Природные условия образования и генезис чернозёмов

Климат характеризуется теплым летом и умеренно холодной зимой. В восточных областях зима холодная и суровая. По мере движения с запада на восток уменьшается количество тепла, нарастает континентальность климата, снижается количество осадков. Средняя температура июля от 23—25°С до 19—21°С а средние температуры января от —4° до —25°, —27° С. Сумма температур выше 10° С колеблется в лесостепной части зоны от 2400—3200° на западе до 1400—1600° на востоке и в степной соответственно от 2300—3500 до 1500—2300°. Больше всего осадков выпадает на западе и в Предкавказье (500— 600 мм) и, постепенно уменьшаясь при движении на восток, составляет в Поволжье 300—400 мм.

Количество осадков уменьшается также с севера на юг. Значительная часть годового количества осадков выпадает летом: в европейской части 30—40% и в азиатской до 50%- В целом территория распространения черноземов характеризуется недостаточным увлажнением. Лишь на севере лесостепной зоны соотношение количества осад-ков и испаряемости приближается к единице, а уже на юге составляет около 0,77.

Рельеф. В европейской части территория преимущественно равнинная или слабоволнистая, в разной степени расчлененная речными долинами и овражно-балочной сетью. Более спокойный рельеф в степной зоне. Здесь среди плоских водоразделов часто встречаются различного рода понижения. В азиатской части черноземные почвы занимают слаборасчлененую равнинную, относительно повышенную южную часть Западно-Сибирской низменности. Далее на восток черноземы встречаются в равнинных и предгорных областях Алтая, на окраине предгорий Восточного Саяна. Отдельными участками черноземные степи расположены в Забайкалье в крупных тектонических депрессиях.

Почвообразующие породы. Основные почвообразующие породы — лёссы и лёссовидные суглинки различного механического состава (от легких до тяжелых суглинков). встречаются глинистые породы. В Поволжье, на Урале среди почвообразующих пород встречаются элювиальные хрящеватые породы. Особенность почвообразующих пород лесостепной и степной зон — их карбонатность. В отдельных провинциях (Западно-Сибирская) встречаются засоленные породы.

Растительность чередованием лесных участков с луговыми степями. Лесные участки, сохранившиеся частично и сейчас, расположены по водоразделам, балкам и речным террасам и представлены в европейской части широколиственными породами, преимущественно дубом. По песчаным террасам встречаются сосновые боры. Растительность луговых степей представляли ковыли типчак, степные овсы, , тонконог, костер, желтая люцерна, колокольчик и многие другие. Растительность степной зоны представляла собой разнотравно-ковыльные и типчаково-ковыльные степи. Среди первых основной фон составляли узколистные дерновинные злаки — ковыли, типчак, степной овес и другие с широким участием разнотравья — шалфея, клевера и др Типчаково-ковыльные степи характеризовались менее мощной и разнообразной растительностью, основными представителями которой являлись низкостебельные перистые ковыли, типчак, житняк, осоки. В настоящее время основные массивы черноземных почв распаханы. Естественная растительность сохранилась лишь на отдельных участках Черноземные почвы развиваются под степной и разнотравно-степной травянистой растительностью.

В профиле черноземов выделяется мощный темноокрашенный гумусовый, или гумусово-аккумулятивный, слой (35—150 см), содержащий большое количество гумуса. Гумусовый слой в связи с неодинаковой интенсивностью его окраски органическим веществом разделяется на два самостоятельных горизонта: верхняя наиболее гумусированная часть выделяется как гумусовый горизонт А и нижняя — как переходный горизонт B1. Переход в горизонт Bi постепенный и характеризуется появлением коричневатого оттенка в окраске, который книзу заметно усиливается. В самостоятельный выделяется горизонт гумусовых затеков (В2). Ниже гумусового слоя, часто захватывая горизонт гумусовых затеков, залегает горизонт максимального скопления карбонатов — карбонатный горизонт Вк, постепенно переходящий в породу С.

Характерный признак черноземных почв — зернистая и комковатая структура гумусового слоя, особенно отчетливо выраженная в подпахотной части горизонта А. 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. Черноземы как морской ил, оставшийся после отступления Каспийского и Черного морей.. Сторонники теорий болотного образования черноземов считали, что в прошлом черноземная зона представляла собой тундровые сильнозаболоченные пространства. Теории растительно-наземного происхождения черноземов связывают их образование с поселением и развитием лугово-степной и степной травянистой растительности.

Современные материалы по биологическому круговороту веществ под растительностью черноземных степей позволяют наиболее глубоко понять особенности черноземообразования. Ведущим процессом почвообразования при формировании черноземов является гумусоаккумулятивный процесс, обусловливающий развитие мощного гумусоаккумулятивного горизонта, накопление элементов питания растений и оструктуривание профиля. Природная растительность черноземных степей характеризуется значительным ежегодным отчуждением в опад органической массы (100—200 ц на 1 га, или 40—60% всей биомассы). При этом около 40— 60 % опада составляют корни растений. Зольность опада (с учетом надземной части и корней) в лугово-степных сообществах составляет 7—8%, в хвойных лесах — 0.7—1,7% и в лиственных—1,6—7,5%. Содержание азота также самое высокое в опаде лугово-степных сообществ (1 —1,4%). Богатство опада растительности черноземных степей зольными элементами и азотом при большой общей массе ежегодного опада определяет максимальное поступление в почву азота и зольных элементов.

Важнейшая особенность биологического круговорота веществ при черноземообразовании — ежегодное поступление в почву с опадом больших количеств азота и зольных элементов Наиболее благоприятно образование гумуса при разложении опада растений протекает при щелочной реакции, достаточном доступе кислорода, оптимальном увлажнении, без интенсивного выщелачивания, в условиях обогащенности растительных остатков белковым азотом и основаниями. Наилучшие условия для процесса гумификации в черноземной зоне создаются весной и ранним летом. В это время в почве благоприятные температуры и еще достаточный запас влаги от осенне-зимних осадков и весеннего снеготаяния. В период летнего иссушения и прерывистого увлажнения микробиологические процессы заметно ослабевают, что способствует предохранению формирующихся гумусовых веществ от их быстрой минерализации. Одновременно повышение температуры и некоторое иссушение почвы летом усиливают процессы усложнения гумусовых веществ вследствие реакций поликонденсации и окисления. Таким образом, особенность биологического круговорота под травя-ными сообществами черноземов заключается также в том, что гидротермические условия зоны благоприятствуют разложению богатого основаниями и азсом опада по типу гумификации с возникновением сложных высококонденсированных перегнойных соединений типа гуминовых кислот, закреплению которых в почве способствуют непрерывное образование в среде биогенного кальция и формирование карбонатного иллювиального горизонта.

Небходимо подчеркнуть качественные особенности органического вещества чернозема — гуминовый характер гумуса, сложность гуминовых кислот, высокую степень их окисленности и ароматизации и преимущественное закрепление их в форме гуматов кальция, почти полное отсутствие свободных фульвокислот и более сложное их строение по сравнению с фульвокислотами подзолистых почв. Поскольку при черноземообразовании гумусовые кислоты быстра нейтрализуются основаниями опада и кальцием почвенного раствора, то не наблюдается сколько-нибудь заметного разложения почвенных минералов под воздействием гумусовых веществ. Слабо этот процесс протекает лишь в оподзоленных и выщелоченных черноземах.

Главные черты взаимодействия органических продуктов почвообразования с минеральной частью почвы при черноземном процессе — образование органо-минерального комплекса из устойчивых органо-минеральных соединений. Вместе с накоплением гумуса при черноземообразовании идет закрепление в форме сложных органо-минеральных соединений важнейших элементов питания растений — N, P, S, Са и др. Развитие мощных корневых систем лугово-степной и степной растительности и образование гуматов кальция оказывают благоприятное влияние на оструктуриванне профиля почвы.

Нет комментариев. Ваш будет первым!