ЧЕРНОЗЁМЫ - НЕЙТРАЛЬНЫЕ СМЕКТИТ-СИАЛЛИТНЫЕ ИЗОГУМУСОВЫЕ ПОЧВЫ

Современные процессы в черноземах - дерновый процесс и миграция гидрокарбоната кальция в профиле

Наиболее важными процессами образования чернозема являются дерновый процесс и миграция гидрокарбоната кальция в профиле. Эти процессы формируют гумусовый и карбонатный профили чернозема.

Они привели к образованию чернозема в девственной степи и продолжают оставаться главными процессами, хотя количественно измененными, в распаханных черноземах.

Дерновый процесс в целинных черноземах получает мощное развитие. Он заключается в аккумуляции большого количества гуматно-кальциевого гумуса, прочно связанного с минеральной частью, а вместе с тем в накоплении биофильных элементов: азота, фосфора, серы, кальция, железа, марганца и других макро- и микроэлементов.

Важной стороной дернового процесса является оструктуривание почвенной массы — создание той комковато-зернистой структуры, которой славится чернозем. Она возникает в результате деятельности беспозвоночных, тонких травянистых корней, продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, клеющих свойств органического вещества.

При распашке дерновый процесс существенно ослабевает из- за резкого уменьшения количества корней, фауны беспозвоночных.

При существующей системе земледелия процесс накопления гумуса идет с меньшей скоростью по сравнению с его минерализацией, процесс оструктуривания менее интенсивен, чем процесс разрушения структуры сельскохозяйственной техникой.

Поэтому при распашке черноземы обедняются гумусом и утрачивают зернистую структуру. Потеря гумуса особенно велика в течение первых десятилетий после распашки, далее она замедляется.

Процесс миграции и аккумуляции карбонатов в одинаковой степени свойствен и целинным, и распаханным черноземам. Миграция карбонатов в профиле черноземов обеспечивает высокую степень насыщенности коллоидов кальцием, формирование гуматно-кальциевого гумуса, нейтральную и слабощелочную реакцию почвенного профиля, наличие карбонатного горизонта — в целом стабильность почвенной массы чернозема.

Миграция карбонатов определяется характером водного, теплового и газового режимов черноземов (Е. А. Афанасьева, 1966).

Черноземы лесостепи обладают периодически промывным водным режимом. Как правило, наиболее глубокое промачивание почв, а один раз в 10—14 лет до уровня грунтовых вод, происходит в период весеннего снеготаяния.

С нисходящим током воды выносятся растворимые вещества, прежде всего Са(НСОз)г. Однако содержание гидрокарбоната кальция весной невелико, так как в этот период в связи с низкими температурами биологическая активность подавлена, в почвенном воздухе содержание С02 понижено и растворимость СаСОз мала.

Поэтому вынос Са(НС03)2 из карбонатного горизонта сравнительно невелик. Летом вследствие десукции и отчасти физического испарения в черноземах господствуют восходящие токи воды.

Количество воды, перемещающееся вверх, меньше, чем нисходящий поток весной. Однако восходящие растворы обогащены Са(НС03)2, так как летом содержание С02 в почвенном воздухе за счет высокой биологической активности велико и соответственно выше растворимость СаСОз.

Восходящими токами в карбонатный горизонт возвращается гидрокарбонат кальция, вынесенный весной, чем и поддерживается существование этого горизонта и высокое содержание Са(НС03)2 в почвенном растворе.

Степные целинные черноземы обладают непромывным водным режимом. В этих черноземах миграция карбонатов менее активна, их вынос ослаблен. При их распашке в связи со сменой ксерофильной степной растительности мезофильными сельскохозяйственными культурами ежегодно недоиспользуется некоторое количество влаги по сравнению с целиной. Это приводит к возникновению периодически промывного водного режима (Н. И. Полупан, 1981; Т. П. Коковина, 1983).