Genesis, класификация, състав и свойства на чернозем

Dokuchaev нарича чернозем, "царят на почвата" във връзка с високата им плодовитост. За произхода на черноземи има различни хипотези и теории. Някои изследователи са склонни да морските черноземи, т.е. ние се отнасяме към тях като оставаща след оттеглянето на Каспийско и Черно море морски утайки. Други учени смятат, хумус продукт повторно отлагане на морския лед и ледени Джурасик черен шисти. След това, на теория е представяна блато произход чернозем, при която чернозем зона в миналото е бил силно блатиста тундра. Когато изливате района с настъпването на по-топъл климат разложен блато и тундра растителност, блатна кал и уреждане на приземната растителност, в резултат на което и формира черноземни почви.

По-точна представа за произхода на черноземни почви принадлежат на Михаил Ломоносов, които в работата си "На слоевете на Земята" (1763) пише, че черноземни почви - не е примитивен или изначалната материя, но се извлича от sognitiya животни и растителни органи във времето.

Теорията за растителна земен произход на черноземи F. Рупрехт изразено в работата "Geobotanical проучване на чернозем" (1866). Той видя появата на черноземи, в резултат на уреждането на тревисти растения и натрупването на хумус по време на тяхното разлагане, без да дава значение на други фактори на почвата, образуващи.

PA Kostychev в "почва Черна земя област на Русия "(1886) има специална роля за коренова система от тревни растения, в натрупването хумус.

VR Уилямс смята, че генезиса на черноземи - в резултат на процеса на развитие под поляната копка степи.

Произходът на черноземи научно доказано VVDokuchaev в работата "Руска чернозем" (1883). Той смята формирането на резултат от натрупване в черноземи рок хумус "от sognivaniya тревиста степ и горска растителност, не са под влияние на климата, възраст, държава, растителност, облекчение терен и майка вид". тип растителност, темпът на нейното развитие, характера и скоростта на процесите на разграждане на растителните остатъци, той е свързан с климата.

Впоследствие черноземи изучавани от много изследователи (Sibirtsev, Тюрин, PG Aderihin, EA Афанасиева, EA Samoilova, Konokovo М. и др.), Която работи, създадени че черен почвата - почвата формира под тревисто многогодишно растителност в горски и степни условия nepromyvnogo или периодично промиване на водния режим. водещ процеса на формиране на почвата е интензивен процес чим, което доведе до разработването на мощни хумус натрупване хоризонт А, се натрупват хранителни вещества и ostrukturivaetsya почвата.

Тревисто общност се състои главно от зърнени култури и треви с мощен мрежест-влакнести коренова система.

Годишен отпадъци е 20 ... 30 m / т, по-голямата част (65 ... 75%) са в основната маса, която е богата на протеин азотни бази (калций, магнезий). Котило разлага до голяма степен спорообразуващи бактерии и актиномицети с достатъчно количество кислород, оптимална хидратация, без интензивно промиване в неутрални условия. Годишно отпадъци снабден с 600 ... 1400 кг / хектар азот и пепел съставки. Съдържание на пепел на носилка 7 ... 8%.

Spring когато достатъчно влага органично вещество се разлага бързо, се освобождава растителна храна елементи. Лято доставка на влага намалява до увяхване точка. При такива обстоятелства суспендира минерализация на органични отпадъци, при което хумус, произвеждан и натрупаната. Поради филтриране на плитки води утаяване хранителни вещества се натрупват в горните слоеве. Закрепването хумус насърчава калций. Winter охлаждане и замразяване също допринася за натрупване на почвата хумус, защото при ниски температури на денатурация хумус. През лятото по време на изсушаване и замразяване през зимата хумусни вещества фиксирани, сложно. Техният състав е доминиран от хуминови киселини и хуматите калций, което води до образуването на вода-стабилни гранули структура. Тя се рекламира и карбонат скали майки, Високо съдържание на пепел от растителни остатъци, насищане пепел бази. Най-благоприятни условия chernozemoobrazovaniya характеристика на южната част на лесостеп. Равнините маркирани дефицит на влага, понижаване на количеството на входящо отпадъци следователно интензитет хумус намалява.

Класификация на черноземи за първи път е дадена от VV Dokuchaev, който ги идентифицира по независим тип и се подразделя на речните басейни, наклон и терасовиден. Много внимание се отделя класификация на черноземи Sibirtsev, SI Korzhinskii Prasolov, PG Aderihin и др. Най-подробно този въпрос обхванати в изданието на многотомен на "черноземи СССР." В момента, черноземни почви комбинирани в съобщества топлите южни европейски, източноевропейски умерен, студена Западна и Източна сибирски, Източна сибирски glubokopromerzayuschie. Съобщества зони са разделени на подгрупи подтипове: в гората - минерализиран, излужени, типичен и в степта - обикновени и южните черноземи. Оптимални условия за чернозем за образуване добавени в южната част на гората (типичен чернозем), където най-голям брой растителна маса и да се създаде благоприятни условия хидротермални.

На черните почвени типове са класифицирани в зависимост от дебелината на хумусния хоризонт на съдържание на хумус и тежестта на придружаващия процес. Чрез хумус хоризонт (А + AB), разделено на чернозем на тежкотоварни (120 cm), с висока мощност (80 ... 120 см), средно (40 ... 80 cm), тънък (25 ... 40 cm), много тънки (по-малко от 25 см). съдържание на хумус изолиран мачта (над 9%), със среда (6% ... 9%), хумус (4% ... 6%), ниско хумус (по-малко от 4%) чернозем. Чрез едновременното процес тежестта чернозем може да бъде ниско, средно silnosolontsevatye- ниско, средно и silnovyschelochennye т. П.

Профил чернозем в обща форма има следната морфологична структура: А_г - степ усети капацитет до 5 см, се състои от преплетени корени и стъбла на треви за девствена земя, в полски почви otsutstvuet- А - хумус натрупване хоризонт, 40 ... 130 см и повече, тъмно сив или черен, гранули или гранулирани бучки, с мъниста на корените rasteniy- АВ - тъмно сиво преход хумус хоризонта, бучки гранулиран структура, с маркирани бронзиране надолу хоризонт или тъмнокафяв pyatnami- B - хоризонт хумус ивици капацитета на 40 ... 80 см, кафеникаво сив, на големи късове, често се подразделят структура степен по съдържание на хумус на subhorizons₁, Най-₂, Най-₃- в тези хоризонти присъстват под формата на калциеви карбонати pseudomycelium, zhuravchikov, варови възли (с изключение silnovyschelochennyh и Podzolized чернозем) - нд_K - illuvial-карбонат в почвата образуващ скала преходен хоризонт, кафяво-жълт, бучки prizmaticheskiy- С, - светлобежов почвата образуващи скалата с карбонат се утаява и в южната черен земята и гипс. През целия профил има къртичини, преходите между нивата постепенно.

Минерализиран черен почвата (фиг. А) са разработени при широколистни тревни гори върху льосови и одеяло loams, льос. Хумусният хоризонт (А + AB) варира от 30 ... 50 cm (западните и централните сибирски студ фациес) и 70 ... 100 см (топли Южна Европа фациес). А хоризонт за предпочитане е тъмносив, гранулиран структура, и когато оран - бучки. В хоризонта AB наблюдава сивкав оттенък (белезникав покритие от силика разпрашаване SiO₂ на структурните звена). На хоризонта има вкусен или вкусен-призматична конструкция на лицата на структурните звена маркирани кафяв филм хуминови намазки, силициев prisypka- по-плътни, с плавен преход в родителя скали S. почви ефеверсцират от дълбочина 130 ... 150 cm. Sun хоризонт_K карбонати, съдържащи се под формата на вар тубули zhuravchikov, Dutikow.

Слабо podzolized черноземи имат силициев прах в долната част на хоризонта AB и в хоризонт и средни минерализиран - над хумус слой и в хоризонт₁, Най-₂.

Минерализиран черен почвата е разделена на основната родовете: конвенционален кондензиран, слабо диференциран, noncalcareous.

Реакционните горните слоеве от слабо кисела до неутрална или (рН 5.5 ... 6.5). Капацитетът на абсорбция на 30 ... 50 мг • екв / 100г pochvy- почвата абсорбиране комплекс е наситен с бази, и съдържа хоризонт AB обмен водород (до 3%). Настоящото хоризонта на 5 ... 12% хумат хумус. В хоризонта, се наблюдава увеличение на съдържание тиня.

Излужени чернозем (фиг. В) са оформени под forb трева растителност. Техният профил е добре определена тъмно сиво хумус хоризонт А. Той е разхлабен или леко уплътнена, има бучки гранулиран структура. Това хоризонт не е белезникав силика разпрашаване. Хоризонт AB изходна мощност от 30 ... 50 см ESPO съобщества до 80 ... 150 см съобщества в топло и тъмно сиво до кафеникав оттенък. Под него се намира компактна кафеникаво карбонат без хоризонт в силата на 20 ... 50 cm, с хумус черти, намазки и филми на лицата на бучки-вкусен или cloddy-призматична struktury- постепенен преход. хоризонт Sun_K - illuvial-карбонат, жълто, компактен, вкусен-призматично, с изцветяване, вени, мицел бледен клъстери, zhuravchikami карбонати. C_за - светлобежов карбонат почвата образуващ скала. Гипс и лесно разтворими соли отсъстват.

Следните видове излужени черноземи: слабо излужени (линия кипене се простира на не повече от 20 см от долната граница AB) srednevyschelochennye (на дълбочина от 20 ... 50 см от границата на хумус слой) silnovyschelochennye (под 50 cm от граничния AB). Характерна особеност на тези почви е липсата на свободни карбонати в хоризонти А и АВ.

Черноземи типичен (фиг. С), образувани при билка трева растителност на льос, льос глинеста почва и се покрива. Те се характеризират с високо хумус слой - 50 ... 70 см (студени фациес) до 100 ... 190 см (топли фациес), присъствието на карбонати под формата на мицел, вар каналчета в хоризонт AB. Повечето карбонати се наблюдават с дълбочина от 60 ... 70 cm Хоризонт A мощност до 130 см, с черна или сиво-черен, на гранули, и AB. - Тъмно сив до потъмняла едва забележим, често с по-тъмни ивици. AB лежи под сиво-кафяво уплътнен illuvial карбонат хоризонт в_за езици и ивици хумус, бучки-призматична конструкция с карбонати предпочитане под формата на мицел, изцветяване, zhuravchikov. Този хоризонт постепенно се движи в слънце хоризонта_K - бледо кафяво, преходът към породата, със значително количество карбонат вени и zhuravchikov. C_за - карбонат, почвата образуващ цвят рок светлобежов. Гипс и лесно разтворими соли отсъстват в цялата почвения профил. В почви с много къртичини.

Обикновена черно (фиг. D), разпределени по степ трева-власатка тревна растителност. Тези почви в сравнение с типичния чернозем по-малко мощен. Тяхната хумус хоризонт варира от 35 ... 45 cm (East сибирски студени фациес) и 80 ... 140 cm (топли фациес). Почвите имат кафеникаво, за цялостното тъмно сив фон и бучки хоризонт структура AB. Хоризонта (хумус ивици) често съвпада с хоризонт карбонат или B_за, или пр.н.е._K. Структурата на този хоризонт на призматична цвят е кафяво-жълто. Карбонати представени оцветяват бяло очи и pseudomycelia, брашнеста импрегниране. Понякога, на дълбочина от 200 ... 300 см стоят лесно разтворими соли и гипс. C_за - светлобежов карбонат почвата образуващ скала. Профилът на почвата много къртичини.

Фиг. Профил Структура черноземни почви: а - b-opodzolennogo- vyschelochennogo- в - tipichnogo- R - г obyknovennogo- - южна

Southern черни почви (фиг., D), образувани при власатка-перо трева степ растителност. Те имат малка хумус слой (от 25 до 70 ... 30 ... 80 cm). Horizon капацитет 20 ... 30 cm, тъмно сиво с кафяв оттенък, бучки и зърнеста структура бучки. Хоризонт AB (30 ... 40 cm) тъмно кафяво сиво, вкусен-тромав, уплътнени. По-долу се намира в карбонат хоризонта_за, с кафяв ивици хумус, компактен, вкусен-призматична съдържащ мицел изцветяване, бледен карбонати. слънцето_K - кафяво-жълт illuvial карбонат хоризонт, компактен, призматично, с много бяла очи. С - светлобежов карбонат скали, с дълбочина от 150 ... 200 разделяне cm гипс се случи, и дълбочина от 200 ... 300 cm - лесно разтворими соли. Профилът на почвата се наблюдава къртичини.

Ciscaucasian чернозем образуват отличителен група. Те имат повърхност с тъмно сиво до кафеникав цвят, дебелина хумус хоризонт (120 ... 150 см или повече). Тези почви вече ефеверсцират в хоризонт А.

Поляни черноземи се развиват в условия на висока влажност на лошо дренирани равнини в ниските релефни елементи (депресии, дерета, естуари) по тревата и билките. Подземните води се срещат на дълбочина W ... 6м. Ливадни черноземи са черноземи semihydromorphic колеги. Те се отличават с по-тъмен цвят на хумус хоризонта, хумус повишени участък на хумус хоризонта, наличието на дълбоко gleevatoj.

по вид воден режим, степента на сериозност на hydromorphism на почвата разделена на подтипове: meadowlike чернозем и ливади чернозем.

Meadowish чернозем образуван в резултат на временна висока повърхностна влага по време на дълбоко маса вода (4 ... 7 m). Има следната структура: А - хумус натрупване хоризонта, черен или тъмно сив, гранулирани ронливо, с повишен капацитет в сравнение с чернозем съдържа маса от корени, krotoviny- преход postepennyy- AB - нисш хумус хоризонт, тъмно сиво до кафяво оттенък, зърнести или бучки гранули, ронлива, съдържа много растителни корени, дупка, понякога в долната част на наблюдаваните pseudomycelia карбонати. Общо мощност хоризонти A + AB варира 80-50 ... 100 ... 120 cm V - neodnorodnookrashenny (кафяво с голям брой на тъмно сиво, сиво-кафяво хумус ивици под формата на езика на дълбочина от 100 ... 150 cm) преходен хоризонт, вкусен и призматично nutlike може да включва карбонати в pseudomycelium, дупка, корени rasteniy- C_за - почвата образуващ скала на жълто-кафяво и бледожълто има pseudomycelia, намазване карбонати, на дълбочина от 2 ... 3 m наблюдава ръждиво-охра петна.

за от вида на почвата разделена на капацитет, съдържание на хумус и сродни процеси като черен почвата.

За южните европейски черноземи (Молдова, Южна Украйна, Кавказ), във връзка с топъл и мек климат се характеризира с интензивен биологичен цикъл, най-порови профил в резултат на дейността на земните червеи, периодично промиване профил. Тези почви имат висока хумус хоризонт при ниско съдържание на хумус (по-малко от 8%) и липсата на разтворими соли и гипс, изобилие карбонат като плака, платна, вени и т.н. В горните слоеве и долните мицеларни форми. Мицеларни форма карбонати показват миграция, сезонна пулсация на техните почви. Тези почви се наричат ​​"мицеларен-карбонат".

В чернозем регион група във връзка със сухи и студен климат хумус хоризонт по-малко, и съдържа повече хумус (7 ... 12%) - профил на разтворими соли промива само в лесостепна а на дълбочина по-малко от 2 м се наблюдават неоплазми гипс.

За Western Сибир черноземите типични дълбоки петна хумус пукнатини, образувани по време на замразяване на почвата, високо съдържание на хумус (до 10 ... 14%) с бързо намаляване в количество с дълбочина, както и наличието на гипс в част степ.

В Източна Сибир елементи биологичен цикъл значително подтиснати ниски температури, обаче те хумус съдържание е ниско (4 ... 9%), хумус хоризонт незначително. Тези почви често се отнасят като варовит или noncalcareous, тъй като те съдържат малко карбонат (брашнен), или те са напълно отсъства.

разпределението на размера на частиците на почвата зависи от изходния материал, вариращ от глинест пясък с глина, обаче, е доминиран от глинести видове.

Черноземи се характеризира с липсата на значителни промени в разпределението на размера на частиците с образуването на почвата. Само Podzolized и излужени черноземи наблюдава увеличение в размер на фин прах част надолу на профила. Във всички почви, в сравнение с профила на почвата скалата обогатен с тиня. Групата монтморилонит, състояща се доминира утайки южноевропейските чернозем hydromicas съдържа по-малко от 25%, каолинит не е маркиран. В Източна черноземи надделее hydromica минерали и hydromicaceous монтморилонит смесена образование. В много малко количество минерали присъства каолинит и тип хлорит. Micromorphology глина материал е в тясна връзка с дълбочината на карбонатите в профила. Почвите в която карбонат хоризонт следва хумус, глина коагулирани вещество заедно с хумус и фиксиран. Намаляване на карбонат хоризонта води peptization от глина и някакво движение на своя профил.

Черноземи характеризират с трошливост, висок капацитет на влага, добра пропускливост вода. Структурният състав на необработени черноземи е доминиран от стабилност вода гранулирани инертни материали, което е особено очевидно в типичния, извлича и обикновени черноземи. Минерализиран и южните черноземи съдържат по-малко водоустойчиви агрегати. при използване черноземи в селското стопанство има намаляване на съдържанието на бучки гранули, гранули, тиня фракции, намалена устойчивост на вода и намаляване на размера на структурните звена.

Черноземи високо съдържание на хумус в хумус натрупване хоризонта А, който постепенно намалява с дълбочина, с изключение на регион Сибир почви (таблица.). Количеството на хумус в черноземите варира от 3 ... 5% (резерви са 270 ... 300 т / ха) в южната до 5 ... 8% (450 ... 600 тона / ха) в типичен Южна Европейска група 4 ... 7% (300 ... 450 тона / ха) в южната до 8 ... 12% (600 ... 750т / ха) в типичен регион, 4 ... 6% (200 ... 300 т / ха) в южната до 10 ... 12% (450 ... 500 т / ха) в типичния регион Сибир, 3.5 ... 5.0% южната 5 ... 7% ( 200 ... 300 т / ха) в излугва регион Сибир. В хоризонти хумус и AB преобладават черно хуминови киселини, свързани с калций. Брой на хумусни киселини и свързаното с тях R2O3 глина част е незначителна. Съотношението на STK ^: CFK ⁼ 1.5 ... 2.6. Черният земята в сравнение с други почвени Fulvic киселини са най-лекият, с най-ниска плътност и ниско съдържание на агресивен фракция.

Почва реакция - слабо киселина или близо до неутрална в хумус хоризонти на излужени и podzolized черноземи или неутрален и леко алкални в черноземите други подтипове. В долните слоеве на почвата е леко алкална реакция за предпочитане, по-малко алкална.

Съдържание и резерви на хумус в чернозем

Черноземи имат висок капацитет на поглъщане (50 ... 70 мг • екв / 100 г глинеста почва за видове), значително насищане на абсорбиращата комплексни бази, високо буфер капацитет. Като част от сменяемите катиони е доминиран от калций, магнезий, след (15-20% от сумата). В Podzolized и отделената чернозем абсорбиране комплекс в присъствието на водород. В обикновения и южна чернозем състои абсорбира катиони, различни от натриев калциев присъства, съдържанието на магнезий се увеличава.

Почвите се характеризират със значителна брутен съдържание на хранителни вещества. Например, при типичен тежки чернозем количество азот достигне 0.4 ... 0.5% (10 ... 15 тона / ха), фосфор - 0,15 ... 0,35%. Съдържанието на мобилни форми на хранителни вещества, зависи от земеделски практики в областта на климата и техниките на култури. Най-голям брой от тях, съдържащи се в повърхностния слой на почвата култивирани чернозем.