Субтропическая полупустынная и пустынная область серо-бурых пустынных почв и сероземов пустынно-степных предгорий. Общая характеристика сероземов

Сероземы — это светлые, рыхлые, карбонатные с поверхности почвы с недифференцированным «перерытым» профилем, форми­рующиеся в пустынных степях (полупустынях) субтропического пояса.

Серозем как почвенный тип был впервые описан в 1909 г. С. С. Неуструевым при исследовании почв южного Казахстана и Узбекистана. Были всесторонне изучены география, генезис, свойства сероземов, предложена их классификация.

Сероземы — почвы сухого субтропического климата. Средняя температура самого холодного месяца от +2 до —5°С, самого теплого — 26—30°С. Продолжительность периода с температура­ми >10°С составляет 170—245 дн; сумма температур за этот пе­риод 3400—5800°, Количество осадков варьирует в разных райо­нах от 100 до 500 мм. Испаряемость 1000—1700 мм, коэффициент увлажнения 0,12—0,33.

Основное количество осадков выпадает зимой и весной, летом дождей почти нет. Так как осадки выпа­дают в сезоны с наименьшей испаряемостью, они промачивают почву до глубины 1—2 м. Летом иссушение почв очень сильное, влажность понижается до максимальной гигроскопичности, когда в почве не остается жидкой влаги.

Важная особенность климата — резкая контрастность весны и лета. Продолжительное жаркое и сухое лето обусловливает ксеротермическую паузу в развитии биологических процессов. К короткому периоду теплой и влажной весны, когда почва обеспе­чена теплом и влагой, приурочена вспышка жизни, резкая акти­визация биологических и биохимических процессов и вместе с тем выветривания первичных минералов.

В среднеазиатских странах сероземы приуроче­ны в основном к расчлененным долинам, наклонным горным равнинам, холмистым предгорьям, склонам гор, столо­вым плато; нижняя граница их распространения обычно проходит здесь на высоте 200—400 м над уровнем моря, верхняя граница — на высоте 1200—1600 м.

Почвообразующими породами являются главным образом лёссы и лёссовидные суглинки пролювиального, делювиального и аллювиального генезиса. Они нередко подстилаются галечниками. Реже сероземы развиваются на глинах аллювиально-делювиального происхождения, на щебнистом элюво-делювии различных плот­ных пород.

Сероземы развиваются в зоне полупустынь или пустынных степей, или, как их называют с недавнего времени, низко-травных полусаванн. Характерная черта растительности — господство или существенное участие эфемеров и эфемероидов, приспособленных к контрастному режиму увлажнения. Весной они бурно вегетируют, образуя сплошной, очень плотный покров; к началу лета отмирают и выгорают. Среди эфемеров доминируют мятлик живородящий, осочка, луковичный ячмень и др.

Фитомасса растений в момент максимального развития состав­ляет 120-150 ц/га, из них надземная часть—15—25 ц/га. Ежегодно синтезируется около 100 ц/га органического вещества, вовлекается в биологический круговорот от 100 до 400 кг/га зольных элементов. Биоло­гический круговорот весьма интенсивен. Растительные остатки отмерших эфемеров и эфемероидов разлагаются с большой ско­ростью весной, когда в почве еще есть запас доступной влаги. На поверхности почвы не образуется войлока, отмершие корни также быстро разлагаются.

Сероземы биологически высоко активны. Количество микро­организмов в верхнем горизонте достигает 10 млн. на 1 г почвы. Здесь обильно представлены актиномицеты и спорообразующие бактерии, типичные для почв с высоким напряжением минерализационных процессов. Видовой состав разнообразен. Высока чис­ленность нитрификаторов и денитрификаторов. Для сероземов характерны эфемерные, но мощные разрастания водорослей, среди которых доминируют сине-зеленые водоросли и однокле­точные зеленые.

Весьма разнообразна фауна сероземов, хотя общая зоомасса не превышает 50 кг/га. Много моллюсков, насекомых, пауков, термитов, червей. Среди землероев имеются представители многих классов позвоночных: млекопитающие (главным образом суслики), рептилии и даже птицы, находящие здесь убежище от палящего зноя. Поэтому до определенной глубины серозем совершенно перерыт животными, представляет кавернозную мелкопещеристую толщу. По данным Н. А. Димо, на 1 га серозема Средней Азии насчитывается 600—700 тыс. отверстий, сделанных мокри­цами, термитные холмики занимают 6—15% поверхности почв.

Вся эта масса животных активно участвует в переработке растительного опада. Напряженность процесса минерализации очень велика. Несмотря на большое количество растительного опада, гумуса в почве немного.

 

Зона серо-бурых почв субтропической пустыни. Условия почвообразования. Общая площадь, которую занимают серо-бурые почвы составляет 2%.
Серо-бурые почвы занимают внутриконтинентальные области на юге и в центре Азии; в Африке встречаются в Судане, Египте, Ливии, Сомали, незначительные площади в границах Большого бассейна, плато Колорадо и низин, которые примыкают к Калифорнийскому заливу Северной Америки; в Австралии распространены на равнине Налларбор на продуктах размыва древней красноцветной коры выветривания на элювии известняков и осадочных карбонатных пород. В горных районах серо-бурые почвы не встречаются.
Почвообразующие породы представлены лессовидными и древне-аллювиальными отложениями.

Климат континентальный, горячий. Среднегодовая температура составляет от +16С до +20С, зимняя от -1С до -15С, летняя от +26С до 30С, в Африке зимой до +30С, летом +40С, +45С. Годовое количество осадков – 100–200 мм, в Африке – 90–250 мм. Испарение достигает 2500–3000 мм, коэффициент увлажнения 0,04–0,08. Создается резко выраженный выпотной водный режим, что содействует активному передвижению засоленных грунтовых вод к поверхности.

Растительность солянково-кустарниковая и эфемерная.

Гранулометрический состав породы от песков до суглинков с преобладанием супеси и легкого суглинка.

 

Генетический профиль почв состоит из горизонтов: Ак – Вк – С. Ак (10–15 см) – серо-бурого цвета, рыхлый, редкие корни; Вк (10–15 см) – иллювиальный горизонт бурого цвета, уплотненный, призмовидно-глыбистой структуры с пятнами карбонатов, С (0,2–2,0) – материнская порода с гипсом, лессовидный суглинок.

На поверхности серо-бурых почв образуется карбонатная корка мощностью 3–6 см, с повышенным количеством кремнезема, количество которого уменьшается вниз по профилю.

Количество гумуса в серо-бурых почвах около 1%, в составе которого преобладают фульвокислоты. Реакция почвы щелочная (рН 8,4–8,9). Емкость поглощения – 5–10 мг*экв/100 г почвы. Характеристика химических свойств не очень благоприятная, но почвы при орошении можно использовать под сельскохозяйственные культуры. Повышение плодородия при сельскохозяйственном использовании аналогично бурым почвам.

 

Почвенные карты мира. Подобно геологической, почвенная картография является хорошо организованной, стоящей на научной основе отраслью знаний и имеет общегосударственный характер. В почвенной картографии утвердился логически обоснованный масштабный ряд карт. Каждой масштабной группе соответствуют карты определенного объема содержания. Почвенные карты широко используются в решении проблем сельского хозяйства, преобразования природы, а также повышения производительности сельскохозяйственного труда.

Но было и одно существенное отличие в процессе становления почвенной картографии в России. Оно заключается в том, что генетико-географические принципы картографирования почв В. В. Докучаева не сразу стали общепризнанными, как, скажем, идеи А. П. Карпинского. Формирование почвенной картографии на научных идеях В. В. Докучаева проходит лишь в самом конце XIX в. До этого при составлении почвенных карт, получивших широкое развитие в связи с разработкой норм земельного обложения, применялись и другие методы. Здесь можно отметить морфологический принцип классификации почв Р. В. Ризположенского, применявшийся при составлении губернских почвенных карт, а также оценочно-статистический метод качественной оценки почв, на основе которого почвы подразделялись на несколько разрядов.

Как отрасль, почвенная картография сформировалась в конце прошлого века. Разработка ее научных основ принадлежит В. В. Докучаеву. Фактические материалы почвенных съемок губерний, уездов и отдельных крупных хозяйств позволили ему разработать генетическую типологическую классификацию почвенного покрова. Принципы В. В. Докучаева оказались пригодными для составления обзорных мелкомасштабных почвенных карт на обширные территории и для производства полевых почвенно-картографических работ в крупных масштабах, Последнее обстоятельство было важно для послереформенной России, когда почвенно-съемочные работы получили развитие.

Однако эпизодическое составление отдельных почвенных карт имело место несколько раньше. Так, первая обзорная почвенная карта Европейской России в масштабе 200 верст в дюйме относится еще к 1851 г. Она была составлена К. С. Веселовским, начальником статистического отделения министерства государственных имуществ.

В 1873 г. младшим редактором статистического отдела департамента земледелия и сельской промышленности В. И. Чаславским была составлена почвенная карта Европейской России. Она привлекла большое внимание В. В. Докучаева и сыграла большую роль в обосновании В. В. Докучаевым принципов генетико-географического почвоведения.

Однако все почвенные карты так называемого додокучаевского периода имеют ту особенность, что составлялись они на основе опросных сведений, а не по материалам полевых исследований. Отсюда и их несовершенство с точки зрения достоверности и точности показа контуров, методики их выделения.

В. В. Докучаев, используя для составления почвенных карт результаты полевых натурных исследований, показал, что между почвенным покровом, строением рельефа и высотой местности существуют определенные соотношения; что почвенные подтипы приурочены к определенным элементам рельефа и высотам местности. Это дало возможность широко привлекать в качестве основы топографические и другие карты с изображением рельефа горизонталями и тем повысить качество и достоверность содержания почвенных карт. В построении их легенд широко используется деление типов почв па две основные группы: почвы равнинных территорий и почвы высокогорий.

Первой картой, иллюстрирующей типологические представления о почвах, является схематическая почвенная карта черноземной полосы Европейской России. Она была составлена В. В. Докучаевым по поручению Вольного экономического общества и издана в 1882 г. в масштабе 60 верст в дюйме. Через год эта карта была опубликована в качестве приложения к книге В. В. Докучаева «Русский чернозем» в масштабе 100 верст в дюйме.

Важным этапом в формировании русской почвенной картографии на докучаевской генетико-географической основе считают почвенную карту Европейской России в масштабе 60 верст в дюйме (1: 2 520 000), изданную в 1901 г. Составлена она под руководством В. В. Докучаева его ближайшими соратниками Н. М. Сибирцевым, Г. И. Танфильевым и А. Р. Ферхминым. В ту пору В. В. Докучаев составил также карту почвенных зон северного полушария, которая в 1900 г. экспонировалась на Всемирной выставке в Париже.

Для полного утверждения идей В. В. Докучаева большую роль сыграли гипсометрические карты А. А. Тилло. В. В. Докучаев широко их использовал для выявления закономерностей географического распространения почв в связи с особенностями строения рельефа.

Первой сводной картой в советское время (1930 г.) является Почвенная карта европейской части СССР масштаба 1: 2 520 000, составленная Л. И. Прасоловым под общей редакцией К. Д. Глипки. Как и карта 1901 г., она обобщила все накопившиеся к тому времени материалы по картографии почв.

Можно также назвать Почвенную карту мира К. Д. Глинки (1927 г.) и Почвенную карту азиатской части СССР К. Д. Глинки, Л. П. Прасолова и др. (1927 г.).

В дальнейшем в развитии почвенной картографии большое участие принимает И. П. Герасимов — ближайший последователь Л. И. Прасолова. Под его руководством разрабатываются такие крупные произведения, как Государственная почвенная карта СССР масштаба 1: 1 000 000, составлена серия почвенных карт материков для Физико-географического атласа мира (1964 г.) и др.

Особо следует упомянуть почвенную карту европейской части СССР масштаба 1: 2 500 000, изданную в 1948 г. При ее составлении были использованы многочисленные новые материалы почвенных съемок. В итоге эта карта отличается от своих предшественниц более содержательной легендой, точностью построения и большей научной значимостью.

Почвенные карты в СССР были довольно многочисленны. В зависимости от охвата территории, масштаба и, конечно же, от целевого назначения они объединяются в несколько больших групп. В. М. Фридланд и др. (1976 г.) подразделяли почвенные карты в СССР на следующие группы: 1) обзорные карты мира, материков, СССР и крупных регионов масштаба мельче 1: 1 000 000; 2) карты республик, краев и областей масштаба 1: 200 000 — 1: 1 000 000; 3) карты административных районов масштаба 1: 25 000 — 1: 100 000; 4) карты отдельных хозяйств масштаба 1: 10 000 — 1: 50 000; 5) карты опытных полей и сортоиспытательных участков масштаба 1: 500 — 1: 5000.

Свидетельством больших успехов почвенной картографии в области совершенствования научных принципов построения легенд карт, накопления фактических знаний о почвах, которые сильно повысили научную кондиционность карт, могут служить легенды мелкомасштабных обзорных почвенных карт. Так, если легенда Почвенной карты мира К. Д. Глинки (1927 г.) содержала всего 15 условных обозначений, а Почвенная карта мира Л. И. Прасолова (1937 г.), помещенная в Большом советском атласе мира (БСАМ), насчитывает 26 общих условных знаков, то легенда Почвенной карты мира, опубликованной в Физико-географическом атласе мира (1964 г.), но количеству знаков превышает легенду почвенной карты в БСАМ почти в три раза. Так возросла степень изученности почвенного покрова!

В последние годы совершенствуются методы составления и содержания почвенных карт, основанные на более глубоком изучении и учете структуры почвенного покрова, тесно связанной со строением рельефа поверхности.

Почвы Иркутской области. Серые лесные почвы занимают южную и юго-западную, наиболее освоенные, части области. Они сформировались на продуктах выветривания юрских песчаников и аргиллитов под травянистыми светлохвойными лесами. По механическому со­ставу они средне- и тяжелосуглинистые, содержание гумуса в них колеблется от 2,5 до 7%. Эти почвы широко используются в сельском хозяйстве под посевы зерновых культур и составляют 50% пахотных земель (850 тыс. га). Серые лесные почвы по цвету и мощности гумусового горизонта подразделяются на светло-се­рые, серые и темно-серые. Наиболее плодородными являются темно-серые почвы с содержанием гумуса до 7 -8%.

Дерново-карбонатные почвы имеют широкое распрост­ранение. Их отличают по коричневой или красновато-корич­невой окраске и высокому содержанию карбонатов. Дерново-карбонатные почвы сформировались на продуктах выветри­вания песчаников, мергелей, аргиллитов, известняков, доло­митов кембрия. Механический состав их тяжело- или средне-суглинистый с содержанием гумуса от 3 до 10%. Они облада­ют высоким естественным плодородием, что подтверждается долголетним опытом сельскохозяйственного использования их под зерновые культуры без применения удобрений. Местное население называют эти почвы красно-бурыми, «пшеничными» или «столетними». В сельскохозяйственном использо­вании дерново-карбонатные почвы составляют 36% (635 тыс. га). Дерново-карбонатные почвы подразделяются на типич­ные, выщелоченные, оподзоленные и остепненные.

Черноземные почвы наиболее плодородны, имеют хоро­шую структуру, более мощный по сравнению с другими поч­вами гумусовый горизонт, формируются на пылеватых суг­линках под луговой или степной растительностью. Чернозе­мы распространены в приангарской, куйтунской и усть-ордынской лесостепи. Они занимают поверхности речных тер­рас, подножья пологих склонов и днища крупных падей. Со­держание гумуса в них колеблется от 5 до 10%. Среди черно­земов различают выщелоченные, типичные и карбонатные. Черноземные почвы занимают площадь 139 тыс. га, или 2,4% пахотных земель, используются в сельском хозяйстве под по­севы зерновых и овощных культур и дают высокие урожаи.

Подзолистые и дерново-подзолистыепочвы преоблада­ют в западной части и на более высоких поверхностях Ангаро-Ленского плато. Они формируются на породах легкого ме­ханического состава под пологом древесной растительности. Содержание гумуса не превышает 2%. естественное плодоро­дие низкое. Используются слабо, но по мере расширения сельскохозяйственных угодий раскорчевка лесных массивов будет возрастать. С первых лет освоения этих почв нужно вносить удобрения и производить известкование.

Лугово-черноземные почвы, в отличие от черноземов, занимают более низкие террасы долин, днища падей и ниж­ние части склонов. Они встречаются по всей области в виде небольших участков. Лугово-черноземные почвы, если они не распаханы, бывают заняты луговым разнотравьем, имеют хорошее увлажнение. Структура пылеватая, гумусовый гори­зонт мощный (50 -60 см). Имеют низкое плодородие, среди пахотных земель на их долю приходится около 5% (58 тыс. га).

Аллювиально-луговые почвы занимают относительно низкие формы рельефа: низкие речные террасы, днища па­дей. Они более увлажнены, как правило, заняты разнотра­вьем, реже березняками. Аллювиально-луговые, или нанос­ные, почвы образуются на речных отложениях. Отличитель­ная особенность этих почв - многослойность. Они имеют большое количество питательных веществ, легкий механический состав, дают хорошие урожаи трав. Эти почвы зани­мают площадь 11 тыс. га. или 0,6% пахотных земель.

Почвы горных районов области еще недостаточно изуче­ны. Для них характерны тундровые слаборазвитые с широ­кой обнаженностью горных пород, горно-лесные и перегной­ные (подбуры), подзолистые, дерново-подзолистые, бурозе­мы, дерново-карбонатные и другие почвы.

Болотные почвы широко распространены в области. Осо­бенно большие площади они занимают в бассейне Нижней Тунгуски, в предгорье Восточного Саяна. на Патомском наго­рье, меньше - в Прибайкальской горной системе, а также ши­роко распространены по долинам рек. Растительность на бо­лотных почвах представлена осоками, белоголовником. вей-ником. пушицей, из кустарников преобладают карликовая береза, ива, таволга, из древесных - ель, лиственница, бере­за, реже малорослая сосна.

Из растительности болот, после ее отмирания, образуется торф, который, разлагаясь, обогащает почвы питательными ве­ществами. Болотные почвы составляют резерв, который еще слабо используется в хозяйстве. Первые опыты осушения болот показали, что их почвы могут давать высокие урожаи трав.

Почвы области в основном относятся к градациям с низ­ким и средним содержанием гумуса: низкое - 650 тыс. га (37%), среднее - 1036 тыс. га (59%). Средняя величина содер­жания гумуса по области составляет 5%.

К особенностям почв области нужно отнести их мелкоконтур-ность в силу большой расчлененности рельефа и разнообразия литологического состава пород пониженный температурный режим вследствие глубокого сезонного промерзания и медленного оттаи­вания, недостаточное увлажнение из-за небольшого количества осадков и весенних вод, которые скатываются по еще не оттаявшим почвам и грунтам. Почвы области подвержены ветровой и водной эрозии, что уменьшает содержание гумуса и понижает плодородие. Почвы испытывают недостаток органических и минеральных удоб­рений и нуждаются в новой агротехнике их обработки.