Структура
В процессе выноса из верхних слоев минеральных и органических коллоидов, молекулярно-растворенных соединений, в земле увеличивается относительная концентрация нерастворимого кремнезема. Это относится и к тончайшему порошку, освобождающемуся в ходе распада силикатов и придающему верхним слоям своеобразную белесую либо светло-серую окраску, очень схожую с цветом золы. Отсюда происходит, собственно, часть названия рассматриваемого типа грунта.
Подзолистый горизонт считается характерной и весьма существенной его особенностью. Гидраты окиси алюминия, железа (коллоидально-растворимые), перегнойные соединения, глинистые суспензии и частично двуокись кремния (аморфная), которые вымываются сверху вниз, полностью или в некотором объеме закрепляются на определенной глубине толщи земли. В результате формируется «иллювиальный горизонт» (горизонт вымывания). Как правило, здесь скапливаются окислы алюминия и железа.
Подзолистые и дерново-подзолистые остаточно-карбонатные почвы
КиДПР | Подзолистые карбонат-содержащие и Дерново-подзолистые карбонатсодержащие |
WRB | Haplic & Umbric ALBELUVISOLS Calcaric |
Площадь | 0,57% |
Условия формирования
Подзолистые и дерново-подзолистые остаточно-карбонатные почвы формируются в таежно-лесной зоне (первые в северной и средней тайге, вторые — в южной тайге) на суглинистых отложениях, обогащенных включениями каменистого материала плотных карбонатных пород (карбонатная морена, элюво-делювий карбонатных пород).
Морфологическое строение профиля
О — (А) — EL — ELBt — Bt(рса) — BtСсар — Ссар
Строение профиля аналогично строению профиля подзолистых или дерново-подзолистых почв соответственно. Главное отличие — вскипание от НСI в горизонте Bt или BtСсар, для которых характерны красноватые тона в окраске и уплотнение.
Основные почвообразовательные процессы
- Подстилкообразование
- Гумусово-аккумулятивный процесс (в дерново-подзолистых почвах)
- Кислотный гидролиз минералов
- Лессиваж
Хозяйственное использование
Дерново-подзолистые остаточно-карбонатные почвы более благоприятны для земледелия, чем дерново-подзолистые, благодаря подтягиванию карбонатов из нижних горизонтов и вторичному насыщению почв основаниями. Основные мероприятия, повышающие плодородие, — внесение органических и минеральных удобрений.
Свойства
Профиль дерново-подзолистой остаточно-карбонатной почвы четко дифференцирован по элювиально-иллювиальному типу. Содержание гумуса в горизонте А 3–5%, состав гумуса фульватный. Реакция почв в верхнем горизонте кислая, книзу становится нейтральной или слабощелочной. Содержание обменных оснований невысокое с резким уменьшением в горизонте EL и возрастанием в горизонте Bt, что коррелирует с распределением гумуса и илистой фракции. Почвы не насыщены основаниями в верхних горизонтах, степень насыщенности книзу резко увеличивается.
И.С. Урусевская
Слайд 4 Болотный процесс развивается под влиянием болотной растительности (моховой
и осоковой) в условиях постоянного избыточного увлажнения, создаваемого грунтовыми
или поверхностными водами. В таких условиях развиваются два почвообразовательных процесса
— оглеение и торфообразование.Оглеение — сложный биохимический восстановительный процесс, протекающий при переувлажнении почв в анаэробных условиях при непременном наличии органического вещества и участии анаэробных микроорганизмов. Наиболее характерная особенность процесса оглеения — восстановление оксида железа в закисную форму. В условиях устойчивого анаэробиоза закисные формы железа взаимодействуют с первичными и вторичными минералами, образуя вторичные алюмоферрисиликаты с сизоватой, голубоватой, грязно-зеленоватой окраской. Торфообразование — накопление в условиях избыточного увлажнения на поверхности почвы полуразложившихся растительных остатков в результате замедленной их гумификации и минерализации, ведущее к образованию поверхностных горизонтов торфа различной степени разложения и мощности, которая может достигать 10 м и более. Торфообразование — биохимический процесс, в котором участвуют многочисленные группы микроорганизмов: вначале — грибы и неспороносные бактерии, затем спороносные. Их деятельность динамична, зависит от смены условий анаэробных на аэробные и наоборот, что резко тормозит разложение органических остатков и вовлечение зольных элементов и азота в биологический круговорот.
Слайд 3 Подзолистый процесс в чистом виде развивается под пологом
климата при промывном типе водного режима на бескарбонатных породах. Древесные
и растительные остатки накапливаются на поверхности почвы, они бедны азотом и кальцием, зато содержат труднорастворимые соединения, такие как лигнин, смолы, дубильные вещества. Разложение этих остатков осуществляется в основном грибной микрофлорой, что обусловливает накопление в составе гумуса фульвокислот, а в почве — низкомолекулярных органических кислот (муравьиной, уксусной, лимонной и др.), хорошо растворимых в воде. Под влиянием органических кислот, особенно фульвокислот, в верхней части профиля первичные и вторичные минералы разрушаются и продукты разрушения выносятся в нижележащие горизонты и грунтовые воды. В результате под лесной подстилкой образуется подзолистый горизонт светло-серого и белесого цвета, обогащенный кремнеземом вследствие выноса оксидов железа, алюминия, марганца, обедненный элементами питания и илистой фракцией, имеет кислую реакцию’. Под ним образуется горизонт вмывания, в котором одна часть продуктов закрепляется, а другая выносится за пределы почвенного профиля. Лессиваж также связан с оподзоливанием почвы. Это сложный процесс, включающий механическое проиливание, комплекс физико-химических явлений, вызывающий диспергирование илистых частиц и перемещение их с нисходящим током воды.
Хозяйственное использование дерновых почв
Большие площади старопахотных зон активно используются. Они сильно выпаханы, содержат мало гумуса и образуют корку, что снижает их естественное плодородие. Поэтому нуждаются в окультуривании. В ряде районов земли завалунены и избыточно увлажнены. Наиболее благоприятны в земледелии почвы Прибалтики, Беларуси и Среднерусской возвышенности, где на 40% они уже давно распаханы. Для повышения агротехнических свойств, почву очищают от камней, а также известкуют и вносят удобрения.
Создают мощный пахотный слой, засевают многолетними травами и избавляются от избыточного увлажнения. На полях и в теплицах выращивают овощи. Из зерновых возделывают рожь и пшеницу. Из бобовых хорошо растет горох. На таких почвах получают высокие урожаи кормовых культур и клевера. Также земли используют под сенокосы и пастбища. Дерновая земля востребована у садоводов. Для этого, на продажу, изготавливают специальную почвосмесь. Ее используют в теплицах для выращивания культур в несезон. В открытом грунте на дерновой земле садоводы высаживают молодые саженцы, цветы и плодовые культуры.
Условия почвообразования и генезис
Наиболее существенной особенностью дернового процесса являются накопление гумуса, питательных для растений веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте. Все эти признаки отчетливо выражены в профиле дерновых почв.
На примере этих почв хорошо отразилась роль карбонатности материнских пород в таежно-лесной зоне, препятствующая подзолистому процессу и определяющая активное течение гумусово-аккумулятивного процесса, даже под лесом.
Карбонатные породы, на которых сформировались дерновые почвы, разнообразны: морские пермские буровато-красные и малиновые карбонатные глины и тяжелые суглинки, элювий и делювий известняков, доломитов, мергелей, известковистые песчаники и др.
Дерновые почвы образовались также на некарбонатных породах, например на покровных суглинках и глинах, если они располагались на шлейфах и нижних частях плохо дренированных склонов, находящихся под влиянием жестких делювиальных или по-чвенно-грунтовых вод.
При этом развивалось оглеение почв. Дерновые почвы сформировались также на породах с большим количеством силикатных форм кальция и магния, богатых железом.
Строение профиля и классификация
Несмотря на особенности строения профилей различных дерновых почв, они имеют следующие общие признаки: хорошо выраженный гумусовый горизонт комковато-зернистой структуры и, как правило, наличие на той или иной глубине карбонатов.
Основными отличительными чертами профиля некоторых дерновых почв являются признаки оподзоленности и глееватости.
Для примера рассмотрим профиль целинной дерновой автоморфной почвы. Сверху выделяется лесная подстилка A0 или дернина Ад мощностью 2-7 см.
Под ней залегает гумусовый (дерновый) слой A1 серого, темно-серого, коричневато-серого цвета, комковато-зернистой структуры, ниже располагается неравномерно окрашенный гумусовый горизонт.
Иногда с белесоватой кремнеземистой присыпкой (А1А2), еще ниже — иллювиальный, свободный от карбонатов горизонт (В), который резко переходит в Вк и материнскую породу или в рухляковую породу известняков, мергелей или доломитов (Д). Подразделение дерновых почв на типы, подтипы и роды показано в таблице 39.
39. Классификация дерновых почв
Тип | Подтип | Род |
Дерново-карбонатные | Дерново-карбонатные типичные
Дерново-карбонатные выщелоченные Дерново-карбонатные оподзоленные |
Известковые; силикатно- известковые; недоразвитые |
Дерновые литогенные | Дерновые насыщенные
Дерновые кислые Дерновые оподзоленные |
На шунгитах; на основных изверженных породах; на сланцах; на пестроцветных глинах; на породах, богатых железом |
Дерново-глеевые | Дерново-поверхностно-глееватые
Дерново-грунтово-глееватые Перегнойные поверхностно-глеевые Перегнойные грунтово-глеевые |
Карбонатные; насыщенные; оподзоленные |
Дерновые почвы подразделяют на виды по содержанию гумуса и мощности гумусового горизонта:
- перегнойные – гумуса более 12 %,
- многогумусные — 5-12,
- среднегумусные — 3-5,
- малогумусные — менее 3%,
- маломощные — менее 15 см,
- среднемощ-ные — более 15 см,
- по степени смытости — на слабо-, средне- и сильносмытые.
Дерново-карбонатные почвы
КиДПР | Карбо-литоземы темногумусовые / Темногумусовые / Серогумусовые / Буроземы темные |
WRB | Rendzic LEPTOSOLS |
Площадь | 2,84% |
Условия формирования
Дерново-карбонатные почвы формируются в таежно-лесной зоне (средняя и южная тайга) и в лесостепи на карбонатных породах (известняки, доломиты, мергели, карбонатные морены и др.) в условиях промывного или периодически промывного водного режима. Богатство почвообразующих пород карбонатами кальция препятствует развитию подзолистого процесса и приводит к образованию профиля с хорошо выраженным гумусовым горизонтом. С течением времени в связи с выщелачиванием карбонатов кальция из верхних горизонтов происходит изменение свойств и морфологического строения профиля почв, на основании чего выделяют три подтипа дерново-карбонатных почв: дерново-карбонатные типичные, выщелоченные и оподзоленные.
Морфологическое строение профиля
О — АО — Асар — ВСсар — Ссар — Dса
Дерново-карбонатные типичные почвы имеют небольшую мощность (10–20–50 см). Под подстилкой О мощностью 1–5 см и грубогумусовым горизонтом АО выделяется гумусовый горизонт Асар темноокрашенный, зернистой структуры с обломками карбонатных пород мощностью 5–15 см. Его сменяет переходный горизонт ВСсар серовато-бурый, зернисто-комковатый, сильно щебнистый, значительно варьирующей мощности (5–40 см), которая зависит от степени развитости почвенного профиля. Часто он выражен фрагментарно или замещается горизонтом АС. Ниже лежит почвообразующая порода Ссар — слабо измененный почвообразованием элювий карбонатных пород, который может и отсутствовать в связи с малой мощностью рыхлой толщи и близким подстиланием плитняком плотных коренных пород Dса. Почвы вскипают с поверхности или в пределах горизонта А.
О — АО — А — Вmрса — Всар — Ссар — Dса
Дерново-карбонатные выщелоченные почвы более мощные, горизонт А достигает 20–30 см. Горизонт Вmрса несколько уплотнен, оглинен, окрашен в красновато-бурые тона, мелкозем не вскипает, наблюдаются слабые признаки иллювиирования тонкодисперсной массы. Вскипание обнаруживается в пределах горизонта Всар.
О — АО — А — АEL — Вt — Врса — Всар — Ссар — Dса
Дерново-карбонатные оподзоленные почвы отличаются от вышеописанных подтипов оподзоленностью, морфологически проявляющейся в осветлении нижней части гумусового горизонта и вычленении горизонта АEL, характеризующегося присутствием белесой присыпки, в отчетливом уплотнении горизонта Вt и ярких тонах его окраски, а также более глубоком вскипании (в нижней части горизонта В).
Хозяйственное использование
Дерново-карбонатные почвы, особенно выщелоченные и оподзоленные, обладают высоким естественным плодородием и интенсивно осваиваются. Дерново-карбонатные типичные почвы неблагоприятны для использования в земледелии вследствие малой мощности, сильной щебнистости и повышенной сухости. Основные культуры — сеяные травы, семенники трав, посевы пшеницы, плодовые сады. При интенсивном сельскохозяйственном использовании необходимо внесение органических и минеральных удобрений, борьба с эрозией, уборка камней.
Свойства
Для дерново-карбонатных почв характерно высокое содержание гумуса (5–10% до 20%) с резким уменьшением с глубиной. В составе гумуса дерново-карбонатных типичных почв преобладают гуминовые кислоты (Сгк/Сфк >1), в дерново-карбонатных выщелоченных и оподзоленных почвах незначительно преобладают фульвокислоты. Реакция гумусовых горизонтов нейтральная или слабокислая, нижних — щелочная. Почвы отличаются высокой степенью насыщенности основаниями при сравнительно высокой емкости катионного обмена. Профиль по гранулометрическому и валовому составам не дифференцирован или дифференцирован слабо. В ряду почв от дерново-карбонатных типичных до дерново-карбонатных оподзоленных по мере выщелачивания карбонатов уменьшается содержание гумуса в верхнем горизонте, в составе его возрастает относительная доля фульвокислот, повышается кислотность, уменьшается насыщенность основаниями и проявляется элювиально-иллювиальная дифференциация профиля по распределению илистой фракции и полуторных оксидов.
Дерновые почвы являются интразональными, обладают высоким плодородием, встречаются на всем протяжении южнотаежной подзоны таежно-лесной зоны (от Ленинградской области до Камчатки и Курильских островов), а также в зоне серых лесных почв. Их общая площадь более 9 млн га.
Дерновые почвы образовались под преобладающим влиянием дернового почвообразовательного процесса, с развитием элементов элювиального процесса, в основном на карбонатных породах.
Строение дерново-карбонатных почв
Дерново-карбонатные почвы имеют сложное многослойное строение. К основным горизонтам данного типа почв относятся остаточные горизонты (R) и плодородные горизонты (A). Различные процессы, такие как происходящая в почве выщелачивание минералов и их перемещение, влияют на формирование данных горизонтов.
Остаточные горизонты (R) представляют собой частично подготовленные карбонатные отложения, которые могут быть образованы известняковой породы или аллювияльного материала, содержащего карбонаты. Эти горизонты обладают разными свойствами в зависимости от типа и количества карбонатов, а также степени их солевого насыщения.
Плодородные горизонты (A) представляют собой верхние слои почвы, в которых аккумулируются органические вещества. Они богаты питательными веществами и способствуют развитию микроорганизмов и растительного покрова. В этих горизонтах также накапливаются минеральные частицы и органические вещества, образуя агрегаты почвенной структуры.
Строение дерново-карбонатных почв может быть представлено в виде многослойного профиля, состоящего из различных горизонтов. Помимо основных горизонтов, встречаются и вспомогательные горизонты, такие как горизонты выщелачивания (E). Эти горизонты служат для отвода выщелачивающих веществ и дренирования почвенного профиля.
Таким образом, строение дерново-карбонатных почв можно описать как сложное систематическое слойное строение, которое образуется под воздействием различных физико-химических и биологических процессов. Это строение является основой для понимания свойств и функционирования данного типа почв.
Горизонтальное строение
Горизонтальное строение дерново-карбонатных почв представлено последовательностью горизонтов, которые образуются в результате действия процессов износа, трансформации и реаккумуляции вещественной части почвы и реализации процессов ее биологического обмена.
Первым горизонтом в горизонтальном строении обычно является А-горизонт – наиболее верхний слой почвы, который формируется в результате аккумуляции органического вещества и микроорганизмов. В нем преобладают гумусовые вещества, нежные корни растений и фрагменты растительной массы.
Под А-горизонтом следует В-горизонт, который образуется в результате перемещения и накопления выщелаченных и перегранных веществ в процессе образования почвенной прослойки. Он содержит меньше органических веществ, но более обеднен в карбонаты и другие минералы.
Затем идет С-горизонт, который представляет собой материал, измененный в результате процессов выщелачивания, выветривания и переноса с образования почв. Он содержит незначительное количество органического вещества и образован преимущественно минеральными веществами.
Важными элементами горизонтального строения дерново-карбонатных почв являются перегрядовые горизонты, которые возникают при перемещении веществ и образуют отложения различной текстуры и структуры.
Вертикальное строение
Вертикальное строение дерново-карбонатных почв представлено несколькими горизонтами, или слоями. Наиболее распространенная классификация горизонтов почвы основана на особенностях их образования и свойствах.
Первый горизонт, называемый гумусовым горизонтом, содержит большую концентрацию органического вещества и имеет темный цвет. Он образуется из разложившихся растительных остатков и крупных частиц почвенного минерала.
Следующий горизонт — минеральный горизонт — состоит из частиц минерального происхождения, таких как песок, глина и супесок. Он может иметь различную текстуру и оказывает влияние на растительный рост и водопроницаемость почвы.
Последний горизонт, называемый подстилающим материалом, образован карбонатными отложениями и является наиболее твердым и плотным слоем почвы. Он содержит большое количество карбоната кальция и часто имеет светлый цвет.
Что такое дерново-подзолистые почвы
Эти почвы являются одним из подтипов подзолистых почв, часто встречающихся в хвойных и северных лесах. Дерново-подзолистые грунты — самые плодородные из подзолистых и вмещают 3–7 % гумуса. Их можно встретить в лесных районах Западно-Сибирской равнины и южной части Восточно-Европейской равнины.
Знаете ли вы? Чернозем — наиболее плодородный слой почвы, богатый ценными питательными веществами. Это самый благоприятная земля для выращивания подавляющего большинства овощей и фруктов. Именно поэтому во время Второй Мировой войны немецкие захватчики целыми эшелонами вывозили чернозем с территории Украины в Германию. В России подобные грунты отмечены примерно на 15 % территории, в Украине они занимают около 10 %, в Белоруссии — практически 50 %. Они развились в процессе оподзоливания и дернования разных пород на участках с низким уровнем грунтовых вод.
Выделяют несколько подвидов таких грунтов:
- дерново-палево-подзолистые;
- дерново-подзолистые с белесым подзолистым горизонтом;
- дерново-подзолистые с контактно-осветленным горизонтом;
- оглееные дерново-подзолистые.
Ознакомьтесь с основными свойствами почвы и ее составом, а также видами почв и их характеристиками.
Условия почвообразования и генезис
Наиболее существенной особенностью дернового процесса являются накопление гумуса, питательных для растений веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте. Все эти признаки отчетливо выражены в профиле дерновых почв.
На примере этих почв хорошо отразилась роль карбонатности материнских пород в таежно-лесной зоне, препятствующая подзолистому процессу и определяющая активное течение гумусово-аккумулятивного процесса, даже под лесом.
Карбонатные породы, на которых сформировались дерновые почвы, разнообразны: морские пермские буровато-красные и малиновые карбонатные глины и тяжелые суглинки, элювий и делювий известняков, доломитов, мергелей, известковистые песчаники и др.
Дерновые почвы образовались также на некарбонатных породах, например на покровных суглинках и глинах, если они располагались на шлейфах и нижних частях плохо дренированных склонов, находящихся под влиянием жестких делювиальных или по-чвенно-грунтовых вод.
При этом развивалось оглеение почв. Дерновые почвы сформировались также на породах с большим количеством силикатных форм кальция и магния, богатых железом.
Строение профиля и классификация
Несмотря на особенности строения профилей различных дерновых почв, они имеют следующие общие признаки: хорошо выраженный гумусовый горизонт комковато-зернистой структуры и, как правило, наличие на той или иной глубине карбонатов.
Основными отличительными чертами профиля некоторых дерновых почв являются признаки оподзоленности и глееватости.
Для примера рассмотрим профиль целинной дерновой автоморфной почвы. Сверху выделяется лесная подстилка A или дернина Ад мощностью 2-7 см.
Под ней залегает гумусовый (дерновый) слой A1 серого, темно-серого, коричневато-серого цвета, комковато-зернистой структуры, ниже располагается неравномерно окрашенный гумусовый горизонт.
Иногда с белесоватой кремнеземистой присыпкой (А1А2), еще ниже — иллювиальный, свободный от карбонатов горизонт (В), который резко переходит в Вк и материнскую породу или в рухляковую породу известняков, мергелей или доломитов (Д). Подразделение дерновых почв на типы, подтипы и роды показано в таблице 39.
39. Классификация дерновых почв
Тип | Подтип | Род |
Дерново-карбонатные | Дерново-карбонатные типичные |
Дерновые почвы подразделяют на виды по содержанию гумуса и мощности гумусового горизонта:
- перегнойные – гумуса более 12 %,
- многогумусные — 5-12,
- среднегумусные — 3-5,
- малогумусные — менее 3%,
- маломощные — менее 15 см,
- среднемощ-ные — более 15 см,
- по степени смытости — на слабо-, средне- и сильносмытые.
Слайд 7Данный тип почв включает в себя следующие подтипы:1. Дерново-карбонатные типичные. Распространены
на породах с содержанием СаСО3 55-80 %. Строение профиля: А0(Ад) — А1 — В — (ВС) — Cк. Мощность профиля не превышает 50 – 60 см. Вскипают от 10 %-ной НCl с поверхности или в пределах горизонта А1. Иллювиальный горизонт часто отсутствует.
2. Дерново-карбонатные выщелоченные. Формируются на породах с более низким содержанием СаСО3 (35 – 55%). Строение профиля: А0 (Ад) – А1 – В1 — (ВС) — Cк. Мощность профиля до 70 – 80 см. Вскипают от 10 %-ной HCl в горизонте В1 не глубже 40 – 60 см.
3. Дерново-карбонатные оподзоленные. Строение профиля: А0(Ад) – А1 – А1А2 – В1 – ВСк – Ск. Мощность профиля 100 – 120 см. Вскипает от 10 %-ной HCl ниже горизонта В1 на глубине 60 – 90 см. В гумусовом горизонте имеется белесая присыпка и осветленные пятна оподзоливания, которые сосредоточены главным образом по ходам корней. В нижней части гумусового слоя отмечается относительное накопление SiO2 и уменьшение содержания полуторных окислов.
Кто виноват в бедности такой почвы?
Впервые термин «подзолистые почвы» был введен русским геологом Василием Васильевичем Докучаевым. Существует несколько теорий их формирования. Докучаев, Сибирцев, Костычев и их приверженцы считали, что образованию подобной почвы способствует лесная растительность, попадающая под влияние перегнойных кислот.
В теории Вильямса подзолистый процесс тоже протекает в результате взаимодействия растительности и определенной группы органических кислот. Но в этом случае участие принимает только деревянистая формация. В результате происходит разложение некоторых минералов. Передвижение продуктов разложения в основном осуществляется в форме органо-минеральных соединений.
Фото подзолистого типа почвы
А вот известный русский почвовед-агрохимик Константин Каэтанович Гедройц выдвинул другие предположения. Он считал, что изменение подвижности минералов почвы происходит под влиянием воды (H2O), которая диссоциирует на положительно заряженные ионы Н+ и отрицательные ОН—. При этом углекислота только усиливает агрессивное действие жидкости, в результате образуются органические остатки. Положительные ионы водорода вытесняют из земли иные обменные вещества. Образовавшиеся гидрозоли постепенно перемещаются в нижние горизонты и там, встретившись с электролитами, коагулируют и выпадают в качестве гидрогелей. В результате формируется иллювиальный горизонт.
Ознакомимся с мнением современных ученых относительно формирования этого типа почвы. В хвойных таежных лесах, лишенных травяной растительности либо имеющих незначительную ее часть, формируется лесная подстилка. В ней содержится довольно большое количество смолы, воска и иных трудноразлогаемых соединений. А вот полезных минералов вроде кальция и натрия очень мало. В процессе разложения этой подстилки и жизнедеятельности различных микроорганизмов образуются фульво-, лимонная, уксусная и другие виды кислот, а также некоторые органические соединения.
На фото — дерново-подзолистый тип почвы
Все вышеперечисленные вещества в сочетании с водой воздействуют сначала на легкорастворимые, а затем уже и на более устойчивые минеральные соединения и вымывают их из почвы. Стоит отметить, что первыми разрушаются илистые частицы. В общем, все разрушенные минералы с нисходящим потоком воды перемещаются в более низкие слои и часть из них закрепляется там, образуя иллювиальный горизонт. Остаток же вымытых минералов достигает грунтовых вод.
Интенсивность протекания подзолистого процесса во многом зависит от ряда факторов. Во-первых, это увлажнение почвы, которое самым благоприятным образом отражается на возникновении дерново-подзолистой породы. Во-вторых, играет роль и химический состав. Так, карбонатные породы менее подвержены подзолистому процессу из-за нейтрализации кислот кальцием. В-третьих, огромное значение имеет растительность. Например, если рассматривать оподзоливание грунта под хвойными и широколистными лесами при одинаковых условиях, в первом случае он будет протекать значительно интенсивнее. Благоприятно влияет и наличие сфагновых мхов, кукушкина льна. При этом на карбонатных породах подзолистый процесс встречается довольно редко. Только если свободные карбонаты выщелочены на некоторую глубину.
Проблемы дерновых почв
Истощение. Хозяйственная деятельность человека истощает грунт. Обедняет его относительным содержанием минеральных веществ и подкисляет. Поэтому почву необходимо регулярно подпитывать удобрениями. Также известковать, чтобы снизить кислотность. В земледелии требуется регулярно поддерживать оптимальное состояние грунта.
Завалуненность. Почвы, сформировавшиеся на известковых породах, содержат камни и неудобны в обработке земли. Поэтому землю требуется предварительно освобождать от камней.
Эрозия. Возникает при вырубке деревьев. Вода, попадая в такую почву, разрушает верхнюю часть грунта. Также происходит выветривание верхнего слоя почвы. Со временем рельеф меняется, и отдельные участки нуждаются в восстановлении. Загрязнение. Возникает в результате попадания в почву тяжелых металлов, химикатов и продуктов переработки предприятий. Все это загрязняет почву и ухудшает ее характеристики.
Широкий ареал распространения дерновых почв, их биоклиматические условия и высокое естественное плодородие, делают их востребованными в сельскохозяйственной отрасли.
Свойства и виды
Дерновые почвы делятся на типы, их отличия состоят в разной формирующей породе, структуре, условиях почвообразования.
Дерново-карбонатные
Это грунты, которые образуются в южной тайге под хвойными и смешанными лесами, на карбонатных породах. Для формирования необходимо избыточное увлажнение. Подзолистый слой не формируется, потому что кальций нейтрализует кислоту, образовавшуюся после перегнивания растительных остатков.
Дерново-карбонатные земли создаются на элювии мергелей, доломитов и известняков. Делятся на подтипы: типичные и выщелоченные. В профиле типичных почв выступает дерновый горизонт, у него мелкокомковатая либо зернистая структура. Органика закрепляется в верхнем горизонте и окрашивает слой в темно-серый цвет. Мощность плодородного слоя примерно 10-15 см.
Дерново-литогенные
Формируются на дренируемых участках, на территориях, поросших хвойными и лиственно-хвойными лесами, с кустарниками и травянистым покровом. Формируются на элювии материнских пород, их свойства и состав мешают процессу подзолообразования, поэтому он и не происходит. Подзол не образуется на породах, которые богаты силикатами магния и кальция, они в процессе выветривания высвобождаются и нейтрализуют кислотность.
Какие различают почвы по плотности, классификация и оптимальные показатели Читать
Также подзол не образуется или слабо образуется на элювии пород, которые богаты железом, и на сланцах. В процессе развития земли дерново-литогенного типа, по мере снижения количества невыветренной массы, степень влияния породы на процессы образования почвы ослабляется, и в ней начинается подзолистый процесс. Морфологически это выражается в кремнеземистой присыпке белесого цвета, которая появляется внизу гумусового горизонта и прямо под ним.
Дерново-глеевые
Профиль грунтов этого типа состоит из подстилки, толщина которой зависит от интенсивности увлажнения. Затем идет гумусовый слой, серого или серо-стального цвета, зернистой структуры, если земля образована на суглинке.
Мнение экспертаЗаречный Максим ВалерьевичАгроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт. Задать вопрос Переходный слой грязно-бурый с ржавыми примазками и прожилками, обычно с твердыми конкрециями, во всех случаях оглеен, степень этого процесса различна. Оглеение проявляется не по всему горизонту, а сверху, при поверхностном увлажнении, либо внизу, при грунтовом увлажнении.
Структура при формировании на суглинках зернистая или творожистая. Нижний горизонт – почвообразующая порода, которая может быть оглеенной или не оглеенной.
Для дерново-глеевых грунтов присуще большое содержание гумуса, органического вещества и гуминовых кислот, которые связаны с кальцием. Реакция дерново-глеевых почв слабощелочная или нейтральная.
Мнение экспертаЗаречный Максим ВалерьевичАгроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт. Задать вопрос Развиваются под хвойниками и смешанными лесами с покровом из трав, на слабодренированных равнинах, территориях с карбонатными породами, на низменностях с временным застоем влаги или относительно высоким уровнем жестких грунтовых вод. Могут формироваться под луговой растительностью.
Дерновый почвообразовательный процесс
Подзолообразовательный процесс в природе обычно или чередуется с дерновым процессом, или протекает одновременно с ним. Сущность этого процесса заключается в накоплении гумуса, оснований, элементов питания и в формировании водопрочной структуры под воздействием преимущественно травянистой растительности.
Следует отметить, что процесс накопления перегноя в верхних слоях почвы происходит и под древесной растительностью, но в небольших количествах.
В.Р. Вильямс считает, что дерновый процесс начинает развиваться после того, как разреживается лесная растительность и появляется возможность поселения травянистой растительности. При этом первоначально поселяются корневищные растения (например, вейник), сменяющиеся в дальнейшем рыхлокустовыми (ежа, лесной мятлик и др.), которые и имеют основное значение в развитии дернового процесса.
В отличие от древесной растительности травы обладают большой сетью тонких и густо пронизывающих почву корней, после отмирания, которых почвенная масса ежегодно обогащается значительным количеством органического вещества. Разлагаясь при малом доступе воздуха, корневые остатки трав превращаются в гумус, обволакивающий пленками минеральные частички и окрашивающий верхнюю часть почвенного профиля в серый или темно-серый цвет.
Одновременно с накоплением перегноя в верхней части почвы под влиянием аккумулирующей роли травянистой растительности происходит накопление кальция, магния, марганца, калия, а отчасти железа и других зольных элементов. Благодаря обогащению почвы минеральными соединениями реакция почвенного раствора становится менее кислой, почвенные коллоиды насыщаются ионами кальция и магния и верхние горизонты с течением времени приобретают в той или иной степени выраженную комковатую структуру. Так, под воздействием травянистой растительности постепенно обособляется дерново-перегнойный горизонт.
Степень развития дернового процесса зависит от многих факторов и, прежде всего от растительности: чем лучше рост трав, тем интенсивнее идет процесс биологической аккумуляции в верхних горизонтах почвы гумуса, азота и зольных элементов.
Наиболее интенсивно дерновый процесс развивается в изреженном лесу, на полянах, а также в широколиственных лесах, где в напочвенном растительном покрове широкое участие принимают травы.
Наличие кальция и магния в почве способствует коагуляции почвенных коллоидов и закреплению гумуса в верхних ее слоях.
Поэтому на карбонатных материнских породах обычно встречаются почвы с хорошо разлитым гумусовым горизонтом.
Значительную роль в развитии дернового процесса играет механический состав почвообразующих пород и почв. Чем богаче почва илистыми частицами, тем лучше выражен дерновый процесс. Поэтому почвы с хорошо развитым перегнойным слоем формируются главным образом па глинистых и суглинистых породах и очень редко па песчаных и супесчаных, где этот слой выражен весьма слабо или совсем отсутствует.
Так, под действием дернового и подзолообразовательного процессов образуются дерново-подзолистые почвы.
Растительность дерновых почв
Состоит из смешанных лесов широколиственных и хвойных пород с мощной травянистой растительностью. В лесообразующих породах преобладают ели, лиственницы и сосны. Реже встречается береза белая и дуб. Ивы, клены и липы растут в поймах рек. На Дальнем Востоке растет лимонник и амурский бархат. Большую часть травянистого покрова составляют: медуница, копытень, кислица и другие травы. Среди кустарников распространены: смородина, жимолость и можжевельник. Из кустарничков выделяются брусника и черника. Ежегодно 1 га дерновой почвы получает 6 тонн опада. Более интенсивно органика разлагается в южной тайге, нежели в средней и северной. Запасы подстилки в 5 раз превышают ежегодный опад.