2 курс / 2 семестр / Методы геоэкологических исследований / ЛР №2 / География почв Беларуси

руси возрастает до 52-х. Авторы предлагают дополнительно новую таксономическую единицу – надподтип – для характеристики степени гидроморфизма почв (например, слабоглееватые, глеевые). Отличительной чертой данной классификации является также характеристика антропо- генно-преобразованных почв на всех таксономических уровнях.

Диагностические признаки почв Беларуси. Для того чтобы найти место почвы в номенклатурном списке, нужно ее «диагностировать». Для диагностики почв определяются их внешние и внутренние признаки, важнейшими из которых являются строение профиля, морфологические, физико-химические свойства отдельных горизонтов, гранулометрический состав, распределение ила в почвенной толще.

Идентификация почвенного профиля – одна из труднейших задач почвоведа. Главная проблема – увидеть за индивидуальными признаками отдельного почвенного разреза общую типовую черту.

Диагностика почв Беларуси основана на традиционном подходе, опирающемся, в основном, на морфологические признаки почв. Особое внимание при этом уделяется подгумусовым горизонтам, так как гумусовые горизонты часто имеют следы антропогенного влияния, даже в почвах под лесами. Оглеение диагностируется по синеватым и зеленоватым тонам при состоянии анаэробиза (редуктоморфные признаки), яркожелтым, охристым, ржавым, буроватым тонам при состоянии аэробиоза (оксиморфные признаки).

Кобщим (собирательным) признакам почв автоморфного ряда относят бурую или палевую окраску подгумусовых горизонтов, слабую выраженность иллювиальных горизонтов (кроме почв на лессовидных отложениях), подстилку типа мюлль или мюлль-модер [5].

Ктиповым (генеративным) признакам бурых лесных почв можно от-

нести наличие подгумусового бурого метаморфического горизонта (Вm), оглиненного и уплотненного. В дерново-подзолистых почвах подгумусовый горизонт обычно имеет осветленную, палевую или буроватопалевую окраску.

Собирательным признаком полугидроморфных почв является наличие

впрофиле осветленных горизонтов и признаков оглеения.

Кгенеративным признакам дерново-подзолистых заболоченных почв относят наличие подгумусового белесого или желтовато-белесого горизонта с железистыми новообразованиями, явное оглеение материнской (подстилающей) породы.

Для дерново-подзолистых с иллювиально-гумусовым горизонтом почв характерны: подгумусовый горизонт белого цвета А2; бесструктур-

51

ный, бурый иллювиально-гумусовый горизонт Вh; часто седоватая присыпка в гумусовом горизонте А1.

Для дерновых заболоченных почв характерно наличие подгумусовых горизонтов с признаками оглеения и гидрогенной аккумуляции железа или кальция без признаков оподзоливания; серый с ржавыми или охристыми прожилками горизонт А1; пунктуации марганца; глеевый горизонт на некоторой глубине.

Для гидроморфных почв характерно сильное временное или постоянное насыщение водой. Торфяные горизонты диагностируются по составу естественной растительности и ботаническому составу торфа, иловатоболотные – по наличию мощного (более 30 см) гумусового горизонта си- зо-черного цвета.

Наиболее характерным признаком пойменных дерновых почв является при сходстве с аналогичными почвами водоразделов слоистость аллювиальных отложений и значительна мощность гумусовых горизонтов.

Располагая полным набором аналитических данных, подобных приведенным выше, в совокупности с морфологическим описанием профилей, диагностика почв может быть выполнена с достаточно высокой степенью достоверности. В полевых условиях дополнительно применяется ряд экспресс-методов оценки физико-химических свойств почв. Так, независимо от способа определения кислотности, следует принимать в расчет, что показатели рНКCl являются генетически обусловленными только для двух типов почв: дерново-подзолистых заболоченных с иллювиальногумусовым горизонтом (неизменно кислым и сильнокислым) и дерновых заболоченных (близким к нейтральным, нейтральным и щелочным). Кислотность всех остальных почв в значительной мере обусловлена химическим составом почвообразующих пород. Даже среди дерновоподзолистых заболоченных почв, которые в целом характеризуются повышенной кислотностью, встречаются варианты с рНКCl>6,0 в горизонтах А1 и G. Поэтому при определении генезиса почв кислотность является малонадежным признаком. И тем более нельзя устанавливать генезис почвы по кислотности пахотного горизонта. При этом различить антропогенно обусловленную и естественную кислотность пахотного слоя не сложно: высокие значения рНKCl в пахотном слое, как правило, резко снижаются в подпахотном.

Для разграничения осветленных подзолистых (А2) и глеевых (G) горизонтов издавна применяется проба кровяной солью или прокаливание образцов. Оба метода дают хорошие результаты, позволяющие отличить подзолистые горизонты от глеевых.

52

Дополнительным показателем для диагностики может служить и содержание гумуса, величина которого четко увеличивается в почвах по мере возрастания степени их гидроморфизма.

4.2. Характеристика генетических типов почв Беларуси

Дерново-карбонатные почвы (регосоли, рендзины в системе ФАО) формируются на карбонатных породах в результате дернового процесса почвообразования. Распространены в Беларуси повсеместно небольшими участками среди дерново-подзолистых почв (рис. 4.1).

Данные почвы занимают небольшую площадь в составе сельскохозяйственных земель республики – всего 3278 га.

Развиваются в автоморфных условиях при промывном типе водного режима. Особенности строения и свойства дерново-карбонатных почв Беларуси сильно зависят от характера почвообразующих пород, содержание карбонатов в которых может составлять от 40 до 95 %. К таким породам относятся: плотные известковые породы (доломиты, известняки, мел); пресноводные образования в виде мергелей, омергелеванных пород, известковых туфов; карбонатная морена; лессы; водноледниковые отложения, подстилаемые с глубины полуметра мелом.

Исходя из особенностей почвообразования дерново-карбонатные почвы на уровне подтипа делят на типичные, выщелоченные и оподзоленные.

Типичные дерново-карбонатные почвы в автоморфных условиях обычно развиваются на плотных карбонатных породах. Наиболее крупные участки типичных дерново-карбонатных почв встречаются на юге Беларуси, где они приурочены к омергелеванным лессовидным суглинкам междуречья рек Припять и Ствига, но небольшими участками распространены по всей территории страны.

Почвы существуют в условиях только атмосферного водного питания и низкой водоудерживающей способности карбонатного мелкозема.

53

Рис. 4.1. Почвенная карта Беларуси [3]. П о ч в ы: Автоморфные: 1 – дерново-

карбонатные суглинистые и супесчаные на мелах, известняках, карбонатных моренных отложениях и лессах; дерново-подзолистые: 2 – на озерно-ледниковых глинах и суглинках, 3 – местами эродированные на моренных глинах и суглинках, 4 – местами эродированные на средних и легких моренных суглинках, 5 – местами эродированные на мощных лессах и лессовидных суглинках, 6 – местами эродированные на лессовидных суглинках, подстилаемых мореной, иногда песками, 7 – местами эродированные на водно-ледниковых суглинках, подстилаемых моренными суглинками, реже песками, 8 – на моренных и водно-ледниковых супесях, подстилаемых моренными суглинками или песками, 9 – на песках. Полугидроморф- ные: дерново-подзолистые заболоченные: 10 – слабоглееватые на озерно-ледниковых глинах и суглинках, 11 – слабоглееватые на лессах и лессовидных суглинках, мощных и подстилаемых моренными суглинками, иногда песками, 12 – слабоглееватые на мощных моренных и водно-ледниковых суглинках, 13 – слабоглееватые на супесях, подстилаемых моренными суглинками, реже песками, 14 – слабоглееватые на песках, 15 – глееватые и глеевые на озер- но-ледниковых суглинках и супесях, подстилаемых озерно-ледниковыми глинами, 16 – глееватые и глеевые на лессах и лессовидных суглинках, мощных и подстилаемых моренными

54

суглинками, иногда песками, 17 – глееватые и глеевые на моренных и водно-ледниковых суглинках и супесях, 18 – глееватые и глеевые на песках; 19 – подзолистые заболоченные (иллювиально-гумусовые глееватые и глеевые) на песках; 20 – дерновые глееватые и глеевые на суглинках, супесях и песках; 21 – аллювиальные дерновые глееватые и глеевые на суглинистом, супесчаном и песчаном аллювии. Гидроморфные: 22 – торфяно-болотные низинные, 23 – торфяно-болотные верховые и переходные, 24 – торфяно-болотные аллювиальные.

Рендзинообразование (дерновый процесс) в них ведет к формированию небольшого, но хорошо выраженного гумусового горизонта (5-10 см), залегающего зачастую непосредственно на материнской породе – известняковом рухляке, переходящем в твердую карбонатную породу. В итоге профиль часто имеет вид А1-С. Вскипание карбонатов от воздействия соляной кислотой наблюдается в верхнем горизонте. Содержание гумуса составляет 4-6 %, горизонт насыщен карбонатами, обладает хорошими водно-физическими свойствами. Однако такие почвы зачастую непригодны для сельского хозяйства, покрыты неприхотливым разнотравьем с суккулентами (очитком едким и пурпурным), что свидетельствует о недостатке влаги в биоценозе.

Дерново-карбонатные выщелоченные почвы имеют наряду с гумусовым еще и иллювиальный горизонт В (А1В), который плохо выражен и представляет собой скорее переходный горизонт от гумусового к материнской породе. Он имеет бурую окраску, уплотнен, с содержанием гумуса 3-4 %. Вскипание от HCl наблюдается с глубины 40-60 см. Почвы обладают высоким плодородием, часто распаханы.

В таблице 4.3 показаны свойства распаханной дерново-карбонатной выщелоченной почвы, развивающейся на лессовидных суглинках. Для верхней части профиля характерны обедненность илистыми частицами, слабокислая реакция среды, высокая степень насыщенности основаниями и малое содержание полуторных оксидов. Низкое содержание гумуса обусловлено, скорее всего, долгим временем использования почвы под пашню. В составе гумуса гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами, из гуминовых кислот преобладает фракция, содержащая кальций.

Для оподзоленных дерново-карбонатных почв характерно присутствие осветленного подгумусового горизонта, обычно палевого цвета, который часто диагностируется как подзолистый А2. В них также морфологически хорошо выражен уплотненный иллювиальный горизонт В. Вскипание от кислоты в таких почвах наблюдается с глубины 60-90 см. Реакция гумусового горизонта слабокислая, содержание гумуса – небольшое (до

3 %).

55

Дерново-карбонатные почвы в значительной степени распаханы, так как характеризуются высоким плодородием. Для большинства полевых культур суглинистые разновидности почв этого типа оценены исходным баллом плодородия 100, то есть как лучшие. Однако мнение о высоком плодородии таких почв относится в первую очередь к их полугидроморфным аналогам, так как непродолжительное переувлажнение способствует усилению выветривания карбонатных пород и более значительному накоплению мягкого гумуса (типа мюлль).

Таблица 4.3

Состав и свойства дерново-карбонатной выщелоченной почвы, разрез 30, [8]

Показатель			Почвенные горизонты
	Ап	А1	В1	В2к		С1к	С2к
Глубина	0-26	26-51	51-75	75-95		95-133	133-200
(см)
Цвет	Темно-	серый	Буровато-	Оливково-	Желтовато-		Желтова-
	серый		серый	серый		белесый	то-серый
Физическая	29,2	28,5	33,8	10,5		4,0	1,7
глина, %
Ил, %	18,8	18,9	25,3	7,4		2,7	1,3
ПС, г/см3	1,43	1,51	1,38	1,51		1,62	1,71
МГ, %	5,4	5,4	5,7	2,2		0,5	0,3
КВ, %	44,3	45,2	48,8	38,4		35,4	32,3
Порозность	44,4	42,4	47,7	43,0		38,9	32,1
общая, %
рН в KCl	5,1	5,5	6,0	6,5		7,5	7,9
Нг,	2,45	1,40	0,70	–		–	–
смоль/кг
V, %	61	70	84	–		–	–
Р2О5*,	49	18	20	80		73	–
мг/кг
К2О*, мг/кг	93	80	97	55		16	–
Fe2O3*, %	0,09	0,10	0,21	0,25		0,07	–
Al2O3*, %	0,16	0,32	0,24	0,15		0,08	–
Гумус, %	1,18	0,66	0,36	–		–	–
Сгк/Сфк	1,05	1,21	1,00	–		–	–

Примечание (здесь и далее в подобных таблицах): ПС – плотность сложения (объемная масса), МГ

– максимальная гигроскопичность; КВ – капиллярная влагоемкость; Нг – гидролитическая кислотность; V – степень насыщенности основаниями; Сгк/Сфк – отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот; * – содержание подвижных форм соединений.

Наиболее характерными диагностическими признаками дерново- карбонатных почв являются: компактность почвенного профиля с отсут-

56

ствием элювиальных и оглеенных горизонтов; реакция среды верхнего горизонта близка к нейтральной (рН>6), нижних горизонтов – щелочная (рН>7); высокие емкость катионного обмена и степень насыщенности основаниями; развитый гумусовый горизонт с преобладанием гуминовых кислот в составе гумуса.

Бурые лесные почвы (камбисоли в системе ФАО) в Беларуси встречаются небольшими массивами и занимают повышенные, хорошо дренированные участки на рыхлых моренных или водно-ледниковых песчаных, песчано-гравийных породах. Формируются бурые почвы преимущественно под широколиственными и смешанными лесами с обилием кустарников и включением неморальной (западноевропейской) травянистой растительности, иногда под мертвопокровными типами леса.

Рис. 4.2. Почва бурая лесная

Буроземообразование реализуется при благоприятном сочетании тепла и влаги, при отсутствии даже слабого анаэробиоза. Почвы развиваются лишь на рыхлых породах богатого минералогического состава, чаще полимиктовых песках и супесях. Влага в такой почве находится преимущественно в форме рыхлосвязанной воды, хорошо доступной растениям. Хорошие условия аэрации и высокая водопроницаемость почв обусловливает ярко-бурую или красно-бурую окраску подгумусовых горизонтов (рис. 4.2).

Отличительной чертой такого почвообразования является железистый метаморфизм: выветривание первичных силикатов освобождает железо, оксиды

и гидрооксиды которого осаждаются пленками на других минералах и окрашивают подгумусовые горизонты почв (Bm) в характерный бурый цвет. Железистый метаморфизм сопровождается трансформацией вторичных почвенных минералов без значительного перемещения их по профилю.

57

Для морфологического строения почв характерны постепенные переходы между горизонтами и монотонная бурая окраска. Профиль имеет обычно вид Ао-A1-A1Bm-Bm-(BmC)-C. Индекс горизонта в скобках здесь и далее по тексту означает, что данный горизонт может отсутствовать.

Лесная подстилка в почвах имеет малую мощность, состоит обычно из одногодичного опада (до 1 см), который содержит большое количество зольных элементов. Слабое накопление подстилки свидетельствует о высокой биологической активности микроорганизмов и мезофауны.

Гумусовый горизонт обычно имеет мощность 6-10 см. Содержание гумуса довольно высокое (5-8 %), он характеризуется фульватногуматным составом с преобладанием гуминовых кислот, связанных с полуторооксидами. Реакция среды – кислая и слабокислая при высокой степени насыщенности основаниями (65-70 %) за счет биогенного накопления кальция и магния в подстилке и гумусовом горизонте. Для почв характерна высокая общая пористость и хороший воздушный режим.

Лесная подстилка в почвах имеет малую мощность, состоит обычно из одногодичного опада (до 1 см), который содержит большое количество зольных элементов. Слабое накопление подстилки свидетельствует о высокой биологической активности микроорганизмов и мезофауны. Гумусовый горизонт обычно имеет мощность 6-10 см. Содержание гумуса довольно высокое (5-8 %), он характеризуется фульватно-гуматным составом с преобладанием гуминовых кислот, связанных с полуторооксидами. Реакция среды – кислая и слабокислая при высокой степени насыщенности основаниями (65-70 %) за счет биогенного накопления кальция и магния в подстилке и гумусовом горизонте. Для почв характерна высокая общая пористость и хороший воздушный режим. Оглеение для бурых лесных почв не свойственно, может присутствовать только на контакте пород или в нижней части профиля. В таблице 4.4 приведена аналитическая характеристика одного из разрезов бурых лесных почв.

Таблица 4.4

Состав и свойства бурой лесной почвы (разрез 7), [5]

	Показатель			Горизонты
		А1	А1Вm	Вm	ВmС	С
	Глубина	2-9	9-25	25-50	50-90	90-160
	Цвет	черно-	бурый	буро-	светло-	желтый
		бурый		желтый	желтый
	Физическая глина, %	11,7	5,2	4,3	2,1	2,5
	Ил, %	3,9	3,7	3,0	1,2	1,9
	ПС, г/см3	0,53	1,48	1,56	1,50	1,51
	МГ, %	7,8	2,4	1,7	1,6	0,5
			58

рН в KCl	5,5	4,6	4,8	5,1	5,2
Нг, смоль/кг	8,0	1,7	1,5	1,5	0,7
V, %	78	67	61	57	–
Р2О5*, мг/кг	5	33	13	1	1
К2О*, мг/кг	4	3	2	1	1
Fe2O3*, %	0,26	0,21	0,12	0,09	0,06
Al2O3*, %	0,29	0,31	0,10	0,06	0,06
Гумус, %	5,8	1,4	0,4	0,2	0,1
Сгк/Сфк	1,2	0,7	0,4	0,1

Бурые лесные почвы при крупномасштабном почвенном картографировании в Беларуси первоначально не выделялись, поэтому в составе сельскохозяйственных земель их насчитывается всего 192 га [9]. Они характеризуются невысоким почвенным плодородием по отношению к традиционным сельскохозяйственным культурам с исходным баллом качественной оценки 33-49 из-за легкого гранулометрического состава. Однако эти почвы представляют серьезную ценность для лесного хозяйства, так как хорошо пригодны для выращивания дуба, ясеня и других ценных пород деревьев.

Наиболее характерными диагностическими признаками бурых лесных почв являются: отсутствие элювиальных и оглеенных горизонтов; развитие на рыхлых галечниковых породах богатого минералогического состава; слабая дифференциация на отдельные горизонты и значительное содержание обменных катионов.

Подзолистые почвы (подзосоли) образуются под хвойной растительностью с моховым покровом в условиях промывного водного режима. В условиях Беларуси встречаются редко, приурочены к хорошо дренируемым участкам водоразделов, склонов надпойменных террас и зандровых равнин, сложенных кварцевыми песками. Формируются под ельниками, реже сосняками черничными и мшистыми, чаще в северной и восточной частях страны. Ввиду крайне низкого плодородия они почти не используются в сельском хозяйстве и заняты, в основном, лесом. Сведения об их количестве в составе сельскохозяйственных земель страны отсутствуют.

Из-за обедненности почвообразующей породы и лесного опада зольными элементами в почвах очень слабо протекает процесс гумусонакопления и интенсивно процесс элювирования, что приводит к резкой дифференциации почвенного профиля. Профиль подзолистых почв имеет вид А0-А1А2-А2-Вh-В2-С. Выделяют обычно оторфованную лесную подстилку темно-коричневого цвета мощностью 3-6 см; гумусово-

59

подзолистый горизонт А1А2 пепельно-серого цвета (7-12 см), сильнокислый (рН<4,0), с малым содержанием гумуса (до 1-1,5 %) и элементов питания; подзолистый пепельно-белый горизонт (6-27 см), очень кислый (рН 3,4-3,8) с незначительным содержанием любых металлических катионов. Ниже элювиального слоя в подзолистых почвах может встречаться иллювиально-гумусовый Вh горизонт буровато-желтого цвета, кислый, с содержанием гумуса 0,5-0,7 %, под которым залегают желтый растянутый иллювиальный горизонт В2 с ортзандами и слабо отличающаяся от него светло-желтая почвообразующая порода. По мнению некоторых почвоведов, в подзолистых почвах Беларуси нет иллювиальногумусового горизонта, и под горизонтом А2 залегают менее кислые (рН 4,4-4,8) желтого с буроватым оттенком цвета горизонты В1, В2, а иногда

и В3g.

Подзолистые почвы отличаются низким содержанием гумуса с преобладанием в его составе фульвокислот, кислой реакцией среды и невысокой насыщенностью основаниями верхних горизонтов. Почвы бедны азотом, фосфором и калием, но содержат большое количество подвижных соединений железа и алюминия. Отличаются также плохими воднофизическими свойствами.

Среди подзолистых почв Беларуси помимо наиболее распространенных иллювиально-гумусовых выделяют еще неразвитые (на эоловых песках) и псевдофибровые (на слоистых песках).

В большинстве западноевропейских классификаций почв подзолистыми называют лишь почвы с наличием диагностического горизонта «сподик», обозначаемого Вh, то есть иллювиально-гумусового (альфегумусового), залегающего под светлым элювиальным горизонтом (подзолистым).

Т.А. Романова считает, что к числу подзолистых могут быть отнесены только почвы с четкой элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля, обусловленной воздействием на почвообразующую породу специфических гумусовых веществ и промывного водного режима. Механизм оподзоливания состоит в разрушении минералов кислыми продуктами жизнедеятельности таежной растительности, мхов, грибной микрофлоры и высокомолекулярными органическими соединениями, образующимися при разложении растительного опада. По ее мнению, все подзолистые почвы полугидроморфные. Нисходящий водный перенос влаги проявляется в таких почвах весьма длительно, а в глеевых разностях – почти постоянно.

Наиболее характерными диагностическими признаками подзолистых почв являются: приуроченность к бедным песчаным породам севера Бе-

60