В условиях серых лесов необходимо особенно акцентировать внимание на методах борьбы с водной эрозией, так как она затронула значительную часть пахотных земель. Например, в ряде провинций, таких как Предуралье и других, площадь почв, пострадавших от эрозии, составляет впечатляющие 70-80% от общего объема пахотных земель.
Серые лесные почвы: характеристика, условия образования, свойства
Слои растительности в серых лесах разделены тонким горизонтом почвы. Эта экосистема представляет собой лесостепь, в которой серые лесные почвы начали формироваться в период с 4-3 тысяч лет до нашей эры.
Данный тип почвы образуется в так называемых лесостепных зонах — это небольшие участки на Евразийском континенте, расположенные между зонами средней и сухой климатических условий умеренных широт. В России этот тип почв в основном наблюдается от редколесий Курской области вплоть до южных территорий, с некоторыми промежутками.
Серые лесные почвы характеризуются сниженным уровнем гумуса, который часто не превышает 20 см в толщину, и умеренной корневой системой, тогда как в нижних слоях могут встречаться суглинки или более плотные глиняные материалы.
Формация одного сантиметра таких почв в естественных условиях занимает от 250 до 300 лет, а для формирования 20 см необходимо 5-6 тысяч лет. По историческим данным, территория, где сейчас расположена лесостепь, когда-то представляла собой лесной массив с одной стороны и луговые земли с другой. Со временем травянистые почвы (луговые) и часть подзолистых лесных почв трансформировались в серые лесные почвы. Первые индоевропейские культуры обогатили эти земли гумусом, используя коз за выпас, позже же пришли и другие народы, такие как турки, которые разводили овец.
Однако наибольшее влияние на формирование серых горизонтов оказали интенсивно текущие реки, чьи отложения и ил создали «почву» серых лесных горизонтов. Под этими слоями находится глина, которая сохранила следы древнего лесного покрова, существовавшего в период с более низкими температурами и высокой влажностью.
Современному научному сообществу удалось доказать, что описанная выше трансформация поверхности представляет собой самостоятельный зональный тип почвы. Распространение лиственных деревьев, таких как дуб, приводит к истощению почвы, поскольку их корни активно извлекают полезные вещества, что и вызывает деградацию этого типа почвы. Особенно лептопенные и мощные корни дуба способны затенять обширные площади, создавая условия для выведения других растений.
Обычно серые лесные почвы с хорошими характеристиками являются теми, на которых растут дуб, клен, ясень и береза, особенно на северных и восточных окраинах данной зоны. Но такие почвы в основном сосредоточены в районах с высокоразвитыми речными системами. Здесь всегда присутствует богатая луговая флора; серые почвы, которые находятся в центре и на востоке этой зоны, часто граничат с лугами. Редкие сосновые или еловые леса можно встретить лишь на верхних краях русел крупных рек. К тому же, одно из отличительных свойств этих земель—моренные (крупнозернистые) отложения, которые встречаются на лесостепных участках в центральной и западной Сибири, находящейся к востоку от основного горного хребта.
Свойства и состав
Анализ характеристик серых лесных почв показывает, что они имеют специфический состав с незначительно повышенным содержанием корневых элементов в сравнении с соседними черноземами, особенно северными и западными, однако меньше, чем в бурыми и каштановыми почвах, образующихся под густыми лесами. Лесостепь представляет собой переходную зону между густыми древостоевыми лесами, как лиственных, так и хвойных, и открытыми сельскохозяйственными угодьями или степными просторами. В слоях серых лесных почв ученые обнаружили наличие до 8% гумуса (в частности, при изучении западной части региона, ближайшей к лесным массивам Российской Федерации, содержание гумуса может достигать 4%), присутствующего в составе фосфорных соединений и самих гумусов. Однако стоит отметить, что в таких почвах наблюдается ограниченное содержание подвижного азота и калия.
Каковы ключевые свойства серых почв? Поглотительная способность серых лесных почв варьируется от 20 до 35 мг эквивалента на 100 грамм почвы, что указывает на наличие полезных доз кальция и магния. Степень насыщенности таких «основ» может достигать 75-90%. Почва способна поглощать не только катионы указанных металлов, но и катионы водорода, что влияет на её основные свойства.
Важной особенностью является то, что серые лесные почвы отличаются большей степенью сложности, чем черноземные. Лесостепи располагаются в гораздо меньшей степени на обрабатываемых землях, чем степи или площади, занятые сельским хозяйством на протяжении многих тысячелетий (как, например, в Белгородской и Курской областях). Их также можно считать менее продуктивными, поскольку они более склонны к медленному насыщению влагой и аэрации, что ограничивает возможности для успешного роста специфических культур, таких как репа или картофель.
Классификация
Серые лесные почвы делятся на несколько внутренних категорий в зависимости от типа леса, в котором они произрастают, и уровня накопленного гумуса (плодородного слоя).
ВАЖНО: Плотность гумуса определяется не только самим растительным составом, но и разнообразием почвенной фауны. В наилучшей степени развитый плодородный слой наблюдается в лесостепных территориях, где исторически существовало большое количество дикой фауны, так как остатки живых организмов и их продукты жизнедеятельности являются основой улучшения почвы.
В зависимости от этого их классифицируют на светлые, менее плодородные, «средние» и темно-серые почвы. На российской территории последние преимущественно располагаются в восточной части лесостепи, а именно: на юге Воронежской области, севере Волгограда и юге Саратова, а также на востоке, в малоизученных районах Казахстана, южного Урала и Ультрарала. Также существуют небольшие участки с более широким спектром распространения этих почв, которые говорят о миграции кочевых племен на протяжении многих столетий в этой труднопроходимой лесной местности.
Легкие и средне-серые почвы формируют характерный профиль лесостепи, где они чередуются с черноземом и его анклавами. Aquí las tierras fértiles comenzaron a cultivarse desde el Neolítico, destacando la coexistencia entre la agricultura y la vegetación natural.
Серая лесная почва сформировалась в условиях умеренно-континентального климата, для которого характерно отсутствие избыточных осадков. Большее количество солнечных дней и разреженная растительность лесов способствуют снижению подолитогенеза, а также активизируют формирование болот.
Серые лесные почвы
Серые лесные почвы развиваются в лесной степной зоне, где имеем дело с периодически вымываемым водным балансом под пологом лиственных лесов (например, дуб, ясеня, клены, липы) или смешанных лесов (например, береза в сочетании с елью и сосной, сосна с сосной), а также с участками мелколесья, где преобладают березы с примесью тополей. При этом территории серых лесных почв могут быть покрыты различными видами и обилием луговой растительности.
Этот тип почвы распространен в умеренном поясе Северного полушария. Затем материнские породы варьируются: в европейской части России это может быть дерн, глина и суглинок, иногда — моренные отложения; в Западной и Восточной Сибири типичными являются глиняные и суглинистые материалы. Рельеф в этих зонах может быть холмистым, причем в европейской части он часто сильно расчленен водной эрозией, в то время как в Западной Сибири в основном представляет собой равнины, а Восточная Сибирь характеризуется пологими и холмистыми ландшафтами как микро-, так и мезосклонными.
Содержание
Исследования, посвященные формированию серых лесных почв в России, осуществляли такие ученые, как В. В. Докучаев, С. И. Коржинский, В. И. Талиев, В. Р. Вильямс, И. В. Тюрин и ряд других специалистов. В. В. Докучаев, исследуя почвы в 1883 году, подчеркивал, что серые лесные почвы являются самостоятельным типом, формировавшимся под травянистыми лиственными лесами (дубравами) в лесостепной зоне. В свою очередь, С. И. Коржинский (1887) предложил гипотезу о том, что образование серых лесных почв связано с деградацией черноземов под воздействием лесов.
В отличие от данных гипотез, В.И. Талиев и П.Н. Крылов разработали теорию о том, что серые лесные почвы образуются в результате улучшения характеристик ранее существовавших подзолистых почв при изменении климатических условий. С этой точкой зрения также согласен В.Р. Вильямс, который рассматривал изменение физико-географических характеристик как важный фактор. Исследования, проведенные И. В. Тюриным (1935), показывают, что серые лесные почвы на востоке европейской части зоны сформировались в результате изменений водного баланса, а именно развития дренажных систем в оврагах и речных долинах.
Все приведенные выше теории описывают возможные варианты формирования серых лесных почв в различных физико-географических условиях, что способствует образованию хорошо гумифицированного профиля с признаками подзолитизации. Современные представления о генезисе серых лесных почв указывают, что этот тип почвы возник под значительным влиянием торфяного процесса в сочетании с незначительно развивающимся подольским процессом.
Морфология
- A0 — Лесная подстилка, представляющая собой тонкий слой (до 3-5 см) органического материала.
- A1 — Гумусовый горизонт, который может быть серым и располагаться в горизонтальном слое толщиной от 15 до 30 см; он насыщен корнями растений и формируется сверху на водной почве.
- A1A2 — Гумусово-масляный горизонт, светло-серый, с зернистой или зернистопластичной структурой; он может отсутствовать в темно-серых лесных почвах и толщиной до 15 см.
- BA2 2 — Элювиально-иллювиальный горизонт с серо-коричневым или серо-бурым оттенком, имеющий нежную текстуру, на поверхности которого может оставаться кремнистая пыль.
- B — Аллювиальный горизонт, коричневого цвета с хорошо развитыми структурными элементами, которые могут иметь как ореховатую, так и призматическую текстуру. На поверхности таких горизонтов часто можно увидеть темно-коричневые или блестящие пленки органического или металлоорганического происхождения. В зависимости от выраженности этих характеристик, выделяют B1 и Б2.
- БК(к) — Это переходный горизонт между иллювиальной породой и материнскими слоями. Его отличием является уменьшенное количество слоев осадка и менее выраженная структура, чем в горизонте B. Часто здесь можно заметить карбонатные новообразования.
- Cк — Материнская порода, оставшаяся в своем первоначальном состоянии.
На процесс формирования серых лесных почв влияют среднесуточные температуры, которые варьируются в июле от 19,5 до 20 градусов на западе и от 17,5 до 18,5 градусов на востоке. С увеличением континентальности климата отмечаются значительные колебания температур в январе, достигающие от -4 до -25 градусов Цельсия.
Структура серых лесных почв включает пять основных слоев, каждый из которых играет важную роль:
- A0 — лесная подстилка, формирующаяся из опавших растительных остатков, толщина этого слоя варьируется от 2 до 5 см,
- A1 — горизонт накопления гумуса, который может достигать от 10 до 55 см; цвет этого слоя меняется от серого до темно-серого или коричневого, текстура может варьироваться от комковато-порошистой до гладкой с хорошо развитыми корнями,
- A1A2 — гумусово-оливковый горизонт, серо-белого или серо-коричневатого цвета с толщиной до 15 см, имеет зернистую и пластинчатую структуру,
- A2B — переходный слой, который может быть коричневым, потемненным и часто содержит беловатые пятна; структура этого горизонта может быть ореховатой или фрагментированной,
- B — горизонт, имеющий темно-коричневый или темно-бурый оттенок с плотной текстурой,
- BC — переходный слой светлого цвета, обычно содержащий карбонатные выделения.
Чтобы достичь высокой плодородности, необходимо правильно управлять этими землями и выбирать подходящие промежуточные типы для возделывания сельскохозяйственных культур. Хотя типы почв могут быть схожи по своему составу и свойства, они имеют характерные отличия, выявляющиеся в различных условиях, и могут демонстрировать различные степени потенциала для сельскохозяйственного производства.
