Содержание гумуса в пойменных почвах. Пойменные почвы

Существующая систематика пойменных почв разработана Г.В. Добровольским.

В поймах выделено три группы аллювиальных почв:

– аллювиальные дерновые;

– аллювиальные луговые;

– аллювиальные болотные.

Аллювиальные дерновые почвы . Почвы этой группы формируются в условиях кратковременного увлажнения паводковыми водами в прирусловой части поймы. Они имеют легкий гранулометрический состав, часто слоистое строение. Почвы не переувлажнены, следы оглеения отсутствуют. В меженные периоды грун­товые воды не оказывают влияние на почвообразование.

Профиль аллювиальных дерновых почв состоит из следующих горизонтов:

Ад – слабоуплотненная дернина, мощность до 5 см;

А – гумусовый горизонт с непрочнокомковатой структурой или бесструктурный, мощность от 5 до 40 см;

В – переходный горизонт, без признаков элювиального процесса, слоистый;

С – аллювий песчаный или супесчаный.

В этой группе выделено три типа почв, которые имеют определенное зональное положение: аллювиальные дерновые кислые, аллювиальные дерновые насыщенные, аллювиальные дерновые карбонатные (опустынивающиеся).

Аллювиальные дерновые кислые преимущественно распространены в таежно-лесной зоне. Содержание гумуса в гумусовом горизонте – 1-3%, иногда больше 5%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты. ЕКО – 7-15 мг×экв/100 г. В составе поглощенных катионов: Са2+, Мg2+, Н+, А13+. Реакция среды от кислой до слабокислой (рНКС1 = 4-5).

В типе выделяют четыре подтипа: примитивные, слоистые, собственно аллювиальные, оподзоленные и два рода: обычные и галечниковые. На виды разделяются по мощности гумусового горизонта – укороченные (<20 см), маломощные (20-40 см) и по содержанию гумуса – малогумусные (<3%), среднегумусные (3-5%) и многогумусные (>5%).

Аллювиальные дерновые насыщенные распространены в лесостепной и степной зоне, преимущественно в прирусловой пойме. В лесной зоне встречаются в регионах с карбонатными породами. Они имеют более высокое содержание гумуса (до 10%), в составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, в составе поглощенных катионов - Са2+ и Мg2+ (>90%).

В типе выделяют 4 подтипа, слоистые примитивные, слоистые, собственно аллювиальные насыщенные, насыщенные остепняющиеся и пять родов обычные, солонцеватые, засоленные, слоистые, галечниковые. На виды подразделяющиеся по мощности гумусового слоя – сверхмощные (>120 см), мощные (80-120 см), среднемощные (40-80 см), маломощные (20-40 см) и укороченные (<20 см); по содержанию гумуса – слабогумусные (<4%), малогумусные (4-7%), среднегумусные (7-9%) и высокогумусные (>9%).

Аллювиальные дерновые карбонатные (опустынивающиеся) формируются в полупустынной и пустынной зоне. Мощность гумусового горизонта до 20 см. Содержание гумуса обычно менее 1-2%. В любой части профиля могут обнаруживаться соли. Реакция среды щелочная. Карбонаты содержатся с поверхности и по всему профилю. Разделение на подтипы и роды аналогично аллювиальным дерновым насыщенным; на виды – по степени засоления и солонцеватости.

Аллювиальные луговые почвы . Почвы этой группы формируются преимущественно в центральной пойме, при атмосферно-грунтовом водном питании в меженный период, под разнотравно-злаковой луговой растительностью с мощной корневой системой. Большая роль в формировании этих почв принадлежит обогащенным органическим вещества и биогенной аккумуляции веществ в верхних горизонтах почв.

Профиль аллювиальных луговых почв состоит из следующих горизонтов:

Ад – плотная дернина, мощность до 5 см;

А – гумусовый горизонт, суглинистый или глинистый, с зернистой структурой, иногда слабо оглеен, мощность от 30 до 100 см и более;

В – переходный горизонт с пятнами оглеения;

G или Вg – глеевый горизонт разной степени оглеения;

С g – слоистый аллювий, обычно оглеен.

В этой группе почв выделяются четыре типа: кислые, насыщенные, карбонатные и лугово-болотные – в соответствии с зональным положением и свойствами.

Аллювиальные луговые кислые формируются в таежно-лесной зоне. Мощность гумусового слоя – 30-50 см. Содержание гумуса – от 4 до 12%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты ЕКО – 20-30 мг×экв/100 г. В составе ППК – поглощенные Са2+, Мg2+, H+ и А13+. Реакция среды кислая и слабокислая (рНКС1 = 4-5).

Разделение на подтипы, роды и виды аналогично аллювиальным дерновым кислым (Исключения не выделяется подтип оподзоленные и род галечниковые, выделяется род – ожелезненные).

Аллювиальные луговые насыщенные почвы формируются преимущественно в лесостепной и степной зонах, но встречаются и в таежно-лесной, в районах с широким распространением карбонатных пород. Мощность гумусового горизонта достигает 100 см и более. Содержание гумуса в верхней части профиля – 4-14%. ЕКО – 30-60 мг×экв/100 г. ППК насыщен основаниями. Реакция среды нейтральная и близкая к нейтральной (рH > 6).

Разделение на подтипы, роды и виды аналогично аллювиальным дерновым насыщенным. (Исключения: не выделяется подтип остепняющиеся и выделяется подтип – темноцветные, формирующиеся в понижениях и имеющие признаки оглеения по всему профилю).

Аллювиальные луговые карбонатные почвыформируются в полупустынной и пустынной зонах. Характеризуются карбонатностью всего профиля и наличием признаков оглеения в средней и нижней частях профиля. Мощность гумусового горизонта – в пре­делах 20 см, содержание гумуса – 1-2%.

Разделение на подтипы, роды и виды аналогично аллювиальным дерновым карбонатным.

Аллювиальные лугово-болотные почвы формируются при длительном поверхностном и постоянном грунтовом переувлажнении. Они являются переходными между аллювиальными луговыми и аллювиальными болотными почвами. С поверхности выделяется оторфованный гумусовый оглеенный горизонт, затем – переходный гумусированный оглеенный и лежащие под ним минеральные глеевые горизонты.

Аллювиальные болотные почвы . Почвы этой группы формируются в притеррасной пойме, при постоянном переувлажнении, в подзоне южной тайги и лесостепи – под осоково-тростниковой растительностью с примесью крупного разнотравья и зарослями черной ольхи. Разделяются на два типа: иловато-перегнойно-глеевые и иловато-торфяные. Почвы всегда сильно заилены, профиль типичен для болотных: АоТ – (Т) – G. Аллювиальные болотные торфяные и торфяно-глеевые почвы относятся к низинному эутотрофному типу. Они имеют повышенную зольность, близкую к нейтральной реакцию среды, повышенное содержание основа­ний и элементов питания для растений.

Большая группа аллювиальных почв формируется на поймен­ных террасах речных долин . Пойму имеют практически все реки. Чем крупнее река, тем шире у нее пойма, хотя имеются и исключе­ния, связанные с общей географией земной поверхности.

Поймы рек занимают около 3% площади суши земного шара. Пойменная терраса - самая низкая и молодая в системе террас речной доли­ны, ежегодно в паводковый период заливаемая полой водой. Па­водковый период у разных рек, в зависимости от характера пита­ния реки, может быть связан со снеготаянием в бассейне реки, с таянием ледников в истоке, с муссонными ливневыми дождями, но обычно в то или иное время он есть у всех рек. У зарегулирован­ных рек время и высота паводка полностью регулируется чело­веком путем накопления воды в водохранилищах и постепенных попусков. В речной пойме имеют место два специфических про­цесса - поемный и аллювиальный.

Поемный процесс - это периодическое затопление почв пой­менной террасы паводковыми водами.

Аллювиальный процесс - это накопление речного аллювия в результате оседания на поверх­ности пойменных почв твердых частиц из паводковых вод. В ре­зультате аллювиального процесса на поверхности поймы идет еже­годное отложение аллювия, немедленно вовлекаемого в почвообра­зование. Поэтому аллювиальные почвы постоянно растут вверх, получая систематически новые порции почвообразующей породы.

Важно подчеркнуть, что непременным фактором аллювиаль­ного почвообразования являются грунтовые воды .

Во всякой развитой пойме можно различить три существенные части : прирусловая приподнятая часть или прирусловый вал, центральная наиболее выровненная часть поймы и притеррасное понижение. Ширина прирусловой поймы обычно неболь­шая, составляющая у малых рек 20-50 м, но у крупных рек может достигать нескольких километров. Центральная пойма имеет, как правило, наибольшую ширину, достигая иногда не­скольких десятков километров. Поскольку русло реки постоянно меандрирует, то части поймы могут во времени и пространстве меняться местами, что приводит к большой неоднородности и слоистости аллювиальных отложений, чередованию по вертикали песков и глин.

При разливе реки в половодье наибольшая скорость потока создается в прирусловой части поймы . Соответственно в прирусловье откладывается наиболее грубый галечниково-песчаный аллю­вий. В центральной части поймы аллювий более тонкий, пылевато-суглинистый. В притеррасном же понижении, обычно занятом болотом с высокостебельной растительностью, скорость потока минимальная, и здесь откладывается наиболее тонкий глинистый органоминеральный аллювий.

В период межени грунтовые воды, дренируемые рекой и вы­клинивающиеся в пойму с коренного берега, в прирусловье опуска­ются относительно глубоко и не влияют на почвообразование. В центральной пойме они находятся неглубоко и захватывают своим влиянием нижнюю часть профиля, обусловливая развитие типичного гидроморфно-аккумулятивного почвообразования, а в притеррасье происходит выклинивание идущего с водораздела грунтового потока и вода стоит на поверхности, вызывая заболачи­вание.

Пойма является геохимическим барьером для многих веществ , приносимых грунтовыми водами с водораздельных пространств: из гумусовых вод здесь выпадают органические вещества и кремне­зем, из железистых - оксиды железа и марганца, из гидрокар­бонатных - известь и гипс, из соленых - гипс, сульфат и хлорид натрия.

В верхнем течении реки аллювий наиболее грубый, песчаный . Грунтовые воды здесь свободно дренируются руслом реки. В сред­нем течении река в межень дренирует грунтовые воды, а в поло­водье подпирает их. В нижнем течении грунтовые воды часто не имеют оттока и не дренируются рекой, а подпираются ею. Поэтому постепенно вниз по течению условия дренажа в пойме ухудшаются, замедляется скорость потока и возрастает минерализация речных и грунтовых вод, растет тенденция к заболачиванию и засолению.

Особую роль в речных долинах играют дельтовые области , име­ющие огромную площадь. Вследствие естественного раз­вития дельтово-аллювиального процесса, накопления в дельтах огромных масс аллювия дельты постоянно мигрируют, смещаясь в сторону на десятки и сотни километров.

Для аллювиального почвообразования в поймах и дельтах рек характерен ряд экологических особенностей , связанных с общей биогеохимией этих специфических ландшафтов суши, среди кото­рых необходимо отметить следующие: - формирование аккумулятивной, наносной, переотложенной коры выветривания за счет подвижных продуктов выветривания и почвообразования, поступающих со всей площади водосбора в пойму реки в виде механических и химических осадков как из полых вод при паводках, так и из выклинивающихся в пойме грунтовых вод;

Накопительный, аккумулятивный баланс почвообразования: с речным аллювием и из грунтовых вод в пойму поступают и ак­кумулируются в аллювиальных почвах глинистые минералы, гумус, СаС03, соединения Р, К, N, Fe, Мп, микроэлементов, в соответ­ствующей геохимической обстановке водорастворимые соли;

поемный амфибиальный водный режим при периодическом затоплении поверхности и постоянном участии грунтовых вод в почвообразовании;

уравновешенный тепловой режим благодаря высокой об­водненности: в жарких аридных районах в поймах прохладнее, а в холодных северных районах в поймах теплее, чем на окружаю­щей территории;

постоянное омолаживание почвы в результате системати­ческого вовлечения в почвообразование новых порций свежеотложенного аллювия, сопровождаемое ростом почвы вверх;

развитие почвообразования одновременно с осадконакоплением и формированием материнской породы;

гидроморфизм почвообразования при проточном водном ре­жиме в прирусловье и центральной пойме;

преобладание окислительной обстановки в основной части поймы вследствие насыщенности паводковых вод кислородом и по­ступления окисленных соединений с наилком;

высокая биогенность среды на фоне высокой обеспечен­ности биофильными элементами при постоянном пополнении их запаса; согласно Г. В. Добровольскому, поймы и дельты рек - это области наибольшей плотности жизни, включая флору и фауну.

Соответственно отмеченным экологическим особенностям и прежде всего высокой обеспеченности водой и элементами мине­рального питания почвенный покров пойм и дельт обладает высо­ким потенциальным плодородием. В природных условиях в поймах рек развиваются высокопродуктивные травяные луга, иногда сме­няемые пойменными (тугайными) лесами. Однако в разных частях поймы природная растительность различна: в прирусловье это обедненные ксерофильные, часто псаммофитовые луга и кустарники (ивняки); центральная пойма - это наиболее продуктивные залив­ные луга; в притеррасье формируются осоково-тростниковые, черноольховые и другие низинные болота.

Почвенный покров речных пойм очень пестрый, сложный, мо­заичный в связи с постоянным меандрированием речного русла и миграцией различных частей поймы. Отсюда широкое распро­странение полициклических, погребенных почв. Разнообразие вносится и разнокачественностью речного аллювия в поймах раз­ных рек, его разным возрастом.

Среди большой группы аллювиальных почв в современной систематике различаются следующие типы : I подгруппа типов - аллювиальные дерновые почвы

Тип 1 - аллювиальные дерновые кислые (слоистые примитив­ные, слоистые, типичные, оподзоленные)

Тип 2 - аллювиальные дерновые насыщенные (слоистые при­митивные, слоистые, типичные, остепняющиеся)

Тип 3 - аллювиальные дерновые карбонатные (опустынивающиеся) подгруппа типов - аллювиальные луговые почвы.

Тип 4 - аллювиальные луговые кислые.

Тип 5 - аллювиальные луговые насыщенные.

Тип 6 - аллювиальные луговые карбонатные.

Тип 7 - аллювиальные лугово-болотные.

подгруппа типов - аллювиальные болотные почвы:

Тип 8 аллювиальные иловато-перегнойно-глеевые.

Тип 9 - аллювиальные иловато-торфяные.

Аллювиальные дерновые почвы - это почвы прирусловой пой­мы , преимущественно песчаные, слоистые, слабо переработанные почвенной фауной и корневыми системами растений. Отсюда их старое название «пойменные слоистые» почвы. В типичном выра­жении они имеют профиль А-С со слаборазвитым гумусовым го­ризонтом, содержащим 1-3% гумуса. В меженный период они имеют лишь атмосферное водное питание при глубоких грунтовых водах. Эти почвы могут быть кислыми, насыщенными или карбо­натными в зависимости прежде всего от зонального положения и степени промывания атмосферными осадками. В связи с песча­ным составом и низкой гумусированностью они имеют невысокую емкость катионного обмена (10-15 мг-экв/100 г) и низкую буферность. Это наименее развитые и наименее плодородные почвы поймы.

Аллювиальные луговые почвы формируются в центральной пойме при атмосферно-грунтовом водном питании в меженный пе­риод . Высокопродуктивная разнотравно-злаковая луговая расти­тельность развивает на этих почвах мощную корневую систему, охватывающую большой слой почвы и интенсивно оструктуривающую почвенную массу, что вместе с растрескивающимся пылевато-суглинистым ежегодным наилком дает высокую структурность почвы в целом. Отсюда их старое название «пойменные зернистые» почвы.

В нижней части профиля в зоне влияния капиллярной кай­мы грунтовых вод почвы всегда глееватые . Они часто конкре­ционны: содержат железисто-марганцовые или карбонатные кон­креции, иногда те и другие вместе; железистые конкреции пре­обладают в типе кислых почв, а карбонатные - в насыщенных и карбонатных почвах.

Аллювиальные луговые почвы исключительно плодородны, при­чем их плодородие постоянно воспроизводится в аллювиальном и гидроморфном процессах. Они имеют оптимальную структуру и оптимальный для травянистых растений водный режим.

В каждой почвенно-климатической зоне своеобразными природными ландшафтами являются территории речных долин. Здесь распространены аллювиальные (пойменные) почвы, выделяющиеся своим природным плодородием и являющиеся ценнейшими сельскохозяйственными угодьями.

Пойма - часть речной долины, периодически заливаемая полыми водами рек.

Наиболее значительные площади аллювиальных почв расположены в поймах крупных рек - Оки, Волги, Москвы-реки, Дона, Днепра, Камы, Иртыша, Оби, Енисея, Лены, Амура и др.

УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Поемные и аллювиальные процессы. Особенностью почвообразования на территории пойм, определяющего многие черты генезиса, состава и свойств аллювиальных почв, является развитие поемных и аллювиальных процессов.

Поемные процессы - периодическое затопление территории поймы полыми водами. Разливы рек имеют сезонный характер и связаны с весенним снеготаянием, весенне-летним таянием ледников, выпадением ливневых муссонных дождей. Полые воды могут затоплять пойму от нескольких часов до нескольких недель (1,5-2мес). Это своеобразное природное орошение пойменной территории. Оно оказывает большое разностороннее влияние на почвообразование: создает иной, чем на внепойменных почвах, водный режим, влияет на уровень и состав грунтовых вод, смягчает почвенный климат, способствует активизации микробиологических процессов. Все это сказывается на составе и продуктивности природной растительности, солевом, биохимическом и ОВ-режимах почв и почвенно-грунтовых вод.

Длительность поемных процессов оказывает большое влияние на особенности сельскохозяйственного использования почв. По продолжительности стояния полых вод в пойме различают следующие виды поемности (по Шрагу). Короткая поемность - срок стояния полых вод до 7 дней; возможно возделывание большинства культур, характерных для данной зоны. Средняя поемность - от 7 до 15 дней; исключаются озимые; благоприятна для естественных и сеяных трав и большинства плодовых культур. Продолжительная поемность - 15-30 дней; исключает возделывание полевых сельскохозяйственных культур; благоприятна не для всех трав. Очень продолжительная поемность - больше 30 дней; способствует заболачиванию и развитию болотной растительности.

Аллювиальные процессы - это привнос в пойму с полыми водами взмученного материала и оседание его на поверхности почвы в виде аллювиальных отложений (аллювия).

Состав и свойства. Аллювиальные отложения являются минеральной основой, из которой создаются пойменные почвы. Поэтому состав, свойства аллювия, его мощность, частота отложения имеют решающее значение для генезиса почв. На характер аллювиального процесса оказывает влияние прежде всего положение отдельных частей поймы по отношению к руслу реки.

Территория поймы в зависимости от удаленности от русла делится на три части (по В. Р. Вильямсу): прирусловую, центральную и притеррасную (рис. 19). Они различаются по составу аллювиальных отложений, рельефу, глубине грунтовых вод и, как следствие, по растительности и почвенному покрову.

Гранулометрический состав аллювия зависит от скорости движения полых вод по пойме: чем больше скорость, тем устойчивее в потоке мелкие (иловато-пылеватые) частицы, тем крупнее размер оседающих частиц. Поскольку скорость полых вод падает по мере удаления от русла в глубь пойменной территории, то постепенно изменяется состав аллювия: в прирусловой части отлагается преимущественно песчано-супесчаный аллювий, а в центральной и притеррасной частях - суглинисто-глинистые наносы. Поэтому по мере удаления от русла изменяется и гранулометрический состав аллювиальных почв: в нем уменьшается доля песчаных частиц и возрастает содержание пылеватых и илистых. Последние всегда содержат больше органического вещества и элементов питания растений. Следовательно, в центральной и притеррасной поймах почвообразовательный процесс развивается на более богатых по химическому составу отложениях и разнообразных по минералогическому, чем в прирусловой части.

Состав аллювиальных отложений в значительной степени зависит от состава почв и пород водосборного бассейна реки: при господстве песчаных почв и пород в пойму привносится мало пылеватых и илистых частиц; при тяжелом гранулометрическом составе почв и пород водосборной территории их поступает в пойму значительно больше.

На состав аллювия оказывают влияние также степень распахан-ности территории, проявление эрозионных процессов на внепой-менных почвах водосборного бассейна.

На территории самой поймы состав и мощность аллювия дифференцируются в зависимости от ее рельефа. Повышенные участки поймы («гривы») сложены более легким аллювием, а понижения («лога») - более тяжелым.

Климат, рельеф и растительность. Пойменной территории свойственны общие черты атмосферного климата той зоны, в пределах которой расположена пойма.

На фоне относительно равнинного рельефа пойм отдельные ее части имеют свои особенности мезо- и микрорельефа. Прирусловая пойма обычно характеризуется более повышенным волнисто-гривистым рельефом с резко выраженными песчаными валами вблизи русла. По мере перехода к центральной пойме рельеф становится более спокойным. Характерными элементами равнинного рельефа центральной поймы являются приподнятые участки - «гривы» и понижения - «лога», вытянутые в виде спокойных лощин или представленные замкнутыми западинами. Ландшафтам центральной поймы свойственны вытянутые вдоль русла озера («старицы»).

Притеррасная пойма представляет собой несколько пониженную, часто заболоченную территорию по отношению к центральной пойме.

Растительность пойм разнообразна. Господствуют разнотравно-злаковые группировки. Наиболее богатый и ценный травостой в центральной пойме. В прирусловой части луга более бедные по составу и менее продуктивные.

В притеррасной части и заболоченных логах центральной поймы господствуют группировки болотной растительности (щучка, осоки, канареечник и др.). Отдельные участки поймы (в притерра-сье, по гривам, вдоль стариц) заняты древесно-кустарниковой растительностью, состав которой определяется климатическими особенностями зоны. В зависимости от местных условий (общий характер рельефа внепойменной территории, размер рек, их долин и пойм) отдельные части пойм могут быть слабо выражены или отсутствовать. Так, в долинах горных рек с быстрым течением поймы обычно представлены прирусловой частью; в долинах небольших речек часто развита прирусловая или притеррасная пойма.

Рассмотренная схема деления пойменной территории на три части - прирусловую, центральную и притеррасную - наиболее типична для средних и крупных рек с хорошо развитыми поймами.

ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ПОЙМ

Господствующей растительностью в поймах являются луговые травы, что определяет развитие здесь дернового процесса как основного природного процесса почвообразования. Степень его выраженности зависит от состава отлагающегося аллювия: чем плодороднее наилок, тем пышнее луговая растительность, тем интенсивнее выражены главные черты дернового процесса - формирование гумусово-аккумулятивного структурного горизонта.

На проявление дернового процесса оказывают влияние также особенности водного режима в разных частях поймы, связанные с глубиной и составом грунтовых вод. Большое значение в генезисе пойменных почв имеют гидротермические условия зонального климата, а также проявление на фоне дернового процесса других процессов почвообразования (оглеения, засоления, солонцового и др.).

В связи с отмеченными особенностями почвообразования развитые в поймах почвы объединяют в следующие три группы аллювиальных типов почв: дерновые, луговые и болотные (по Г. В. Добровольскому).

Аллювиальные дерновые почвы формируются на возвышенных элементах рельефа пойм, при глубоком залегании грунтовых вод и преимущественно на песчано-супесчаном (реже легкосуглинистом) аллювии, часто слоистом. Они расположены главным образом в прирусловой части поймы; встречаются также по гривам центральной поймы.

Под малопродуктивной травянистой растительностью, развитой на бедном аллювии, формируются аллювиальные дерновые почвы с небольшой мощностью гумусового профиля, низким содержанием гумуса (1-3 %) и азота (0,1-0,2 %). Они имеют пониженную емкость поглощения (< 10-15мг-экв.) (табл. 55). В зависимости от зональных условий почвообразования они могут быть кислыми, нейтральными или щелочными. Это наименее плодородные почвы пойм.

Аллювиальные луговые почвы развиваются в центральной пойме на более благоприятных по составу и свойствам аллювиальных наносах и дополнительном к атмосферному увлажнении за счет подтока капиллярной каймы грунтовых вод.

Такие условия обеспечения элементами питания и влагой благоприятствуют хорошему развитию разнотравно-злаковой растительности и интенсивному проявлению дернового процесса. Формируются почвы с хорошо выраженным гумусовым профилем и отчетливой комковато-зернистой структурой. Под влиянием постоянного подпитывания грунтовыми водами нижняя часть профиля имеет признаки оглеения и аккумуляции различных соединений, поступающих с грунтовыми водами (оксидов железа, карбонатов и др.). Состав аккумулирующихся веществ зависит от зональных особенностей состава грунтовых вод.

Луговые почвы пойм имеют следующее строение: А д – дернина, А – хорошо выраженный гумусовый горизонт серой или темно-серой окраски; B 1 – переходный гумусовый горизонт, часто со следами оглеения в виде ржаво-сизых пятен (B lg); B 2 g (BC g) – горизонт отчетливого оглеения, постепенно переходящий в оглеен-ную суглинистую или глинистую породу (C g).

Аллювиальные луговые почвы высокоплодородны, характеризуются суглинистым или глинистым гранулометрическим составом, хорошей гумусностью (3-12% и более), высокой емкостью поглощения (см. табл. 55). Их реакция колеблется от кислой до щелочной. Мощность гумусового слоя в среднем составляет 35-70 см с колебаниями от 20 до 100 см и более.

Аллювиальные болотные почвы формируются в условиях длительного избыточного увлажнения в притеррасной части поймы и по понижениям центральной (а иногда и прирусловой) части поймы, где застаиваются паводковые воды и держится высокий уровень грунтовых вод. Для почв этой группы характерны накопление органического вещества в виде хорошо разложившегося торфа или иловато-перегнойной массы, развитие интенсивного оглеения и гидрогенной аккумуляции веществ. Среди аллювиальных болотных почв выделяют лугово-болотные, иловато-перегнойно-глее-вые и иловато-торфяные почвы.

Лугово-болотные почвы имеют ярко выраженное оглеение по всему профилю при следующем его строении: A g - оглеенная верхняя часть гумусового слоя; В 1 g - переходный гумусовый оглеен-ный горизонт, сменяющийся нижележащими негумусированны-ми глеевыми горизонтами (B 2 g , B 3 g) и оглеенной породой. Это переходные почвы от аллювиальных луговых к аллювиальным болотным, иловато-торфяным или иловато-поверхностно-глеевым.

Иловато-перегнойно-глеевые почвы характеризуются сильной степенью оглеения и постоянным переувлажнением. Оглеенный сизовато-серый иловатый профиль отчетливо не расчленяется на горизонты. Эти почвы не образуют крупных контуров; обычно вытянуты узкими полосами вдоль притеррасной поймы или по днищам старых речных русел.

Иловато-торфяные почвы образуются в основном в притеррасной пойме преимущественно в таежно-лесной и лесостепной зонах. Имеют хорошо выраженный слой торфа (Т), сменяющийся глеевьш минеральным горизонтом (Г). Это торфяные почвы низинного типа, торфяный слой которых обычно обогащен илом (заилен), принесенным паводковыми водами. Профиль торфяных почв пойм часто обогащен оксидами железа (оруденелые роды), вивианитом, известью, в южных зонах - легкорастворимыми солями (солончаковые роды) за счет гидрогенной аккумуляции. Торф притеррасных болотных почв богат азотом, фосфором, кальцием, магнием.

Почвенный покров пойм характеризуется разновозрастнос-тью и динамичностью. В пойме можно встретить почвы от самых начальных стадий развития почвообразования на свежих аллювиальных наносах (слоистые примитивные) до зрелых аллювиальных почв (дерновых, луговых, болотных) и почв на повышенных участках поймы, вышедших из режима поемности и аллювиальных процессов и развивающихся по типу зонального почвообразования.

На изменение условий почвообразования и формирование профиля пойменных почв оказывает влияние и возникающее иногда смещение русла реки. В связи с этим отдельные участки центральной поймы станут испытывать режим прирусловой поймы и наоборот. Поэтому в поймах наблюдаются случаи погребения профиля луговой почвы профилем дерновой слоистой, профиля болотной - профилем луговой почвы и т. д.

ЗОНАЛЬНОСТЬ

Хотя аллювиальные и поемные процессы оказывают огромное влияние на почвообразование в поймах рек, состав и свойства аллювиальных почв, почвенный покров пойм все же отражает зональные условия почвообразования, присущие внепой-менным территориям, окружающим речную долину. И чем меньше река и ее пойма, тем резче выражена зональность пойменных почв.

Проявление зональности связано с особенностями атмосферного климата (температурным режимом, увлажнением), составом и продуктивностью растительности, особенностями состава грунтовых вод. Так, в поймах тундровой зоны низкие температуры и короткий вегетационный период определяют невысокий темп биологического круговорота веществ, широкое участие мхов в растительном покрове, образование маломощных оглеенных, часто оторфованных аллювиально-тундрово-дерновых почв.

Почвы пойм таежно-лесной зоны сохраняют признаки дерновых почв; часто им свойственно оглеение; среди аллювиальных почв этой зоны широко распространены болотные почвы. На повышенных элементах рельефа, редко подвергающихся затоплению, формируются почвы с признаками оподзоленности.

В поймах лесостепи и степной зоны создаются весьма благоприятные условия для образования хорошо гумусированных почв, которые в строении профиля несут черты черноземных почв (большая мощность гумусового слоя, высокое содержание гумуса, хорошая оструктуренность).

На участках пойм этой зоны с редким проявлением поемности развивающиеся почвы приобретают признаки и свойства, близкие к почвам окружающих внепойменных территорий (выщелоченным черноземам, серым лесным). Здесь возможно появление пойменных почв с признаками засоления и осолонцевания. В полупустынной и пустынной зонах развиты карбонатные и засоленные аллювиальные почвы.

В зависимости от геологического строения территории, гидрологического режима рек на отдельных ее отрезках и других факторов формируются следующие типы пойм: сегментные, обвалованные, островные, плавневые и дельтовые. По особенностям состава, реакции и других свойств группу аллювиальных дерновых и луговых почв делят на шесть типов; группу аллювиальных болотных почв подразделяют на три типа.

Классификация аллювиальных почв

Разделение типов аллювиальных дерновых и луговых почв на подтипы проводят на основе учета степени развития почвенного профиля и характера аллювиальных отложений (слоистые примитивные, слоистые, дерновые кислые, луговые насыщенные, луговые темноцветные, луговые кислые, луговые карбонатные). Основными родами являются: обычные, ожелезненные, карбонатные, солонцеватые, заиленные, слитые и галечниковые. Деление на виды проводят по мощности гумусового слоя, содержанию гумуса и степени выраженности отдельных процессов (оподзолива-ния, солонцеватости, засоления и т. д.).

Типы почв болотной группы подразделяют на подтипы по выраженности процессов торфонакопления (иловато-торфяно-глее-вые и иловато-торфяные, аллювиально-лугово-болотные, аллю-виально-лугово-болотные оторфованные) и заиления (болотно-иловато-глеевые и болотные перегнойно-глеевые). Основные роды - обычные, карбонатные, солонцеватые, засоленные, ору-денелые. Деление на виды проводят по мощности органогенного и гумусового горизонтов.

АГРОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Аллювиальные почвы занимают особое место в земельном фонде всех стран. Отличаясь высоким потенциальным плодородием, близким расположением к источникам воды, они представляют весьма благоприятный объект для сельскохозяйственного использования. Особое значение почвы пойм имеют в зонах, где почвенный покров внепойменных территорий представлен малоплодородными и трудноосваиваемыми зональными и сопутствующими им почвами (таежно-лесная зона, полупустыни и пустыни).

Однако на фоне общей высокой оценки сельскохозяйственного значения пойменных почв их агрономические качества неравноценны.

Агрономическая оценка почв пойм должна быть дифференцирована прежде всего в зависимости от их принадлежности к одной из трех групп типов аллювиальных почв: аллювиальным дерновым, луговым или болотным.

Лучшими во всех зонах являются аллювиальные луговые почвы. Их положительные качества: хорошо развитый гумусовый профиль, среднее или высокое содержание гумуса, значительное валовое содержание элементов питания растений, хорошая оструктуренность гумусового слоя, что определяет и благоприятные их физические свойства. Для аллювиальных луговых почв характерна высокая активность микроорганизмов и почвенной фауны. Постоянное подпитывание корнеобитаемой зоны их профиля капиллярной каймой грунтовых вод определяет устойчивое снабжение растений влагой.

Периодическое воздействие поемных и аллювиальных процессов поддерживает высокие качества луговых почв центральной поймы, а интенсивное развитие дернового процесса под воздействием пышной травянистой растительности закрепляет их высокое плодородие.

В пределах типов аллювиальных луговых почв их агрономические качества варьируют в зависимости от гранулометрического состава, мощности гумусового слоя, содержания гумуса, интенсивности процессов оглеения и гидрогенной аккумуляции веществ, реакции и содержания подвижных оксидов железа и алюминия.

Агрономическая оценка кислых почв снижается, так как при этом ухудшаются азотный и фосфорный режимы (понижаются интенсивность нитрификации и подвижность фосфатов в связи с их закреплением оксидами железа).

В полуаридных и аридных зонах качество луговых почв пойм заметно снижается при проявлении процессов заиления, слитооб-разования и осолонцевания. Агрономическая оценка почвенного покрова центральной поймы при повышенных его сложности и контрастности ухудшается из-за частой смены контуров аллювиальных луговых почв контурами болотных почв.

Качества луговых почв ухудшаются при их сильной выпаханно-сти в условиях пропашной системы земледелия. Эти ухудшения связаны с обесструктуриванием, потерей гумуса и возникновением неблагоприятных физических свойств.

Аллювиальные дерновые почвы значительно уступают луговым почвам по уровню плодородия. Среди них преобладают песчано-супесчаные разновидности, бедные элементами питания, с небольшой мощностью гумусового слоя при низком содержании в нем гумуса. В вегетационный период они увлажняются только атмосферными осадками, так как капиллярная кайма грунтовых вод лежит за пределами почвенного профиля. Наиболее низкое плодородие в этой группе имеют дерновые слоистые примитивные почвы. Лучшую характеристику имеют аллювиальные дерновые легкосуглинистые почвы: у них четко выраженный гумусовый профиль, они быстро освобождаются от паводковых вод, быстрее и глубже прогреваются, расположены вблизи русла реки, что облегчает их орошение. Эти качества дерновых легкосуглинистых почв позволяют использовать их для выращивания теплолюбивых и ранних овощных культур.

Группа аллювиальных болотных почв характеризуется богатым органическим веществом, большими запасами элементов питания. Однако постоянное переувлажнение определяет их невысокую продуктивность в естественном состоянии - это заболоченные луга с низким качеством травостоя или заболоченные малоценные лесные угодья.

Аллювиальные почвы используются в сельском хозяйстве как естественные сенокосно-пастбищные угодья или вовлекаются в пашню под высокотребовательные и ценные культуры. Наиболее продуктивны луга центральной поймы. Урожаи сена здесь достигают 5,0-7,0 т/га и более. Луга на дерновых слоистых почвах менее продуктивны.

Для повышения производительности пойменных лугов как важнейшей кормовой базы животноводства используют приемы текущего и коренного их улучшения. Текущий уход включает: удаление кочек, кустарника и крупностебельной сорной растительности (конский щавель, чемерица и др.), а также различного мусора, приносимого половодьем; подкормку азотно-фосфорными удобрениями; известкование кислых почв и применение орошения; подсев семян трав.

Коренное улучшение предусматривает распашку заболоченных и «выродившихся» лугов с последующим посевом травосмесей многолетних трав, применением удобрений и известкованием кислых почв. Наибольший экономический эффект дает коренное улучшение лугов. Высокое плодородие почв пойм, а также хорошие возможности для организации орошения создают благоприятные условия для возделывания здесь высокотребовательных и экономически выгодных культур - овощных, сахарной и кормовой свеклы, конопли, плодово-ягодных и др.

Лучшими для освоения под пашню являются аллювиальные луговые почвы. При распашке возрастают микробиологическая активность, подвижность элементов питания.

Вместе с тем при использовании почв пойм под пашню, особенно при пропашной системе земледелия, возникает ряд негативных явлений, приводящих к ухудшению почв. При выращивании овощных и технических культур существенно изменяются баланс биологического круговорота элементов питания, масштабы поступления в почву растительных остатков в связи с отчуждением большой части органической массы с урожаем (табл. 56).

56. Распределение органической массы, вынос и накопление некоторых элементов питания на пойменных почвах под различной растительностью (Добровольский, 1968)

Как видно из данных таблицы 56, под овощными культурами (капуста) безвозвратно отчуждается большое количество органического вещества и содержащихся в нем элементов питания. Создается остродефицитный баланс элементов, резко отличный от баланса под луговыми травами. Его восполнение осуществляют за счет внесения удобрений. Замена травянистой растительности пропашными культурами, постоянная интенсивная обработка почвы приводят к заметным потерям гумуса, разрушению структуры и ухудшению физических свойств (повышается плотность пахотного слоя, снижается пористость, после дождей и поливов быстро образуется корка). Ухудшение физических свойств значительно усугубляется в результате уплотняющего воздействия передвигающейся по почве техники, особенно при повышенной влажности почвы.

Малогумусные песчаные и супесчаные дерновые слоистые почвы прирусловой поймы, как правило, не подлежат распашке из-за низкого их плодородия и опасности интенсивного размыва полыми водами. Если такие почвы все же распахивают из-за отсутствия других участков, более пригодных под овощные культуры, то должны быть проведены мероприятия против смыва почв полыми водами (обвалование, создание защитных древесно-кустарнико-вых насаждений). Основными мероприятиями по сохранению и повышению плодородия пойменных минеральных почв при их распашке являются: введение в севооборот однолетних и многолетних трав, внесение органических и минеральных удобрений, известкование кислых почв, минимализация обработки и соблюдение оптимальных сроков проведения полевых работ, а также организация орошения.

Освоение заболоченных и болотных почв пойм связано с коренной мелиорацией. После осушения они становятся ценными сельскохозяйственными угодьями для выращивания овощных, кормовых и других культур. При возделывании овощных культур на осушенных участках притеррасной поймы необходимо учитывать возможность проявления поздневесенних и ран-неосенних заморозков и подбирать холодоустойчивые культуры (капуста, морковь, свекла) с более коротким вегетационным периодом.

Особенности круговорота веществ при выращивании овощных, технических и других культур и их повышенные требования к условиям питательного режима определяют интенсивное применение удобрений на пахотных пойменных почвах, чему способствует и высокая их экономическая эффективность. Рациональное применение удобрений предусматривает учет генетических особенностей почв различных частей поймы. Так, аллювиальные луговые почвы, как более гумусированные, лучше обеспечивают растения азотом за счет его почвенных соединений. На кислых почвах более остро ощущается недостаток доступного растениям фосфора в связи с активным его закреплением оксидами железа. На почвах с нейтральной и слабощелочной реакцией фосфор в основном представлен более доступными фосфатами кальция. Луговые почвы пойм характеризуются благоприятным калийным режимом. Поэтому главное внимание при применении удобрений на аллювиальных луговых почвах следует обращать на необходимость регулирования питательного режима и круговорота органического вещества на основе баланса элементов питания и органического вещества, складывающегося под той или иной культурой или в отдельных звеньях севооборота.

Дерновые почвы бедны гумусом и азотом; песчано-супесчаный гранулометрический состав определяет их бедность калием. Поэтому дерновые почвы требуют повышенного внимания к регулированию азотно-калийного питания растений и балансу органического вещества. Слабая фиксирующая способность легких почв и малая их буферность определяют необходимость дробного внесения азотно-калийных удобрений.

Для активизации микробиологических процессов и мобилизации элементов питания, законсервированных в органическом веществе торфа, целесообразно в первые годы освоения осушенных болотных почв поймы вносить в небольших дозах биологически активные органические удобрения. Хорошие результаты на таких почвах дает применение калийных и медных удобрений.

Выбор пойменных участков для земледелия связан с учетом продолжительности поемных процессов. Для их регулирования проводят обвалование участков, предназначенных под сельскохозяйственные культуры.

Создание водохранилищ крайне отрицательно влияет на пойменные земли. На участках поймы ниже водохранилищ происходит резкое ослабление поемности и аллювиальных процессов, опускается уровень грунтовых вод, становится напряженнее водный режим, заливные луга превращаются в суходольные, снижается их продуктивность. В южных зонах развиваются процессы осо-лонцевания и засоления почв.

На участках выше плотин затапливаются ценные пойменные земли, подтапливаются и заболачиваются прилегающие к водохранилищу территории. Поэтому при проектировании водохранилищ должны быть учтены возможные негативные последствия для весьма ценного пойменного фонда земель.

Контрольные вопросы и задания

1. Укажите особенности условий почвообразования в поймах и раскройте главные географические закономерности почвенных процессов на пойменных территориях. 2. Дайте агрономическую характеристику основным типам аллювиальных почв. 3. Как используют пойменные почвы в сельском хозяйстве и в чем особенности повышения их плодородия и охраны?

– типы почв, развивающиеся на аллювиальных отложениях в поймах рек. На территории Беларуси занимают 0,65 млн.га или 7,2% сельхозугодий. Наиболее распространены на Полесье, встречаются вдоль Днепра, Немана, Березины и других рек. Они довольно разнообразны по водному режиму, строению почвенного профиля и .

Поймой называется часть речной долины, периодически заполняемой водой во время половодья. В поперечном сечении развитая пойма подразделяется на следующие части: прирусловую, центральную, притеррасную.

Прирусловая пойма располагается непосредственно за руслом реки и формируется в результате отложения частичек крупного размера – песчаных, супесчаных, крупной пыли. Прирусловая пойма относительно приподнята и часто состоит из песчаных дюн. Грунтовые воды находятся на значительной глубине (2,5–3,0 м), и летом здесь могут создаваться условия недостатка воды для растений. Растительность прируслового вала бедная (преобладают злаки, некоторые бобовые). В прирусловой пойме формируются примитивные поименно-дерновые почвы с маломощным, слабо дифференцированным в морфологическом отношении почвенным профилем, с выраженной слоистостью иллювиального генезиса. Их профиль составляют: дернина (Ad); гумусовый горизонт (А1) мощностью 5–10 см с содержанием гумуса 1–2 %; слабозаметный переходный горизонт (В) и материнская порода (С) – аллювиальный песок. Эти почвы имеют низкое естественное и используются обычно в качестве малопродуктивных сенокосов.

Используются пойменные почвы в качестве сенокосных угодий, а также для выращивания овощных культур. Для повышения плодородия требуется поверхностное или коренное улучшение, подкормки. На лугах с редким травостоем при необходимости подсевают смеси кормовых трав.