С процессами выщелачивания связано формирование в черноземах горизонта гипса и легкорастворимых солей BCsSa (CCsSa). Появляются друзы CaS04, прожилки легкорастворимых солей в слабозаметной форме и просто пропитка ими массы материнской породы. Образование иллювиального горизонта гипса и легкорастворимых солей происходит на глубине среднего многолетнего промачивания черноземов.
Строение черноземов. Все черноземы имеют общее генетическое строение профиля независимо от географического распространения (см. приложение)
А - гумусовый горизонт. Однородной темно-серой окраски иногда со слабым буроватым оттенком. Буроватый тон хорошо заметен только в южных черноземах. Интенсивность темного окрашивания увеличивается от южного чернозема через обыкновенные и типичные к выщелоченному тучному чернозему. В целинных и длительно залежных почвах могут формироваться горизонты А0 (степной войлок) и Ад (дерновый горизонт), имеющий прекрасную зернистую структуру без порошистых фракций'. Горизонт А в пахотных черноземах разделяется на Апах (пахотный горизонт) и А (подпахотный горизонт). Пахотный горизонт, как правило, имеет разрушенную структуру. Она глыбистая после распашки под зябь, после зимы становится порошистой. Ценные зернистые и комковатые фракции или практически отсутствуют. Подпахотный горизонт сохраняет строение целинных вариантов чернозема;
АВ - гумусовый переходный горизонт. Однородное гумусовое темно-серое окрашивание ослабевает. Горизонты А+АВ определяют мощность гумусового профиля. Она изменяется в широких пределах от 40 до 150 см. Горизонт имеет хорошо выраженную комковатую структуру;
В (ВС) - переходный горизонт. Неоднороден по окраске, с преобладанием бурых тонов. Встречаются затеки гумуса, гумусовые пятна. Неоднородность окраски создается также интенсивной перерытостью землероющими животными, наличием червороин и кротовин, обилием прожилок и мицелия карбонатов;
ВСа (ССа) - десуктивно-карбонатный иллювиальный горизонт с обилием конкреционных новообразований извести в виде белоглазки, журавчиков и др. Общее накопление СаСО3 достигает 10-14%. С глубиной количество извести уменьшается. Нижняя граница профиля чернозема определяется стабильным количеством СаС03, характерным для материнской породы;
BСsSa (CCsSa) - иллювиальный горизонт гипса и легкорастворимых солей. Он обнаруживается только в черноземах южных и обыкновенных. Хорошо промытые атмосферными осадками оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы этого горизонта не имеют;
С - почвообразующая порода.
Таким образом, общая мощность чернозема как типа почвообразования определяется горизонтами A+AB+B+BCa+CSa или А+АВ+В+ВСа. Она простирается до материнской породы С и составляет у разных подтипов от 150 до 450 см. Самые мощные в мире черноземы наблюдаются в районе Краснодара. Это выщелоченные и типичные подтипы. Кроме общей мощности всего профиля, обозначают отдельно мощность гумусовых горизонтов, А+АВ, нижняя граница которых совпадает с содержанием гумуса около 1,0%. В быту мощность чернозема ассоциируется с мощностью гумусовых горизонтов. В классификации принято видовое разделение на маломощные, среднемощные, мощные и сверхмощные черноземы именно по мощности А+АВ.
Типовоестроение чернозема характерно для рода обычные. Другие черноземы имеют те или иные отклонения.
5. Классификация, диагностика и свойства чернозёмов
Черноземы степей России по биоклиматическим особенностям разделяются на четыре фации; для некоторых специфичны экологические особенности земледельческого использования (табл. 2).
Таблица 2 - Биоклиматическая оценка фаций черноземов по экологическим особенностям земледельческого использования
Фация | Основные направления земледельческого использования |
Южноевропейская. | Благоприятные условия для возделывания озимых и яровых хлебов, подсолнечника, сахарной свеклы, плодовых культур. Возможна промышленная культура укрывного винограда |
Восточноевропейская | Благоприятные условия для озимых и яровых хлебов, сахарной свеклы, садов. Менее оптимальны для кукурузы и подсолнечника. Исключается промышленная культура винограда |
Западносибирская | Исключаются из возделывания озимые хлеба, кукуруза, подсолнечник. Оптимальные условия для картофеля, яровых хлебов. Для садов условия неблагоприятные |
Восточносибирская | Возможны яровые хлеба, картофель. Сады исключаются |
чернозём почва почвообразование
Черноземы южно-европейской фации характеризуются как почвы очень теплые, кратковременно и периодически промерзающие только в верхнем горизонте. Значительная толща чернозема в течение зимнего периода пребывает в активном состоянии. Это отличает их от всех других черноземов России. Территориально черноземы южно-европейской фации распространены в Краснодарском и Ставропольском краях, в Кабардино-Балкарии, Чечне, Ингушетии, Северной Осетии, на юго-западе Калмыкии и на юго-западе Ростовской области. За рубежом подобные черноземы встречаются в Молдавии, Румынии, Болгарии и Венгрии.
Важнейшим фациальным генетическим признаком черноземов южно-европейской фации является внутрипочвенное оглиниванне. В процессе почвообразования почвенная масса становится более глинистой, чем исходная материнская порода. Оглинивание генетически сближает южно европейские черноземы с умеренно-влажными почвами субтропического ряда. Необходимо отметить еще одну также субтропическую экологическую особенность черноземов: на них возможна промышленная культура типично субтропического растения - винограда, чего практически нет на черноземах других фаций.
Фациальность черноземов проявляется в неоднородности их кар бонатного профиля. Южноевропейская фация черноземов отличается повышенной карбонатностью. Известь присутствует уже в гумусовых горизонтах. Гумусовый профиль мицелярно-карбонатный, а содержание СаСО3 в горизонте А+АВ является четким подтиповым диагностом при классификации черноземов этой фации.
По экологическим особенностям и потенциальному плодородию черноземы Предкавказья по праву считаются первыми в мире и превосходят черноземовидные почвы североамериканских прерий (бруниземы).
Черноземы восточноевропейской фации, находящиеся в центральных областях европейской России (ЦЧО), Поволжье, на Украине и Северном Казахстане, относят к теплым промерзающим. В зимний период они пребывают в состоянии мерзлотного покоя. Главные фациальные черты характеризуются тем, что в сравнении с почвами южно-европейской фации они менее мощные и более гумусированные; миграционно-мицелярные новообразования карбонатов, как правило, отсутствуют, а горизонт белоглазки выражен четко и резко; оглинивание профиля не фиксируется, что связано с меньшей биологической активностью, из-за более холодного климата и большего периода промерзания зимой.
Специфика черноземов сибирских фаций определяется прежде всего термическими особенностями климата. Суровая зима, глубокое промерзание и позднее оттаивание, часто длительно сохраняющийся на глубине 2-3 м мерзлый слой, сокращенный вегетационный период приводят к тому, что активные биологические процессы протекают сравнительно короткое время и затрагивают небольшой почвенный слой.
Несмотря на краткость вегетационного периода растительные остатки разлагаются полно, так как совпадение периодов наиболее высоких температур и наибольшего увлажнения способствует весьма активной микробиологической деятельности. Низкие зимние температуры благоприятствуют консервации гумуса и приводят к высокому его накоплению (8-12%) в гумусовом горизонте небольшой мощности. Состав гумуса гуматно-кальциевый; часто наблюдается повышенное содержание нерастворимого остатка. Для черноземов этой фации характерно наличие глубоких языков и карманов у нижней границы гумусового горизонта, проникающих иногда до глубины 100-150 ем. Образование их связано с морозобойными трещинами, засыпанными материалом гумусовых горизонтов.
Другая особенность профиля черноземов этой фации, за исключением наиболее аридных форм, - глубинное оглеение, связанное с временным повышенным увлажнением в нижней части профиля, обусловленным наличием здесь длительно-сезонномерзлого слоя. В черноземах сибирских фаций горизонт гипса и легкорастворимых солей, как правило, отсутствует.
В пределах каждой фации тип чернозема разделяется на подтипы: оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и южные, за исключением восточносибирских длительно промерзающих черноземов, где подтипы оподзоленных и типичных черноземов не фиксируются.
Фациальная специфика подтипов черноземов показана в табл. 3и на рис. 1и 2.
Таблица 3 - Фациальная специфика подтипов черноземов
Фации | |
Восточноевропейская | Южноевропейская |
Черноземы оподзоленные Профиль: | |
A1+A1A2+ABi+B+CCa | A1+A1A2+ABi+BCa+CCa |
Типична элювиально-иллювиальная дифференциация минеральной массы. Обязательна кремнеземистая присыпка на структурных агрегатах | |
Типичен безгумусовый и безкарбонатный горизонт. В между гумусовым профилем А+АВ и иллювиальным карбонатным горизонтом СCa | Безгумусовый горизонт В отсутствует: карбонаты присутствуют сразу ниже гумусового горизонта в ВСа |
Черноземы выщелоченные Генетический профиль: | |
А+АВi+В+ССа | А+АВ+ ВСа +ССа |
Характерна элювиально-иллювиальная дифференциация минеральной массы (горизонт Вi).Между гумусовым горизонтом А+АВ обязателен безгумусовый и безкарбонатный горизонт В.Преобладают среднемощные и мощные черноземы с содержанием гумуса 5-6%. Легкорастворимые соли и гипс в профиле отсутствуют | Дифференциация минеральной массы отсутствует.Безгумусовый и безкарбонатный горизонт В отсутствует: вскипание начинается в нижней части гумусового профиля.Преобладают сверхмощные черноземы с содержанием гумуса около 4%. Легкорастворимые соли и гипс в профиле отсутствуют |
Черноземы типичные Генетический профиль: | |
А+АВ+ ВСа +ССа | А+АВ+ВСа+ССа |
Преобладают мощные черноземы с содержанием гумуса 5-8%. Легкорастворимые соли и гипс в профиле отсутствуют | Преобладают сверхмощные черноземы с содержанием гумуса около 4%. Легкорастворимые соли и гипс в профиле отсутствуют |
Черноземы обыкновенные Генетический профиль: | |
А+АВ+ ВСа +CCa+Cs | А+АВ+ ВСа +CCa+(Cs) |
Преобладают мощные и среднемощные черноземы с содержанием гумуса 5-6%.Вскипание от HCL начинается в горизонте АВ.Иллювиальный горизонт гипса и легкорастворимых солей Csтипичен | Преобладают мощные и сверхмощные черноземы с содержанием гумуса»4%.Вскипание от НСl начинается с поверхности почвы.Иллювиальный горизонт гипса и легкорастворимых солей не типичен |
Черноземы южныеГенетический профиль: | |
А+АВ+ ВСа +CCa+Cs | А+АВ+ ВСа +CCa+(Cs) |
Преобладают среднемощные черноземы(А+АВ около 60 см) с темно-серой окраскойпрофиля и содержанием гумуса 4-5%.Гипсовый горизонт типичен.Вскипание от НСl в средней части профиля,а у распахиваемых почв часто с поверхности | Преобладают мощные черноземы(А+АВ - 90-100 см) с каштановойокраской профиля и содержанием гу-муса около 2,5-3,0%.Гипсовый горизонт не типичен.Вскипание от HClc поверхности почвы |