CC BY
29
гевы 1810-0198 Всстник 'П У, т. 16, вып.5, 2011
УДК 631.4
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПЕРВОМАЙСКОГО РАЙОНА ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ НА ПРИМЕРЕ ООО «БИОПРОГРЕСС»
© Л.В. Степанцова, В.Н. Красин
/Спючевые слова: чернозем; черноземовидные почвы; структура почвенного покрова; морфологические признаки; грунтовые воды.
Почвенный покров Первомайского района Тамбовской области характеризуется высокой сложностью и контрастностью. Черноземы пригодны для любого сельскохозяйственного использования. Черноземовидные опод-золенные и подзолистые глееватые почвы характеризуются сокращением гумусового профиля, высокой отмы-тостью от карбонатов, появлением ортштейнов, «скелстан», гумусовых и глинистых кутан. Черноземовидные глееватые и глесвые почвы под сады не пригодны
ВВЕДЕНИЕ
Несмотря на широкое распространение, гидро-морфные почвы черноземного ряда в настоящее время остаются одними из наименее изученных почв России. В последние десятилетия появилось много работ, посвященных увеличению площадей заболоченных участков в лесостепной и степной зонах, и ухудшению свойств черноземов иод влиянием этого явления Г1-41. В Тамбовской области, с одной стороны, проблема переувлажнения достаточно полно озвучена в печати [5-9], с другой - практическое решение данной проблемы отсутствует. Из-за отсутствия диагностических критериев и рекомендаций по использованию в естественном состоянии и мелиорации, черноземовидные почвы поверхностного и грунтового увлажнения не используются в сельскохозяйственном производстве и зарастают гидрофильной растительностью. В исследуемом Первомайском районе гидроморфные почвы черноземного ряда широко распространены и составляют основной фон почвенного покрова.
Цель настоящей работы: на основе морфологической характеристики и особенностей новообразований черноземовидных почв Первомайского района разработать систему их диагностики.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В 2009-2010 гг. были проведено обследование 1200 га пашни ООО «Биопрогресс» Первомайского района Тамбовской области под закладку интенсивного сада. Всего было описано 124 разреза мощностью 3,0-3,5 м. Участок представляет собой слабодренированную равнину с глубиной залегания грунтовых вол 1-5 м. Рельеф осложняется многочисленными открытыми и замкнутыми депрессиями, естественный сток во многих местах нарушен автомобильными и железнодорожными насыпями. Почвообразующей породой служит карбонатный лессовидный средний суглинок мощностью 3-3,5 м, с песчаными прослоями внизу, подстилаемый легкоглинистыми отложениями. Почвенный покров
представлен сочетанием выщелоченного чернозема и черноземовидных почв поверхностного и грунтового увлажнения и заболачивания. Был проведен сравнительный анализ приуроченности почв к определенным элементам рельефа, их морфологии почв и характера новообразований. На основании этого для черноземовидных почв поверхностного и грунтового увлажнения была дана балльная оценка степени их переувлажнения и заболачивания (табл. 3 и 4). При поверхностном увлажнении в первую очередь учитывалось положение почв в рельефе и совокупность морфологических признаков. выявленных нами ранее на почвах учхоза «Комсомолец», а при фунтовом - положение уровня грунтовых вод, - которое фиксируется верхней границей горизонта мраморовидной окраски (пятна сизой окраски в котором составляют 50 и более процентов) и появлением плотных карбонатных угловатых желваков.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДКНИЕ
Выщелоченные черноземы, водный режим которых определяется только атмосферными осадками в структуре почвенного покрова, составляют не более 20 % и приурочены к наиболее высоким участкам территории с глубоким зале!"анием грунтовых вод. Диагностировать их можно по наличию гумусового горизонта мелкозернистой структуры мощностью 60-80 см и карбонатного со 120 см, к которому приурочены однородные или слабодифференцированные карбонатные конкреции. Эти почвы можно использовать под сады и любые полевые культуры.
Небольшое дополнительное поверхностное увлажнение (верховодка в профиле от 1-2 недель до 1 месяца на глубине 100-120 см), характерное для черноземовидных почв верхних и средних частей склонов открытых депрессий и верхних частей склонов замкнутых депрессий, положительно влияет на свойства почвы. Увеличивается мощность гумусового горизонта до 100-120 см, в профиле сохраняются карбонаты, обеспечивающие близкую к нейтральной реакцию почвы. Признаки гидроморфизма проявляются в виде появле-
ISSN 1810-0198 Весгаик ТГ'У, т. 16, вып.5, 2011
лые сады с неглубокой корневой системой) и благоприятны для любых полевых культур.
Увеличение продолжительности стояния верховодки в профиле черноземовидных почв до 1,5-2,5 месяца на глубине 60-80 см отрицательно влияет на их свойства. Уменьшается мощность гумусового горизонта, карбонаты вымыты как из профиля черноземовидных почв замкнутых, так и открытых депрессий, морфо-хроматичсские признаки оглеения появляются на глубине 150-200 см, что свидетельствует о развитии здесь восстановительных условий. Характерные новообразования - «скслетаны», обильные в условиях замкнутых депрессий и слабо заметны в условиях открытых западин, многочисленные марганцевые вкрапления и глинистые и |умусовые кутаны, которые в условиях свободного опока часто оглеены. Эти почвы непригодны иод сады, т. к. во влажные по зимним осадкам годы
Таблица 1
Морфологическая характеристика черноземовидных почв поверхностного увлажнения Первомайского района
Гидрологический режим Почвы Положение в рельефе Морфологическая характеристика Новообразования
Грунтовые воды более 3 м Чернозем выщелоченный Возвышенные участки водораздела Д1 - 60-80 см, вскипает со 120— 150 см Однородные карбонатные конкреции со 150 см
Верховодка 1-2 недели на глубине 1-1,5 м Черноземовид-ные выщелоченные и типичные Верхние трети пологих склонов А1 - 100-120 см, вскипание со 100-120 см Двухслойные карбонатные журавчики со 150 см, мелкие Мп вкрапления 120-150 см
Верховодка до 1 месяца во влажные годы Черноземовид-ные выщелоченные глубокооглс-енные Середина пологих склонов открытых депрессий А1 100-20 см, вскипание со 160-180 см, слабое оглеение с 250 см Раздробленные карбонатные «журавчики» с 200 см, глинистые кутаны и Мп вкрапления со 150 см
Черноземовид-ные онодзоленные оглеенные Верхние части склонов замкнутых депрессий А1 80-100 см, А2В 10-30 см, слабое оглеение с 250 см «Скслетаны» до 20 % поверхности педов, марганцевые вкрапления и глинистые кутаны
Верховодка во влажные до 1,5 месяца Черноземовид-ные онодзоленные оглеенные Склоны замкнутых депрессий Горизонт А1 80-110 см, А2В 20-30 см, оглеение с 200 см «Скелетаны» до 50 % поверхности педов, Мп вкрапления, мелкие черные ортштей-ны, глинистые кутаны
Черноземовид-ные слабооподзо-ленные оглееные Верховья и склоны открытых депрессий А1 60-80 см, А2В 5-10 см, оглеение со 150-200 см «Скслетаны» до 20 % поверхности педов, Мп вкрапления, глинистые кутаны
Застой верховодки во влажные годы до 2-2,5 месяцев Чсрнозсмовид-ные силыюоподзо-ленные глссватыс Нижние части склонов и дно замкнутых депрессий А1 40-60 см., А2В 20-60 см, оглеение со 120-150 см «Скелетаны» 80-100 % поверхности педов, черные орт-штейны, Мп вкрапления, гумусовые кутаны, пя тна оглеения
Чсрнозсмовид-ные оподзоленные глееватые Дно открытых депрессий А1 40-60 см, А2В 5-10 см, оглеение со 120 см «Скслетаны» 20-40 % поверхности педов, Мп вкрапления. глинистые кутаны, пятна оглеения
Ежегодный кратковременный поверхностный застой влаги Черноземовнд-ные подзолистые оглееные Дно замкнутых депрессий диаметром менее 100 м А1 35-40 см, А2 15-20 см, оглеение со 150 см Бурые ортштейны, Мп вкрапления, гумусовые кутаны, пятна ожелезнения
Черноземовид-ные онодзоленные глееватые Дно открытых депрессий, поверхностный сток нарушен насыпью А1 35-40 см, А2В 5-10 см, оглеение со 100 см «Скелетаны» 20-40 % поверхности педов, черные ортштейны, Мп вкрапления, глинистые кутаны, пятна оглеения
Ежегодный поверхностный застой влаги Чернозсмовид-ные подзолистые глееватые Дно замкнутых депрессий диаметром 200-300 м А1 15-20 см, А2 15-40 см, оглеение с 50 см Бурые ортштейны, Мп вкрапления, гумусовые кутаны, пятна ожелезнения
ния мелких марганцовых вкраплений и светло-бурых глинистых кутан, непосредственно под 1-умусовым горизонтом. Карбонатный профиль растянут, однородные конкреции трансформируются в двухслойные «жу-равчики». С нарастанием степени увлажнения глубина вскипания понижается, а степень раздробленности карбонатных твердых конкреций возрастает. Оглеение проявляется в незначительной степени и на глубине более 2,5 м.
В условиях замкнутых депрессий карбонаты вымываются из профиля черноземовидных почв, оглеение проявляется незначительно в виде пятен холодной окраски на глубине более 2 м, более интенсивно, чем в почвах открытых депрессий появляются иные признаки гидроморфизма - мелкие марганцевые вкрапления, светло-бурые кутаны, «скелетаны». Эти почвы можно условно считать пригодными под сады (под низкорос-
ISSN 1810-0198 Вестник ТГУ, т. 16, вып.5, 2011
Таблица 2
Морфологическая характеристика чсрноземовидных почв грунтового увлажнения ООО «Биопрогресс» Первомайского района
Глубина грунтовых вод Почвы Морфологические характеристики Новообразования
Более 3 м Чернозем выщелоченный AI 60-80 см, вскипает со 120-150 см Однородные или слабодифе-ренцированные карбонатные конкреции со 150 см
2-2,5 м Чер-ноземо-видная глубоко-оглсенная AI 80-120 см, вскипает со 100 см, мраморо-видная окраска с 2-2,5 м, пятна оглеения 10-20% Со 100 см раздробленные карбонатные «журавчики», со 150 см карбонатные серые желваки, 180-200 см -луговой мергель
1,5-2 м Чер-ноземо-видная оглеенная AI 80-100 см, вскипает с 80-100 см, мраморо-видная окраска со 150-180 см, пятна оглеения 15-25% Со 100 см раздробленные карбонатные «журавчики», со 150 см карбонатные серые желваки
1-1,5 м Чср-ноземо-видная глееватая AI 80-100 см, вскипает с 80-100 см, мраморо-видная окраска со 100-150 см, сизая окраска 50-60% Со 100 см, угловатые карбонатные желваки с Мп вкраплениями
0,5-1 м Чср-ноземо-видная глеевая Л1 40-50 см, вскипает с 40 см, мра-моровидная окраска с 50-100 с м, сизая окраска 60-80% С 70 см угловатые с кавернозной поверхностью карбонатные конкреции с многочисленными Мп и Fe вкраплениями
возможно вымокание деревьев. Применение дренажа может исключить опасность вымокания, но не изменит неблагоприятных афофизических и агрохимических свойств - повышенной кислотности, бедности подвижным фосфором, повышенную плотноегь всего профиля. На этих почвах можно возделывать озимые и однолетние и многолетние травы.
Водный режим почв замкну тых депрессий характеризуется ежегодным поверхностным затоплением, что исключает без мелиорации возделывание каких-либо сельскохозяйственных культур за исключением многолетних трав. Эти почвы несут морфологические признаки почв таежно-лесной зоны. В них формируется самостоятельный подзолистый горизонт, появляются ортштейны, кутаны.
Черноземовидные почвы, испытывающие влияние фунтовых вод, характеризуются иными морфологическими особенностями (табл. 2). Влияние грунтовых вод гилрокарбонатно-кальциевого состава прослеживается в окарбоначивании нижней части профиля, и формировании нескольких подгоризонтов с различными карбонатными конкрециями. В этих почвах отсутствуют признаки оподзоливания, характерные для чсрноземовидных почв поверхностного увлажнения, морфохро-матические признаки оглеения проявляются в большей степени. Характерной особенностью их являются благоприятные физические и химические свойства. В нижней части профиля, где посгоянно стоит вода, образуется горизонт мраморовидной окраски, холодные тона в котором составляют 60-70 %.
При невысокой степени гидроморфизма (глубина грунтовых вод более 1,5 м) наиболее частое их положение фиксируют крупные карбонатные уплощенные желваки с пористой поверхностью. Выше, в зоне переменного увлажнения и иссушения, образовались сильно раздробленные карбонатные «журавчики». На луго-ватость почв указывает и образование лугового мергеля. Эти почвы обладают повышенным плодородием по отношению к полевым культурам, т. к. лучше выщелоченного чернозема и черноземовидных почв поверхностного увлажнения обеспечены влагой за счет постоянной капиллярной подпитки. Однако для плодовых культур эти почвы можно считать условно пригодными, т. к. в многолетнем цикле или при орошении возможен подъем уровня фунтовых вод и вымокание деревьев.
При залегании уровня фунтовых вод на 1 м и менее формируются черноземовидные глсеватые и глесвые почвы. Верхнюю фаницу уровня грунтовых вод фиксируют сильно угловатые карбонатные дифференцированные конкреции с сильно изрезанной бугристой оболочкой, с крупными кавернами и стекловидным ядром, с многочисленными марганцевыми и железистыми вкраплениями. Эти почвы обладают высоким плодородием в отношении полевых зерновых культур, но непригодны под сады.
ВЫВОДЫ
1. Почвенный покров Первомайского района Тамбовской области характеризуется высокой сложностью, мелкоконтурноегью и контрастностью, представлен сочетанием выщелоченного чернозема и черноземовидных почв поверхностного и фунтового увлажнения и заболачивания, резко различающихся но своим морфологическим свойствам и плодородию.
2. Выщелоченные черноземы приурочены к наиболее возвышенным участкам с глубоким залеганием фунтовых вод, характеризуются карбонатными однородными конкрециями, пригодны для любого сельскохозяйственного использования.
3. Черноземовидные выщелоченные и типичные глубокоогленные почвы приурочены к верхним третям склонов участков с глубоким залеганием грунтовых вод, характеризуются увеличением гумусового профиля карбонатными «журавчиками» и пятнами оглеения ниже 2,5 м, обладают повышенным плодородием, пригодны для любого сельскохозяйственного использования.
ISSN mo-om Вестник ТГУ, т.¡6, вып.5, 2011
4. Черноземовидиue оподзо ленные и подзолистые глееватые почвы приурочены к нижним частям склонов и дну замкнутых и открытых депрессий на участках с глубоким уровнем грунтовых вод. Характеризуются сокращением гумусового профиля, высокой отмыто-егью от карбонатов, появлением новообразований, характерных для почв таежно-лесной зоны: ортштей-!юв, «скелетам», j-умусовых и глинистых кутан. Обладают пониженным плодородием, под сады непригодны. Возможно возделывание озимых и многолетних трав.
5. Ч ер но земо видные оглееные почвы приурочены к выровненным участкам с глубиной залег ания грунтовых воя более 2 м. Характеризуются мощным гумусовым горизонтом с серией карбонатных нодгоризонтов с различными карбонатными новообразованиями. Обладают повышенным плодородием в отношении полевых культур, под сады условно пригодны.
6. Чернозем о видные глееватые и глеевые почвы приурочены к пониженным участкам с уровнем грунтовых вод менее 1,5 м. Характеризуются появлением угловатых сильно изрезанных конкреций- Обладают повышенным плодородием в отношении полевых культур, под салы не пригодны.
ЛИТЕРАТУРА
1. Воробьева .7/1, Герасименко !/.'./ Хит/юн H.H. Цлнякне переувлажнения на природу щелочности обыкновенных черноземов и душно- чер мочении к почн Ростовской области И Почвоведение. 2002. № 4. С 431-442.
2. Евдокимова Т.И, Tumxima Э.Н. Изменение свойств чернозема ттиггного под влиянием сельскохозяйственного использования // Почвоведение. 1996. ifs 5 С. 652-660.
3. Калыниченко В.П., Мазаренко О.Г., Ильина Л.П. Особенносп» структурной организации почвенной массы в переувлажненных склонов Черноземной юны // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 1997. № 5. С. 22-24.
4. Хитрое Н.В., Наэаренко О.Г Формирование структуры почвенного покрова при jioKjjiLEioM стереувлажненин на склоне в степном агроланошафте // Почвоведение. 2000 № 9. С. 1054-Ш63.
5. Зайдетман Ф.Р . Никифорова А С., Степанкова Л.В. Химические свойства автоморфкых н гндроморфных нона севера лесостепи И Вестник Моск. ун-та. Сер. 17 Почвоведение 2006 № I. С. 18-26.
6. Зайдельман Ф.Р., Никифорова АС.. Степанкова Л.В., Сафра-нов C.R. Красин В.Н Химические свойства почв замкнутых западин севера Тамбовской равнины Н Вестник Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 200*7, С. 35-4I
7. Зайдельиан Ф.Р., Никифорова А.С., Степанцева Л.К. Эколого-гндрологнческие особенности выщелочешгых черноземов и луго-во-чернозем лык почв севера Тамбовской равнины Н Почвоведение 2002 №9 С 1102-1114
8. ЗаВделъман Ф.Р, Никифорова А С, Степанкова Л В, Красин ВН., Сафро.нов С.Б. Эколого-гидрологнческне и генетические особенности черноземов и дных почв замкнутых западин севера Тамбовской равнины //Почвоведение. 2Ш8 №2. С. 198-213.
9. Зайдеяьман Ф.Р., Никифор{ща А.С., Степанкова Л.В., Сафро* нов С.Б., Красин В.Н. Мартгшец. железо и фосфор в ортштейнак черноземовидных почв севера Тамбовской равнины н нх значение для диагностики степени оглеения И Почвоведение. 2009. № 5 С.521-531.
БЛАГОДАРНОСТИ: Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант № 10-04-00027.
Поступила п редакцию 2 июля 20t I г.
Stepanlsova L.V., Krasin V.N. CHARACTERISTIC OF SOU. PERVOMAYS AREA OF TAMBOV REGION ON F.XAMPi.F. OF LIMITED LIABILITY CORPORATION "BlOi'ROGKtSS"
The soil cover of Pervomays area of the Tambov region is characterized by high complexity and contrast. Black soils are suitable for any agricultural use. Black soil-like soils podsolic gleying soils are characterized by reduction a humus profile, occurrence iron nodules, "skeletons", humus and clay cutans. Black soil-like gleying soils are unsuitable under gardens.
Key words: black soil; black soil-like soils; structure of soil cover; morphological signs; ground waters.
