Засоленность лучше всего выражена в нижней трети склонов, в ложбинах, где концентрируются водорастворимые соли, в том числе соли натрия. Большое влияние на эволюцию солонцеватости почв оказывают также породы, слагающие почву, их засоленность и карбонатность.
Характеристики и условия образования каштановых почв, содержание гумуса
Коричневатые почвы встречаются в сухих степях и полупустынях умеренного пояса. Они имеют более светлый цвет, чем черноземы, и могут быть коричневыми, темно-коричневыми или светло-коричневыми. Цвет почвы обусловлен меньшим содержанием гумуса. Доля этого вещества составляет 1,5-4,5 %. Этот тип почв формируется на холмах, карбонатных песках и аллювии. Для этих почв характерен резко континентальный сухой климат.
Такие почвы встречаются в сухих степях с преобладанием черноземов. В основном это большие полосы, простирающиеся от западной части Алтая. В восточных районах количество таких почв значительно меньше. Они встречаются только в низинах в виде отдельных участков.
Эти почвы широко распространены в степях Восточного Забайкалья и на юге Западно-Сибирской равнины. Они также встречаются в холмистых районах Казахстана, Астраханской области и Дагестана. Считается, что географическое местонахождение каштановых почв также находится на юге Украины.
Гранулометрический состав этого типа почв имеет некоторые особенности. Они имеют высокое содержание соли. Это зависит от способности почв поглощать натрий.
Обычно алевритовая часть равномерно распределена по профилю почвы. Однако при различной засоленности она может смещаться из верхнего слоя в нижние структуры.
По сравнению с плодородным черноземом, каштановая почва содержит меньше гумуса. Его слой не превышает 40-55 см. Поэтому почвы имеют коричневый цвет. В структурном отношении эта почва имеет хорошо выраженные горизонты. В верхнем слое больше гумуса. Слой ниже считается переходным и содержит гораздо меньше гумуса.
За ним следует другой переходный горизонт, характеризующийся комками и мелкими фракциями с грубой структурой. На дне находится плотный, бесструктурный иллювиальный карбонатный слой. На глубине он превращается в коренную породу.
Природные условия почвообразования
Процесс почвообразования зависит от влияния многих факторов. К ним относятся климатические условия, рельеф и растительность.
Климат
Каштановые почвы встречаются в зонах сухих степей. Для них характерен континентальный климат. Зимой наблюдаются низкие температуры и незначительный снежный покров. Лето считается очень сухим.
Особенно важно влияние антициклона на оптимальное охлаждение радиацией в зимний период. Неравномерное выпадение осадков характерно для зон формирования каштановых почв. Близость грунтовых вод означает, что увлажняются только верхние слои. В то же время большое испарение приводит к дефициту влаги в нижних структурах. Коэффициент увлажнения для этого типа почв составляет 0,25-0,45.
Рельеф и почвообразующие породы
Структура каштановых почв зависит от рельефа. В большинстве своем это низинная почва. Однако она практически всегда заполнена гарями, впадинами и понижениями. Поэтому состав почвы и содержание гумуса могут варьироваться.
Важно учитывать микрорельеф — состояние поверхности почвы. Этот параметр тесно связан с растительными и животными сообществами.
Агроном с 12-летним стажем. Лучший специалист для нашей дачи.
Породы, способствующие образованию бурой земли, — это третичные и известковые отложения. К ним в основном относятся глинистые и глиноподобные почвы. Эти почвы различаются в зависимости от региона, но почти все они засолены и содержат известковые фракции и карбонаты. Толщина гумусового горизонта этих почв составляет 15-30 см.
Растительный покров
Растительность влияет на структуру почвы. При смене одного сорта на другой в ходе этого процесса формируются новые условия для почвообразования. Особенностями этого процесса являются характеристики зон. В ходе этого процесса степная растительность все больше замещает лесную, что приводит к выщелачиванию и деградации почвы.
Следовательно, многие факторы оказывают комплексное влияние на формирование каштановых почв. Оно определяется сухим и теплым климатом, ежегодным омертвлением растений и обогащением различными веществами и солями.
Характеристика
Темно- и светло-каштановые почвы распространены по сухим степям с преобладанием черноземов. Большинство из них представляют собой обширные полосы, начинающиеся от Западного Алтая. На востоке их количество значительно меньше, и они занимают низменности в виде отдельных пятен. Такие почвы встречаются в степных зонах Восточного Забайкалья, в южной части Западно-Сибирской равнины и в холмистых районах Казахстана, Дагестана, Ставропольского края и Астраханской области.
Каштановые почвы характерны для южных регионов Украины, к северу от Крымского полуострова, в районах Кавказских гор, простирающихся между Каспийским и Черным морями. Зернистое распределение этого типа почв имеет свою особенность — засоленность, обусловленную способностью поглощать натрий в количестве 2-20 % от общего обменного объема.
Как правило, алевритовая фракция равномерно распределена в почвенном профиле, но она может быть засолена в разной степени, переходя из верхних горизонтов в параллельные ниже.
Рассмотрим наиболее важные факторы формирования степных почв.
- Континентальный сухой климат с холодным зимним периодом, несущественным слоем снега и засушливым летом. Особенно важным является влияние антициклона с выраженным радиационным охлаждением в холодное время. Также это неравномерность осадков, смыв и принос реками и подземными водами, в частности Уралом, разных отложений. Близкое расположение грунтовых вод определяет увлажнение лишь верхних слоёв. В итоге каштановые почвы образуются благодаря недостатку влаги в нижних горизонтах.
- Не менее важную роль в строении каштановых почв играет рельеф, в большей степени равнинный, но почти всегда дополненный впадинами, лиманами и западинами. Из-за этого состав почв может различаться, так как обычно скрытые песками и бурыми суглинками меловые породы в поймах рек могут выступать на поверхность. Не стоит забывать и о микрорельефе (состоянии верхнего слоя земли), тесно связанном с растительными и зоологическими сообществами.
- Породы, способствующие формированию каштанового типа почв. Они представлены третичными и меловыми отложениями, главным образом глиной и лёссовидными суглинками. В различных районах, включая Прикаспийскую низменность, эти грунты могут отличаться, но почти все они засолены, содержат известковые фракции и карбонаты.
Растительность участвует в формировании почв, создавая новые условия для почвообразования путем перехода от одного типа почвы к другому, например, от леса к лугу, и изменяя процесс почвообразования. Однако чаще степная растительность заменяет лесную, что приводит к выщелачиванию и деградации почв. Таким образом, формирование бурых почв зависит от теплого, сухого климата, ежегодной гибели растительности и обогащения различными веществами и солями из грунтовых и речных вод.
По сравнению с плодородным черноземом, он беднее гумусом — его слой составляет не более 40-55 см. Поэтому цвет этой почвы коричневый, похожий на цвет каштана. По составу этот тип почвы имеет четко разделенные горизонты. Верхний горизонт имеет наибольшее содержание гумуса, под ним находится переходный слой с гораздо меньшим содержанием гумуса, затем еще один переходный горизонт с комьями и плоскими фракциями с шероховатой поверхностью. Под ним находится почти сходящийся, но плотный иллювиально-карбонатный слой, который на глубине становится коренной породой.
Свойства
Каштановые почвы, особенно темные, обладают достаточным плодородием, но для выращивания сельскохозяйственных культур необходимо добавление неорганического и органического вещества. Светлые почвы явно отличаются от темных; они не подходят для посевов, а скорее для пастбищ и лугов, так как не только содержат мало гумуса, но и обладают плохой водопроницаемостью.
Относительно экологических свойств такой почвы можно сказать, что она накапливает и поглощает многие вредные вещества, такие как пестициды, соли тяжелых металлов и радиоактивные изотопы, тем самым уменьшая их рассеивание в окружающей среде. Каштановые почвы также имеют различные характеристики с точки зрения их выраженности
Химические
Нейтральная реакция характерна для каштановых и темно-каштановых почв, в то время как светло-каштановые почвы являются щелочными и слабощелочными. Почвенный поглощающий комплекс этих почв содержит катионы натрия, магния и кальция. С увеличением содержания натрия увеличивается и концентрация щелочей. Кремний в таких почвах распределен равномерно, но его содержание всегда несколько выше у поверхности, особенно если почва засолена. В переходных горизонтах почвы содержится различное количество полущелочных кислот при наличии засоленности и солонцеватости.
В целом, из-за недостатка влаги эти почвы могут быть использованы для возделывания только при хорошем орошении.
Физические
Девственные, темно-коричневые почвы имеют удовлетворительные физические свойства. Их плотность увеличивается только с глубиной, но на нее влияют уплотнение, структура, содержание гумуса и гранулометрический состав. Однако, если это тяжелая глинистая или карбонатная почва, параметры плотности значительно ниже. Пористость различных подтипов — песчано-глинистых, суглинков — различна. Песчаные почвы имеют меньшую пористость (46 %), чем глинистые (почти 60 %).
Эти показатели означают, что сравнительно высокая плотность при слабой структуре и нечастые осадки в климате бурых глинистых почв приводят к низкому смачиванию. Глубина увлажнения составляет всего 50-100 см осенью и только до 1,5-2 м весной, когда почва более легкая. По этой причине высаженные растения быстро увядают.
Биологические
Виды и почвенные подтипы каштановых деревьев обладают избирательной способностью поглощать живые организмы, усваивая как вещества почкового раствора, так и неорганические соединения. После гибели и разложения растений наиболее важные питательные вещества остаются в верхнем горизонте почвы, которые используются последующими поколениями микроорганизмов.
Это предотвращает их вымывание, благодаря чему верхний слой почвы богат калием, азотом и фосфором, которые необходимы для роста сельскохозяйственных культур.
География
В сухих степях преобладают обыкновенные и южные, темно-коричневые и светло-коричневые почвы. Они тянутся непрерывными полосами от западных районов до предгорий Алтайских гор. На востоке коричневатые почвы встречаются только на небольших изолированных островках в долинном регионе и в проливах Селенги и Восточного Забайкалья. Они довольно распространены на Прикаспийской равнине и в Казахстане в районе неглубоких впадин.
Каштановые леса встречаются и в южных регионах Украины — Одесской, Николаевской и Днепропетровской областях. Они также занимают часть северного Крыма. В нашей стране они встречаются в восточных районах Ростовской области, в Ставропольском крае, в северной части Дагестана, на юго-востоке Волгограда и Саратова. Они также встречаются в горных районах республик Средней Азии и в Закавказье. В небольших блюдцеобразных понижениях они образуют солонцы, а в более глубоких и дренированных понижениях превращаются в бурую землю.
Формирование
Каштановые почвы формируются естественным образом под разреженной растительностью. Поэтому дерновые процессы в них развиты слабо. В свою очередь, черноземные почвы более богаты этим свойством. Каштановые почвы, а точнее, то, как в них выражены дерновые процессы, сильно зависят от условий увлажнения.
Последние наиболее ярко выражены в северных регионах. Там формируются самые темные, богатые гумусом коричневые земли. Чем дальше на юг, тем суше становится климат. В результате происходит переход к бурой земле, а затем к светло-коричневой земле с очень низким содержанием гумуса. Толщина горизонтов в этих почвах также довольно низкая.
Формирование и образование каштановых почв
Существует всего несколько факторов окружающей среды, которые влияют на формирование и проявление бурых почв:
- Континентальный климат, характеризуемый сухостью, контрастом температур зимой и летом. Зимой сильное переохлаждение, летом засуха. Осадки выпадают неравномерно в течение года, близость к подземным водам.
- Особенность рельефа, в основном это равнины с небольшими впадинами, что делает почву разной по составу и текстуре на разных участках.
- Наличие особых пород, участвующих в формировании каштановых почв: мел, глина и суглинок. Большей частью грунт содержит много солей и карбонаты.
- Распространен процесс отмирания растительности.
Плодородие каштановых почв
В зависимости от типа коричневой почвы, они также различаются по степени плодородия. Светлые и серые почвы пригодны только для выпаса скота и заготовки кормов, почти непроницаемы для воды и имеют низкий гумусовый слой. Темные и коричневые каштановые почвы достаточно плодородны, но нуждаются в органических и неорганических удобрениях для роста культур. Каштановые почвы не могут быстро поглощать и удерживать влагу, поэтому их необходимо тщательно поливать.
Каштановые почвы состоят из нескольких четко разделенных, непересекающихся слоев. Верхний слой — это гумусовый слой, толщина которого не превышает 30 см, он имеет зернистую структуру и темно-серый цвет. Чуть ниже находится переходный слой, толщина которого составляет в среднем 20 см, он имеет коричневый цвет и крупнокомковатую структуру. Этот слой ведет к более глубокому иллювиальному карбонатному слою, толщина которого может достигать 50 см.
Он имеет плотную желтовато-коричневую текстуру. На глубине двух метров находится нижний слой исходной породы; он более влажный и рыхлый, чем предыдущие слои, и содержит осадки гипса. В этом слое осаждаются водорастворимые соли. Его структура однородна и имеет прожилки и кристаллы.
Структура почвенного покрова
Почвенный покров характеризуется сложностью, развитием тонкого контура и сложностью, связанной с распределением солей и других солончаков в зоне каштановых почв. Структура почвенного покрова зоны сухой степи во многом зависит от состава пород и геоморфологических и гидрологических характеристик почвы.
В Сырт-Заволжье, на Ставропольском плато, почвенный покров состоит в основном из сочетаний различных типов темно-каштановых и каштановых луговых почв с участием солонцов, а также эродированных почв на участках с наклонным рельефом.
Прикаспийская низменность характеризуется разнообразными сочетаниями и комплексами каштановых и светло-каштановых почв, солончаков с каштановыми лугами, прериями, солончаковыми почвами и болотами.
Сельскохозяйственное использование
Зона каштановых почв сухих степей играет важную роль в сельскохозяйственном производстве. Здесь занимаются как выращиванием зерновых, так и животноводством.
Лучшие пшеница, кукуруза, просо, подсолнечник, дыня и другие культуры выращиваются на каштановых почвах.
Однако сельскохозяйственные культуры в этом районе часто страдают от засухи и сухих ветров. На светло-каштановых почвах урожайность особенно низкая и нестабильная без орошения.
Для повышения урожайности на каштановых почвах в первую очередь необходимы меры, обеспечивающие сохранение влаги в почве. К ним относятся нулевая обработка почвы, пар, снегозадержание, создание укрывных лесов и т.д.
На урожайность культур влияют засоление и дефолиация, которые также влияют на деградацию почвы и потерю плодородия.
В связи с этим, помимо вспашки с культивацией стерни, необходимы также дефляционные мероприятия: введение почвосохраняющего севооборота, зональное сохранение обработки, озеленение многолетними травами на высокодефляционных почвах.
При разработке мероприятий по повышению плодородия каштановых почв и более эффективному их использованию необходимо учитывать провинциальные особенности.
Например, в Забайкальской области особое внимание следует уделять снегозадержанию и другим мероприятиям по защите почв от глубокого промерзания; в Предуралье и других областях с обширными каштановыми почвами светло-зернового состава обязательны мероприятия по защите почв от дефляции.
В сложном почвенном покрове (Заволжская, Прикаспийская губернии) необходимо проводить мероприятия по гомогенизации почвенного покрова (созданию его однородности) путем возделывания буроземов и солонцов.
Продуктивность каштановых культур, особенно на светло-каштановых почвах, можно повысить за счет орошения. Необходимо соблюдать режим орошения, чтобы избежать вторичного засоления и ухудшения природных свойств орошаемых почв.
Наиболее эффективным методом орошения является опрыскивание. Азотные, фосфорные и калийные удобрения эффективны на каштановых почвах при орошении; без орошения более эффективны фосфорные удобрения, вносимые в небольших дозах в рядки при посеве.
При правильном освоении каштановых почв улучшаются их гидрологические свойства, повышается содержание подвижных форм питательных веществ, что способствует повышению фактического плодородия.