С 50-х гг. XX в. в почвенном покрове Каменной Степи, как и вообще на Окско-Донской равнине, стали выделять лугово-черноземные почвы в виде небольших ареалов, приуроченных исключительно к плоским водораздельным понижениям, надсклоновым депрессиям и надпойменным террасам. В остальном почвенный покров недренированных водоразделов по-прежнему представлялся как господство автоморфных обыкновенных и выщелоченных черноземов.
Абсолютное преобладание луговых и лугово-черноземных на водоразделах Окско-Донской низменной равнины было установлено в ходе координационного маршрута, предпринятого в связи с программой «Черноземы СССР». Полученные материалы были опубликованы и нашли отражение на Почвенной карте России масштаба 1: 2,5 млн., где впервые в почвенном покрове водоразделов Окско-Донской низменной равнины господствуют лугово-черноземные почвы. Тем не менее, до настоящего времени почвы плоских водоразделов, имеющие в нижней части профиля верховодку или насыщенный влагой слой, зачастую определяются как «сухие» черноземы. Такое положение можно отчасти объяснить неопределенностью существующей диагностики лугово-черноземных почв, ориентированной на глубину уровня грунтовых вод, которые сами по себе не могут быть надежным критерием, поскольку «...не являются пространственно выдержанными и устойчивыми во времени; грунтовые воды в сухие сезоны могут опускаться или находиться весьма глубоко» (Классификация и диагностика почв СССР, 1977, с. 98).
Диагностика лугово-черноземных почв осложняется тем, что морфологическое проявление гидрогенного метаморфизма в почвах с реакцией среды, сдвинутой в щелочное крыло, отличается от традиционных представлений. Хроматические признаки оглеения в этих почвах выражены чрезвычайно слабо или совсем отсутствуют. Кроме того, верхние 80 -120 см профиля лугово-черноземных почв, включающие гумусовый и большую часть аккумулятивно-карбонатного горизонтов, по строению и свойствам очень близки к «сухим» аналогам. В частности, содержание гумуса, по крайней мере, в агропочвах, статистически не различается по средним данным, а разница по конкретным значениям незначительна, прослеживается как тенденция и не выходит за пределы пространственного варьирования показателя. Этот факт, в общем, объясним, поскольку верхняя часть профиля полу- и гидроморфных почв живет в режиме атмосферного увлажнения и в большинстве лет мало отличается по закономерностям поступления и расхода влаги от черноземов. Вместе с тем, очевидно, что выявление этих почв как компонентов почвенного покрова чрезвычайно важно для раскрытия эволюционных трендов территории, оценки влагообеспеченности сельскохозяйственных культур и правильного использования сельскохозяйственных угодий. Новая классификация почв России (2004), по возможности отошедшая от использования факторов почвообразования в качестве критериев для типового и подтипового разделения почв, позволяет более адекватно отражать дифференциацию почвенного покрова, что особенно важно для черноземных ареалов в связи с низкой контрастностью строения их профиля (Лебедева И. И., 2007).
2.2. Морфологическое описание основных почвенных типов
Фоновыми почвами плоских водоразделов региона являются агрочернозёмы миграционно-мицелярные гидрометаморфизованные глубиннослитизированные. Дополнительное поверхностное увлажнение приводит к дифференциации профиля фоновых черноземов по элювиально-иллювиальному типу. В зависимости от степени обводнения (размер западины, объём и площадь водосбора, длительность стояния воды и др.) прослеживаются разные стадии дифференциации, сопоставимые последовательно с черноземами глинисто-иллювиальными (располагаются узкими лентами в тальвегах лощин в верховьях балок, а также в виде замкнутых лен по контуру западин, либо в их центре), глинисто-иллювиальными оподзоленными и темно-серыми почвами (эти типы в западинах с наибольшей площадью водосбора, при глубоком залегании водоупорных глин).
Агрочерноземы сегрегационные распространены там, где близко к поверхности выходит постилающие трещиноватые суглинки с карбонатными нодулями в месте пересечения трещин.
По новой классификации такие горизонты могут попасть в аккумулятивно-карбонатный горизонт и тогда будут отнесены к сегрегационному подтипу черноземов.
Разрез Т-0067.
Поле западного селекционного севооборота, окруженное лесополосами № 34 (на севере), 40 (на востоке), 35 (на юге), 30 (на западе). В 200 м на юг от лесополосы № 34 и в 100 м на запад от лесополосы № 40. Краевая часть почти плоского широкого водораздела, осложненного слабовогнутыми поверхностями верховьев ложбин. Разрез находится на слабонаклонной поверхности северной экспозиции. Поле вспахано плугом с оборотом пласта без разделки боронами, поэтому поверхность бугристая. Уровень грунтовых вод на глубине 280 см. Глубина вскипания 65-70 см.
Название почвы: агрочернозем миграционно-мицелярный гидрометафорфизованный среднекарбонатный среднемощный (типичный чернозем).
| PU1+ PU2 | 0-22 см | Темно-серый, сухой, тяжелосуглинистый (глинистый). Структура нескольких категорий: (1) плотные монолитные угловатые глыбы от 5-6 до 10-12 см (редко до 20 см), (2) плотные угловатые отдельности с матовыми гранями от 1-2 до 3-5 см (результат растрескивания и раскалывания больших глыб), (3) комковато-порошистый рыхлый материал. Неоднородность структурного состояния проявляется в ритмичном чередовании участков с глыбистой и комковато-порошистой структурой, что определяется частичным перемешиванием двух слоев пахотного горизонта. Остатки соломы длиной до 10 см, стебли и корни сорняков (осот, латук, вьюнок). Переход резкий по структуре граница ровная. |
| PU3 | 22-30 см | Темно-серый, свежий, тяжелосуглинистый (глинистый). Сочетание комковато-зернистой и более редкой глыбистой структуры с угловатыми отдельностями. Местами появляются участки, состоящие из очень твердых отдельностей прямоугольной формы («кирпичиков») размером 2x4 см. Достаточно много живых корней сорняков; имеются ходы и камеры червей и насекомых. Переход резкий по структуре, граница ровная. |
| AU | 30-45/47 | Темно-серый до черного, окраска равномерная, свежий, тяжелосуглинистый (глинистый). Структура хорошо выражена, прочная, зернисто-комковатая. Редкие корни. Вскипание отсутствует. В нижней части встречаются кротовины, заполненные смешанным темно-серым и желто-бурым вскипающим от НСl материалом. Переход постепенный по цвету, граница волнистая. |
| AUb | 45/47-65/70 см | Окраска неоднородная, сочетаются темно-серые и серо-бурые пятна неопределенной формы с общей тенденцией перехода сверху вниз от более темной окраски к более светлой. Свежий, тяжелосуглинистый (глинистый). Структура имеет несколько порядков. Высший порядок представлен призматическими непрочными отдельностями размером 2-4 см по горизонтали и 3-5 см по вертикали. Призмы распадаются на более мелкие отдельности ореховато-призматической формы 1-2 см, которые собраны из зернистых агрегатов размером от 2-3 до 5-6 мм. Много копролитов. Редкие корни. Вскипание отсутствует. Переход постепенный по цвету, граница ровная. |
| BCAmc,i | 65/70 - 105 см | Желто-бурый с вертикальными темно-серыми полосами засыпанного в трещины материала гумусового горизонта. Влажноватый, тяжелосуглинистый (глинистый). Структура призматическая. Агрегаты имеют неровные грани, покрытые кутанами того же цвета, что и внутрипедная масса. Горизонт весь бурно вскипает от НС1. Закрытые трещины, заполненные темным материалом, начинаются в гор. А или АВ и заканчиваются в этом горизонте, либо уходят глубже. На вертикальном срезе они выглядят по-разному в зависимости от того, как проходит плоскость среза относительно ориентации поверхности трещины с материалом. Либо это узкие полосы с неровными краями, либо они создают дендровидный рисунок, либо образуют обширные темные пятна неопределенной формы. В горизонтальном направлении трещины повторяются через 7-15 см. Единичные кротовины, заполненные темным или перемешанным материалом разного цвета. Переход постепенный по появлению заметных карбонатных выделений. Граница приблизительно ровная. |
| BCA mc,nc,i | 105-140 | Желто-бурый, влажный, тяжелосуглинистый (глинистый). Структура призматическая, проявляется только при высыхании стенки разреза. На гранях видны тонкие кутаны того же цвета, что и внутрипедная масса. Горизонт бурно вскипает. Хорошо видны белые (кремовые) прожилки карбонатов кальция, повторяющиеся через 1-3 см. Толщина прожилок до 1-1,5 мм, длина от 4 до 15 мм. Редкие (одно на площадь 30 х 30 см2) пятна округлых белых карбонатных стяжений с твердым центром, похожих на белоглазку. Диаметр стяжений 8-12 мм. В горизонте оканчиваются наиболее глубокие трещины с засыпанным темным материалом, которые проникают из вышележащих горизонтов. Встречаются кротовины, заполненные темным или смешанным материалом. Переход постепенный по цвету. Граница ровная. |
| BCA mc,q,i | 140-175 см | Желто-бурый с оливковым оттенком, при высыхании оттенок исчезает; влажный, почти сырой, тяжелосуглинистый (глинистый). Структура призматическая, однопорядковая, компактная, с гладкими гранями структурных отдельностей и обильными буровато-оливковыми кутанами на них, на кутанах - водяная пленка (они блестят). Характерны поверхности скольжения. Карбонатные прожилки желтого цвета, толщиной до 1 мм. Переход заметный по цвету и ряду других признаков. Граница условно ровная. |
| BDca,mc,nc | 175-230 см | Окраска неоднородная, на желто-буром фоне, имеющим оливковый оттенок, темные коричневато-бурые вертикальные и наклонные, изогнутые, поднимающиеся снизу полосы шириной 5-10 см (как языки пламени), а также много белых пятен и прожилок карбонатных стяжений. Влажный, тяжелосуглинистый (глинистый). Структура призматическая. На гранях структурных отдельностей встречаются кутаны. Карбонатные выделения в виде белоглазки и внутрипоровой сегрегации. Переход заметный по цвету (темнеет), граница неровная. |
Разрез Т-0198