Генезис серых лесных почв кратко

Обновлено: 02.07.2024

Серыми лесными почвами называют грунты, которые формируются на юге лесной зоны и в лесостепи. В европейской части России их формирование происходит под широколиственными лесами, а в Сибири – под мелколиственными. Такие типы почв образуются на глинистых и суглинистых отложениях разного происхождения – в основном, лессовидных. Также эти земли локализуются в южных горных системах.

Особенности и расположение

Серые лесные почвы располагаются в лесостепи в условиях периодически промывного водного режима, под широколиственными смешанными или мелколиственными лесами с обильной травянистой растительностью.

Такие грунты распространены в умеренном поясе. Материнские породы в России представлены в виде лессов. Также встречаются лессовидные и покровные суглинистые грунты. Иногда в этой природной зоне наблюдаются моренные отложения.

Рельеф является волнистым. В европейской части он сильно расчленен водной эрозией, в Западной Сибири является равнинным, а в Восточной – полого-увалистым или бугристым.

Географическое положение определяет свойства таких земель. Большая часть этого вида грунтов находится в северном полушарии. Они располагаются в местах с умеренным климатом. Серые лесные почвы получили распространение в Канаде, США, России и других странах.

Характеристика

Для серых лесных грунтов характерны особые свойства. Они отличаются по строению профиля и условиям почвообразования.

Строение профиля

Серые почвы имеют достаточно сложное морфологическое строение и высокие показатели плодородия. Уровень А0 представляет собой лесную подстилку. Ее образование связано с наличием древесного листопадного вещества и массы, которая остается от травянистых растений. Мощность этого слоя не превышает 20-40 миллиметров.

После него располагается гумусово-аккумулятивный горизонт. Он отличается серым окрасом. При этом насыщенность слоя может отличаться. Для него характерна комковато-ореховая структура. Параметры мощности достигают 150-200 миллиметров.

В более глубоких слоях располагается гумусово-элювиальный слой, который также называется оподзоленным. Он обладает белым окрасом, который вызывает кремнеземистая присыпка. Такой горизонт занимает 100-150 миллиметров.

Для следующего уровня – А2В, характерен темный окрас и остроугольно-мелкоореховая структура. Иногда этот слой отсутствует. Границы структурных слоев обладают темно-серым или черно-белым окрасом.

Затем наблюдаются следующие слои:

Иллювиальный уровень В – имеет коричнево-бурый окрас и включает потеки гумусовых компонентов. Для него характерно ореховато-призматическое строение.
Переходный пласт.
Материнская порода – обладает желтоватым оттенком и включает карбонаты.

Условия почвообразования

Такие почвы расположены на юге лесной зоны и в лесостепи. Основным условием их появления считается мощное развитие травянистой растительности. Она преимущественно локализуется в широколиственных лесах.

Для этих грунтов характерны большие количества полезных элементов и невысокие параметры кислотности. Разложение древесного опада обусловлено грибками и бактериями. В результате этих процессов вырабатывается много гуминовых кислот, повышается содержание гумуса. Оно составляет от 3 до 8 %. При этом мощность гумусового горизонта достигает 25-30 сантиметров.

Климат и растительность

Серые лесные почвы образуются в умеренном континентальном климате. Для него характерно отсутствие сильных осадков. Увеличение числа солнечных дней и редколесье провоцируют уменьшение процесса оподзоливания грунта, а также ускоряют и стимулирует процесс формирования дерна.

На процесс формирования грунта влияют среднесуточные температурные параметры июля и января. В июле они составляют 19,5-20 градусов на западе и 17,5-18,5 градусов на востоке. Нарастание континентальности климата приводит к существенным отличиям температур января. Они могут составлять от -4 до -25 градусов.

Основой широколиственных лесов считаются липа, дуб, клен, а также иные виды деревьев. Они потребляют много магния, кальция и кремнезема.

Типы серых лесных почв

Такие грунты считаются одними из самых плодородных. При этом они имеют несколько разновидностей.

Светло-серые лесные

Для этой группы грунтов характерны невысокая оподзоленность и ограниченная мощность гумусового слоя. Данный подтип выделяется наличием горизонта А2. Поверхностная подстилка, в основном, состоит из бурой листвы, которая мало перегнивает. Также в структуру входят ветки и другие фрагменты растительного опада. Снизу расположена масса, напоминающая войлок. В ней растительность, которая частично перегнила, смешивается с землей.

Далее располагаются такие горизонты:

гумусово-аккумулятивный – составляет 150-250 миллиметров, реже он доходит до 350;
промежуточный – его размер составляет 120-200 миллиметров;
иллювиальный.

Промежуточный горизонт бывает оподзоленным. Также он может быть гумусово-оподзоленным. Этот слой обладает более светлым окрасом по сравнению с поверхностной землей. Для этого слоя характерно большое количество кремнеземистой присыпки. Переходы между иллювиальным и промежуточным горизонтами нельзя назвать четкими. На глубине около 2 метров присутствуют карбонаты.

Серые лесные

Эти виды грунта характеризуются более слабыми подзолистыми процессами по сравнению со светлыми массами. Содержание илистой фракции на различных вертикальных уровнях имеет отличия минимум на 20 %. Глубина размещения залежей карбонатов составляет 1200-1400 миллиметров.

К остальным показателям относят следующее:

разное механическое состояние – разброс составляет от супеси до суглинка;
фульвокислотная разновидность гумуса;
объемная плотность в пахотной структуре – 1,32-1,4 грамма на 1 кубический сантиметр.

Темно-серые лесные

Эта разновидность почвы характеризуется неравномерным расположением в лесостепи. Она преимущественно концентрируется в низких склонах речных пойм. По профилю грунта почти не перемещаются коллоиды. Для почвы характерна явно выраженная структура. Но она без труда размывается под воздействием воды. В темно-сером грунте содержится много подвижных питательных элементов.

К другим характеристикам относят следующее:

масса пахотной структуры – 1,2-1,42 грамма на 1 кубический сантиметр;
часть гумуса в распаханных местах – 4,9 %, на целине может достигать и 10 %;
наличие оснований – 80-95 %.

Хозяйственное применение

Такие грунты активно применяются в сельском хозяйстве. Они подходят для выращивания злаков, кукурузы, картофеля, свеклы и других культур. Самыми плодородными считаются темно-серые почвы. В серые и светло-серые типы грунта требуется вносить органику и минеральные подкормки, углублять пахотный слой, выполнять известкование.

Серые лесные грунты считаются весьма плодородными. Они содержат достаточно много гумуса и активно применяются в сельском хозяйстве. При этом иногда приходится применять дополнительные питательные вещества для повышения урожайности.

Серые лесные почвы формируются в южной части лесной зоны и в лесостепи под травянистыми широколиственными лесами в Европейской России и мелколиственными лесами в Сибири на глинистых и суглинистых отложениях различного генезиса преимущественно лёссовидных, как карбонатных, так и бескарбонатных, а также в южных горных системах (Северный Кавказ, Южный Урал, Алтай, Забайкалье).

Морфологическое строение профиля

О – А – АЕL – (ЕLВt) – Вt – ВtС(са) – С(са)

Профиль почв состоит из лесной подстилки О мощностью 1–2–5 см; гумусово-аккумулятивного горизонта А серого или темно-серого цвета, комковато-порошистой или зернистой структуры мощностью 10–30 см; гумусово-элювиального горизонта АЕL белесовато-серой окраски за счет белесой присыпки, комковато-плитчатой или ореховато-комковатой с признаками горизонтальной делимости структуры; переходного горизонта ЕLВt темно-бурого с белесой присыпкой, мелкоореховатого; текстурного горизонта Вt бурой окраски, ореховато-призматической структуры с хорошо выраженными по граням структурных отдельностей иллювиальными темно-серыми глянцевитыми гумусово-глинистыми пленками. Ниже, в горизонте ВtС, при переходе в почвообразующую породу окраска светлеет, структура становится призмовидной. В нижней части профиля (на глубине 120–200 см) возможно присутствие карбонатов в виде прожилок и твердых конкреций (журавчиков).

Основные почвообразовательные процессы

Хозяйственное использование

Серые лесные почвы широко используются в земледелии. На них выращивают зерновые культуры, кукурузу, свеклу, картофель и др. Наиболее плодородны темно-серые почвы. Серые и светло-серые в большей степени требуют внесения органических и минеральных удобрений, известкования, углубления пахотного слоя. Весьма актуальна борьба с эрозией.

Аналитическая характеристика серой лесной почвы [247, 257]

Свойства

Серые лесные почвы характеризуются кислой или слабокислой реакцией верхней части профиля и нейтральной или слабощелочной — нижней. Емкость поглощения колеблется от 10–15 до 25–45 ммоль (экв.)/100 г почвы, степень насыщенности основаниями 60–95%. Содержание гумуса в горизонте А 3–8 (12)% при отношении С_гк/С_фк от 1 до 1,3, характерно расширение этого отношения в горизонтах АЕL или ЕLВt благодаря увеличению доли гуминовых кислот, связанных с кальцием; ниже гумус становится фульватным. Профиль почв отличается ясной элювиально-иллювиальной дифференциацией по распределению ила и полуторных оксидов. В зависимости от интенсивности гумусирования и выраженности признаков элювиально-иллювиальной дифференциации профиля тип серых лесных почв разделяется на три подтипа: светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы. В ряду почв светло-серые — серые — темно-серые увеличиваются мощность гумусового горизонта, содержание гумуса в нем и доля гуминовых кислот в составе гумуса, убывают признаки оподзоленности и ослабляется степень элювиально-иллювиальной дифференциации профиля, уменьшается кислотность, повышается емкость катионного обмена и степень насыщенности основаниями.

Почвенная катена. Зона серых лесных почв. Мещёвское ополье. Калужская область [254]

Микроморфологическая характеристика

А Гумус присутствует в составе темноокрашенной изотропной гумусово-глинистой плазмы. Значительно участие копролитов в составе агрегатов. Облик растительных остатков свидетельствует о высокой активности разных функциональных групп почвенной биоты. Плазма изотропна, признаки миграции выражены слабо: редкие вокругскелетные или околопоровые обособления, слабая неоднородность в распределении скелетных зерен.

Bt Горизонт сероватого или коричневатого оттенка, с выраженнной мелко- и среднеореховатой структурой. Обилие глинистых и гумусово-глинистых кутан, субкутан. Плазма анизотропна, имеет чешуйчатое, вокругскелетное, реже волокнисто-чешуйчатое строение. Основная масса слабо агрегирована. Поры упаковки сочетаются с каналовидными и камерами. Возможны хлопьевидные железистые образования.

ВtС В микростроении проявляются элементы породных микростроений (в основной массе и ее тонкодисперсной компоненте) и признаки современной аккумуляции карбонатов. Агрегированность выражена слабо, поры немногочисленны, частично заполнены глинистыми кутанами. Строение глинистой плазмы преимущественно наследуется от породы. Карбонаты присутствуют в виде рассеянных зерен мелкокристаллического кальцита или околопоровых микрокристаллических кальцитан [46, 253].

Профильное распределение основных групп глинистых минералов

Серые лесные почвы чаще всего имеют элювиально-иллювиальное распределение илистой фракции. Элювиальные горизонты по сравнению с нижележащими характеризуются повышенным содержанием иллита и каолинита, вниз по профилю возрастает количество смектитовых минералов.

Гель-хроматограмма гуминовых веществ

Это тип почв, формирующийся под широколиственными, смешанными и мелколиственными травянистыми лесами с периодически промывным водным режимом. Образовались они на глинистых и суглинистых отложениях, в основном лессовидного происхождения. У них достаточно мощный гумусовый горизонт. Климатические условия существенно повлияли на их строение и свойства. Почвы преимущественно распространены в Северном полушарии. Это зона умеренного климата Канады, США и России. Северная граница проходит по южной части тайги, а южная по лесостепи. Светло-серые почвы занимают ее северную территорию. Серые почвы расположены в средней части, а темно-серые в южной зоне.

Особенности серых почв

Грунты отличаются строением профиля и условиями почвообразования. У серых почв имеется второй гумусовый горизонт, который совмещается с субэлювиальным горизонтом. Грунты содержат большое количество полезных элементов и имеют невысокие параметры кислотности. Под действием грибков и бактерий происходит разложение древесного опада. В результате чего вырабатывается много гуминовых кислот и повышается содержание гумуса до 9%. Гумусовый горизонт по мощности достигает 70 см. Сформировался такой тип почв под воздействием подзолистого и дернового процессов.

Почвообразующей породой являются суглинки и лессы. Иногда встречаются моренные отложения. В серых лесных почвах дерновый процесс преобладает над оподзоливанием. Поэтому у них идет более мощное накопление гумуса. Плотность твердой фазы пахотного слоя уменьшается от светлых почв к темным. Однако иллювиальные горизонты у всех подтипов имеют одинаковую высокую плотность до 1, 65 г/см³.

Классификация и типы серых почв

Светло-серые лесные

В верхнем горизонте почвы имеют светло-серую окраску. Лесная подстилка маломощная до 5 см. У гумусового горизонта непрочная комковатая структура и слабокислая реакция. Его мощность составляет 20 см. Емкость поглощения небольшая. Верхние горизонты обогащены кремнекислотой. Почвы обладают наибольшей оподзоленностью, что приближает их по своим свойствам к дерново-подзолистым почвам. Иллювиальный горизонт сильно уплотненный. Физические свойства грунтов плохие. Они способны уплотняться и образовывать корку. Насыщение почв основаниями достигает 85%. Для повышения сельскохозяйственной ценности требуется глубокая вспашка, удобрение и известкование. Такие почвы распространены в Предволжье и Предкамье.

Серые лесные

Образовались на лессах, глинах и суглинках. Содержание гумуса доходит до 8% и уменьшается с глубиной. Растительный покров представлен остатками лесной и травянистой растительности. От светло-серых отличаются большей мощностью горизонта – 30 см и темной окраской. В гумусовом горизонте преобладают гуминовые кислоты. Хотя в почве меньше выражены признаки оподзоливания, дерновый процесс развит еще довольно слабо. В верхнем слое присутствует кремнекислота. Грунты имеют слабокислую реакцию и насыщены основаниями. Водный режим периодически промывной. Для средней части профиля характерно оглинивание. Распространены почвы в южной зоне тайги Северной Америки и центральной части Восточно-Европейской равнины. Серые лесные почвы встречаются в лесостепных зонах равнин. На них выращивают зерновые и плодовые культуры.

Темно-серые лесные

Имеют рыхлую комковато-зернистую структуру. У них присутствует кремнеземистая присыпка и слабокислая реакция. Гумусовый горизонт составляет 50 см. Заметно преобладание гуминовых кислот над фульвокислотами. На глубине 150 см имеются новообразования из кальция. Дерновый процесс выражен более интенсивно, чем подзолистый. Грунты обычно формируются в речных поймах и низинах. Доля гумуса на целине может доходить до 10%, а на распаханных участках не превышает 5%. Структура хорошо выражена. Но при контакте с водой грунт легко размывается. Доля оснований доходит до 95%. По своим свойствам такие почвы приближаются к оподзоленным черноземам.

Светло-серые лесостепные

Содержат 3% гумуса и наиболее близки к подзолистым почвам. Перегнойный горизонт имеет мощность 20 см. В нем содержится большое количество кремнеземистой присыпки и пылеватых частиц. Грунт бесструктурный и имеет плохие физические свойства. Под гумусовым горизонтом располагается белесоватый подзолистый горизонт пластинчатого сложения, а ниже красно-бурый иллювиальный с ореховатой структурой. Во всех горизонтах присутствует обильная кремнеземистая присыпка. Образованы почвы на песчанисто – суглинистых и супесчаных почвообразующих породах. Развиты на легких лессах в лесостепях Украины. Для улучшения агрономических свойств в севооборот вводят бобовые и злаковые травы с систематическим применением удобрений.

Серые лесостепные

Это почвы равнин. Сформировались на лессовидных суглинках. Делятся на суглинистые и тяжелосуглинистые. Распространены на Окско-Донской низменности и Среднерусской возвышенности. По внешним признакам близки к черноземам. У серых лесостепных почв содержание гумуса достигает 5%, а перегнойный горизонт более мощный -40 см. Также имеется кремнеземистая присыпка. Подзолистый горизонт у них отсутствует, так как оподзоленный совмещается с перегнойным горизонтом. Ниже залегает иллювиальный горизонт с ореховатой структурой и бурой окраской.

Темно-серые лесостепные

Характеризуются более мощным гумусовых горизонтом до 70 см и высоким содержанием гумуса – 9%. Гумусовый горизонт структурный, темно-серой окраски. В его пределах наблюдается кремнеземистая присыпка. Расположенный ниже иллювиальный горизонт имеет ореховатую структуру. Почвы выделяются высоким плодородием, но требуют постоянного обогащения удобрениями.

Формирование и образование серых почв

Почвы сформировались на глинах, суглинках и лессах, в условиях континентального и умеренно влажного климата. Средние перепады температур составляют от -25ºC в январе до +20ºC в июле. Главным условием формирования данного типа почв, является насыщение верхнего слоя органикой из древесной растительности лиственных лесов и обилия травяного покрова. Разлагается опад за счет бактериальных и грибковых биологических процессов.

В результате чего образуется много гуминовых кислот, которые вступают в реакцию с кальцием и магнием, создавая малоподвижное соединение. Его количество прямо пропорционально влияет на окраску почвы. Чем больше, тем темнее окрас. Умеренное количество осадков – не более 500 мм в год, уменьшает процесс оподзоливания грунта и ускоряет образование дерна. Поэтому серые почвы сформировались под влиянием двух процессов: преобладающего дернового в сочетании с менее выраженным подзолистым, при участии лессиважа.

Плодородие серых почв

Наиболее плодородными считаются темно-серые почвы. У них высокое содержание гумуса до 9% и правильная структура. Их плодородный слой превышает 50 см. Серые и светло-серые почвы менее плодородны. Серые почвы подвержены эрозии. Поэтому для получения хорошего урожая необходимо создавать глубокий пахотный слой, высаживать полезащитные лесные полосы и проводить снегозадержание. Для повышения плодородия применяется глубокая вспашка и посев трав. А также постоянное внесение органики и минералов. Особенно почвы нуждаются в азотных удобрениях, так как мало поглощают нитратов. Избыток кислотности гасится известкованием. Для серых почв важно поддерживать правильный водно-воздушный режим.

Строение серых почв

Подстилка у этих почв формируется из опавших листьев и трав. Ее глубина достигает 40 мм. Расположенный под ней гумусово-аккумулятивный горизонт имеет серый окрас и комковато-ореховую структуру. Его мощность составляет 200 мм. Расположенный ниже оподзоленный гумусово-элювиальный слой имеет ореховую структуру и занимает 150 мм. Из-за кремнеземистой присыпки, его расцветка приобретает белесый цвет. Под ним находится темно-серый горизонт с мелкоореховой структурой. Еще ниже залегает иллювиальный уровень, затем переходный пласт и материнская горная порода, содержащая карбонаты. По гранулометрическому составу почвы глинистые и тяжелосуглинистые.

Свойства серых почв

Серые почвы по своим свойствам занимают промежуточное положение между подзолистыми и черноземными почвами. Они образовались в разных географических условиях, что обеспечило формирование хорошо гумусированного профиля с признаками оподзоленности. Длительное использование почв в пашне, сформировало гуматно-фульватный тип гумуса. Гумус серых почв накапливается в верхнем горизонте и содержит много фосфора и прочих элементов.

Его содержание не превышает 9% и с глубиной уменьшается. Верхняя часть профиля обогащена кремнекислотой. Оподзоленность ярче выражена у светло-серых почв. Дерновый процесс преобладает у темно-серых почв. Почвы характеризуются кислой и слабокислой реакцией. Водный режим периодически промывной. Большей влагоемкостью обладают темно-серые почвы. У светло-серых почв худшая водопроницаемость по сравнению с другими подтипами. Грунты насыщены основаниями на 85%.

Географическое распространение серых почв

Это лесостепная зона, граничащая на севере с тайгой, а на юге – со степной областью. В Северном полушарии территория серых почв приходится на лиственно-лесную зону, которая тянется узкой полосой по южной части тайги, как в Северной Америке, так и в России. В этом природном поясе присутствует континентальный климат с умеренной влажностью. Количество выпадающих осадков равно испарению и составляет 500 мм в год. В Северной Америке – это зона смешанных лесов Аппалачей из сосен, елей, дубов и кленов.

Здесь мягкий и влажный климат. На Российской территории зона серых почв делится на западную и восточную часть. Восточная часть более холодная с коротким вегетационным периодом. Грунт промерзает до вечной мерзлоты. Поэтому мощность горизонта у него ниже, соответственно и продуктивность. На западе климат мягкий и почвы более плодородные. Южная граница серых почв располагается в лесостепях и луговых степях европейской части России. Серые лесостепные почвы встречаются в лесостепях Украины.

Растительность серых почв

Представлена широколиственными и смешанными лесами, а также разнотравьем. Западнее Урала на серых почвах растут дубы, буки и грабы. Подлесок сформирован из кленов, лещины и бересклета. Травы цветут весной и летом. За Уралом лиственные травянистые леса состоят из березы и осины. В Восточной Сибири к лиственным деревьям добавляются сосновые. В таежной зоне Северной Америке на серых почвах растут тюльпановые деревья, ясени, дубы и сосны.

Хозяйственное использование серых почв

На них активно выращивают зерновые, плодоовощные и кормовые культуры. В земледелии требуется систематическое внесение удобрений, углубление пахотного слоя и травосеяние. Почвы не способны накапливать нитраты, поэтому ежегодно, ранней весной требуется внесение азотных удобрений. Наименее пригодны в сельском хозяйстве светло-серые почвы. При распашке таких земель формируется вредная корка и грунт уплотняется даже после простого дождя.

Тепловой режим лесостепных зон благоприятный и почвы успевают оттаять к началу пахотного сезона. Серые лесные почвы западной части России находятся в умеренно холодном климате и могут периодически замерзать, что негативно сказывается на урожае озимой пшеницы. В Западной и Восточной Сибири мощные морозы сопровождаются слабым снеговым покровом, и грунт промерзает до вечной мерзлоты. Земледелие в этих районах ограничено. На серых почвах умеренных широт выращивают сельскохозяйственные культуры: лен, озимую и яровую пшеницу, картофель, сахарную свеклу и кукурузу.

Проблемы серых почв

Сниженное плодородие

Многовековое использование почв привело к обеднению грунта. Почву необходимо постоянно удобрять и известковать. Органические и минеральные удобрения обогащают ее питательными микроэлементами. Известкование нейтрализует избыточную кислотность. Крайне важно регулярно углублять пахотный горизонт и создавать мощный культурный слой. Все это улучшает поступление питательных веществ к корням растений и повышает плодородие.

Эрозия

Разрушает почву и делает ее непригодной в сельском хозяйстве. Для ее предотвращения создаются лесозащитные полосы, и проводится снегозадержание. В земледелии проводится регулярная глубокая вспашка.

Выпаханность

Это негативное явление характеризуется утратой структуры почвы и снижением органики в плодородном слое. Ухудшение биологических, физико-химических и экологических свойств приводит к снижению продуктивности. Для повышения плодородия необходимо проводить землевание, пескование, оструктуривание, мелиорацию и другие методы. Очень эффективна растительная мелиорация – фитомелиорация. Почва засевается растениями с высокой биологической продуктивностью и мощной корневой системой. Через 4 года урожайность повышается с 10 ц до 35 ц зерна с гектара.

Благодаря неплохим природным свойствам и географическому расположению, серые почвы интенсивно эксплуатируются в сельском хозяйстве. Регулярная мелиорация и обогащение нужными элементами повышает их урожайность и ценность.

Генезис серых лесных почв изучали В. В. Докучаев, С. И. Коржинский, И. В. Тюрин, В. Р. Вильяме, В. И. Талиев, В. А. Ковда, Н. Б. Вернардер и др.

В профиль почв и на их поверхность поступает опад лесной и травянистой растительности (его масса составляет 7. 11 т/га), богатый азотом (50. 90 кг/га) и основаниями, особенно кальцием (70. 110 кг/га). На фоне ослабленного промывного режима при слабом сезонном анаэробиозисе, при благоприятном тепловом режиме органическая масса разлагается быстрее, чем в таежно-лесной зоне. Однако опад полностью не разлагается, а накапливается в виде лесной подстилки (отношение опада к лесной подстилке составляет 4:7). Кальций частично закрепляется в лесной подстилке в виде щавелевокислого кальция (вавеллита). Из-за насыщенности опада и лесной подстилки кальцием разложение растительных остатков в почвах происходит при большей нейтрализации гумусовых кислот, чем в дерново-подзолистых почвах. В гумусовом же горизонте гумусовые образования задерживаются в виде гуматов кальция. Подвижные соединения — фульваты алюминия, железа и кальция мигрируют в нижележащие горизонты. Характерны процессы лессиважа. Процессы разрушения минералов на месте вследствие нейтрализации большой части гумусовых кислот выражены незначительно. Взаимодействуя с подвижными фульвокислотами, они обусловливают дифференциацию профиля. Следовательно, основными процессами почвообразования являются гумусонакопление, накопление зольных элементов в горизонте А₁ лессиваж, слабое оподзоливание (наличие горизонтов А₁А₂, А₂В).

Выделяют три подтипа серых лесных почв: светло-серые, серые и темно-серые лесные. Каждый из этих подтипов включает фациальные (провинциальные) подтипы: теплые промерзающие, умеренно теплые промерзающие, умеренно длительно промерзающие, умеренно холодные длительно промерзающие.

В подтипах серых лесных почв наиболее распространены следующие роды: обычные (соответствуют вышеприведенным описаниям); остаточно-карбонатные (на карбонатных породах, вскипают в горизонте В); контактно-луговатые (на двучленных наносах); пестроцветные (на пестроцветных корах выветривания); со вторым гумусовым горизонтом (имеют ниже горизонта А₁А₂ гумусовый горизонт A_h).

На виды почвы подразделяют по глубине вскипания и мощности гумусового горизонта (A1 + А1А₂). По глубине вскипания различают высоковскипающие (выше 100 см) и глубоковскипающие (глубже 100 см), а по мощности гумусового горизонта — мощные (> 40 см), среднемощные (40. 20 см), маломощные ( 20 см, гумуса 4. 5 %); серые лесные освоенные (А_пах = 20. 25 см и более, гумуса 2. 3,5 %); темно-серые лесные освоенные (гумуса 3. 4 %).

Светло-серые лесные почвы (рис., а) среди почв данного типа отличаются наибольшей оподзоленностью и наименьшей мощностью гумусового горизонта. Их почвенный профиль включает следующие горизонты: Ао(А_д) — в целинных почвах лесная подстилка или дернина темно-бурого цвета; А₁ — гумусово-элювиальный горизонт (15. 20 см и менее) — обычно светло-серый, ореховатой с пластинчатостью или комковато-ореховато-пластинчатой структуры, с кремнеземистой присыпкой, густо пронизан корнями растений; на пахотных почвах горизонт Апах бесструктурный и распыленный; переход постепенный; А₁A₂ — переходный гумусово-элювиальный горизонт серовато-белесоватого цвета, пластинчатый или плитчато-ореховатый, с кремнеземистой присыпкой, содержит много корней растений; постепенно переходит в горизонт А₂В; А₂В — переходный элювиально-иллювиальный горизонт серовато-бурого цвета, угловато-мелкоореховатый или плитчато-ореховатый, с кремнеземистой присыпкой, буровато-коричневыми коллоидами на гранях структурных отдельностей, уплотненный, содержит корни растений; переход постепенный; мощность А₁A₂ + А₂В в основном не превышает 15. 20 см; В —иллювиальный горизонт, бурый, плотный, вязкий во влажном состоянии, с ореховатой и крупноореховатой структурой в верхней части и ореховато-призматической или призматической в нижней, с коричневыми пленками на гранях структурных отдельностей, гумусовые пленки отсутствуют; переход постепенный; С — преимущественно светло-бурые покровные суглинки, в которых карбонаты наблюдаются примерно лишь с глубины 2 м в виде журавчиков, известковых трубочек, прожилок.

Рис. 13. Строение профиля серых лесных почв: а — светло-серой лесной; б — темно-серой лесной

Серые лесные почвы отличаются от светло-серых почв ослаблением подзолистого и большим развитием дернового процесса. Профиль почв имеет следующее морфологическое строение: Ao(Ag) — А₁ — А₁А₂ — А₂В — В — ВС — С. В целинных почвах лесная подстилка Ao(Ag) маломощная (до 2 см), а в Восточной Сибири доходит до 5 см, состоит из слаборазложившегося растительного опада; переход ясный или резкий; гумусово-элювиальный горизонт А₁ более мощный (до 25. 35 см), серый, комковато-ореховатый или комковато-пылеватый, густо пронизан корнями, рыхлый, с постепенным переходом в следующий гумусово-элювиальный горизонт А₁А₂ (10. 15 см). Данный горизонт не имеет ясно выраженного белесоватого оттенка, интенсивнее прокрашен гумусом, содержит много корней растений, обычно крупнопористый, комковато-ореховатый с Si0₂ на гранях структурных отдельностей; переход постепенный. Элювиально-иллювиальный горизонт А₂В обычно более темноокрашенный, с четкой угловато-ореховатой структурой, с белесой присыпкой на поверхности агрегатов, мощность до 20 см; переход заметный. Иллювиальный горизонт В бурый или коричнево-бурый, ореховато-призматический и ореховатый, плотный, с лаковыми (черновато-бурыми) пленками на поверхности структурных отдельностей, с белесой присыпкой Si0₂; его нижняя граница на глубине 80. 120 см переходит в горизонт ВС. Последний имеет буроватую окраску, плоскокомковатый, постепенно переходит в горизонт С — светло-бурую почвообразующую породу, обычно трещиноватую, с неясно призматической структурой, содержащую карбонаты с глубины 150. 170 см.

Темно-серые лесные почвы (рис. б) в отличие от светло-серых лесных почв не всегда имеют в профиле горизонты Ао и А₁A₂. В горизонте, переходном от гумусового к иллювиальному, преобладают признаки гумусового. Профиль имеет следующее строение: (A₀) - А₁ - (А₁A₂) - АВ - B₁ - В₂ - ВС_К - (ВС) - С_К(С). Почвы по своим свойствам весьма близки к оподзоленным черноземам. Для них характерен довольно мощный гумусовый горизонт А₁ (до 30. 50. а иногда и до 60 см) темно-серого цвета, в основном комковатый или комковато-ореховатый, с массой корней; переход постепенный. Горизонт А₁А₂ определяется по наличию кремнеземистой присыпки, но чаще отсутствует. Под ним залегает горизонт АВ (гумусово-иллювиальный), интенсивно прокрашенный гумусом, темно-бурый или темно-коричневый, мелкоореховатый. Иллювиальный горизонт B_t текстурный, ореховатой структуры, на гранях структурных отдельностей заметны темные пленки. С глубины 120. 150 см в почвообразующей породе наблюдаются карбонатные конкреции.

Наибольшая мощность горизонтов отмечается у серых лесных почв провинции субконтинентального климата. При резко континентальном климате (от реки Оби до озера Байкал) серые лесные почвы имеют пониженную интенсивность почвообразования. Это выражается в меньшей мощности горизонтов (горизонт А1 в серых лесных почвах 7. 12см, в серых—10 и в темно-серых — 15. 25 см). В серых лесных почвах с глубины 80. 100 см встречаются ржавые пятна и сизоватые разводы. В иллювиальном горизонте В на структурных отдельностях отсутствуют гумусово-глинистые натеки и пленки. Для данных почв характерны большая дисперированность и подвижность физической глины в горизонтах В и ВС, более высокая миграционная способность железа из-за временного переувлажнения.

Среди серых лесных почв встречаются почвы со вторым гумусовым реликтовым горизонтом (A_h) под горизонтом А₁A₂ В Забайкалье в межгорных котловинах и на пологих склонах сопок, внутри межгорных депрессий распространены серые лесные мерзлотно-глеевые почвы с многолетней мерзлотой на глубине 3,5. 5,0 м.

В Западной Сибири встречаются серые лесные осолоделые почвы вследствие пульсации водного режима и слабой минерализации грунтовых вод. В настоящее время из-за изменения климата наблюдается проградация почв. На слабодренированных плоских междуречьях встречаются серые лесные глеевые, глеевые осолоделые, солонцеватые и солончаково-солонцеватые луговые почвы, солоди, а в депрессиях — лугово-болотные, дерново-глеевые, торфяно-болотные.

На склонах крутизной от 2° и более распространены серые лесные эродированные почвы, а на элювии карбонатных пород — остаточно-карбонатные серые лесные почвы, для которых характерны неглубокое залегание карбонатов (выше 50 см), отсутствие или слабое оподзоливание, хорошо выраженная зернисто-ореховатая структура.

Гранулометрический состав серых лесных почв варьирует от легкосуглинистого до глинистого. По всему профилю преобладает фракция крупной пыли (0,05. 0,01 мм), которая составляет 40. 70 %. Верхние горизонты обеднены пылевато-илистыми частицами. С глубиной содержание ила возрастает в горизонте В в связи с лессиважем. В валовом составе преобладает SiО₂ (65. 85 %). По сравнению с дерново-подзолистыми почвами в серых лесных почвах содержится больше Аl₂О₃ (7. 20 %), Fе₂О₃ (2. 10 %); они богаче оксидами кальция и магния. Наиболее ярко выражена дифференциация оксидов в светло-серых лесных почвах. В темно-серых лесных почвах в поверхностных горизонтах содержится мало SiО₂, в горизонте В практически отсутствуют полуторные оксиды.

Во фракции с размером частиц более 0,01 мм доминирует кварц, на втором месте стоят полевые шпаты, присутствуют рутил, циркон, турмалин, ильменит, амфиболы, слюды, глауконит, лимонит, магнетит и др. Илистая фракция состоит из аморфных соединений R₂O₃ и SiО₂, гидрослюд с примесью бейделлита, хлорита, вермикулита, а иногда и каолинита.

В горизонте А₁ у светло-серых почв в западных провинциях содержится 1,5. 3,0 % гумуса, в восточноевропейской — до 3. 4 %, в серых лесных — соответственно от 2,0. 3,5 до 4. 6 % и в темно-серых лесных — от 3. 4 до 5. 8 %. Пахотные слои содержат меньше гумуса (1,5. 2,5 % в светло-серых и 3. 5 % в темно-серых лесных почвах). По сравнению с дерново-подзолистыми количество гумуса в серых лесных почвах уменьшается более постепенно. В горизонте А₁ отношение С_гк: С_фк = 0,7. 1,0, а в горизонтах А₁А₂ и А₂В С_гк: Сф_к = 1,5. 2,6, ниже уменьшается с преобладанием фульвокислот. В горизонте А₁ кроме черных гуминовых кислот содержатся бурые, слаборастворимые в воде и не способные удерживать кальций от вымывания. Черные гуминовые кислоты, недоусредненные кальцием, обычно мигрируют в нижележащие горизонты из-за повышенной растворимости в воде. Поэтому вследствие потери этих кислот горизонт А1 приобретает серую окраску, усиливающуюся процессом оподзоливания. Благодаря поступлению черных гуминовых кислот в средней части профиля формируется ореховатая структура (горизонты А₂В, В). Здесь бурые гуминовые кислоты не наблюдаются, а из фульвокислот доминируют щелочно-растворимые фракции, связанные с глинистыми минералами. В серых лесных почвах по сравнению с черноземами более высокая податливость гумуса к растворению.

В серых лесных мерзлотно-глеевых почвах содержание гумуса в горизонте А₁ колеблется от 5. 8 % (в серых лесных) до 8. 14 % (в темно-серых); количество его резко уменьшается на глубине 50 см до 1 %). В составе гумуса большое количество негумифицированных органических остатков, преобладают гуминовые кислоты.

Светло-серые лесные почвы имеют преимущественно сильнокислую и кислую реакцию по всему профилю (рН_С0Л 3,5. 5,5), насыщены основаниями в верхних горизонтах (до 60. 80 %). Серые и темно-серые почвы обладают кислой и слабокислой реакцией (рН_С0Л 4,5. 6,0), большей насыщенностью основаниями (от 70. 85 % у серых лесных до 80. 96 % у темно-серых лесных). Емкость поглощения в горизонте А₁ варьирует от 10. 20 мг • экв/ 100 г почвы у светло-серых до 25. 50 мг • экв/100 г почвы у темно-серых в зависимости от содержания пылевато-илистых частиц и количества гумуса. Из поглощенных катионов преобладают кальций и магний. Во всех горизонтах, кроме карбонатного, имеются водород и алюминий. В некоторых осолоделых почвах количество магния возрастает до 25 % от емкости поглощения. В них отношение С_гк: С_фК больше 1; гумусовые кислоты большей частью связаны с кальцием. Содержание питательных элементов низкое и среднее: общего азота в горизонте А₁ 0,1. 0,4 %, подвижного фосфора—менее 15 мг/100 г (по Кирсанову), подвижного калия — 5. 10 мг/100 г (по Масловой).

Читайте также: