каштановые почвы характерны для каких лесов
Каштановые почвы
Каштановые почвы широко распространены на территории южных областей Молдавии, восточных районов Предкавказья, Украины, Казахстана, Нижнего и Среднего Поволжья, в Забайкалье, Минусинской и Тувинской котловинах, Северной Монголии, Китае, Соединенных Штатах Америки, Аргентине и Турции.
Почвы указанного типа формируются в условиях сухого континентального климата на равнинных или слабоволнистых рельефах с лиманами, западинами и падинами. Почвообразующей основой для них считаются лессы, карбонатные суглинистые, засоленные глинистые, засоленные суглинистые, известковые и малокарбонатные мергелевые структуры.
Формирование каштановых грунтов протекает под настилом из низкорослой растительности. На темно-каштановых грунтах это мелкодернистые злаковые, на собственно каштановых – злаковые, пижма, полынь, а на светло-каштановых – полынь, злаки, эфемероиды и эфемеры. Типичными для каштановых почв являются также тюльпаны, мятлик, ирисы, спирея и карагана.
Развитие каштановых почв происходит в засушливых условиях. Это приводит к возникновению разреженной растительности, которая способна дать незначительное количество опада, необходимого для осуществления процесса почвообразования. Низкий уровень влажности становится причиной вымывания легкорастворимых солей из верхних горизонтов и способствует сохранению и перемещению сульфатов кальция, карбонатов магния и кальция в глубинные слои. Процесс осолонцовывания таких грунтов обусловлен распадом растений, в составе которых содержится большое количество полуторных окислов, кремния, щелочных металлов и магния.
Профиль каштановых почв складывается из следующих горизонтов: гумусовый (толщиной от 15 до 30 см); переходный гумусовый (толщиной не более 25 см); иллювиально-карбонатный (толщиной до 50 см); материнский породный с гипсовыми и солевыми включениями.
Характерной особенностью каштановых грунтов является невысокое (не более 5%) содержание гумусовых веществ. Земля в верхних слоях слабощелочная или нейтральная, а в нижних – слабощелочная.
Каштановые почвы пригодны для возделывания таких культур, как кукуруза, подсолнечник, пшеница, просо и бахчевые. Кроме того, участки с грунтом такого типа можно использовать в качестве пастбищ. Для повышения уровня их плодородия рекомендуется регулярно вносить калийные, азотные и фосфорные удобрения, а также обеспечивать достаточное орошение и гипсование солонцовых зон с одновременным введением минеральных удобрений и посевом семян трав.
Тип каштановых почв представлен тремя подтипами – темно-каштановые, собственно каштановые и светло-каштановые.
Характеристики и условия образования каштановых почв, содержание гумуса
Каштановые типы почвы встречаются в засушливых степях и полупустынях, расположенных в умеренном поясе. Они светлее, чем черноземы, и могут иметь каштановый, темно-каштановый или светло-каштановый оттенок. Окрас земли объясняется меньшим содержанием гумуса. Доля этого вещества составляет 1,5-4,5 %. Этот тип почв формируется на лессах, карбонатных песках, аллювии. Для местностей с этими грунтами характерен резко континентальный засушливый климат.
Особенности
Такие почвы находятся в сухих степях, в которых преобладают черноземы. Это преимущественно крупные полосы, которые пролегают от западной части Алтая. В восточных регионах количество таких грунтов намного меньше. Они встречаются лишь в низинах в виде отдельных участков.
Эти грунты распространены в степях восточного Забайкалья, на юге Западно-Сибирской равнины. Также они встречаются в холмистой местности Казахстана, Астраханской области, Дагестана. Географическим положением каштановых земель считается и юг Украины.
Для гранулометрического состава этого вида грунтов характерны некоторые особенности. Они отличаются высоким содержанием соли. Это обусловлено способностью земель поглощать натрий.
Илистая часть, как правило, отличается равномерным распределением по профилю грунта. Однако при разной степени солоноватости она может смещаться из верхнего слоя в нижние структуры.
Если сравнивать с плодородным черноземом, каштановые почвы содержат меньше гумуса. Его слой составляет не больше 40-55 сантиметров. Потому грунты обладают коричневым окрасом. По структуре эта почва имеет четко выделенные горизонты. В верхнем присутствует больше гумуса. Расположенный под ним слой считается переходным и содержит намного меньше гумуса.
Затем находится еще один переходный горизонт, который отличается комковатыми и плоскими фракциями, имеющими шероховатую структуру. Внизу располагается бесструктурный иллювиально-карбонатный слой высокой плотности. На глубине он трансформируется в материнскую горную породу.
Природные условия почвообразования
Процесс почвообразования зависит от влияния множества факторов. К ним относятся климатические условия, рельеф, растительность.
Климат
Каштановые почвы формируются в зонах сухих степей. Они отличаются континентальным климатом. Зимой в этой местности наблюдаются низкие температуры и несущественный слой снега. Лето считается весьма засушливым.
Особенное значение имеет воздействие антициклона к заметным радиационным охлаждениям зимой. Для зон формирования каштановых почв характерна неравномерность осадков. Близкое расположение грунтовых вод способствует увлажнению лишь верхних слоев. При этом высокая испаряемость приводит к дефициту влаги в нижних структурах. Коэффициент увлажнения этого типа грунта составляет 0,25-0,45.
Рельеф и почвообразующие породы
Структура каштановых почв зависит от рельефа. В большей степени он является равнинным. Однако практически всегда дополнен лиманами, впадинами и западинами. Потому состав грунта и содержание гумуса в нем могут отличаться.
Важно учитывать микрорельеф – состояние верхнего слоя земли. Этот параметр тесно связан с растительными и зоологическими сообществами.
Растительный покров
На структуру почв влияет растительность. При смене одной разновидности на другую формируются новые условия для почвообразования, поскольку процесс меняется. Для этого процесса характерны зональные особенности. При этом чаще всего степная растительность сменяет лесную, что провоцирует выщелачивание и деградацию грунта.
Как следствие, формирование каштановых почв проходит под комплексным влиянием множества факторов. Оно связано с засушливым теплым климатом, ежегодным отмиранием растений, обогащением разными веществами и солями.
Строение профиля и классификация
Каштановые почвы получили широкое распространение. Они имеют характерное строение профиля, которое включает следующие компоненты:
Глинистые
Основной характеристикой такого грунта считается высокое содержание глины. Почва отличается высокой пластичностью и скатывается в жгут и кольцо. Такая земля плохо подходит растениям, поскольку с трудом пропускает воду и воздух.
Тяжело суглинистые
Такие типы грунта характеризуются высокой связностью и влагоемкостью. Они неплохо обеспечены питательными веществами и содержат довольно много гумуса. При этом обрабатывать такие земли сложно.
Средне суглинистые
В их составе присутствует примерно 60 % глины и 40 % песка. Они содержат много минералов и полезных растений. Благодаря этому такие почвы подходят для культивации многих растений. Такой грунт считается водопроницаемым и легко насыщается кислородом.
Легко суглинистые супесчаные
Такие грунты легко поддаются обработке, потому их называют легкими. Они отличаются прекрасной водопроницаемостью и благоприятным воздушным режимом. Также эти земли быстро нагреваются. При этом легкие грунты обладают и недостатками – в первую очередь, низкой влагоемкостью.
Песчаные
Эти почвы отличаются легкостью и прекрасной водопроницаемостью. Они хорошо пропускают воздух, но отличаются невысокой влагоемкостью. Потому растения, которые растут в таком грунте, испытывают дефицит влаги. Еще одним минусом считается подверженность эрозивным процессам.
Где используют?
Почвы каштанового типа отличаются наличием сильно разреженной и низкорослой растительности. В большинстве случаев тут встречаются ксерофитные растения, которые адаптированы к выживанию в критических условиях жары и дефицита влаги.
В природе растительность каштановых образований считается сравнительной бедной. На них неплохо растут типчак, полынь, ковыль и травы, которые отличаются стойкостью к неустойчивому увлажнению.
Однако при правильном орошении хозяйственное использование таких грунтов может быть весьма успешным:
Чтобы земледелие на каштановых типах почвы было успешным, их требуется правильно удобрять. При дополнительном орошении стоит использовать составы с высоким содержанием фосфора, калия и азота. При отсутствии полива можно вносить немного фосфорных добавок.
Недостатки
Для успешного применения каштановых почв в сельском хозяйстве требуется вносить в них минеральные и органические препараты. Светло-каштановые почвы плохо подходят для выращивания культур. Их чаще применяют для пастбищ. Они включают мало гумуса и с трудом пропускают влагу. Еще одним минусом таких грунтов считается склонность к накоплению многих вредных соединений.
Каштановые почвы считаются достаточно плодородными и могут применяться в сельскохозяйственных целях. Однако для этого их нужно правильно орошать и подкармливать.
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 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)