Процесс почвообразования. 
Характеристика условий почвообразования в Ленинградской области

II.1 Систематический список почв. Морфологическое строение почвы.

• 1 — подзолистые почвы (песчаные и супесчаные) с участками торфяно-подзолнстых и торфяных почв;
• 2 — дерново-подзолистые почвы (песчаные и супесчаные) с участками торфяно-подзолистых и торфяных почв;
• 3 — дерново-подзолистые глеевые почвы (суглинистые и глинистые) с участками торфяно-глеевых и торфяных почв;
• 4 — подзолисто-глеевые почвы (суглинистые и глинистые) с обширными участками торфяных почв;
• 5 — подзолистые суглинистые почвы с участками подзолисто-глеевых и торфяных почв;
• 6 — дерново-карбонатные суглинистые щебенчатые почвы.

Дерново-карбонатные почвы обладают более высоким плодородием, чем дерново-подзолистые, но и они требуют специальных приемов агротехники и системы удобрений для получения высоких и устойчивых урожаев. В связи с относительно высоким их плодородием территория, на которой они распространены, издавна использовалась для сельского хозяйства. В настоящее время ее освоенность намного выше средней сельскохозяйственной освоенности районов области с другими почвами.

Однако и дерново-карбонатные почвы формируются в условиях промывного водного режима. Поэтому из них могут вымываться кальций и магний и при определенных условиях образовываться выщелоченные и даже оподзоленные дерново-карбонатные почвы.

Периодическая избыточность увлажнения почв и связанное с ней нарушение воздушного режима приводят к изменениям в строении почв, к появлению в них необычных горизонтов. Окраска таких горизонтов отличается преобладанием зеленоватых, голубоватых и сизых оттенков, что связано с увеличением подвижных форм восстановленного-закисного железа. В составе органического вещества таких горизонтов появляются низкомолекулярные органические кислоты. Все это повышает кислотность почв и снижает их производственную ценность — плодородие. Различия в увлажнении почв заметны по изменениям в видовом составе растительного покрова. На переувлажненных участках господствуют осоки и болотное разнотравье, образуются торфяные почвы и торфяники.

Распространение на территории области почв основных типов зависит от состава почвообразующих пород, характера растительного покрова, рельефа местности и режима увлажнения. Их неоднородность вызывает пространственную изменчивость почв, а в связи с этим и изменение сельскохозяйственного производства, его специализации. Типично подзолистые почвы в основном распространены в северной части области. В центральной и южной ее частях преобладают разновидности дерново-подзолистых почв. Тосненский и Киришский районы отличаются преобладанием почв глинистых и тяжелосуглинистых разновидностей, а в Тихвинском и Парголовском районах широко распространены песчаные почвы. В северной части Волосовского района обычны дерново-карбонатные почвы, формирующиеся на известняках и других карбонатных породах, а также слабоподзолистые почвы с хорошими гумусовыми горизонтами; заболоченных почв здесь почти нет. В то же время в южной части Волосовского района господствуют кислые сильноподзолистые почвы, возникшие на бескарбонатных почвообразующих породах, и очень много заболоченных торфянисто-подзолистых почв и верховых болот.

Атмосферные и почвенные тепловые ресурсы области и сравнительно хорошая обеспеченность влагой позволяют возделывать на ее землях многие сельскохозяйственные культуры. Однако для успешного использования почв области в сельскохозяйственном производстве плодородие многих из них необходимо повысить, увеличив в первую очередь мощность аккумулятивного — гумусового горизонта и обогатив его органическими веществами, обменными основаниями и подвижными формами питательных элементов. На большей части территории области почвы переувлажнены. В Волховском, Киришском, Тосненском и отчасти Всеволожском районах большое значение в связи с этим приобретают гидротехнические и агромелиоративные мероприятия. В Бокситогорском, Тихвинском и Подпорожском районах важно частичное регулирование водного почвенного режима. При окультуривании почв и повышении их плодородия необходимо образование мощного гумусового горизонта, создание оптимальных условий для накопления гумуса, обменных оснований и подвижных питательных веществ, а также снижение почвенной кислотности.

При разумном использовании территории естественные процессы почвообразования существенно меняются, появляются новые направления в развитии почв, из естественных почв формируются окультуренные и культурные почвы с высоким плодородием. Внешний облик почв становится при этом иным, увеличивается мощность верхнего — гумусового горизонта, в нем повышается содержание органического вещества, увеличивается емкость его поглощения, улучшаются состав и соотношение обменных катионов и т. д. Даже заболоченные почвы, несмотря на все их отрицательные свойства, при умелом подходе могут, быть успешно использованы в естественном состоянии.

II.2 Почвенный покров. Краткая характеристика процессов почвообразования Почва, как известно, образовалась в результате сложного процесса, называемого почвообразовательным и сложенным из взаимодействия факторов почвообразования — материнской породы, климата, рельефа, растительности и почвенных животных, хозяйственной деятельности человека.

Рассмотрим сущность ведущих почвообразовательных процессов, развитие которых обусловило формирование почвенного покрова рассматриваемой территории.

Подзолообразование Подзолистые почвы формируются в результате оподзоливания (подзолистого процесса), элювиально-глеевого процесса.

Существенная особенность подзолистого процесса — разрушение в верхней части профиля почвы первичных и вторичных минералов и вынос продуктов разрушения в нижележащие горизонты и грунтовые воды.

В наиболее чистом виде подзолистый процесс протекает под пологом хвойного таежного леса с бедной травянистой растительностью или без нее.

Отмирающие части древесной и моховолишайниковой таежной растительности накапливается преимущественно на поверхности почвы в виде лесной подстилки. При этом образуются разные водорастворенные органические соединения. Низкое содержание питательных веществ и оснований в подстилке, а также преобладание грибной микрофлоры способствует интенсивному образованию кислот.

Кислые продукты частично нейтрализуются основаниями, большая же их часть попадает с водой в почву, взаимодействуя с ее минеральными соединениями.

В результате промывного водяного режима и действия кислых соединений из верхних горизонтов лесной почвы удаляются в первую очередь все легкорастворимые вещества. Далее разрушаются соединения первичных и вторичных минералов. Прежде всего разрушаются илистые минеральные частицы, поэтому при подзолообразовании верхний горизонт постепенно обедняется илом.

Часть веществ, вынесенных из лесной подстилки и подзолистого горизонта, закрепляется ниже подзолистого горизонта. Образуется горизонт вмывания или иллювиальный горизонт, обогащенный илистыми частицами, полуторными окислами железа и алюминия и рядом других соединений. Другая часть вымываемых веществ выходит за пределы профиля.

Подзолистый процесс сопровождается разрушением минеральной части почвы и выносом некоторых продуктов разрушения за пределы почвенного профиля. Часть продуктов закрепляется в иллювиальном горизонте, образуя новые минералы.

Интенсивность подзолистого процесса зависит от сочетания факторов почвообразования. Одно из условий его проявления — нисходящий ток воды: чем меньше промачивается почва, тем сложнее протекает этот процесс.

Течение подзолистого процесса в большой степени зависит от материнской породы, в частности от ее химического состава. На карбонатных породах этот процесс ослабевает значительно, что обусловлено нейтрализацией кислых продуктов свободным углекислым кальцием породы и кальцием опада.

На выраженность подзолистого процесса большое влияние оказывает также состав древесных пород.

Глеевый процесс Глеевый процесс возникает в условиях избыточной влажности и связанной с этим недостаточной аэрации. Морфологические признаки оглеения выражены изменение окраски — появляются голубовато-серые тона, сначала в виде пятен, переходящих при нарастании процесса в сплошные голубовато-сизые горизонты.

Развитие процесса сопровождается появлением подвижных форм закисного железа при одновременном обеднении почвы неподвижными формами окисного железа. При глееобразовании происходит распад микроагрегатов, увеличивается содержание коллоидов, что приводит к ухудшению структуры почвы, увеличению ее объемного веса и уменьшению пористости.

Эллювиально-глеевый процесс развивался в условиях контрастного водного режима, характеризуется следующими чертами:

• · контрастное проявление О.В. процессов, характеризующееся падением О.В. потенциала в верхних горизонтах профиля в период избыточного увлажнения и значительным повышением в период нормального увлажнения;
• · накопление более активных и подвижных форм органических веществ с кислотной функцией, играющих первостепенную роль в процессах разрушения почвенных минералов и миграции продуктов этого разрушения;
• · развитие сезонных восстановительных процессов усиливает трансформацию соединений железа, алюминия, магния из устойчивых труднорастворимых форм в более подвижные;
• · повышенное содержание в составе воднорастворимых органических веществ компонентов с кислыми свойствами и подвижных полуторных окислов создает благоприятные условия для взаимодействия органической и минеральной части почвы и образование подвижных органо-минеральных соединений.

Постепенное нарастание переувлажнения от стадии постоянно избыточного увлажнения до полной влагоемкости в пониженных формах рельефа, затрудняет доступ кислорода, создает анаэробные условия для размножения растительных остатков и вызывает потерю тепла на испарение. Почвообразовательный процесс переходит в стадию образования болот.

Развитие болот Этот процесс обусловлен специфическим воздействием всего комплекса факторов почвообразования, связанным с избыточным увлажнением почв и приносом водами различных зольных веществ.

В условиях избытка влаги отмершие растительные остатки не разрушаются, а как бы консервируются и, нарастая, образуют значительную толщу торфа.

В условиях поверхностного переувлажнения, атмосферными водами формируются верховые болота, бедные зольным составом. При грунтовом переувлажнении жесткими водами образуется низинные болота.

Вследствие недостатка кислорода в минеральной толще наблюдаются процессы восстановления окисленных соединений, их растворение и вымывание, т. е. развитие процесса оглеения. Грунтовые воды, богатые окислами железа, могут вызвать формирование железистых горизонтов.

Усиление восстановительных процессов и рост воздействия ненасыщенных основаниями органических кислот к снижению интенсивности биохимических процессов в почвах и накоплению в них органического вещества — основного показателя развития болотного процесса.

Дерновый процесс Почвообразовательный процесс, протекающий под воздействием травянистой растительности, приводит к формированию почв с хорошо развитым гумусовым горизонтом, называется дерновым процессом. Наиболее существенная его особенность — накопление гумуса, питательных веществ и создание водопрочной структуры в верхнем горизонте почв. Особенно благоприятно дерновый процесс развивается под луговой и луговостепной травянистой растительностью.

Интенсивность проявления дернового процесса определяется биологической продуктивностью травянистых растений и комплексом условий, от которых зависит образование и накопление гумуса.

Большое влияние на темп и характер разложения органического вещества оказывает аэрация почв. В аэробных условиях органические остатки размножаются интенсивно с образованием гумуса и окисленных минеральных соединений. В анаэробных условиях органическое вещество разлагается медленно, образуя восстановленные соединения — закисное железо, метан и другие, которые угнетают рост и развитие растений. Органические остатки при этом накапливаются в виде торфяной массы, и дерновый процесс переходит в болотный.

Развитие подзолистого, дернового, глеевого и болотного процессов и их сочетание обуславливают формирование на территории Ленинградской области подзолистого, дерново-карбонатного, подзолисто-болотного, дерново-глеевого, болотного, аллювиального и культурно-аккумулятивных типов почв, примерный список которых можно представить в следующем виде.