Подзолистые почвы. Генезис, классификация, строение, состав и свойства. Сельскохозяйственное использование почв.

Генезис. Подзолистые почвы формируются под хвойными и смешанными лесами под воздействием подзолистого процесса почвообразования(ППП) в сочетании с другими процессами.

ППП протекает в условиях промывнога типа водного режима при низком содержании оснований в почвообразующих породах и низком уровне их поступления с опадом. Для подзолообразования характерно сочетание элювиальных элементарных почвенных процессов (ЭПП) (оподзоливание - ведущий ЭПП, лессивирование, элювиальноглеевый процесс) в сочетании с иллювиально-аккумулятивными ЭПП (глинисто-иллювиальный, иллювиально-гумусовый, иллювиально-железистый и др.).

Под действием элювиальных ЭПП происходит обеднение основаниями и разрушение первичных и вторичных минералов в верхней части почвенного профиля органическими кислотами вынос продуктов разрушения в нижележащие горизонты. В результате элювиальных ЭПП формируются элювиальные горизонты.

При иллювиально-аккумулятивных ЭПП продукты разрушения вышележащих горизонтов аккумулируются в иллювиальных горизонтах. Таким образом формируется элювиально-иллювиальный профиль подзолистых почв. Источником органических кислот являются лесные подстилки. При их разложении образуются простые органические кислоты и фульвокислоты.

Для нейтрализации кислот в подзолистых почвах недостаточно оснований из-за интенсивного их выноса за пределы почвенного профиля в условиях промывного типа водного режима.

Кроме того в подзолистых почвах на поверхности происходит образование лесной подстилки в сочетании с детритаобразованием и слабым проявлением гумусообразования. В условиях избыточного увлажнения при недостатке кислорода на подзолистый процесс накладывается процесс оглеения. В глее-подзолистых почвах процесс оглеения протекает повсеместно и является зональным.

Строение. Подзолистые почвы имеют следующую систему горизонтов: Ао- (АоА1) - А1 - А2 -А2В - В - ВС- С.

Ао - лесная подстилка мощностью до 10 см.

АоА1 - органа-минеральный, грубогумусовый (содержит детрит), МОЩНОСТЬ ДО 5 СМ.

А1А2 - элювиально-аккумулятивный, белесо-серый, порошистый, мощностью до 3 см (может отсутствовать).

А2 - элювиальный подзолистый горизонт, самый осветленный в профиле (белесый, светло-серый), структура плитчатая, листоватая или порошистая, мощностью до 20 см и более.

А2В- персходный элювиально-иллювиальный, неоднородно окрашенный (бурый с белесыми языками), непрочномелкоореховатой или ореховато-плитчатой структуры, мощностью до 10-15 см.

В - иллювиальный, бурый, самый яркоокрашенный в профиле, плотный, ореховато-комковатый. При мощности более 30 см подразделяется на горизонты В1 и В2

ВС - переходный, более светлой окраски, крупно-призматический или глыбистый.

С - почвообразующая порода, не измененная или слабо измененная почвообразованием.

Цвет, структура, плотность подзолистых почв во многом зависят от свойств почвообразующей породы и гранулометрического состава.

Глее-подзолистые почвы имеют следующую систему генетических горизонтов: Ао - А2g - A2Вg - В - ВС - С. У них проявляется оглеение в горизонте A2g и A2Bg в виде сизых и ржавых пя­тен и отсутствуют горизонты AоА1 и А1А2.
Состав и свойства.

Минералогический и гранулометрический состав. В минералогическом составе преобладают первичные минералы: кварц, полевые шпаты, слюды. Из вторичных минералов в составе илистой

фракции присутствуют гидрослюды, оксиды железа и алюминия, вермикулит, монтмориллонит, в небольших количествах каолинит. В гранулометрическом составе наблюдается четкая дифференциация по содержанию ила в профиле почв. Подзолистый горизонт обеднен, а иллювиальный - заметно обогащен илистой фракцией. В песчаных почвах резкой дифференциации содержания ила в профиле не наблюдается.

Химический состав. Суглинистые и глинистые подзолистые почвы в валовом составе содержат 70-80% оксидов кремния и 15-20% оксидов железа и алюминия. Наблюдается резкая дифференциация их содержания в профиле, связанная с подзолистым процессом: в подзолистом горизонте содержится меньше оксидов железа и алюминия, но больше оксидов кремния (остаточное накопление), по сравнению с иллювиальным горизонтом и породой (рис. 26.1). Такая дифференциация является диагностическим признаком ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ.

Содержание гумуса в грубогумусовом и элювиально-гумусовом горизонте 2-4%, в подзолистом -менее 1%. Запасы гумуса очень низкие (около 30 т/га в слое 0-30 см). В составе гумуса преобладают фульвокислоты: отношение Сгк:Сфк - 0,3-0,6. Подзолистые почвы обеднены элементами питания для растений.

Физико-химические свойства почв. Подзолистые почвы характеризуются низкой емкостью катионного обмена (ЕКО), которая определяется в основном гранулометрическим составом. В подзолистом горизонте песчаных и супесчаных почв ЕКО - 2-3 мг-экв, в суглинистых- 10-12 мг-экв на 100 г почвы. В иллювиальном горизонте ЕКО повышается в связи с более высоким содержанием ила. В составе логлощенных катионов в ППК содержатся катионы Са2+, Мg2+, Н+ и Аl3+. Степень насыщенности ППК основаниями составляет 30-50%, поэтому реакция среды кислая - рНкcl 3,5-4,5,

рНн2o - 0 4-5. С глубиной в профиле кислотность несколько снижается. 2 ~

Физические и водно-физические свойства подзолистых почв определяются в основном гранулометрическим составом. Они характеризуются повышенной плотностью, неудовлетворительной структурой. Часто наблюдается избыток влаги, особенно в тяжелосуглинистых и глинистых разновидностях.

Свойства освоенных подзолистых почв аналогичны свойствам освоенных дерново-подзолистых. Различия в основном связаны с более низкой обеспеченностью теплом и повышенной влажностью подзолистых и, особенно, глее-подзолистых почв.

Классификация.

В типе подзолистых почв выделяются три «зональные» подтипа:

1) глее-подзолистые (развиты преимущественно в северной тайге);

2) подзолистые (формируются, главным образом, в средней тайге);

3) дерново-подзолистые (в южной тайге).

Роды:

1. Обычные – почвы с наиболее ярко выраженными подтиповыми признаками.

2. Остаточно-карбонатные – образуются на карбонатных породах, вскипают от 10%-ной HCl в горизонте В или С.

3. Контактно-глееватые – формируются на двучленных породах.

4. Иллювиально-железистые – развиваются на песчаных породах, горизонт В имеет ярко-охристую окраску в связи с накоплением несиликатных форм железа.

5. Иллювиально-гумусовые – образуются на песчаных породах, верхняя часть иллювиального горизонта характеризуется коричневой, темно-коричневой, а иногда и черной окраской, обусловленной накоплением органо-минеральных соединений.

6. Слабодифференцированные – развиваются на сухих рыхлых песчаных отложениях и имеют слабо выраженные типовые признаки.

Виды подзолистых почв выделяют по степени и глубине оподзоленности, для этого используются следующие критерии:

1) по степени выраженности подзолистого горизонта Е:

– слабоподзолистые – пятнами, комковатый, серый;

– среднеподзолистые – сплошной, плитчатый, белесо-серый;

– сильноподзолистые – сплошной, листоватый, мучнистый, белесый.

2) по глубине нижней границы подзолистого горизонта Е:

– поверхностно-подзолистые – менее 10 см;

– мелкоподзолистые – 10–20 см;

– неглубокоподзолистые – 20–30 см;

– глубокоподзолистые – более 30 см.

Согласно «Классификации и диагностике почв России» (2004), подзолистые почвы выделяют в стволе постлитогенных, отделе текстурно-дифференцированных почв, на уровне следующих типов:

1) подзолистые (подтипы: типичные, грубогумусовые, перегнойные, с микропрофилем подзола, палево-подзолистые, глее-подзолистые, контактно-осветленные, глееватые, языковатые, турбированные);

2) дерново-подзолистые (подтипы: типичные, с микропрофилем подзола, дерново-палево-подзолистые, контактно-осветленные, языковатые, сегрегационно-отбеленные (подбелы светлые), со вторым гумусовым горизонтом, глееватые, турбированные).