Почвы степной зоны.

Для степной зоны, занимающей равнинную южную часть территории Украины, характерны черноземы обыкновенные, черноземы южные, темно-каштановые и каштановы почвы.

Наиболее распространены черноземы обыкновенные; черноземы южные и каштановые почвы приурочены в Основном к Причерноморской низменности и имеют явные признаки осолонцевания, Специфической особенностью степной зоны является наличие разных по размерам замкнутых неглубоких плоских понижений - подов, в которых формируются оглеенные осолоделые, а также луговые и каштаново-луговые солонцеватые и солончаковатые почвы.

Рис. 25. Профили почв степной зоны: а – темно-каштановой, б – солоди,

в – солонца, г – чернозема обыкновенного, д – чернозема южного.

Почвенный покров центральной степной подзоны представлен преимущественно черноземами обыкновенными. в луганской и донецкой областях распространены черноземы обыкновенные средне- и малогумусные, в днепропетровской и Запорожской — черноземы обыкновенные малогумусные обыкновенные маломощные и южные малогумусные. В почвенном комплексе Кировоградской области преобладают черноземы обыкновенные мощные мало- и среднегумусные, черноземы типичные мощные мало- и среднегумусные. Почвенный покров Николаевской и Одесской областей представлен главным образом черноземами обыкновенными средне- и малогумусными, черноземами южными малогумусными.

В Херсонской и Крымской областях распространены черноземы южные малогумусные и темно-каштановые почвы.

Черноземы обыкновенные мощные распространены в северной и частично в центральной части Степи. Формировались они на карбонатных тяжело- и среднесуглинистых лессах. Их профиль хорошо развит на глубину 45—120 см и более с четко выделяющимися тремя генетическими горизонтами: гумусовым, гумусово-переходным и переходным (рис. 25)

Мощность гумусового горизонта А 35—45 см, цвет темно-серый, равномерно хорошо гумусированный. Структура почвы в пахотном слое зернисто-пылеватая, в подпахотном — зернистая. Гумусово-переходной горизонт АВ окрашен в темно-серый цвет с постепенным посветлением книзу и с переходом в буроватый или желтый оттенок. Рыхлый или слабоуплотненный, структура крупнозернистая, внизу—комковатая.

Ниже горизонта АВ залегает горизонт гумусовых затеков В который часто совпадает с карбонатным иллювиальным горизонтом В_к или очень быстро переходит в него. Переходной горизонт В темновато-бурого цвета, слабоуплотненный. По всему горизонту карбонатный, вскипает от соляной кислоты. Карбонаты здесь в форме белоглазки. Этот признак отличает обыкновенные черноземы от ранее рассмотренных подтипов. Горизонт В переходит в материнскую породу.

Механический состав черноземов обыкновенных разный – от супесчано-легкосуглинистого до глинистого.

Большая распространенность этих почв определила и различие их свойств и признаков. С севера на юг, меру возрастания засушливости климата, мощность гумусированного слоя уменьшается от 120 до 45 см. Соответственно снижается и содержание гумуса с 4,7—6,1 до 4—4,6 %. Такая же закономерность и подхода к поверхности горизонтов карбонатов, гипса и водорастворимых солей, преимущественно сульфатов кальция и магния.

Коллоидная фракция обыкновенных черноземов насыщена преимущественно нонами кальция и магния при их соотношении от 10 : 1 до 4 : 1.

Сумма поглощенных оснований в этих почвах колеблется от 20 до 50 мг-экв на 100 г почвы. Количество обменного натрия не превышает 0,5—1,0 мг-экв на 100 г почвы. Реакция среды нейтральная, слабощелочная.

По валовому содержанию гумуса черноземы обыкновенные среднемощные подразделяются на среднегумусные (500 т гумуса на 1 га) и малогумусные (330 т/га).

Черноземы обыкновенные содержат достаточное количество микроэлементов.

Черноземы южные распространены в северной части южной Степи. В центральной и южной части зоны они сменяются каштановыми почвами и солонцами юга Украины.

Территория распространения черноземов южных расчленена долинами многих рек, изрезана балками и действующими оврагами. Местность в большинстве своем дренирована, поверхностный сток сопровождается процессами водной эрозии.

Черноземы южные разделяют на обычные (Азово-Причерноморская провинция), мицеллярно-карбонатные (Заднепровская и Крымская Степь) и солонцеватые - в зоне перехода первых и вторых почв к темно-каштановым. Характерным признаком черноземов южных является небольшая мощность горизонтов проникновения и фиксации гумусовых веществ (50-60 см). На глубине 60-120 см развит уплотненный слой буроватой окраски с «глазками» скоплением углекислых кальция и магния в виде белых пятен (рис. 25).

Особенностью этих почв является и отложение гипса на глубине 2,5-4 м. В повышенной северной части гипс залегает на глубине 4, а к югу с понижением местности – от 2 до 2,5 м.

Профиль дифференцирован, расчленен на гумусовый и два переходных горизонта.

Горизонт А имеет темно-серую или темно-бурую окраску часто с небольшим коричневым оттенком, комковатой структуры. мощностью горизонта 25—40 см.

Горизонт В характеризуется ясной коричнево-бурой окраской, комковато-призматической структурой. Общая мощность гумусового слоя (А₁+В₁) 45—60 см.

В иллювиальном карбонатном горизонте обычно отчетливо выражена «белоглазка». Линия вскипания расположена в нижней части горизонта В₁ или на границе гумусового слоя. Переходный горизонт В_к темновато-бурого цвета, слабоуплотнённый. По всему горизонту карбонатный, вскипает от соляной кислоты.

Мощность гумусового горизонта у черноземов южных, обычных и солонцеватых легко- и тяжело- суглинистых увеличивается с востока на запад - от 50-75 см на Левобережье Днепра до 60-85 см на Правобережье, на легкосуглинистых лессовидных породах достигает 80-100 см и более.

Черноземы Южные мицелярно-карбонатные в Заднестровье имеют мощность гумусового гори зонта 65—85 см, а в Крымской Степи – 45-65 см.

Количество гумуса в черноземах южных возрастает к северу в сторону черноземов обыкновенных за счет повышения его содержания, а также в зависимости от мощности гумусированного горизонта. С переходом к каштановым Почвам уменьшается мощность гумусового слоя и процентное содержание гумуса в черноземах.

Физико-химические свойства черноземов южных значительно отличаются от свойств черноземов обыкновенных, отношение поглощенных Са и Mg изменяется от 4:1 до 3 : 1. С поглощенным натрием они приобретают солонцеватые свойства. Меньше прочих агрегатов (0,01 мм), что снижает способность этих почв приобретать аргономически ценную структуру.

Структура черноземов южных внешне мало отличается от структуры черноземов обыкновенных, но прочность агрегатов несколько снижена из-за меньшего количества гумуса, а также наличия поглощенного натрия. С изменением механического состава от глинистых к легкосуглинистым ухудшается и прочность агрегатов, соответственно изменяются важнейшие водно-физические свойства.

Реакция черноземов южных нейтральная или слабокислая, рН водной 6,5-7,5. Сумма обменно-поглощенных оснований колеблется от 5-15 до 17-50 мг-экв на 100 г почвы.

В зависимости от содержания гумуса запасы общего азота составляют 0,17—0,28 %. Черноземы южные имеют достаточные запасы валового фосфора — 0,12—0,15 %, богаты всеми формами калия. Количество обменно-поглощенного натрия составляет 0,1—1,0 мг-экв на 100 г почвы. Потенциальное плодородие черноземов южных высокое, но использование его резко ограничивается крайней недостаточностью увлажнения. Поэтому они являются ценным мелиоративным фондом для развития ирригации.

Черноземы литогенные. На плотных породах Донецкого кряжа, Керченского полуострова, в предгорьях Крыма, на Волыно-Подольской возвышенности и в других местах Украины сформировались литогенные черноземы. Образующими породами в условиях ксерофитной степи для литогенных черноземов послужили - плотные глины, элювии мергеля, известняка, мела, сланцев, песчаников и другие плотные породы.

Характер почвообразующих пород определяет свойства, способы использования и повышения плодородия литогенных черноземов. Различаются черноземы литогенно-плотные, литогенно-карбонатные и литогенно-кислые.

Черноземы литогенно-плотные сформировались на плотных глинах. При общей их площади 520 тыс. га встречаются в Крымской, Одесской, Донецкой и Николаевской областях.

Отличительной особенностью этих почв является тяжелосуглинистый и глинистый механический состав с высоким содержанием ила (35—55 %) и физической глины (75— 85 %). Плотность сложения по всему профилю большая и составляет в пахотном слое 1,2-1,3 с увеличением книзу по профилю до 1,4—1,7 г/см3.

При высоком содержании ила обладают относительно низкой емкостью поглощения (30—40 мг-экв на 100 г почвы). В составе поглощенных катионов преобладает кальций и магний, а в солонцеватых черноземах на глинах содержится и поглощенный натрий. Соли залегают на глубине свыше 2—3 м. Содержание гумуса 2—5 %.

Черноземы литогенно-карбонатные сформировались на элювии мелов, мергелей и известняков на правых берегах рек, северо-западных и южных склонах Донецкого кряжа, на Тарханкутской возвышенности, в предгорьях Крыма. Плотность сложения на мелах 0,5-0,8 г/см³, известняках - 1,0-1,2 г/см³, пористотость - соответственно 70-80 и 50- 60 %. Из-за такой высокой скважности водоудерживающая способность чернозема литогенно-карбонатного очень низкая и водный режим для растений крайне неблагоприятный. Емкость поглощения этих почв высокая. Реакция почвенного раствора слабощелочная. Содержание гумуса 2,5— 5,5 % с увеличением с юга на север.

Черноземы литогенно-кислые образовались на элювии песчаников, сланцев и реже — на массивно-кристаллических породах. Распространены преимущественно в Донбассе. Их признаки и свойства различны из-за разнообразия пород и условий их залегания. Мощность гумусированного горизонта колеблется от 25 до 85 см. Почвы, как правило, щебнистые с содержанием щебня от 5 до 25 %. Книзу по профилю количество щебня возрастает.

Объемная масса в пахотном слое 1,1—1,3 г/см Емкость поглощения колеблется в пределах 20-40 мг-экв на 100 г почвы в пахотном слое. В составе обменных оснований 70-80 % кальция, 18-25 % магния, 0,5-2,0 % натрия. Содержание гумуса составляет 2,5—4,5 %. Групповой и фракционный его состав такой же, как и черноземов на лессах.

Потенциальное плодородие достаточно высокое. По мере уменьшения мощности гумусированной части черноземы литогенно-кислые теряют плодородие.

Каштановые почвы образовались под травянистой растительностью сухих степей в засушливом климате. Особенности природных условий зоны, в частности более разреженный растительный покров и, как следствие этого, меньшее поступление в почву растительных остатков и менее благоприятные условия их гумификации, определяют ослабленное развитие здесь дернового процесса по сравнению с черноземной зоной.

В профиле целинных каштановых почв под слоем слабо выраженной дернины (А₀) выделяется гумусовый горизонт (А₁) темно-каштанового, каштанового или светло-каштанового цвета, комковатой или комковато-пылеватой структуры

(рис. 25). За ним следует гумусовый переходный горизонт (В₁ серовато-бурой окраски, крупнокомковатый, а в солонцеватых разностях комковато-призмовидной. Ниже расположен горизонт гумусовых затеков (В₂) Этот горизонт неоднородный по окраске, обычно серовато-бурый, крупнокомковатой или комковато-призмовидной структуры. Затем залегает иллювиальный карбонатный горизонт (В_к) буровато-желтого цвета, призмовидной или призмовидно-ореховатой структуры, часто плотного сложения от наличия некоторой солонцеватости в нем.

Карбонаты выделяются в виде ярко-белых пятен «белоглазки», примазок или мицелия. Карбонатный горизонт постепенно переходит в почвообразующую породу (С), более светлую и однородную по окраске, менее плотного сложения, с очень редкими пятнами карбонатов или без них, с вкраплениями гипса в виде друз, гнезд отдельных кристалликов или прожилок. Глубина скопления гипса и легкорастворимых солей различна и определяется подтипом каштановых почв.

Каштановые почвы делят на три подтипа: темно-каштановые с содержанием гумуса 4-5 %, каштановые — 3—4%. и светло-каштановые — 2—3 % .

Внутри подтипов выделяются роды: обычные, солонцеватые, солонцевато-солончаковый, остаточно солонцеватые, солонцевато-осолоделые, карбонатные, карбонатно-солонцеватые, с пониженным вскипанием и неполноразвитые (на плотных породах).

Темно-каштановые почвы распространены в зоне южной сухой Степи, преимущественно на бессточных равнинах водораздела Днепр — Молочная и в северной части степного Крыма, незначительные площади расположены на пониженных приморских плато Правобережья Днепра. Образовались они под типчаково-ковыльными и полынно-злаковыми степями. Характерной чертой этих почв является четкая дифференциация профиля по элювиально-иллювиальному типу, обнаруживаемая как морфологически; так и по данным гранулометрического анализа.

Каштановые почвы распространены узкой полосой в присивашскопричерноморской зоне Левобережья Днепра и по побережьям Сиваша в Крыму. Эта зона является наиболее засушливой частью южной сухой Степи со злаково-полынной растительностью.

В отличие от темно-каштановых почв, каштановые не образуют сплошных массивов, а залегают в комплексе с солонцами каштановыми, создавая доминирующий фон. Признаки солонцеватости в них выражены ярче. Четко обособленны гумусовый элювиальный и иллювиальный горизонты. Эти почвы имеют меньшую мощность гумусового слоя (А+В₁ от 30 до 40 см). Вскипание происходит на глубине 40—45 см. Максимальное скопление карбонатов на глубине 50-55 см, гипса – 150-170 см и легкорастворимых солей - около 2 м.

Условия образования и диагностические показатели родовых признаков каштановых почв аналогичны темно-каштановым.

Вследствие небольшого количества осадков соли вымыты на глубину 80—170 см. Они представлены, кроме гипса, хлоридами, сульфатами натрия, в виде белых прожилок и точек.

Солонцеватые почвы — это роды почв разных подтипов каштановых почв, морфологические и физико-химические свойства которых определяются содержанием в поглощающем комплексе обменного натрия. В них содержание натрия меньше, чем у солонцов.

Солонцеватые каштановые почвы отличаются от типичных хорошей расчлененностью профиля, наличием иллювиального горизонта и опущенной линией вскипания. Верхняя часть профиля солонцеватых каштановых почв обеднена коллоидами, средняя же, наоборот, обогащена ими поэтому величина емкости поглощения в горизонте В выше, чем в горизонте А. С переходом из гумусового горизонта в иллювиальный происходит увеличение содержания оксидов железа, алюминия и обменного натрия.

Солонцы лугово-каштановые залегают в комплексе с лугово-каштановыми почвами на пониженных равнинах и в лощинообразных понижениях с уровнем грунтовых вод З-5 м. Соли залегают с глубины 30-40 см, а на глубине 60-120 см наблюдается обилие их, часто совместно с карбонатами в виде прослоек, точек и пятен. Они содержат обменного натрия 1—15, обменного кальция 6—34 и обменного магния 18 мг-экв на 100 т почвы, В отдельных случаях содержание магния повышается до 50 % суммы поглощенных оснований и более.

Содержание гумуса 1,5—3,5 %. Реакция почвенного раствора — рН водной 7,0—8,0 с повышением до 8,5—9 книзу профиля.

Лугово-каштановые солонцеватые почвы образовались в условиях контакта нижней части почвенного профиля с капиллярной влагой грунтовых вод, залегающих на глубине 3—5 м, при увлажнении верхней части профиля атмосферными осадками. Распространены на пониженных Присивашских равнинах, где и проявился лугово-степной характер увлажнения, определивший свойства этих почв.

Количество «белоглазки» в профиле лугово-каштановых солонцеватых почв меньше, чем каштановых, она не так четко выражена, иногда совсем отсутствует. Залегание солей неглубокое (70-130 см). Почвообразующая порода сильно засолена и с глубины 130-170 см оглеена.

Солонцовый процесс почвообразования происходит под влиянием сезонно-обратимого соленого режима лугово-каштановых почв. Поэтому солонцеватые почвы залегают в большинстве случаев в комплексе с солонцами. Содержание гумуса в лугово-каштановых солонцеватых почвах 1,7- 3,0 %. для них характерно широкое колебание содержания обменно-поглощенных катионов: кальция - 12-37; магния – 2-15; натрия - 0,1-7,0 мг-экв на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора в верхних горизонтах нейтральная, книзу профиля щелочная, рН водный 7,0-8,5.