Черные слитые почвы

В тропических странах с муссонным климатом, когда периоды проливных дождей сменяются месяцами изнуряющей жары и засухи, азонально распространены оригинальные ландшафты — саванны на черных почвах. Это громадные площади равнин на Африканском континенте, на полуострове Индостан, на западе Австралии, на острове Куба ит. д.

Оригинальность черных саванн — в их особых почвах, имеющих глобальное распространение, далеко переходящее пределы тропического пояса. Их можно назвать космополитами, так как они встречаются в разных зонах Земли. Однако повсюду они имеют сходное строение и для всех них характерно явление слитости и черный цвет профиля (рис. 3.22, 3.23). Проявление слитости можно встретить в почвах широкого диапазона биоклиматических условий. Слитые почвы могут ветре;

Рис. 3.22. Строение слитых почв:

1 — слитозем саванны (Куба); 2 — чернозем слитой лесостепи (Адыгея) чаться в суббореальном, субтропическом и тропическом поясах, на всех континентах Земли, исключая, конечно, Антарктиду. Они отмечены на Балканах, в Индии, в ряде районов Америки и Африки, а на территории СНГ — в долинах рек Дона, Волги, Кубани, Урала, в Молдавии, Грузии, Азербайджане, на Северном Кавказе. Их названия очень разнообразны: слитоземы, смольницы, черные хлопковые почвы, регуры, грумосоли, бадоп, тирсы, слитые черноземы и т. д. В разных странах эти почвы называли по-своему, хотя все они однотипны по строению и свойствам. Сейчас широко используется международный термин «вертисоли».

Рис. 3.23. Характеристика профиля черных слитых почв

ОегДюк). Основной почвообразовательный процесс, формирующий вертисоли, называют слитогенезом.

Для формирования слитоземов обязательны три условия:

• 1. Контрастный водный режим, резкие колебания от переувлажнения к иссушению, что ведет к перестройке минеральной части, появлению высокой способности к набуханию и усадке.
• 2. Слитогенез происходит в условиях равнинного рельефа, когда не обеспечивается поверхностный сток избыточной влаги, это одно из условий формирования переувлажнения, которое при склоновом рельефе возникнуть не может.
• 3. Почвообразование протекает на древнеаллювиальных и делювиальных глинистых отложениях. Существует понятие гранулометрического барьера. Это содержание физической глины в количестве 61% и ила — 39%. При меньшем количестве указанных гранулометрических фракций развитие слитогенеза маловероятно. Это обеспечивает незначительную водопроницаемость почвы и подпочвы и способствует переувлажнению. На водопроницаемых материнских породах в условиях тропиков формируются в аналогичных климатических условиях красно-бурые саванные почвы, а в субтропиках — коричневые почвы сухих травянистых лесов и руброземы типа аргентинской пампы.

Для тропических слитоземов саванн, а также для подобных почв в суббореальном и субтропическом биоклиматических поясах Земли едины процессы их формирования:

• 1. Образование и накопление фульватно-гуматного гумуса из остатков травянистой растительности, представленной луговыми степями или высокотравными саваннами. Богатство трав белками и зольными элементами определяет однотипную экологическую специфику биологического круговорота, несмотря на широкое видовое разнообразие фитои зооценозов в различных странах Земли. Однотипные циклы развития и роста с преобладанием фитомассы корневых систем обеспечивают регулярность поступления растительных остатков в биологические процессы их преобразования, в том числе и гумификации.
• 2. Слитогенез минеральной массы с образованием глинистых минералов монтмориллонитовой группы. Возникающие свойства слитости: бесструктурность, сплошность (слитость) почвенной массы, интенсивная сезонная динамика плотности почвы, определяемая явлениями набухания и усадки глинистых минералов, высокое содержание недоступной растениям почвенной влаги. Со слитогенезом связан интенсивно черный, «антрацитовый» цвет гумусовых горизонтов. Это обусловлено прочным связыванием гуминовых кислот с глинистыми минералами в органо-минеральные комплексы. Для всех слитоземов парадоксальна черная окраска при малом содержании органического вещества (3—5%). Слитогенезу подвергается толща почвы от 30 до 120 см.
• 3. Дерновый процесс, происходящий под воздействием травянистой растительности. Если объем фитомассы трав на 80—90% состоит из корневых систем, то масса этих корней на 80—90% сосредоточена в верхнем 30-сантиметровом слое. Велика их структурообразующая и разрыхляющая роль. Структурные агрегаты зернистые, комковатозернистые и отчасти ореховатые. Этот же горизонт почвы является сосредоточием биологических процессов, зооценозов и микробиоценозов. В сущности, плодородие слитоземов определяется именно свойствами горизонта А, а слитогенетическая толща, залегающая ниже его, лишь слабо и не всегда обеспечивает функционирование агроценозов и естественных фитоценозов.
• 4. Для слитых почв характерно явление педотурбации. В конце сухого сезона мелкоземлистая почва поверхностного горизонта по глубоким трещинам осыпается в нижнюю часть профиля. При увлажнении и набухании почвы происходят горизонтальные и вертикальные движения почвенных блоков. Чаще всего они поднимаются вверх под воздействием набухающего осыпавшегося материала. Ежегодные многовековые явления этих смещений приводят к формированию профиля, слабодифференцированного на горизонты. В связи с этим все слитоземы от тропиков до наших умеренных широт имеют однородное и очень простое строение. Выделяются верхний перегнойно-аккумулятивный, оструктуренный горизонт, А и однородный слитой горизонт В.
• 5. Выщелачивание растворимых солей за пределы гумусовых горизонтов при замедленном промывном водном режиме с формированием карбонатного горизонта С_Са с новообразованиями СаС0₃.

Все слитоземы однотипны по своему плодородию. При высоких показателях потенциального плодородия их эффективность для многих сельскохозяйственных растений оставляет желать лучшего. Это связано с неблагоприятными физическими и водными свойствами. Значительные запасы питательных веществ не доступны растениям, так как прочно связаны с почвенными коллоидами. Из-за этого же высока влажность завядания растений. Корни большинства растений с трудом проникают в слитой горизонт, который к тому же является водоупором и вызывает во влажные периоды года переувлажнение корнеобитаемой толщи, что провоцирует вымочки сельскохозяйственных растений. И, наконец, все слитоземы неблагоприятны для многолетних растений. На них практически не культивируются сады, виноградники, цитрусовые и другие субтропические и тропические плодовые, сахарный тростник и т. д.; корневые системы этих растений не выдерживают физических перегрузок при изменении объема почвенной массы. Однако на слитоземах хорошо растут и плодоносят кукуруза, табак, кормовые травы и растения с коротким вегетационным периодом.

Саванны на черных слитых почвах всегда были благодатными естественными пастбищами для многочисленных травоядных животных в Евразии, Африке, Австралии, Центральной и Южной Америке. Вовлечение этих территорий в сельскохозяйственный оборот в первую очередь было связано с пастбищным скотоводством, и эта отрасль сельского хозяйства сохранилась и сейчас. Однако соотношение между естественными природными ландшафтами, сельскохозяйственными пастбищами и пахотными угодьями изменяется в широких пределах. Характерна общая тенденция: сокращение естественных и культурных пастбищ и расширение распаханных территорий. Этому способствует высокий уровень потенциального плодородия вертисолей для сельскохозяйственных растений. По индексу плодородия их можно считать лучшими в условиях тропиков: все равно что черноземы в наших умеренных широтах.

Травянистый покров черных саванн практически не сохранился на территории Индостана. Все они здесь распаханы и успешно используются под посевы хлопчатника, клещевины и других культур. В Индии почвы этих саванн называются черными хлопковыми почвами (регуры).

На Африканском континенте, наоборот, площади пашни на слитоземах незначительны, а громадные территории черных саванн включены в заповедники и национальные парки. В Австралии продолжает сохраняться тенденция использования вертисолей как пастбищных угодий. На Кубе саванны с черными слитыми почвами преимущественно заняты пастбищами. Основная сельскохозяйственная культура страны, сахарный тростник, размещается, прежде всего, на красно-коричневых почвах саванн.