Подзолистые почвы-описание и характеристики

Термин и история

Термин «подзол» был закреплён в науке В. В. Докучаевым, который изучал эти почвы с 1875 года. Он взят из народного лексикона Смоленской губернии, происходил от обычного для крестьян того региона опыта, при котором первая вспашка целины обнажает золоподобный слой почвы.

Впервые происхождением подзолистых почв заинтересовался минеролог А. Крылов (1873). В подзоле Могилёвской губернии им были найдены кремнистые тельца, как предположил исследователь, растительного происхождения.

В 1899 году В. В. Докучаев выделил почвы подзольной зоны:

Эта, таежная, зона характеризуется, затем, массою болот и озёр, белыми почвами или, как их называет народ, «подзолами», «белунами». По своему составу, эти последние содержат до 85 % обыкновенной кремне-кислоты, и притом, б. ч., видимо, в аморфном состоянии; вследствие чего, типичный подзол является обыкновенно с физическими свойствами глин, а не песков, и с трудом пропускает через себя воздух и воду. Подзолы кислы и богаты закисью железа. Вообще, эти почвы очень бедны и для земледельческой культуры требуют постоянных и усиленных удобрений. … (белоземы или подзолы).

Варианты формирования

Генезис подзолистого пласта иногда происходит одновременно с лессиважем, когда механический перенос ила из элювиального слоя приводит к образованию в нижних слоях натеков глин и кутан. В верхних горизонтах получается тонкодисперсный и осветленный грунт, обедненный минералами.

По последним научным сведениям, необходимыми условиями формирования подзолистых почв являются:

• обделенность растительного слоя зольными компонентами;
• низкотемпературный режим и высокая влажность;
• замедленная деятельность грибной микрофлоры по разложению органики;
• консервация опадающих остатков в форме подстилки, ниспадающий процесс вымывания питательных веществ.

Часть элементов закрепляется ниже элювиального горизонта и образует иллювий. Это плотный слой из выщелоченных минералов верхней части почвы, обогащенный питательными элементами. При вспашке плужная подошва затрудняет земляные работы, так как иногда состоит из карбонатов, цементирующих материалов, гипса, в зависимости от состава основной почвы.

В некоторых случаях почвенные минералы после вымывания из верхнего слоя теряются при достижении грунтовых вод. Сущность подзолистого процесса заключается в разрушении минералов и последующем их распределении по нижним каналам.

Профиль

Подзолистые грунты характерны для зоны тайги. Перегнойный горизонт подзолистых почв характеризуется белесым или серо-белесым окрасом. С точки зрения структуры его формат может иметь следующие виды:

• плитчатый;
• чешуйчатый;
• листовато-чешуйчатый;
• слоевато-плитчатый.

Сверху находится слабо разложенная подстилка, слой которой составляет 5-10 сантиметров. Под перегнойным горизонтом располагается пестроокрашенный транзитный слой. Наиболее ярким окрасом обладает иллювиальный уровень бурого оттенка.

Иллювий отличается высокой плотностью и ореховатым строением. Снизу наблюдается более призматическая структура. Затем образуются почвообразующие породы.

Элювиальные слои, которые формируются в такой почве, отличаются типично кислой или сильно кислой реакцией. Часть оснований составляет 20-50 %.

Рельеф грунтов

На территории России почвы располагаются в плоскогорной и равнинной части, при этом границей служит река Енисей. На почвообразование в равнинных областях оказывает влияние ледниковые условия.

Европейская часть располагается в пределах территории Русской равнины, где выделяются участки:

• Возвышенные земли, которые располагаются 300−460 м над уровнем моря и характеризуются холмисто-волнистой поверхностью. Участки содержат расчлененные долины рек, овраги и балки.
• Пониженные зоны с высотой 100−290 м над уровнем моря и мало расчлененным рельефом. Площади имеют множество мелких природных водоемов и обширные участки заболоченных массивов.

К востоку простираются горные гряды Сибири с поверхностным рельефом сложного строения. На Дальнем Востоке хребты гор чередуются с большими равнинами и пониженными областями, где выращивают сельскохозяйственные культуры.

В условиях горного рельефа четко прослеживается подразделение на элювиальный горизонт и иллювий. Осветленный подзолистый слой располагается под их маломощной прослойкой из гумуса. Иллювиальный грунт концентрирует глину, полуторные оксиды, илистые отложения. Почвы отличаются плотным нижним горизонтом и пыльной комковатостью верхних слоев, почти во всех иллювиальных прослойках наблюдается повышенное содержание алюминиевых соединений.

Почвенные режимы

Водный режим подзолистых почв промывной. В весенний и раннелетний периоды верхняя часть профиля переувлажняется и вызывает поверхностное оглеение, особенно в северотаежной подзоне. По температурному режиму почвы холодные; в суглинистых разновидностях под ельниками-зеленомошниками температура верхнего горизонта летом обычно не превышает 10-12°С. Почвы более легкие по гранулометрическому составу, на вырубках прогреваются лучше. Биологическая активность подзолистых и глеево-подзолистых почв низкая.

При распашке подзолистых почв их тепловой режим несколько улучшается, повышается биологическая активность. Для земледелия желательно использовать территории менее переувлажняемые, почвы песчаные и супесчаные как более теплые, а также южные склоны со слабоподзолистыми видами. Очень важны мероприятия по борьбе с водной эрозией почв. Вследствие низкого содержания в почвах гумуса и элементов питания для растений, повышенной кислотности они должны подвергаться воздействию целого комплекса активных окультуривающих приемов (внесение органических удобрений в повышенных дозах, химическая мелиорация и т.д.). Особое значение имеет подбор скороспелых сортов сельскохозяйственных культур. Для улучшения прогревания и уменьшения влажности пахотного горизонта целесообразны грядовый и гребневой способы возделывания овощных, пропашных и некоторых кормовых культур.

Типы подзолистых почв

Их разделяют на три категории:

Подзолистые

Такие грунты характерны для хвойных лесов в зоне средней тайги. Кроны деревьев поглощают весь солнечный свет, и он практически не доходит до земли. Поэтому покров состоит из мхов и кустарниковой растительности. Неокультуренные почвы низкоплодородны, фульватный тип гумуса, кислая реакция и низкая емкость поглощения. Отрицательные физические свойства, малая насыщенность основаниями.

Глееподзолистые

Почвы типичны для условий северной тайги. Распространены здесь хвойные или смешанные леса. Верхний надпочвенный ярус мшистый или кустарничково-лишайниковый. Состав почвы: кислая реакция среды, малая емкость поглощения, фульватный тип гумуса, повышенное содержание силикатного железа в верхних частях профиля.

Дерново-подзолистые

Такой тип относится к южным таежным районам. Здесь произрастают широколиственные леса, сосново-лиственные. А также травянистые и травянисто-моховые леса.  Грунт: низкое содержание гумуса и  резко уменьшается по профилю. Не насыщен основаниями, почвенный поглощающий комплекс содержит кальций, магний, водород и алюминий. Кислая реакция среды.

По степени подзолистости выделяют:

А) слабоподзолистые;

Б) среднеподзолистые;

В) сильноподзолистые;

По глубине оподзоливания:

• поверхностно-подзолистые — эллювиальный горизонт отсутствует, гумусовый слой выражен в виде белесых пятен с обильной кремнеземистой присыпкой, мощность до 5 см;
• мелкоподзолистые — горизонт А2 сплошной мощностью до 20 см;
• неглубокоподзолистые— мощность сплошного подзолистого горизонта до 30см;
• глубокоподзолистые– элювиальный горизонт сплошной, мощностью более 30 см.

Наиболее плодородны

Содержат 3-7 % гумуса, среди подзолистых почв наиболее плодородны. Распространены на юге лесной зоны Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. Се́рые лесны́е по́чвы формируются в лесостепной зоне в условиях периодически-промывного водного режима под пологом широколиственных (дубовые с примесью липы, клёна, ясеня), смешанных (берёзовые с примесью пихты и сосны или сосново-берёзовые с примесью лиственницы) или мелколиственных (берёзовые с примесью осины) лесов с разнообразной и обильной травяной растительностью. Один сантиметр почвы образуется в природе за 250—300 лет, двадцать сантиметров — за 5—6 тысяч лет. Серые лесные почвы широко распространены…

Краткий обзор способов улучшения подзолистых почв

Чтобы сделать подзолистую почву плодородной и легкой в обработке, придется хорошо потрудиться. Условно можно выделить 5 видов мероприятий, проводимых для этих целей:

1. Увеличение глубины пахотного слоя. Для огородов под выращивание овощей нужно 30-35 см глубины пахотного слоя, для возделывания зерновых и технических культур, а также картофеля — 25-28 см.
2. Известкование почвы для снижения ее кислотности.
3. Увеличение гумусового слоя за счет внесения вермикомпоста, перегноя и других органических удобрений.
4. Осушение участка для нормализации водного и воздушного режима, быстрого развития почвенных микроорганизмов.
5. Увеличение количества калия и фосфора за счет внесения минеральных удобрений.

Известкование проводится только по результатам анализа кислотности почвы. Осушение участка нужно лишь в случае высокого залегания грунтовых вод или глинистой структуры почвы, из-за которых происходит заболачивание.

Внесение удобрений и увеличение пахотного слоя — обязательные мероприятия на подзолистых почвах.

Внесение органических удобрений

Неокультуренные почвы в Нечерноземье в большинстве случаев скудны на питательные вещества. Для их улучшения нужно вносить органику (торф, зеленую массу, компост, перегной).

Чем сильнее в грунте на участке выражен подзолистый процесс, тем выше потребность в этих удобрениях. Нормы внесения можно посмотреть в таблице.

Органические удобрения повышают плодородие, улучшают насыщение верхнего слоя воздухом, разрыхляют землю.

На кислых почвах лучше использовать перегной, он немного ощелачивает почву. Неперепревший навоз же, особенно коровий, почву окисляет.

Известкование подзолистых почв

Известкование повышает качество и плодородие почвы. Его можно проводить на пахотных или неокультуренных участках. При правильном известковании аэрация и водопроницаемость почвы улучшаются, усиливаются микробиологические процессы, что приводит к накоплению питательных веществ.

Дозировки внесения извести.

Применять способ можно на дерново-подзолистых и кислых подзолистых почвах с низким содержанием извести. Почвы перегнойно-карбонатные и слабоподзолистые в известковании нуждаются редко. Для повышения эффекта известкование совмещают с внесением удобрений.

При улучшении подзолистой почвы на обширной территории широко используют негашеную известь. Нормы внесения зависят от кислотности почвы и ее механического состава (см. таблицу).

Известь перед внесением просеивают через сетку с размером ячеек 5х5 мм, чтобы не формировались комки. Затем рассыпают по поверхности и перекапывают (вспахивают).

По мнению доктора сельскохозяйственных наук М.Ф. Степуро, лучшее время для внесения извести — осенью перед вспашкой.

Но ее можно вносить в любое время года. Лишь внесение по снежному покрову нежелательно — оно приведет к потере извести из-за переносимого ветром снега и талых вод.

В хозяйствах, где дом или постройки отапливаются дровами, можно использовать для известкования древесную золу. Для целинной почвы норма внесения составляет 700-800 г/м2. Такой объем будет эквивалентен одновременному внесению 150 г хлористого калия и 150 г суперфосфата. Для ощелачивания почвы золу вносят в любое время года, кроме зимы.

Внесение минеральных удобрений

Чем сильнее проявляется подзолистость, тем выше потребность в азоте, фосфоре и калии. Подзолистые почвы также характеризуются дефицитом бора и марганца. Эти элементы особенно важны, если планируется выращивать сахарную свеклу, горчицу или лен.

Диаммофоска для улучшения подзолистой почвы.

Норма внесения удобрений обычно указана на упаковке. В большинстве случаев на квадратный метр тяжелых почв нужно 5-10 г удобрения, а на легкие почвы потребуется не более 3-5 г.

Борьба с избыточным увлажнением

Почвы, которые периодически заболачиваются, в том числе во время таяния снега или из-за обильного дождя, нуждаются в осушении. С этой целью на территории делают:

• дренажные канавы;
• декоративные водоемы или колодцы;
• подъем уровня грунта.

Выбор варианта осушения зависит от особенностей участка и финансовых возможностей владельца.

В каком регионе России почвы наиболее плодородны?

Чернозем — это самый плодородный тип почвы. Его невозможно сформировать искусственно. Чернозем занимает лишь 10% от общей территории страны, но его урожайность значительно превосходит другие почвы. Этот тип богат гумусом и кальцием. По структуре почва тяжелая, рыхлая, пористая, поэтому вода и воздух легко проникают к корням растений. Чернозем встречается в Центрально-Черноземном экономическом районе, включающем в себя Воронежскую, Курскую, Белгородскую, Липецкую и Тамбовскую области. Подзолистые почвы при правильной агротехнике также дают высокий урожай. Они распространены в европейской части России, на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири.

Сельскохозяйственное использование

В таежно-лесной зоне имеются большие возможности для эффективного ведения животноводства и земледелия, особенно в южнотаежной подзоне. Отечественный и зарубежный опыт подтверждает, что в условиях зоны можно иметь высокопродуктивные стада крупного рогатого скота, успешно заниматься овцеводством, свиноводством, птицеводством и звероводством. В южнотаежной подзоне есть все необходимые условия для получения высоких урожаев основных сельскохозяйственных культур ранних и среднеспелых сортов; природные условия южнотаежной подзоны позволяют успешно заниматься садоводством. Зона богата природными целебными травами; в лесных массивах много грибов и ягод.

Основные площади пахотных земель зоны представлены дерново-подзолистыми почвами. Несмотря на продолжительное время использования этих почв в земледелии, общая их окультуренность остается низкой. Показателем окультуренности почв является среднегодовая многолетняя урожайность зерновых культур. На слабоокультуренных почвах она обычно не превышает 1,5-1,8 т/га зерна, на среднеокультуренных – чаще в пределах 2,5-3,0, а на сильноокультуренных – 4,0-5,0 т/га и более.

Для всех регионов зоны разработаны научные системы земледелия. В них обосновано проведение следующих основных важнейших агромероприятий: применение органических и минеральных удобрений, известкование кислых почв, борьба с водной эрозией, правильная обработка почв, возделывание многолетних трав, создание глубокого окультуренного пахотного слоя, борьба с избыточным увлажнением на переувлажняемых территориях, очистка почвы от камней. Максимальный эффект от этих мероприятий достигается в условиях научно обоснованных севооборотов.

В систему обязательных агромероприятий для получения высоких урожаев должны входить не только мероприятия по повышению плодородия, но и использование семян высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, включенных в государственный реестр культур, рекомендованных для регионов зоны, борьба с болезнями и вредителями растений, своевременное и качественное выполнение полевых работ и т. д. Только осуществление комплекса указанных агромероприятий обеспечит успех.

Применение органических и минеральных удобрений. В результате освоения целинных лесных дерново-подзолистых почв под пашню нарушаются природный процесс синтеза органического вещества живыми организмами, его дальнейшая трансформация при отмирании и гумусообразование. Определяющая роль гумуса в плодородии хорошо известна, поэтому чрезвычайно важно проводить мероприятия по его сохранению и накоплению в пахотных почвах. Поддержание установившегося природного процентного содержания гумуса осуществляют применением органических удобрений (навоза, торфа, различных компостов и т.д.) в дозах для дерново-подзолистых почв в среднем ежегодно не менее 10 т/га (внесение 70-80 т/га один раз в пару в 7-8-польном зерновом севообороте).

Недостаток этих удобрений можно восполнить использованием соломы, запахиванием сидеральных культур (зеленое удобрение) и других растительных материалов. Для постепенного повышения содержания гумуса в почвах дозы органических удобрений необходимо увеличивать. Фактически же во многих регионах зоны в почву в среднем за год вносят около 5 т/га органических удобрений. Если это происходит на фоне активного развития плоскостной водной эрозии, то содержание гумуса за 15-20 лет может уменьшиться в дерново-подзолистых суглинистых почвах на 0,3-0,4 абсолютных процента (при общем содержании гумуса в Ап 2-3 %). Обеспечение бездефицитного и положительного баланса гумуса благоприятно влияет на почвенные процессы, эффективность других агромероприятий.

Почвы таежно-лесной зоны бедны доступными для сельскохозяйственных растений питательными элементами, поэтому использование минеральных удобрений является высокоэффективным приемом. На удобренных почвах урожай сельскохозяйственных культур увеличивается в 2-3 раза и более по сравнению с урожаями на неудобренных почвах. Правильный расчет доз минеральных удобрений (NPK) позволяет получать планируемый урожай сельскохозяйственных культур высокого качества. В современном земледелии предусматривают также применение микроудобрений. Создание нормального режима питательных для растений веществ способствует их лучшей перезимовке, сопротивляемости болезням, поражению вредителями и т. д.

При недостатке минеральных удобрений их можно вносить локально; это позволяет при снижении дозы их наполовину получать почти такой же урожай, как от полной дозы. Наиболее распространенным методом локального внесения удобрений является посев сельскохозяйственных культур комбинированными сеялками. При этом используют обычно сложные удобрения – аммофос, диаммофос, нитроаммофос и др. Рациональным приемом повышения эффективности минеральных удобрений являются подкормки пропашных, овощных культур, озимых хлебов, многолетних трав. Подкормки дают дополнительно 0,2-0,3 т/га зерна озимых хлебов, до 3,0 т/га клубней картофеля, 1,0-1,2 т/га сена многолетних трав.

В земледелии недостаточно используют эффективные микробные землеудобрительные препараты. Обработка семян бобовых культур торфяным нитрагином, т. е. ризоторфином (препарат клубеньковых бактерий – Rhizobium), не только повышает урожай, но и улучшает его качество, повышает содержание белка в зерне и витаминов группы В. Бактеризация семян овощных культур азотобактерином (препарат Azotobakter chroococcum) может повысить их урожай на 20-30 % и ускорить его созревание.

Положительное влияние оказывает фосфоробактерин (препарат спорообразующей бактерии Bacillus megaterium). Под воздействием этого препарата разрушаются фосфорорганические соединения почвы, а фосфор переводится в доступную для растений форму. При обработке препаратом семян урожай повышается примерно на 10 %. Эффективность фосфоробактерина на почвах, удобренных суперфосфатом, не снижается.

Для бактеризации семян применяют также препарат «силикатных бактерий», представляющий собой культуру спорообразующей бактерии Bacillus mucilaginosus var. siliceus. Микроорганизм, размножаясь в ризосфере растений, разрушает алюмосиликаты с высвобождением минеральных элементов питания в доступной для растений форме. Однако прибавки урожая от препарата не всегда стабильны.

Препарат АМБ для активизации биодинамики таежно-лесных окультуриваемых почв готовят на органо-минеральном компосте по определенной методике, размножая комплекс микроорганизмов — аммонификаторов, целлюлозоразлагающих бактерий, автохтонную микрофлору. Доза внесения — 0,5 т компоста на 1 га. Препарат чаще применяют в защищенном грунте.

Известкование кислых почв. Оно является важнейшим агрономическим приемом, повышающим урожай сельскохозяйственных культур в результате того, что на известкованных почвах улучшается реакция (становится более оптимальной для культур), повышаются доступность и поступление основных элементов питания в корни растений, в почве активизируются гумусово-аккумулятивные процессы, микробиологическая деятельность, растения меньше поражаются болезнями, улучшаются физические свойства почв, повышается эффективность минеральных удобрений. Но на известкованных почвах снижается подвижность многих микроэлементов, что необходимо учитывать в системе агромероприятий.

Борьба с водной эрозией. Для преобладающих под пашней в южнотаежной подзоне дерново-подзолистых почв развитие плоскостной водной эрозии играет особо неблагоприятную роль, так как при смыве пахотного гумусового слоя на поверхность выходят неплодородные залегающие ниже горизонты. При каждой все возрастающей степени смытости почв (слабо-, средне-и сильносмытые) урожайность полевых культур снижается примерно на треть. В некоторых регионах южнотаежной подзоны около 70-80 % площадей пахотных почв в той или иной степени подвержены водной эрозии (плоскостной и овражной); развитие эрозии стало настоящим бедствием. Для борьбы с водной эрозией разработаны надежные методы; многие из них не требуют больших материальных затрат.

Обработка почв, создание глубокоокультуренного пахотного слоя. Обработка почв — наиболее мощный прием регулирования общих физических, водных, воздушных и других свойств почв. Она обязательно должна быть почвозащитной. Для зерновых культур хорошо зарекомендовала себя поверхностная обработка почвы тяжелыми и легкими дисковыми боронами со вспашкой один раз в несколько лет. Вспашка почвы под пропашные культуры, нарезка гребней и гряд должны проводиться поперек склона и т. д.

По мере окультуривания дерново-подзолистых почв необходимо создавать глубокий пахотный слой, но это нужно делать постепенно с обязательным внесением повышенных доз органических, минеральных удобрений, извести, так как углубление пахотного горизонта связано с припахиванием неплодородного подзолистого слоя. Если хозяйство в средствах ограничено, целесообразно повысить плодородие существующего пахотного слоя, предварительно проведя обработку почвы плугами-глубокорыхлителями на глубину 35-40 см с рыхлением подзолистого и верхней части иллювиального горизонтов. Это позволит иметь более мощный корнеобитаемый слой.

Возделывание однолетних и многолетних трав. При возделывании в условиях севооборота однолетних и многолетних трав, особенно бобовых, в почве накапливаются органическое вещество, азот и доступные элементы питания растений, улучшаются структура и водно-физические свойства. Вследствие благоприятного воздействия на почву трав они являются хорошими предшественниками для многих сельскохозяйственных культур.

Борьба с избыточным увлажнением почв. На почвах кратковременно или сезонно избыточно увлажняемых заметно сокращается продолжительность вегетационного периода растений, так как весной задерживается начало полевых работ, а осенью затрудняется уборка урожая. Озимые хлеба на таких площадях часто вымокают. В почвах ухудшаются азотный и фосфатный режимы. Для устранения переувлажнения на отдельных площадях достаточно устройство кротового дренажа или прерывистых борозд поперек склона с целью перехвата делювиальных вод, стекающих с вышележащих рельефных форм. Следует отказаться от вспашки под зябь для уменьшения накопления воды в пахотном слое осенью и весной и т. д. На длительно переувлажняемых территориях необходимо проведение специальных мероприятий; переувлажняемые почвы без проведения мелиоративных работ непригодны для садоводства.

Очистка почвы от камней. В почвах, особенно северных районов таежно-лесной зоны, много каменных валунов, оставленных ледниками в древние периоды оледенений суши (Карелия, Псковская, Новгородская, Ленинградская и другие области). Завалуненные почвы занимают около 14 млн га. Для того чтобы заниматься на таких полях земледелием или использовать территории под сенокосы, необходимо проводить уборку камней.

Важное значение для сельскохозяйственного производства зоны имеют пойменные почвы, характеризующиеся довольно высоким плодородием, но они часто закочкарены и закустарены. При проведении комплекса мелиоративных работ на этих землях можно создать сенокосные угодья и пастбища, выращивать хорошие урожаи картофеля и овощных культур.

Как вам статья?