Однородность почвообразующих пород нарушают вкрапления мела, с которыми связано формирование солонцеватых почв.
Важным фактором дифференциации почвенного покрова является рельеф. Территория района изрезана овражно-балочной сетью. Преобладает склоновый тип местности, включающий наклонные (свыше 3 о) поверхности долинно-балочных склонов и надбровочные склоны водораздельных плато. Этим обусловлена сильная эродированность почв.
1.7 Хозяйственная деятельность человека
В условиях Ровенского района это влияние проявилось прежде всего в уничтожении естественной растительности и замене её культурной, применении органических и минеральных удобрений, известковании кислых почв, орошении, осушении заболоченных почв и т. п. Уничтожение лесов, длительное использование их территорий в пашне привело к резкому изменению свойств серых лесных почв: произошло уменьшение содержания в них гумуса, подвижных питательных веществ, гидролитической кислотности, увеличение степени насыщенности основаниями, ухудшились их водно-физические и физические свойства. На пашне гидролитическая кислотность уменьшилась с 4,83 до 3,5 мг х экв на 100 г почвы, соответственно увеличилась степень насыщенности основаниями.
Чернозёмы в результате использования в пашне, претерпевают существенные изменения: структура в верхнем слое сильно распыляется, происходит уменьшение содержания гумуса, повышение гидролитической кислотности, снижение суммы поглощённых оснований, уменьшается количеств элементов питания и т. д., что приводит к уменьшению плодородия почв и снижению урожаев сельскохозяйственных культур. Высокая культура земледелия способствует увеличению плодородия чернозёмов.
При высокой степени распаханности территории области, малой облесённости, расчленённости рельефа, ливневом выпадении осадков, нерегулированном выпасе скота и несоблюдении мер противоэрозионной защиты большой ущерб почвам причиняет эрозия. Под влиянием эрозии в почвах резко уменьшается мощность гумусового горизонта, снижаются запасы гумуса, азота, фосфора, уменьшается общая водопроницаемость почв.
С каждым годом возрастают дозы внесения удобрений. Это определённым образом сказывается на физико-химических свойствах почв, составе и жизнедеятельности микроорганизмов.
2. Почвообразовательные процессы, их сущность и характеристика
Почвообразование - сложный комплекс взаимосвязанных и взаимообусловленных химических, физических, биологических явлений и процессов превращения и перемещения веществ и энергии.
Все многообразие почв в природе – результат длительного естественного развития основных почвообразовательных процессов – типов почвообразования, и прежде всего подзолистого, дернового, болотного, солонцового.
Подзолистый процесс почвообразования. Развивается под воздействием лесной (прежде всего хвойной) растительности в условиях влажного климата, особенно энергично на бескарбонатных материнских породах. Суть этого процесса заключается в интенсивном разрушении (гидролизе) минеральной части породы или почвенной массы, главным образом под влиянием органических кислот (типа фульвокислот), и в не менее интенсивном выносе образовавшихся подвижных продуктов из верхних горизонтов в нижние или за пределы почвенного профиля (при господстве промывного типа водного режима). Подвижные продукты почвообразования, выветривания и компоненты биологического круговорота (золи гумуса, кремнекислоты, гидроксиды железа и алюминия) частично закрепляются в почве, накапливаясь на разных глубинах и образуя новые коллоидно-дисперсные минералы, и формируют почвенный профиль.
Подзолистый процесс способствует образованию почв подзолистого ряда, характеризующихся обедненностью верхних горизонтов коллоидами и накоплением в них аморфного кремнезема (элювиированные горизонты), ненасыщенностью коллоидного комплекса основаниями, в частности Са2+, кислой реакцией почвенного раствора, плохими физико-механическими свойствами, уплотнением иллювиальных горизонтов, обогащенных илистыми частицами, гидроксидами железа и алюминия.
Периодическое переувлажнение почвенной толщи и оглеение способствуют усилению подзолистого процесса.
Типичные представители почв данного типа почвообразования - подзол и дерново-подзолистые, которые составляют основной фон в почвенном покрове лесной зоны.
Дерновый процесс почвообразования. Протекает под влиянием многолетней травянистой растительности в условиях умеренного влажного климата, особенно энергично на рыхлых карбонатных горных породах (лёссах). Сущность этого процесса состоит в обогащении материнской геологической породы или почвенной толщи (особенно верхней части) специфическим органическим веществом – гумусом.
Умеренное увлажнение при непромывном типе водного режима, характеризующееся чередованием нисходящих и восходящих токов почвенной влаги, приводит к равномерному пропитыванию толщи гумусом и выщелачиванию легкорастворимых соединений и карбонатов кальция. Последний вымывается из верхней части профиля, переходные к материнской породе горизонты обычно обогащены карбонатами кальция (СаСО3), насыщенность коллоидного комплекса Са2+ и закрепление почвенных коллоидов (глины и гумуса) благоприятствуют созданию агрономически ценной водопрочной зернисто-комковатой структуры. Разрушения минеральной части не наблюдается.
Таким образом, дерновый процесс приводит к формированию различных черноземных почв, характеризующихся высокой гумусированностью, насыщенностью коллоидного комплекса кальцием, нейтральной или близкой к ней реакцией почвенного раствора, благоприятными физико-механическими свойствами. Профиль этих почв представляет собой постепенный переход от собственно гумусового горизонта к негумусированной материнской породе. Перераспределения коллоидов по профилю нет.
Представители почв данного типа почвообразования – чернозем типичный мощный, широко распространенный в лесостепи, чернозем обыкновенный, формирующийся в степной зоне.
Солонцовый процесс почвообразования. Развивается под влиянием легкорастворимых солей, главным образом хлоридов, сульфатов и карбонатов натрия, проявляется в различных природных зонах страны.
Классическая схема формирования почв солонцового комплекса была предложена Гедройцем. Она предусматривает закономерно сменяющие друг друга стадии: сначала возникает солончаковость, затем, при вымывании солей, - солонцеватость, при дальнейшем промывании – осолодение (солончак→солонец→солодь). Однако такое чередование не является непременным условием развития почв галогенного (солонцового) ряда.
Засоление (солончаковость) – это накопление в почве легкорастворимых, особенно натриевых, солей (больше 0,1 % массы сухой почвы), источником которых служат минерализованные грунтовые воды и засоленные материнские породы. От незасоленных солончаковые почвы отличаются повышенной концентрацией солей почвенного раствора и даже выделением их в виде прожилок, кристаллов, солевых выцветов, корок и пр. Различное по интенсивности и качеству засоление угнетает рост и развитие растений, чем и объясняется низкое плодородие солончаков и солончаковых почв. Физико-механические свойства солончаковых почв обычно нельзя назвать неблагоприятными, так как почвенные коллоиды скоагулированы (несмотря на наличие в коллоидном комплексе обменно-поглощенного натрия) под влиянием высокой концентрации солей в почвенном растворе, реакция которого зависит от состава солей. Профиль солончаковой почвы сохраняет в основном строении профиль первичной (образовавшейся до засоления) почвы.
Солонцеватость (осолонцевание) заключается в коренном изменении структурного состояния всей почвенной толщи в связи с диспергацией почвенных коллоидов (гумуса и глины) под воздействием обменно-поглощенного натрия и при понижении концентрации легкорастворимых солей в почвенном растворе (рассоление). Диспергация гумуса и глины приводит к разрушению структурных агрегатов. Осолонцованная почвенная масса может стать полностью бесструктурной: поглощая много воды и сильно набухая, она становится вязкой, при высыхании сильно растрескивается, образуя большие, очень плотные глыбы. Солонцы и солонцеватые почвы характеризуются плохими физико-механическими свойствами, наличием катионов Na+ в коллоидном комплексе (больше 5 % емкости поглощения), щелочной реакцией почвенного раствора. Профиль солонцовых почв четко разделен на горизонты коллоидного элювия и иллювия, причем иллювиальные горизонты развиты особенно хорошо. В нижней части профиля часто содержатся соли.
Осолодение – процесс интенсивного разрушения (гидролиза) почвенной массы при замене обменно-поглощенного натрия (Na+) в коллоидном комплексе ионом водорода (Н+) и выщелачивания продуктов разрушения. Развивается при застаивании воды на поверхности почвы, особенно интенсивно в различных замкнутых понижениях (западинах, подах), где анаэробные условия и оглеение усиливают процессы разрушения. Источником иона водорода служит вода, диссоциирующая, хотя и слабо, на ионы Н3О+ и ОН-. Образовавшиеся солоди и осолоделые почвы имеют оглеенный профиль с хорошо развитыми гумусово-элювиальным и элювиальным горизонтами. Наряду с катионами Са2+ и Мg2+ в коллоидном комплексе почв содержатся ионы Na+ и Н+. Реакция почвенного раствора в верхней части профиля кислая, с глубиной она может переходить в нейтральную и даже щелочную.
Почвы галогенного (солонцового) ряда встречаются в разных зонах, но наиболее широко они распространены в южной степи, в зонах полупустынь и пустынь.
Болотный процесс почвообразования. Развивается под влиянием болотной (главным образом моховой и осоковой) растительности в условиях постоянного избыточного увлажнения, вызывающего оглеение и накопление слаборазложившихся органических остатков в виде торфа. Переувлажнение почвенной толщи препятствует проникновению в почву свободного кислорода воздуха, что обуславливает развитие анаэробных бактерий, использующих органическое вещество как энергетический материал и усваивающих кислород из различных окисных соединений, которые переходят в закисные формы. Этот процесс раскисления (восстановления) почв называется оглеением, а образовавшаяся обогащенная закисными соединениями масса – глеем, который имеет оливковую, сизую или синеватую окраску благодаря наличию закисного железа. Анаэробные условия способствуют также накоплению и консервированию органического вещества, что обусловливает наличие в почве больших запасов главнейших питательных веществ – азота и фосфора. К типичным представителям почв, сформировавшихся в результате болотного процесса почвообразования, относятся торфяники, болотные и торфяно-болотные, характерные для таежно-лесной зоны, пойм рек, переувлажненных территорий.