Морфологические признаки серых лесных почв

Строение профиля

В профиле целинных серых лесных почв выделяют следующие горизонты: А0 — лесная подстилка, под ней находится гумусовый горизонт А1, а ниже — гумусово-элювиальный А1 А2; за ним следует элювиально-иллювиальный горизонт А2 В, который сменяется несколькими иллювиальными горизонтами (В1 В2 ); внизу профиля — переходный к материнской породе горизонт ВС; в нем или выше могут встречаться карбонаты (рис. 1). В пахотных почвах горизонты А1 и А1 А2 обычно вовлекаются в обработку.

От дерново-подзолистых почв профиль серых лесных почв отличается усилением аккумулятивных процессов органического вещества и минеральных соединений, ослаблением элювиально-иллювиальной дифференциации профиля, более мощным гумусовым слоем, отсутствием сплошного подзолистого горизонта, наличием сероватых тонов в оподзоленном и нижележащем слоях.

Изучение генезиса серых лесных почв связано с именами В. В. Докучаева, С. И. Коржинского, В. И. Талиева, В. Р. Вильямса, И. В. Тюрина и других крупных ученых. В. В. Докучаев (1883) считал, что серые лесные почвы сформировались как самостоятельный зональный тип под травянистыми широколиственными лесами (дубравами) лесостепной зоны. С. И. Коржинский (1887) развил гипотезу об образовании серых лесных почв в результате деградации (ухудшения свойств) черноземов при воздействии на них леса.

Все рассмотренные теории отражают возможные пути образования серых лесных почв в разных физико-географических условиях, обеспечивающих формирование довольно хорошо гумусированного профиля с признаками оподзоленности. Современное понимание генезиса серых лесных почв заключается в том, что этот тип почв сформировался под преобладающим влиянием дернового процесса в сочетании со слабым развитием подзолистого процесса при участии лессиважа [Ковриго]

Показатели состава и свойств серой лесной оподзоленной среднесуглинистой почвы по профилю

Рисунок 1 – Показатели состава и свойств серой лесной оподзоленной среднесуглинистой почвы по профилю

Серые лесные почвы по совокупности морфологических признаков и свойств занимают переходное положение от дерново-подзолистых почв южнотаежной подзоны к черноземным почвам лесостепи.

Они характеризуются большой гумусированностью по сравнению с дерново-подзолистыми почвами при наличии признаков и свойств, обусловленных проявлением подзолистого процесса, хотя и в более ослабленной форме, чем в почвах южнотаежной подзоны.

В зависимости от интенсивности гумусирования и развития признаков оподзоливания тип серых лесных почв подразделяется на три подтипа — светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы.

Тип серых лесных почв характеризуется следующим строением профиля. Целинные почвы с поверхности имеют горизонт лесной подстилки А0 или дернины Ад. В верхней части выделяется гумусовый слой, окраска которого изменяется от светло-серой до темно-серой при переходе от светло-серых почв к темно-серым.

Главная морфологическая особенность серых лесных почв — заметное разделение гумусового слоя на два горизонта — верхняя часть с наиболее интенсивной гумусовой окраской — гумусовый горизонт A1 и нижняя часть гумусового слоя — переходный или гумусово-оподзоленный (гумусово-элювиальный) горизонт A1 A2, в разной степени окрашенный гумусом и имеющий одновременно признаки оподзоленности в виде более или менее обильной белесой присыпки, которая представляет собой мелкие фракции кварца и полевых шпатов. С поверхности их удалены пленки гумуса и гидроокиси железа. Затем следует переходный горизонт А2 В. Ниже залегает иллювиальный горизонт В с ореховатой или ореховато-призматической структурой, по граням которой встречаются примазки и лакировка, а также белесая присыпка. Горизонт В постепенно переходит в породу С. Она на некоторой глубине (120—200 см) обычно содержит карбонаты в виде прожилок и журавчиков. Серые лесные почвы Украинской и Среднерусской провинций на водоразделах часто не содержат карбонатов: они вымыты на большую глубину [Кауричев].

Мощность почвы и отдельных горизонтов

Светло-серые лесные почвы среди почв данного типа отличаются наибольшей оподзоленностью и наименьшей мощностью гумусового горизонта (рис. 2). Их профиль включает следующие горизонты:

A0д ) — в целинных почвах лесная подстилка или дернина темно-бурого цвета;

А1 — гумусовый горизонт, обычно светло-серый, ореховатый с пластинчатостью или комковато-ореховато-пластинчатой структуры, с кремнеземистой присыпкой, густо пронизан корнями; на пахотных почвах Апах — бесструктурный и распыленный. Мощность горизонта А, не превышает 15—25 см;

A1 A2 — переходный гумусово-элювиальный горизонт серовато-белесоватого цвета, пластинчатый или плитчато-ореховатый, с кремнеземистой присыпкой, постепенным переходом в горизонт А2 В;

А2 В — переходный элювиально-иллювиальный горизонт серовато-бурого цвета, угловато-мелкоореховатый или плитчато-ореховатый, с кремнеземистой присыпкой, буровато-коричневыми коллоидами на гранях структурных отдельностей, уплотненный; переход постепенный; мощность горизонтов А1 А2 + А2 В в основном не превышает 15—20 см;

В — иллювиальный горизонт, бурый, плотный, вязкий во влажном состоянии, с ореховатой и крупноореховатой структурой в верхней части и ореховато-призматической или призматической в нижней части, с коричневыми пленками на гранях структурных отдельностей; переход постепенный;

С — преимущественно светло-бурые покровные суглинки, в которых карбонаты наблюдаются примерно лишь с глубины 2 м в виде Прожилок, журавчиков, известковых трубочек.

Морфологическое строение профиля серых лесных почв

Рисунок 2 – Морфологическое строение профиля серых лесных почв:
а —светло-серая лесная почва; б—темно-серая лесная почва

Верхние горизонты почв обладают кислой или слабокислой реакцией. Степень ненасыщенности основаниями 10—25 %. Вынос илистой фракции из верхних горизонтов составляет 30—60 %. Содержание гумуса колеблется от 3—4 до 5—7 % в горизонте А целинных почв, а на пашне — от 1,5 до 2,5 % [Яскин].

Гумус в горизонте A1 (Ап) у светло-серых почв составляет 1,5 — 3 % в западных провинциях и до 5 % в восточных: у серых — соответственно от 3 — 4 до 6 — 8 % и у темно-серых от 3,5 — 4 до 8 — 9 % и более (табл. 2). У темно-серых почв содержание гумуса вниз по профилю уменьшается постепенно. В этом отношении они ближе стоят к черноземам и заметно отличаются от светло-серых и серых почв, для которых характерно более резкое падение содержания гумуса с глубиной. По сравнению с дерново-подзолистыми почвами в составе гумуса возрастает группа гуминовых кислот, особенно их фракция, связанная с кальцием.

Таблица 2 – Содержание гумуса и мощность гумусовых горизонтов в серых лесных почвах различных фаций (данные А. И. Троицкого, 1967)

Подтип Фации
западно- и южноевропейская (теплые) восточно-европейская западно- и среднесибирская (холодные) восточносибирская (глубоко промерзающие)
А1+А1А2 см гумус, % А1+А1А2 см гумус, % А1+А1А2 см гумус, % А1+А1А2 см гумус, %
Светло-серые лесные 30—35 1,5-2,0*

2,5—3,5

15—25 2,0-2,5

3,0-4,0

15—20 3,0—4,0

5,0-7,0

Не распространены
Серые лесные 35—40 2,0-2,5

3,5—6,0

30—40 3,0-5,0

4,0-6,0

18—30 6,0-8,0

До 10,0

15—25 5,0—7,0

7,0-8,0

Темно-серые лесные 40—50 3,0—3,5

До 8,0

40-45 4,0-5,0

5-8,0

25—35 7,0-10,0

До 14,0

20—25 8,0-14,0

До 16,0

* В числителе — на пашне, в знаменателе — на целине под лесом.

Окраска

Серые лесные почвы отличаются от светло-серых ослаблением подзолистого и большим развитием дернового процесса. В целинных почвах гумусовый горизонт А не имеет ясно выраженного белесоватого оттенка, интенсивнее прокрашен гумусом, обычно крупнопористый, комковато-ореховатый с SiO2 на гранях структурных отдельностей; переход постепенный. Горизонт А2 В обычно более темно окрашенный с белесой присыпкой на поверхности агрегатов. Иллювиальный горизонт В бурый или коричнево-бурый с лаковыми (черновато-бурыми) пленками на поверхности структурных отдельностей, с белесой присыпкой SiO2; переходит языками в почвообразующую светло-бурую породу. Карбонаты отмечаются в горизонте С с глубины 150—170 см [Яскин].

Структура

Структура почвенного покрова лиственно-лесной зоны во многом определяется ее переходным положением между таежно-лесной и лесостепной зонами. Поэтому в ряде провинций (Среднерусская, Украинская а др.) в структуре почвенного покрова широко представлены сочетания контуров серых лесных почв (серых и темно-серых) с выщелоченными и оподзоленными черноземами и лугово-черноземными почвами. При этом контуры черноземных почв преимущественно составлены пятнистостями черноземов разной степени выщелоченности, оподзоленности и мощности. Наряду с такими комбинациями в северной части зоны распространены сочетания светло-серых, серых лесных почв со светло-серыми и серыми лесными глеевыми с участием контуров дерново-подзолистых почв, а также вариации светло-серых, серых и темно-серых почв,

Структура почвенного покрова территорий с эрозионными формами рельефа характеризуется широким участием сочетаний с контурами эродированных почв и почв овражно-балочного комплекса.

В Западно-Сибирской провинции в структуре почвенного покрова преобладают сложные контрастные сочетания и комплексы, составленные контурами серых лесных обычных, осолоделых и глеевых почв, луговых, лугово-болотных почв и солодей. В северных районах провинции распространены сочетания с широким участием дерново-подзолистых и серых лесных почв со вторыми гумусовыми горизонтами [Кауричев].

Структура почвенного покрова зоны серых лесных почв определяется участием в ней дерново-подзолистых, дерновых, болотных почв, черноземов оподзоленных и выщелоченных, лугово-черноземных почв, солонцов, солончаков и солодей. Для зоны типично распространение почв разной степени эродированности.

Контуры черноземных почв преимущественно представлены пятнистостями. Выделяются сочетания серых автоморфных и глеевых почв с участием контуров дерново-подзолистых почв, а также вариации светло-серых, серых и темно-серых почв.

Территории с эрозионными формами рельефа характеризуются широким участием сочетаний с контурами эродированных почв и почв овражно-балочного комплекса.

В Западносибирской провинции преобладают контрастные сочетания и комплексы, состоящие из серых лесных обычных, осолоделых и глеевых почв, луговых, лугово-болотных почв и солодей. В северной части провинции распространены сочетания дерново-подзолистых почв и серых лесных почв со вторым гумусовым горизонтом.

Структуру почвенного покрова зоны необходимо учитывать в агрономической практике, при проведении землеустроительных работ, при оценке земель, обосновании систем ведения сельского хозяйства и земледелия, разработке агротехнических и других мероприятий [Ковриго].

Только что вышедшие из-под леса серые лесные почвы обладают достаточно прочной структурой и высокой скважностью, хорошо впитывают и удерживают влагу, ноздулопроницаемы и воздухоемки, но имеют недостаточное насыщение поглощающего комплекса кальцием н мапшем. В них относительно мало гумуса, и при обработке эти почвы приобретают пылевато-комковатую, иногда глыбистую структуру. После дождей на поверхности почв образуется корка. 15 этом случае дождевая вода легко смывает пылеватые и глинистые частицы и выносит их с возвышений в пониженные места. Серые лесные почвы чаще размещаются на водораздельных плато или всхолмлениях (Средне-Русская возвышенность), поэтому зона их расположения является областью максимально возможного проявления эрозионных процессов [Голубев].

Сложение

Сложением называется общий внешний вид горной породы (массивное, слоистое, землистое и т. д.)

Под сложением понимают степень плотности, пористости и трещиноватости почвы. Структурные отдельности и механические элементы различным образом прилегают друг к другу и образуют слитную массу и тем или иным количеством пор и пустот внутри нее.

По степени плотности выделяют рассыпчатое, рыхлое, плотное и очень плотное (слитное) сложение.

Рассыпчатое сложение характерно для песчаных, плохо гумусированных почв, в которых частички не связаны одна с другой,

рыхлое —супесчаным и хорошо окультуренным и оструктуренным суглинистым почвам,

плотное и очень плотное —бесструктурным суглинистым и глинистым почвам, особенно иллювиальным горизонтам.

По характеру пористости различают следующие виды сложения: тонкопористое — поры меньше 1 мм, пористое—1—3, губчатое — 3—5, ноздреватое — 5—10, ячеистое — больше 10 мм.

По характеру трещин в почве выделяют тонкотрещиноватое сложение — трещины уже 3 мм, трещиноватое — 3—10, щелеватое — шире 10 мм.

Сложение — свойство которое в значительной степени определяет аэрацию и волопроницаемость почвы, а следовательно, ее воздушные и водные свойства. Наиболее благоприятно для пахотного слоя рыхлое сложение, при котором создается оптимальное сочетание водного, воздушного и питательного режимов почв [Лыков].

Новообразования и включения

Новообразованиями называют такие соединения, которые появляются в почве в результате почвообразовательного процесса. В зависимости от формы, в которой встречаются новообразования, выделяют прослойки —скопления веществ в виде гонкого слоя, конкреции —скопления веществ в виде округлой формы, трубочки и прожилки —скопления веществ в корневых ходах, трещинах и т. д., пятна —выделения веществ на поверхности почвы, потеки—пятна с языками, уходящими в глубь почвы, и т. д.

По составу различают химические и биологические новообразования. К наиболее распространенным химическим новообразованиям относят карбонаты кальция и магния, гипс, легкорастворимые соли (NaCl, MgCl2, CaCl2, MgSO4 и др.), гидрооксиды железа и алюминия, закисные формы железа, кремнезем и гумус. Биологические новообразования представлены ходами червей, кротовинами, сусликовинами, а также отпечатками корней (дендриты) на поверхности некоторых комков почвы.

Включения — это такие соединения, которые не являются следствием почвообразовательного процесса, а находятся в почве по другим причинам. Наиболее распространенные включения— остатки горных пород в виде валунов, гальки, гравия, обломки известковых пород, кости животных, а на приусадебных участках — осколки битой посуды, кирпича и т. д.

Включения иногда играют существенную роль в плодородии почв и в почвообразовании. Известковая щебенка, например, в условиях таежно-лесной зоны тормозит подзолообразовательный процесс, валуны мешают обработке почвы, развитию растений и уборке урожая и т. д. Поэтому при исследовании почв необходимо внимательно изучать включения [Лыков].

В горизонтах А и В серых лесных почв включения представлены в виде корней растений. В горизонте С это карбонаты.

Гранулометрический состав

Гранулометрический и минералогический составы. Они четко дифференцированы по профилю, что связано с оподзоливанием и проявлением лессиважа. Наиболее тяжелыми являются иллювиальные горизонты. Дифференциация профиля по гранулометрическому составу менее резкая, чем у дерново-подзолистых почв; она ослабляется от светло-серых к темно-серым почвам; у светло-серых лесных почв приближается к дерново-слабоподзолистым почвам, а у темно-серых — к черноземам.

Состав первичных и вторичных минералов серых лесных почв определяется материнскими породами и фациальными условиями почвообразования. Глинные минералы представлены в большинстве случаев монтмориллонитом, гидрослюдами и их смешанно-слоистыми сростками; каолинита мало. В иллювиальных горизонтах содержание глинных минералов возрастает