Пойменные почвы условия залегания. Генезис, характеристика, классификация почв. Материалы почвенных исследований и их использование
Разнообразие аллювиальных почв во многом определяется степенью и характером проявления в профиле почв дополнительного увлажнения, которое зависит от характера мезо- и микрорельефа. В зависимости от увлажнения отмечается трансформация органогенного горизонта. При максимальной степени увлажнения формируются иловато-гумусовые глеевые почвы (4 ) и иловато-перегнойные глеевые почвы (5 ). Минимальная степень увлажнения (в глееватых почвах 6 ) практически не сказывается на характере гумусового горизонта.
Аллювиальные гумусовые почвы в пределах поймы занимают хорошо дренируемые позиции. На менее дренируемых позициях формируются их глееватые и глеевые аналоги. По замкнутым, бессточным понижениям обычно распространены аллювиальные болотные почвы.
Использование и ограничения.
Аллювиальные гумусовые почвы пойм небольших рек используются, как правило, под сенокосы и пастбища (7
). На поймах крупных рек в большинстве случаев выращиваются овощи. В зависимости от режима реки может возникнуть необходимость гидротехнической мелиорации – сооружения дамб, ограждающих поля от сильных паводков. Очень часто аллювиальные гумусовые почвы орошаются без значительных негативных последствий. На почвах легкого гранулометрического состава, в связи большой их сенсорностью, антропогенное воздействие следует максимально ограничивать.
АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ ТЕМНОГУМУСОВЫЕ
AU – C(са) ~~
Диагностика. Профиль состоит из относительно мощного (до 50 см и более) комковато-зернистого темногумусового горизонта. Структура хорошо оформленная, водопрочная, заметны признаки переработки массы горизонта почвенными животными (8, 9 ).
Физические свойства. Аллювиальные темногумусовые почвы могут быть различного гранулометрического состава. Большинство почв характеризуются высокой водопроницаемостью и аэрацией, преобладанием нисходящих токов влаги. Однако солонцеватые и слитизированные подтипы характеризуются вязкой верхней частью профиля, плохо водопроницаемой во влажном состоянии, при высыхании образуются трещины; отличается плотностью, твердостью, низкой внутриагрегатной пористостью.
Химические свойства. Содержание гумуса высокое 4–9% (до 12%) и убывает вниз по профилю постепенно: на глубине 100 см еще содержится 1–1,5% гумуса. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием. Почвы имеют высокую емкость поглощения (около 30 мг-экв/100 г почвы), поглощающий комплекс насыщен основаниями, реакция среды нейтральная или слабощелочная (рН > 6). В горизонте, переходном от гумусового к материнской породе, часто содержатся карбонаты, не имеющие в большинстве случаев морфологического выражения.
Солонцеватые подтипы отличаются щелочной реакцией, потечностью гумуса и присутствием обменного натрия в поглощающем комплексе.
Область распространения и варианты. Аллювиальные темногумусовые почвы формируются под луговыми ассоциациями на относительно повышенных, кратковременно затопляемых участках центральной поймы рек степной, лесостепной и юга таежно-лесной зоны.
Большое влияние на характер распространения и свойства почв оказывают грунтовые воды. Так, при добавочном грунтовом увлажнении формируются глееватые подтипы аллювиальных темногумусовых почв. На юге лесной зоны описываемые почвы формируются только при воздействии жестких грунтовых вод. В степной зоне с минерализованными грунтовыми водами связано формирование солонцеватых подтипов (10 ).
Место в составе почвенного покрова. Положение аллювиальных темногумусовых почв в степной и сухостепной зонах сказывается не только на характере гумусового горизонта, но проявляется и в почвенном покрове пойм. Так, здесь нередки случаи присутствия солонцеватых, засоленных, слитизированных и др. подтипов аллювиальных темногумусовых почв, связанных с процессами, протекающими в почвах сопредельных плакорных территорий.
Использование и ограничения.
Поскольку степень распаханности почв плакорных территорий самая высокая в стране, то земли с аллювиальными темногумусовыми почвами используют преимущественно под сенокосы и пастбища. При этом на почвах легкого гранулометрического состава должны быть минимальные антропогенные нагрузки для предотвращения дефляции.
АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ ТОРФЯНО-ГЛЕЕВЫЕ
T – G - CG ~~
Диагностика. Почвы диагностируются по наличию торфяного и глеевого горизонтов. Органический материал торфяного горизонта обычно хорошо разложен, имеет темно-бурый или черный цвет, характерны ржавые примазки и пятна гидроксидов железа. (11 ). Горизонт часто содержит прослойки мелкозема тяжелого гранулометрического состава или в целом заилен; в нижней части может иметь относительно тонкую (меньше 10 см) прослойку перегнойного материала. За счет заиливания торфяная масса высокозольная (иногда более 30%), при высыхании нередко приобретает комковатую структуру. Ниже следует глеевый горизонт, прокрашенный потечным гумусовым веществом, сменяющийся слоистым оглеенным аллювием (12, 13 ) . В профиле могут присутствовать оруденелые или мергелистые прослойки.
Существующая систематика пойменных почв разработана Г.В. Добровольским.
В поймах выделено три группы аллювиальных почв:
– аллювиальные дерновые;
– аллювиальные луговые;
– аллювиальные болотные.
Аллювиальные дерновые почвы . Почвы этой группы формируются в условиях кратковременного увлажнения паводковыми водами в прирусловой части поймы. Они имеют легкий гранулометрический состав, часто слоистое строение. Почвы не переувлажнены, следы оглеения отсутствуют. В меженные периоды грунтовые воды не оказывают влияние на почвообразование.
Профиль аллювиальных дерновых почв состоит из следующих горизонтов:
Ад – слабоуплотненная дернина, мощность до 5 см;
А – гумусовый горизонт с непрочнокомковатой структурой или бесструктурный, мощность от 5 до 40 см;
В – переходный горизонт, без признаков элювиального процесса, слоистый;
С – аллювий песчаный или супесчаный.
В этой группе выделено три типа почв, которые имеют определенное зональное положение: аллювиальные дерновые кислые, аллювиальные дерновые насыщенные, аллювиальные дерновые карбонатные (опустынивающиеся).
Аллювиальные дерновые кислые преимущественно распространены в таежно-лесной зоне. Содержание гумуса в гумусовом горизонте – 1-3%, иногда больше 5%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты. ЕКО – 7-15 мг×экв/100 г. В составе поглощенных катионов: Са2+, Мg2+, Н+, А13+. Реакция среды от кислой до слабокислой (рНКС1 = 4-5).
В типе выделяют четыре подтипа: примитивные, слоистые, собственно аллювиальные, оподзоленные и два рода: обычные и галечниковые. На виды разделяются по мощности гумусового горизонта – укороченные (<20 см), маломощные (20-40 см) и по содержанию гумуса – малогумусные (<3%), среднегумусные (3-5%) и многогумусные (>5%).
Аллювиальные дерновые насыщенные распространены в лесостепной и степной зоне, преимущественно в прирусловой пойме. В лесной зоне встречаются в регионах с карбонатными породами. Они имеют более высокое содержание гумуса (до 10%), в составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, в составе поглощенных катионов - Са2+ и Мg2+ (>90%).
В типе выделяют 4 подтипа, слоистые примитивные, слоистые, собственно аллювиальные насыщенные, насыщенные остепняющиеся и пять родов обычные, солонцеватые, засоленные, слоистые, галечниковые. На виды подразделяющиеся по мощности гумусового слоя – сверхмощные (>120 см), мощные (80-120 см), среднемощные (40-80 см), маломощные (20-40 см) и укороченные (<20 см); по содержанию гумуса – слабогумусные (<4%), малогумусные (4-7%), среднегумусные (7-9%) и высокогумусные (>9%).
Аллювиальные дерновые карбонатные (опустынивающиеся) формируются в полупустынной и пустынной зоне. Мощность гумусового горизонта до 20 см. Содержание гумуса обычно менее 1-2%. В любой части профиля могут обнаруживаться соли. Реакция среды щелочная. Карбонаты содержатся с поверхности и по всему профилю. Разделение на подтипы и роды аналогично аллювиальным дерновым насыщенным; на виды – по степени засоления и солонцеватости.
Аллювиальные луговые почвы . Почвы этой группы формируются преимущественно в центральной пойме, при атмосферно-грунтовом водном питании в меженный период, под разнотравно-злаковой луговой растительностью с мощной корневой системой. Большая роль в формировании этих почв принадлежит обогащенным органическим вещества и биогенной аккумуляции веществ в верхних горизонтах почв.
Профиль аллювиальных луговых почв состоит из следующих горизонтов:
Ад – плотная дернина, мощность до 5 см;
А – гумусовый горизонт, суглинистый или глинистый, с зернистой структурой, иногда слабо оглеен, мощность от 30 до 100 см и более;
В – переходный горизонт с пятнами оглеения;
G или Вg – глеевый горизонт разной степени оглеения;
С g – слоистый аллювий, обычно оглеен.
В этой группе почв выделяются четыре типа: кислые, насыщенные, карбонатные и лугово-болотные – в соответствии с зональным положением и свойствами.
Аллювиальные луговые кислые формируются в таежно-лесной зоне. Мощность гумусового слоя – 30-50 см. Содержание гумуса – от 4 до 12%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты ЕКО – 20-30 мг×экв/100 г. В составе ППК – поглощенные Са2+, Мg2+, H+ и А13+. Реакция среды кислая и слабокислая (рНКС1 = 4-5).
Разделение на подтипы, роды и виды аналогично аллювиальным дерновым кислым (Исключения не выделяется подтип оподзоленные и род галечниковые, выделяется род – ожелезненные).
Аллювиальные луговые насыщенные почвы формируются преимущественно в лесостепной и степной зонах, но встречаются и в таежно-лесной, в районах с широким распространением карбонатных пород. Мощность гумусового горизонта достигает 100 см и более. Содержание гумуса в верхней части профиля – 4-14%. ЕКО – 30-60 мг×экв/100 г. ППК насыщен основаниями. Реакция среды нейтральная и близкая к нейтральной (рH > 6).
Разделение на подтипы, роды и виды аналогично аллювиальным дерновым насыщенным. (Исключения: не выделяется подтип остепняющиеся и выделяется подтип – темноцветные, формирующиеся в понижениях и имеющие признаки оглеения по всему профилю).
Аллювиальные луговые карбонатные почвыформируются в полупустынной и пустынной зонах. Характеризуются карбонатностью всего профиля и наличием признаков оглеения в средней и нижней частях профиля. Мощность гумусового горизонта – в пределах 20 см, содержание гумуса – 1-2%.
Разделение на подтипы, роды и виды аналогично аллювиальным дерновым карбонатным.
Аллювиальные лугово-болотные почвы формируются при длительном поверхностном и постоянном грунтовом переувлажнении. Они являются переходными между аллювиальными луговыми и аллювиальными болотными почвами. С поверхности выделяется оторфованный гумусовый оглеенный горизонт, затем – переходный гумусированный оглеенный и лежащие под ним минеральные глеевые горизонты.
Аллювиальные болотные почвы . Почвы этой группы формируются в притеррасной пойме, при постоянном переувлажнении, в подзоне южной тайги и лесостепи – под осоково-тростниковой растительностью с примесью крупного разнотравья и зарослями черной ольхи. Разделяются на два типа: иловато-перегнойно-глеевые и иловато-торфяные. Почвы всегда сильно заилены, профиль типичен для болотных: АоТ – (Т) – G. Аллювиальные болотные торфяные и торфяно-глеевые почвы относятся к низинному эутотрофному типу. Они имеют повышенную зольность, близкую к нейтральной реакцию среды, повышенное содержание оснований и элементов питания для растений.
Основы учения о почвообразовании в поймах разработал В. Р. Вильяме. В дальнейшем большое внимание изучению почв в поймах уделяли С. С. Соболев, В. И. Шраг, И. И. Плюснин, Г. В. Добровольский и др.
В поймах рек в зависимости от характера водного режима и связанных с ним процессов между почвами и растительностью выделяют три группы почв: аллювиальные дерновые, аллювиальные луговые, аллювиальные болотные.
Аллювиальные дерновые почвы. Эти почвы формируются в прирусловой части поймы, на повышенных участках центральной поймы под разнотравно-злаковой растительностью с примесью бобовых, реже под тополевыми, вязовыми и дубовыми лесами с травяным покровом в условиях непродолжительного затопления паводковыми водами. В этой группе почв выделяют типы: аллювиальные дерновые кислые и аллювиальные дерновые насыщенные. Типы в зависимости от местоположения подразделяют на подтипы: слоистые примитивные, слоистые и собственно аллювиальные дерновые, которые могут быть кислыми или насыщенными. В таежной зоне встречаются аллювиальные дерновые оподзоленные, а в лесостепи и степи - аллювиальные дерновые насыщенные остепняющиеся почвы.
Аллювиальные дерновые слоистые примитивные почвы образуются на прирусловых валах и грядах. Они имеют отчетливый слоистый профиль, слаборазвитый гумусовый горизонт мощностью до 15 см (содержание гумуса менее 2 %), легкий гранулометрический состав, отличаются бесструктурностью.
Аллювиальные дерновые слоистые почвы развиты на пониженных участках прирусловой поймы. Их профиль состоит из следующих горизонтов: А д - А 1 - В - CD. А д - слабоуплотненная маломощная дернина, землистая. А 1 - гумусовый горизонт серого цвета, легкого гранулометрического состава, слоистый (песчаные, супесчаные и редко легкосуглинистые слои аллювия мощностью 1...10см), со слабовыраженной комковатой структурой; переход постепенный. В - переходный горизонт, слоистый, без признаков иллювиального процесса, слабогумусированный. CD - аллювий различного гранулометрического состава, яснослоистый.
Собственно аллювиальные дерновые почвы занимают повышенные участки центральной поймы. Почвы характеризуются отсутствием или слабовыраженной слоистостью профиля, мощным (20...30 см, иногда до 60 см) гумусовым горизонтом А 1 комковато-зернистой структуры, темно-серого цвета, бурым горизонтом В, чаще комковатой структуры, различного гранулометрического состава.
Аллювиальные дерновые кислые почвы имеют кислую реакцию (рН водн < 6), обладают в основном высокой обменной кислотностью. Аллювиальные дерновые насыщенные почвы, формирующиеся в степной зоне и на карбонатных породах лесостепи и лесной зоны, отличаются менее кислой реакцией (рН водн > 6), полной насыщенностью основаниями (90 % емкости поглощения). Количество гумуса колеблется от 1...2 % в примитивных почвах до 5...10% в собственно аллювиальных дерновых почвах. В составе гумуса кислых почв проявляется незначительное преобладание гуминовых кислот над фульвокислотами.
Кислые почвы разделяют на роды: обычные и галечниковые. Среди насыщенных почв выделяют роды: обычные, солонцеватые, засоленные, слитые, галечниковые. На виды почвы подразделяют по мощности гумусового горизонта и по содержанию гумуса. По мощности гумусового горизонта почвы бывают маломощные укороченные (менее 20 см), маломощные (20...40 см), среднемощные (40...80 см), мощные (80...120 см) и сверхмощные (более 120 см). По содержанию гумуса выделяют микрогумусные (менее 2 %), слабогумусные (2...4 %), малогумусные (4...7 %), среднегумусные (7...9 %) и высокогумусные (более 9 %) почвы. Средне-мощные, мощные, сверхмощные почвы встречаются только среди насыщенных собственно дерновых почв.
Аллювиальные луговые почвы. Эти почвы распространены на тяжелом аллювии плоских равнинных участков, пологих склонов грив центральной поймы под влажной разнотравно-злаковой растительностью или влажными лесами. Увлажнение обусловлено паводковыми водами и близостью грунтовых вод (до 2 м).
Аллювиальные луговые почвы подразделяют на типы: кислые, насыщенные, карбонатные и пустынно-луговые. Переходное положение между луговыми и болотными почвами занимают аллювиальные лугово-болотные почвы пойм лесостепи, степи и сухо-степной зоны.
Аллювиальные луговые кислые почвы (рис., а) подразделяют на подтипы: слоистые примитивные, слоистые и собственно аллювиальные луговые кислые. Основные роды: обычные и ожелезненные. Эти почвы встречаются в поймах таежно-лесной зоны. Они имеют следующее морфологическое строение: А д - дернина мощностью до 5 см, буровато-темно-серая, плотная, пронизана корнями растений; А 1 -гумусовый горизонт мощностью от 10...20 до 40...50 см, темно-бурый или буровато-темно-серый, зернистый или комковато-зернистый, иногда слоистый, тяжелосуглинистый или глинистый, уплотненный, с ржаво-бурыми прожилками и пятнами; переход постепенный; B lg - переходный гумусовый горизонт буро-серого цвета, тяжелосуглинистый или глинистый, с редкими сизоватыми пятнами оглеения и ожелезнения, ореховато-зернистый; переход постепенный; B 2g - буроватый с сизыми пятнами или буровато-голубовато-сизый, чаще суглинистый, бесструктурный или ореховато-призматический, редко слоистый; CD g - слоистый оглеенный аллювий, иногда с прослойками торфа. В подтипе луговых слоистых примитивных почв профиль слоистый, с маломощным гумусовым горизонтом (< 10 см), небольшим содержанием гумуса (< 3 %), легким гранулометрическим составом.
Рис. Аллювиальные почвы: а - аллювиальные луговые кислые почвы; б- аллювиальные болотные почвы
В собственно аллювиальных луговых кислых или луговых зернистых аллювиальных почвах центральной поймы гумуса содержится до 7...12 %, гумус гуматно-фульватного типа. Реакция среды кислая рНводн < 6. В верхней части профиля много подвижного железа.
На виды почвы подразделяют по мощности гумусового горизонта и по содержанию гумуса. По мощности гумусового горизонта почвы бывают средне- (40...60 см) и маломощные (20...40 см), маломощные укороченные (< 20 см). По содержанию гумуса выделяют малогумусные (< 3 %), среднегумусные (3...5 %) и многогумусные (> 5 %) почвы.
Аллювиальные луговые насыщенные почвы распространены в поймах лесостепной, степной и сухостепной зон, иногда в таежно-лесной зоне на карбонатных породах. В них выделяются подтипы: насыщенные слоистые примитивные, насыщенные слоистые, собственно аллювиальные луговые насыщенные, насыщенные темноцветные. В отличие от кислых луговых почв аллювиальные луговые насыщенные почвы имеют более слабое оглеение, в нижних горизонтах могут вскипать. У луговых насыщенных темноцветных почв профиль до 60 см и глубже, гумусированный, оглеенность в нижней части весьма слабая. Гумуса в этих почвах содержится до 10... 14 % при преобладании гуминовых кислот над фульвокислотами, которые связаны с кальцием. Почвы насыщены основаниями и имеют реакцию, близкую к нейтральной (рН < 6).
Роды почв: обычные, солонцеватые, засоленные, слитые. Подразделение на виды такое же, как и для аллювиальных дерновых почв.
Аллювиальные луговые карбонатные почвы распространены в поймах полупустынь и пустынь. Они формируются на аллювии под крупнозлаковой и тугайной (древесно-кустарниковой) растительностью. Профиль этих почв слабодифференцированный, неоднородный по гранулометрическому составу. В горизонте А содержится 1...5% гумуса. Емкость поглощения менее 20 мг экв/100 г почвы. Почвы насыщены основаниями, вскипают с поверхности, слабощелочные и щелочные, с признаками оглеения в горизонтах В и С.
Аллювиальные болотные почвы. Эти почвы (рис., б) развиваются в притеррасной пойме, старицах, глубоких понижениях на тяжелом аллювии под болотной травянистой (иногда с кустарниками) растительностью в условиях постоянного переувлажнения паводковыми, грунтовыми и склоновыми (делювиальными) водами. Они относятся к почвам низинных болот. Типы аллювиальных болотных почв: аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые и иловато-торфяные.
Аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые почвы распространены в основном в южной тайге и в лесостепи, редко в степи в понижениях притеррасной части пойм под зарослями черной ольхи или под осоково-тростниковой растительностью. Оглеенный гумусовый горизонт (AG) имеет черно-сизую окраску, иловатый, насыщен водой. Переходный горизонт (BG) грязно-сизого цвета с буроватым оттенком.
Подтипы почв: аллювиальные болотные иловато-глеевые и аллювиальные болотные перегнойно-глеевые. Основные роды: обычные, карбонатные, засоленные, галечниковые. Виды выделяют по мощности органогенных и гумусированных горизонтов, по содержанию органического вещества в верхних горизонтах.
Гумуса содержится 5...15 %, его количество резко уменьшается с глубиной. Реакция среды от слабокислой до слабощелочной.
Аллювиальные болотные иловато-торфяные почвы образуются в глубоких депрессиях пойм, отмирающих руслах староречий в основном таежно-лесной зоны и лесостепи под осоками, тростниками, камышами, ольшаниками, ивняками, березняками со мхами.
В зависимости от степени засоления, интенсивности торфообразования выделяют два подтипа: аллювиальные болотные иловато-торфяно-глеевые и аллювиальные болотные иловато-торфяные. В первых торфяные горизонты имеют мощность менее 50 см, а во вторых - 50... 100 см. Под слоем буровато-коричневого или черного торфа, обычно заиленного, располагается сильно оглеенный переходный горизонт тяжелосуглинистого или глинистого гранулометрического состава, реже водонасыщенные пески сизой или голубоватой окраски. Часто встречаются заиленные и погребенные горизонты. Гумуса в почвах содержится от 8... 12 до 20...25 %; реакция среды от слабокислой до слабощелочной. Почвы богаты азотом, фосфором и калием.
Роды почв: обычные ненасыщенные (степень ненасыщенности выше 20...30 %), обычные насыщенные (степень ненасыщенности ниже 20...30 %), карбонатные, засоленные. На виды почвы подразделяются по мощности иловато-торфяного горизонта. Выделяют следующие виды: иловато-торфянисто-глеевые (мощность торфа до 30 см), иловато-торфяно-глеевые (30...50 см), иловато-торфяные на мелких и глубоких торфах (мощность залежи колеблется от 50 до 100 см и более).
В каждой почвенно-климатической зоне своеобразными природными ландшафтами являются территории речных долин. Здесь распространены аллювиальные (пойменные) почвы, выделяющиеся своим природным плодородием и являющиеся ценнейшими сельскохозяйственными угодьями.
Пойма - часть речной долины, периодически заливаемая полыми водами рек.
Наиболее значительные площади аллювиальных почв расположены в поймах крупных рек - Оки, Волги, Москвы-реки, Дона, Днепра, Камы, Иртыша, Оби, Енисея, Лены, Амура и др.
УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Поемные и аллювиальные процессы. Особенностью почвообразования на территории пойм, определяющего многие черты генезиса, состава и свойств аллювиальных почв, является развитие поемных и аллювиальных процессов.
Поемные процессы - периодическое затопление территории поймы полыми водами. Разливы рек имеют сезонный характер и связаны с весенним снеготаянием, весенне-летним таянием ледников, выпадением ливневых муссонных дождей. Полые воды могут затоплять пойму от нескольких часов до нескольких недель (1,5-2мес). Это своеобразное природное орошение пойменной территории. Оно оказывает большое разностороннее влияние на почвообразование: создает иной, чем на внепойменных почвах, водный режим, влияет на уровень и состав грунтовых вод, смягчает почвенный климат, способствует активизации микробиологических процессов. Все это сказывается на составе и продуктивности природной растительности, солевом, биохимическом и ОВ-режимах почв и почвенно-грунтовых вод.
Длительность поемных процессов оказывает большое влияние на особенности сельскохозяйственного использования почв. По продолжительности стояния полых вод в пойме различают следующие виды поемности (по Шрагу). Короткая поемность - срок стояния полых вод до 7 дней; возможно возделывание большинства культур, характерных для данной зоны. Средняя поемность - от 7 до 15 дней; исключаются озимые; благоприятна для естественных и сеяных трав и большинства плодовых культур. Продолжительная поемность - 15-30 дней; исключает возделывание полевых сельскохозяйственных культур; благоприятна не для всех трав. Очень продолжительная поемность - больше 30 дней; способствует заболачиванию и развитию болотной растительности.
Аллювиальные процессы - это привнос в пойму с полыми водами взмученного материала и оседание его на поверхности почвы в виде аллювиальных отложений (аллювия).
Состав и свойства. Аллювиальные отложения являются минеральной основой, из которой создаются пойменные почвы. Поэтому состав, свойства аллювия, его мощность, частота отложения имеют решающее значение для генезиса почв. На характер аллювиального процесса оказывает влияние прежде всего положение отдельных частей поймы по отношению к руслу реки.
Территория поймы в зависимости от удаленности от русла делится на три части (по В. Р. Вильямсу): прирусловую, центральную и притеррасную (рис. 19). Они различаются по составу аллювиальных отложений, рельефу, глубине грунтовых вод и, как следствие, по растительности и почвенному покрову.
Гранулометрический состав аллювия зависит от скорости движения полых вод по пойме: чем больше скорость, тем устойчивее в потоке мелкие (иловато-пылеватые) частицы, тем крупнее размер оседающих частиц. Поскольку скорость полых вод падает по мере удаления от русла в глубь пойменной территории, то постепенно изменяется состав аллювия: в прирусловой части отлагается преимущественно песчано-супесчаный аллювий, а в центральной и притеррасной частях - суглинисто-глинистые наносы. Поэтому по мере удаления от русла изменяется и гранулометрический состав аллювиальных почв: в нем уменьшается доля песчаных частиц и возрастает содержание пылеватых и илистых. Последние всегда содержат больше органического вещества и элементов питания растений. Следовательно, в центральной и притеррасной поймах почвообразовательный процесс развивается на более богатых по химическому составу отложениях и разнообразных по минералогическому, чем в прирусловой части.
Состав аллювиальных отложений в значительной степени зависит от состава почв и пород водосборного бассейна реки: при господстве песчаных почв и пород в пойму привносится мало пылеватых и илистых частиц; при тяжелом гранулометрическом составе почв и пород водосборной территории их поступает в пойму значительно больше.
На состав аллювия оказывают влияние также степень распахан-ности территории, проявление эрозионных процессов на внепой-менных почвах водосборного бассейна.
На территории самой поймы состав и мощность аллювия дифференцируются в зависимости от ее рельефа. Повышенные участки поймы («гривы») сложены более легким аллювием, а понижения («лога») - более тяжелым.
Климат, рельеф и растительность. Пойменной территории свойственны общие черты атмосферного климата той зоны, в пределах которой расположена пойма.
На фоне относительно равнинного рельефа пойм отдельные ее части имеют свои особенности мезо- и микрорельефа. Прирусловая пойма обычно характеризуется более повышенным волнисто-гривистым рельефом с резко выраженными песчаными валами вблизи русла. По мере перехода к центральной пойме рельеф становится более спокойным. Характерными элементами равнинного рельефа центральной поймы являются приподнятые участки - «гривы» и понижения - «лога», вытянутые в виде спокойных лощин или представленные замкнутыми западинами. Ландшафтам центральной поймы свойственны вытянутые вдоль русла озера («старицы»).
Притеррасная пойма представляет собой несколько пониженную, часто заболоченную территорию по отношению к центральной пойме.
Растительность пойм разнообразна. Господствуют разнотравно-злаковые группировки. Наиболее богатый и ценный травостой в центральной пойме. В прирусловой части луга более бедные по составу и менее продуктивные.
В притеррасной части и заболоченных логах центральной поймы господствуют группировки болотной растительности (щучка, осоки, канареечник и др.). Отдельные участки поймы (в притерра-сье, по гривам, вдоль стариц) заняты древесно-кустарниковой растительностью, состав которой определяется климатическими особенностями зоны. В зависимости от местных условий (общий характер рельефа внепойменной территории, размер рек, их долин и пойм) отдельные части пойм могут быть слабо выражены или отсутствовать. Так, в долинах горных рек с быстрым течением поймы обычно представлены прирусловой частью; в долинах небольших речек часто развита прирусловая или притеррасная пойма.
Рассмотренная схема деления пойменной территории на три части - прирусловую, центральную и притеррасную - наиболее типична для средних и крупных рек с хорошо развитыми поймами.
ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ПОЙМ
Господствующей растительностью в поймах являются луговые травы, что определяет развитие здесь дернового процесса как основного природного процесса почвообразования. Степень его выраженности зависит от состава отлагающегося аллювия: чем плодороднее наилок, тем пышнее луговая растительность, тем интенсивнее выражены главные черты дернового процесса - формирование гумусово-аккумулятивного структурного горизонта.
На проявление дернового процесса оказывают влияние также особенности водного режима в разных частях поймы, связанные с глубиной и составом грунтовых вод. Большое значение в генезисе пойменных почв имеют гидротермические условия зонального климата, а также проявление на фоне дернового процесса других процессов почвообразования (оглеения, засоления, солонцового и др.).
В связи с отмеченными особенностями почвообразования развитые в поймах почвы объединяют в следующие три группы аллювиальных типов почв: дерновые, луговые и болотные (по Г. В. Добровольскому).
Аллювиальные дерновые почвы формируются на возвышенных элементах рельефа пойм, при глубоком залегании грунтовых вод и преимущественно на песчано-супесчаном (реже легкосуглинистом) аллювии, часто слоистом. Они расположены главным образом в прирусловой части поймы; встречаются также по гривам центральной поймы.
Под малопродуктивной травянистой растительностью, развитой на бедном аллювии, формируются аллювиальные дерновые почвы с небольшой мощностью гумусового профиля, низким содержанием гумуса (1-3 %) и азота (0,1-0,2 %). Они имеют пониженную емкость поглощения (< 10-15мг-экв.) (табл. 55). В зависимости от зональных условий почвообразования они могут быть кислыми, нейтральными или щелочными. Это наименее плодородные почвы пойм.
|
Глубина взятия образца, см |
S, мгэкв. на 100 г почвы |
Гранулометрический состав |
|||
|
Аллювиальные дерновые почвы |
|||||
|
Реки Москвы (Московская обл.) |
|||||
|
Среднего Дона (Воронежская обл.) |
суглинок Супесь |
||||
|
Волго-Ахтубинская (Астраханская обл.) |
|||||
|
Аллювиальные луговые почвы |
|||||
|
Реки Москвы (Московская обл.) |
Тяжелый суглинок |
||||
|
Глина легкая |
|||||
|
Тяжелый суглинок |
|||||
|
Глиналегкая |
|||||
|
Реки Воронеж, Польный (Тамбовская обл.) |
|||||
|
Глинасредняя |
|||||
|
Волго-Ахтубинская (Астраханская обл.) |
Тяжелый суглинок |
||||
|
Средний суглинок |
|||||
|
Глина средняя |
|||||
Аллювиальные луговые почвы развиваются в центральной пойме на более благоприятных по составу и свойствам аллювиальных наносах и дополнительном к атмосферному увлажнении за счет подтока капиллярной каймы грунтовых вод.
Такие условия обеспечения элементами питания и влагой благоприятствуют хорошему развитию разнотравно-злаковой растительности и интенсивному проявлению дернового процесса. Формируются почвы с хорошо выраженным гумусовым профилем и отчетливой комковато-зернистой структурой. Под влиянием постоянного подпитывания грунтовыми водами нижняя часть профиля имеет признаки оглеения и аккумуляции различных соединений, поступающих с грунтовыми водами (оксидов железа, карбонатов и др.). Состав аккумулирующихся веществ зависит от зональных особенностей состава грунтовых вод.
Луговые почвы пойм имеют следующее строение: А д – дернина, А – хорошо выраженный гумусовый горизонт серой или темно-серой окраски; B 1 – переходный гумусовый горизонт, часто со следами оглеения в виде ржаво-сизых пятен (B lg); B 2 g (BC g) – горизонт отчетливого оглеения, постепенно переходящий в оглеен-ную суглинистую или глинистую породу (C g).
Аллювиальные луговые почвы высокоплодородны, характеризуются суглинистым или глинистым гранулометрическим составом, хорошей гумусностью (3-12% и более), высокой емкостью поглощения (см. табл. 55). Их реакция колеблется от кислой до щелочной. Мощность гумусового слоя в среднем составляет 35-70 см с колебаниями от 20 до 100 см и более.
Аллювиальные болотные почвы формируются в условиях длительного избыточного увлажнения в притеррасной части поймы и по понижениям центральной (а иногда и прирусловой) части поймы, где застаиваются паводковые воды и держится высокий уровень грунтовых вод. Для почв этой группы характерны накопление органического вещества в виде хорошо разложившегося торфа или иловато-перегнойной массы, развитие интенсивного оглеения и гидрогенной аккумуляции веществ. Среди аллювиальных болотных почв выделяют лугово-болотные, иловато-перегнойно-глее-вые и иловато-торфяные почвы.
Лугово-болотные почвы имеют ярко выраженное оглеение по всему профилю при следующем его строении: A g - оглеенная верхняя часть гумусового слоя; В 1 g - переходный гумусовый оглеен-ный горизонт, сменяющийся нижележащими негумусированны-ми глеевыми горизонтами (B 2 g , B 3 g) и оглеенной породой. Это переходные почвы от аллювиальных луговых к аллювиальным болотным, иловато-торфяным или иловато-поверхностно-глеевым.
Иловато-перегнойно-глеевые почвы характеризуются сильной степенью оглеения и постоянным переувлажнением. Оглеенный сизовато-серый иловатый профиль отчетливо не расчленяется на горизонты. Эти почвы не образуют крупных контуров; обычно вытянуты узкими полосами вдоль притеррасной поймы или по днищам старых речных русел.
Иловато-торфяные почвы образуются в основном в притеррасной пойме преимущественно в таежно-лесной и лесостепной зонах. Имеют хорошо выраженный слой торфа (Т), сменяющийся глеевьш минеральным горизонтом (Г). Это торфяные почвы низинного типа, торфяный слой которых обычно обогащен илом (заилен), принесенным паводковыми водами. Профиль торфяных почв пойм часто обогащен оксидами железа (оруденелые роды), вивианитом, известью, в южных зонах - легкорастворимыми солями (солончаковые роды) за счет гидрогенной аккумуляции. Торф притеррасных болотных почв богат азотом, фосфором, кальцием, магнием.
Почвенный покров пойм характеризуется разновозрастнос-тью и динамичностью. В пойме можно встретить почвы от самых начальных стадий развития почвообразования на свежих аллювиальных наносах (слоистые примитивные) до зрелых аллювиальных почв (дерновых, луговых, болотных) и почв на повышенных участках поймы, вышедших из режима поемности и аллювиальных процессов и развивающихся по типу зонального почвообразования.
На изменение условий почвообразования и формирование профиля пойменных почв оказывает влияние и возникающее иногда смещение русла реки. В связи с этим отдельные участки центральной поймы станут испытывать режим прирусловой поймы и наоборот. Поэтому в поймах наблюдаются случаи погребения профиля луговой почвы профилем дерновой слоистой, профиля болотной - профилем луговой почвы и т. д.
ЗОНАЛЬНОСТЬ
Хотя аллювиальные и поемные процессы оказывают огромное влияние на почвообразование в поймах рек, состав и свойства аллювиальных почв, почвенный покров пойм все же отражает зональные условия почвообразования, присущие внепой-менным территориям, окружающим речную долину. И чем меньше река и ее пойма, тем резче выражена зональность пойменных почв.
Проявление зональности связано с особенностями атмосферного климата (температурным режимом, увлажнением), составом и продуктивностью растительности, особенностями состава грунтовых вод. Так, в поймах тундровой зоны низкие температуры и короткий вегетационный период определяют невысокий темп биологического круговорота веществ, широкое участие мхов в растительном покрове, образование маломощных оглеенных, часто оторфованных аллювиально-тундрово-дерновых почв.
Почвы пойм таежно-лесной зоны сохраняют признаки дерновых почв; часто им свойственно оглеение; среди аллювиальных почв этой зоны широко распространены болотные почвы. На повышенных элементах рельефа, редко подвергающихся затоплению, формируются почвы с признаками оподзоленности.
В поймах лесостепи и степной зоны создаются весьма благоприятные условия для образования хорошо гумусированных почв, которые в строении профиля несут черты черноземных почв (большая мощность гумусового слоя, высокое содержание гумуса, хорошая оструктуренность).
На участках пойм этой зоны с редким проявлением поемности развивающиеся почвы приобретают признаки и свойства, близкие к почвам окружающих внепойменных территорий (выщелоченным черноземам, серым лесным). Здесь возможно появление пойменных почв с признаками засоления и осолонцевания. В полупустынной и пустынной зонах развиты карбонатные и засоленные аллювиальные почвы.
В зависимости от геологического строения территории, гидрологического режима рек на отдельных ее отрезках и других факторов формируются следующие типы пойм: сегментные, обвалованные, островные, плавневые и дельтовые. По особенностям состава, реакции и других свойств группу аллювиальных дерновых и луговых почв делят на шесть типов; группу аллювиальных болотных почв подразделяют на три типа.
Классификация аллювиальных почв
|
Типы почв |
Преобладающая зона распространения |
|
Аллювиальные дерновые кислые |
Таежно-лесная, лесостепная |
|
Аллювиальные дерновые насыщенные |
Степная, лесостепная |
|
Аллювиально-дерново-опустынивающиеся карбонатные |
Полупустынная, пустынная |
|
Аллювиальные луговые кислые |
Таежно-лесная, лесостепная |
|
Аллювиальные луговые насыщенные |
Степная, лесостепная |
|
Аллювиальные луговые карбонатные |
Полупустынная, пустынная |
|
Аллювиальныелугово-болотные |
Во всех зонах |
|
Аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые |
|
|
Аллювиальные болотные иловато-торфяные |
Разделение типов аллювиальных дерновых и луговых почв на подтипы проводят на основе учета степени развития почвенного профиля и характера аллювиальных отложений (слоистые примитивные, слоистые, дерновые кислые, луговые насыщенные, луговые темноцветные, луговые кислые, луговые карбонатные). Основными родами являются: обычные, ожелезненные, карбонатные, солонцеватые, заиленные, слитые и галечниковые. Деление на виды проводят по мощности гумусового слоя, содержанию гумуса и степени выраженности отдельных процессов (оподзолива-ния, солонцеватости, засоления и т. д.).
Типы почв болотной группы подразделяют на подтипы по выраженности процессов торфонакопления (иловато-торфяно-глее-вые и иловато-торфяные, аллювиально-лугово-болотные, аллю-виально-лугово-болотные оторфованные) и заиления (болотно-иловато-глеевые и болотные перегнойно-глеевые). Основные роды - обычные, карбонатные, солонцеватые, засоленные, ору-денелые. Деление на виды проводят по мощности органогенного и гумусового горизонтов.
АГРОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Аллювиальные почвы занимают особое место в земельном фонде всех стран. Отличаясь высоким потенциальным плодородием, близким расположением к источникам воды, они представляют весьма благоприятный объект для сельскохозяйственного использования. Особое значение почвы пойм имеют в зонах, где почвенный покров внепойменных территорий представлен малоплодородными и трудноосваиваемыми зональными и сопутствующими им почвами (таежно-лесная зона, полупустыни и пустыни).
Однако на фоне общей высокой оценки сельскохозяйственного значения пойменных почв их агрономические качества неравноценны.
Агрономическая оценка почв пойм должна быть дифференцирована прежде всего в зависимости от их принадлежности к одной из трех групп типов аллювиальных почв: аллювиальным дерновым, луговым или болотным.
Лучшими во всех зонах являются аллювиальные луговые почвы. Их положительные качества: хорошо развитый гумусовый профиль, среднее или высокое содержание гумуса, значительное валовое содержание элементов питания растений, хорошая оструктуренность гумусового слоя, что определяет и благоприятные их физические свойства. Для аллювиальных луговых почв характерна высокая активность микроорганизмов и почвенной фауны. Постоянное подпитывание корнеобитаемой зоны их профиля капиллярной каймой грунтовых вод определяет устойчивое снабжение растений влагой.
Периодическое воздействие поемных и аллювиальных процессов поддерживает высокие качества луговых почв центральной поймы, а интенсивное развитие дернового процесса под воздействием пышной травянистой растительности закрепляет их высокое плодородие.
В пределах типов аллювиальных луговых почв их агрономические качества варьируют в зависимости от гранулометрического состава, мощности гумусового слоя, содержания гумуса, интенсивности процессов оглеения и гидрогенной аккумуляции веществ, реакции и содержания подвижных оксидов железа и алюминия.
Агрономическая оценка кислых почв снижается, так как при этом ухудшаются азотный и фосфорный режимы (понижаются интенсивность нитрификации и подвижность фосфатов в связи с их закреплением оксидами железа).
В полуаридных и аридных зонах качество луговых почв пойм заметно снижается при проявлении процессов заиления, слитооб-разования и осолонцевания. Агрономическая оценка почвенного покрова центральной поймы при повышенных его сложности и контрастности ухудшается из-за частой смены контуров аллювиальных луговых почв контурами болотных почв.
Качества луговых почв ухудшаются при их сильной выпаханно-сти в условиях пропашной системы земледелия. Эти ухудшения связаны с обесструктуриванием, потерей гумуса и возникновением неблагоприятных физических свойств.
Аллювиальные дерновые почвы значительно уступают луговым почвам по уровню плодородия. Среди них преобладают песчано-супесчаные разновидности, бедные элементами питания, с небольшой мощностью гумусового слоя при низком содержании в нем гумуса. В вегетационный период они увлажняются только атмосферными осадками, так как капиллярная кайма грунтовых вод лежит за пределами почвенного профиля. Наиболее низкое плодородие в этой группе имеют дерновые слоистые примитивные почвы. Лучшую характеристику имеют аллювиальные дерновые легкосуглинистые почвы: у них четко выраженный гумусовый профиль, они быстро освобождаются от паводковых вод, быстрее и глубже прогреваются, расположены вблизи русла реки, что облегчает их орошение. Эти качества дерновых легкосуглинистых почв позволяют использовать их для выращивания теплолюбивых и ранних овощных культур.
Группа аллювиальных болотных почв характеризуется богатым органическим веществом, большими запасами элементов питания. Однако постоянное переувлажнение определяет их невысокую продуктивность в естественном состоянии - это заболоченные луга с низким качеством травостоя или заболоченные малоценные лесные угодья.
Аллювиальные почвы используются в сельском хозяйстве как естественные сенокосно-пастбищные угодья или вовлекаются в пашню под высокотребовательные и ценные культуры. Наиболее продуктивны луга центральной поймы. Урожаи сена здесь достигают 5,0-7,0 т/га и более. Луга на дерновых слоистых почвах менее продуктивны.
Для повышения производительности пойменных лугов как важнейшей кормовой базы животноводства используют приемы текущего и коренного их улучшения. Текущий уход включает: удаление кочек, кустарника и крупностебельной сорной растительности (конский щавель, чемерица и др.), а также различного мусора, приносимого половодьем; подкормку азотно-фосфорными удобрениями; известкование кислых почв и применение орошения; подсев семян трав.
Коренное улучшение предусматривает распашку заболоченных и «выродившихся» лугов с последующим посевом травосмесей многолетних трав, применением удобрений и известкованием кислых почв. Наибольший экономический эффект дает коренное улучшение лугов. Высокое плодородие почв пойм, а также хорошие возможности для организации орошения создают благоприятные условия для возделывания здесь высокотребовательных и экономически выгодных культур - овощных, сахарной и кормовой свеклы, конопли, плодово-ягодных и др.
Лучшими для освоения под пашню являются аллювиальные луговые почвы. При распашке возрастают микробиологическая активность, подвижность элементов питания.
Вместе с тем при использовании почв пойм под пашню, особенно при пропашной системе земледелия, возникает ряд негативных явлений, приводящих к ухудшению почв. При выращивании овощных и технических культур существенно изменяются баланс биологического круговорота элементов питания, масштабы поступления в почву растительных остатков в связи с отчуждением большой части органической массы с урожаем (табл. 56).
56. Распределение органической массы, вынос и накопление некоторых элементов питания на пойменных почвах под различной растительностью (Добровольский, 1968)
|
Органическая масса, т/га |
Элементы питания, кг/га |
||||||
|
надземная часть |
|||||||
|
Дерново-луговая; пойма реки Москвы |
Луг тимофеечно-овсяничный |
||||||
|
Тимофеевка сеяная |
|||||||
|
Перегнойно-торфянисто-глеевая; пойма реки Москвы |
Луг щучковый |
||||||
|
Луг мятликовый |
Нет данных |
||||||
|
Примечание. В числителе - отчуждается с урожаем, в знаменателе - остается в почве (корни + отава). |
|||||||
Как видно из данных таблицы 56, под овощными культурами (капуста) безвозвратно отчуждается большое количество органического вещества и содержащихся в нем элементов питания. Создается остродефицитный баланс элементов, резко отличный от баланса под луговыми травами. Его восполнение осуществляют за счет внесения удобрений. Замена травянистой растительности пропашными культурами, постоянная интенсивная обработка почвы приводят к заметным потерям гумуса, разрушению структуры и ухудшению физических свойств (повышается плотность пахотного слоя, снижается пористость, после дождей и поливов быстро образуется корка). Ухудшение физических свойств значительно усугубляется в результате уплотняющего воздействия передвигающейся по почве техники, особенно при повышенной влажности почвы.
Малогумусные песчаные и супесчаные дерновые слоистые почвы прирусловой поймы, как правило, не подлежат распашке из-за низкого их плодородия и опасности интенсивного размыва полыми водами. Если такие почвы все же распахивают из-за отсутствия других участков, более пригодных под овощные культуры, то должны быть проведены мероприятия против смыва почв полыми водами (обвалование, создание защитных древесно-кустарнико-вых насаждений). Основными мероприятиями по сохранению и повышению плодородия пойменных минеральных почв при их распашке являются: введение в севооборот однолетних и многолетних трав, внесение органических и минеральных удобрений, известкование кислых почв, минимализация обработки и соблюдение оптимальных сроков проведения полевых работ, а также организация орошения.
Освоение заболоченных и болотных почв пойм связано с коренной мелиорацией. После осушения они становятся ценными сельскохозяйственными угодьями для выращивания овощных, кормовых и других культур. При возделывании овощных культур на осушенных участках притеррасной поймы необходимо учитывать возможность проявления поздневесенних и ран-неосенних заморозков и подбирать холодоустойчивые культуры (капуста, морковь, свекла) с более коротким вегетационным периодом.
Особенности круговорота веществ при выращивании овощных, технических и других культур и их повышенные требования к условиям питательного режима определяют интенсивное применение удобрений на пахотных пойменных почвах, чему способствует и высокая их экономическая эффективность. Рациональное применение удобрений предусматривает учет генетических особенностей почв различных частей поймы. Так, аллювиальные луговые почвы, как более гумусированные, лучше обеспечивают растения азотом за счет его почвенных соединений. На кислых почвах более остро ощущается недостаток доступного растениям фосфора в связи с активным его закреплением оксидами железа. На почвах с нейтральной и слабощелочной реакцией фосфор в основном представлен более доступными фосфатами кальция. Луговые почвы пойм характеризуются благоприятным калийным режимом. Поэтому главное внимание при применении удобрений на аллювиальных луговых почвах следует обращать на необходимость регулирования питательного режима и круговорота органического вещества на основе баланса элементов питания и органического вещества, складывающегося под той или иной культурой или в отдельных звеньях севооборота.
Дерновые почвы бедны гумусом и азотом; песчано-супесчаный гранулометрический состав определяет их бедность калием. Поэтому дерновые почвы требуют повышенного внимания к регулированию азотно-калийного питания растений и балансу органического вещества. Слабая фиксирующая способность легких почв и малая их буферность определяют необходимость дробного внесения азотно-калийных удобрений.
Для активизации микробиологических процессов и мобилизации элементов питания, законсервированных в органическом веществе торфа, целесообразно в первые годы освоения осушенных болотных почв поймы вносить в небольших дозах биологически активные органические удобрения. Хорошие результаты на таких почвах дает применение калийных и медных удобрений.
Выбор пойменных участков для земледелия связан с учетом продолжительности поемных процессов. Для их регулирования проводят обвалование участков, предназначенных под сельскохозяйственные культуры.
Создание водохранилищ крайне отрицательно влияет на пойменные земли. На участках поймы ниже водохранилищ происходит резкое ослабление поемности и аллювиальных процессов, опускается уровень грунтовых вод, становится напряженнее водный режим, заливные луга превращаются в суходольные, снижается их продуктивность. В южных зонах развиваются процессы осо-лонцевания и засоления почв.
На участках выше плотин затапливаются ценные пойменные земли, подтапливаются и заболачиваются прилегающие к водохранилищу территории. Поэтому при проектировании водохранилищ должны быть учтены возможные негативные последствия для весьма ценного пойменного фонда земель.
Контрольные вопросы и задания
1. Укажите особенности условий почвообразования в поймах и раскройте главные географические закономерности почвенных процессов на пойменных территориях. 2. Дайте агрономическую характеристику основным типам аллювиальных почв. 3. Как используют пойменные почвы в сельском хозяйстве и в чем особенности повышения их плодородия и охраны?
Что такое аллювиальные почвы? Характеристика и классификация этих грунтов будет дана нами в данной статье. Название почв произошло от латинского слова alluvio, что означает "намыв", "нанос". Этой этимологией объясняется и происхождение грунтов. Они созданы намывом рек, то есть слагаются из частичек пород, которые реки переносят от верхнего течения к нижнему и оставляют на своих берегах во время половодья. Такой материал называется аллювием. Он очень плодородный, поскольку реки откладывают не только минералы, но и биологические останки растений и животных. Классификация аллювиальных почв разветвленная. Ведь реки имеют свой гидрологический режим. От того, в какой местности они протекают, как часто разливаются и тому подобных других факторов, зависит то, какие почвы они образуют. Давайте рассмотрим эти типы грунтов по очереди.
Что такое поймы и террасы
Каждая водная артерия с течением столетий медленно, но неуклонно видоизменяет рельеф прилегающей суши. И чем больше река, тем интенсивнее идет этот процесс. Она подмывает берега. От этого русло становится шире. Но кроме береговой эрозии, идет и процесс глубинной. Река врезается в дно своего ложа. Этот процесс можно сравнить с нанесением резаной раны. Чем глубже впивается нож, тем шире расходятся края кожи. Но это сравнение очень условно. Если посмотреть на реку и ее берега в горизонтальном разрезе, то можно выделить русло, пойму и террасы. С первым все ясно - это то место, где течет вода. Там на дне скапливаются ил и другие отложения. Пойма - это участок речной долины, который затопляется во время половодья. И каждый раз поток оставляет на нем отложения. Вследствие этого аккумулятивного процесса образуются аллювиальные почвы. Террасы некогда тоже были поймой. Но река подмыла берега, и они разошлись, образуя плавные склоны. Террасы и поймы есть не во всех реках. Например, в каньонах водные потоки протекают среди твердых горных пород и не могут их размыть.
Характеристика аллювиальных почв
Этот тип грунтов занимает всего три процента суши. Но он считается самым плодородным. Ведь аллювиальные почвы - это, по сути, речной ил, обогащенный минералами. Поэтому такие грунты ценятся в сельском хозяйстве. Вспомним, что все первые человеческие цивилизации зародились и развивались в руслах рек: Нила, Ян Цзы и Хуанхэ, Тигра и Евфрата. Эти водные артерии давали людям на которых можно было вырастить богатый урожай даже с примитивной степенью обработки земли. Даже в современном Египте все сельское хозяйство страны сосредоточено только по берегам Нила. В пойме на аллювиальных почвах размещаются заливные луга, которые являются лучшими пастбищами, а покосы обеспечивают скот кормом на зиму. На речных террасах развивается виноградарство. С помощью мелиорации на лесных участках практикуется выращивание риса. Поймы имеют большое значение в рыбохозяйстве. Ведь во время паводков там проходит нерест и разводится молодняк.
Классификация аллювиальных почв
Характерной особенностью этих грунтов является то, что они быстро растут вверх. Особенно это касается участков пойм. У некоторых рек половодье происходит ранней весной, когда тает снег, у других - зимой (в средиземноморском климате), у третьих - летом, во время Но гидрологический режим предусматривает ежегодный наивысший и низший (межень) уровни потока. Там, где река в половодье оставляет свои отложения, идет самый интенсивный аккумулятивный процесс. Но и аллювиальные почвы пойм неоднородны по своему составу. Когда наступает половодье, течение реки очень быстрое возле русла. Поэтому в прибрежной части откладываются крупные частички - галька, песок. Когда вода уходит, на этом месте образуются пляжи и валы. Чуть дальше от русла течение более медленное. Там оседают мелкие частички - ил, глина. Есть участки поймы, которые заливаются не каждый год, а только в сильные паводки. Такие почвы слоистые. И наконец, на террасах встречаются дерновые, лесные и луговые почвы, сложенные с добавлением аллювия.
Классификация Добровольского
Известный академик РАН выделяет такие основные виды грунтов, образованных деятельностью рек. Г. В. Добровольский различает прирусловые почвы, сложенные аллювием и дерном. Чуть дальше от реки, в центральной пойме, которая у равнинных рек может достигать ширины в несколько километров, располагаются луговые грунты. В болотных аллювиальных почвах, расположенных у подножия нижней террасы, много перегноя и глея. Но классификация академика Добровольского применима лишь к рекам России, которые текут в равнинном краю с умеренно-континентальным климатом. В других природных зонах может не проходить процесс заболачивания притеррасных участков.
Влияние климата и грунтовых вод
Река играет основополагающую роль в образовании аллювиальных почв. Ведь это ее наносы оседают на берегах в пойме. Но также на аллювиальные почвы оказывает влияние климат, прежде всего количество осадков. Во влажных областях грунты обладают кислой реакцией. С уменьшением количества осадков почвы становятся более нейтральными. В засушливых областях образуются щелочные грунты. Подземные воды также оказывают влияние на почвы. Правда, непостоянное. В период межени и засухи уходят вглубь земли. Но в дождливый период и в половодье они дают о себе знать. Водоносный слой может привести к заболачиванию грунтов, дает им ту или иную минерализацию. Особенно интенсивно это проявляется в центральной и притеррасной частях поймы.
Почвы от истоков к устью реки
Обычно водные потоки рождаются в горах. Маленький ручеек еще не имеет силы подмывать свои берега. Да и протекает он среди твердых горных пород. Но вода уже размывает соли, несет в себе кремнезем и органические вещества, оксиды марганца и железа, гипс и мел, хлорид и сульфат натрия. В верхнем течении горных речек аллювий грубый, сложен из гальки и Водные потоки равнинной части России имеют другую гидрографию. Они рождаются в болотах. А потому пойменно-аллювиальные почвы даже в верховьях рек несут в себе значительную часть гумуса. В среднем течении равнинные потоки меандрируют и часто меняют свои русла. Река снижает скорость, отчего вода в ней застаивается, минерализуется, а во влажном климате еще и окисляется. Это самым непосредственным образом влияет на образование аллювиальных почв. Дельты у таких водных гигантов, как Волга, Енисей, Дон, очень разветвлены, делятся на рукава. В нижнем течении аллювиальный процесс проходит наиболее интенсивно. Там откладываются гумус, глина, СаС0 3 , соли, соединения калия, натрия, марганца, железа.
Эти грунты располагаются в непосредственной близости от реки, на ее пологих берегах. Их характеризует очень незначительное количество гумуса в составе. И хотя эти участки поймы затопляются каждый год, река откладывает тут лишь грубый аллювий - крупный песок, гальку. Во время половодья образуются гряды, которые затем размываются атмосферными осадками. В аллювиальных дерновых почвах мало оглеения, их состав механический. Верхний слой - это небольшой толщины рыхлая дернина. Ниже залегает тонкий гумусовый горизонт. Его ширина, в зависимости от прибрежной растительности, может достигать от трех до двадцати сантиметров. Еще ниже располагаются отложения легкого механического состава. Такие бедные гумусом грунты не представляют интереса для сельского хозяйства.
Что такое аллювиальные слоистые почвы
Чуть дальше от за прибрежными валами, идут участки, которые затопляются не каждый год, а лишь в сильные половодья (в России - после особо снежных зим). Таким образом, отложения водного потока легкого механического состава (камешки, песок) здесь чередуются с пластами гумуса, который образуется от перегнивания луговой растительности. Аллювиально-слоистая почва, в отличие от дерновых грунтов, более интересна для сельского хозяйства. На таких выровненных участках поймы фермеры выпасают скот или используют их под сенокосы. В профиле аллювиальные слоистые почвы имеют пласт гумуса толщиной в тридцать-сорок сантиметров. Это позволяет развиваться буйной луговой растительности и кустарникам. Дернина тоже присутствует в профиле, но этот слой тонкий - около пяти сантиметров. Ниже идет оглеенный слоистый аллювий. Механический состав у такого грунта более тяжелый.
Аллювиально-луговые почвы
Они занимают преимущественно центральные равнинные части пойм. Эти почвы сложены суглинистыми или супесчаными слабослоистыми отложениями реки. Неглубоко залегающие грунтовые воды даже в период засухи питают буйную травяную растительность. Таким образом, в профиле формируется мощный верхний слой прекрасно гумусированного мелкозернистого наиливания. Водоносный слой, залегающий на глубине обычно менее метра, капиллярно подпитывает луговую растительность. В нижней части грунтового профиля наблюдается оглеенность. Гумуса в аллювиально-луговых почвах на три процента больше, чем в слоистых. Если грунтовые воды слишком минерализированы, на таких участках поймы развиваются осолоделые или солонцеватые подтипы грунтов. Немалое влияние на почвообразование оказывает растительность. Деревья и кусты формируют оподзоленный подтип аллювиально-луговых грунтов.
Болотные почвы
В бессточных понижениях рельефа, которые обычно наблюдаются в притеррасной зоне речной долины, при влажном климате наблюдается процесс застаивания влаги. К тому же водоносный слой выходит со склонов к поверхности поймы. Все эти факторы (грунтовые воды, влажный климат, депрессия рельефа) приводят к тому, что на таких участках развиваются аллювиальные болотные почвы. Они характеризуются тяжелым механическим составом, большим содержанием торфа, оглеенностью. На такой почве развивается болотная растительность, иногда ивняки. Процессы оглеевания здесь происходят вместе с отложениями аллювия. К тому же почвы увеличиваются за счет накопления гумуса. По типу реакции такие грунты могут быть как кислые, так и слабощелочные.
Почвы террас
Не следует забывать, что высокие берега рек тоже сложены аллювиальными отложениями. Только они - более древние, чем грунты самой поймы. За столетия и даже тысячелетия на террасах образовался мощный слой других грунтов - лесных подзолистых, луговых, чернозема. Но под этим пластом залегают все те же аллювиальные почвы.
Источник:
|
