Особенность строения почвенного профиля дерново-подзолистых почв состоит в том, что выделяется четкая дифференциация почвенной толщи, которая составляет ее генетические горизонты. Основных ярко выраженных горизонтов четыре: дерновый, или перегнойно-аккумулятивный (А1), подзолистый (А2), иллювиальный горизонт (В) и материнская, или почвообразующая, порода (С). Также на поверхности данной почвы всегда находится лесная подстилка или войлок (Ао)[5].
Лесная подстилка Ао
Она состоит из растительных остатков различной степени разложении, очень часто переплетенных гифами грибов. Мощность ее обычно колеблется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.
Дерновый, или перегнойно-аккумулятивный, горизонт А1
Этот горизонт окрашен сверху в темно-серый цвет находящимся здесь перегноем. С углублением по мере уменьшения гумуса окраска его становится несколько светлее. В верхних частях горизонт состоит из рыхло залегающих комков, все промежутки между которыми заполнены живыми и мертвыми корнями и корневищами, скрепляющими комки о дернину.
Подзолистый, или элювиальный горизонт (А2)
Горизонт является тем почвенным слоем, в котором наиболее резко выражено влияние подзолообразовательного процесса. Он сильно выщелочен, обеднен перегноем и содержит в себе повышенное количество кремнезема в виде тончайшей белой кремнеземной пыли. Эта пыль вместе со светлым гумусом придает горизонту белую или светло-серую окраску.
В зависимости от степени оподзоленности этот горизонт имеет различную мощность (от нескольких до десятков сантиметров). Чаще всего он бесструктурный, лишь в отдельных случаях приобретает отчетливо выраженную пластинчатую или листоватую структуру, которая в производственном отношении, однако, не представляет собой никакой ценности.
Будучи сильно выщелоченным и обедненным органо-минеральными коллоидами, элювиальный горизонт является самым бесплодным слоем дерново-подзолистой почвы.
Иллювиальный горизонт В
Иллювиальный горизонт частично закрепляет выносимые в процессе подзолообразования из верхних горизонтов вещества. Здесь коагулируют и задерживаются коллоидальные гидраты окиси железа, алюминия, частично двуокиси кремния, перегнойные вещества, а также глинистые суспензии. Вследствие обогащенности железом и перегноем иллювиальный горизонт обычно имеет красно-бурую окраску и, будучи пропитан и сцементирован коллоидальными частичками, отличается повышенной плотностью.
С глубиной количество новообразований заметно убывает, почва приобретает более однородную окраску и постепенно переходит в материнскую породу, еще не измененную явным образом почвообразовательными процессами.
Материнская, или почвообразующая, порода С — самый нижний горизонт. Эта порода послужила исходным материалом для образования данной почвы. Как правило, горизонт С слабо затронут почвообразовательным процессом, поэтому он всегда легко отделяется от других вышележащих почвенных горизонтов.
Профиль дерново-подзолистой почвы очень изменчив по мощности и степени выраженности отдельных генетических горизонтов.
Очень часто переход между горизонтами бывает довольно резким, в некоторых же случаях настолько незаметен, что трудно бывает даже провести границу между ними.
Все рассмотренные морфологические особенности дерново-подзолистых почв находятся в самой тесной и непосредственной связи с их химическими и физическими свойствами.
Состав и свойства
Химический состав.
Состав и свойства дерново-подзолистых почв во многом зависит от дернового почвообразовательного процесса, в результате которого накапливается гумус, основания и элементы питания для растений.
Содержание гумуса в гумусовом горизонте суглинистых разновидностей -3-6%, в песчаных и супесчаных – 1.5-3%. Сравнительная бедность дерново-подзолистых почв перегноем объясняется главным образом тем, что при благоприятных условиях увлажнения распад растительных остатков происходит энергично, не прекращаясь даже в летние, наиболее сухие месяцы. Органическое вещество сосредоточено в основном в самом поверхностном слое, а поскольку этот слой отличается малой мощностью, не превышающей часто 8—12 см, то и абсолютное содержание перегноя в описываемых почвах весьма ограничено. Содержание гумуса резко снижается с глубиной в горизонте А2 составляет 0.3-0.5%. Важно отметить, что в составе гумуса преобладаю фульвокислоты над гуминовыми[6].
В тех почвах, в которых подзолистый процесс ослаблен, а дерновый преобладает, мощность гумусного горизонта возрастает, увеличивается количество гумуса в поверхностном горизонте и в целом по профилю почвы.
Развитие подзолистого процесса под лесной растительностью проходит с различной интенсивностью. В некоторых случаях, например па карбонатных породах, под лиственными насаждениями, этот процесс протекает настолько слабо, что в почвенном профиле или не происходит никаких перемещений минеральной части, или эти перемещения чрезвычайно малы. Подзолообразовательный процесс влияет на химический состав почвы и вносит изменения в её механический состав.
верхние горизонты дерново-подзолистых почв по сравнению с материнской породой (горизонт С) обеднены мельчайшими частичками (>0,001 мм). В то же время содержание крупных фракций в верхних горизонтах выше, чем в материнской породе. Иллювиальный горизонт (В) более обогащен по сравнению с материнской породой и с вышележащими горизонтами самыми мелкими фракциями (<0,001 мм).
Понятно, что такого рода перераспределение вещества по почвенной толще неизбежно сказывается и на физических свойствах почвы: верхние горизонты несколько опесчаниваются, утрачивают связность, делаются более рыхлыми и бесструктурными; нижние же слои, наоборот, уплотняются, становятся связными и трудно-проницаемыми как для воздуха, так и для воды.
Однако такая закономерность обнаруживается только в почвах суглинистых и глинистых, т. о. в почвах тяжелого механического состава и с ярко выраженным подзолистым процессом
В супесчаных и отчасти в песчаных почвах нередко наблюдается несколько иная картина: в верхнем горизонте происходит некоторое увеличение количества мелких частиц и в то же время соответственное относительное уменьшение наиболее крупных фракций.
В составе поглощенных катионов дерново-подзолистых почв выделяются среди поглощенных катионов в поглощающем почвенном комплексе поглощенный водород и алюминий. Наибольшая ненасыщенность наблюдается в самых верхних, оподзоленных горизонтах; здесь поглощенный Н нередко может преобладать над поглощенными Са и Мg.
По мере углубления но почвенному профилю соотношение поглощенных катионов заметно изменяется: количество водородных попов и алюминия прогрессивно убывает, а Са и Mg возрастает и уже в горизонте С, не затронутом еще почвообразовательными процессами, поглощенный Н сходит почти на нет, и в поглощающем комплексе оказываются одни лишь металлические катионы.
Таким образом, в результате оподзоливания верхние горизонты обедняются поглощенными основаниями, обогащаясь в то же время водородными ионами и обменным алюминием. Наличие обменных катионов водорода придает почве кислотные свойства.
Весьма характерно, что степень кислотности каждого горизонта находится в полном соответствии с его насыщенностью основаниями; в самых верхних горизонтах, сильно вы щелоченных и насыщенных водородными ионами, обнаруживается повышенная кислотность. При переходе к нижним горизонтам, менее выщелоченным, кислотность постепенно падает, и в материнской породе она сменяется реакцией, близкой к нейтральной, или в случае карбонатности породы — слабощелочной.
Физико-химические свойства.
Емкость катионного обмена в дерново-подзолистых почвах выше, чем в подзолистых, в связи с более высоким содержанием гумуса. В гумусовом слое суглинистых и глинистых почв она достигает 15-20 мг-экв на 100 г, в песчаных и супесчаных — только 4-10 мг-экв. В составе поглощенных катионов — Са2+ , Мg2+, Н+ и А13+. Степень насыщенности основаниями — 40-70%. Обменные катионы водорода и алюминия обусловливают кислую реакцию среды (рНкс1 обычно варьирует в пределах 3,3-5,5)[7].
Физический свойства.
В связи с более высоким содержанием гумуса дерново-подзолистые почвы имеют более низкую плотность верхнего слоя, они лучше оструктурены по сравнению в подзолистыми, у них выше пористость. В целом естественное плодородие этих почв выше, чем у подзолистых и глее-подзолистых. Они являются преобладающими в пахотном фонде почв таежно-лесной зоны.
Для некоторых почв подзолистого типа большое значение имеет их тепловой режим.
В восточных районах, в условиях континентального климата и недостатка тепла, темные и богатые гумусом дерново-подзолистые и дерново-лесные почвы плохо нагреваются и не обеспечивают корневую систему растений необходимым количеством тепла, что приводит к недозреванию некоторых посевных культур.
Таким образом, наиболее характерными свойствами, присущими почвам дерново-подзолистого типа, являются следующие.
1. Почвы дерново-подзолистого тина не насыщены основаниями, т. е. они содержат в себе то или иное количество обменных ионов водорода и алюминия.
В связи с ненасыщенностью основаниями эти почвы обладают кислыми свойствами.
В результате процессов минерализации органического вещества и выщелачивания эти почвы обеднены гумусом и минеральными легко подвижными соединениями.
Почвы дерново-подзолистого типа заключают в себе сравнительно небольшие количества необходимых для растений питательных веществ.
Эти почвы в большинстве случаев обладают слабо выраженной, непрочной структурой, вследствие чего они способны легко распыляться, заплывать при увлажнении, образовывать корку при высыхании и уплотняться.
Почвы дерново-подзолистого типа отличаются резко выраженной дифференциацией почвенного профиля на составляющие их генетические горизонты, причем гумусовый горизонт в большинстве случаен имеет малую мощность.
В составе гумуса видное или первое место принадлежит фульвокислотам, относительное количество которых тем больше, чем резче выражен подзолистый процесс. При нарастании дернового процесса увеличивается количество гуминовых веществ.
Хотя состав почвенных микроорганизмов изучен еще слабо, по все же можно сказать, что в подзолистых почвах ведущее место принадлежит грибам.
Из-за большого разнообразия условий почвообразования и дерново-подзолистой зоне развитие почвообразовательного процесса в почвах может протекать и проявляться самым различным образом, поэтому и отмеченные выше свойства сильно варьируют.
Здесь можно встретить почвы и кислые, и с нейтральной реакцией, и сильно выщелоченные, и почвы с мощным перегнойным горизонтом, и богатые гумусом, в которых подзолообразонательный процесс совсем почти не выражен, и т. д.
В этом отношении почвенный покров таежно-лесной зоны представляет собой сочетание множества почвенных разновидностей, отличающихся между собой как морфологическими и биохимическими свойствами, так, следовательно, и своим природным плодородием.
При этом, чем сильнее развит дерновый горизонт и чем богаче, следовательно, почва органическим веществом, тем лучше она по своим производственным свойствам, тем выше ее природное плодородие.[8]
З а к л ю ч е н и е
В заключении работы я хочу написать о использовании и важнейших мероприятиях по окультуриванию дерново-подзолистых почв.
Надо отметить, что дерново-подзолистые и в особенности подзолистые почвы отличаются маломощностью перегнойного горизонта, обедненностью органическими и минеральными соединениями, кислой реакцией, слабой структурностью и недостаточной аэрацией.
Из этих особенностей почв вытекают и основные мероприятия поповышению их плодородия. Прежде всего для повышения плодородия дерново-подзолистых почв их необходимо обогащать органическим веществом (навоз, торфокомпоста,зеленое удобрение). Потребность в органическом удобрении тем больше, чем сильнее выражен подзолистый процесс. Весьма существенным агромероприятием, необходимым для улучшения качества иповышения плодородия дерново-подзолистыхпочв как пахотных, так и вновь осваиваемых угодий, являетсяизвесткование. При известковании прежде всего уничтожается вредная для растений почвенная кислотность. В результате известкования эти почвы насыщаются основаниями; они приобретают более благоприятные физические свойства: улучшается аэрация, водопроницаемость и тепловые свойства. Благодаря нейтрализации кислой реакции и улучшению воздушных и водных свойств в дерново-подзолистых почвах усиливаются имикробиологические процессы, приводящие к накоплению питательных веществ. Внесение извести способствует накоплению перегноя в почве. Особенно велика роль извести на сильно выщелоченных, обедненных известью, кислых подзолистых и дерново-подзолистых почвах.
Многие дерново-подзолистые почвы бедны такими элементами питания, каказот, фосфор и калий, внесение которых повышает плодородиевсех дерново-подзолистыхпочв и в особенности тех, в которых подзолистость проявляется наиболее сильно.
Особо важное значение в деле окультуривания дерново-подзолистых почв имеет создание мощного пахотного слоя. И если создание мощного пахотного слоя является важным для всех почвенныхзон, то особо большое значение оно имеет для дерново-подзолистых почв, отличающихся маломощным перегнойным слоем иналичием бесплодного подзолистого горизонта.
Углубление пахотного слоя и его окультуривание в зоне дерново-подзолистых почв значительно повышают урожай обычно в первый же год и создают возможность для непрерывного роста урожаев всех сельскохозяйственных культур в последующие годы.
Список литературы
1. Алексанрова Л.Н., И.Н.Антипов-Каратаев и др. под редакцией К.П. Горшенина. Почвоведение., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, Москва, 1965, 436с.
2. Ганжара Н.Ф. Почвоведение. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений., Москва 2001, 392с.
[1] Ганжара Н.Ф. Почвоведение, Москва, 2001 с.234
[2] Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.188
[3] Ганжара Н.Ф. Почвоведение, Москва, 2001 с.235
[4] Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.199
[5] Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.200
[6] Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.206
[7] Ганжара Н.Ф. Почвоведение, Москва, 2001 с.241
[8] Алексанрова Л.Н. и др. Почвоведение., Москва, 1965, с.211