3.Современное представление о генезисе черноземов,их строение и классификация

Генезис. Современные представления о происхождении чер­ноземных почв сложились на основании трудов В.В. Докучаева, П.А. Костычева, А.А. Измаильского, Г.Н. Высоцкого, Л.И. Прасалова, П.Г. Адерихина, Е.А. Афанасьевой и других исследователей.

Ведущим процессом формирования черноземов является дерно­вый процесс, сущность которого заключается в накоплении гумуса, аккумуляции биофильных элементов и формировании водопрочной структуры под воздействием травянистой растительности.

Ведущим ЭПП в черноземах является гумусообразование, для которого в этих почвах складываются наиболее оптимальные условия:

- высокое количество ежегодного опада (8-20 т/га);

- преобладающая часть опада (более 60%) поступает в почву в виде корней;

- высокое содержание оснований и азота в составе опада;

- высокое содержание оснований в почвообразующих по­родах;

- насыщенность минеральной части почв кальцием и маг­нием и близкая к нейтральной реакция среды;

- умеренная биологическая активность;

- ярко выраженная контрастность режима влажности при периодически промывном водном режиме.

Перечисленные условия являются оптимальными для обра­зования гуминовых кислот и их прочного закрепления минераль­ной частью. Вместе с гуминовыми кислотами, которые преобла­дают в составе гумуса, накапливаются фульвокислоты. Большая мощность гумусового профиля определяется глубиной проникно­вения корней травянистой растительности.

Процесс оструктуриванияв черноземах связан с интенсив­ным образованием "свежих" гумусовых веществ, большим коли­чеством микробной плазмы в ризосфере и насыщенностью ППК кальцием.

Дерновый процесс в черноземах сочетается с целым рядом ЭПП: элювиальных (выщелачивание, оподзоливание, лессиваж, осолодение), метаморфических (оглеение, оглинение, слитизация), гидрогенно-аккумулятивных (олуговение, засоление), иллювиально-аккумулятивных (карбонатно-иллювиальный) и др. В результате этих процессов формируются свойства, позволяющие разделять чернозе­мы на разных таксономических уровнях (подтип, род, вид).

Черноземы разделяют на пять подзональных подтипов, которые расположены с севера лесостепной зоны к югу степной в таком по­рядке: черноземы лесостепи – оподзоленные, выщелоченные, ти­пичные; черноземы степной зоны – обыкновенные, южные.

Строение профиля.

Профиль черноземов имеет следующее строение: А – АВ – В(В1 Вк) – ВСк – Ск.

А – гумусовый, однородно темноокрашенный с зернистой структурой;

АВ – гумусовый, темноокрашенный с общим осветлением (побурением) книзу и более светлый, чем горизонт А, с зернистой или комковато-зернистой структурой;

В – бурый, преимущественно с неравномерно затечной, языковатой, ослабевающей книзу гумусированностью. Может подразделяться на горизонты В1В2, а в ряде подтипов выделяют оглиненные (Вt) или иллювиально-карбонатные (Вк ) подгоризонты;

ВСк – переходный к почвообразующей породе, карбонатный;

Ск – почвообразующая порода, содержит карбонаты.

Мощность гумусовых горизонтов составляет 60-100 (180) см.

Черноземы оподзоленные являются ближайшей, генетически родственной группой к темно-серым лесным почвам, характеризуются сочетанием гумусонакопления и слабой элювиально-иллювиальной дифференциацией почвенного профиля под влиянием оподзоливания и лессиважа. Отличительные морфологические признаки – наличие осветленной мучнисто-белой (кремнеземистой) присыпки в нижней части горизонта А и в верхней – горизонта АВ. Для этого подтипа характерно также глубокое залегание карбонатов (глубина вскипания от НС1 150 см и глубже).

Черноземы выщелоченные характеризуются вымытостью карбонатов из гумусового слоя (А + АВ) и из верхней половины переходного горизонта Вt ниже которого залегает карбонатный горизонт Вк. В профиле выщелоченных черноземов наблюдается слабая элювиально-иллювиальная дифференциация ила и полуторных оксидов.

Черноземы типичные характеризуются наиболее сильным проявлением процесса гумусообразования и отсутствием элювиально-иллювиальной дифференциации по илу и полугорным оксидам. Они имеют наиболее высокое содержание гумуса и самую большую мощность гумусовых горизонтов (А + АВ), которая может достигать 100-180 см. Вскипают в горизонте АВ. Имеют следующее строение профиля: А – АВ – АВк – Вк – ВСк – Ск.

Черноземы обыкновенные формируются в северной части степной зоны, в более засушливых условиях, чем типичные, и поэтому с более ослабленным, чем у типичных, накоплением гумуса и более высоким залеганием карбонатного горизонта. Карбо­наты в горизонте Вк проявляются в форме белоглазки.

Черноземы южные – наиболее ксероморфные, характеризуются неглубоким залеганием карбонатного горизонта (карбонаты в форме белоглазки), небольшой мощностью гумусового горизонта, наличием гипсового горизонта в пределах двух-трехметровой толщи; имеют определенное сходство с профилем каштановых почв.

Состав и свойства черноземов.

Несмотря на значительное варьирование свойств различных подтипов черноземов, можно отметить определенные закономерности зональных и подзональных изменений состава и свойств . В направлении от оподзоленных к типичным черноземам увеличивается мощность гумусового слоя, содержание гумуса, емкость катионного обмена, степень насыщенности ППК основаниями; снижается кислотность, глубина вскипания. В направлении от типичных к южным – снижается мощность гумусового слоя, содержание и запасы гумуса, емкость катионного обмена, в ППК появляется обменный натрий и реакция становится слабощелочной, продолжает снижаться глубина залегания карбонатов.

билет 6. 1.Морфологические признаки почвы

Морфологические признаки почвы - Морфологические или внешние признаки почв формируются в процессе почвообразования, следовательно, они отражают важные процессы и явления, происходящие в почве.Основными морфологическими признаками почвенного профиля являются: строение, мощность слоя почвы и ее отдельных горизонтов, окраска, структура, сложение, новообразования, включения.Строение почвенного профиля-Профиль любой почвы подразделяется на генетические горизонты, которые обозначаются большими буквами латинского алфавита сверху вниз по профилю почвенного разреза. При достаточном различии каждый горизонт может быть подразделен на подгоризонты, для чего используют дополнительные буквенные и цифровые индексы.Обычно выделяют следующие горизонты.Горизонт аккумуляции органических веществ (А) формируется в верхней части профиля за счет отмирающей биомассы. В зависимости отчего характера выделяют: А0 - лесную подстилку на поверхности лесных целинных почв (листья, хвоя, ветки и т. д.); Ад - дернину, также формирующуюся в самой верхней части профиля, состоящую из стеблей и листьев, сильно переплетенных корнями; А - гумусово - аккумулятивный горизонт, образующийся в верхней части минеральной толщи почвы, где накапливается гумус и вымываются только некоторые минеральные соли и органические соединения. Если наряду с накоплением перегноя происходит разрушение и вымывание минеральных веществ, данный горизонт называется гумусово - элювиальным и обозначается А1 Элювиальный горизонт обозначается индексом А2. Пахотный слой, образованный за счет верхних горизонтов почвы, обозначается АПах ИЛИ А0.Иллювиальный горизонт обозначается буквой В. Он является переходным между гумусовым горизонтом и материнской породой. В зависимости от характера, структуры и сложения почвы иллювиальный горизонт подразделяется на подгоризонты Bi и В2.Глеевой горизонт обозначается буквой G. Если глееватость обнаруживается в горизонтах А, В или других, то к обозначению генетического горизонта добавляют букву «g» (Ag и т. д.).Горизонт материнской породы обозначают буквой С. Иногда почва развивается на двухслойной материнской породе, тогда второй слой обозначается буквой D.

Мощность почвы-Это толщина почвы от ее поверхности вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы. Мощность различных почв неодинакова и колеблется от 40 до 150 см и более.

Окраска (цвет) почвы-Цвет почвы является важным внешним признаком, отличающим одни типы почв от других, а также горизонты и подгоризонты друг от друга. Достаточно сказать, что многие почвы получили название по их цвету: черноземы, красноземы, желтоземы, сероземы и др. Окраска почв зависит от ее химического состава, условий почвообразования, влажности. Верхние горизонты окрашены гумусом в темные цвета. Чем больше гумуса содержит почва, тем темнее окрашен горизонт. Наличие железа и марганца придает почве бурые, охристые, красные тона. Белесые, белые тона предполагают наличие процессов оподзоливания (вымывания продуктов разложения минеральной части почвы), осолодения, засоления, окарбоначивания, т. е. присутствие в почве кремнезема, коалина, углекислого кальция и магния, гипса и других солей.

Структура почвы-Это важный и характерный признак, имеющий большое значение при определении генетической и агропроизводственной характеристики почвы. Под структурностью почвы подразумевают ее способность естественно распадаться на структурные отдельности и агрегаты, состоящие из склеенных перегноем и иловатыми частицами механических элементов почвы. Форма структурных отдельностей зависит от свойств почвы.Каждому типу почв и каждому генетическому горизонту свойственны определенные типы почвенных структур. Для гумусовых горизонтов характерна зернистая, комковато - зернистая, порошисто - комковатая структура; для элювиальных горизонтов - плитчатая, листовая, чешуйчатая, пластинчатая; для иллювиальных - столбчатая, призматическая, ореховатая, глыбистая и т. д.

Сложение-Это внешнее проявление плотности и пористости почвы. По степени плотности (силе связывания почвенных частиц) различают следующие виды сложения: слитное (очень плотное) - почва не поддается копке лопатой; плотное - лопата входит в почву с большим трудом; рыхлое - лопата входит в почву легко; рассыпчатое - лопата входит в почву без усилий.По пористости (размеру и характеру пор) различают следующие типы сложения почвы: тонкопористые - диаметр пор менее 1 мм, пористые - диаметр 5 - 10 мм, ячеистые - диаметр пор более 10 мм, трубчатые - полости соединяются в канальцы.Сложение зависит от механического и химического состава, структуры и влажности почвы. Оно влияет на воздухо - и водопроницаемость почвы, а также на глубину проникновения корневой системы растений.

Новообразования-Это более или менее хорошо выраженные и четко ограниченные выделения и скопления различных веществ, которые возникли в процессе почвообразования. По составу, цвету и форме они резко отличаются от окружающей их почвенной массы. Различают новообразования химического и биологического происхождения.Химические новообразования в почве - результат химических процессов, вследствие которых возникают новые соединения. Последние могут или осаждаться на месте образования, или, перемещаясь с почвенным раствором, выпадать на некотором расстоянии от места своего возникновения. Химические новообразования по форме делят на выцветы и налеты, корочки, примазки и потеки, прожилки и трубочки, конкреции.

Новообразования биологического происхождения (животного и растительного) встречаются в следующих формах: червоточины - ходы дождевых червей; копролиты - экскременты дождевых червей; кротовины - пустые или заполненные землей ходы крупных землероев (сусликов, сурков, кротов и Др.); корневины - сгнившие крупные корни растений; дендриты - узоры мелких корешков на поверхности структурных отдельностей.

Включения.Предметы, механически включенные в массу почвы и не связанные с ней генетически, называются включениями. В их число входят обломки горных пород, не связанных с материнской породой, раковины моллюсков, кости современных и вымерших животных, остатки золы, углей, древесины, остатки материальной культуры человека (обломки кирпича, посуды и археологические находки).