Глава 11. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОЧВ РАЗЛИЧНЫХ ПРИРОДНЫХ ЗОН

 

Разнообразие природных условий на Земле привело к формированию различных почв по природным зонам. Все эти почвы было бы невозможно познать, изучить и рационально использовать без их определенной группировки, т.е. классификации. Классификация почв – есть объединение почв в группы по генезису, строению, важнейшим свойствам и плодородию. Она включает установление принципов классификации, разработку системы таксономических единиц, номенклатуру (систему научных названий) и диагностику  почв (признаки, по которым почвы могут быть выделены в полевых условиях и на картах). Таксономическая единица определяет последовательность учета генетических характеристик и точность установления положения почвы в системе классификации.

 

§1. Основные таксономические единицы классификации почв

 

Современная схема классификации почв, разработанная Почвенным институтом им.В.В.Докучаева («Указания по классификации и диагностике почв», 1977), более полно учитывает морфологическое строение почвенного профиля, состав и свойства почв, основные процессы и режимы почвообразования. Эта генетическая классификация почв, отражающая их морфологические, экологические и эволюционные особенности. Она построена на логической системе таксономических единиц, где типы почв сгруппированы по зонально-экологическим сочетаниям, каждая из которых характеризуется типом растительности, суммой температур почвы на глубине 20 см отповерхности, длительностью замерзания почвы, коэффициентом увлажнения.

Основная таксономическая единица классификации – генетический почвенный тип, объединяет почвы, развивающиеся в однотипных условиях почвообразования (однотипность поступления и трансформации органического вещества, минеральной массы, характера миграции и аккумуляции вещества, сходство строения профиля и др.) в течение длительного времени, а поэтому имеющие одинаковые наиболее существенные и характерные черты. Например, подзолистый тип формируется в результате длительного нахождения почв под хвойной древесной растительностью на бескарбонатной породе в условия промывного водного режима, черноземный тип – под влиянием травянистой растительности в условиях непромывного водного режима на карбонатных породах. Генетические типы почв включают: подтипы, роды, виды, разновидности, разряды.

Подтипы – группы почв в пределах типа, в которых на ведущий почвообразовательный процесс накладывается какой-либо дополнительный процесс и общие признаки почвенного типа дополняются отдельными чертами в их профиле. Специфика подтипов обусловлена особенностями положения в пределах почвенной зоны, динамикой основного признака типа (например, подзолисто-глеевая, чернозем выщелоченный).

Роды выделяют в пределах подтипа для уточнения местных условий, связанных свойствами почвообразующих пород, составом и глубиной залегания грунтовых вод, наличием реликтовых признаков и антропогенной нагрузки (чернозем .

В пределах рода выделяют виды почв как определенные группы, различающиеся по степени развития почвообразовательного процесса, проявляющегося в мощности горизонтов, степени оподзоленности, интенсивности накопления гумуса, карбонатов, легкорастворимых солей и др. Например, чернозем мощный, дерново-подзолистая среднеоподзоленная.

В пределах вида выделяют разновидности почв, отражающие различия их по гранулометрическому составу верхних горизонтов.

Разряды почв определяют по генетическим особенностям почвообразующих пород (аллювиальные, моренные и др.).

Номенклатурное название почв включает в себя все единицы, начиная с типа. Например, чернозем (тип) обыкновенный (подтип), солонцеватый (род), среднегумусный мощный (вид), среднесуглинистый (разновидность) на лессовидном суглинке среднем (разряд).

 

§2. Почвы различных природных зон

 

Распространение основных типов почв на суше подчинено определенной закономерности. Впервые закономерности географического размещения почв выявлены В.В.Докучаевым при изучении широтного распределения почв Русской равнины, на основании которых он сформулировал закон горизонтальной зональности. Согласно этому закону, зональность факторов почвообразования (увеличение количества тепла и уменьшение коэффициента увлажнения с севера на юг) влечет за собой определенное, тоже зональное, распределение почв на материках Земного шара. Следовательно, каждый почвенный тип преобладает на определенной территории и образует почвенную зону (ареал зонального почвенного типа и сопутствующих ему интразональных и азональных почв). Они представляют собой полосы неодинаковой ширины, закономерно сменяющие друг друга с севера на юг, могут распадаться на отдельные островки и т.п. В Южной Америке, Австралии наблюдается меридианальное размещение почв.

Применение закона горизонтальной зональности в горных районах выявило наличие вертикальной поясности: почвенные зоны сменяют закономерно друг друга снизу вверх так, как меняются почвенные зоны равнинных территорий с юга на север, исключая те, условия, возникновения которых не могут повториться в горных районах. Есть также типы почв, распространенные только в горах, а на равнинах не встречающиеся (альпийские горно-луговые почвы и др.).

Некоторые типы почв не образуют самостоятельных почвенных зон, а встречаются внутри нескольких природных зон. Такие почвы называются интразональными – их образование определяется одним основным фактором почвообразования, остальные малосущественны (солонцы, солончаки, солоди) и азональными – слаборазвитые почвы, которые практически одинаковы во всех природно-климатических зонах вследствие своей молодости (аллювиальные).

Почвы тундровой зоны. Зональным типом почв тундровой зоны являются тундрово-глеевые почвы, формирующиеся под влиянием определенных факторов почвообразования, характеристика которых приведена ниже.

Климат – холодный с низкой среднегодовой температурой, продолжительной холодной зимой, коротким летом, малым количеством осадков и слабой испаряемостью (из-за низкой температуры), поэтому на поверхности почв задерживается вода и почвообразование идет при постоянном избытке влаги. Характерная черта – наличие вечной мерзлоты, над которой лежит маломощный слой, замерзающий зимой и оттаивающий летом – деятельный горизонт, где и происходит почвообразование.

Тип водного режима – застойно-мерзлотный (КУ – 1,33 – 2,0).

Почвообразующие породы преимущественно ледниковые, озерные и морские разного механического состава.

Рельеф в основном равнинный с невысокими холмами и понижениями, занятыми водой.

Растительность слаборазвитая, карликовая, состоит из растений, адаптированных к короткому вегетационному периоду. Преобладают мхи, лишайники, некоторые осоки и злаки, виды сем. Гвоздичные, которые растут «подушками», дерновинами. Отличительная черта тундры – безлесье (в переводе с финского «тундра» – безлесные места). По мере продвижения на юг встречаются  карликовая береза, морошка, брусника, вереск и др.

Почвообразовательный процесс идет в условиях постоянного избыточного увлажнения (так как вечная мерзлота препятствует проникновению влаги вглубь) и недостатка тепла. Короткий вегетационный период и низкие температуры препятствуют интенсивному развитию биологических процессов, деятельность микроорганизмов угнетена. Слабо протекает и химическое выветривание. Растительность дает небольшой ежегодный опад, содержащий мало зольных элементов, поэтому гумусовый горизонт очень мал или не выражен совсем, однако наличие вечной мерзлоты препятствует сильному выщелачиванию (вымыванию элементов) и оподзоливанию почвы. Активно идут анаэробные процессы, результатом чего является образование закисных соединений железа (II), проявляющихся внешне в виде сизовато-бурой или зеленоватой окраски, и процессов накопления мертвого органического вещества в виде торфа, т.е. характерной чертой почвообразования в тундре являются оглеение и торфонакопление.

Тундрово-глеевые почвы имеют  торфянистую подстилку (А₀), под ней грубогумусовый горизонт темно-серого или буро-серого цвета (А), ниже – минеральный глеевый горизонт (G) с рыжими пятнами оксида железа (III).

Агрохимические свойства: гумус фульфатного типа, реакция среды кислая (рН_КСl= 3,5 – 5,5), бедны N, P, K, Ca, небольшая насыщенность основаниями, емкость катионного обмена (Т) 5 – 8 мг×экв/100 г почвы.

Тундровые почвы используются в качестве пастбища для оленей, в основном для парникового хозяйства, ограниченно возможно ведение культуры открытого грунта, особенно на легких почвах. Выращивают картофель, капусту, лук, ячмень на зеленую массу, травосмеси. Для улучшения микробиологического и пищевого режимов необходимо вносить высокие дозы органического удобрения (до 150 – 200 т/га) и полное минеральное удобрение, проводить известкование.

Почвы таежно-лесной зоны. Таежная зона делится на три подзоны: северная тайга с глееподзолистыми почвами, средняя тайга с подзолистыми и южная тайга с дерново-подзолистыми (в южную подзону входит Беларусь). Достаточно большая территория обусловливает значительные изменения факторов почвообразования с севера на юг и с запада на восток.

Климат умеренно холодный и достаточно влажный. По сравнению с тундровой зоной климат более теплый с менее суровыми зимами, больше выпадает осадков и более длительный вегетационный период. Климат западных областей мягкий, близкий к морскому (влияние Атлантического океана), при передвижении на восток становиться более континентальным. Средняя годовая температура меняется от + 4 ^оС до – 7…– 16 ^оС. Годовая сумма осадков от 600 – 700 мм на западе до 150 – 300 мм в центральной части Евразии. Максимум осадков выпадает в теплый период, но небольшие температуры исключают их интенсивное испарение.

Тип водного режима – промывной (КУ – 1,10 – 1,33).

Почвообразующие породы преимущественно ледниковые (карбонатные и бескарбонатные суглинки), водно-ледниковые отложения, которые представлены песками, супесями, реже суглинками, озерно-ледниковые и покровные суглинки и глины. В центральных и южных районах большое место занимают лессы, лессовидные суглинки и органогенные отложения (торф). В горных областях европейской части, Восточной Сибири, Дальнего Востока почвообразовательные породы представлены в основном элювием и делювием коренных пород. В Северной Америке – в основном карбонатные морены, часто перекрытые карбонатными лессоподобными суглинками.

Рельеф отличается большим разнообразием и сложностью. Равнины сменяются холмистыми пересеченными долинами и понижениями, которые чередуются с возвышенностями, горами, системой речных долин, пересекающих местность в различных направлениях. Европейская часть зоны расположена в основном в пределах Русской равнины, гористый рельеф на Скандинавском полуострове, Урале, Средней и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, Северной Америке. В Западной Сибири выделяется большая Западно-Сибирская низменность с плоским рельефом и сильной заболоченностью. Такое разнообразие рельефа воздействует на перераспределение климата, изменение растительности и обусловливает большую пестроту почвенного покрова.

Растительность. Преобладающей растительностью являются леса. В северной зоне – изреженные хвойные и хвойно-лиственные леса с моховой и болотной растительностью. Травяной покров слабо развит. Много болот, преимущественно сфагновых. В подзоне средней тайги представлена темнохвойными лесами с цельным моховым покровом и сильно изреженной травянистой растительностью, много болот, на песчаных породах развиваются боры-беломошники. В подзоне южной тайги преобладают хвойные леса с примесью широколиственных пород и смешанные широколиственно-хвойные леса, в Западной Сибири – лиственные леса. Хорошо развита травянистая растительность.

Почвообразовательный процесс идет в условиях промывного водного режима при большом разнообразии факторов почвообразования, что обусловливает развитие нескольких почвообразовательных процессов: подзолистого, дернового и болотного (см. главы 2 и 12). Типичными для почв зоны являются переувлажнение, кислая реакция среды, большое количество полуторных оксидов. Представителем типичных почв тайги являются подзолистые почвы.

Подзолистые почвы расположены в основном на надпойменных террасах и зандровых равнинах, образованных бескарбонатными песками под пологом хвойных лесов с мохово-лишайниковым напочвенным покровом. Формируются под действием подзолообразовательного процесса (см. главу 12). Под лесной подстилкой А₀ залегает белёсый подзолистый горизонт А₁А₂, затеками переходящий в А₂В, затем залегают горизонты В (В₁, В₂) и С (ВС_g).

Агрохимические свойства: содержание гумуса небольшое 1,0 – 2,0 %, фульватного типа, реакция среды кислая (рН = 4,0 – 4,5), Т = от 2 – 4 до 12 – 17 мг×экв/100 г почвы (низкая), степень насыщенности основаниями до 50 %, поглощенные основания – в основном Н⁺, Al³⁺. Содержание подвижных форм Al, Mn часто токсично для растений. Почвы бедны питательными веществами, имеют неблагоприятные физические свойства, бесструктурны.

При окультуривании необходимо внесение большого количества извести, органических и минеральных удобрений, регулирование водного режима, посев многолетних трав.

Почвы лесостепной зоны. Лесостепная зона занимает промежуточное положение между таежно-лесной и степной зонами, типичными для нее являются серые лесные почвы (чередуются с бурыми лесными, черноземами выщелоченными и оподзоленными).

Климат является переходным от влажного климата лесной зоны к засушливому климату степей – умеренно теплый и умеренно влажный, с теплым летом и умеренно холодной зимой, суровость и континентальность климата увеличивается с запада на восток природной зоны. Осадков меньше, чем в лесной зоне, причем максимум выпадает в теплое время. В целом для лесостепной зоны характерно благоприятное соотношение тепла и влаги.

Тип водного режима – периодически промывной (КУ – 0,8 – 1,2).

Почвообразующие породы в основном лёссы и лёссовидные суглинки, содержащие карбонаты. Встречаются песчаные и супесчаные породы на древних террасах крупных рек.

Рельеф преимущественно равнинный, слабоволнистый, холмы с вытянутыми длинными склонами, сильно изрезанными оврагами в результате эрозии. Особенность рельефа этой природной зоны – наличие на поверхности небольших углублений (5 – 100 м в поперечнике и глубина до 0,5 – 1,5 м), называемых западинами, или блюдцами.

Растительность зоны характеризуется чередованием лесных участков со степными. Представлена широколиственными лесами с травянистым пологом – дуб, ясень, граб, бук, липа, береза и др. с луговой и лугово-степной растительностью.

Почвообразовательный процесс идет под влиянием опада широколиственных лесов и травянистого покрова, что благоприятствует протеканию дернового процесса почвообразования. В таком опаде много зольных элементов, среди которых преобладают Ca, Mg, K, много азота, фосфора, мало трудноразложимых остатков, что способствует деятельности микроорганизмов и интенсивной гумификации. Образуется мощный гумусовый горизонт. Тем не менее в лесостепной зоне проявляется и подзолообразовательный процесс, хотя и в очень слабой степени, в результате промывания профиля нисходящими токами воды во время весеннего снеготаяния и осенних осадков. Из верхнего горизонта вымываются частично легкорастворимые соли, основания, полуторные оксиды, илистые частицы и накапливаются в иллювиальном горизонте. Наблюдается накопление кварца в горизонте вымывания в виде присыпки на поверхности частиц. Таким образом, формирование серых лесных почв идет под основным влиянием дернового процесса почвообразования в сочетании с оподзаливанием  и оглинением (вынос илистых частиц из горизонта А и накопление в горизонте В).

Серые лесные почвы на поверхности имеют горизонт лесной постилки, или дернины (А₀) 2 – 5 см, далее идет темно-серый или серый гумусовый горизонт (А₁) 15 – 35 см, ниже – переходный гумусово-эллювиальный (А₁А₂) 10 – 20 см. Ниже его расположен  коричнево-бурый иллювиальный горизонт В мощностью 70 – 90 см, переходящий в материнскую породу (С), обычно карбонатную.

Агрохимические свойства: содержание гумуса 2 – 8 %, гуматно-фульватного типа; слабокислые (рН_КСl = 5,0 – 6,5), степень насыщенности основаниями – 60 – 90 %;  Т = 15 – 30 мг×экв/100 г почвы.

Серые лесные почвы имеют благоприятный тепловой, водный режимы, запас питательных элементов и, обладая достаточно высоким естественным плодородием, пригодны для выращивания многих сельскохозяйственных культур – пшеницы, сахарной свеклы, кукурузы, гороха, гречихи, проса и др. На этих землях широко развито садоводство. Рациональное использование данного типа почв связано с применением оптимальной системы земледелия, направленной на создание более мощного пахотного слоя, увеличение запасов гумуса, азота, калия, фосфора путем систематического внесения органических  и минеральных удобрений, использования зеленых удобрений, посевов трав, известкования. Так как почвы легко подвергаются водной эрозии, следует проводить комплекс противоэрозионных мероприятий: вспашку поперек склона, увеличение внутрипочвенного стока, посадка лесополос и др.

Почвы степной зоны. Южнее зоны широколиственных лесов в Евразии находится зона луговых степей с типичными для нее черноземными почвами, которые распространены с запада Восточно-Европейской равнины до южной границы Западной Сибири и севера Казахстана. На территории Северной Америки формируются в границах Великих равнин (США).

Климат  характеризуется теплым летом и умеренно холодной зимой. Количество осадков в среднем 350 – 550 мм, выпадают в жаркие летние месяцы в виде ливней и не промачивают почву на большую глубину. При продвижении с запада на восток уменьшается количество тепла и осадков, нарастает контитентальность климата.

Тип водного режима – непромывной (КУ– 0,5 – 0,66).

Почвообразующие породы в основном представлены лёссом и лёссовидными суглинками различного гранулометрического состава, в Сибири – глинистые породы. Отличительной чертой почвообразующих пород черноземов является их карбонатность и большое количество монтмориллонитовых минералов (обеспечивает высокую емкость поглощения катионов с преобладанием среди них кальция и магния).

Рельеф представлен на большинстве территории слабоволнистой равниной.

Растительность степной зоны представляла собой разнотравно-типчаково-ковыльные степи, где в основном встречались ковыль (Stipa), типчак (Festucasulcata), степной костер, житняк, осоки, клевер, луговой мятлик, шалфей и др. Естественная растительность сохранилась только на отдельных участках, так как основные массивы степи распаханы.

Почвообразовательный процесс протекает под покровом травянистой лугово-степной растительности, которая ежегодно дает большое количество опада (в 2 раза больше, чем в широколиственных лесах), причем большая его часть приходится  на долю корневых остатков. Опад отличается самым высоким содержанием зольных элементов (7 – 8 %) и азота (1 –1,4 %), богат кальцием и магнием, что способствует сохранению нейтральной реакции верхних горизонтов и развитию обильной микрофлоры с преобладанием бактерий и актиномицетов. Непромывной тип водного режима с чередованием периодов увлажнения – иссушения, избыток кальциевых солей, достаточный доступ кислорода и нейтральная реакция способствуют преобладанию процессов гумусообразования. Причем гумификация протекает с преобладанием  гуминовых кислот и их быстрой нейтрализацией и закреплением в почве в виде гуматов кальция, что не вызывает заметного разложения почвенных минералов под действием гумусовых веществ. Свободных фульвокислот образуется относительно мало, и их влияние на почвообразовательный процесс невелико. Во влажные периоды вниз по профилю происходит миграция кальция и формирование карбонатного иллювиального слоя.

Таким образом, ведущим процессом почвообразования при формировании черноземов является дерновый процесс под степной растительностью, вследствие которого развивается мощный гумусово-аккумулятивный горизонт с накоплением биогенных элементов и ценной зернистой структурой.

Почвенный профиль черноземов состоит из горизонтов А₀, А₁, В_K,С_k. Гумусовые горизонты темноокрашенные, мощность достигает 80 см. Ниже расположен горизонт В бурой окраски с гумусовыми затеками и карбонатами, затем С – с накоплением карбонатов, легкорастворимых солей.

Агрохимические свойства: содержание гумуса – 5 – 12 %, гуматного типа, нейтральные (рН_КСl » 7), Т = 40 – 60 мг×экв/100 г почвы, высокая насыщенность основаниями – до 99 %, в составе поглощенных катионов преобладает кальций.

Черноземы обладают оптимальными физическими свойствами, водопрочной структурой, хорошей водо- и воздухопроницаемостью, влагоемкостью, запасом биогенных элементов, т.е. имеют высокое потенциальное плодородие (трофность), за что В.В.Докучаев назвал их «царем почв». Однако на этих землях часто бывают неурожаи, главной причиной которых является недостаток влаги в почве. Засухи в летнее время и сильные суховеи приводят к ветровой эрозии, а там, где благоприятствуют рельеф и почвообразующие породы, во влажное время – к размыванию почв и возникновению водной эрозии. Интенсивное сельскохозяйственное использование приводит к обеднению почвы в результате нарастающего дефицита питательных элементов. Поэтому для сохранения и поддержания плодородия необходим комплекс мероприятий, направленных прежде всего на сохранение и накопление влаги в почве, поддержание высокого плодородия (посадка лесополос, снегозадержание, глубокая вспашка, орошение водой без легкорастворимых солей, внесение минеральных  и органических удобрений, микроэлементов) и на борьбу с эрозией (лесозащитные полосы, безотвальная вспашка, полосное размещение культур).

Почвы зоны сухих степей. Зональным типом являются каштановые почвы,  сменяющие черноземы на юге. Располагаются узкой полосой на западе Восточной Европы вдоль Черного моря, которая расширяется на восток Евразии и занимает наибольшие площади в Монголии и Казахстане.

Климат  резко континентальный с жарким засушливым продолжительным летом и слабоснежной холодной зимой. Осадков выпадает мало (180 – 350 мм), испаряемость в несколько раз превышает их количество, в результате чего в почве создается дефицит влаги. Летом дуют суховеи, сильно иссушающие землю. Сухость климата увеличивается в восточном и южном направлении.

Тип водного режима непромывной, слабо выраженный выпотной (КУ»0,5 – 0,6).

Почвообразующими породами чаще всего являются лёссовидные карбонатные суглинки, глины, реже – лёсс. Часто почвообразующие породы засолены.

Рельеф представляет собой плоскую или слабоволнистую равнину с хорошо выраженным микрорельефом, что обусловливает неравномерное распределение влаги и приводит к пестроте почвенного покрова (на небольшой площади можно встретить несколько типов почв – каштановые, солончаки, солонцы).

Растительность довольно бедная по сравнению с зоной черноземов, изреженная, низкорослая. Типчаково-ковыльные степи на севере сменяются полынно-типчаковыми с большим количеством эфемеров и эфемероидов (мятлик луковичный, тюльпаны, ирисы и др.). Растительность не создает сплошного покрова, а произрастает обособленно. Древесные породы (спирея, бересклет бородавчатый, дуб и др.) приурочены к долинам рек и балкам.

Почвообразовательный процесс идет в условиях засушливого климата под изреженной травяной растительностью. Небольшое количество растительных остатков, менее благоприятные условия их гумификации (в засушливый период деятельность микроорганизмов приостанавливается, а во влажный – происходит быстрая минерализация) приводят к замедленным темпам накопления гумуса и его небольшому количеству, т.е. дерновый процесс выражен слабее, чем в зоне черноземов. В составе гумуса уменьшается количество гуминовых кислот, поэтому окраска каштановая. При аэробном разложении органического вещества (особенно в полынных группировках) в почву вместе с кальцием, кремнием, магнием поступают щелочные металлы, которые являются причиной появления солонцеватости этого типа почв. Следовательно, особенностью почвообразовательного процесса в зоне сухих степей является наложение солонцеватого процесса на дерновый. Почвы легкого механического состава менее, а тяжелого – более солонцеватые, на карбонатных породах засоленность не проявляется или проявляется слабо.

Генетический профиль каштановых почв состоит из горизонтов А₀, А₁, АВ, В_Са, С. Гумусовые горизонты А₁ и АВ (переходный) мощностью около 35 – 45 см от темно-серого с коричневатым оттенком до светло-коричневого цвета. Вскипают с глубины 45 – 50 см (иногда выше). Иллювиально-карбонатный В_К буровато-желтого цвета, много скоплений карбонатов в нижней части горизонта, который переходит постепенно в малоизмененную материнскую породу С. Она более светлая, залегают гипс и легкорастворимые соли (с 2 м).

Агрохимические свойства: содержание гумуса – 2 – 5 %, гуматного типа (но соотношение С_ГК: С_ФК меньше, чем в черноземах), реакция верхних горизонтов слабощелочная  (рН_КСl 7,2 – 8,0), Т – 8 – 40 мг×экв/100 г почвы, высокая насыщенность основаниями, в составе поглощенных оснований Са (70 – 75 %), Mg (20 – 25 %), Na до 4 %. Наличие поглощенных натрия и калия сказывается на структуре почв – она менее водопрочная.

Каштановые почвы обладают высоким естественным плодородием и при высокой агротехнике дают хорошие урожаи. Главный недостаток – небольшое количество влаги, поэтому в этой зоне еще более актуальными являются мероприятия по накоплению влаги: снегозадержание, посадка лесополос, особые агротехнические приемы, оросительная мелиорация. Большое значение имеют мероприятия по охране каштановых почв от ветровой эрозии (так как здесь часто дуют сильные ветры), лучше их использовать как пастбища. Засоленные почвы улучшают гипсованием, внесением органических удобрений.

Почвы полупустынной зоны. Зональным типом пустынно-степной зоны (полупустынной) являются бурые аридные почвы.

Климат резко континентальный, сильно засушливый с длинным жарким летом и малоснежной холодной зимой. Осадков мало (50 – 400 мм), большая часть их выпадает летом, и сильная испаряемость 1100 – 2000 мм создают большой дефицит влаги в почве.

Тип водного режима выпотной в течение всего года (КУ » 0,05 – 0,33).

Почвообразующими породами в этой зоне являются лёссовидные суглинки, аллювиально-озерные отложения разной степени засоленности, вулканические породы, иногда встречается известняк.

Рельеф равнинный, слабоволнистый, местами горный.

Растительность изреженная (20 – 35 % от площади), ксерофитная, полынно-типчаковая, с большим количеством эфемеров и эфемероидов, галофитов, из древесных встречается джузгун, тамарикс, в поймах рек – осина, тополь, саксаул.

Почвообразовательный процесс протекает в специфических условиях и обусловлен засушливостью климата, засоленностью почвообразовательных пород и низкой продуктивностью растительного покрова (0,1 – 2,5 ц/га, представлена в основном корнями). Процесс гумификации очень кратковременный и протекает только в весенний период, когда в почве благоприятные условия увлажнения. Поэтому содержание гумуса в почве невелико. Этому же способствует и быстрая минерализация органического вещества вследствие преобладания аэробных процессов в верхних горизонтах почвы (обусловлены высокой температурой и малым количеством влаги). При минерализации накапливается большое количество зольных элементов (до 200 кг/га), в составе которых большая доля натрия. Вследствие неглубокого вымывания натрий накапливается в ППК и вызывает развитие солонцового процесса. Солонцеватость – характерная зональная особенность бурых почв.

Гумусовый горизонт А бурых почв имеет мощность 10 – 15 см и серовато-бурую или палево-бурую окраску. Ниже расположен гумусово-иллювиальный В₁ более темного  буровато-коричневого цвета, под ним залегает желтовато-бурый иллювиально-карбонатный В_Са с белесоватыми пятнами карбонатов, материнская порода С обычно содержит скопления гипса или легкорастворимых солей.

Агрохимические свойства: содержание гумуса низкое – 1 – 2,5 %, фульватного типа, реакция слабощелочная (рН_КСl – 7,3 – 8,5), Т – 3 – 10 мг×экв/100 г почвы в песчаных, 15 – 25 мг×экв/100 г почвы в суглинистых почвах, среди поглощенных катионов преобладают Са, Мg, в небольшом количестве – Na.

Для бурых почв характерны бесструктурность, небольшая глубина промачивания, низкие запасы влаги, невысокое естественное плодородие. Поэтому большая часть полупустынных почв используются как пастбища. Земледелие возможно только при орошении (используют для выращивания бахчевых, зерновых, некоторых овощных культур), однако проводить его необходимо осторожно, так как возможно вторичное засоление почв вследствие неглубокого залегания легкорастворимых солей. Необходимо также проводить мероприятия по борьбе с сильно развитой в этой зоне  ветровой эрозией. Для повышения плодородия необходимо сочетание регулирования водного режима с применением удобрений – органических и минеральных (азотных и фосфорных). Можно применять лиманное орошение (увлажнение почвы проводят один раз весной путем затопления талыми водами), что значительно повышает продуктивность пастбищ.

Почвы сухих субтропиков (предгорно-пустынных степей). В сухих степях субтропического пояса наиболее распространены сероземы. Расположены в основном в предгорьях Средней Азии, вокруг Тянь-Шаня и др.

Климат сухой и жаркий континентальный с мягкой, теплой, короткой зимой. Количество осадков с увеличением высоты возрастает и колеблется от 100 до 500, основная масса выпадает в весенний период. Испарение большое – 1000 – 1350 мм. Засоленные грунтовые воды залегают глубоко и не приводят к обогащению почвы легкорастворимыми солями.

Тип водного режима выпотной (КУ» 0,12 – 0,33).

Почвообразующие породы представлены чаще суглинистыми эоловыми лёссовидными отложениями и лёссом, карбонатные, могут содержать небольшое количество гипса.

Рельеф – обширные наклонные предгорные равнины, переходящие в холмистые предгорья.

Растительность преимущественно злаковая, много эфемеров и эфемероидов во время дождей, из многолетников встречаются полыни, зонтичные, в поймах рек – леса из тополя, ивы.

Почвообразовательный процесс протекает в особых гидротермических условиях, которые характеризуются двумя резко обособленными периодами: весенним – теплым и влажным, но непродолжительным, и летним – сухим, жарким и длительным. Весной активно развиваются растительность, микрофлора, интенсивно протекает процесс гумификации и вместе с тем минерализации. С мая по октябрь идет иссушение почвы и биологическая активность практически  прекращается, легкорастворимые соли передвигаются вверх, обусловливая сезонное засоление сероземов, во влажное время происходит их рассоление. Органических остатков в почву попадает немного (6 – 10 т/га), большей частью в виде корней. Климатические условия благоприятствуют накоплению карбонатов на глубине 20 – 60 см и вымыванию хлоридов и сульфатов  вниз по профилю во влажный период.

Сероземы, несмотря на промывание в осенне-весенний период, имеют слабодифференцированный профиль, окраска всего профиля светло-серая с палевым оттенком. Гумусовый горизонт А₁ более темного цвета переходит постепенно (есть переходный А₁В) в В_Са, в котором более выражен палевый оттенок и есть скопления карбонатов, с глубиной переходит в почвообразующую породу С.

Агрохимические свойства: содержание гумуса – 1 – 4 %, фульватного типа (но С_ГК: С_ФК приближается к 1), реакция щелочная (рН_КСl 8,0 – 8,5), Т = 8 – 10 мг×экв/100 г почвы, в составе поглощенных катионов преобладают Са, Мg, К, Na менее 5 %.

Сероземы имеют хорошие физические свойства, запас фосфора, калия, микроэлементов, которые равномерно распределены в профиле. Основной недостаток – крайне небольшое содержание гумуса, в связи с этим непрочная макроструктура, и недостаток влаги. Сероземы являются основным районом выращивания хлопка, бахчевых культур, некоторых зерновых. Большие площади занимают сенокосы и пастбища. Мероприятия по повышению плодородия включают внесение органических и минеральных (особенно азотных) удобрений, орошение (с контролем за содержанием солей, чтобы избежать вторичного засоления, и плотностью почвы).

Почвы влажных субтропиков. Зональным типом почв являются красноземы, которые распространены на Черноморском и Каспийском побережье, южных островах Японии, в Юго-Восточном и Центральном Китае, Южной Америке, Болгарии, Италии и др.

Климат характеризуется большой продолжительностью вегетационного периода, теплый, влажный, с большим количеством осадков (2000 – 3000 мм), выпадающих преимущественно в виде ливней, испарение 700 – 900 мм. Длинное лето и мягкая короткая зима. Температура слабо меняется по сезонам.

Тип водного режима промывной (КУ от 1,3 до 5,0).

Почвообразующие породы представлены в основном красноцветной корой выветривания магматических пород, глинистые и тяжелосуглинистые.

Рельеф – предгорья и низкие горы, сильно расчленен, что способствует широкому развитию эрозии.

Растительность представлена сомкнутыми лиственными лесами – дубово-грабовыми и буково-каштановыми с вечнозеленым подлеском из рододендронов, азалии, лавровишни и др., перевитыми лианами.

Почвообразовательный процесс начался еще в третичном периоде и не прерывался оледенениями, протекает в благоприятных климатических условиях при активной деятельности микроорганизмов. Несмотря на большое количество опада, гумуса в верхних горизонтах накапливается сравнительно немного, так как в условиях высоких температур и постоянной влажности почвы активно идет минерализация органического вещества. Обычно гумус равномерно распределяется в почвенном профиле. Почвообразовательный процесс протекает в условиях промывного режима в кислой среде, что ведет к активному распаду первичных минералов и их вымыванию. Более подвижные продукты выветривания (Са, Мg, K, Na) выщелачиваются, а в качестве конечных в больших количествах накапливаются менее подвижные полуторные окислы Fe и Al и равномерно окрашивают профиль от ярко-красного до желтого в зависимости от их соотношения и количества. Этот процесс называется ферралитизацией – стадия выветривания горных пород, на которой большая часть первичных минералов разрушается и образуются вторичные минералы, преимущественно группы полуторных оксидов, оксидов кремния мало, поскольку они быстро выветриваются. Вынос продуктов разрушения указывает на наличие процесса оподзаливания, однако признаки подзолообразования проявляются слабо и не везде, поскольку вынос химических элементов с верхних горизонтов частично компенсируется большим количеством оснований, которые образуются при разложении органического вещества и нейтрализуют кислые продукты (на основных породах выщелачивание менее интенсивное, чем на кислых). Следовательно, ведущим процессом почвообразования красноземов является выщелачивание, на который налагаются процессы метаморфизма (ферралитизация и аллитизация – накопление алюминия).

В  профиле красноземов выделяется А₀ достаточно большой мощности – до 10 см, под которым лежит гумусовый А₁ темно-коричневого или красно-коричневого цвета мощностью около 20 см. Сменяется переходным горизонтов В оранжево- или буровато-красного цвета мощностью 40 – 70 см с черными точками железисто-марганцевых включений. Ниже находится материнская порода С, оранжевая, красная, иногда полосатая, содержащая включения марганца, железа, пятна кремнезема.

Агрохимические свойства: содержание гумуса 2 – 4 %, фульватного типа, реакция среды кислая по всему профилю (рН_КСl = 4,2 – 5,2), Т – 10 – 12 мг×экв/100 г почвы (низкая), степень насыщенности основаниями небольшая – 10 – 30 %, в составе поглощенных катионов преобладают Al и Н (кислая среда обусловлена в основном Al).

Красноземы имеют высокую продуктивность в лесных биоценозах. Отличаются высокой водопроницаемостью, пористостью, влагоемкостью, водопрочной структурой, но имеют мало доступного фосфора, часто обнаруживается дефицит азота. Выращивают цитрусовые, чайный куст, эфироносные культуры, табак. Особое внимание следует уделять борьбе с водной эрозией, так как ей способствуют климат и рельеф. Применяют террасирование склонов, межрядовые посадки сои и других бобовых с последующим их запахиванием в качестве удобрения или задерновывание многолетними травами, создание буферных лесных полос, приспособлений для регулирования поверхностного стока.

Интразональные почвы. К интразональным почвам относятся солончаки, солонцы и солоди, встречающиеся в полупустынной, пустынной, лесостепной, степной, таёжной и некоторых других зонах. Эти почвы относятся к засоленным, т.е. содержат в своем профиле легкорастворимые соли в токсичных для растений количествах. Чаще всего в засоленных почвах встречаются NaCl, Na₂SO₄, Na₂CO₃, NaHCO₃, MgCl₂, MgCO₃, CaCl₂, CaCO₃, Ca(HCO₃)₂, CaSO₄.

Солончаки – почвы, содержащие > 1 % легкорастворимых солей с самой поверхности. По составу преобладающих анионов могут быть: хлоридные, сульфатные, содовые, хдоридно-сульфатные, сульфатно-хлоридные, по составу катионов: натриевые, кальциевые, магнезиальные. Образовываются различными путями: 1) при наличии засоленной почвообразующей породы; 2) при близком залегании засоленных грунтовых вод в результате их капиллярного поднятия; 3) на месте высохших озер; 4) при переносе солей ветром с морей или засоленных озер; 5) при неправильном орошении (вторичное засоление); 6) при аккумуляции солей растениями-галофитами (после их минерализации).

Климат сухой, жаркий (континентальный).

Тип водного режима непромывной, чаще выпотной (КУ» 0,5).

Почвообразующие породы – глины, тяжелые суглинки остаточно засоленные.

Рельеф – плоская равнина с микрорельефом в виде блюдец, западин.

Растительность в естественных условиях или отсутствует или представлена специфическим сообществом растений-галофитов (солянки, солерос, некоторые виды лебеды, полынь белая, черный саксаул и др.)

Почвообразующий процесс – солончаковый, заключается в накоплении легкорастворимых солей в почвенном профиле.

Солончаки имеют слабо дифференцированный профиль, характерной чертой которого является однородность гранулометрического и валового химического состава.

Выделяют горизонт А, переходный В и материнскую породу С.

Агрохимические свойства: содержание гумуса 0,5 – 3 % (в луговых солончаках до 8 %), фульватного типа, реакция среды от слабощелочной (рН = 7,5) у засоленных нейтральными солями до сильнощелочной (рН_КСl = 11) у содовых солончаков, Т = 10 – 20 мг×экв/100 г почвы (низкая), степень насыщенности основаниями около 100 %, поглощенные основания – Ca, Mg, Na.

Солончаки характеризуются низким природным плодородием, так как на засоленных почвах нарушается обмен веществ и питание растений. Освоение возможно только после мелиоративных мероприятий – гипсования, промывания (удаления солей пресной водой). Высаживают солеустойчивые культуры – хлопчатник, просо, ячмень, подсолнечник, рис и др. или используют в качестве пастбища. Используют посадку древесных растений, которые усиленно испаряют влагу и способствуют понижению грунтовых вод.

Солонцы – почвы, в ППК которых содержится натрия > 20 %, легкорастворимые соли находятся не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине. Чаще всего встречаются в сухостепной и степной, пустынной зонах. Возникают: 1) при рассолении солончаков, засоленных нейтральными солями натрия; 2) в результате жизнедеятельности галофитной растительности; 3) при воздействии на почву слабоминерализованных растворов, содержащих соду; 4) при наличии засоленной почвообразующей породы. Как правило, в природе наблюдается совместное действие нескольких факторов, что приводит к более сильному проявлению засоления.

Климат сухой, жаркий (континентальный).

Тип водного режима  непромывной (КУ = 0,6 – 0,8).

Почвообразующие породы – глины, тяжелые суглинки карбонатные остаточно засоленные.

Рельеф – плоская равнина с микрорельефом.

Растительность зависит от типа солонцов. Ксерофитная, чаще изреженная, злаково-полынные ассоциации (полынь черная, полынь белая, полынь солончаковая, камфоросма, типчак и др.)

Почвообразующий процесс: рассоление – процесс вымывания легкорастворимых солей из профиля. В почвах, где много натриевых солей, поглощающий комплекс насыщается ионами натрия путем вытеснения других катионов. Коллоиды, обогащенные натрием, удерживают на поверхности много воды, набухают и становятся подвижными, в щелочной среде возрастает также растворимость органических и минеральных соединений почвы. Эти компоненты из-за большой подвижности выщелачиваются из верхнего горизонта, на некоторой глубине превращаются в гели в результате действия электролитов и накапливаются, образуя иллювиальный горизонт (в данном случае солонцовый). По причине большого количества Na у солонцов развиваются крайне плохие водно-физические и физико-механические свойства.

Профиль солонцов четко дифференцирован на горизонты, в отличие от солончаков. Под гумусовым или надсолонцовым (А₁) горизонтом, имеющим основные свойства зонального типа почв (цвет, структуру и др.), лежит солонцовый (В₁ – иллювиальный), более темный, вязкий в мокром состоянии, в сухом – очень плотный, растрескивается и образует столбчатую структуру. Под ним находится подсолонцовый или солевой В₂, более светлый, менее плотный, чем В₁, содержит карбонаты, гипс, соли легкорастворимые, ниже – почвообразующая порода (С).

Агрохимические свойства: содержание гумуса зависит от зоны формирования солонцов – от 1 % до 6 – 8 % на черноземах, гуматно-фульватного или фульватно-гуматного типа, реакция щелочная (рН_КСl = 8,5 – 10), Т = 15 – 30 мг×экв/100 г почвы (в черноземных больше), насыщенные основаниями, в составе поглощенных катионов Na (> 20 %), Ca, Mg.

В естественном состоянии солонцы являются малопродуктивными пастбищами и использовать их можно в сельскохозяйственном производстве только после предварительной мелиорации, прежде всего химической – гипсования. Если неглубоко залегает гипсоносный горизонт, то применяют самомелиорацию – глубокую вспашку для перемешивания гипса с солонцовым горизонтом. После этого приема для увеличения плодородия вносят органическое удобрение и применяют травосеяние на фоне орошения.

Солоди – почвы, образующиеся при промывании и выщелачивании солонцов. Обычно развиваются в понижениях рельефа, где складываются условия повышенной влажности, преимущественно в лесостепной, степной зонах.

Климат сухой, теплый. Тип водного режима – в основном непромывной.

Рельеф – понижения слабо дренированных равнин с близким расположением (2 – 3 м) грунтовых вод гидрокарбонатно-натриевого или хлоридно-сульфатно-натриевого типа.

Растительность древесно-кустарниковая (осина, ива, береза и др.), расположена колками, лугово-болотная.

Почвообразующий процесс представляет собой осолодение – превращение солонцов в солоди, происходит в щелочной среде, что приводит к усиленному разрушению алюмосиликатов на простые соединения (кремниевую кислоту, полуторные оксиды). Подвижные соединения (гуматы натрия, оксиды железа, марганца, алюминия и др.) вымываются из верхних горизонтов, образуя горизонт В, а кремниевая кислота накапливается в них. Накопление силикатов идет и биогенным путем: после отмирания  диатомовых водорослей и кремнийсодержащих растений они остаются в почве. Кислые продукты разложения и временный анаэробиоз способствуют образованию фульвокислот, замене большей части катионов ППК на ион Н⁺, ненасыщенности основаниями А₁ и А₂, кислую реакцию. Верхние горизонты, обогащаясь кремнеземом, становятся белесыми, и солоди становятся похожими на дерново-подзолистые почвы.

Почвенный профиль резко дифференцирован на горизонты: А₀, А₁, А₂, В (иногда подразделяется на несколько), С. А₁ – гумусовый или оторфованный, если образуется на болотах, маломощный, А₂ – осолоделый, белёсый, плитчатой структуры, с ржаво-охристыми пятнами, беден илистыми частицами и полуторными оксидами, богат кремнеземом, под ним лежит горизонт коричнево-бурый, сохраняющий остатки столбчатой структуры солонцового горизонта, много илистых частиц, часто содержит карбонаты, С – желто-бурый, карбонатный.

Агрохимические свойства: содержание гумуса 3 – 4 % (иногда до 10 %), фульватного типа, реакция кислая (рН_КСl = 3,7 – 6,5), в нижних горизонтах нейтральная, Т = 10 – 15 мг×экв/100 г почвы (в горизонте В до 30 – 40), в поглощенном состоянии Ca, Mg, Na и Н.

Солоди – почвы с низким естественным плодородием, содержат мало азота, фосфора, калия, бесструктурны, переувлажнены, обработанные – сильно заплывают и образуют корку, необходимо вносить большие дозы навоза, известковать. Однако естественная лесная растительность развивается неплохо, и эти почвы лучше оставлять под лесом.

Почвы речных пойм. Пойма – это часть долины реки, которая периодически затапливается в половодье. Повсеместно по поймам рек формируются аллювиальные почвы.

Хорошо развитая пойма имеет три части: прирусловую, центральную и притеррасную. Прирусловая часть, которая находится под воздействием сильного течения, представляет обычно систему параллельных валов, сложенных крупными песчаными отложениями. Здесь образуются слаборазвитые легкие почвы с профилем малодифференцированным. Центральная часть ровная, с понижениями, озерами-старицами, состоит из пылеватых и илистых частиц, часто переувлажненная. Самая низкая и отдаленная от русла – притеррасная часть, где откладывается тонкий ил, переувлажненная и часто заболоченная.

Растительность формируется в условиях частого затопления, представлена в основном луговыми разнотравно-злаковыми группировками. Самая богатая и разнообразная растительность в центральной пойме, прирусловая – более бедная, в притеррасной развита влаголюбивая растительность. Растут и деревья, состав которых определяется природной зоной: в лесной – береза, ель, осина, ива, ольха, тополь, в степной – клен, вяз, дуб, ива, тополь, в полу- и пустынной – шелковица, саксаул, тамарикс, тополь и др.

Почвообразующий процесс протекает в особых условиях: затопление паводковыми водами поймы и ее размывание, принос и отложение аллювия на ее поверхности, содержащего большое количество питательных веществ, развитие богатой травянистой растительности. Ведущим процессом почвообразования является дерновый, в некоторых типах в сочетании с другими (оглеением, солонцовым и др.).

Для всех аллювиальных почв характерны некоторые особенности:

1) почвы формируются одновременно с почвообразующей породой, так как аллювий не требует долгой подготовительной стадии выветривания и есть необходимые элементы питания (быстрое почвообразование), порода слоистая и неоднородная;

2) прерывистость почвообразования, неравномерное изменение содержания гумуса с глубиной;

3) пойменные почвы разных природных зон меньше отличаются друг от друга, чем внепойменные почвы одной зоны.

Аллювиальные (пойменные) дерновые почвы образуются при глубоком залегании грунтовых вод обычно на возвышенностях прирусловой части, на песчаном аллювии, имеют слоистый профиль (дерновые слоистые). Пойменные луговые развиваются на суглинистом аллювии центральной части при неглубоком залегании грунтовых вод, богаты гумусом, имеют хорошо выраженный перегнойный горизонт, с хорошо выраженной зернистой структурой, часто оглееные внизу (называют их еще дерновые зернистые).

Агрохимические свойства: содержание гумуса колеблется от 1 до 10 % в зависимости от подтипа почв, реакция почвы от кислой до слабощелочной в зависимости от природной зоны.

Аллювиальные почвы имеют большое значение, прежде всего как естественные кормовые угодья. Используются и как пахотные, поскольку имеют высокое естественное плодородие (хорошие тепловые, водно-физические свойства, легки в обработке, содержат много питательных элементов). Необходимо внесение фосфорных, калийных и  органических удобрений.