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

ларуси; отсутствие четко выраженного гумусового горизонта (содержание гумуса не превышает 1,5 %); белесая окраска подзолистого горизонта; наличие в большинстве случаев иллювиально-гумусового горизонта; сильнокислая реакция среды; малое содержание обменных оснований.

В смешанных лесах с травянистым и мохово-травянистым наземным покровом подзолистый и дерновый процессы почвообразования протекают одновременно, что приводит к формированию дерновоподзолистых почв (палевые, по Т.А. Романовой, лювисоли в системе ФАО), которые обладают благоприятными для растений свойствами и повышенным плодородием.

Коэффициент увлажнения составляет, в среднем, 1,2-1,4; в апрелеиюле – менее 1. Под культурными растениями почвы увлажнены иногда недостаточно, раз в три года ученые констатируют на дерновоподзолистых почвах недостаточное обеспечение растений влагой.

Для дерново-подзолистых почв характерен промывной водный режим, однако в условиях нашей страны он выражен не слишком четко, постоянное сквозное промачивание почвенной толщи чаще всего отсутствует. Некоторые авторы подвергают сомнению даже наличие периодического сквозного промывания почв на автономных позициях рельефа, особенно в южных и юго-западных районах Беларуси [5].

Развиваются дерново-подзолистые почвы на породах разного генезиса и сложения в разнообразных условиях рельефа, что приводит к значительным вариациям их морфологии и свойств. Однако почвы имеют и ряд характеристик, которые их объединяют.

Характерной морфологической особенностью дерново-подзолистых почв является их четкая дифференциация на генетические горизонты:

А0 - лесная подстилка. Находится на поверхности, состоит из растительных остатков различной степени разложения, ее мощность – от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.

А1 - гумусовый (перегнойно-аккумулятивный) горизонт. Окрашен присутствующей в нем органикой в темно-серый или серый цвет, с глубиной по мере уменьшения гумуса окраска светлеет.

А2 – подзолистый горизонт. Сильно выщелочен, лишен перегноя, содержит повышенное количество кремнезема, который придает горизонту белесую окраску. Часто горизонт бывает окрашен в палевый цвет за счет образования вторичных глинистых минералов. Подзолистый горизонт часто бесструктурный, в отдельных случаях имеет пластинчатую или листоватую структуру. Его мощность в зависимости от степени оподзоленности изменяется от нескольких до десятков сантиметров.

61

В – иллювиальный горизонт. Представляет собой почвенный слой, в котором закрепляются вещества, выносимые из верхних горизонтов. Вследствие обогащенности железом и органическим веществом имеет красно-бурую окраску или темно-желтую, значительную плотность и твердость, на легких породах характеризуется наличием ржавых пятен и ортштейнов.

С – почвообразующая порода.

Морфологические особенности почв находятся в тесной связи с их химическими свойствами. Эти почвы содержат мало гумуса, их верхние горизонты обеднены соединениями CaO, MgO, Fe2O3, и Al2O3, обогащены кремнеземом. Развитие подзолообразовательного процесса отчасти меняет гранулометрический состав почв – верхние горизонты вследствие выноса илистых частиц опесчаниваются, нижележащие – «оглиниваются». Почва мало насыщена основаниями, особенно ее верхние горизонты, где поглощенные катионы H+ и Al3+ часто преобладают над Ca2+ и Mg2+. В нижележащих горизонтах соотношение обменных катионов немного меняется в сторону увеличения кальция и магния.

Гумусовый горизонт маломощный; содержание гумуса в среднем составляет 1,5-2,5 %; в составе гумуса преобладают фракции гуминовых и фульвокислот, связанные с полуторными оксидами железа и алюминия.

Характерными особенностями водно-физических свойств дерновоподзолистых почв являются большая плотность сложения (объемная масса), низкая скорость водопроницаемости и плохая аэрация в нижних горизонтах в случае подстилания плотными породами.

Показатель плотности сложения сильно различается у почв в зависимости от гранулометрического состава. Многочисленные эксперименты на почвах под сельскохозяйственными культурами выявили, что оптимальной плотностью сложения для выращивания картофеля и корнеплодов является показатель не более 1,1–1,2 г/см3, а для зерновых культур – не выше 1,3–1,4 г/см3. Горизонты почв с плотностью более 1,5 г/см3 непроницаемы для корней культурных растении (супесчаные почвы являются исключением). Оптимальной плотностью обладают верхние горизонты дерново-подзолистых почв, развивающихся на лессах и лессовидных суглинках. А у супесчаных почв и временно избыточно увлажненных суглинистых даже гумусовые горизонты имеют высокую плотность сложения (1,48–1,61 г/см3). Довольно большую плотность имеют подзолистые горизонты распаханных дерново-подзолистых почв (1,4-1,6 г/см3). Объясняется это тем, что данные горизонты являются подпахотными, а их поверхность – плужной подошвой, которая постоянно уплотняется.

62

Дерново-подзолистые почвы также значительно различаются в зависимости от гранулометрического состава по показателям влагоемкости и удельной поверхности. Если у почв, развивающихся на лессах и лессовидных суглинках, полевая влагоемкость (ПВ) гумусовых и пахотных горизонтов составляет 19–26 %, то у почв, развивающиеся на супесях, она не более 16–17 %. С перемещением вниз по профилю почвы ПВ уменьшается, особенно у почв, легких по гранулометрическому составу.

Удельная поверхность почв является косвенным показателем силы, удерживающей элементы питания и влагу в почве. У одних почв такая поверхность может быть в 8–20 раз большей, чем у других. Именно во столько раз почвы с удельной поверхностью 59–117 м2/г могут удержать больше влаги и питательных веществ по сравнению с почвами, имеющими удельную поверхность 3–15 м2/г. Этот показатель в дерновоподзолистых почвах Беларуси варьирует, преимущественно, в зависимости от их гранулометрического и минералогического состава (табл. 4.5).

Удельная поверхность дерново-подзолистых и							Таблица 4.5
дерново-подзолистых заболоченных почв, м2/г почвы
								[10]
Горизонт	Почвы		Почвы дерново-подзолистые заболоченные
	дерново-		слабоглееватые		глееватые			глеевые
	подзолистые
	супесчаные, подстилаемые песками
Ап	11		16		30		48
А2В1(g)	9		8		15		17
В2	5		9		9		15
В3 (ВСg)	3		5		7		12
супесчаные, подстилаемые моренным суглинком ближе 1 м
Ап	21		25		38		55
А2В1(g) или А2g	10		11		23		26
В2	22		30		26		35
В3 (ВСg)	26		42		24		41
легкосуглинистые, подстилаемые моренным суглинком ближе 1 м
Ап	25		32		44		58
А2В1(g)	9		16		30		33
В2	10		29		33		28
В3 (ВСg)	43		45		32		32
		пылевато-суглинистые
Ап	40		50		39		51
А2В1(g)	21		16		87		105
В2	46		56		31		52
В3 (ВСg)	38		31		61		32
Ск (Сg)	50		46		54		50
		63

средне- и тяжелосуглинистые, подстилаемые глиной

Ап		59	75	86	102
А2В1(g)		70	70	94	108
В2		82	81	112	160
В3	(ВСg)	118	134	143	149

Наибольшая удельная поверхность (59–117 м2/г, иногда до 150 м2/г) характерна для почв, развивающихся на пылеватом среднем суглинке и озерной глине. Затем следуют дерново-подзолистые почвы на легком слабовалунном суглинке (37–60 м2/г), дерново-подзолистые почвы на мощных лёссах (35–54 м2/г) и, наконец, на супесях и песках (3–15 м2/г).

Воздушный режим дерново-подзолистых почв в целом благоприятен, только при влажности, соответствующей наименьшей влагоемкости (ранней весной), в нижних плотных горизонтах может отмечаться недостаток воздуха. По теплофизическим свойствам дерново-подзолистые почвы, как и другие автоморфные почвы Беларуси, относятся к «теплым», однако почвы на песках и супесях в 1,5-2 раза быстрее прогреваются, чем почвы на более тяжелых породах.

Внутритиповые различия морфологических, химических и физических свойств дерново-подзолистых почв Беларуси в значительной мере обусловлены характером их почвообразующих пород.

Дерново-подзолистые почвы на глинах и тяжелых суглинках распро-

странены преимущественно в Белорусском Поозерье на сравнительно молодых отложениях озерно-ледниковых низин и платообразных повышений, приподнятых над низинами. В структуре сельскохозяйственных земель Беларуси на их долю приходится около 1,2 %. Обладают повышенным плодородием в случае благоприятного водно-воздушного режима. Ввиду тяжелого гранулометрического состава автоморфные почвы встречаются реже, чем их заболоченные аналоги.

В строении профиля подобные почвы отличает слабая выраженность иллювиального горизонта, что свидетельствует о незначительной вертикальной миграции продуктов разрушения минералов из-за слабой водопроницаемости пород. Характеризуются различной, но чаще невысокой кислотностью, в верхнем горизонте содержат повышенное количество гумуса. Нижние горизонты нередко отличаются обилием карбонатов и могут вскипать (табл. 4.6).

Как видно из таблицы, такие почвы содержат малое количество подвижного фосфора, а содержание калия в них удовлетворительное из-за особенностей минералогического состава пород. В составе минералов более половины, а в нижней части профиля до 80 %, приходится на ка-

64

лийсодержащие гидрослюды. Данные почвы, по сравнению с другими дерново-подзолистыми, более обогащены микроэлементами.

Под еловыми и смешанными лесами Беларуси широко распространены дерново-палево-подзолистые почвы. В западной и центральной частях страны они приурочены к хорошо дренированным участкам и развиваются на породах преимущественно суглинистого и супесчаного состава. Отличительной особенностью таких почв является палевая окраска элювиального (подзолистого) горизонта, которая связана с образованием вторичных гидрооксидов железа или глинистых минералов типа гидрослюд. Характерным признаком таких почв является процесс перемещения илистых частиц из палевого в иллювиальный горизонт – лессиваж, и, как результат, наличие текстурного иллювиального горизонта (Вt). Некоторые ученые считают, что повышенная глинистость иллювиального горизонта имеет допочвенное происхождение [5]. В дерново-подзолистых песчаных почвах некоторым аналогом горизонта Вt могут служить ортзанды.

Состав и свойства дерново-подзолистых почв						Таблица 4.6
на глинах и тяжелых суглинках, разрез 20					[8]
Показатель			Горизонты
	А1	А1 А2	А2В1	В2С			Ск
Глубина (см)	0-10	10-25	25-39	39-80			80-110
Цвет	темно-	желто-	красно-	красно-			красно-
	серый	бурый	бурый	бурый			бурый
Физическая глина, %	43,5	40,4	49,0	79,3			96,4
Ил, %	23,6	20,0	27,9	58,1			53,5
ПС, г/см3	0,72	1,28	1,54	1,55			1,57
МГ, %	2,6	10,2	13,3	12,5			6,2
КВ, %	60,0	46,8	45,9	44,1			49,0
Порозность общая, %	69,0	51,0	43,4	45,3			44,1
рН в KCl	3,9	4,0	3,9	4,3			7,3
Нг, смоль/кг	17,5	7,1	7,1	1,9			0,5
V, %	31,0	47,6	69,6	93,4			–
Р2О5*, мг/кг	56	10	10		–		–
К2О*, мг/кг	230	120	165		–		–
Fe2O3*, %	0,35	0,28	0,78	0,53			0,20
Al2O3*, %	0,46	0,33	0,48	0,32			0,30
Гумус, %	3,0	0,9	0,7		–		–
Сгк/Сфк	1,12	0,28	0,44		–		–

65

Дерново-палево-подзолистые почвы характеризуются небольшим содержанием гумуса (1,5-2,5 %), кислой реакцией, невысокой насыщенностью основаниями, сравнительно обогащены элементами питания.

В дерново-подзолистых почвах, развивающихся на лессах и лессовид-

ных суглинках, палевость элювиального горизонта выражена особенно четко (рис. 4.3). Приурочены они к высоким эродированным водоразделам, занимают около 10 % территории Беларуси. Широко распространены на Минской, Ошмянской, Новогрудской возвышенностях, Копыльской гряде, Оршано-Могилевской равнине.

Рис. 4.3. Почва дерново-подзолистая на легких лессовидных суглинках

Лессовые отложения занимают наиболее повышенные участки перечисленных возвышенностей и встречаются нечасто. Большая их часть расположена в пределах МстиславскоГорецкого лессового плато. Характерной особенностью его рельефа является обилие небольших блюдец-западин, образование которых обусловлено просадкой грунта гипотетически вследствие карстовых явлений. На лессовидных отложениях встречаются вторично оподзоленные почвы (со вторым гумусовым горизонтом), которые небольшими участками залегают среди обычных дерново-палево- подзолистых. В них под серым гумусовым горизонтом залегает углисточерный гумусовый горизонт примерно такой же (25 см) мощности, под которым находится среднемощный (при-

мерно 12 см) выраженный подзолистый горизонт белесого цвета. Происхождение таких почв считается недостаточно выясненным, но

чаще их рассматривают как продукт деградации либо дерновокарбонатных почв, развитых на карбонатном лессе, либо луговочерноземных почв.

66

Рис. 4.4. Почва дерново-подзолистая на легких лессовидных суглинках, подстилаемых мореной

Лессовидные суглинки часто залегают на моренных отложениях и имеют различную мощность: иногда десятки метров, но чаще до 1-2 м (например, в разрезе 1 таблицы 4.7 – 45 см). Наблюдается общая закономерность увеличения мощности лессовидных отложений от повышенных участков к понижениям. Особенностью лессовидных отложений является их тонкая пористость и высокая влагоемкость. Коэффициент фильтрации влаги в них ничтожно мал (менее 1 мм/сек), поэтому почвам свойственна низкая водопроницаемость и неблагоприятный водно-воздушный режим. Вместе с тем в сельскохозяйственной практике аккумуляция влаги весьма полезна в сухие периоды вегетации. Такие почвы обладают самым высоким плодородием среди дерновоподзолистых почв Беларуси (рис. 4.4). Они удобны для сельскохозяйственного

использования, так как обычно распространены большими массивами на выровненных участках рельефа, относительно богаты питательными элементами и обладают неплохими водно-физическими свойствами.

Для почв характерна среднекислая реакция по всему профилю, невысокие емкость поглощения и насыщенность основаниями. Содержание гумуса невысокое, отношение гумусовых кислот к фульвокислотам (Сгк/Сфк) близко к единице с преобладанием фракций, связанных с полуторооксидами (табл. 4.7).

Дерново-подзолистые почвы, развитые на водно-ледниковых пылева- то-песчанистых суглинках, подстилаемых мореной или песком приуро-

чены к высоким равнинам с волнистым рельефом, занимают, по разным данным, от 6 до 12 % территории республики.

Таблица 4.7

67

Состав и свойства дерново-подзолистых почв на легких лессовидных суглинках, подстилаемых моренными суглинками (разрез 1)

	Показатель		Почвенные горизонты
		Ап	А2	А2В1	В2	ВС
	Глубина	0-27	27-45	45-68	68-93	93-120
	Цвет	темно-	светло-	красно-	красно-	красновато-
		серый	палевый	бурый	бурый	бурый
	Физическая глина, %	26,5	22,9	24,5	28,7	28,0
	Ил, %	8,5	8,0	7,8	7,0	7,5
	ПС, г/см3	1,29	1,42	1,50	1,52	1,53
	МГ, %	2,7	2,5	2,7	4,5	4,1
	КВ, %	46,0	38,5	40,2	42,3	41,3
	Порозность общая, %	55,3	48,3	47,4	48,5	46,8
	рН в KCl	5,1	4,9	5,3	5,5	5,5
	Нг, смоль/кг	4,1	2,2	1,3	1,8	2,3
	V, %	56	63	68	76	73
	Р2О5*, мг/кг	110	35	65	78	74
	К2О*, мг/кг	125	63	58	73	74
	Гумус, %	3,0	0,4	0,2	–	–
	Сгк/Сфк	1,1	0,8	–	–	–

Мощность суглинистой толщи в таких почвах обычно около 1 м, а содержание в ней пылеватых фракций составляет 50-55 %. Характерен мощный подзолистый горизонт палевого, реже белесого цвета. Почвы кислые (реакция среды – 4,2-5,5), слабообеспеченные гумусом (2-3 %) и элементами питания. Такие почвы, при условии подстилания моренным суглинком, являются одними из лучших по потенциалу плодородия, тогда как при подстилании песком отличаются пониженным плодородием.

Дерново-подзолистые почвы, развитые на моренных суглинках, при-

урочены к наиболее высоким грядам с типичным холмисто-моренным рельефом и широким моренным равнинам с волнистым рельефом, занимают примерно 4-5 % сельскохозяйственных земель.

Характеризуются высокой долей фракции мелкого и среднего песка – более 50 %, наличием хорошо выраженного подзолистого горизонта, более белесого цвета, чем на лессовидных или водно-ледниковых суглинках. Их профиль относительно короток, хорошо дифференцирован, мощность элювиальной толщи значительно меньше, чем на лессовидных отложениях, нижние горизонты часто обогащены карбонатами. Содержат малое количество гумуса и доступного для растений азота и фосфора, несколько лучше обеспечены калием.

68

Дерново-подзолистые почвы без палевого оттенка в подзолистом горизонте обычно относят к подтипу собственно дерново-подзолистых. Они развиваются под сосновыми и еловыми лесами на рыхлых водноледниковых, озерно-ледниковых и древнеаллювиальных породах.

Наиболее распространены дерново-подзолистые почвы, развитые на водно-ледниковых супесях, подстилаемых мореной или песком. Приуро-

чены такие почвы к волнистым и слабоволнистым пониженным равнинам, встречаются повсеместно. Мощность супесчаной толщи редко превышает 0,7 м.

Рис. 4.5. Почва дерново-подзолистая на связных супесях, подстилаемых мореной

Почвы характеризуются наличием осветленного подзолистого горизонта с желтым оттенком, обедненного подвижными формами железа и алюминия, а также основаниями, что свидетельствует о протекании подзолообразовательного процесса (рис. 4.5).

Содержание гумуса в таких почвах незначительное, реакция в естественных условиях кислая (рН горизонта А1 – 3,1- 4,8), они нуждаются в известковании при использовании под пашню. Эти почвы отличает низкое содержание обменных оснований, элементов питания и малая емкость катионного обмена (табл. 4.8).

Дерново-подзолистые почвы,

развивающиеся на моренных супесях

встречаются преимущественно в Поозерье, приурочены к участкам ко- нечно-моренного рельефа.

Мощность пласта покровной супеси – 20-100 см, ниже залегает моренный суглинок, часто карбонатный. Подзолистый горизонт имеет палевую окраску, светлеющую книзу. Подстилание плотными породами обусловливает сравнительно благоприятный водный режим.

Негативными качествами этих почв являются значительная завалуненность, низкая пористость, повышенная плотность сложения. Реакция

69

среды чаще слабокислая или близкая к нейтральной, насыщенность основаниями сравнительно велика – более 40 % даже в подзолистом горизонте.

Моренные супеси богаче других супесей элементами питания.

Дерново-подзолистые почвы на озерно-ледниковых супесях распро-

странены лишь на 0,3 % сельскохозяйственных земель, почти все находятся на территории Витебской области. Отличаются тонкой сортированностью, горизонтальной выраженной слоистостью. Эти почвы характеризуются кислой реакцией, бедностью гумусом и элементами питания.

Дерново-подзолистые почвы формируются также на песчаных почвообразующих породах разнообразного генезиса. Более всего распростра-

нены дерново-подзолистые почвы на водно-ледниковых песках (9-10 %

сельскохозяйственных земель). Они встречаются почти повсеместно участками различной величины, чаще приурочены к зандровым отложениям южнее границы поозерского оледенения (рис. 4.6).

Таблица 4.8

Состав и свойства дерново-подзолистой почвы на водно-ледниковых супесях, подстилаемых моренными суглинками, разрез 4, [8]

	Показатель			Горизонты
		Ап	А2	А2В1	В2	В3С
	Глубина	0-22	22-40	40-68	68-125	125-180
	Цвет	серый	белесо-	красно-	красно-	бурый
			палевый	бурый	бурый
	Физическая глина, %	13,7	11,2	12,5	26,6	26,6
	Ил, %	7,9	4,6	4,4	19,7	19,6
	ПС, г/см3	1,38	1,60	1,60	1,61	1,66
	МГ, %	1,3	0,8	0,7	5,0	5,1
	КВ, %	37,9	32,4	35,0	37,2	32,6
	Порозность общая, %	46,5	38,9	39,2	39,5	38,7
	рН в KCl	6,0	4,7	4,7	5,5	5,2
	Нг, смоль/кг	1,3	1,6	1,2	0,9	1,1
	V, %	78,4	57,4	66,3	91,1	88,6
	Р2О5*, мг/кг	265	425	265	290	213
	К2О*, мг/кг	121	24	35	78	88
	Fe2O3*, %	0,20	0,09	0,15	0,36	0,48
	Al2O3*, %	0,24	0,30	0,13	0,24	0,25

Для почв характерны кислая реакция среды, незначительное содержание ила и даже физической глины, что обуславливает низкую емкость

70