Свойства автономных почв и почвенный покров

Лесные почвы имеют дифференцированный профиль с содержанием илистой фракции в 2−3 раза выше в нижней части профиля по сравнению с верхней. Литературные данные и собственные наблюдения позволяют считать, что отмеченные различия имеют литогенную природу, т. е. они связаны с неоднородностью моренного материала — двучленностью. Аккумулятивно-гумусовый горизонт маломощный (4−10 см), но темный и структурный, в значительной степени переработан дождевыми червями. Подстилка практически отсутствует или состоит из тонкого слоя опада широколиственных пород.

Осветленный подгумусовый горизонт разной степени выраженности и малой мощности представлен фрагментами или переходными вариантами между аккумулятивно-гумусовым и иллювиальным, точнее, иллювиально-метаморфическим. Он имеет сероватый оттенок, иногда пятна гумусовой пропитки, плохо выраженную структуру, в которой редко и неясно прослеживается горизонтальная делимость. Иллювиальный горизонт, как правило совмещенный с нижним компонентом двучлена, отличается не только резким «скачком» по механическому составу в зоне контакта, но и быстрым ростом уплотнения, низкой порозностью и слабой структурностью. Характерны желтовато-белесые (в верхней части иллювиальной толщи) языки, мелкие неровные клинья, пятна, приобретающие с глубиной сизоватый или зеленоватый (в присутствии карбонатных включений) оттенок. В структуре иногда проявляется призмовидность, более отчетливы тенденции к глыбистости или ореховатости. Очень высокая плотность иллювиальных горизонтов подтверждается данными по величинам объемной массы: 1,5−1,7 г/см³.

Кутаны иллювиирования в основном глинистые, тонкие; пылеватые примеси в них редки. Как правило, максимум кутан, почти полностью покрывающих грани структурных отдельностей или стенки пор, приходится на верхнюю часть иллювиальной толщи; в карбонатном субстрате кутаны фрагментарные, чаще на вертикальных поверхностях. В почвах на бес карбонатных или глубококарбонатных моренах белесые языки более яркие, а признаков перераспределения оксидов железа больше и они многообразнее: гумусово-железистые примазки, конкреции, марганцево-железистые пятна, легкий сизоватый оттенок массы горизонта и «холодные» тона окраски языков.

Различия в строении профилей лесных почв определяются мощностью верхнего компонента двучлена, глубиной появления карбонатных включений, характером моренного суглинка, современной растительностью и условиями дренированности. При повышенной мощности верхнего слоя двучлена (>30см) в нем развивается вложенный альфегумусовый профиль, в зоне контакта имеет место сильное контактное оглеение в форме (сизовато-)бслесого горизонта при значительном опускании вниз по профилю отбеленных языков и пятен. При малой мощности двучлена цветовые контрасты в профиле выражены слабо, но они «компенсируются» пятнистостью, связанной с внутри профильным оглеением — сочетанием охристых, сизоватых, зеленоватых и белесых пятен. В почвах на маломощных двучленах слабее текстурная дифференциация.

Условия увлажнения профиля обеспечиваются не столько его положением в рельефе, сколько составом пород и функционированием искусственного дренажа. Определенное значение для оттока влаги имеют сложение и гранулометрический состав нижнего компонента двучлена. Опесчаненность и наличие включений супесчаных участков и линз улучшают миграцию влаги, однако состояние дренажных систем вносит свои коррективы.

Среди физико-химических свойств почв особенно обращает на себя внимание необычная профильная кривая значений pH, крайне редко встречающаяся в других почвах. В верхней части профиля постоянна кислая-слабокислая среда, интервал значений pH 4,3−5,2, причем с глубиной сдвиг pH в нейтральную сторону происходит постепенно. Начиная с середины иллювиального горизонта, т. е. с глубины 70−90 см, среда становится нейтральной, а в карбонатном горизонте происходит еще более резкое изменение pH, так что на глубинах 100−130 см его величина превышает 8. В некоторых разрезах под широколиственным лесом аккумулятивно-гумусовые горизонты имеют менее кислую среду, чем нижележащие, вероятно, за счет биологического круговорота.

Содержание гумуса в среднем составляет 5−6% в верхнем горизонте и постепенно убывает с глубиной. Отношение гумииовых кислот к фульвокислотам в верхнем горизонте колеблется около 0,9; с глубиной оно может как увеличиваться (до 1−1,3), так и уменьшаться (0,6−0,4). Фракции, связанные с кальцием, присутствуют среди кислот обеих групп в малых количествах. Более высокое содержание отмечается для относительно подвижных фракций (ФК-la, ФК-1, ГК-l) гумусовых кислот.

Почвы используемых и заброшенных пашен отличаются бесструктурностью и сильным уплотнением пахотного горизонта, особенно плужной подошвы, формированию которой способствует влажный климат. Другая характерная черта пахотных почв — присутствие в верхней части иллювиального горизонта агрикутан (темных глинисто-пылеватых аккумуляций в трещинах и порах). Агрикутаны считаются диагггостичсским признаком старопахотных окультуренных почв, что вполне соответствует истории освоения почв области. Содержаггие гумуса сохраняется довольно высоким — около 2% при мощности ггахотного горизонта 25- 32 см. Как правило, пахотный горизонт сменяется иллювиальным, что объясняет название почв «окультуренные дерново-слабоили скрытонодзолистые» на почвенной карте атласа Калининградской области (2002), а также «окультуренные вторично насыщенные» (Завалишин, Надеждин, 1954).

Несмотря на кажущееся однообразие условий почвообразования гга небольшой территории, ее почвенный покров отличается известной неоднородностью и контрастом между почвами междуречных равнин и долинных комплексов.

Главным фактором различий между почвами междуречных моренных и озерно-ледниковых равнин выступают условия увлажнения. Обильные атмосферные осадки (особенно теплого периода) в сочетании с низкими фильтрационными свойствами субстратов определяют важность даже небольших различий в возможностях сброса избыточной влаги или, ггапротив, ее накопления в почвах. Почвеггггый покров был более неоднородным до строительства закрытого дренажа, поскольку оно сопровождалось выравниванием поверхности гголя, когда срезались выступающие формы микрорельефа и слагающий их почвенный материал использовался для заполнения понижений. В результате почвенный покров становился однороднее. Тем не менее относительно дренированные почвы, т. е. почвы пологих холмов, а также почвы на глубоких двучленах, отличаются от сильно переувлажненных почв почти плоских ложбигг и округло-овальных западин.

Различия проявляются в поверхностной и глубинной глееватости, а также степени вы щелочен ности от карбонатов, если в материнской породе присутствуют карбонатные включения. Таким образом, почвенный покров ареалов текстурно-дифференцированных почв, которые мы по традиции называем дерново-подзолистыми (в соответствии с зональным положением им больше подходит название «буроземно-подзолистыс»), слагается следующими почвами: поверхностно-глееватыми, глубинно-глееватыми, поверхностно-глееватыми остаточно-карбонатными, дерновоили перегнойно-подзолисто-глеевыми, дерново-подзолистыми с вложенным микропрофилем и их старопахотными аналогами.

Песчаные и супесчаные породы имеют подчиненное значение, они встречаются фрагментарно на останцах террас и слагают камовые холмы. К пескам приурочены иллювиально-железистые дерново-подзолы, к супесям — бурые лесные почвы со слабо дифференцированным бурым профилем. Дополнительным фактором, усложняющим строение почвенного покрова междуречных равнин, является наличие торфяников низинного и переходного типов, в том числе осушенных и сработанных — остаточно-торфяных, или, по А. А. Завалишину, дерново-луговых.

Для почвенного покрова долин Преголи, Деймы и многочисленных мелких рек характерно широкое распространение пойменных низинных торфяников значительной мощности, чередующихся с аллювиальными иловато-торфяными и аллювиальными дерново-глеевыми, дерново-луговыми и перегнойными почвами. Поймы были осушены и использовались как высокопродуктивные луга. Осушение привело к конвергенции свойств этих почв, которые в целом сохранились и после частичного нарушения работы дренажных систем. Подобные почвы с общим названием аллювиальные дерново-перегнойные глеевые или глееватые под разнотравно-осоково-злаковыми заливными лугами могут быть охарактеризованы следующим образом.

Почвенный профиль открывается плотной, хорошо развитой дерниной (мощностью 5−8 см), сформированной мощными корневыми системами злаков. Органогенный горизонт представлен своеобразным материалом — «дерново-перегнойным» буроваточерного цвета, содержащим 10−12% гумуса, с непрочной зернисто-комковатой, иногда «икрянистой» структурой, опесчаненным и содержащим линзы песка. С глубины 30−40 см этот горизонт постепенно переходит в мокрый, прокрашенный гумусом песчаный аллювий, водонасыщенный, но не имеющий ясных признаков оглеения (благодаря проточности почвенных вод). В ряде случаев выделяются погребенные гумусовые горизонты. Дсрново-луговые аллювиальные почвы имеют слабокислую реакцию в верхнем горизонте и нейтральную-слабощелочную в нижнем минеральном, они почти насыщены основаниями, величина ЕКО обычно средняя.

Изложенные общие закономерности распределения почв с разными вариантами строения профиля иллюстрируются рис. 7.1.

Рис. 7.1. Схема строения профилей наиболее распространенных почв Калининградской области.

Почвы: I — окультуренная (остаточ но-подзол истая) дерново-подзолистая; 2 — дерново-подзолистая с вложенным альфегумусовым профилем; 3 — окультуренная дерново-подзолистая остаточно-карбонатная слабоненасыщенная; 4 — окультуренная дерновоподзол истоглее вая глубоко выщелоченная; 5 — окультуренная дерново-подзолистая глубин но-глесватая слабоненасыщенная остаточ но-карбонатная; 6 — бурая лесная окультуренная; 7 — пойменная дерново-перегнойная осушенная; 8 — дерново-подзол иллювиально-железистый Таким образом, своеобразие Калининградской области в почвенном отношении связано с ее географическим положением, составом четвертичных отложений и историей использования почв.

• • В соответствии с зонально-фациальными законами географии почв автономные почвы области следует рассматривать в ряду «бурые лесные — бурозем но-подзолистые — элювиально-глеевые»; общепринятое название «дерново-подзолистые» условно и в значительной степени объясняется их текстурно-дифференцированным профилем.
• • Дифференциация профиля имеет исходно литогенную природу: преобладающая часть автономных почв формируется на двучленах, часто с карбонатным нижним слоем за счет растворения в его глинистом материале включений известняка и доломита; мощность верхнего слоя определяет различия между условно естественными почвами.
• • Практически все почвы области (как на междуречных равнинах, так и в речных долинах) были осушены в XIX в. или раньше, сильно окультурены, а с 60-х гг. XX в. начались

процессы вторичного заболачивания и реградации старопахотных почв.

• Совокупность этих и отчасти других причин определяет своеобразие свойств почв как автономных, гак и пойменных. К региональным особенностям первых относятся оглеенность, повышенная гумусированность с глубоким гумусовым профилем, контрастный профильный ход кислотности. Пойменные почвы отличаются мощным и темным структурным органоаккумулятивным горизонтом, который в зависимости от условий искусственного осушения и сработки может быть определен как перегнойный, дерново-перегнойный, дерново-луговой.