Почвенный покров колхоза «Путь Ильича» Карсунского района Ульяновской области, его агрономическая характеристика, мероприятия по раци

   В целинных почвах под девственной степной растительностью в черноземных почвах выделяется горизонт степного войлока А0, состоящий из остатков травянистой растительности. На пахотных почвах распаханная часть горизонта А выделяется в самостоятельный пахотный горизонт Ап.

   Характерный признак черноземных почв - зернистая и комковатая структура гумусового слоя, особенно отчетливо выраженная в подпахотной части горизонта А.

   Черноземы благодаря мощному гумусовому слою с водопрочной зернисто-комковатой структурой характеризуются как почвы высокого природного плодородия, обладающие значительным запасом элементов питания, благоприятными водно-воздушными и физико-химическими свойствами.

   По  вопросу образования черноземов были высказаны различные точки  зрения, которые можно объединить в три группы: гипотезы о морском происхождении черноземов; теории болотного образования черноземов; теории растительно-наземного их происхождения.

   Гипотезы о морском происхождении черноземов были высказаны первыми исследователями этих почв, рассматривавшими черноземы как морской ил, оставшийся после отступления Каспийского и Черного морей (Паллас, 1799; Петцольд, 1851), или как продукт размыва ледниковыми водами черной юрской сланцевой глины (Мурчисон, 1842). Эти гипотезы отражали собой господствовавшее в то время представление о почве как геологическом образовании, и в настоящее время они имеют лишь исторический интерес.

   Сторонники теорий болотного образования черноземов считали, что в прошлом черноземная зона представляла собой тундровые сильнозаболоченные пространства. При последующем постепенном дренировании территории в условиях теплого климата шел процесс энергичного разложения болотной и тундровой растительности (Э. И. Эйхвальд, 1850) и болотного ила и поселения наземной растительности (Н. Д. Борисяк, 1852), что и обусловило формирование черноземных почв.

   Теории растительноназемного происхождения черноземов связывают их образование с поселением и развитием лугово-степной и степной травянистой растительности. Первая наиболее обстоятельная работа в этом направлении — «Геоботанические исследования о черноземе» Ф. Рупрехта (1866), который рассматривал возникновение черноземов как результат поселения травянистых растений и накопления перегноя при их разложении.

   Наиболее  полное и завершающее развитие теория растительно-наземного образования черноземов получила в работе В. В. Докучаева «Русский чернозем». В. В. Докучаев рассматривал образование черноземов как результат накопления в породе перегноя «...от согнивания травянистой степной, а не лесной растительности как результат тесного взаимодействия климата, возраста страны, растительности, рельефа местности и материнских пород».

   В образовании черноземов В. В.Докучаев подчеркивал разностороннюю роль климата, который определяет не только тип  растительности (степная флора), но и темп ее развития (годовой прирост), скорость и направление процессов разложения.

   3.2. ГЕНЕЗИС СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ.

   Они характеризуются большей гумусированностью  по сравнению с дерново-подзолистыми почвами при наличии признаков  и свойств, обусловленных проявлением  подзолистого процесса, хотя и в  более ослабленной форме, чем в почвах южнотаежной подзоны.

   В зависимости от интенсивности гумусирования  и развития признаков оподзоливания  тип серых лесных почв подразделяется на 3 подтипа — светло-серые, серые  и темно-серые лесные почвы.

   Тип серых лесных почв характеризуется следующим строением профиля. Целинные почвы с поверхности имеют горизонт лесной подстилки А0 или дернины Ад. В верхней части выделяется гумусовый слой, окраска которого изменяется от светло-серой до темно-серой при переходе от светло-серых почв к темно-серым.

   Главная морфологическая особенность серых  лесных почв — заметное разделение гумусового слоя на 2 горизонта —  верхняя часть с наиболее интенсивной  гумусовой окраской — гумусовый  горизонт Ai и нижняя часть гумусового слоя — переходный, или гумусово-оподзоленный (гумусовоэлювиальный), горизонт А1А2, в разной степени окрашенный гумусом и имеющий одновременно признаки оподзоленности в виде более или менее обильной белесой присыпки, которая представляет собой мелкие фракции кварца и полевых шпатов. С поверхности их удалены пленки гумуса и гидроокиси железа. Затем следует переходный горизонт А2В. Ниже залегает иллювиальный горизонт В с ореховатой или ореховато-призматической структурой, по граням которой встречаются примазки и лакировка, а также белесая присыпка. Горизонт В постепенно переходит в породу С. Она на некоторой глубине (120—200 см) обычно содержит карбонаты в виде прожилок и журавчиков. Серые лесные почвы Украинской и Среднерусской провинций на водоразделах часто не содержат карбонатов: они вымыты на большую глубину.

   Изучение  генезиса серых лесных почв связано  с именами В. В. Докучаева, С. И. Коржинского, И. В. Тюрина, В. Р. Вильямса, В. И. Талиева и других ученых.

   В. В. Докучаев рассматривал серые лесные почвы как самостоятельный зональный  тип, сформировавшийся под травянистыми широколиственными лесами в условиях лесостепной зоны. Светло-серые и серые почвы; по В. В. Докучаеву, в большей мере претерпевали воздействие лесной растительности и в меньшей — травянистой; темно-серые образовались под ослабленным влиянием леса и при более интенсивном воздействии травянистой растительности.

   С. И. Коржинский (1887) развивал гипотезу о  вторичном образовании серых  лесных почв из черноземов в результате их изменения под влиянием поселения  леса. Он считал, что лесной растительности свойственно формирование подзолистых почв. Поэтому поселение леса на черноземах приводит к их существенным изменениям (деградации): гумус постепенно разрушается, структура утрачивается. Согласно представлениям С. И. Коржинского, оподзоленные черноземы, темно-серые, серые и светло-серые почвы представляют собой последовательные стадии деградации черноземов.

   Южная граница распространения лесов  на территории современной зоны серых лесных почв действительно претерпевала колебания, однако они не были столь значительными.

   Изучение  свойств черноземных почв под  искусственно созданной лесной растительностью  показывает некоторое понижение  линии вскипания, однако в большинстве  случаев в результате посадок  леса на черноземах лесостепи и степных районов происходит улучшение всего комплекса важнейших свойств почв: увеличивается содержание гумуса, повышается сумма обменных оснований, улучшаются физические и водные свойства, усиливается микробиологическая деятельность в почвах.

   Теорию  проградации развивали В. И. Талиев и П. Н. Крылов, предполагавшие, что серые лесные почвы возникли из дерново-подзолистых при смене таежно-лесной растительности на широколиственные леса и лугово-степную растительность.

  Близкие к этой точке зрения положения  развивал В. Р. Вильяме. Он рассматривал серые лесные почвы как результат природного сочетания дернового и подзолистого процессов в лесостепной зоне.

  Экспериментальные данные по изучению биологического круговорота  веществ и развития дернового  и подзолистого процессов в основном подтверждают правильность взглядов В. В. Докучаева о генетической самостоятельности серых лесных почв и показывают, что процессы, которые рассматривались в гипотезах С. И. Коржинского и В. И. Талиева, имеют ограниченное значение. Первые (деградация) характерны для южных районов лесостепи и луговых обсыхающих территорий, вторые (проградация) — для северных районов лесостепной зоны.

  Подзолистый процесс в лесостепной зоне протекает в более слабой форме, чем в таежно-лесной, а для дернового процесса создаются лучшие условия. Эти особенности в развитии подзолистого и дернового процессов связаны, прежде всего, с заметным отличием характера биологического круговорота веществ и условий гумификации на фоне ослабленного промывного режима.

  В широколиственных лесах с хорошо развитым подлеском и травяным покровом ежегодно поступает в почву и на ее поверхность большая масса опада (70—90 ц/га), богатого азотом (50—90 кг/га) и основаниями, особенно кальцием (70—100 кг/га и более).

  Отсутствие  или слабое проявление сезонного анаэробиозиса и лучший тепловой режим усиливают разложение богатой основаниями и азотом отмирающей растительности. Образуются более сложные гумусовые вещества с большим содержанием гуминовых кислот. Значительная часть этих кислот нейтрализуется основаниями опада, поэтому процессы разрушения почвенных минералов выражены слабее, чем в таежно-лесной зоне.

  Отмеченные  особенности биологического круговорота  веществ и гумификации способствуют накоплению в почвах гумуса.

   Светло-серые  и серые лесные почвы формируются преимущественно в северной части зоны, где комплекс биоклиматических условий почвообразования (меньшее участие в опаде остатков травянистой растительности, более выраженный нисходящий ток воды, больший вынос оснований из опада и т. д.) приводит к заметному развитию подзолистого процесса. Далее на юг преобладают темно-серые почвы в сочетании с оподзоленными и выщелоченными черноземами светло-серые, и серые почвы встречаются лишь на легких породах или на участках рельефа с повышенным увлажнения.

   3.3. ГЕНЕЗИС ДЕРНОВЫХ ПОЧВ.

   Термин  «дерновые почвы» введен в научную  литературу В. В. Докучаевым, а теория дернового процесса почвообразования разрабатывалась В. Р. Вильямсом, И. В. Тюриным и другими учеными.

   Почвообразовательный процесс, протекающий под воздействием травянистой растительности, приводящий к формированию почв с хорошо развитым гумусовым горизонтом, называется дерновым процессом. Наиболее существенная его особенность — накопление гумуса, питательных веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте почвы. Особенно благоприятно дерновый процесс развивается под луговой и лугово-степной травянистой растительностью. С развитием дернового процесса связано образование, помимо дерновых почв таежно-лесной зоны, широкого ряда почв и в других зонах: черноземов, каштановых, дерновых аллювиальных, луговых глеевых, темноцветных почв прерий (бруниземов), серых лесных и др.

   В. А. Ковда (1973) отмечает следующие особенности  травянистых растений, определяющие их специфическое влияние на развитие почвообразовательного процесса.

  1. Интенсивный биологический круговорот  веществ, обусловленный кратким  жизненным циклом (1—3 года) травянистых  растений и благоприятным химическим составом опада. Последний характеризуется высокой зольностью (3—13 %) и повышенным содержанием азота.

  2. Значительная доля корней (ризомассы) от всей фито-массы. Она колеблется от 20—25 до 85—97 % и чаще всего равна надземной или преобладает над ней. Поэтому корневые системы являются важнейшим источником образования гумуса.

  3. Высокая степень разветвления корневых систем (до 70—80 км при одиночном стоянии растений и до 800—900 м и более при сплошном) и особенно корневых волосков обусловливает активное развитие биохимических и микробиологических процессов в зоне их распространения.

  4. Поступление органических остатков непосредственно в почву и их разложение в условиях тесного контакта с ее минеральными соединениями благоприятствует процессам гумификации и закреплению образующихся гумусовых веществ.

  Вследствие  отмеченных особенностей травянистых растений в верхних горизонтах почвы вместе с аккумуляцией гумуса увеличивается содержание питательных веществ, улучшаются физико-химические и физические свойства, усиливаются микробиологические процессы и в конечном итоге формируются плодородные почвы. Интенсивность проявления дернового процесса определяется биологической продуктивностью травянистых растений, т. е. количеством и качеством синтезированного органического вещества, ежегодным опадом (надземной и корневой массы) и комплексом условий, от которых зависят образование и накопление гумуса.

  Наиболее  благоприятные условия для травянистой растительности в таежно-лесной зоне создаются на заливных лугах речных пойм, где дерновый процесс протекает наиболее энергично.

   Большое влияние на темп и характер разложения органического вещества оказывает аэрация почв. В аэробных условиях органические остатки разлагаются интенсивно с образованием гумуса и окисленных минеральных соединений. Полной минерализации органического вещества в этих условиях не происходит, так как интенсивность аэробного процесса регулируется природными факторами: влажностью, температурой, содержанием питательных веществ, соотношением С : N и С : Са в разлагающемся материале и т. д. В анаэробных условиях органическое вещество разлагается медленно, образуются восстановленные соединения- закисное железо, сероводород, метан и другие, которые угнетают рост и развитие растений Органические остатки при этом накапливаются в виде торфяной массы, и дерновый процесс переходит в болотный.