Климат черноземные почвы. Что такое чернозем? Применение чернозёма на даче

Материал подготовил: Юрий Зеликович, преподаватель кафедры геоэкологии и природопользования

© При использовании материалов сайта (цитат, таблиц, изображений) указание источника обязательно.

Чернозем славен не только своим феноменальным плодородием; лёсс, красные и красно-бурые почвы влажных субтропиков и тропиков почти так же продуктивны. Не менее важное достоинство чернозема – его устойчивость как почвенной экосистемы. Чернозем в благоприятных для него условиях и при правильном пользовании десятилетиями выдерживает монокультуру без видимых признаков истощения; рекультивируется сравнительно быстро и недорого. Прочие типы высокопродуктивных почв требуют для поддержания плодородия достаточно сложной и дорогой агротехники, ирригации/мелиорации и/или долго восстанавливаются по истощении либо при неправильном пользовании истощаются бесповоротно. Последнее в древности не раз приводило к гибели целые, высоко развитые для того времени цивилизации (напр. Индскую и Оксо-Бактрийскую), а черноземы какие тогда были, такие и сейчас есть.

Черноземная почва в мире занимает небольшую часть площади суши (см. карту почв мира), а в Южном полушарии чернозема вовсе нет.

Из мировых запасов чернозема РФ владеет 52%, если считать по продуктивности или 48% по площади. Поэтому интерес российских читателей к чернозему вполне обоснован. Но дачи на черноземе никогда не давались, а земельный участок на нем стоит очень дорого. В связи с этим настоящая статья призвана:

• Во-первых, пояснить, как рационально использовать кусочек чернозема, если вам он достался.
• Во-вторых, нужно ли и в каких случаях покупать недешевый чернозем.
• В-третьих, как обращаться с родственными чернозему почвами (которыми Россия тоже отнюдь не бедна), чтобы полностью реализовать их продуктивный потенциал. Это позволит увеличить товарность хозяйства, сократить расходы на его ведение и пойдет на пользу экологии в целом.

Что в нем такого?

Так чем хорош чернозем? Чем объясняется его рекордно малое отношение затрат на агрокультуру к урожайности и стабильность последней? «Изюминка» чернозема – его микро, даже наноструктура, благодаря которой хорошо удерживается влага. Наименьшая обменная влагоемкость черноземов в период после вспашки (т. наз. предельная полевая влагоемкость, ППВ) составляет 270-380 мм на 1 м гумусового слоя. Чернозем кажется плотным; сжатый в руке, оставляет после себя жирный след. Но на самом деле эта «грязь» хорошо проницаема для воды и воздуха. Однако капилляры чернозема извилисты и не очень длинны, поэтому испарение поглощенной влаги из чернозема не весьма интенсивно; в этом отношении чернозем похож не на фитиль, а на войлок. Попросту – чернозем не спекается под Солнцем.

Следствие оптимальной структуры черноземов, высокой ППВ и способности удерживать влагу при подогреве – их близкая к нейтральной химическая реакция (pH = 6,5-7,5 в зависимости от вида чернозема). Следствие из следствия – благоприятная среда для полезной почвенной микрофауны и микрофлоры. Следствие 3-го порядка – накопление гумуса, содержащего питательные вещества для растений в наиболее легко усвояемом виде. Видимое плодородие это уже верхушка «пирамиды продуктивности».

Пирамида строение устойчивое. В табл. даны характеристики наиболее распространенных и доступных частникам видов черноземов сравнительно с сопутствующими почвами, из которой видно, что балльность (характеризующая плодородие почвы) у черноземов в общем опережает накопление в них полезных веществ. Т.е., растения на черноземе питаются не только полноценно, но и рационально, что также способствует повышению рентабельности хозяйства и улучшению качества сельхозпродукции.

Однако основание пирамиды нельзя подкапывать. Применительно к чернозему это значит, что глубокая вспашка и вообще грубые методы механической обработки земли недопустимы. Можно указать не один регион, где после распада СССР вследствие стремления выжать из земли все и поскорее метровые черноземы полностью деградировали и урожай 15 ц/га считается хорошим там, где ранее и 60 ц/га было обычным. Впрочем, к рациональному пользованию черноземом на своем участке мы еще вернемся.

Как образуется чернозем?

Плодородный чернозем образуется при совпадении ряда природных условий, что иллюстрирует левая часть рис. ниже; справа там показаны соотв. типы почв. Именно черноземы получаются, если выдерживается:

• Плюсовой год – среднемноголетняя среднегодовая температура выше 0 (типично +3 – +8).
• Осадки в пределах 550-650 мм.
• Небольшое и умеренное, до 25%, превышение испаряемости над осадками.
• Многолетняя средняя температура июля +20 – +22.
• Материнская порода карбонатная: известняк, доломит.

Такие условия благоприятны преимущественно для развития травянистой растительности; преобладает травостой злаков и бобовых. С осени до весны они перегнивают, получается своего рода естественный сидерат, и очень питательный: бобовые, как известно, азотфиксаторы, а злаки питаются весьма умеренно. Это элювий, отложение источника питательных веществ на поверхности почвы.

Весной начинается иллювий – процесс проникновения в почву разложившихся органических осадков. С наступлением настоящего тепла вследствие превышения испаряемости над увлажнением органика задерживается в верхнем слое, т.к. среднегодовой ток почвенных вод в этой зоне направлен в общем вверх.

Засолению почвы, кроме относительно небольшого превышения испарения над увлажнением, препятствуют также материнские породы. Известняки и доломиты обладают значительным влагопоглощением и отдают воду неохотно; солевой горизонт или не поднимается до гумуса вообще, или задерживается в подпахотном слое.

Очень важно также то, что почвенные соли в данном случае карбонаты. Они, как известно, слабые щелочи, а почвенные кислоты – гуминовые и фульвоновые – также слабы. То и другое нейтрализует друг друга, и в результате получается практически нейтральная среда, благоприятная для развития полезной микроживности и подавляющая вредоносную. А уж почвенных бактерий, нематод, червяков, ногохвосток, тихоходок и почвенных клещей (которые микроскопически малы и вовсе не опасные кровососы) не надо учить, как структурировать землю, у них это в генах. Кроме того, карбонатные породы богаты микроэлементами, также насыщающими гумусный слой. Так и образуется чернозем.

С какими видами черноземов вы можете встретиться, показано слева на рис. Правая его часть нам понадобится, когда дело дойдет до правильного пользования черноземом. В любом черноземе ясно различимы 3 горизонта (слоя): иллювиальный A, переходный B и материнская порода C. В работах по почвоведению они могут разбиваться на подгоризонты и обозначения снабжаться индексами, напр., А2В1 и т.п., но нам таких тонкостей не понадобится.

Впрочем, столкнуться с южным черноземом вам вряд ли придется. Он долго держится под монокультурой, зато деградирует очень быстро, за несколько лет, но восстанавливается столетиями. В Америке с этим столкнулись еще в начале прошлого века, а на постсоветском пространстве буквально на глазах. Уцелевшие пятна естественного южного чернозема в США и РФ ныне находятся под охраной, в пользование не отдаются и уже тем более под строительство не отводятся.

Чернозем в России — документальный фильм

Где взять чернозем?

Чернозем для огорода можно получить следующими способами:

1. Купить;
2. Приготовить заменитель;
3. Реградировать и правильно использовать имеющийся;
4. Рекультивировать используемую землю.

Покупка

Почва – живое образование, и чернозем не исключение. Просто купить машину-две чернозема возможно, но нерегулярно и дорого. Источник поступления чернозема на рынок преимущественно земли, отводимые для не сельскохозяйственных целей; их гумусовый слой – ценный товар. Легальных разработок чернозема в качестве полезного ископаемого не ведется; по крайней мере, не должно быть.

Чаще всего в продажу поступает обыкновенный чернозем из Воронежской, Курской и Тульской областей и оподзоленный рязанский, липецкий и др. Балльность всех видов продажного свежего чернозема до 85; лежалого год – 77-78. Типичные и выщелоченные черноземы выгоднее использовать под агрикультуру на месте, и в продаже их натуральных почти не бывает.

Однако купленный чернозем даст ощутимый прирост урожайности не более чем на 2-3 года. Оторванный от нужных ему условий, чернозем погибнет, запасы питательных веществ в нем истощаться, а микроструктура нарушится еще быстрее. Более-менее рациональной будет добавка под овощные культуры 1/3-1/5 покупного чернозема к тепличной земле при условии, что теплица товарная и дает доход; в таком случае относительно небольшая по объему регулярная закупка чернозема для теплицы чаще всего рентабельна.

Еще один, возможно, оправданный, вариант – разовая закупка чернозема в качестве затравки для реградации и рекультивации используемой почвы, см. далее. Однако перед этим необходимо изучить местные условия и выяснить, возможно ли это вообще.

Заменители

Изготовление чернозема (точнее, его заменителей, т.к. не вся черная земля чернозем) возможно на основе низинного торфа (черного, плотного, вязкого), перегноя или компоста. Обычная пропорция – 1 часть торфа (перегноя, компоста) на 3 части песка и 10-12 частей обычной огородной земли. Балльность последней при этом повышается с 55-60 до 68-75, но также на 2-3 года. Кроме того, перегной и компост нужно делать 2-4 года, а низинный торф лишь немногим дешевле чернозема.

Низинный торф, в принципе, можно добыть своими руками в близлежащей заболоченной мочажине, в таких местах он залегает чаще всего не глубже полуметра. Нужно только дерновину вскрывать и выбирать верховой торф (бурый, волокнистый) быстро, чтобы вода не успевала заливать ямку. Однако помните Закон о недрах РФ! Разрабатывать полезные ископаемые частным лицам в России на глубину до 5 м можно безо всяких разрешений и лицензий, но только на своем участке! Т.е., та самая мочажинка должна быть на купленной вами земле, и акт на владение оформлен по всем правилам. Если же она, мочажина, на ваших кровных 6 сотках в дачном товариществе, то формально вы не владелец, а добыча будет нарушением, преследуемым по закону. Кроме того, вы рискуете оказаться крайним при любом нарушении водоснабжения в окрестностях, т.к. вы своими раскопками болота по крайней мере теоретически нарушаете естественный подпочвенный сток.

Пользование и реградация

Прежде всего нужно убедиться, действительно ли вы на потенциальном черноземе, т.е. что материковая порода карбонатная. Вернемся к правой части рис. с видами черноземов: делается это испытанием на вскипание С разной глубины начиная с поверхности через 20-40 см берут пробы грунта. Удобно брать пробы садовым буром, а образцы снимать ближе к его оси с первого от наконечника витка. Пробную щепотку кладут в стеклянную банку или стакан и приливают технической соляной кислоты; от примеси карбонатов проба начинает пениться и пузыриться, это и есть кипение чернозема. И брызгаться кислотой, так что не забудьте о мерах предосторожности и СИЗ!

Если пробы с глубины до 180-200 см не кипят или кипят еле-еле, ваша черная земля на самом деле почва темно-серая (к северу от черноземов) или каштановая (к югу). Что с ними можно сделать, посмотрим ниже, а если у вас все-таки чернозем, нужно индикаторной бумажкой или в лаборатории проверить его pH (кислотность). Тут возможны 3 случая: pH = (6,5-7,5), pH<6,5 и pH>7,5.

В первом случае ваш чернозем еще не деградировал и не очень оподзолился, просто истощен. Нужно, во-первых, дать ему нейтральную азотную подкормку, кроме содержащих натрий; скажем, компост 0,7-0,8 т на сотку или вдвое меньше коровьего навоза. Это, пожалуй, единственный случай, когда удобрение чернозема действительно необходимо. Еще лучше будет посеять бобовые или на , т.е. осенью урожай не собирать, а запахать/закопать пожухлую растительность в землю. Во-вторых, применять щадящую агротехнику, напр. перекапывать не лопатой, а вилами. В-третьих, если есть возможность и желание, завести вермикультуру (см. далее), регулярно давать почве биогумуса и подселять весной дождевых червей.

С применением всех этих мер на реградацию может потребоваться до 5-7 лет. Ускорить ее, особенно если вследствие изменений климата у вас испарение упало, а увлажнение увеличилось, можно, полностью переразбив участок. Если он новый, то лучше сразу посадить деревья не отдельным садом, а равномерно по площади с широкими междурядьями, см. рис., в которых будут выращиваться прочие культуры. На следующий год, когда саженцы пустят корни достаточно глубоко, можно будет прикупить чернозема на подсыпку приствольных кругов.

Во втором случае (земля начала закисляться) перед применением указанных мер нужно провести ее известкование. Реградацию, как для нейтральной почвы, начинать, когда pH поднимется выше 6,5. В третьем случае дать кислые азотные и калийные удобрения (сульфат аммония, сульфат калия). Реградацию начинать, когда pH упадет до 7,5. В обоих случаях в течение 2-3 лет удается добиться повышения балльности с 55-58 до 78-80 и более.

Рекультивация

Лет 20 тому назад идея – превратить свой не-чернозем в чернозем, показалась бы несусветной ересью. Но вспомним об изменениях климата: благоприятные для образования черноземов условия в РФ постепенно распространяются к северу, подстилающих карбонатных пород много (Москва-то отчего белокаменная?), а средств ускорить структурирование почвы современная наука предлагает немало. Отдельные огородники и садоводы это уже поняли и благополучно пользуются землей с балльностью более 80 вместо прежней до 70.

Как сказано выше, черноземную полосу с севера и юга обрамляют соответственно серые лесные и каштановые почвы. Их строение показано на рис. справа, и там видно, что принципиальной разницы между ними нет. Что до каштановых почв, то они и так весьма плодородны, нужно только помочь им экономить воду, которой в тех краях не хватает. Лучший способ для этого – капельный полив, тем более что его можно сделать и своими руками. Капельное орошение не только сбережет влагу, но и уменьшит выщелачивание гумуса; спустя 2-4 года каштановая почва на капельном орошении начинает пачкать руку, как настоящий чернозем.

С продуктивными сероземами дело сложнее. Ближе к югу залегают темно-серые лесные почвы (слева на след. рис.), это т. наз. лесной чернозем, потенциально высокопродуктивный, но плохо структурированный: на пригреве спекается, отчего требуется рыхление (сухая поливка), а ПВВ его до 220-240. Рекультивировать темно-серую лесную почву возможно, во-первых, рациональной разбивкой участка, как для реградации чернозема. Во-вторых, также производить ее биоструктурирование с помощью вермикультуры (см. ниже).

Примечание: по запасам гумуса и азота темно-серые лесные почвы приближаются к тучным черноземам. Состав лесных почв сравнительно с черноземами см. в табл. справа.

Серая лесная почва (в центре на рис.) ясно выраженного горизонта A не имеет, но по гумусу и азоту еще пригодна для рекультивации до балльности 70-75, что неплохо против ее естественных 55-58. ПВВ серых лесных почв 180-220, но в условиях превышения увлажнения над испарением это не страшно. Помочь серой лесной почве стать питательнее можно так же, как и лесному чернозему, но перед этим нужно:

• Вспахать ее на зябь и дать отдохнуть под паром год, чтобы перегнили мелкие корешки.
• Посадить бобовые и подкармливать гуматом калия NPK с микроэлементами.
• Применить для биоструктурирования вермикультуру.

А что делать со светло-серыми (справа на рис.) и дерново-подзолистыми почвами? Пока, к сожалению, «подтянуть» их к черноземам нет возможности. Вести выгодное хозяйство можно и на них, но агротехника будет уже другая.

Червяки в помощь

Вермикультура значит разведение дождевых червей. Это, кстати, сам по себе выгодный бизнес: червяков охотно покупают рыболовы и зоомагазины на корм животным. Есть даже специальные породы червей для вермикультуры: гриндальский червь, калифорнийский, червь «Старатель» и др. Помимо биомассы, вермикультура дает и высокоценное удобрение – биогумус, или вермичай, он же концентрированный почвенный раствор (КПР).

Для целей рекультивации/реградации почвы маточный материал экзотических дождевых червей закупать необязательно. Наоборот, лучше справятся наши аборигены. С поздней весны до следующей весны они способны увеличить биомассу популяции в 300-500 раз, тогда большую часть расплода вносят в почву, а накопившийся КПР применяют как гуматы.

Вермикультура осуществляется в вермикомпостерах, своего рода ульях для червяков. Занимает вермикомпостер места не больше табуретки, ухода почти не требует и не воняет. Кормят червей пищевыми отходами. О принципах вермикультуры и как сделать вермикомпостер своими руками, см. видео:

Примечание: во всех случаях применения вермикультуры для улучшения почвы желательно предварительно засыпать приствольные круги деревьев покупным черноземом и подселять червей туда. В экологических нишах между корнями черви будут успешно размножаться и в течение лета расселятся по всему участку. КПР в таком случае подкармливают культуры в междурядьях.

А как быть с экологией?

Хорошо, сделаем свою огородную землю похожей на чернозем. Но как это повлияет на окружающую среду? Что будет, если все так сделают? Первое, чернозем не Чернобыль, не угольный карьер и даже не каменоломня. Вреда от него никакого, кроме пользы, не замечено.

Второе – в природе чернозем залегает также пятнами. Возьмем, к примеру, черноземную Мекку – Воронежскую область, именно отсюда Докучаев взял срезы, получившие золотую медаль на Всемирной выставке в Париже. Вот поле тучного мощнейшего чернозема: гумус 10,5%, слой A+B 90 см. Через дорогу – дубрава на серой лесной почве. В лесу зеленые полянки; копнешь – а там типичный чернозем. Дубрава тянется от трассы где-то на 3 км, затем проселок на песочке и дачи. Участок в 20 соток разделен по диагонали напополам: выщелоченный чернозем и супесь.

В общем, законодательных запретов на повышение плодородия почвы своими руками на собственной земле нет, биологических не усматривается. Так что – в добрый путь к высоким урожаям экологически чистых продуктов!

Часть III. СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПИСАНИЯ ПОЧВ

ТИП ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ

Черноземные почвы - одни из самых плодородных почв Советского Союза и мира. У нас в стране они занимают 1 905 тыс. кв.км, или 8,6% площади. Нам принадлежит около 50% от площади, занятой черноземными почвами во всем мире.

Черноземные почвы распространены в лесостепной и степной зонах. Эти зоны протянулись от низовий Дуная до Южного Алтая и далее на восток, по межгорным котловинам до Большого Хингана.

Растительность и климатические условия этих зон различаются значительно, что накладывает отпечаток на характер формирующихся здесь черноземных почв. Климат лесостепной и степной зон характеризуется теплым летом и умеренно холодной и холодной зимой. В связи со значительной протяженностью зон происходят заметные изменения климата как при движении с севера на юг, так и при движении с запада на восток. При движении с севера на юг уменьшается среднегодовое количество осадков - от 600 до 350 мм в год в Европейской части, от 400 до 250 мм в год в Азиатской части. Испаряемость же в этом направлении возрастает, поэтому, в то время как в лесостепной зоне осадки и испаряемость в среднем уравновешиваются и условия увлажнения считаются оптимальными, в степях создается уже некоторый дефицит влаги. На всем протяжении зон температуры летнего периода остаются почти неизменными. Средняя температура июля +20-25°С. При движении с запада на восток существенно возрастает континентальностъ климата, понижается температура зимнего периода (от -4 -10°С на Украине до -20-25°С в Западной Сибири), сокращается продолжительность теплого периода со среднесуточной температурой выше 10° (от 140-180 до 92-120 дней), уменьшается и сумма температур выше 10° (от 3500-2400° до 2300-1400°).

Лесостепная и степная зоны характеризуются равнинным или слабоволнистым рельефом . Широкое распространение здесь получили неглубокие плоские понижения, которые в степной зоне часто достигают нескольких километров в поперечнике,- блюдца, поды. Наиболее приподнятые участки территории, такие, как Приазовская, Среднерусская, Приволжская, Ставропольская возвышенности, Донецкий кряж, Общий Сырт, значительно расчленены овражно-балочной сетью.

В Азиатской части страны территория зон охватывает южную оконечность слабодренированной Западно-Сибирской низменности и северную часть Центрально-Казахстанского мелкосопочника, равнинность которого нарушается отдельными сопками, возвышающимися над окружающей территорией на 20-50 м. Отдельные массивы черноземных почв встречаются на расчлененных увалистых предгорных равнинах Алтая, в левобережной части Минусинской котловины с сопочно-равнинным рельефом и в Забайкальском нагорье.

Почвообразование на большей части территории ведется на лёссах и лёссовидных суглинках, значительно реже - на глинах. Почвообразующие породы, как правило, содержат карбонаты, иногда легкорастворимые соли (засоленные породы Западной Сибири, Казахстана).

В настоящее время естественная растительность лесостепной и степной зон сохранилась только частично по балкам, оврагам, заповедным местам. В прошлом в лесостепи леса чередовались с участками луговых степей. В лесах Европейской части страны преобладали дуб с липой, ясенем, кленом; на юго-западе среди пород широко развиты граб и бук. В западносибирской лесостепи по колкам развита береза с примесью осины и ивы.

Участки луговых или разнотравных степей были представлены большим количеством двудольных растений, наряду с которыми были развиты ковыли, типчак, тонконог, костер.

Целинная растительность степной зоны представлена разнотравно-типчаково-ковыльными и типчаково-ковыльными степями. В этих степях основной фон создают злаки: узколистый ковыль, ковыль-волосатик, типчак, тонконог. В типчаково-ковыльных степях в составе растительности присутствуют эфемеры (луковичный мятлик, верблюдка) и полынь австрийская, появление которых говорит уже о недостаточном увлажнении степей.

Происхождение черноземных почв . По вопросу о происхождении черноземов существуют следующие гипотезы и теории: 1) гипотезы о морском происхождении черноземов; 2) теории болотного происхождения черноземов; 3) теория растительно-наземного происхождения черноземов.

Первые исследователи черноземных почв считали их морским илом, оставшимся после отступления Черного и Каспийского морей, или продуктом размыва ледниковыми водами черных морских сланцевых глин.

Другие исследователи считали, что территория черноземной зоны в прошлом представляла собой сильно заболоченную тундру. С наступлением теплого климата и дренировании территории происходило энергичное разложение болотной и тундровой растительности, что и привело к развитию черноземов.

Сторонники теории растительно-наземного происхождения черноземов (Рупрехт, Докучаев, Костычев и др.) объясняют их возникновение поселением лугово-степной и степной травянистой растительности. Ежегодно степная растительность дает 100-200 ц/га опада, при этом около 40-60% опада составляют корни.

Опад травянистых растений чрезвычайно богат азотом и зольными элементами. С спадом хвойных лесов в почву поступает 40-300 кг/га азота и зольных элементов, в сухих степях - 200-250, а в луговых и разнотравно-злаковых черноземных степях - 600-1400 кг/га. Разложение богатого зольными элементами и азотом растительного опада степей происходит в оптимальных условиях увлажнения при нейтральной или слабощелочной реакции среды, при отсутствии выноса освобождающихся оснований. В этих условиях формируется гумус, в составе которого преобладают сложные гуминовые кислоты, связанные преимущественно с кальцием и прочно закрепляющиеся на месте. Образующиеся фульвокислоты также имеют более сложное строение, чем фульвокислоты подзолистых почв; кроме того, все они нейтрализуются теми основаниями, которые высвобождаются при разложении растительного опада.

Периоды летнего иссушения и зимнего промерзания способствуют усложнению и закреплению гумусовых веществ. Степная травянистая растительность имеет мощную, глубоко проникающую корневую систему. Накопление гумуса в черноземах происходит не столько за счет наземного растительного опада, сколько за счет разложения отмерших корней, поэтому органическое вещество в этих почвах распространяется на значительную глубину.

Развитие мощных корневых систем способствует также и оструктуриванию почвы. Черноземные почвы имеют высоководопрочную зернистую или зернисто-комковатую структуру.

Биологический круговорот под травянистой растительностью степей приводит к значительному накоплению в почвах кроме гумусовых веществ таких важнейших элементов питания растений, как N, Р, S, Са, и других в форме органо-минеральных соединений.

Оптимальные условия для черноземообразования складываются в южной части лесостепной зоны, в полосе типичных черноземов, где имеется максимальное количество растительной массы и определенный гидротермический режим.

Севернее более влажный климат способствует большему выносу оснований из опада, образованию более ненасыщенных гумусовых кислот, что приводит к некоторому разрушению первичных минералов и появлению слабых признаков оподзоливания почв.

К югу при нарастании дефицита влаги происходит уменьшение растительного опада, ухудшение его состава, что приводит к формированию менее богатых органическим веществом и элементами питания подтипов черноземных почв.

Профили черноземных почв имеют следующее морфологическое строение :

А 0 - степной войлок мощностью 3-4 см;

A d - дернина мощностью 3-7 см, густо пронизана живыми и отмершими мочковатыми корешками злаков, темно-серая, плотная; выделяется только на целинных или старопахотных почвах;

А - гумусовый или перегнойно-аккумулятивный горизонт, мощность в разных подтипах колеблется от 35 до 120 см и более, однородно окрашен, темно-серый, почти черный, структура прочная, зернистая, на корнях образует бусы;

АВ - гумусовый, однородно окрашенный, темно-серый с заметным побурением или неоднородно окрашенный с чередованием темных, пропитанных гумусом участков, бурых и серо-коричневых пятен; структура зернистая, переход в следующий горизонт постепенный, выделяется по преобладанию гумусовой окраски;

В - переходный горизонт мощностью 40-80 см, буровато-серый, постепенно книзу появляется палевый оттенок, горизонт часто неоднородно окрашен, с языками и затеками гумуса; структура более грубая, комковатая, комковато- или ореховато-призматическая.

По степени гумусированности и структуре может подразделяться на подгоризонты B 1 и В 2 , а в некоторых подтипах выделяется В к - иллювиально-карбонатный. Вк имеет буроватую или светло-палевую окраску, хорошо выраженную комковатую или комковато-призматическую структуру.

По всему профилю почв встречаются кротовины, заполненные бурой, буровато-палевой массой из нижележащих горизонтов, или на более светлом фоне нижних горизонтов отчетливо выделяются кротовины, заполненные темноокрашенной землей верхних горизонтов;

ВС К - переходный к породе иллювиально-карбонатный горизонт, буровато-палевый, призматической структуры;

С - почвообразующая порода, палевая или белесоватая, призматической структуры, на разной глубине встречаются выделения карбонатов, гипса и легкорастворимых солей; в случае значительных аккумуляций карбонатов или гипса выделяются соответственно подгоризонты С к и Сс.

Глубина залегания и форма выделения карбонатов в черноземах являются важными диагностическими признаками . При движении с севера на юг карбонаты подтягиваются ближе к поверхности. Выделения карбонатов в виде тонкой сети жилок (псевдомицелия) являются молодыми, свежеосажденными формами, говорящими о подвижности карбонатов в толще почвы.

Новообразования карбонатов в виде белоглазки, мучнистых выделений округлой формы представляют собой более старые выделения и присущи, как правило, черноземам обыкновенным и южным. Выделения карбонатов в виде твердых конкреций - журавчиков и дутиков - приурочены к черноземам типичным. В черноземах Восточной Сибири выделения карбонатов имеют мучнистую форму и часто образуют сплошной мучнистый горизонт.

Для химического состава черноземов характерно высокое содержание гумуса (от 6 до 15% и выше), которое постепенно убывает с глубиной параллельно сокращению числа корней в почве. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, связанные преимущественно с кальцием. Отношение Сг: Сф = 1,5-2. Такой состав гумуса способствует формированию водопрочной структуры черноземных почв.

Реакция перегнойно-аккумулятивных горизонтов черноземов близка к нейтральной (pH 6,5-7,5), иллювиальных карбонатных горизонтов - слабощелочная (pH 7,5-8,5).

Емкость обмена черноземных почв значительна и в разных подтипах в зависимости от механического состава колеблется от 35 до 55 мг-экв на 100 г почвы. Книзу емкость обмена падает. В составе обменных оснований преобладает кальций, на долю которого приходится 75-80% емкости обмена, и магний, на долю которого приходится 15-20% емкости обмена. Иногда в южных вариантах черноземных почв в числе обменных оснований появляется в незначительных количествах натрий, а в северных вариантах черноземных почв - некоторое количество поглощенного водорода.

Валовой состав почв остается неизменным по профилю, незначительные колебания обычно связаны с неоднородностью материнской породы.

Черноземные почвы имеют водопрочную структуру, благодаря чему в этих почвах создается оптимальный водно-воздушный режим. Правда, в пахотных почвах прочность структурных агрегатов понижается, происходит распыление пахотного слоя.

Черноземные почвы характеризуются самым высоким природным плодородием среди почв Советского Союза.

Половина пахотных земель страны представлена черноземами. Территория распространения черноземных почв характеризуется наибольшей земледельческой освоенностью. Здесь возделываются зерновые, технические и масличные культуры, среди которых особое место занимают озимая и яровая пшеница, кукуруза, сахарная свекла, подсолнечник. Широко развито плодоводство и животноводство.

Черноземная зона в целом имеет недостаточное увлажнение , поэтому в условиях лесостепной и степной полосы урожаи в значительной степени определяются увлажнением почв. В связи с этим для более полного использования высокого естественного плодородия черноземных почв необходимо проведение мероприятий, направленных на накопление и сохранение влаги в почвах.

К таким мероприятиям относятся: система обработки почвы, предусматривающая введение чистых паров, ранневесеннее боронование паров и зяби, снегозадержание, задержание талых вод путем обвалования и щелевания, влагозарядные поливы, полезащитное лесоразведение.

На черноземных почвах эффективно применение минеральных удобрений . Азота в почвах содержится значительное количество (от 0,2 до 0,5%), но он находится в малодоступной форме, а те нитраты, которые накапливаются в почве ранней весной или поздней осенью, вымываются из пахотного слоя в нижние горизонты почвы. Поэтому применение азотных удобрений способствует повышению урожайности всех сельскохозяйственных культур, и особенно культур раннего срока сева. Эффективность азотных удобрений высока для черноземов лесостепной зоны и снижается по мере движения на юг.

Фосфорнокислые удобрения повышают урожай на всех черноземных почвах. Это вызвано тем, что в черноземных почвах преобладает фосфор органических соединений и основных фосфатов щелочных земель, которые малодоступны для растений. Лучшими формами фосфорнокислых удобрений являются суперфосфат и томасшлак, на оподзоленных и выщелоченных черноземах возможно внесение фосфоритной муки.

Из органических удобрений главным для черноземных почв является навоз. Наиболее эффективно совместное внесение минеральных удобрений и навоза, что позволяет не только получить максимальную пользу от удобрений, но и уменьшить дозу их внесения.

Тип черноземных почв включает в себя следующие подтипы :

• Часть I. Свойства, классификация, распространение почв

В. В. Докучаев назвал черноземы «царем почв» в связи с их высоким плодородием. О происхождении черноземов существуют различные гипотезы и теории. Одни исследователи склонялись к морскому происхождению черноземов, то есть рассматривали их как морской ил, оставшийся после отступления Каспийского и Черного морей. Другие ученые считали чернозем продуктом переотложения ледниковым морем и айсбергами черной юрской сланцевой глины. Затем была выдвинута теория болотного происхождения чернозема, согласно которой черноземная зона в прошлом представляла собой сильно заболоченную тундру. При дренировании территории с наступлением теплого климата происходило разложение болотной и тундровой растительности, болотного ила и поселение наземной растительности, в результате чего и сформировались черноземы.

Более точные представления о происхождении чернозема принадлежат М. В. Ломоносову, который в работе «О слоях земных» (1763) писал, что чернозем - не первообразная и не первозданная материя, но произошел от согнития животных и растительных тел со временем.

Теорию же растительно-наземного происхождения черноземов высказал Ф. Рупрехт в труде «Геоботаническое исследование о черноземе» (1866). Он рассматривал возникновение черноземов как результат поселения травянистых растений и накопления перегноя при их разложении, не придавая значения другим почвообразовательным факторам.

П. А. Костычев в работе «Почвы черноземной области России» (1886) отводил особую роль корневым системам травянистых растений в накоплении гумуса.

В. Р. Вильяме считал, что генезис черноземов - результат развития дернового процесса под луговыми степями.

Происхождение черноземов на научной основе было доказано В.В.Докучаевым в труде «Русский чернозем» (1883). Он считал образование черноземов результатом накопления в горной породе перегноя «от согнивания травянистой степной, а не лесной растительности, при влиянии климата, возраста страны, растительности, рельефа местности и материнских пород». Тип растительности, темпы ее развития, характер и скорость процессов разложения растительных остатков он связывал с климатом.

В последующем Черноземы изучали многие исследователи (Н. М. Сибирцев, И. В. Тюрин, П. Г. Адерихин, Е. А. Афанасьева, Е. А. Самойлова, М. М. Конокова и др.), трудами которых установлено, что черноземы - почвы, сформировавшиеся под многолетней травянистой растительностью лесостепи и степи в условиях непромывного или периодически промывного водного режима. Ведущим процессом почвообразования является интенсивный дерновый процесс, в результате которого развивается мощный гумусово-аккумулятивный горизонт А, накапливаются питательные элементы и оструктуривается почва.

Травянистое сообщество состоит преимущественно из злаков и разнотравья с мощной сетчато-мочковатой корневой системой.

Ежегодный опад составляет 20...30 т/га, большая же его часть (65...75 %) приходится на корневую массу, которая богата белковым азотом, основаниями (кальцием, магнием). Опад разлагается в основном спорообразующими бактериями и актиномицетами при достаточном доступе кислорода, оптимальном увлажнении, без интенсивного выщелачивания в нейтральной среде. Ежегодно с опадом поступает 600... 1400 кг/га азота и зольных элементов. Зольность опада 7... 8 %.

Весной при достаточном количестве влаги органическое вещество быстро разлагается, высвобождаются элементы питания растений. Летом запас влаги снижается до влажности завядания. В таких условиях приостанавливается минерализация органических остатков, вследствие чего образуется и накапливается гумус. В связи с неглубокой фильтрацией вод атмосферных осадков питательные элементы аккумулируются в верхних горизонтах. Закреплению гумуса способствует кальций. Зимнее охлаждение и замораживание почв также способствуют накоплению гумуса, так как при низких температурах происходит денатурация гумуса. Летом в период иссушения и зимой во время промерзания гумусовые вещества закрепляются, усложняются. В их составе преобладают гуминовые кислоты и гуматы кальция, приводящие к образованию водопрочной зернистой структуры. Этому способствуют и карбонатные почвообразующие породы, высокая зольность растительных остатков, насыщенность золы основаниями. Наиболее благоприятные условия черноземообразования характерны для южной части лесостепи. В степях отмечается дефицит влаги, уменьшается количество поступающего опада, следовательно, интенсивность гумусообразования снижается.

Классификация черноземов впервые была дана В. В. Докучаевым, который выделил их в самостоятельный тип и подразделил на водораздельные, склоновые и террасные. Большое внимание классификации черноземов уделяли Н. М. Сибирцев, С. И. Коржинский, Л. И. Прасолов, П. Г. Адерихин и др. Наиболее подробно эта проблема освещена в многотомном издании «Черноземы СССР». В настоящее время черноземы объединены в фации: теплые южноевропейские, умеренные восточноевропейские, холодные западно- и восточносибирские, глубокопромерзающие восточносибирские. Фации зоны подразделяются на подзоны-подтипы: в лесостепи - оподзоленные, выщелоченные, типичные, а в степи - обыкновенные и южные черноземы. Оптимальные условия для образования черноземов складываются в южной части лесостепи (типичные черноземы), где сосредоточено наибольшее количество растительной массы и установился благоприятный гидротермический режим.

На виды черноземы подразделяют по мощности гумусового горизонта, по содержанию гумуса и по степени выраженности сопутствующего процесса. По мощности гумусового горизонта (А + АВ) черноземы делят на сверхмощные (более 120 см), мощные (80... 120 см), среднемощные (40...80 см), маломощные (25...40 см), очень маломощные (менее 25 см). По содержанию гумуса выделяют тучные (более 9 %), среднегумусные (6 %...9 %), малогумусные (4 %...6 %), слабогумусированные (менее 4 %) черноземы. По степени выраженности сопутствующего процесса черноземные почвы могут быть слабо-, средне- сильносолонцеватые; слабо-, средне-, сильновыщелоченные и т. п.

Профиль черноземов в обобщенном виде имеет следующее морфологическое строение: А д - степной войлок мощностью до 5 см, состоит из корней и переплетенных стеблей трав на целине, в пахотных почвах отсутствует; А - гумусово-аккумулятивный горизонт мощностью 40...130 см и более, темно-серого или черного цвета, зернистый или зернисто-комковатый, с бусами на корнях растений; АВ - переходный темно-серый гумусовый горизонт, зернисто-комковатый по структуре, с заметным побурением книзу горизонта или с темно-бурыми пятнами; В - горизонт гумусовых затеков мощностью 40...80 см, буровато-серый, комковатый, часто подразделяется по структуре и степени гумусированности на подгоризонты В 1 , В 2 , В 3 ; в этих горизонтах присутствуют карбонаты кальция в виде псевдомицелия, журавчиков, белоглазки (за исключением сильновыщелоченных и оподзоленных черноземов); ВС К - иллювиально-карбонатный переходный к почвообразующей породе горизонт, буровато-палевый, комковато-призматический; С - палевая почвообразующая порода с карбонатными выделениями, а в южных черноземах и с гипсом. По всему профилю встречаются кротовины, переходы между горизонтами постепенные.

Черноземы оподзоленные (рис., а) развиты под широколиственными травянистыми лесами на лёссовидных и покровных суглинках, лёссах. Мощность гумусового горизонта (А + АВ) варьирует от 30...50 см (холодная западная и среднесибирская фации) до 70...100 см (теплая южноевропейская фация). Горизонт А преимущественно темно-серый, зернистой структуры, а при распашке - комковатой. В горизонте АВ наблюдается седоватый оттенок (белесоватый налет кремнеземистой присыпки SiО 2 на структурных отдельностях). Горизонт В имеет ореховатую или ореховато-призматическую структуру, на гранях структурных отдельностей отмечаются коричневые пленки, гумусовые примазки, кремнеземистая присыпка; более плотный, с постепенным переходом в почвообразующую породу С. Почвы вскипают с глубины 130... 150 см. В горизонте ВС К содержатся карбонаты в виде известковых трубочек, журавчиков, дутиков.

Черноземы слабооподзоленные имеют кремнеземистую присыпку в нижней части горизонта АВ и в горизонте В, а средне-оподзоленные - по всему гумусовому слою и в горизонтах В 1 , В 2 .

Черноземы оподзоленные подразделяют на основные роды: обычные, слитые, слабодифференцированные, бескарбонатные.

Реакция верхних горизонтов слабокислая или близкая к нейтральной (рН 5,5...6,5). Емкость поглощения составляет 30...50 мг экв/100 г почвы; почвенный поглощающий комплекс насыщен основаниями, а в горизонте АВ содержится обменный водород (до 3 %). В горизонте А присутствует 5... 12% гуматного гумуса. В горизонте В наблюдается увеличение содержания ила.

Черноземы выщелоченные (рис., б) формируются под разнотравно-злаковой растительностью. В их профиле хорошо выражен темно-серый гумусовый горизонт А. Он рыхлый или слабо уплотненный, имеет комковато-зернистую структуру. В этом горизонте отсутствует белесая кремнеземистая присыпка. Горизонт АВ мощностью от 30...50 см в восточносибирской фации до 80... 150 см в теплой фации, темно-серый с буроватым оттенком. Под ним залегает уплотненный буроватый бескарбонатный горизонт В мощностью 20...50 см, с гумусовыми затеками, примазками и пленками по граням комковато-ореховатой или комковато-призматической структуры; переход постепенный. Горизонт ВС К - иллювиально-карбонатный, палевый, уплотненный, ореховато-призматический, с выцветами, прожилками, мицелиями, мучнистыми скоплениями, журавчиками карбонатов. С к - палевая карбонатная почвообразующая порода. Гипс и легкорастворимые соли отсутствуют.

Выделяют следующие виды выщелоченных черноземов: слабо-выщелоченные (линия вскипания проходит не более чем в 20 см от нижней границы АВ), средневыщелоченные (на глубине 20...50 см от границы гумусового слоя), сильновыщелоченные (ниже 50 см от границы АВ). Особенностью этих почв является отсутствие свободных карбонатов в горизонтах А и АВ.

Черноземы типичные (рис., в) образуются под разнотравно-злаковой растительностью на лёссах, лёссовидных и покровных суглинках. Они характеризуются большой мощностью гумусового слоя - от 50...70 см (холодная фация) до 100... 190 см (теплая фация), присутствием карбонатов в форме мицелия, известковых трубочек в горизонте АВ. Чаще карбонаты наблюдаются с глубины 60...70 см. Горизонт А мощностью до 130 см, черный или серовато-черный, зернистый, а АВ - темно-серый с едва заметным буроватым оттенком, часто с более темными затеками. Ниже АВ залегает серовато-бурый уплотненный иллювиально-карбонатный горизонт В к с языками и затеками гумуса, комковато-призматической структуры, с карбонатами преимущественно в виде мицелия, выцветов, журавчиков. Этот горизонт постепенно переходит в горизонт ВС К - палево-бурый, переходный к породе, со значительным количеством карбонатных прожилок и журавчиков. С к - карбонатная, почвообразующая порода палевого цвета. Гипс и легкорастворимые соли отсутствуют во всем профиле почв. В почвах много кротовин.

Черноземы обыкновенные (рис., г) распространены под степной разнотравно-типчаково-ковыльной растительностью. Эти почвы по сравнению с типичными черноземами менее мощные. Их гумусовый горизонт колеблется от 35...45 см (холодная восточносибирская фация) до 80... 140 см (теплая фация). Почвы имеют буроватый оттенок на общем темно-сером фоне и комковатую структуру горизонта АВ. Горизонт В (гумусовых затеков) часто совпадает с карбонатным горизонтом или В к, или ВС К. Структура этого горизонта призматическая, цвет буровато-палевый. Карбонаты представлены пятнами белоглазки и псевдомицелия, мучнистой пропитки. Иногда на глубине 200...300 см выделяются легкорастворимые соли и гипс. С к - палевая карбонатная почвообразующая порода. В профиле почв много кротовин.

Рис. Строение профиля чернозёмов: а - оподзоленного; б- выщелоченного; в - типичного; г - обыкновенного; д - южного

Черноземы южные (рис., д) сформировались под типчаково-ковыльной степной растительностью. Они имеют небольшой гумусовый слой (от 25...30 до 70...80 см). Горизонт А мощностью 20...30 см, темно-серый с коричневым оттенком, комковатой и зернисто-комковатой структурой. Горизонт АВ (30...40 см) буровато-темно-серый, ореховато-комковатый, уплотненный. Ниже залегает карбонатный горизонт В к, бурый с потеками гумуса, уплотненный, ореховато-призматический, содержащий мицелии, выцветы, мучнистые выделения карбонатов. ВС К - буровато-палевый иллювиально-карбонатный горизонт, уплотненный, призматический, с большим количеством белоглазки. С - палевая карбонатная порода, с глубины 150...200 см встречаются выделения гипса, а с глубины 200...300 см - легкорастворимые соли. В профиле почв наблюдаются кротовины.

Предкавказские черноземы образуют своеобразную группу. Они имеют с поверхности темно-серую с коричневатым оттенком окраску, мощный гумусовый горизонт (120... 150 см и более). Эти почвы вскипают уже в горизонте А.

Лугово-черноземные почвы развиваются в условиях повышенного увлажнения на слабодренированных равнинах, в пониженных элементах рельефа (депрессиях, лощинах, лиманах) под злаково-разнотравной растительностью. Грунтовые воды залегают на глубине З...6м. Лугово-черноземные почвы относятся к полугидроморфным аналогам черноземов. Они отличаются более темной окраской гумусового горизонта, повышенной гумусностью, растянутостью гумусового горизонта, наличием глубинной глееватости.

По типу водного режима, степени выраженности гидроморфизма почвы подразделяют на подтипы: луговато-черноземные и лугово-черноземные.

Луговато-черноземные почвы формируются в результате повышенного временного поверхностного увлажнения при глубоком залегании грунтовых вод (4...7 м). Профиль имеет следующее строение: А - гумусово-аккумулятивный горизонт, черный или темно-серый, зернистый, рыхлый, с повышенной мощностью по сравнению с черноземами, содержит массу корней, кротовины; переход постепенный; АВ - нижний гумусовый горизонт, темно-серый с буроватым оттенком, зернистый или комковато-зернистый, рыхлый, содержит много корней растений, кротовины, иногда в нижней части наблюдаются псевдомицелии карбонатов. Общая мощность горизонтов А + АВ колеблется от 50...80 до 100...120 см; В - неоднородноокрашенный (бурый с большим количеством темно-серых, буро-серых гумусовых затеков в виде языков до глубины 100... 150 см) переходный горизонт, ореховатый и призматически-ореховатый, может содержать карбонаты в виде псевдомицелия, кротовины, корни растений; С к - почвообразующая порода желто-бурого и палевого цвета, встречаются псевдомицелии, примазки карбонатов, с глубины 2...3 м наблюдаются ржаво-охристые пятна.

На виды почвы подразделяют по мощности, содержанию гумуса и сопутствующим процессам как черноземы.

Для южноевропейских черноземов (Молдавии, юга Украины, Предкавказья) в связи с теплым и мягким климатом характерны интенсивный биологический круговорот, большая перерытость профиля в результате деятельности дождевых червей, периодическое промывание профиля. Эти почвы отличаются большой мощностью гумусового горизонта при невысоком содержании гумуса (менее 8 %), отсутствием легкорастворимых солей и гипса, обильной карбонатностью в виде налетов, паутинок, жилок и пр. в верхних горизонтах и мицеллярных форм в нижних. Мицеллярные формы карбонатов свидетельствуют о миграции, сезонной пульсации их в почвах. Эти почвы называют «мицеллярно-карбонатными».

В черноземах восточноевропейской группы в связи с более сухим и холодным климатом мощность гумусового горизонта меньше, а гумуса содержится больше (7...12%); профиль промыт от легкорастворимых солей лишь в лесостепи, тогда как в степях на глубине ниже 2 м наблюдаются новообразования гипса.

Для черноземов Западной Сибири характерны глубокие потеки гумуса по трещинам, образующимся при замерзании почв, высокое содержание гумуса (до 10...14 %) с быстрым уменьшением его количества с глубиной, а также присутствие гипса в степной части.

В Восточной Сибири биологический круговорот элементов значительно подавлен низкими температурами, поэтому содержание гумуса в них невелико (4...9 %), мощность гумусового горизонта незначительная. Эти почвы часто называют малокарбонатными или бескарбонатными, так как в них содержится мало карбонатов (мучнистые) или они совсем отсутствуют.

Гранулометрический состав почв зависит от почвообразующих пород и изменяется от супесчаного до глинистого, однако доминируют суглинистые разновидности.

Для черноземов характерно отсутствие заметных изменений гранулометрического состава при почвообразовании. Только в оподзоленных и в выщелоченных черноземах наблюдается увеличение количества фракции тонкой пыли вниз по профилю. Во всех почвах по сравнению с почвообразующей породой профиль обогащается илом. В составе ила южноевропейских черноземов доминирует монтмориллонитовая группа, гидрослюд содержится менее 25 %, каолинит не отмечается. В восточноевропейских черноземах преобладают гидрослюдистые минералы и гидрослюдисто-монтмориллонитовые смешаннослойные образования. В очень небольшом количестве присутствуют минералы каолинитового и хлоритового типа. Микроморфология глинистого вещества находится в тесной связи с глубиной залегания карбонатов в профиле. В почвах, в которых карбонатный горизонт следует за гумусовым, глинистое вещество скоагулировано вместе с гумусом и закреплено. Опускание карбонатного горизонта влечет за собой пептизацию глины и некоторое передвижение ее по профилю.

Черноземы характеризуются рыхлостью, высокой влагоемкостью, хорошей водопроницаемостью. В структурном составе целинных черноземов доминируют водопрочные зернистые агрегаты, что особенно ярко проявляется у типичных, выщелоченных и обыкновенных черноземов. Оподзоленные и южные черноземы содержат меньше водопрочных агрегатов. При использовании черноземов в сельском хозяйстве происходит уменьшение содержания комковато-зернистой, зернистой, пылеватой фракций, снижение водоустойчивости и уменьшение размеров структурных отдельностей.

Черноземы характеризуются высоким содержанием гумуса в гумусово-аккумулятивном горизонте А, которое постепенно уменьшается с глубиной, за исключением почв Восточной Сибири (табл.). Количество гумуса в черноземах колеблется от 3...5 % (запасы составляют 270...300 т/га) в южных до 5...8 % (450...600 т/га) в типичных южноевропейской группы, от 4...7 % (300...450 т/га) в южных до 8...12 % (600...750 т/га) в типичных восточноевропейских, от 4...6 % (200...300 т/га) в южных до 10...12 % (450...500 т/га) в типичных Западной Сибири, от 3,5...5,0 % в южных до 5...7 % (200...300 т/га) в выщелоченных Восточной Сибири. В составе гумуса горизонтов А и АВ преобладают черные гуминовые кислоты, связанные с кальцием. Количество гуминовых кислот, связанных с R2O3 и глинистой фракцией, незначительно. Отношение Стк: Сфк = 1,5...2,6. В черноземах по сравнению с другими почвами фульвокислоты самые светлые, с наименьшей оптической плотностью и незначительным содержанием агрессивной фракции.

Реакция почв - слабокислая или близкая к нейтральной в гумусовых горизонтах выщелоченных и оподзоленных черноземов или нейтральная и слабощелочная в черноземах других подтипов. В нижних горизонтах реакция почв преимущественно слабощелочная, реже щелочная.

Черноземы обладают высокой емкостью поглощения (50...70 мг экв/100 г почвы для суглинистых разновидностей), значительной насыщенностью поглощающего комплекса основаниями, высокой буферностью. В составе обменных катионов доминирует кальций, затем магний (15-20% от суммы). В оподзоленных и выщелоченных черноземах в поглощающем комплексе присутствует водород. В обыкновенных и южных черноземах в составе поглощенных катионов кроме кальция присутствует натрий, увеличивается содержание магния.

Почвы характеризуются значительным валовым содержанием питательных веществ. Например, в типичных тяжелосуглинистых черноземах количество азота достигает 0,4...0,5 % (10...15 т/га), фосфора - 0,15...0,35 %. Содержание подвижных форм питательных элементов зависит от климата, приемов агротехники и возделываемых культур. Наибольшее количество их содержится в пахотном слое окультуренных черноземов.

Формирование чернозема началось ещё задолго до сегодняшних дней. Тесное взаимодействие растительности, жизнедеятельности насекомых и мелких животных, климата и других факторов привело к высокому содержанию гумуса в почве. Так и образовались плодородные черноземы.
Чернозем самая плодородная почва, которая была образована без искусственного вмешательства людей. Гумус, если сказать проще, это перегной, а если сказать более научно, то это органическая часть почвы, которая образуется в результате разложения животных и растительных останков. Гумус насыщен основными элементами питания, которые так необходимы растениям для питания. А гуминовые кислоты - один из важнейших факторов для плодородия почвы.

Конечно, без достаточного количества влаги черноземы не могут быть плодородными. Применяют практически для всех видов посевов: зерновых, овощных, технических, виноградников и даже садов.
Состав и структура строения чернозема значительно отличается от других видов почв. Чернозем обладает самым высоким уровнем естественного плодородия. Как раз благодаря высокому содержанию гумуса, суглинистому механическому составу, зернисто-комковатой структуре и нейтральной реакции среды и достигается высокое плодородие.

Существует неправильное мнение, что купив чернозем в качестве удобрения, всего лишь один раз можно избавиться от проблемы низкого урожая раз и навсегда. Это не так! На протяжении определенного периода времени - да, так и будет. Но потом, под воздействием климата, а именно дождей или палящего солнца, большая часть минеральных веществ будет вымыта из почвы. Структура черноземной почвы, о которой мы говорили выше, уже будет не такой, значит, как раньше высокого уровня плодородия не будет. Отсутствие необходимой растительности не даёт возможности почве самостоятельно восстанавливаться до прежнего уровня. Со временем останется только глиняный субстрат, который будет трескаться при высыхании, а после дождя превращаться в непроходимую грязь.

Но не стоит совсем отказывать от чернозема. Нужно правильно найти золотую середину в его использовании. Чернозем стоит использовать в небольших количествах. Например, для оптимизации плотности или водопроницаемости. Наибольшую пользу чернозем принесет на песчаных почвах, а на глинистых стоит применять компост и торф.

Двумя основными месторождениями чернозема на сегодня являются - курское и воронежское. А вот черноземы юга Тульской, севера Липецкой и запада Рязанской областей считаются самыми бедными. Они находятся между почвами Московской области и лучшими черноземами Воронежской и Курской областей. Черноземы Липецкой, Тульской и Рязанской областей являются выщелоченными. Такая почва содержит маленькое количество магния и фосфора, который необходим для жизнедеятельности растений.

Советы: Как отличить настоящий чернозем от грунта темного цвета?

Когда мы покупаем овощи из месторождений чернозема — Курской, Воронежской и других областей, то при мытье, появляется ощущение схожести земли с глиной. Настоящий чернозем - это тяжелая почва, которая при попадании на неё воды становится скользкой и напоминает глину; при высыхании превращается в нечто похожее на камень и легко трескается на солнце.

Так и выглядит настоящий чернозем!

Земледельцы ценят чернозем за естественную гумификацию и минерализацию, образование коллоидных органических компонентов, гуминовых и фульвокислот, микроэлементов, питательных веществ. Они ускоряют развития корневых систем расте­ний и почвенных микроорганизмов, улучшают качество почвы.

Ее отличают по темно-бурому и черному оттенкам, жирному следу на ладонях после сжатия кома, долгому просыханию после дождя.

Единственный недостаток грунта — водоупорная комковато-зернистая структура.

Однако плотный чернозем не спекается при сильной жаре, защищен от сквозного промачивания и размывания.

Преимущества чернозема

Главные характеристики, показывающие уровень плодородности этой почвы:

• Особая почвенная структура
• Нейтральный уровень кислотности
• Высокий процент содержания гумуса (до 15%)
• Большое количество полезных веществ, кальция, а также микроорганизмов, присутствующих в почве

Как формируются чернозем?

Для создания гумусового профиля необходимы определенные погодные, биологические и геологические условия.

1. Континентальный слабо аридный климат со среднегодовыми значениями +3…+ 7 °C и осадками 350- 550 мм.
2. Умеренная испаряемость влаги до 25%.
3. Последовательное иссушение и увлажнение грунта.
4. Произрастание густой растительности с мощными корнями.
5. Подстилающая горная порода со щелочноземельной поверхностью.

В Венгрии, Румынии, восточной части Австрии чернозем появился в послеледниковый период и считается реликтовым. Сегодня в российских степных и лесостепных зонах плодородный грунт формируется за счет перегноя растений. Немалую роль играют грунтовые воды, улучающие его свойства. Из них корни деревьев:

• поглощают полезные вещества;
• пропитывают земляной ком;
• разбивают его на агрегаты;
• улучшают циркуляцию воздуха и разрыхляют грунт;
• ускоряют гниение.

Землю питают органические остатки в количестве 12-15 т/га в расчете на сухое вещество. С опадом листьев она получает 700-1100 кг азота и зольных веществ с минералами.

Типичный профиль чернозема

При почвообразовании формируются гумусово-аккумулятивные горизонты, отличающие в разрезе оттенками, структурой, химическим составом. Каждый имеет название и обозначение. Переходы между горизонтами и формы границ определяют морфологические признаки почвы. У чернозема выделяют горизонты мощностью 60-100 (180) см.

1. А0 – поверхностный слой (3-5 см) с однородно окрашенной структурой.
2. А – темный зернистый или комковатый (30-50 см) из перегноя с побурением к низу.
3. АВ (10–60 см) – гумусово-переходный горизонт бурого цвета с затечной языковатой границей, подразделяющийся на оглиненные и карбонатные полугоризонты.
4. Вк-Ск– переходный к материнской породе.

Профиль почвы меняется в зависимости от географического направления. Для севера характерны выщелоченные черноземы. Кислый лесной гумус быстро разлагается, образует другую структуру и ослабляет мощность горизонта. Дисперсные гуминовые кислоты из-за содержания железа придают ему более темный цвет. Южные почвы содержат меньше перегноя и больше карбонатов, приостанавливающих окисление.

Классификация черноземов

Черноземный грунт разделяют на подтипы:

• Оподзоленные с кремнеземистой структурой и белесой мучнистой присыпкой формируются в лесостепной зоне под луговой растительностью. Содержание гумуса колеблется в пределах 5–12%. Реакция верхнего слоя близка к нейтральной.
• Выщелоченные почвы образуются из разнотравно-злаковой флоры. По свойствам схожи с оподзоленными, но не имеют кремнеземистой присыпки. Карбонаты находятся за границами горизонта.
• Наилучшими характеристиками обладают типичные из перегноя степного разнотравья. Концентрация органического вещества порой достигает 18%.
• Обыкновенные и южные пласты формируются при сухой погоде из типчаково-ковыльных растений степи. Содержат меньший по мощности горизонт и 4-7% перегноя.
• Мицеллярно-карбонатные предпочитают влажный теплый климат. Отличаются содержанием карбонатов, сильным гумусовым горизонтом. Процент перегноя составляет 4-6 %.

Особенности использования чернозема на даче

Чтобы вырастить урожай на огороде и не нарушить экосистему, соблюдают определенные правила.

Не нужно весь грунт заменять черноземом и отказываться от удобрений.

Без восполнения питательных веществ земля быстро истощается.

Вынос водой из верхних пластов глинистых частиц, окислов алюминия, кальция и железа приводит к понижению концентрации перегноя в верхнем слое и снижению урожайности.

Грубая ошибка — чрезмерное внесение грунта под овощи и цветы.