу — формируются обычно на рыхлых породах с неглубоким залеганием грунтовых вод. В профиле на глубине 1,5 м и более выделяется оглеенный горизонт;
  • ? контактно-оглеенные — формируются на двучленных породах. Признаки оглеения (осветление профиля) присутствуют в нижней части рыхлой покровной породы и в верхней части плотной подстилающей породы (пятна, затеки глея);
  • ? временно избыточно увлажняемые (слабоглееватые) — образуются в условиях ослабленного поверхностного и внутрипочвенного стока. Диагностические признаки — общее осветление профиля, наличие в отдельных горизонтах или по всему профилю ржаво-охристых пятен, пунктаций марганца, железисто-марганцевых конкреций.

На виды дерново-подзолистые почвы делятся по степени оподзо- ленности, эродированности, окультуренности.

По степени оподзоленности целинные дерново-подзолистые почвы делятся на слабоподзолистые мощность подзолистого горизонта (А2) не превышает 5 см или же в чистом виде отсутствует (выделяется как A2Bi); среднеподзолистые мощность подзолистого горизонта 5...15 см; сильноподзолистые мощность подзолистого горизонта 15...25 см; глубокоподзолистые — мощность подзолистого горизонта более 25 см или же подзолистый горизонт располагается на контакте с плотной подстилающей породой (контактно-оподзоленные). Профиль почвы имеет следующее строение: А0А — В] — А2 — В2Д(А2В2Д) — ВзД(Д).

Сельскохозяйственное использование. Агрономическая характеристика дерново-подзолистых почв обусловлена их генетическими особенностями. Для них характерна кислая реакция почвенного раствора, они имеют значительную обменную кислотность, до 80% которой может приходиться на обменный алюминий, гидролитическую кислотность от 3 до 6 мэкв/100 г, низкую емкость поглощения (5... 15 мэкв) и степень насыщенности основаниями (50...70%). Поэтому большая часть этих почв нуждается в известковании.

Для дерново-подзолистых почв характерно низкое содержание фуль- ватного гумуса в пахотном горизонте (0,5...1,0% — в легких почвах,

  • 2.. .3% — в суглинках) при резком снижении с глубиной. В суглинистых почвах содержится 0,1...0,2% азота (N), 0,07...0,12% фосфора (Р205),
  • 1.5.. .2.5 калия (К20), в легких — соответственно 0,03...0,08, 0,03...0,06 и 0,5...1,0%. Фосфор содержится преимущественно в минеральных соединениях и доступность его растениям ограничена. Содержание микроэлементов колеблется в широких пределах, возможен как недостаток некоторых из них (В, Мо, Си и др.), так и избыток (Мп). В естественном состоянии эти почвы бедны подвижными соединениями питательных элементов, поэтому при распашке на них возможны урожаи на уровне
  • 5.. . 10 ц/га. При этом количество подвижных элементов питания находится в сильной зависимости от гранулометрического состава почвы (табл. 17.5).

Гранулометрический состав дерново-подзолистых почв определяет и их физические свойства. Суглинистые почвы имеют лучшую водо- обеспеченность в силу более высоких показателей наименьшей влаго- емкости во все периоды вегетации, чем почвы песчаные и супесчаные (И.И. Гуренков). В условиях Беларуси именно суглинистые почвы, за небольшим исключением, хорошо поддаются окультуриванию. Супесчаные почвы характеризуются менее устойчивым водным режимом по сравнению с ними, но более доступным запасом элементов питания. В случаях близкого подстилания суглинками супесчаные почвы по свойствам

Таблица 17.5

Содержание подвижных элементов питания в среднеокультуренных дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава, кг/га (Т.Н. Кулаковская)

Почвы

Азот

нитратный и аммонийный

Р705 в 0,2 н. НС1

К20 в 1 н. CH3COONH4

Сумма подвижных Си, В, Со, Mg

Физическая глина, %

Суглинистые на моренных и лёссовидных суглинках

80...90

210...230

350...400

5...16

25...35

Супесчаные,

подстилаемые

мореной

40...50

160...200

250...300

3...6

15...20

Супесчаные на песках

40...50

130... 150

220...240

2...7

10...15

Песчаные

30...40

НО...120

180...200

1...5

5...10

приближаются к суглинистым. Песчаные почвы отличаются от суглинков и супесей низким потенциальным плодородием, неустойчивым водным режимом из-за высокой водопроницаемости. При этом недостаток влаги чаще всего наступает в период наибольшего потребления ее растениями. Поэтому в Брестской и Гомельской областях, где много легких почв, значительно чаще проявляются неблагоприятные последствия наступления засухи.

При сельскохозяйственном использовании дерново-подзолистых почв обязательно их систематическое, планомерное окультуривание с применением всего комплекса мероприятий: правильные севообороты с включением многолетних трав, углубление пахотного слоя, известкование, внесение органических и минеральных удобрений. Для песчаных и супесчаных почв необходима сидерация — посев различных растений на зеленое удобрение.

Окультуренные почвы обладают следующими признаками: имеют мощный (20...25 см и более) темноокрашенный пахотный горизонт с хорошо выраженной комковатой структурой; подзолистый горизонт и признаки эрозии отсутствуют; реакция среды, содержание и качество гумуса, оснований, подвижных соединений макро- и микроэлементов достигают оптимальных значений (И.Ф. Гаркуша, Т.Н. Кулаковская, И.М. Богдевич). Подробно оптимальные значения показателей для окультуренных дерново-подзолистых почв, приемы и нормативы затрат на их достижение приведены в гл. 13, табл. 13.7.

Продуктивность естественных кормовых угодий может быть повышена регулированием водно-воздушного режима, увеличением запасов питательных веществ и проведением таких культуртехнических мероприятий, как ликвидация кустарников, кочек и камней.

В общем окультуривание как подзолистых, так и дерново-подзолистых почв — сложный элювиально-аккумулятивный процесс, аккумулятивная часть которого должна все время поддерживаться на высоком уровне. В противном случае усиливается развитие подзолистого процесса и происходит быстрое снижение плодородия. Об этом свидетельствуют результаты агрохимического обследования почв Республики Беларусь в 1996—1999 гг. и данные о снижении урожайности в эти годы, прежде всего из-за недостатка удобрений.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >