Что такое каштановые почвы
Каштановые почвы зоны сухих степей
Каштановые почвы являются зональными для сухих степей. Наиболее крупные массивы каштановых почв в Российской Федерации находятся в Восточном Предкавказье, Среднем и Нижнем Поволжье, южной части Западной Сибири (Кулунда).
В Средней Сибири, а также в Забайкалье они встречаются отдельными островками (Минусинская впадина, Тувинская котловина).
Природные условия почвообразования
Среди каштановых почв часто встречаются солонцы, солончаки, солоди, лугово-кащтановые почвы, обусловливающие комплексность почвенного покрова.
Около 30 % площади в зоне сухих степей приходится на каштановые солонцеватые почвы и их комплексы с солонцами.
Климат
Климат зоны сухих степей сухой и жаркий, с засушливым продолжительным летом, холодной малоснежной зимой. Высота снежного покрова колеблется от 15 до 40 см. Средняя годовая температура воздуха 7-9 °С в западной и 2-3 °С в восточной части зоны.
Средняя температура января от —5 до – 25 °С, июля от 25 до 20 °С; длина безморозного периода от 220 до 150-160 дней. Осадков выпадает в северной части зоны 350-400 мм, в центральной 300-350, в южной 250-300 мм в год.
В восточных районах осадков еще меньше — 200-300 мм. Коэффициент увлажнения в разных частях зоны с юга на север колеблется от 0,25 до 0,45. Водный режим непромывной.
Рельеф и почвообразующие породы
Каштановые почвы формируются в условиях равнинного слабоволнистого рельефа с выраженным микрорельефом, представленным серией западин, бугорков и других микропонижений и микроповышений.
Развиваются каштановые почвы преимущественно на четвертичных лёссовидных карбонатных суглинках, реже — на лёссах.
В южной части Западно-Сибирской низменности (Кулундинские степи) каштановые почвы развиты на древнеаллювиальных отложениях, подстилаемых на небольшой глубине морскими соленосными осадками.
Грунтовые воды почти повсеместно залегают глубоко и не оказывают влияние на развитие каштановых почв.
Растительный покров
Он низкорослый, комплексный и изреженный. Проективное покрытие составляет 50-60 %. Характерна эфемерность растительного покрова.
В северной части зоны (в подзоне темно-каштановых почв) растительность представлена типчаково-ковыльными степями, в состав которых входят различные виды злаков (ковыли, типчак, тонконог) с примесью разнотравья.
В центральной части зоны (в подзоне каштановых почв) преобладают полынно-типчаковые степи, а в южной части (в подзоне светло-каштановых почв) — типчаково-полынные, со значительной примесью эфемеров и эфемероидов (мятлик луковичный, тюльпаны, ирисы и др.).
На каштановых солонцеватых почвах в травостое встречаются различные виды полыней (белая, черная, австрийская), а также ромашник, прутняк и кермек. На поверхности появляются лишайники и водоросли.
Древесная и кустарниковая растительность приурочена к днищам и склонам балок, долинам рек и состоит преимущественно из дуба, клена татарского, бересклета бородавчатого, осины, степной вишни, бобовника.
Генезис
Изучением генезиса каштановых почв занимались многие исследователи (Димо, Келлер, Прасолов, Антипов-Каратаев, Першина и др.).
Начиная с В. В. Докучаева и Н. М. Сибирцева происхождение каштановых почв связывали с засушливостью климата и ксерофитным характером растительности.
Главнейшими особенностями процесса почвообразования являются замедленные тем гумусообразования и слабая выщелоченность профиля почв от карбонатов и легкорастворимых солей.
В формировании каштановых почв участвуют дерновый процесс, а также процессы миграции и аккумуляции карбонатов. Более изреженный растительный покров.
Меньшее поступление в почву растительных остатков и менее благоприятные условия их гумификации определяют в зоне каштановых почв ослабленное по сравнению с черноземной зоной развитие дернового процесса.
Выраженность дернового процесса тесно связана с увлажнением, зависящим от зональных и провинциальных особенностей климата и конкретных условий рельефа.
В связи с этим наиболее гумусированы темно-каштановые почвы. Невысокое содержание гумуса имеют каштановые и особенно светло-каштановые почвы, формирующиеся в условиях сухого климата.
По мере перехода от темно-каштановых к светло-каштановым почвам уменьшается общий запас органического вещества, увеличивается отношение корневой массы растений к надземной.
Растительные остатки
Ежегодный опад растительных остатков колеблется от 4 до 8 т/га. Значительная его часть представлена корнями растений. Надземная растительная масса невелика и не превышает 0,8-1,0 т/га.
В биологический круговорот с опадом ежегодно вовлекается около 0,25-0,45 т/га зольных элементов и азота.
При разложении растительных остатков полынных группировок кроме кремния, кальция, магния и полутораоксидов освобождается большое количество щелочных металлов, которые являются причиной развития солонцева-тости, что следует рассматривать как зональное явление.
Степень со-лонцеватости определяется гранулометрическим составом. Более тяжелые по гранулометрическому составу почвы отличаются более высокой степенью солонцеватости.
Солонцеватость лучше выражена в нижней трети склонов, в понижениях, где концентрируются водорастворимые соли, в том числе натриевые. Почвообразующие породы, степень их засоления и карбонатность также оказывают большое влияние на развитие в почвах солонцеватости.
Характерная особенность почвенного покрова зоны сухих степей – его комплексность. Причиной комплексности являются микрорельеф.
Бессточность территории, ее слабая дренирован-ность, неравномерное первоначальное распределение солей в грунте, деятельность землероев и, как следствие, пятнистое распределение растительности и почв.
Строение профиля и классификация
Профиль каштановых почв имеет следующее строение: А – B1 – В2 – Вк – ВKS – С.
В современной классификации каштановые почвы делят на три подтипа по содержанию гумуса в горизонте А: темно-каштановые с содержанием гумуса 4-5 %, каштановые с содержанием гумуса 3-4 и светло-каштановые с содержанием гумуса 2-3%.
В этих подтипах выделяют фациальные термические группы:
Внутри типов выделяются роды: обычные, солонцеватые, солонцевато-солончаковатые; солонцевато-осолоделые, карбонатные, карбонатно-солонцеватые с пониженным вскипанием (глубоковскипающие) и неполноразвитые (на плотных породах).
На виды каштановые почвы разделяют по мощности гумусовых горизонтов и степени солонцеватости:
Деление на виды по степени смытости приведено на с. 372.
Состав и свойства
Каштановые почвы по некоторым свойствам сходны с черноземами. Для обычных родов характерно равномерное распределение илистой фракции по всему профилю, в солонцеватых каштановых — ее перемещение из верхних горизонтов в горизонт В (табл. 47).
47. Гранулометрический состав каштановых почв (Алтайский край)
Каштановые почвы: свойства, характеристика
Степные зоны России начинаются на юге европейской части России. Они простираются от северных границ Нижнего Поволжья вплоть до предгорий Кавказа, Кубани, а также Черного и Азовского морей. Заканчиваются степные зоны у предгорий Байкала и Алтая. Для них характерен каштановый тип почвы, о котором и пойдет речь.
Общая информация
Степь в течение веков сформировывалась в результате довольно засушливого климата и достаточно высоких летних температур. В итоге в сложившихся условиях количество испаряемой влаги стало существенно превосходить объем выпавших осадков. Поэтому почва в степной зоне бывает больше подвержена как засухе, так и процессу выветривания. Основная часть осадков в таких местах приходится на осенний и зимний периоды, причем их количество, как установили ученые, с северо-запада на юго-восток значительно сокращается.
Для степных зон наиболее характерными являются черноземы, каштановые почвы и буроземы. Большую их часть занимают пашни, предусмотренные для выращивания бахчевых и зерновых культур, посевов кукурузы и подсолнечника.
География
Формирование
Каштановые почвы в природе образуются под растительным изреженным покровом. Именно поэтому дерновые процессы в них слабо развиты. В свою очередь более богаты на данную характеристику черноземы. Каштановые почвы, точнее, то, как в них будет выражен дерновой процесс, сильно зависят от условий увлажнения.
Особенности каштановых почв
Если осадки выпадают в минимальном объеме, и поэтому почва весьма слабо промывается, солевые продукты почвообразования не имеют возможности проникать глубоко. Поэтому они так и остаются на поверхности грунта. При интенсивном разложении имеющейся в почве растительности вместе с кальцием, кремнием, магнием в больших количествах высвобождаются щелочные металлы. Их присутствие вызывает развитие солонцеватости.
Разновидности
В каждом подтипе почвы каштановые в зависимости от термических условий начинает происходить выделение следующих подгрупп:
Кроме того, внутри каждой из них идет подразделение по родам. Специалисты делят их на обычные, солонцеватые, солонцевато-солончаковые, остаточно-солонцеватые, карбонатные, карбонатно-солонцеватые. Нужно заметить, что каштановые почвы, свойства которых характеризуются неодинаковыми проявлениями признаков солонцеватости и солончаковатости, подразделяются в первую очередь по этим двум параметрам. Особенность почвенного покрова в зоне их распространения заключается в высокой комплексности. Причиной этого считается микрорельеф, который обусловлен различным характером увлажнения и солевого режима и, как следствие, пятнистостью в распределении растительности.
Горизонты
Почвы каштановые нераспаханные условно можно подразделить на три горизонта, которые постепенно переходят один в другой. Первый является довольно рыхлым и с поверхности имеет слоеватое сложение. Он бывает окрашен в каштановый цвет, при этом его самая верхняя часть гораздо светлее нижней. Причина в том, что она намного сильнее промывается ливневыми дождями. Едва заметно первый горизонт переходит во второй, который является более светлым, чем нижняя часть предыдущего, слегка буроватым и достаточно плотным. Мощность второго горизонта обычно составляет около тридцати сантиметров. Книзу заметно светлея и бурея, он постепенно становится по окраске неоднородным. Именно поэтому второй горизонт делится на две части: более темную верхную и бурую неоднородную. Оба слоя на всю глубину бывают пронизаны вертикальными трещинами.
Еще ниже находится бурый, желтый или желтовато-бурый горизонт вмывания. В нем откладывались веками соли, вымываемые из вышележащих слоев. В верхней части много углекислой извести, а ниже, на втором метре почвы — гипса. Причем первая откладывается чаще в виде яркой белоглазки, хотя иногда и как расплывчатая белая масса. Залегают углекислая известь и гипс в каштановых почвах намного выше, чем в черноземе. Это происходит по той простой причине, что нераспаханные грунты получают намного меньше воды, и поэтому соли в них вмываются на низкую глубину.
Состав
Они светлее черноземов, что объясняется сравнительно меньшим содержанием гумуса. Формируются почвы каштановые преимущественно на лесовидных суглинках и карбонатных песках, супесях и аллювии. Климат их формирования является резко континентальным и достаточно засушливым. Профиль таких почв состоит из гумусового, переходного и иллювиально-карбонатного горизонтов, а также из материнской породы. Первый составляет от двадцати до двадцати пяти сантиметров. По своей структуре он комковато-порошистый. В гумусовом горизонте располагаются как корневища растений, так и основная часть тех питательных веществ, которые формируются благодаря травяному покрову, после таяния снега обильно произрастающему в короткий период времени. Нижние слои каштановых почв в незначительном количестве содержат гумус. Поэтому они бывают более светлого цвета. Структура их бывает призмовидной и крупной комковатой.
Характеристика
Почвы каштановые отличаются неплохим плодородием, однако они имеют свою особенность. Для выращивания на них культурных растений требуется дополнительное внесение и органических, и минеральных удобрений. Нужно также проводить мероприятия, направленные на накопление и сохранение в них влаги. Наиболее плодородными считаются темные каштаново-луговые почвы. Их окраска указывает на то, что в них содержится достаточное количество гумуса. Такие почвы при условии дополнительного орошения вполне пригодны для земледелия. Во многих регионах на них выращиваются такие культуры, как просо, подсолнечник, пшеница, кукуруза и т. д.
Намного менее плодородными считаются солонцеватые светло-каштановые почвы. Характеристика их агротехнического использования весьма неблагоприятна: они обладают целым рядом отрицательных для земледелия свойств. Это и низкое содержание гумуса, и слабо развитая пористость, и водонепроницаемость, и быстро разрушающаяся структура. Поэтому такие почвы в основном используются как пастбища и под сенокосы.
Химические свойства
Физические свойства
Емкость поглощения у каштановых почв составляет 15-25 м-экв. на сто грамм. В числе поглощенных оснований в основном преобладают кальций и магний. Реакция водной вытяжки у каштановых почв слабощелочная: в верхних горизонтах рН колеблется от семи до семи с половиной, а в нижних достигает восьми. Содержание подвижных питательных элементов в них зависит от нескольких факторов: от механического состава, а также от степени карбонатности и солонцеватости. Почвы темно-каштановые характеризуются сравнительно удовлетворительными физическими свойствами. Зато у солонцеватых они менее благоприятны.
Биологические свойства
Живые организмы способны усваивать не только находящиеся в почвенном растворе элементы, но и те, которые находятся в составе первичных или вторичных минералов. Биологически поглотительная способность почвы характеризуется высокой поглотительной избирательностью. Благодаря этому верхние горизонты каштановых земель обогащаются фосфором, азотом, калием и прочими биофильными элементами. Вообще, биологическая поглотительная способность играет важную роль в перераспределении, концентрировании и сохранении различных элементов. Во многом именно благодаря ей в каштановых почвах создается необходимое для существования растений соотношение элементов питания.
Растительность
На целинных землях подобного вида растительностью образуется редкий травостой из типчака, келерии и белой полыни с примесью специфического разнотравья, такого как тысячелистник или качим. На темно-каштановых почвах преобладает ковыль. На них полыни относительно меньше.
Зато широко представлены эфемеры и эфемероиды, например, мятлик луковичный, однолетние костры, клоповники, гулявники и аистник. Они развиваются ранней весной, поэтому в мае при самых благоприятных условиях могут достигать в высоту до тридцати сантиметров. Затем они обсеменяются и начинают постепенно засыхать. Осенью с первыми дождями эфемероиды вновь дают всходы. Зелень зимой покрывается снегом и становится подножным кормом. К массе эфемероидов прибавляется ковыль, типчак, тонконог, которые тоже после осенних дождей начинают вегетировать вторично.
Каштановые почвы
Полезное
Смотреть что такое «Каштановые почвы» в других словарях:
КАШТАНОВЫЕ ПОЧВЫ — тип почвы сухих степей умеренного пояса. Содержат 1,5 4,5% гумуса. Темно каштановые, каштановые и светло каштановые. Занимают значительные площади на юге Украины, в Российской Федерации (Сев. Кавказ, Поволжье, юг Зап. Сибири, Забайкалье), а также … Большой Энциклопедический словарь
КАШТАНОВЫЕ ПОЧВЫ — зональные почвы (тип почв), характерные для сухих злаковых и полынно злаковых степей умеренно засушливого пояса. По сравнению с черноземами они беднее гумусом (2 5%), имеют меньшую мощность. Широкое распространение в зоне каштановых почв получают … Экологический словарь
каштановые почвы — тип почвы сухих степей умеренного пояса. Содержат 1,5 4,5% гумуса. Тёмно каштановые, каштановые и светло каштановые. Занимают значительные площади на юге Украины, в России (Северной Кавказ, Поволжье, юг Западной Сибири, Забайкалье), а также в… … Энциклопедический словарь
КАШТАНОВЫЕ ПОЧВЫ — суглинистые и супесчаные почвы цвета зрелого каштана, опоясывающие извилистой лентой рыжие почвы сухих полупустынных степей Заволжья. К. п. тянутся от Саратовско Камышинского отрезка Волги к Уральску и Оренбургу, причем на С. сливаются с… … Сельскохозяйственный словарь-справочник
КАШТАНОВЫЕ ПОЧВЫ — тип почвы сухих степей умеренного пояса. Содержат 1,5 4,5% гумуса. Тёмно каштановые, каштановые и светло каштановые. Занимают значит, площади на Ю. Украины, в России (Сев. Кавказ, Поволжье, Ю. Зап. Сибири, Забайкалье), а также в Сев. Монголии,… … Естествознание. Энциклопедический словарь
каштановые почвы — каштановые почвы, тип почвы, сформировавшийся под травянистой степной растительностью на различных почвообразующих породах в условиях континентального засушливого климата при непромывном типе водного режима. Характеризуются солонцеватостью,… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
КАШТАНОВЫЕ ПОЧВЫ — тип почвы, сформировавшийся под травянистой степной растительностью на разл. почвообразующих породах в условиях континентального засушливого климата при непромывном типе водного режима. Характеризуются солонцеватостью, удовлетворит, скважностью и … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
Каштановые почвы — тип. п. Имеют профиль, состоящий из гумусового горизонта (А) сероватого и каштанового оттенка с мелкокомковатой структурой; горизонта В с комковато ореховатой или ореховато призмовидной структурой; иллювиально карбонатного (Вса), наиболее… … Толковый словарь по почвоведению
каштановые почвы — см. почвы умеренных степей и пустынь. География. Современная иллюстрированная энциклопедия. М.: Росмэн. Под редакцией проф. А. П. Горкина. 2006 … Географическая энциклопедия
Лугово-каштановые почвы — (син.: черноземовидные п. западин, темноцветные п. западин) тип полугидроморфных почв сухостепной зоны. От каштановых п. отличаются большей мощностью гумусового горизонта, повышенным содержанием гумуса. При тяжелом гранулометрическом составе… … Толковый словарь по почвоведению
Это наша земля. Какими бывают и как выглядят почвы России
В международной классификации почв можно встретить немало названий русского происхождения: chernozem, solonetz, podzol и kastanozem. Это оттого, что их впервые описали российские ученые — в нашей стране почвоведение начало развиваться одним из первых в мире. Рассказываем и показываем, на чем стоит Россия.
Подзолистые
Приблизительно две трети территории России покрывает тайга — зона хвойных лесов с холодным климатом и зачастую обильными осадками. Опад местных деревьев имеет кислый pH. В таких условиях органическое вещество разлагается и перерабатывается очень медленно, поэтому в верхней части почвы скапливается мощная лесная подстилка, а ниже, в минеральных слоях, органического вещества очень мало. Кислоты вымываются дождями, и под темными верхними горизонтами образуется практически бесцветный подзолистый(или элювиальный) горизонт. Из него дальше вымываются и идут вниз по профилю почвы органические вещества, гидроксиды железа и алюминия, а также илистые частицы. Все они собираются ниже, в горизонте красновато-ржавого цвета — иллювиальном.
Подзол
Дмитрий Манахов, факультет почвоведения МГУ
Глеевые
В тундрах распространены глеевые почвы. Здесь залегает многолетняя мерзлота, которая не тает летом. Она становится водоупором: над ней скапливается влага от растаявшего снега, и среда становится частично анаэробной. В таких условиях железо не окисляется до степени окисления +3 и находится в степени окисления +2, поэтому в профиле мы видим сизые, почти бирюзовые оттенки вместо ржаво-красных, как в подзолах. Горизонты в криогенных почвах выделять непросто, потому что сезонное замерзание воды в деятельном слое мерзлоты (который оттаивает летом) приводит к пучению и образованию трещин (об этом подробнее читайте в материале «Взрывная мерзлота»).
Глеезем криотурбированный
Иван Семенков, Photosoil
Аллювиальные
Аллювиальные почвы развиваются в поймах рек. Поймы затапливаются весной во время половодий, и на почвах в них оседают речные отложения — аллювий. Они часто имеют тонкий, илистый гранулометрический состав и богаты органикой. Чередование слоев почвы и аллювия часто видно невооруженным глазом. В илистой фракции хорошо удерживаются элементы питания, поэтому аллювиальные почвы плодородны. Если осадки обильны, на них развиваются продуктивные луга. В засушливых же условиях аллювиальные почвы — вообще единственная надежда земледельцев. Именно в долинах крупных рек расцвели древние цивилизации Плодородного полумесяца, в которых люди собирали хорошие урожаи после обогащения местных аллювиальных почв илистыми наносами Нила, Тигра и Евфрата.
Аллювиальная почва
Сергей Лойко, Photosoil
Черноземы
Черноземы развиваются в степях и лесостепях, для которых характерна контрастность сезонов. Растительность в таких зонах в основном травянистая, у нее мощная корневая масса, которая быстро отмирает и легко гумифицируется. Поэтому в черноземах накапливается большое количество гумуса, и насыщенные им горизонты уходят на десятки или даже сотни сантиметров в глубину.
Чернозем
Иван Семенков, Photosoil
Большая часть черноземов в России была и остается задействованной в сельском хозяйстве. Вскрыв их, можно обнаружить следы обработки и иногда даже определить глубину вспашки.
Агрочернозем постагрогенный на заброшенной пашне. Резкая граница отделяет пахотный горизонт
Анна Гербер, Photosoil
Нетронутые человеком черноземы можно обнаружить только на особо охраняемых природных территориях — например в заказнике «Каменная степь» и в дубраве памятника природы «Шипов лес» в Воронежской области.
Чернозем типичный. Петр I велел охранять дубраву на правом берегу реки Осередь, потому что она представляла большую ценность для нужд кораблестроения. Лес назвали «шиповым» (от англ. ship), и местные черноземы остаются нетронутыми как минимум 312 лет.
Дмитрий Манахов, факультет почвоведения МГУ
Жарким сухим летом в профиле черноземов могут скапливаться слаборастворимые соли — например, карбонаты, которые образуют целые конкреции. Почвоведы называют их белоглазкой.
Агрочернозем текстурно-карбонатный
Сергей Лойко, Photosoil
Каштановые
Каштановые почвы распространены в сухих степях севернее зоны пустынь. Малое количество осадков приводится к тому, что слабо— и даже легкорастворимые соли не выносятся за пределы почвенного профиля, а накапливаются в нем. Поэтому здесь можно увидеть и карбонаты, и гипс. Из-за засушливых условий микробиологическая активность в таких почвах ниже, чем в черноземах, поэтому мертвое органическое вещество гумифицируется менее активно, а почва выглядит светлее.
Каштановая почва
Иван Семенков, Мария Конюшкова, Photosoil
Засоленные
Засоление почв — одна из важнейших экологических проблем современности. На засоленных почвах практически невозможно вести сельское хозяйство и поддерживать разнообразные растительные сообщества — содержание легкорастворимых солей в их верхних горизонтах больше одного процента, что токсично для всех растений, кроме приспособленных к этому галофитов.
Сейчас галоморфные почвы покрывают уже около десяти процентов суши. Их засоление может быть первичным, то есть естественным — например, когда ветер приносит соленую воду с моря или когда в засушливых условиях вверх по профилю подтягиваются соли из грунтовых вод. Но нередко встречается и вторичное (антропогенное) засоление, которое происходит из-за неправильного орошения сельхозугодий.
В засушливых регионах России распространены солончаки, в которых высокое содержание солей заметно уже с поверхности. В условиях сильного засоления даже чернозем может стать солончаком за считанные годы. По фотографиям влажный почвенный профиль солончака практически неотличим от первичной почвы до ее засоления — лишь при высыхании соли образуют белые корки.
Солончак
Иван Семенков, Photosoil
Если в почве накопится большое количество натрия, засоление может привести к образованию солонца. Это отразится на ее физических свойствах: из-за пептизации коллоидов она приобретет монолитную структуру, станет менее пористой и проницаемой. Влага из такой почвы будет слабо доступна растениям. Этот процесс, в отличие от простого засоления, не так легко обратить вспять — понадобится физическое разрушение структуры (вспашка) и вытеснение натрия из почвенно-поглощающего комплекса — например, известкованием.
Солонец
Иван Семенков, Photosoil
В случае заболочивания и переувлаженения локальных участков солонцы могут подвергнуться рассолению, выщелачиванию и превратиться в солоди. Такие почвы похожи на северные подзолы наличием отмытого элювиального горизонта, только он образуется под действием уже не кислот, а щелочей. Этот процесс длится тысячи лет, поэтому все солоди можно считать природными, а не вторично засоленными.
Солодь
Иван Семенков, Photosoil
Палеопочвы
Почвообразование — очень долгий процесс. Иногда он прерывается внешними факторами и меняет свой вектор, и тогда в пределах одного профиля соседствуют почвы разных геологических эпох. На этой фотографии тонкая верхняя часть — современная луговая почва, а под ней залегают сразу две палеопочвы. Ржаво-красная, переходящая в желтоватый цвет — плейстоценовая почва на светлых лессах. Когда-то эта лессовая серия срезала нижележащую красноцветную плиоценовую почву (мы видим это по резкой границе) с ярко-синими конкрециями — марганцевыми кутанами.
Современная луговая почва с двумя погребенными субпрофилями
Марина Хмелева, факультет почвоведения МГУ