Переувлажненные почвы зоны широколиственных лесов и лесостепи

Среди серых лесных почв обычно небольшими массивами распространены серые глеевые почвы. На этих почвах (Al-A2B-Bg-G) резко снижена продуктивность культур полевых севооборотов и подавлено нормальное развитие садовых растений.

В контурах распространения черноземных почв по узким тальвегам, депрессиям и, значительно реже, на плоских пространствах встречаются два подтипа черноземно-луговых почв, которые отличаются повышенным увлажнением: лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы. Лугово-черноземные почвы отличаются относительно благоприятным увлажнением. За счет поступления дополнительного количества влаги на лугово-черноземных почвах часто могут быть получены более высокие урожаи кормовых и некоторых других культур по сравнению с черноземными почвами. Их профиль характеризуют горизонты (Anax+А1)-AB-Bg-Ck,g. Черноземнолуговые почвы отличаются высоким стоянием жестких грунтовых вод. Это обстоятельство является причиной, исключающей использование площадей, образованных черноземно-луговыми почвами, для размещения плодовых деревьев и других чувствительных к избыточному увлажнению растений. Профиль черноземно-луговых почв образуют горизонты (Anax+Al)-ABg-Bg-G.

Лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы широко представлены в пределах Тамбовской равнины.

В лесостепи и северной степи нередко можно встретить западины, в которых весной переувлажнение связано с поступлением поверхностных неминерализованных вод. Застой влаги в таких условиях сохраняется на протяжении нескольких недель. Почвы,, приуроченные к дренированным пониженным участкам, находятся в условиях пульсирующего застойно-промывного водного режима. В период переувлажнения в условиях анаэробиоза (бескислородное состояние) трехвалентное (нерастворимое) железо и четырехвалентный неподвижный марганец переходят в подвижные двухвалентные растворимые формы и выносятся с током инфильтрационных вод за пределы почвенного профиля. При этом одновременно происходит потеря кальция, магния, алюминия, ила. Возникают белесые кислые светлые горизонты. Профиль таких почв характеризуется следующим сочетанием горизонтов — Al-A2fs-Bg- Cg(G). Мы будем называть такие почвы черноземовидными оподзоленными оглеенными. Они не вошли в общий список рассматриваемых в табл. 16 почв. Тем не менее о них необходимо упомянуть, поскольку они часто встречаются в лесостепи и северной степи и отличаются неблагоприятными свойствами.

Их поверхностные горизонты имеют кислую или слабокислую реакцию, низкий запас элементов питания, в их контурах затруднено движение сельскохозяйственной техники, а растения производят низкие урожаи и вымокают.

Почвы степной зоны — обыкновенные и южные черноземы. Основная территория степной зоны характеризуется широким распространением обыкновенных и южных черноземов, образованных, преимущественно, на лессах и лессовидных суглинках, а также на относительно ограниченных площадях на глинистых отложениях различного происхождения. Строение профиля обыкновенного чернозема близко к типичному чернозему. Отличие заключается в более высоком залегании карбонатного горизонта (белоглазка в гор. Bk). На глубине 2-3 м возможно появление гипса. Карбонатные выделения, преимущественно в форме псевдомицелия. Мощность гумусового горизонта 80-100 см, содержание гумуса — 4-8%.

Южные, наиболее сухие черноземы, обладают следующим чередованием горизонтов — (Апах+А1)к+АВк-Вк-Ск. Мощность гу_мусового горизонта 30-70 см. Содержание гумуса.— 3-6%. С 1,01 5м встречаются скопления гипса, карбонатные образования в виде белоглазкй и, реже, в виде псевдомицелия.

Пойменные почвы. Пойма — первая терраса речной долины, ежегодно или периодически затапливаемая полыми водами в период паводка (весеннего, летнего или осеннего). Полноразвитая пойма состоит из прирусловой, центральной и притеррасной частей. В прирусловой части поймы наблюдаются наибольшие скорости полых вод. Поэтому здесь на поверхность выпадает максимальный объем наиболее грубых частиц, которые несет водный поток (песок, гравий, мелкий галечник). Прирусловая пойма — наиболее высокая часть первой речной террасы, а почвы прирусловья имеют слоистую текстуру. Господствующим типом почв являются дерновые слоистые песчаные и супесчаные почвы. Как правило, они малоплодородны, легко подвергаются после распашки водной эрозии. Наиболее целесообразно в экологическом и хозяйственном отношениях оставлять эти почвы под покровом естественной травянистой и древесной растительности. Лишь выборочно на небольших площадях эти почвы могут использоваться для размещения теплолюбивых овощных культур, если их верхние горизонты имеют супесчаный или более тяжелый состав. Однако в последнем случае должны быть предусмотрены мероприятия по защите дерновых слоистых почв от водной эрозии.

Минеральные почвы центральной и притеррасной поймы обычно представлены зернистыми неоглеенными и оглеенными почвами (см. рис. 9). Все эти почвы отличаются весьма благоприятными физическими свойствами. Они хорошо оструктурены и обладают высокой водопроницаемостью, несмотря на тяжелый гранулометрический состав (суглинки, глины легкие, средние, тяжелые). Их плотность обычно не превышает 1,0-1,2 г/см³, что соответствует плотности лучших черноземов. Луговые травы, овощные культуры (особенно при орошении) могут успешно возделываться на пойменных дерновых зернистых почвах. Вместе с тем, на оглеенных дерновых зернистых почвах (глееватых и, особенно, глеевых) водный режим оказывается весьма неблагоприятным для многих или всех культур. Такое состояние почв наблюдается на фоне весьма удовлетворительных физических и химических свойств. В естественном режиме на дерновых зернистых глееватых почвах без осушения возможно размещение лишь многолетних злаковых трав; на глеевых почвах длительное затопление и заболачивание из травянистых растений выдерживают лишь осоки. Поэтому освоение глееватых и глеевых почв пойм для размещения культурных растений возможно только после их осушения.

В этой связи следует подчеркнуть, что благоприятные физические свойства дерновых зернистых пойменных суглинистых и глинистых почв обусловлены их стабильной водопрочной структурой. Однако в условиях интенсивного земледелия, особенно при монокультуре пропашных на фоне орошения, структура будет быстро разрушаться. Произойдет уплотнение почвы в подпахотном горизонте. Возникнут водоупорные горизонты, на которых даже на фоне дренажа будет длительно застаиваться верховодка. Возникнет процесс вторичного заболачивания. Из этого следует, что пойменные дерновые зернистые почвы являются весьма неустойчивыми образованиями. Поэтому обязательным условием земледелия в центральной и притеррасной поймах является применение травопольных севооборотов с высокой насыщенностью их многолетними травами.

Следует иметь в виду и еще одну функцию трав в земледелии на пойменных террасах. Пойменные почвы подвержены очень быстрому зарастанию сорной растительностью, поскольку полые воды транспортируют огромную массу семян со всей водосборной площади. Травопольные севообороты и луга Защищают почвы пойм рек от сорной растительности. Несмотря на то, что поймы часто затапливаются паводком, они могут быть использованы и для размещения садовых и ягодных культур. Однако в этом случае должна быть учтена длительность затопления почв поймы. Полезно принять следующую градацию (Шраг, 1969) в связи с ее освоением.

1. Короткая, продолжительность затопления менее 7 дней. При весеннем половодье эту поемность выдерживает подавляющее большинство сельскохозяйственных культур, в том числе озимые зерновые; она благоприятна для плодовых косточковых и семечковых деревьев.

2. Средняя, стояние весенних полых вод от 8 до 15 дней. При этой поемности исключается культура озимых хлебов. Такая поемность хорошо влияет на естественные и сеяные травы, а также на древесные насаждения. Большинство семечковых плодовых насаждений выдерживают эту поемность, но она губительна для косточковых.

3. Продолжительная поемность, стояние полых вод 15-30 дней. Столь длительная поемность выдерживается широким ассортиментом древесных растений (кроме дуба, сосны, вяза), преимущественно злаковыми травами. Из плодовых такая поемность благоприятна только для черной смородины.

Очень длительная поемность со стоянием вод свыше 30 дней. Ее выдерживают только некоторые виды ивы (до 75 дней), осокорь (до 50 дней), белый тополь (до 35 дней), осоки и крупностебельные корневищные злаки.

Эта градация справедлива для .оценки влияния на растительность затопления пойменных почв весенним паводком в пределах лесной, лесостепной и степной зон. Менее благоприятно затопление почв водами летнего и раннеосеннего паводков, поскольку в них низко содержание кислорода.

Торфяные почвы. Существует три типа торфяных болот — верховые, переходные и низинные и, соответственно, три типа торфяных почв. Два первых — верховые и переходные торфяные почвы, образованные преимущественно сфагновыми мхами, отличаются высокой кислотностью, низкой зольностью, значительной влагоемкостью и малой водопроницаемостью. Они бедны элементами питания и обладают в основном невысокой степенью разложения. Поэтому верховые и переходные торфяные почвы следует рассматривать в настоящее время как малоперспективный объект мелиорации и земледелия на основной территории Нечерноземья. Только в двух регионах эти почвы могут успешно использоваться в земледелии — в Карелии и на Камчатке, поскольку в первом случае они формируются в условиях сильнопересеченного рельефа и в результате эрозии обогащаются минеральной взвесью, а во втором — часто покрываются пеплом при извержении вулканов. Пока же верховые и переходные болотные массивы и, соответственно, почвы правильнее оставлять в естественном состоянии и использовать как охотничьи угодья, заповедники, как ягодники и резерваты ценной лекарственной растительности. Как правило, окупаемость вложений на сельскохозяйственное освоение таких торфяных почв растягивается на длительный период или эти инвестиции не окупаются вообще.

Существенно иными являются низинные торфяные почвы. Эти почвы образованы различными растениями-торфообразователями. Широко распространены низинные торфяные почвы, образованные на древесных, древесно-осоковых, древесно-тростниковых, травяных и других торфяных залежах.

К наиболее плодородным следует отнести низинные торфяные почвы на древесных торфяных залежах, в состав растений- торфообразователей которых входят древесные широколиственные породы — ольха, береза, ива, нередко с участием тростниковой или осоковой растительности. Обычно такие торфяные почвы имеют высокую степень разложения (40-60%), повышенную зольность, относительно невысокую кислотность, высокую водопроницаемость и низкую влагоемкость. Менее плодородны травяные низинные торфяные почвы, в частности, образованные осоковой растительностью (степень разложения 30-40%). Профиль всех торфяных почв образуют два горизонта T-G.

Существенное значение для сельскохозяйственной оценки торфяных почв имеет химический состав грунтовых вод и гранулометрические особенности минерального дна. На эти два фактора следует обратить особое внимание. Воды на болотном массиве могут быть пресные, карбонатные и железистые. Карбонатные воды обогащают торфяные почвы известью, а железистые — оксидом железа. В первом случае обычно исключается необходимость известкования, но усиливается угроза ветровой эрозии при обработке. Во втором — возрастает угроза необратимого связывания (ретроградации) фосфатов, возможны нарушения азотного обмена и образование излишне обогащенного оксидом железа пахотного горизонта. В результате ряд сельскохозяйственных культур, в том числе овощных, будет страдать от избытка этого элемента и снижать урожай. Кроме того, в этих условиях реальна угроза закупорки дрен гидроокисью железа и выхода из строя осушительных систем или их секций.

Гранулометрический состав пород минерального дна определяет условия работы осушительной сети, стабильность открытых каналов. При небольшой мощности торфа в случае его быстрого биохимического разложения на оксиды (С0₂, Н₂0, М0₂) на поверхность выходит оглеенный песок, который обладает очень низким плодородием. Торф полностью исчезает, а оглеенный песок бесплоден. Это вполне реальная ситуация. На многих массивах плодородие почв полностью утрачено. Они пригодны только для посадки сосны.

Если торфяные почвы подстилаются суглинками или глинами, то после сработки и исчезновения всех торфяных горизонтов остатки органики, перемешанные при пахоте с минеральными горизонтами, создают плодородный поверхностный слой. Формируются новые минеральные почвы, возникшие в результате деятельности человека. В любом случае при сработке торфа происходит понижение высотного уровня осушенного болотного массива. Поверхность почвы на 1,0-1,5 м приближается к зеркалу грунтовых вод. Происходит повторное, антропогенное заболачивание территории. Становится необходима полная реконструкция осушительной системы. В любом случае устойчивое земледелие на торфяных почвах должно предусматривать систему специальных мероприятий по защите от деградации и исчезновению органогенных (торфяных) почв.

Поля фрезерной добычи торфа и торфокарьеры. Если садовые участки или фермы находятся на месте полей фрезерной добычи торфа, то прежде всего необходимо попытаться получить ответ на три следующих вопроса, определяющих дальнейшее направление земледельческого освоения этой территории. Во- первых, необходимо установить, какова мощность торфяного слоя, оставшегося после добычи торфа. Во-вторых, определить ботанический состав, степень разложения, зольность торфа и его pH. В-третьих, изучить гранулометрический состав минерального дна болот.

На территории торфокарьеров ответ на эти три вопроса возможен после того, как вся площадь, занятая карьерами, будет осушена и тщательно спланирована.

Обычно поля фрезерной добычи торфа и торфокарьеры создаются на месторождениях, используемых для добычи торфа на топливо. Как известно, с этой целью используют верховые и реже переходные болота, торфяная залежь и торфяные почвы которых мало пригодны для земледелия. Однако верховые и особенно переходные торфяные почвы могут формироваться на низинной торфяной залежи. В этом случае после завершения добычи на топливо верхового и переходного торфа низинная залежь выходит на дневную поверхность и ее можно успешно использовать для создания новых почв. Мощность торфяного слоя, оставляемого после завершения добычи, должна быть не менее 0,7 м. Реальная мощность торфяной толщи на полях фрезерной добычи или на торфокарьерах после завершения эксплуатационных работ устанавливается путем зондировки. В любом случае здесь окажется необходимой реконструкция осушительной сети, мероприятия по сохранению оставшегося слоя торфа, часто — известкование, внесение органических и минеральных удобрений, залужение территории.