Подзолистые почвы таежно-лесной зоны

Подзолистые почвы являются наиболее распространенными почвами России, преобладают в таежно-лесной зоне, охватывающей более 50 % ее территории, в том числе около 18 % площади расположено в горных районах Средней и Восточной Сибири. Та-ежно-лесную зону и северную часть лесостепной зоны с серыми лесными почвами часто называют Нечерноземной зоной, учитывая общность природно-хозяйственных признаков и особенности ведения земледелия на этой территории.

УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Природные условия таежно-лесной зоны чрезвычайно разнообразны в связи с ее огромной протяженностью с севера на юг (от зоны тундры до лесостепной) и с запада на восток (от Ленинградской области до берегов Охотского и Японского морей). Равнинные, в основном европейская и западносибирская, части таежно-лесной зоны по климатическим условиям, растительности и почвенному покрову подразделяют с севера на юг на три подзоны: северную, среднюю и южную тайгу. Восточнее также выделяют крупные территории зоны, различающиеся по природным условиям и почвенному покрову. Отметим общие показатели условий почвообразования таежно-лесной зоны.

Климат. Климат зоны умеренно холодный, с нарастанием континентальности к востоку. В районах Восточной Сибири он резко континентальный, а на Дальнем Востоке — муссонный. Средняя годовая температура на западе европейской территории таежно-лесной зоны 4 °С, в восточной ее части (Среднее Предуралье) около 1 °С, в Восточной Сибири -7…—16 °С и на Дальнем Востоке до 7,5 °С. Годовое количество осадков в северотаежной подзоне центральной части европейской территории России около 400 мм, в среднетаежной около 500 мм и в южнотаежной около 600 мм. Сумма годовых температур >10 °С соответственно составляет около 1200, 1600 и 2200 °С. К западу количество осадков и сумма температур возрастают, а к востоку снижаются.

Основное количество осадков в зоне выпадает в теплое время года; годовое количество осадков на большей территории преобладает над испаряемостью в 1,1 – 1,3 раза, а это, особенно под лесом, обеспечивает промывной тип водного режима, создает условия для образования подзолистых почв. Однако во многих районах Восточной Сибири (Центрально-Якутская низменность и др.) увлажнение недостаточное, годовое количество осадков меньше испаряемости. Азиатская территория, особенно Восточная Сибирь, расположена в зоне островной и сплошной вечной мерзлоты с распространенным здесь мерзлотным типом водного режима, оказывающим значительное влияние на процессы почвообразования.

Рельеф. Европейская часть таежно-лесной зоны расположена в пределах волнистой и увалистой равнины. На формирование ее рельефа, в том числе возвышенностей, большое влияние кроме тектонических процессов оказала деятельность Скандинавского, Ново-Земельского, Северно-Уральского ледников и потоков ледниковых вод в ледниковую эпоху, а также ветра, делювиальных вод и криогенных процессов в постгляциальный период. В итоге сформировался склоновый рельеф, расчлененный речными долинами, с хорошо выраженной овражно-балочной сетью, способствующий активному развитию плоскостной водной эрозии, особенно на пашне.

Западносибирская часть зоны охватывает Западно-Сибирскую низменность. Это обширная слабодренированная равнина. Восточнее преобладают плоскогорья и горные районы, среди которых выделяется   обширная   Центрально-Якутская   низменность.   На Дальнем Востоке среди горных образований располагаются низменности, являющиеся основными земледельческими территориями.

Почвообразующие породы в европейской части и Западной Сибири представлены в основном разнообразными четвертичными бескарбонатными отложениями ледникового, водно-ледникового и озерно-ледникового происхождения различного гранулометрического состава (морены, флювиогляциальные пески и супеси, покровные суглинки и глины и т. д.; см. табл. 4). Кроме этих пород выделяются древнеаллювиальные и современные аллювиальные отложения, элювий и делювий коренных пород, а иногда и лёссовидные суглинки.

Часто наблюдается двучленность почвообразующих пород по гранулометрическому составу в пределах почвенного профиля, влияющая на водные, физические и другие свойства почв. В районах (исключая горные) Средней и Восточной Сибири почвообразующие породы представлены главным образом элювием и делювием коренных пород; в Центрально-Якутской низменности преобладают четвертичные лёссовидные суглинки и супеси, а на равнинах Дальнего Востока — четвертичные и более древние породы различного гранулометрического состава.

Растительность. Преобладают таежные леса, в основном хвойные с моховым покровом, а на юге зоны древостой состоит из лиственных и широколиственных древесных пород с примесью хвойных, с травянистым и моховым покровом. Открытые незаболоченные территории заняты луговыми, а переувлажненные — болотными ассоциациями растений. Особенно много болот в северной части зоны и в пределах Западно-Сибирской низменности.

Подзоны европейской и западносибирской частей зоны характеризуются по растительности следующими особенностями.

Подзона северной тайги занята редкостойными еловыми лесами с примесью березы, лиственницы и осины с моховым, лишайниковым и мохово-кустарниковым напочвенным покровами. В западной части подзоны и на легких почвообразующих породах преобладают сосновые леса.

Северная тайга является подзоной глеево-подзолистых и подзолистых иллювиально-гумусовых почв.

Подзону средней тайги иногда называют подзоной зеленомошных темнохвойных еловых лесов; травянистая растительность под пологом леса практически отсутствует. Это типичная тайга. На легких породах развиваются сосновые боры — беломошники. Нередко встречается лишайниковый напочвенный покров. На вырубках и пожарищах хвойные породы уступают место березе и осине.

Средняя тайга является подзоной подзолистых почв.

Подзона южной тайги занята смешанными широколиственно-хвойными лесами с мохово-травянистым и травянистым покровами. К востоку доля широколиственных пород (дуб, ясень, клен, липа) уменьшается, а доля хвойных пород, в том числе пихты, возрастает. Вырубки и пожарища, так же как и в средней тайге, быстро занимают осина и береза. Эти древесные породы в южнотаежной подзоне Западной Сибири наряду с хвойными являются преобладающими. Почвенный покров южной тайги образует подзону дерново-подзолистых почв.

Для средне- и восточносибирской таежно-лесной зоны характерны светлохвойные лиственничные леса, для Дальнего Востока — светлохвойные, темнохвойные и широколиственные леса.

Как было отмечено, условия почвообразования изменяются в таежно-лесной зоне не только с севера на юг по подзонам, но и с запада на восток, а это обусловливает формирование фациальных особенностей почв, выражающихся в возникновении в почвах специфических признаков, свойств и режимов. Выделяют теплую (западно- и южноевропейскую), умеренную (восточноевропейскую), холодную (западно- и среднесибирскую), длительно-мерзлотную (восточносибирскую и дальневосточную) и холодную влажную (тихоокеанскую) фации — Камчатка, Сахалин.

Основными процессами, под влиянием которых происходило образование почвенного покрова таежно-лесной зоны, являются подзолистый, дерновый и болотный (торфообразование и оглее-ние). Отмечено также проявление лессиважа, а на территории Центрально-Якутской низменности — солонцового, солончакового процессов и процесса осолодения. Рассмотрим главные почвы зоны: подзолистые, дерново-подзолистые, а также встречающиеся среди них болотно-подзолистые и мерзлотно-таежные.

ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ

Подзолистые почвы наиболее распространены в среднетаежной и северотаежной подзонах, встречаются также в южнотаежной подзоне. Образование их профиля связано с развитием подзолистого, элювиально-глеевого процессов и лессиважа.

СТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ И ГЕНЕЗИС

Название «подзолистые почвы» происходит от народного слова «подзол», что отражает окраску находящегося под лесной подстилкой подзолистого слоя, по виду напоминающего золу. Название это введено в научную литературу В. В. Докучаевым. Подзолистые почвы разделяют на два подзональных подтипа: подзолистые и глеево-подзолистые.

Профиль подзолистых почв имеет следующее строение (рис. 12): сверху лесная подстилка (Ао) мощностью 2-10 см, под ней прослойка слаборазвитого гумусового слоя с грубым гумусом 1-Зсм (AoA₁) или слой 3-5 см (A₁A₂), прокрашенный гумусом фульватного типа, ниже залегают подзолистый горизонт (А₂), переходный горизонт от подзолистого к иллювиальному (А₂В), затем иллювиальные (В₁; В₂), далее переходный горизонт (ВС) в материнскую породу (С). Мощность профиля подзолистых почв 100— 160 см.

Подтип глеево-подзолистых почв, в основном приуроченный к северотаежной подзоне, внешне отличается от подзолистых почв прежде всего меньшей мощностью профиля, наличием оглеенности в горизонтах А₂ и А₂В в виде сизоватых и буроватых пятен, а также присутствием мелких Fe–Мn-конкреций.

Подзолистый процесс — главный почвообразовательный процесс, под воздействием которого образовались подзолистые почвы. В результате его проявления происходят разрушение в верхней части профиля почвы первичных и вторичных минералов и вынос продуктов разрушения в нижележащие горизонты и грунтовые воды.

Согласно коллоидно-химической теории К. К. Гедройца, имевшей длительное признание, основная роль в оподзоливании принадлежит водородному иону воды. По теории В. Р. Вильямса, подзолистый процесс связан с определенной группой специфических органических кислот (креновых, или фульвокислот по современной терминологии), которые вызывают разложение минералов твердой фазы почв. Теория подзолообразования получила дальнейшее развитие в результате исследований И. В. Тюрина, С. П.Яркова, А. А. Завалишина, Н. П. Ремезова, И. Н. Антипова-Каратаева, А. А. Роде, Е. Н. Ивановой, И. С. Кауричева, В. В. Пономаревой, Т. В. Аристовской и других ученых.

Согласно современным представлениям в подзолообразовании участвуют фульвокислоты, преобладающие в составе специфической части гумуса лесных почв, а также низкомолекулярные органические кислоты (уксусная, муравьиная, лимонная и др.) и органические кислоты, образующиеся в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и выделяемые корнями растений. Химическое взаимодействие минералов в залегающем под лесной подстилкой слое, в том числе входящих в состав ила, с кислотами приводит к образованию легкорастворимых в воде солей и подвижных органо-минеральных соединений, которые благодаря господству в таежно-лесной зоне промывного водного режима выносятся в нижнюю часть профиля почвы или за пределы почвенного слоя.

В результате диссоциации кислотных продуктов и растворения в воде СОз возникающий водородный ион вступает в обменные реакции с катионами оснований почвенного коллоидного комплекса; в почвенном растворе значительно повышается их концентрация; они также выносятся вниз с нисходящими токами почвенных растворов. Горизонт постепенно обедняется кальцием, магнием, фосфором, алюминием и другими элементами, а удаление железа и марганца приводит к его обесцвечиванию. При разрушении силикатов и алюмосиликатов образуется вторичный кварц в виде кремнеземистой присыпки, по цвету похожей на золу. В оподзоливаемом горизонте происходит также относительное накопление входящего в его состав первичного кварца, так как этот минерал устойчив к химическим реакциям. Этот белесый горизонт называют элювиальным или подзолистым, а горизонт, залегающий под ним, — иллювиальным или вмывания.

Интенсивность подзолистого процесса (по С. П. Яркову) зависит от сочетания условий почвообразования. Чем слабее нисходящий ток почвенных растворов, тем меньше оподзоливается почва, а это связано с показателем соотношения годового количества осадков и испаряемости, гранулометрическим составом и физическими свойствами почвы, ее положением по рельефу, наличием лесной подстилки и т. д. Кроме того, для подзолообразования необходимо периодическое чередование избыточного увлажнения (обычно весной) и подсушивания (летом) верхней части профиля лесной почвы. При этом в результате развития восстановительных процессов в лесной подстилке, а иногда и под ней сначала образуются легкорастворимые закисные соединения железа и марганца, подвижные формы алюминия, которые легко мигрируют вниз с нисходящими токами почвенных растворов и, окисляясь в иллювиальном горизонте, закрепляются в нем. Там, где отсутствуют отмеченные условия, подзолистый процесс не проявляется даже под хвойным лесом из-за отсутствия перераспределения содержания элементов по профилю.

Течение подзолистого процесса зависит также от карбонатности материнской породы. При наличии свободных карбонатов процесс не идет, так как нейтрализуются кислоты, участвующие в подзолообразовании. Карбонаты являются одновременно природным геохимическим барьером и препятствует выносу элементов.

На выраженность подзолистого процесса большое влияние оказывает состав древесных пород. Под лиственными и широколиственными лесами оподзоливание обычно идет медленнее, чем под хвойными, благодаря повышенной зольности опада, в котором больше содержится щелочных, щелочно-земельных и других элементов. Оподзоливание усиливается, если напочвенный покров под лесом представлен мхами или лишайниками.

Наряду с оподзоливанием генезис подзолистых почв связан с лессиважем. Лессивирование — сложный процесс, включающий механическое проиливание, комплекс физико-химических явлений, вызывающих диспергирование глинистых частиц и перемещение их с нисходящим током почвенных растворов под защитой подвижных органических веществ, комплексирование и вынос железа (Мельникова, Ковеня, 1974). Процесс лессивирования более активно протекает под лиственными лесами при участии менее кислого гумуса и подвижных органических веществ, при слабокислой и близкой к нейтральной реакции. Так как передвижение ила по трещинам и крупным порам без его разрушения наблюдается во многих почвах, то лессиваж нельзя считать специфическим процессом для формирования профиля только подзолистых почв.

В образовании глеево-подзолистых и подзолистых почв принимает участие элювиально-глеевый процесс. Его характеристика приводится в главе «Болотные почвы».

Кроме указанных процессов почвообразования во всех почвенных зонах, в том числе и подзонах таежно-лесной зоны, проявляется дерновый процесс. Наиболее существенной его особенностью является накопление гумуса, питательных для растений веществ и создание в верхнем горизонте почвы водопрочной зернистой и комковатой структуры. Учитывая эту его характеристику, следует отметить, что подтипы подзолистых и глеево-подзолистых почв имеют весьма ограниченные признаки дернового процесса в виде слаборазвитого гумусового слоя (с грубым гумусом или гумусом фульватного типа) мощностью 1-5 см.

Земледельческое использование подзолистых почв существенно нарушает природное почвообразование, так как при распашке земель устраняется влияние на почвообразовательные процессы древесной растительности, лесной подстилки, напочвенного мохового и лишайникового покровов; в результате внесения органических и минеральных удобрений изменяется содержание гумуса и питательных элементов; известкование устраняет повышенную кислотность, возрастает биологическая активность почв; при проведении осушительных мероприятий улучшается водно-воздушный режим и т.д. Однако недостаток тепла, а в северотаежной подзоне и света остается мощным ограничивающим полевое земледелие космическим фактором.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Наиболее распространены следующие роды подтипа подзолистых почв: обычные — почвы на суглинистых породах с хорошо выраженными подтиповыми признаками; остаточно-карбонатные — сформировались в карбонатных породах, карбонаты выщелочены в нижнюю часть профиля; контактно-глееватые — формируются на двучленных породах; иллювиально-железистые – развиваются на песчаных породах с накоплением в иллювиальном горизонте несиликатных форм железа; иллювиалъно-гумусовые — образуются на песчаных породах; верхняя часть иллювиального горизонта коричневатого, темно-коричневого, а иногда черного цвета от органо-минеральных соединений; слабодифференцированные — почвы на сухих рыхлых песках со слабовыраженными подтиповыми признаками.

Разделение целинных подзолистых почв на виды проводят по глубине нижней границы подзолистого горизонта от нижней границы лесной подстилки (глубина подзолистых языков и карманов не учитывается): поверхностно-подзолистые — до 5 см, мелкоподзолистые — 5-20 см, неглубокоподзолистые — 20-30 см, глубокоподзолистые — более 30 см. Выделяют также подзолы — подзолистые почвы, у которых сплошной подзолистый горизонт особенно ярко выражен, мучнистый, белесый.

Диагностика подтипа подзолистых почв, используемых в земледелии, принципиально не отличается от диагностики обрабатываемых дерново-подзолистых почв.

СОСТАВ И СВОЙСТВА

Гранулометрический и минералогический составы. Профиль подзолистых суглинистых почв, сформировавшийся под преобладающим влиянием подзолистого процесса, отчетливо дифференцирован по содержанию ила. Подзолистый горизонт обеднен илом, а в иллювиальном горизонте его содержится наибольшее количество, которое очень медленно убывает к материнской породе (см. рис. 12). В почвах, сформировавшихся на песчаных породах, элювиальный и иллювиальный горизонты выделяются довольно резко. В подзолистых почвах преобладают первичные минералы вследствие более слабо затронутой выветриванием твердой фазы почвы и материнской породы из-за холодного климата, пониженной биологической активности почв и других условий. Глинные минералы представлены в основном гидрослюдами, монтмориллонитом и вермикулитом.

Физические и водно-физичес к ие свойства. Они зависят от гранулометрического состава и интенсивности подзолистого процесса. Сформировавшийся иллювиальный горизонт — более тяжелый по гранулометрическому составу и плотный, с пониженной водопроницаемостью по сравнению с элювиальным горизонтом А₂. В связи с этим в подзолистом горизонте наблюдается образование верховодки.

Химический состав. Закономерности изменения по профилю валового химического состава те же, что и ила, за исключением кремния. В результате подзолистого процесса количество SiO₂ в элювиальном (А₂) горизонте возросло. Гумуса в маломощном (2-3 см) гумусовом слое содержится немного (от 1 – 1,5 до 2 – 4 %) при фульватном его качественном составе. Почвы бедны доступными элементами питания растений (см. рис. 12). Из-за высокой кислотности и развития восстановительных процессов, особенно в глеево-подзолистых почвах, наблюдается повышенное содержание в почвенных растворах алюминия, закисного железа и марганца часто в количествах, токсичных для сельскохозяйственных растений.

Физико-химические свойства. В почвах кислотность высокая, емкость катионного обмена, степень насыщенности основаниями и буферность низкие (см. рис. 12). Вниз по профилю почв кислотность уменьшается, катионная емкость и степень насыщенности основаниями возрастают.

ПОЧВЕННЫЕ РЕЖИМЫ

Водный режим подзолистых почв промывной. В весенний и раннелетний периоды верхняя часть профиля переувлажняется и вызывает поверхностное оглеение, особенно в северотаежной подзоне. По температурному режиму почвы холодные; в суглинистых разновидностях под ельниками-зеленомошниками температура верхнего горизонта летом обычно не превышает 10-12°С. Почвы более легкие по гранулометрическому составу, на вырубках прогреваются лучше. Биологическая активность подзолистых и глеево-подзолистых почв низкая.

При распашке подзолистых почв их тепловой режим несколько улучшается, повышается биологическая активность. Для земледелия желательно использовать территории менее переувлажняемые, почвы песчаные и супесчаные как более теплые, а также южные склоны со слабоподзолистыми видами. Очень важны мероприятия по борьбе с водной эрозией почв. Вследствие низкого содержания в почвах гумуса и элементов питания для растений, повышенной кислотности они должны подвергаться воздействию целого комплекса активных окультуривающих приемов (внесение органических удобрений в повышенных дозах, химическая мелиорация и т.д.). Особое значение имеет подбор скороспелых сортов сельскохозяйственных культур. Для улучшения прогревания и уменьшения влажности пахотного горизонта целесообразны грядовый и гребневой способы возделывания овощных, пропашных и некоторых кормовых культур.

ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ

Дерново-подзолистые почвы преобладают в южнотаежной подзоне, отдельные их массивы заходят в северную часть лесостепи.

СТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ И ГЕНЕЗИС

Целинные дерново-подзолистые почвы сверху имеют лесную подстилку Ао обычно мощностью около 5 см или дернину А_д. Под ними находится гумусово-элювиальный (дерновый) горизонт А₁ различной мощности, иногда более 20 см, светло-серого цвета, с белесым оттенком (в сухом состоянии) или более темный; ниже залегает белесый подзолистый горизонт А₂ с типичной пластинчатой или листоватой структурой, который сменяется переходным горизонтом А₂В, а далее иллювиальными (В₁ и В₂), наиболее тяжелыми по гранулометрическому составу, буровато-коричневыми, ореховатой структуры. Иллювиальный горизонт В₂ постепенно (через горизонт ВС) переходит в материнскую породу С (рис. 13).

В результате распашки целинных почв образующийся пахотный слой состоит из гумусового слоя и частично припаханного подзолистого, а ниже генетические горизонты те же, что и в целинных почвах.

Мощность дерново-подзолистых почв 130-200 см. Легкие по гранулометрическому составу почвы имеют более растянутый общий профиль по сравнению с суглинистыми разновидностями вследствие лучшей их водопроницаемости и охвата почвообразованием более мощной толщи материнской породы.

Профиль дерново-подзолистых почв формировался под воздействием прежде всего подзолистого и дернового процессов. Определенное участие принимали процессы лессиважа, а в поверхностно-оглеенных — элювиально-глеевый процесс. Дерновый процесс не получил активного развития, поэтому в горизонте А₁ не накопилось большого количества гумуса и питательных для растений элементов. Под лесом создавались условия для формирования фульватного типа гумуса вследствие особенностей гумусообразо-вания и недостатка зольных элементов. Это повлияло на то, что в гумусовом горизонте не сформировалась агрономически ценная структура.

В связи с тем что течение процессов, под влиянием которых формировались дерново-подзолистые почвы, несколько отличалось в зависимости от конкретных природных особенностей большой южнотаежной подзоны, протянувшейся далеко с запада на восток, дерново-подзолистые почвы приобрели некоторые фациальные особенности, сформировались их фациальные подтипы. В западных районах, с более мягким и теплым климатом, умеренно сухим летним периодом (Калининградская обл.) они представлены фациальным подтипом, именуемым дерново-палево-подзолистыми почвами. Почвы имеют своеобразную палевую окраску подзолистого горизонта, умеренно теплые, кратковременно промерзающие, приурочены к хорошо дренированным территориям, менее кислые. Фациальный подтип — дерново-подзолистые почвы умеренно промерзающие, с типичными для дерново-подзолистых почв внешним видом и свойствами, широко распространены на европейской территории России. По направлению к Среднему Предуралью отмечается возрастание площадей этих почв, более тяжелых по гранулометрическому составу, а также автоморфности почв, содержанию гумуса без увеличения мощности гумусового горизонта, кислотности, мощности оподзоленной толщи (А₂ + А₂В + В). В этом же направлении нарастает континентальность климата; сумма температур >10 °С, средняя годовая температура и количество осадков уменьшаются. В Среднем Предуралье период со второй половины мая до середины июня часто бывает засушливым. Фациальный подтип — дерново-подзолистые умеренно холодные длительно промерзающие почвы — преимущественно распространен в сибирской части южнотаежной подзоны, более суровой в климатическом отношении. Почвы менее кислые; мощность биологически активного слоя уменьшена; заметно расширено участие элювиально-глеевого процесса. Часто встречаются дерново-подзолистые почвы со вторым гумусовым горизонтом, который исследователями рассматривается или как реликтовый от предшествовавших луговых почв, или как образовавшийся в результате миграции растворимых форм гумусовых соединений с последующим их осаждением.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Дерново-подзолистые почвы являются подтипом в типе подзолистых почв, но по своим свойствам и развитию дернового процесса могут рассматриваться как самостоятельный тип. Среди подтипов подзолистых почв они имеют более высокое плодородие и составляют основной фонд пахотных земель таежно-лесной зоны.

Среди дерново-подзолистых почв выделяют следующие роды:

для развитых на глинистых и суглинистых материнских породах: обычные (в название почв не включают), остаточно-карбонатные, пестроцветные, остаточно-дерновые, со вторым гумусовым горизонтом;

для развитых на песчаных и супесчаных материнских породах: обычные, псевдофибровые, слабодифференцированные, контактно-глубокоглееватые.

Разделение целинных дерново-подзолистых почв всех родов на виды проводят по следующим признакам:

по мощности гумусового горизонта на слабодерновые (А₁ < 10 см), среднедерновые (А₁ 10-15 см) и глубокодерновые (А₁ > 15 см);

по глубине нижней границы подзолистого горизонта (от нижней границы лесной подстилки) на поверхностно-подзолистые (А₂ < 10 см), мелкоподзолистые (А₂ 10-20 см), неглубокоподзолистые (А₂ 20-30 см) и глубокоподзолистые (А₂ > 30 см);

по степени выраженности поверхностного оглеения на неоглеенные (в название почв не включается) и поверхностно-глееватые, с конкрециями и отдельными сизоватыми и ржавыми пятнами в элювиальной части профиля.

Разделение дерново-подзолистых почв, используемых в земледелии, на виды основывается на мощности подзолистого и гумусового горизонтов (А_п + А₁).

 

38. Агрономическая характеристика гумусового и пахотного горизонтов целинных и разной степени окультурешюстн дерново-подзолистых почв («Классификация и диагностика почв СССР», 1977)

Показатель	Целинные	Освоенные (слабоокультуренные)	Окультуренные (среднеокультуренные)	Культурные» (сильноокультуренные)
Глинистые и суглинистые
Мощность горизонта А или Ап, см	5-15	20	20-25	25-30
Гумус, %	2-6	1,5-2,5 (3,0)	2-3,0	2,5-5,0
Сгк : Сфк	0,3-0,5	0,5-0,7	0,6-0,8	1,1-1,3
S, мгэкв. на 100 г почвы	4-8	5-8	7-10	15-25
T, мгэкв. на 100 г почвы	8-10	10-15	12-18	20-30
V,%	10-50	40-60	60-80	>80
pHkci	3,3-4,3 (4,5)	4,3-4,7	5,0-5,5 (4,5-4,7)	5,5-6,5
Содержание подвижных форм:
Р205	Низкое	Низкое	Среднее и высокое	Очень высокое
К20	Низкое	Низкое и среднее	То же	То же
Супесчсаные и песчаные
Мощность горизонта А или Ап, см	5-15 5-15	15-20 (25)	20-25	Обобщенные данные отсутствуют
Гумус, %	1-1,5 (5) 1,5 (3)	1,3-2,0 0,5-1,5	2,5-3,0 1,5-2,0
Сгк : Сфк	0,3-0,5 0,3-0,5	0,4-0,5 0,4-0,5	0,6-0,9 0,6-0,9
S, мгэкв. на 100 г почвы	3-5 1-2	2-4,0 0,8-4,0	7-10 3-6
T, мгэкв. на 100 г почвы	4-10 2-4	4-10 3-7	6-12 5-8
V,%	20-50 20-40	20-50 20-50	70-80 60-70
pHkci	3,7-4,8 3,7-4,8	3,9-4,9 3,9-4,9	5,5-6,0 5,5-6,0
Содержание подвижных форм:
Р205	Очень низкое	Очень низкое	Среднее и высокое
К20	То же	То же	Низкое
* Почвы огородов, приусадебных участков, садов и др. Примечание. Вчислителе — данныедля супесчаных почв, взнаменателе – для песчаных

 

По мощности подзолистого горизонта выделяют следующие виды дерново-подзолистых суглинистых почв (почвы без признаков плоскостной водной эрозии):

дерново-слабоподзолистые — горизонт А₂ отсутствует, оподзоленность подгумусового слоя A₂B₁ выражена в виде белесых пятен, обильной кремнеземистой присыпки и т.д.;

дерново-среднеподзолистые (или дерново-мелкоподзолистые) — горизонт А₂ сплошной мощностью до 10 см;

дерново-сильноподзолистые (или дерново-неглубокоподзолистые) — мощность сплошного подзолистого горизонта от 10 до 20 см;

дерново-глубокоподзолистые — сплошной горизонт А₂ мощностью более 20 см.

Виды почв по мощности гумусового горизонта (А_п + А₁): мелкопахотные (до 20 см), среднепахотные (20-30 см) и глубокопахотные (более 30 см).

По степени развития плоскостной водной эрозии (по степени смытости) дерново-подзолистые пахотные почвы подразделяют на виды: слабо-, средне- и сильносмытые.

Выделяют также виды почв по степени окультуренности: слабо-, средне- и сильноокультуренные по мощности пахотного слоя и изменению его свойств (табл. 38).

СОСТАВ И СВОЙСТВА

Состав и свойства дерново-подзолистых почв зависят от развития подзолистого и дернового процессов, гранулометрического состава, степени смытости и окультуренности.

Гранулометрический и минералогический составы. В профиле суглинистых почв наиболее тяжелым по гранулометрическому составу является иллювиальный горизонт, самым легким — подзолистый; гумусовый горизонт по этому признаку занимает промежуточное положение (см. рис. 13). По гранулометрическому составу генетические горизонты выделяются отчетливо. В результате применения в земледелии приемов глинования песчаных почв, пескования глинистых, внесения органических удобрений гранулометрический состав пахотных горизонтов может изменяться. Минералогический состав дерново-подзолистых почв зависит от состава материнских пород. Глинные минералы представлены в основном монтмориллонитом, гидрослюдами и их смешанно-слоистыми образованиями. Каолинита содержится мало.

Физические и водно-физические свойства. Структурное состояние дерново-подзолистых почв неблагоприятное. В пахотном слое содержится всего 20-30 % водопрочных агрегатов крупнее 0,25 см; в связи с этим поверхность пахотного слоя во время дождей заплывает, а при высыхании образуется корка, нарушающая водно-воздушный режим почв, отрицательно влияющая на появление всходов культурных растений. Пахотный слой из-за малогумусности и бесструктурности после вспашки быстро уплотняется; плотность в нем может доходить до 1,4 г/см³ и более. Большие различия в гранулометрическом составе и плотности основных горизонтов дерново-подзолистых суглинистых почв неблагоприятно влияют на капиллярный подъем воды к пахотному слою, а весной в более легком подзолистом слое может образоваться временный горизонт верховых вод.

В дерново-подзолистых суглинистых почвах доступность влаги растениям в слое 0-50 см по сравнению со слоем 50-100 см в 1,5-2 раза выше. В лесных почвах запасы воды в полуметровой и метровой толщах, соответствующие насыщению до капиллярной или полной влагоемкости, выше по сравнению с пахотными почвами.

Химический состав. Валовой состав дерново-подзолистых почв отражает характерные для них изменения по профилю в содержании основных элементов, но обеднение подзолистого горизонта валовыми калием и натрием наблюдают не всегда. Валовое количество фосфора и серы невысокое. В верхних горизонтах дерново-подзолистых суглинистых почв Среднего Предуралья по сравнению с аналогичными почвами центральных областей России (Московская обл.) больше кальция и калия, а в иллювиальных горизонтах – железа; магния в 2-3 раза больше по всему профилю. Валовых бора, меди и кобальта в восточных районах южнотаежной подзоны европейской территории России содержится больше, чем в западных.

Основное количество гумуса сосредоточено в дерновом слое; ниже, в подзолистом горизонте, его содержание резко уменьшается (см. рис. 13). Качественный состав гумуса фульватный и гуматно-фульватный.

Дерново-подзолистые почвы бедны валовыми запасами и подвижными формами азота. В горизонте А₁ или А_п количество подвижного фосфора и обменного калия низкое, в подзолистом слое оно уменьшается и резко возрастает в иллювиальном (см. рис. 13).

Физико-химические свойства. Дерново-подзолистые почвы кислые; кислотность почв западных районов южнотаежной подзоны европейской территории обусловливают катионы Н⁺ и А1³⁺, а восточных — в основном Н⁺; в профиле наиболее кислыми являются иллювиальные горизонты.

Сумма обменных оснований дернового слоя суглинистых почв снижается от слабоподзолистых видов к сильноподзолистым (от 20-25 до 10 мг-экв и ниже). В подзолистом горизонте сумма обменных оснований наименьшая, а в иллювиальном — более высокая, чем в дерновом слое. Степень насыщенности основаниями дерново-подзолистых почв в целом выше, чем у подтипов подзолистых почв; однако встречается немало дерново-сильноподзолистых слабогумусных почв, у которых степень насыщенности основаниями ниже 50 %.

В результате развития плоскостной водной эрозии значительно изменяются состав и все свойства пахотного горизонта в связи с припахиванием нижележащих горизонтов с характерными для них свойствами. При любой степени смытости пахотный слой представляет собой смесь горизонтов с преобладанием массы основного распахиваемого горизонта, который, как правило, и определяет свойства обрабатываемого слоя.

Состав и свойства дерново-подзолистых почв значительно изменяются при проведении окультуривающих приемов: почвы утрачивают неблагоприятные в агрономическом отношении свойства и приобретают новые ценные качества. При этом наиболее существенно изменяется пахотный горизонт. Обобщенные показатели состава и свойств дерново-подзолистых почв разной степени окультуренности были приведены в таблице 38.

ПОЧВЕННЫЕ РЕЖИМЫ

Промывной тип водного режима под лесными массивами таежно-лесной зоны при освоении территории под пашню обычно сменяется периодически промывным, так как устраняется влияние лесной подстилки, обладающей высокой водопроницаемостью. Кроме того, кроны деревьев в лесу уменьшают интенсивность поступления дождевой влаги на поверхность почвы, и она лучше впитывается; более медленное таяние снега в лесу способствует лучшему впитыванию почвой талой воды. На пашне же большое количество воды не успевает фильтроваться через почву во время дождей и снеготаяния, стекает по склонам в виде делювиальных потоков, вызывая водную эрозию почв и пород.

Температурный режим пахотных почв благоприятнее, чем почв под лесом. На пашне каждый генетический горизонт почв в летнее время года прогревается лучше и имеет температуру, как правило, на 4—7 ˚С выше, что создает лучшие условия для биологических, химических и других процессов в пахотных почвах.

Режим окислительно-восстановительных процессов в лесных и пахотных почвах значительно отличается. Под лесом в весеннее время вследствие поверхностного переувлажнения почвы в условиях положительных температур в лесной подстилке и горизонте A₁ (иногда и в А₂) развиваются восстановительные процессы; величина Red—Ox-потенциала при этом опускается ниже 27 единиц гН₂; образуются закисные соединения железа и марганца; процессы сопровождаются нисходящими токами почвенных растворов. На пашне же, за исключением почв на пониженных элементах рельефа, этого не наблюдается.

Рассматривая режим гумуса, необходимо отметить, что при распашке целинных лесных почв и их использовании в земледелии можно довольно быстро повлиять на изменение процентного содержания гумуса в результате внесения повышенных доз органических удобрений, но качественный состав гумуса (соотношение ) изменяется в лучшую сторону медленно.

В целинных почвах процесс нитрификации и активность свободноживущих бактерий — азотфиксаторов подавлены. Они заметно активизируются при освоении почв под пашню и окультуривании. Тем не менее в дерново-подзолистых почвах продолжает преобладать аммонийная форма азота.

При освоении почв под пашню и окультуривании в них по сравнению с лесными почвами возрастает содержание фосфатов I и II групп по Чирикову, количество обменного калия и подвижного фосфора — по Кирсанову, а степень подвижности фосфора — по Карпинскому — Замятиной.

При распашке лесных земель и их окультуривании изменяется режим физико-химических процессов, снижается кислотность почв, возрастают емкость поглощения катионов, сумма обменных оснований и степень насыщенности почв основаниями.

Из приведенных данных по изменению различных режимов при освоении лесных почв под пашню видно, что нарастают признаки дернового почвообразовательного процесса и утрачиваются признаки подзолистого процесса. Это позволяет сделать вывод о том, что на пахотных почвах течение подзолообразовательного процесса затухает или прекращается.

БОЛОТНО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ

Болотно-подзолистые почвы относятся к полугидроморфным. Это внутризональные почвы, распространенные во всех подзонах таежио-лесной зоны. Формируются под заболоченными лесами или влажными суходольными лугами в условиях временного поверхностного и грунтового переувлажнения мягкими водами. Иногда встречаются в лесостепи. Общая их площадь около 88 млн га.

Генезис и классификация. Образование болотно-подзолистых почв связано с сочетанием подзолистого, дернового процессов, торфообразования и оглеения. В северной и средней тайге их профиль обычно формируется под воздействием оподзоливания, торфообразования и оглеения, в южной тайге в большинстве случаев — дернового процесса, оподзоливания и оглеения.

В связи с различным сочетанием конкретных процессов почвообразования верхняя часть профиля болотно-подзолистых почв может быть представлена торфяным горизонтом, или дерновым, или перегнойным. Во всех случаях эти горизонты книзу сменяются системой генетических горизонтов, типичной для подзолистых и дерново-подзолистых почв (А₂, А₂В и т. д.).

Однако в отличие от автоморфных подзолистых и дерново-подзолистых почв минеральные грунты болотно-подзолистых почв всегда имеют признаки проявления глеевого процесса в виде сизых и ржавых пятен (глееватые виды) или интенсивной сизовато-голубоватой окраски с ржаво-охристыми пятнами в оглеенном горизонте (глеевые виды). При поверхностном переувлажнении оглеение охватывает верхнюю часть профиля (A_1g — A_2g — А₂В_g — В_1g— В₂ — С), а при грунтовом — нижнюю (А — А₂ — А₂В — B₁ — B_2g — C_g). При смешанном переувлажнении (одновременно поверхностными и грунтовыми водами) признаки оглеения имеет весь профиль.

В зависимости от условий переувлажнения (поверхностными или грунтовыми водами) и особенностей формирующегося верхнего горизонта (торфянистый, дерновый или перегнойный) тип болотных почв разделяется на шесть подтипов.

Подтипы болотно-подзолистых почв

При поверхностном переувлажнении

Торфянисто-подзолистые поверхностно-оглеенные

Дерново-подзолистые поверхностно-оглеенные

Перегнойно-подзолистые поверхностно-оглеенные

 

При грунтовом переувлажнении

Торфянисто-подзолистые грунтово-оглеенные

Дерново-подзолистые грунтово-оглеенные

Перегнойно-подзолистые грунтово-оглеенные

 

Основные роды болотно-подзолистых почв: обычные, иллювиально-гумусовые, иллювиально-железистые, оруденелые, контактно-глеево-подзолистые, со вторым гумусовым горизонтом. Родовые диагностические признаки аналогичны соответствующим родам подзолистых и дерново-подзолистых почв. Деление на виды проводят по мощности торфянистого горизонта (подстилочные — Ао <10 см, торфянистые — А_т 10—20 см, торфяные —А_т 20— 30 см), по глубине оподзоливания (аналогично подзолистым) и по степени выраженности и положению в профиле оглеенных горизонтов (поверхностно-глееватые и поверхностно-глеевые, грунтово-глееватые и грунтово-глеевые, по профилю — глееватые и профильно-глеевые).

Состав и свойства. Болотно-подзолистые почвы близки к почвам подзолистого и дерново-подзолистого подтипов, характеризуются фульватным составом гумуса, элювиально-иллювиальным перераспределением R₂0₃ и ила, остаточным накоплением Si0₂ в верхней части профиля (A_1g и A_2g), кислой и сильно-кислой реакцией, ненасыщенностью основаниями. Отличаются от подзолистых и дерново-подзолистых почв следующими особенностями: повышенным содержанием гумуса в дерновом (2-10 %) и перегнойном (до 20-30 %) горизонтах, постоянным или систематическим появлением в верхних горизонтах токсичных форм Mn²⁺, Fe²⁺, Al³⁺, специфическим ОВ-режимом с чередованием фаз анаэробиозиса и аэробиозиса, неблагоприятным водно-воздушным режимом, для которого характерно периодическое избыточное увлажнение почвенного профиля. Отмеченные особенности определяют неблагоприятный их питательный режим и в целом низкие агрономические качества. В естественном состоянии это малопродуктивные почвы.

Сельскохозяйственное использование. Торфянисто- и торфяно-подзолистые оглеенные почвы обычно заняты заболоченными лесными угодьями. Их освоение связано с большими затратами и экономически нецелесообразно. Когда небольшие пятна таких почв, залегающие по микропонижениям среди подзолистых и дерново-подзолистых почв, вовлекают в распашку, то для выравнивания плодородия всего пахотного поля требуются отвод избытка влаги с пятен этих почв, рыхление подпахотного слоя, внесение повышенных доз органических удобрений для активизации процессов минерализации торфа, известкование повышенными дозами.

Дерново-подзолистые и перегнойно-подзолистые поверхностно- и грунтово-оглеенные почвы составляют значительные площади почв сенокосно-пастбищных угодий и вовлекаются в пашню. Эта группа почв представляет основной мелиоративный фонд среди минеральных заболоченных почв таежно-лесной зоны. В естественном состоянии продуктивность их низкая в связи с отмеченными неблагоприятными агрономическими качествами. Поэтому они требуют, особенно при вовлечении в пашню, улучшения их свойств прежде всего путем агротехнических и мелиоративных приемов по устранению избыточного увлажнения.

Выбор направления использования этих почв и приемов улучшения их водно-воздушного режима основывается на учете степени их оглеенности.

Глеевые сильно заболоченные почвы (поверхностно-глеевые и грунтово-глеевые) характеризуются резко неблагоприятным водным режимом, угнетающим развитие культурных растений или приводящим к их гибели. К этой группе следует отнести также гле-еватые почвы на тяжелых породах. На таких почвах во влажные и средние по увлажнению годы наблюдается вымочка всех культур. Улучшение почв данной группы должно основываться на их мелиорации с устройством закрытого дренажа.

На глееватых почвах (поверхностно- и грунтово-глееватые) сельскохозяйственные культуры неодинаково реагируют на увлажнение в разные по влажности годы. Целесообразность осушительных мероприятий (строительство дренажа) на таких почвах должна определяться составом культур, т. е. конкретным севооборотом. При его высоком насыщении озимой пшеницей, льном, картофелем окупаемость дренажа происходит в относительно короткие сроки, так как эти культуры весьма чувствительны к избыточному увлажнению.

При включении в севооборот многолетних трав (не менее 25 %), овса, занятого пара (однолетних силосных культур) срок окупаемости дренажа возрастает в 4-5 раз, и в этом случае строительство его нерентабельно. Улучшение водно-воздушного режима должно осуществляться агротехническими приемами (отвод избытка влаги по временным бороздам, планировка и землевание, почвоуглубление, создание мощного пахотного слоя и др.).

Низкое исходное плодородие болотно-подзолистых почв требует непременного осуществления комплекса приемов его повышения: применение органических и минеральных удобрений, известкование и др. При этом следует иметь в виду, что улучшение воздушного режима и дренажа способствует повышенной минерализации органического вещества, увеличению выноса Са и Mg и других элементов. Поэтому особое внимание должно быть уделено осуществлению мероприятий по регулированию гумусового состояния, реакции почвы и ее питательного режима.

МЕРЗЛОТНО-ТАЕЖНЫЕ ПОЧВЫ

На больших пространствах северной и средней тайги Средней и Восточной Сибири распространены мерзлотно-таежные почвы. Их площадь около 200 млн га. Они формируются под лиственничными кустарничковыми или мохово-кустарничковыми лесами в условиях многолетней (вечной) мерзлоты, резко континентального климата с длительным и глубоким промерзанием почв до постоянно мерзлых пород. В летнее время оттаивает небольшой по мощности («активный») слой, в котором и образуется почвенный профиль.

Превращение растительных остатков в связи с холодностью профиля протекает медленно и приводит главным образом к поверхностному накоплению кислого грубого гумуса и водорастворимых органических веществ — фульвокислот и неспецифических органических соединений. Под их воздействием происходит трансформация почвенных минералов с образованием несиликатных форм полутораоксидов. Мерзлота ослабляет нисходящий ток воды, препятствуя миграции подвижных продуктов почвообразования и формированию элювиальных горизонтов. Подзолообразовательный процесс в этих условиях не развивается. И только при образовании почв на легких породах формируются подзолистые, преимущественно иллювиально-железистые почвы.

Образование грубого гумуса в виде оторфованных горизонтов, обогащение профиля подвижными формами органического вещества и накопление несиликатного железа — главные черты процесса превращения растительных остатков и взаимодействия органических веществ с минеральной частью почвы. Существенной особенностью суглинистых и глинистых мерзлотно-таежных почв являются процессы перемещения почвенной массы под влиянием криогенных (мерзлотных) явлений. Они проявляются в форме образования трещин, заполняемых материалом верхних горизонтов, в перемешивании и выпирании на поверхность минеральной массы профиля под воздействием сдавливания при промерзании и в других формах. Поэтому профиль мерзлотно-таежных почв обычно имеет отчетливые следы таких нарушений. Для многих мерзлотно-таежных почв характерно оглеение. Мерзлотно-таежные почвы представляют собой группу типов, систематика которых разработана недостаточно.

Выделяют мерзлотно-таежные глеевые и мерзлотно-таежные неглеевые почвы. Мерзлотно-таежные почвы характеризуются низкой биологической активностью, обычно кислой реакцией, неблагоприятным температурным и питательным режимами и в целом низким плодородием. При их освоении необходимо вносить высокие дозы удобрений, а на кислых почвах проводить известкование. В сельскохозяйственное использование в этих регионах вовлекаются преимущественно аллювиальные, а из автоморфных — почвы более легкого гранулометрического состава.

Особую группу в Восточной Сибири (главным образом в Центральной Якутии) составляют палевые почвы. Они развиваются на суглинистых лёссовидных породах, часто карбонатных, имеют хорошо выраженный гумусовый профиль (30—50 см с содержанием гумуса около 3 %), близкую к нейтральной реакцию. Эту группу почв широко используют в земледелии.

СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

Для почвенного покрова главных земледельческих регионов зоны характерна мелкоконтурность с широким участием комбинаций автоморфных почв и почв разной степени гидроморфности, а также эродированных почв на пахотных угодьях с расчлененным рельефом.

На территориях с выраженным микрорельефом выделяются пятнистости (с почвами разной степени оподзоленности) и комплексы (автоморфные почвы с полугидроморфными).

Влияние мезорельефа обусловливает контрастные сочетания дерново-подзолистых почв разной степени оподзоленности и эродированности с полугидроморфными глееватыми почвами понижений и намытыми почвами. На повышенных участках встречаются неконтрастные вариации дерново-подзолистых почв разной степени оподзоленности, а также этих почв с дерново-подзолистыми поверхностно-глееватыми и дерново-подзолистыми почвами со вторым гумусовым горизонтом. На низинных участках господствуют контрастные сочетания дерново-глеевых, болотно-подзолистых и болотных почв. Здесь также встречаются и неконтрастные сочетания дерново-глеевых и глееватых почв с иловато-перегнойно-глеевыми.

На территориях с покровными суглинками в местах выхода карбонатных пород на повышенных элементах рельефа сформировались дерново-карбонатные почвы, которые с дерново-подзолистыми почвами образуют мозаики.

В южнотаежной подзоне при проведении землеустроительных работ и обозначении границ полей севооборотов структура почвенного покрова учитывалась недостаточно. Агрономически несовместимые структуры почвенного покрова, требующие проведения различных агромероприятий, как правило, не должны включаться в состав одного поля.

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

В таежно-лесной зоне имеются большие возможности для эффективного ведения животноводства и земледелия, особенно в южнотаежной подзоне. Отечественный и зарубежный опыт подтверждает, что в условиях зоны можно иметь высокопродуктивные стада крупного рогатого скота, успешно заниматься овцеводством, свиноводством, птицеводством и звероводством. В южнотаежной подзоне есть все необходимые условия для получения высоких урожаев основных сельскохозяйственных культур ранних и среднеспелых сортов; природные условия южнотаежной подзоны позволяют успешно заниматься садоводством. Зона богата природными целебными травами; в лесных массивах много грибов и ягод.

Основные площади пахотных земель зоны представлены дерново-подзолистыми почвами. Несмотря на продолжительное время использования этих почв в земледелии, общая их окультуренность остается низкой. Показателем окультуренности почв является среднегодовая многолетняя урожайность зерновых культур. На слабоокультуренных почвах она обычно не превышает 1,5-1,8 т/га зерна, на среднеокультуренных – чаще в пределах 2,5-3,0, а на сильноокультуренных – 4,0-5,0 т/га и более.

Для всех регионов зоны разработаны научные системы земледелия. В них обосновано проведение следующих основных важнейших агромероприятий: применение органических и минеральных удобрений, известкование кислых почв, борьба с водной эрозией, правильная обработка почв, возделывание многолетних трав, создание глубокого окультуренного пахотного слоя, борьба с избыточным увлажнением на переувлажняемых территориях, очистка почвы от камней. Максимальный эффект от этих мероприятий достигается в условиях научно обоснованных севооборотов.

В систему обязательных агромероприятий для получения высоких урожаев должны входить не только мероприятия по повышению плодородия, но и использование семян высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, включенных в государственный реестр культур, рекомендованных для регионов зоны, борьба с болезнями и вредителями растений, своевременное и качественное выполнение полевых работ и т. д. Только осуществление комплекса указанных агромероприятий обеспечит успех.

Применение органических и минеральных удобрений. В результате освоения целинных лесных дерново-подзолистых почв под пашню нарушаются природный процесс синтеза органического вещества живыми организмами, его дальнейшая трансформация при отмирании и гумусообразование. Определяющая роль гумуса в плодородии хорошо известна, поэтому чрезвычайно важно проводить мероприятия по его сохранению и накоплению в пахотных почвах. Поддержание установившегося природного процентного содержания гумуса осуществляют применением органических удобрений (навоза, торфа, различных компостов и т.д.) в дозах для дерново-подзолистых почв в среднем ежегодно не менее 10 т/га (внесение 70-80 т/га один раз в пару в 7-8-польном зерновом севообороте).

Недостаток этих удобрений можно восполнить использованием соломы, запахиванием сидеральных культур (зеленое удобрение) и других растительных материалов. Для постепенного повышения содержания гумуса в почвах дозы органических удобрений необходимо увеличивать. Фактически же во многих регионах зоны в почву в среднем за год вносят около 5 т/га органических удобрений. Если это происходит на фоне активного развития плоскостной водной эрозии, то содержание гумуса за 15-20 лет может уменьшиться в дерново-подзолистых суглинистых почвах на 0,3-0,4 абсолютных процента (при общем содержании гумуса в А_п 2-3 %). Обеспечение бездефицитного и положительного баланса гумуса благоприятно влияет на почвенные процессы, эффективность других агромероприятий.

Почвы таежно-лесной зоны бедны доступными для сельскохозяйственных растений питательными элементами, поэтому использование минеральных удобрений является высокоэффективным приемом. На удобренных почвах урожай сельскохозяйственных культур увеличивается в 2-3 раза и более по сравнению с урожаями на неудобренных почвах. Правильный расчет доз минеральных удобрений (NPK) позволяет получать планируемый урожай сельскохозяйственных культур высокого качества. В современном земледелии предусматривают также применение микроудобрений. Создание нормального режима питательных для растений веществ способствует их лучшей перезимовке, сопротивляемости болезням, поражению вредителями и т. д.

При недостатке минеральных удобрений их можно вносить локально; это позволяет при снижении дозы их наполовину получать почти такой же урожай, как от полной дозы. Наиболее распространенным методом локального внесения удобрений является посев сельскохозяйственных культур комбинированными сеялками. При этом используют обычно сложные удобрения – аммофос, диаммофос, нитроаммофос и др. Рациональным приемом повышения эффективности минеральных удобрений являются подкормки пропашных, овощных культур, озимых хлебов, многолетних трав. Подкормки дают дополнительно 0,2-0,3 т/га зерна озимых хлебов, до 3,0 т/га клубней картофеля, 1,0-1,2 т/га сена многолетних трав.

В земледелии недостаточно используют эффективные микробные землеудобрительные препараты. Обработка семян бобовых культур торфяным нитрагином, т. е. ризоторфином (препарат клубеньковых бактерий – Rhizobium), не только повышает урожай, но и улучшает его качество, повышает содержание белка в зерне и витаминов группы В. Бактеризация семян овощных культур азотобактерином (препарат Azotobakter chroococcum) может повысить их урожай на 20-30 % и ускорить его созревание.

Положительное влияние оказывает фосфоробактерин (препарат спорообразующей бактерии Bacillus megaterium). Под воздействием этого препарата разрушаются фосфорорганические соединения почвы, а фосфор переводится в доступную для растений форму. При обработке препаратом семян урожай повышается примерно на 10 %. Эффективность фосфоробактерина на почвах, удобренных суперфосфатом, не снижается.

Для бактеризации семян применяют также препарат «силикатных бактерий», представляющий собой культуру спорообразующей бактерии Bacillus mucilaginosus var. siliceus. Микроорганизм, размножаясь в ризосфере растений, разрушает алюмосиликаты с высвобождением минеральных элементов питания в доступной для растений форме. Однако прибавки урожая от препарата не всегда стабильны.

Препарат АМБ для активизации биодинамики таежно-лесных окультуриваемых почв готовят на органо-минеральном компосте по определенной методике, размножая комплекс микроорганизмов — аммонификаторов, целлюлозоразлагающих бактерий, автохтонную микрофлору. Доза внесения — 0,5 т компоста на 1 га. Препарат чаще применяют в защищенном грунте.

Известкование кислых почв. Оно является важнейшим агрономическим приемом, повышающим урожай сельскохозяйственных культур в результате того, что на известкованных почвах улучшается реакция (становится более оптимальной для культур), повышаются доступность и поступление основных элементов питания в корни растений, в почве активизируются гумусово-аккумулятивные процессы, микробиологическая деятельность, растения меньше поражаются болезнями, улучшаются физические свойства почв, повышается эффективность минеральных удобрений. Но на известкованных почвах снижается подвижность многих микроэлементов, что необходимо учитывать в системе агромероприятий.

Борьба с водной эрозией. Для преобладающих под пашней в южнотаежной подзоне дерново-подзолистых почв развитие плоскостной водной эрозии играет особо неблагоприятную роль, так как при смыве пахотного гумусового слоя на поверхность выходят неплодородные залегающие ниже горизонты. При каждой все возрастающей степени смытости почв (слабо-, средне-и сильносмытые) урожайность полевых культур снижается примерно на треть. В некоторых регионах южнотаежной подзоны около 70-80 % площадей пахотных почв в той или иной степени подвержены водной эрозии (плоскостной и овражной); развитие эрозии стало настоящим бедствием. Для борьбы с водной эрозией разработаны надежные методы; многие из них не требуют больших материальных затрат.

Обработка почв, создание гл у бокоокульту-ренного пахотного слоя. Обработка почв — наиболее мощный прием регулирования общих физических, водных, воздушных и других свойств почв. Она обязательно должна быть почвозащитной. Для зерновых культур хорошо зарекомендовала себя поверхностная обработка почвы тяжелыми и легкими дисковыми боронами со вспашкой один раз в несколько лет. Вспашка почвы под пропашные культуры, нарезка гребней и гряд должны проводиться поперек склона и т. д.

По мере окультуривания дерново-подзолистых почв необходимо создавать глубокий пахотный слой, но это нужно делать постепенно с обязательным внесением повышенных доз органических, минеральных удобрений, извести, так как углубление пахотного горизонта связано с припахиванием неплодородного подзолистого слоя. Если хозяйство в средствах ограничено, целесообразно повысить плодородие существующего пахотного слоя, предварительно проведя обработку почвы плугами-глубокорыхлителями на глубину 35-40 см с рыхлением подзолистого и верхней части иллювиального горизонтов. Это позволит иметь более мощный корнеобитаемый слой.

Возделывание однолетних и многолетних трав. При возделывании в условиях севооборота однолетних и многолетних трав, особенно бобовых, в почве накапливаются органическое вещество, азот и доступные элементы питания растений, улучшаются структура и водно-физические свойства. Вследствие благоприятного воздействия на почву трав они являются хорошими предшественниками для многих сельскохозяйственных культур.

Борьба с избыточным увлажнением почв. На почвах кратковременно или сезонно избыточно увлажняемых заметно сокращается продолжительность вегетационного периода растений, так как весной задерживается начало полевых работ, а осенью затрудняется уборка урожая. Озимые хлеба на таких площадях часто вымокают. В почвах ухудшаются азотный и фосфатный режимы. Для устранения переувлажнения на отдельных площадях достаточно устройство кротового дренажа или прерывистых борозд поперек склона с целью перехвата делювиальных вод, стекающих с вышележащих рельефных форм. Следует отказаться от вспашки под зябь для уменьшения накопления воды в пахотном слое осенью и весной и т. д. На длительно переувлажняемых территориях необходимо проведение специальных мероприятий; переувлажняемые почвы без проведения мелиоративных работ непригодны для садоводства.

Очистка почвы от камней. В почвах, особенно северных районов таежно-лесной зоны, много каменных валунов, оставленных ледниками в древние периоды оледенений суши (Карелия, Псковская, Новгородская, Ленинградская и другие области). Завалуненные почвы занимают около 14 млн га. Для того чтобы заниматься на таких полях земледелием или использовать территории под сенокосы, необходимо проводить уборку камней.

Важное значение для сельскохозяйственного производства зоны имеют пойменные почвы, характеризующиеся довольно высоким плодородием, но они часто закочкарены и закустарены. При проведении комплекса мелиоративных работ на этих землях можно создать сенокосные угодья и пастбища, выращивать хорошие урожаи картофеля и овощных культур.

Контрольные вопросы и задания

1. Охарактеризуйте условия почвообразования на территории таежно-лесной зоны. 2. Изложите современное представление об основных почвообразовательных процессах зоны: подзолистом, дерновом, элювиально-глеевом, лессиваже. 3. Как классифицируют подзолистые и дерново-подзолистые почвы? 4. Охарактеризуйте состав и свойства подзолистых и дерново-подзолистых почв. В чем их близость и различия? 5. Расскажите о почвенных режимах целинных подзолистых и дерново-подзолистых почв. 6. Как изменяются режимы в почвах при освоении лесных почв под пашню и земледельческом использовании? 7. Назовите особенности земледельческого использования подзолистых почв. 8. Какие мероприятия необходимо проводить для повышения плодородия дерново-подзолистых почв? 9. Каковы строение профиля, классификация, состав и свойства болотно-подзолистых почв? 10. Дайте агрономическую характеристику подтипов болотно-подзолистых почв. 11. Назовите процессы, формирующие болотно-подзолистые почвы, и раскройте особенности их проявления в подзонах таежно-лесной зоны. 12. Обоснуйте главные направления использования болотно-подзолистых почв. 13. Дайте краткую характеристику мерз-лотно-таежным почвам. 14. Изложите особенности структуры почвенного покрова главных земледельческих регионов зоны. 15. Назовите главные закономерности в географии почв зоны.