Geneza, clasificarea, compoziția și proprietățile cernoziom

Dokuchaev numit pământ negru, „regele a solului“, în legătură cu capacitatea lor înaltă fertilitate. La originea cernoziomurilor există diferite ipoteze și teorii. Unii cercetători au avut tendința de a marin cernoziomuri, adică noi le tratăm ca nămol de mare rămase după retragerea din Marea Caspică și Marea Neagră. Alți oameni de știință au crezut humus produs redepunerea gheții marine și aisberguri Jurassic șist negru. Apoi, teoria a fost prezentat mocirlă origine cernoziom prin care zona cernoziom, în trecut, a fost o tundră puternic mlăștinoasă. Când drenarea zona cu debutul climat mai cald descompuse palustre și vegetație de tundră, noroi palustre și de decontare a vegetației de la sol, rezultând în sol și negru format.

O idee mai exactă a originii solului negru aparțin Mihail Lomonosov, care, în lucrarea sa „Pe straturile Pământului“ (1763) a scris că solul negru - nu este o chestiune primitivă sau primordială, ci este derivat din sognitiya animale și organisme vegetale în timp.

Teoria originii plantelor terestre a cernoziomurilor F. Ruprecht exprimată în lucrarea „Studiul Geobotanical pe cernoziom“ (1866). El a văzut apariția cernoziomurilor, ca urmare a așezării plantelor erbacee și acumularea de humus în timpul descompunerii lor, fără a da importanță altor factori de formare a solului.

PA Kostychev în "sol Black Earth regiune a Rusiei „(1886) are un rol special pentru sistemele de rădăcină de plante erbacee în acumularea humus.

VR Williams credea că geneza cernoziomurilor - rezultatul procesului de dezvoltare sub pajiștea sod stepele.

Originea cernoziomuri fost dovedită științific VVDokuchaev în lucrarea „pământul negru rusesc“ (1883). El a considerat formarea rezultatul acumulării în cernoziomurile stâncă humus „de la sognivaniya ierboase de stepa și vegetație forestieră nu se află sub influența climei, vârstă, țară, vegetație, relief teren și părinte specie“. tipul de vegetație, ritmul dezvoltării sale, natura și viteza proceselor de descompunere a resturilor vegetale, el în legătură cu clima.

Ulterior Cernoziomurile studiat de mulți cercetători (Sibirtsev, Tyurin, PG Aderihin, EA Afanasyeva, EA Samoilova, Konokovo M. și colab.), Care funcționează stabilite că solul negru - sol format sub vegetație erbacee perene în condiții de pădure și de stepă nepromyvnogo sau flush periodic regimul de apă. conducere procesul de formare a solului este un proces intensiv de sod, ceea ce a dus la dezvoltarea unui puternic humus acumulativ orizont A, se acumulează substanțe nutritive și sol ostrukturivaetsya.

comunitate Erbacee constă în principal din cereale și ierburi cu sistem puternic de rădăcină-reticulata fibros.

așternut anual este de 20 ... 30 m / m, cea mai mare parte (65 ... 75%) sunt în masa rădăcină, care este bogat în baze de azot proteic (calciu, magneziu). Gunoiul se descompune bacterii in mare masura formatoare de spori și actinomicete cu aport suficient oxigen, o hidratare optima, fara a levigarea intensiv în condiții neutre. Anual așternut livrat cu constituenții 600 ... 1400 kg / ha de azot și cenușă. Conținutul de cenușă de gunoi 7 ... 8%.

Primăvară, când substanța organică suficientă umiditate se descompune rapid, este eliberat elemente de nutriție a plantelor. Vara umiditatea scade la alimentare cu punctul ofilirea. În aceste condiții de mineralizare a reziduurilor organice suspendate, prin humusul produs și acumulat. Datorită filtrării ape puțin adânci nutrienți precipitare se acumulează în straturile superioare. Fixare humus promovează calciu. Iarna refrigerare și de congelare, de asemenea, contribuie la acumularea de humus din sol, deoarece la temperaturi scăzute humusul denaturare. În vara în timpul și de congelare în timpul desicarea iernii substanțe humice fix, complicat. Compoziția lor este dominată de acizi humici și gumat de calciu, ceea ce duce la formarea structurii granulare stabile apa. Este promovat și carbonat roci mamă, Conținutul de cenușă ridicat de reziduuri vegetale, baze de saturație cenușă. Cele mai favorabile condiții caracteristice chernozemoobrazovaniya părții de sud a silvostepa. Câmpiile marcate deficit de umiditate, scăderea cantității de gunoi care intră, prin urmare, intensitatea humus scade.

Clasificarea cernoziomuri a fost dat pentru prima dată de VV Dokuchaev, care le-a identificat într-un tip independent și subdivizate în bazinelor hidrografice, pantă și terasate. O atenție deosebită este acordată clasificarea cernoziomuri Sibirtsev, SI Korzhinskii Prasolov, PG Aderihin și altele. Cel mai detaliu această problemă a acoperit în mai multe volume ediție a „cernoziomuri URSS.“ În prezent, solul negru combinate în faciesul cald temperat din sudul Europei, din Europa de Est, Vest rece și Siberia de Est, glubokopromerzayuschie siberian Est. Zonele facies sunt împărțite în sub-subtipuri: în pădure - calcinat, levigat, tipic, și în stepă - soluri negre obișnuite și de sud. Condițiile optime pentru cernoziom formarea adăugată în pădurea sudică (cernoziom tipic), unde cel mai mare număr de materii vegetale și de a stabili un condiții hidrotermice favorabile.

Pe tipurile de sol negru sunt clasificate în funcție de grosimea orizontului de humus conţinutul de humus și severitatea procesului de însoțire. Prin orizont de humus (A + AB), împărțit la cernoziom grele (120 cm), de mare putere (80 ... 120 cm), mediu (40 ... 80 cm), subțire (25 ... 40 cm), foarte subțire (mai mică de 25 cm). Conținutul Humus mast izolat (peste 9%), cu un low-humus (mai puțin de 4%) cernoziom medie (6% ... 9%), humus (4% ... 6%). Prin procesul de severitate concomitenta cernoziomice poate fi joasă, medie silnosolontsevatye- joasă, medie și silnovyschelochennye m. P.

cernoziom Profil în formă generalizată are următoarea structură morfologică: A_d - stepa simțit o capacitate de până la 5 cm, este format din rădăcini întrețesute și tulpini de ierburi pe terenuri virgine, în solurile arabile otsutstvuet- A - orizont de humus acumulativ, 40 ... 130 cm și mai mult, gri închis sau negru, granulate sau granulate cocoloașe, cu margele pe rădăcinile rasteniy- AB - orizont gri închis humus tranziție, structura granulară zgrunțuros, cu un orizont de jos bronzing marcate sau maro închis pyatnami- B - orizont capacitate dâre humus de 40 ... 80 cm, maroniu gri, lumpy structura, de multe ori divizate gradul în conținutul de humus pe subhorizons₁, ₂, ₃- în aceste orizonturi sunt prezente sub formă de carbonați de calciu pseudomycelium, zhuravchikov, noduli calcaroase (cu excepția silnovyschelochennyh și Podzolized cernoziom) - Sun_K - Illuvial-carbonat la formatoare de sol rocă orizont de tranziție, galben-maronie, zgrunțuros prizmaticheskiy- C - fawn sol formatoare de rocă cu precipitate de carbonat, și în pământ negru sudic și gips. De-a lungul profilului sunt molehills, tranzițiile dintre nivelurile treptat.

sol negru calcinată (Fig. A) sunt dezvoltate sub erbacee cu frunze căzătoare Woods pe loess și pătură luturi, loess. Orizontul humus (A + AB) variază de la 30 ... 50 cm (facies rece din Siberia de vest și centrale) și 70 ... 100 cm (facies cald din sudul Europei). Un orizont este de preferință gri închis, structura granulară și când arat - cocoloașe. În orizontul AB observat umbra brumăriu (strat alburiu de silice prăfuire SiO₂ la unitățile structurale). Orizontul are o structură de nucă sau nutty-prismatic pe fețele unităților structurale marcate frotiurilor maro humice comprimate, silicios prisypka- mai dense, cu o tranziție treptată în părintele roci S. soluri efervescență de la o adâncime de 130 ... 150 cm. Orizont Sun_K carbonați conținute în formă de tubuli var zhuravchikov, Dutikow.

Cernoziomurile podzolized au o slabă pulbere de silice la fundul orizontului AB și în orizont și mediu-calcinată - peste stratul de humus și în orizontul₁, ₂.

sol negru calcinată este împărțit în genurile principale: convenționale topită, slab diferențiat, noncalcareous.

Reaction straturile superioare de acid slab sau aproape neutru (pH 5,5 ... 6,5). Capacitatea de absorbție de 30 ... 50 mg • eq / 100 g sol pochvy- absorbant complex este saturat cu baze, și conține orizontul AB hidrogen schimb (până la 3%). Prezentul orizont A 5 ... 12% humate humus. În orizontul, se observă creșterea conținutului mâl.

cernoziom levigat (Fig. B) se formează sub vegetația forb-iarbă. Profilul lor este bine definit gri închis orizont de humus A. Este liber sau ușor compactat, are o structură zgrunțuros-granulară. Acest orizont nu este prăfuire silice albicios. Putere de ieșire Horizon AB de 30 ... 50 cm facies ESPO 80 ... 150 cm facies într-un gri cald, închis la nuanță maronie. Sub ea se afla un orizont compactat maroniu-carbonat liber în puterea de 20 ... 50 cm, cu dungi de humus, frotiurile și filme pe fețele tranziție treptată struktury- zgrunțuros-nutty sau cloddy-prismatic. Sun orizont_K - Illuvial-carbonat, galben, compact, cu gust de nucă-prismatic, cu eflorescente, vene, miceliu clustere Mealy, carbonați zhuravchikami. C_la - roca carbonat fawn formarea solului. Gipsul și săruri ușor solubile sunt absente.

Următoarele tipuri de cernoziom alcalinizate: ușor macerate (linie fierbere se extinde mai mult de 20 cm de la limita inferioară AB) srednevyschelochennye (la o adâncime de 20 ... 50 cm de la marginea stratului de humus) silnovyschelochennye (sub 50 cm de la granița AB). O caracteristică specială a acestor soluri este lipsa de carbonați liberi în orizontul A și AB.

Cernoziomurile tipice (fig. C) formată sub vegetația iarbă de iarbă pe loess, humă loess și capac. Ele sunt caracterizate prin strat ridicat de humus - 50 ... 70 cm (facies rece) la 100 ... 190 cm (facies cald), prezența carbonaților în formă de miceliu, tubuli var în orizontul AB. Majoritatea carbonații sunt observate cu o adâncime de 60 ... 70 cm Horizon O putere de până la 130 cm, granular negru sau gri-negru, și AB. - gri închis la nuanță maronie abia vizibile, de multe ori cu dungi întunecate. AB se află sub orizont carbonat Illuvial gri-brun compactat_la în alte limbi și dungi humus, structură nodulară-prismatice cu carbonați, în mod avantajos sub formă de miceliu, eflorescențe, zhuravchikov. Acest orizont se mișcă treptat în orizontul de soare_K - maro deschis, trecerea la rasa, cu o cantitate semnificativă de vene carbonați și zhuravchikov. C_la - carbonat, culoare roca fawn formatoare de sol. Sărurile de ghips și ușor solubile sunt absente în toate profilul de sol. În solurile multor molehills.

Ordinare negru (fig. D) distribuite sub vegetație de stepă-fescue iarbă de plante furajere. Aceste soluri, comparativ cu pământul negru tipic mai puțin puternic. variază orizontul de humus de la 35 ... 45 cm (East Siberian facies rece) și 80 ... 140 cm (facies cald). Solurile au o tentă maronie în fundal gri închis de ansamblu și o structură de orizont cocoloase AB. Horizon (dungi de humus) coincide adesea cu carbonatul orizontul sau B_la, sau BC_K. Structura acestui orizont de culoare prismatice galben-maronie. Carbonații prezentate pătat de ochi alb și pseudomycelia, pulverulent impregnare. Uneori, la o adâncime de 200 ... 300 cm stau săruri ușor solubile și gips. C_la - roca carbonat fawn formarea solului. Profilul de sol multe molehills.

Fig. Profilul Structura sol negru: a - b- opodzolennogo- vyschelochennogo- in - tipichnogo- r - d obyknovennogo- - sud

Solurile sudice (Fig., D), format sub păiușul-pene vegetația de stepă iarbă. Ei au un strat de humus mic (de la 25 până la 70 ... 30 ... 80 cm). Horizon O capacitate de 20 ... 30 cm, gri închis cu tentă brună, zgrunțuros și structura cocoloașe granulata. Horizon AB (30 ... 40 cm) gri închis maronie, cu gust de nucă-cocoloașe, compactat. Mai jos se află în orizontul de carbonat_la, cu humus dungi maro, compact, cu gust de nucă-prismatic care cuprinde eflorescențe miceliu, carbonați Mealy. soarele_K - galben-maronie orizont de carbonat Illuvial, compact, prismatică, cu o multime de ochi-alb. C - fawn roca carbonat, cu o adâncime de 150 ... 200 cm separare de gips au loc, și o adâncime de 200 ... 300 cm - săruri ușor solubile. Profilul solului observat molehills.

cernoziom Ciscaucasian formează un grup distinct. Acestea au o suprafață cu un gri închis la culoare brun, orizont de humus gros (120 ... 150 cm sau mai mult). Aceste soluri efervescență deja în orizontul A.

Meadow Solurile dezvoltă, în condiții de umiditate ridicată pe câmpii slab drenate în elemente joase de relief (depresiuni, rigole, estuare) sub iarbă și plante aromatice. Apele subterane au loc la o adâncime de W ... 6m. Solurile de luncă sunt cernoziomuri omologii semihydromorphic. Ele se disting printr-o culoare mai închisă a orizontului de humus, humus întindere ridicat al orizontului humus, prezența gleevatoj profunde.

în funcție de tipul regimul de apă, gradul de severitate al hidromorfism solului împărțit în subtipuri: cernoziom meadowlike și cernoziom luncă.

sol cernoziom Meadowish format ca rezultat al umidității de suprafață ridicată temporar în timpul masa de apă adâncă (4 ... 7 m). Are următoarea structură: A - orizont humus acumulare, gri sau negru, granular, friabilă, cu o capacitate crescută față de pământ negru cuprinde o masă de rădăcini, krotoviny- tranziție postepennyy- AB - orizont de humus inferior, gri închis la maro nuanță, granular sau granulată nodulară, friabil, conține o mulțime de rădăcini de plante, găuri de vierme, uneori, în partea de jos a carbonaților pseudomycelia observate. Total orizonturi de putere A + AB variază de 80 - 50 ... 100 ... 120 cm V - neodnorodnookrashenny (maro, cu un număr mare de întuneric gri, dungi humus gri-maro în formă de limbi la o adâncime de 100 ... 150 cm) orizont de tranziție, cu gust de nucă și nutlike prismatic poate cuprinde carbonați din pseudomycelium, găurile de vierme, rădăcini rasteniy- C_la - roci formatoare de sol de pseudomycelia acolo galben-brun și galben pal,, frotiuri carbonați, la o adâncime de 2 ... 3 m observat pete ruginiu-ocru.

pe a tipurilor de sol împărțit la capacitate, conținutul de humus și a proceselor conexe, cum ar fi solul negru.

Pentru cernoziomuri din sudul Europei (Moldova, sudul Ucrainei, Caucaz), în legătură cu un climat cald și ușoară caracterizează prin ciclul biologic intens, cel mai scotoci profil ca urmare a activităților de râme, profilul periodice de spălare. Aceste soluri au un orizont ridicat de humus, la un conținut redus de humus (mai puțin de 8%) și absența sărurilor solubile și gips, carbonat de abundente ca placi, văluri, vene, etc. In straturile superioare și formele micelare inferioare. carbonați de formă micelare indică migrația, pulsație sezonieră a solurilor lor. Aceste soluri sunt numite „micelară-carbonat“.

In grupul estic cernoziom în legătură cu un orizont de climat uscat și rece humus mai puțin, și conține mai mult humus (7 ... 12%); - profilul sărurilor solubile spălate numai în silvostepă în timp ce la o adâncime mai mică de 2 m sunt observate neoplasme gips.

Pentru Western Siberia cernoziom fisuri tipice pete humus adânci formate în timpul înghețării solului, conținutul de humus ridicat (până la 10 ... 14%), cu o reducere rapidă a valorii sale cu adâncimea, precum și prezența gipsului în porțiunea de stepă.

În Siberia de Est elemente ale ciclului biologic semnificativ suprimata temperaturi scăzute, cu toate acestea au conținut humus este scăzut (4 ... 9%), orizontul de humus nesemnificativ. Aceste soluri sunt adesea denumite calcaros sau noncalcareous, deoarece acestea conțin puțin carbonat (făinos), sau acestea sunt complet absente.

Distribuția granulometrică a solului depinde de materialul de bază, care variază de la argilos nisipos argilos, cu toate acestea, este dominat de specii argiloase.

Cernoziomurile se caracterizează prin absența unor modificări semnificative în distribuția dimensiunii particulelor cu formarea solului. Numai Podzolized și cernoziom levigat observat o creștere a cantității de fracție de praf fin pe profilul. În toate solurile, în comparație cu profilul de sol roca îmbogățit cu nămol. Grupul montmorillonit format domină mâl sudic hydromicas european cernoziom conține mai puțin de 25%, caolinit nu este marcat. În cernoziomuri de Est predomină minerale hydromica și hydromicaceous-montmorillonit mixt de educație. Într-o cantitate foarte mică de minerale caolinit prezente și de tip clorit. Micromorfologia material argilos este în strânsă legătură cu adâncimea de carbonați în profilul. Solurile în care orizontul carbonat urmează humus, argilă coagulat substanță împreună cu humus și fixe. Coborârea orizontul de carbonat presupune peptization de argilă și o mișcare pe profilul său.

Cernoziomurile caracterizate prin friabilitate, capacitate mare de umiditate, permeabilitate bună apă. Compoziția structurală a cernoziomurilor virgine este dominată de agregate stabilitate granulare apă, ceea ce este evident mai ales tipic, levigat și cernoziomurile obișnuite. Solurile calcinată și sudică conțin mai puțin agregate rezistente la apă. la folosind cernoziomuri în agricultură există o reducere a conținutului granular cocoloașe, granular, fracțiuni de nămol, rezistența redusă a apei și reducerea dimensiunii unităților structurale.

Cernoziomurile un conținut ridicat de humus în orizontul humus acumulativ A, care scade treptat cu adâncime, cu excepția solurilor Siberia de Est (tabelul.). Cantitatea de humus variază de cernoziom de la 3 ... 5% (rezervele sunt de 270 ... 300 t / ha), în sud până la 5 ... 8% (450 ... 600 t / ha) în tipic european Grupul de Sud 4 ... 7% (300 ... 450 t / ha), în sud până la 8 ... 12% (600 ... 750 t / ha) în tipic Est, la 4 ... 6% (200 ... 300 t / ha), în sud până la 10 ... 12% (450 ... 500 t / ha), în tipic Siberia de Vest, 3,5 ... 5,0% din sudul 5 ... 7% ( 200 ... 300 t / ha) în levigat Siberia de Est. În orizontul de humus și AB predomină acidul humic negru asociat cu calciu. Numărul de acizi humici și a fracțiunii R2O3 argilă aferentă este neglijabilă. Raportul dintre STK ^: CFK ⁼ 1.5 ... 2.6. Pământul negru în comparație cu acizii fulvici alt sol sunt cele mai ușoare, cu cea mai mică densitate și conținut redus de fracțiunii agresive.

Reacția solului - ușor acid sau aproape neutru în orizontul de humus de cernoziomuri levigate și podzolized sau neutru și ușor alcalin în alte subtipuri cernoziom. In straturile inferioare ale solului este ușor reacție alcalină de preferință, mai puțin alcaline.

Conținutul și rezervele de humus în cernoziom

Cernoziomurile au o capacitate mare de absorbție (50 ... 70 mg • eq / 100 g de sol argilos pentru specii), saturarea semnificativă a bazelor complexe de absorbție, de mare capacitate tampon. Ca parte a cationilor schimbabili este dominat de calciu, magneziu, apoi (15-20% din suma). In Podzolized si alcalinizate absorbant cernoziom complex în prezența hidrogenului. În cernoziom obișnuit și de sud compuse cationi absorbiți altele decât sodiu și calciu este prezent, conținutul de magneziu este crescut.

Solurile se caracterizează printr-un conținut semnificativ de nutrienți brut. De exemplu, în cantitate tipic grele cernoziom de azot ajunge la 0,4 ... 0,5% (10 ... 15 t / ha), fosfor - 0,15 ... 0,35%. Conținutul de forme mobile de nutrienți depinde de climă, practicile și tehnicile de culturi agricole. Cel mai mare număr de ele conținute în stratul superior cultivat cernoziom.