Классификация и главнейшие типы почв

 

Познание всего многообразия почв без определенной классификации, было бы в высшей степени затруднительным. Сложность классификационной проблемы объясняется недостаточной полнотой изучения, а также тем, что почвы являются наиболее трудным объектом для классификации.

 

Классификация почв

 

Основные принципы классификации почв. Наиболее надежной основой классификации почв являются условия происхождения и развития почв (генезис почв), поэтому такая классификация называется генетической.

Первая генетическая классификация почв была предложена Василием Васильевичем Докучаевым в 1886 году. В ней учитывалось влияние основных факторов почвообразования: почвообразующих пород, растительности, климата, рельефа местности и времени.

Существуют также классификации почв в основе которых лежит тип почвообразования (т.е. способ образования почв), преобладающий фактор почвообразования, выноса и приноса веществ (т.е. учитывается только минеральная часть почвы), состав поглощенных оснований и т.д.

Генетическая классификация почв по В.В. Докучаеву. Она состоит из трех классов: А – нормальные (зональные); В – переходные; С - анормальные.

Класс А. -Нормальные, или зональные почвы. Они соответствуют обычному, нормальному сочетанию физико-географических и геобиологических особенностей данной почвенной области или зоны. Сюда относятся следующие группы: I – бореальная зона: тундровые (темно-бурые) почвы; II – таежная зона: светло-серые подзолистые почвы; III – лесостепная зона: серые и темно-серые почвы; IV – степная зона: черноземные почвы; V – пустынно-степная зона: каштановые и бурые почвы; VI – аэральная, или зона пустынь: аэральные почвы, желтоземы, белоземы и пр.; VII – субтропическая и тропическая лесная зоны: латеритные, или красноземные почвы.

Класс В. -Переходные почвы. Они занимают переходное место между почвами нормальными и анормальными. Эти почвы залегают на месте своего образования, но не совсем отвечают нормальному сочетанию физико-географических и геобиологических условий данной области; при их образовании всегда доминирует какой-либо один из главных почвообразующих факторов (рельеф, грунт, вода и пр.). Сюда относятся почвенные группы: VIII – наземно-болотные, или болотно-луговые; IX – карбонатные; X – вторичные солонцы.

Класс С. - Анормальные почвы. Эти почвы не связаны генетически с нормальным комплексом физико-географических и геобиологических условий, обычно они связаны с соответствующими поверхностными геологическими образованиями и гидрологическими условиями. Сюда должны быть отнесены: XI – болотные почвы; XII – аллювиальные; XIII – эоловые, как типично лессовые. Почвенная классификация, разработанная В.В. Докучаевым, получила широкое распространение.

Зональность распределения почв. Распространение типов почв и растительности идет поясами или зонами в широтном направлении от полюса к экватору. Такое распространение называется широтной или горизонтальной зональностью. Кроме горизонтальной зональности, в горных областях имеется вертикальная зональность (высотная поясность), где смена почв идет в соответствии с поясами гор (высокогорные, альпийские, субальпийские пояса).

Почвенные зоны закономерно сменяют одна другую в направлении с севера на юг. Большинство из них представляет полосы неодинаковой ширины в различных частях зоны, причем местами эти полосы прерываются, распадаются на отдельные островки, полоски, а иногда обрываются совершенно, не захватывая, например, приморских частей материка и горных областей. Распространение почв подчиняется закону горизонтальной зональности почв.Впервые этот закон открыл В.В. Докучаев, который подметил, что факторы почвообразования и почвы распределяются на земном шаре закономерно.

Сущность закона горизонтальной зональности сводится к тому, что сами факторы почвообразования зональны; взаимоотношения зонально расположенных факторов вызывает определенное, зональное распределение почв. Смена почв вызвана закономерным изменением климата и растительности при движении по этому же направлению, сменой форм рельефа и материнских пород.

Таксономия почв. Таксономия (от греч. taxis – расположение, строй и nomos – закон), раздел систематики, изучающий принципы, методы и правила классификации. В настоящее время основной классификационной единицей в почвоведении принято считать почвенный тип.

Тип – этогруппа почв, сформировавшихся в одинаковых природных условиях, под воздействием одних и тех же процессов и имеющих профиль из однотипных взаимно связанных генетических горизонтов. Выделяются также подтипы, роды, виды, разновидности и разряды почв. Выделяют следующие типы почв: тундровые, дерново-подзолистые, болотные, серые лесные почвы, черноземы, каштановые и бурые почвы, сероземы, серо-бурые почвы, солонцы, солоди, такыры, красноземы, желтоземы. В горных районах имеются свои почвенные типы, отличные от равнинных.

Зональная закономерность, впервые установленная В.В. Докучаевым определяет, что каждый почвенный тип является преобладающим на определенной территории, т.е. образует почвенную зону. Почвенная подзона представляет собой часть зоны, на которой господствует какой-либо подтип почвы. Почвенная провинция – это часть почвенной зоны или подзоны, которая несколько отличается по климату, рельефу и другим факторам от всей зоны. Почвенная провинция подразделяется на округ почвенный и район.

Главнейшими почвенными зонами являются: тундровая, дерново-подзолистая, или лесолуговая, лесостепная, черноземная, или луговостепная, зона каштановых почв, или сухих степей, сероземная, или зона пустынных степей, красноземная, или зона влажных субтропиков. Некоторые типы почв, например, солончаки, солонцы, солоди и дерново-аллювиальные пойменные почвы, не образуют самостоятельных почвенных зон, а встречаются внутри нескольких почвенных зон, и они получили название интразональных почв.

 

Главнейшие типы почв

На территории стран СНГ преобладают подзолистые и дерново-подзолистые почвы, занимающие 51,7% территории. Значительный удельный вес занимают тундровые почвы (14,1%), черноземы (8,6%), каштановые почвы (5,4%), сероземы (6,1%) и ряд других. Общая площадь почв составляет – 67,5% площади СНГ.

Тундровые почвы. Тундровые почвы занимают большую площадь в зоне тундры. Климат тундровой зоны суровый, осадков выпадает мало (150-300 мм в год), в основном в течение короткого лета. Почвообразование в тундре идет обычно по болотному типу, т.е. в условиях перенасыщения влагой. Причина такого почвообразования заключается в том, что неглубокая вечная мерзлота (на глубине 1,5-2 м) постоянно дает почве запасы влаги, испарение которой происходит медленно вследствие низкой температуры воздуха. Доступ кислорода в более глубокие слои почвы затрудняется из-за наличия влаги; органическая часть почвы разлагается также слабо, что способствует накоплению на ее поверхности торфянистого горизонта. В тундрах встречается большое количество болот, а иногда мелких озер. Тундровые почвы содержат мало перегноя, химическая реакция этих почв слабокислая или нейтральная. В южной части тундры встречаются подзолистые почвы.

Наличие небольшого количества перегноя в тундровых почвах объясняется тем, что растительные остатки не успевают разложиться за короткий прохладный летний период, многие виды бактерий в сырой холодной почве совершенно отсутствуют. На тундровых почвах растительность скудная и однообразная, состоит в основном из мхов, лишайников, кустарников и карликовой березы, а также местами из травянистой растительности.

В земледелии тундровые почвы используются слабо. В целях создания необходимых условий для возделывания сельскохозяйственных культур необходимо осуществление мероприятий по улучшению теплового, водного и воздушного режимов: проведение мелиорации, правильная обработка почвы, подбор соответствующих сортов, внесение удобрений, известкование, травосеяние и другие.

Подзолистые и дерново-подзолистые почвы. Южнее зоны тундры простирается обширная территория, занятая лесами, под которыми образовались подзолистые и дерново-подзолистые почвы. Они занимают более половины всей земельной площади и сосредоточены в лесной зоне.

Типичные подзолистые почвы развиваются под покровом леса. Остатки лесной растительности, лесной подстилки, разлагаются преимущественно грибами. В процессе аэробного грибного разложения образуются перегнойные кислоты типа фульфокислот, которые растворяют содержащиеся в почве минеральные соединения (кальция, магния, железа). Перегноя в таких почвах очень мало.

Нисходящие токи воды способствуют вымыванию из верхних слоев почвы продуктов разрушения почвенных минералов фульвокислотами, в результате чего верхний горизонт обедняется целым рядом минеральных соединений. При этом в качестве устойчивого продукта разложения накапливается кремнезем и верхний слой приобретает белесоватый цвет, похожий на цвет золы, поэтому и получил название подзолистого слоя, а почвы, имеющие такой слой – подзолистых почв.

При вовлечении в распашку подзолистые почвы имеют пахотный слой небольшой мощности, с кислой реакцией, небольшим содержанием перегноя и представляет собой бесструктурную легко заплывающую плотную массу. Описанный подзолистый процесс встречается очень редко, лишь в северных районах. Обычно этот процесс развивается одновременно с дерновым, поэтому такие почвы называются дерново-подзолистыми.

Сущность дернового процесса почвообразования сводится к следующему. После вырубки леса, изреживания и т.п. под влиянием развивающейся луговой травянистой растительности идет накопление перегноя и структурообразование в верхней части подзолистого слоя. Постепенно этот процесс захватывает все большую толщину верхней части почвы.

Верхний слой этих почв образует дернину и имеет темную окраску, ниже идет подзолистый слой. Дерново-подзолистые почвы несколько лучше подзолистых, но все же бедны питательными веществами (содержание перегноя 1-3%). Степень плодородия этих почв определяется толщиной дернового слоя, в котором содержится перегной. Дерново-подзолистые почвы по мощности подзолистого горизонта подразделяются на слабоподзолистые, среднеподзолистые и сильноподзолистые.

Для повышения плодородия дерново-подзолистых почв необходимо проводить следующие агротехнические мероприятия: известкование, внесение удобрений, мелиорацию, создание мощного пахотного слоя, увеличение перегнойного горизонта, улучшение структуры почвы.

Благодаря известкованию, почвы становятся более насыщенными основаниями, улучшается водопроницаемость, аэрация и тепловые свойства, уменьшается кислотность. В результате улучшения физических свойств почв усиливаются микробиологические процессы, происходит накопление питательных веществ. При неглубоком залегании подзолистого горизонта необходимо углубление пахотного слоя с внесением удобрений.

В полосе подзолистых и дерново-подзолистых почв имеется немало заболоченных и болотных почв. Болотные почвыобразовались в условиях избыточной влажности и недостаточной аэрации. В результате этого, на поверхности почвы происходило неполное разложение органических веществ и накопление малоразложившегося органического вещества, обычно в виде торфа.

Серые лесные почвы. Южнее лесной зоны в северной части лесостепи узкой полосой залегают серые лесные почвы, которые богаче питательными веществами, чем дерново-подзолистые (содержание перегноя 5-8%). Гумусовый слой у них более мощный, чем у дерново-подзолистых почв. Имеют слабокислую реакцию. По своему составу они являются переходными от дерново-подзолистых к черноземным. В зависимости от мощности перегнойного слоя серые лесные почвы делятся на три подтипа: светло-серые, серые лесные и темно-серые лесные почвы. Содержание гумуса увеличивается от светло-серых к темно-серым лесным почвам. Темно-серые почвы уже не имеют подзолистого горизонта и по всем признакам приближаются к черноземным почвам.

Вообще, серые лесные почвы плодородны и вполне пригодны для возделывания сельскохозяйственных культур. Однако, необходимо в целях повышения урожайности, создавать мощный пахотный слой и увеличивать запас питательных веществ. Светло-серые и серые лесные почвы нуждаются в известковании. Для повышения плодородия серых лесных почв, необходимо также внесение удобрений и целесообразно углубление пахотного слоя с внесением навоза.

Черноземные почвы. К югу от серых лесных и подзолистых почв, в остальной части лесостепи, а также южнее ее, в степной зоне, расположена полоса черноземных почв. В зоне черноземов климат значительно теплее и суше, чем в зоне подзолов. Здесь в прошлом простирались обширные степи с богатой травянистой растительностью. Ежегодно после отмирания растительность оставляла в почве громадное количество остатков, которые разлагались микроорганизмами, образуя в почве перегной, придающий ей черный цвет, поэтому и называются они черноземными. Подавляющее большинство этих почв распахано. Почвообразующие породы территории чернозёмов представлены преимущественно лёссовидными отложениями.

Черноземные почвы содержат большое количество перегноя – в среднем 6-9%, но местами количество его, например, в тучных черноземах, доходит до 12-15% от общего веса почвы. Перегнойный слой может достигать 1 м и более. Черноземы богаты органическими и минеральными соединениями, которые являются источником образования питательных веществ для растений. В мощном гумусовом горизонте содержится большое количество зольной и азотной частей питательных элементов. Содержание азота в верхнем горизонте достигает 0,6%. Черноземные почвы отличаются высокой насыщенностью основаниями, главным образом, двумя катионами – Ca²⁺ и Mg²⁺, причем содержание кальция достигает 90% всей суммы поглощенных оснований.

Черноземы обладают водопрочной структурой с преобладанием агрономически наиболее ценных структурных элементов от 1 до 4 мм. Зернистая структура черноземных почв создает благоприятные водные, воздушные и тепловые режимы. Черноземы в большинстве случаев имеют нейтральную реакцию. На территории, занимаемой ими, расположено 70% пашни.

Различают следующие основные подтипы черноземных почв: оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные, южные, предкавказский, а также лугово-черноземные почвы, карбонатные т др. Для повышения эффективного плодородия и получения высокого урожая на черноземах необходимо направлять весь комплекс агротехнических мероприятий на сохранение и накопление влаги.

Каштановые почвы. Они расположены к югу и юго-востоку от черноземной зоны. Каштановые почвы развиваются в условиях сухой степи, где выпадает всего 200-300 мм осадков в год, стоят жаркие летние дни с сухими иссушающими ветрами. Ввиду небольшого количества гумуса, каштановые почвы имеют буроватую окраску, похожую на цвет спелых каштанов.

Каштановые почвы отличаются от черноземов меньшей мощностью гумусового слоя, небольшим содержанием органического вещества и непрочной комковатой структурой. Структурные агрегаты в каштановых почвах под влиянием дождя легко разрушаются, а при высыхании на поверхности почвы образуют корку. Эти почвы богаты известью, имеют щелочную реакцию. Кроме кальция и магния, в почвенном поглощающем комплексе нередко содержится некоторое количество натрия, что обусловливает солонцеватость почв. Каштановые почвы подразделяются на темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые. Уплотненный подпахотный слой на каштановых почвах труднопроницаем для воды и воздуха, что вызывает необходимость периодической глубокой вспашки с почвоуглублением. Необходимо также поддерживать и накапливать влагу в почве, и создавать прочную мелкокомковатую структуру.

Бурые почвы. Бурые почвы находятся в районах сухих степей и граничат с каштановыми. Гумуса содержат меньше, чем каштановые (около 2-2,5%). Реакция почвенного раствора слабощелочная. Из-за небольшого содержания гумуса и наличия в почвенном поглощающем комплексе катионов натрия, бурые почвы малоструктурны, отличаются солонцеватостью и весьма уплотнены, и малоплодородны. Однако, проведение агромероприятий по борьбе с солонцами и солончаками направленных на накопление и содержание влаги, могут сделать эти почвы плодородными. Различают темно-бурые и светло-бурые почвы.

Сероземы. Сероземы - почвы предгорий и низкогорий. Имеют светло-серый цвет, бесструктурны, содержат 1-2% гумуса. В сероземах содержится много различных минеральных солей и углекислой извести (карбонаты). Сероземы богаты элементами зольной пищи, но бедны азотом (0,1-0,2%). Растительность на этих почвах скудная. Земледелие на сероземах без искусственного орошения затруднительно. Несмотря на небольшое содержание гумуса, при орошении и высокой агротехнике, внесении удобрений, сероземы дают высокие урожаи хлопчатника и других культур. Способы улучшения почв сводятся к улучшению их физических свойств, чему способствует применение удобрений и введение севооборотов.

Солончаки, солонцы, солоди. Указанные почвенные образования не занимают самостоятельной почвенной зоны, а залегают в комплексе с другими почвами, имея наибольшее распространение в зоне каштановых и бурых почв, черноземной зоне, а также в зоне сероземов.

Солончаки, или засоленные почвы – это почвы, которые содержат различные легкорастворимые соли в количестве, явно вредном для нормального развития культурных растений. Практически к солончакам относятся почвы с содержанием растворимых солей более 1%. Причинами образования солончаков могут являться: почвообразующая порода, богатая солями; деятельность ветров, приносящих мельчайшую соляную пыль с морских побережий; вымывание атмосферными осадками растворенных солей и смыв их с повышенных мест в пониженные. В зоне сухой степи засолению способствуют галофиты, извлекающие соль из глубоких слоев, а также близкое стояние грунтовых вод с повышенным содержанием солей. Солончаки часто появляются и на орошаемых землях в результате применения повышенных норм полива. Особенно вредной солью является кальцинированная сода (Na₂CO₃) и сода двууглекислая, или сода питьевая (NаHCO₃). По составу солончаки разделяются на хлоридные, сульфатные и карбонатные.

Для предотвращения засоления при орошении необходимо регулировать нормы полива, применять глубокую вспашку, поддерживать верхний слой почвы в рыхлом состоянии. При появлении признаков засоления производить промывку в холодное время года.

Солонцы – это засоленные почвы, главная масса растворимых солей у которых находится не в верхних слоях, а на некоторой глубине; верхние слои содержат значительное количество катиона Na²⁺ в поглощенном состоянии. Солонцы имеют щелочную реакцию. В зависимости от содержания обменного натрия солонцы разделяются на слабосолонцеватые, солонцеватые и солонцы. В солонцах различается три слоя: верхний - корковый слой (содержание гумуса 2%), ниже располагается слой темно-бурого цвета, который в сухом состоянии очень сильно уплотнен, что не поддается обработке, а в сыром состоянии настолько разбухает, что становится непроницаемым для воды. На глубине 30-40 см залегает третий слой.

Основное внимание при улучшении солонцов необходимо направлять на удаление поглощенного натрия, что достигается внесением гипса, который при растворении вытесняет поглощенный натрий на кальций. Одновременно следует вносить удобрения. Также необходимо проводить вспашку на глубину 35-40 см с постепенным углублением до 50 см в сочетании с посевом бобовых трав. Используется метод «землевания», т.е. напахивается слой чернозема с соседних участков с черноземной почвой и перемешивается с солонцеватыми пятнами.

Солоди – это почвы, образующиеся из солонцов при длительном ихпромывании и выщелачивании. Распространены в черноземной и лесостепной зонах, а также в зоне каштановых и бурых почв. При длительном промывании и выщелачивании солонцы превращаются в солоди. Процесс рассолонцевания солонцов, характеризующийся разрушением поглощающего комплекса, обеднением верхних горизонтов гумусовыми и минеральными коллоидами, сопровождается также частичным замещением обменных оснований водорода.

Красноземы и желтоземы. Эти почвы являются наиболее характерными представителями почв зоны влажных субтропиков (Аджария, Абхазия, Ленкорань).

Благодаря огромному количеству осадков и теплому климату происходит быстрое разложение органических веществ в почве и их минерализация. Накопление большого количества особых форм окислов железа придает почве красную окраску, а иногда желтую. В этих почвах имеется много марганца и алюминия. Реакция почвенного раствора кислая. При правильной обработке и внесении удобрений красноземы и желтоземы становятся высокоплодородными.

Горные почвы. Как уже отмечалось, в горных областях имеется вертикальная зональность, или высотная поясность, где смена почв идет от подножья к вершинам гор в соответствии с высокогорными, альпийскими и субальпийскими поясами гор.

Почвы речных пойм. В поймах рек, т.е. в речных долинах, которые периодически временно заливаются полыми водами, откладывается сносимый талыми и дождевыми водами рыхлый материал из глинистых, песчаных и пылевых частиц, а также органических остатков. Так образуются в речных долинах пойменные почвы. В зависимости от местоположения на пойме почвы делятся на категории: почвы прирусловой поймы; почвы центральной поймы; почвы притеррасной поймы.

 

Глава 21