Каштановые почвы Казахстана

С возрастанием степени континентальности верхняя граница иллювиально-карбонатного горизонта более резкая. Мицеллярно-карбонатные каштановые и светло-каштановые почвы распространены только в Восточном Предкавказье.

Лугово-каштановые почвы (рис.1, г) — полугидроморфные почвы зоны сухих степей суббореального пояса. Они развиваются среди каштановых почв при длительном поверхностном или грунтовом увлажнении по блюдцеобразным понижениям, потяжинам, в межсопочных долинах под разнотравно-кустарничково-злаковой растительностью. По морфологическому строению эти почвы близки к каштановым, отличаются от них большей мощностью гумусовых горизонтов (45...55 см), более высоким содержанием гуматного гумуса (4...6 %, а иногда и до 8 % в горизонте А).

Морфологическое строение лугово-каштановых почв следующее: Ад —дернина в целинных почвах; А — гумусово-аккумуля-тивный горизонт (20...30 см), рыхлый, темно-серый с коричневатым оттенком, зернисто-порошистый или мелкокомковатый; В1 — переходный гумусовый горизонт (15...20 см), бурый с сероватостью, призмовидно-комковатый; В2 — горизонт гумусовых затеков (30...40 см), на светло-буром фоне отмечаются бурые и серо-бурые потеки, комковато-призмовидный; Вк — карбонатный горизонт (50...70 см), уплотненный, светло-бурый, имеются карбонатные прожилки, пятна и белоглазка, плоско-крупнокомковатый; Ск — светло-бурый суглинок, бесструктурный, карбонатный, рыхлый.

Лугово-каштановые почвы подразделяют на подтипы: луговато-каштановые (признаки лугового процесса проявляются слабо) и лугово-каштановые.

Подтипы делят на роды: обычные (на легкосуглинистых, суглинистых и пылевато-супесчаных почвообразующих породах, вскипание в верхней части горизонта В1); карбонатные; выщелоченные; осолоделые; солонцеватые (горизонт В1 содержит более 3 % поглощенного натрия, под горизонтом Вк встречаются выделения гипса и легкорастворимых солей); солончаковатые; слитые; глееватые; промытые; малоразвитые (на плотных породах).

На виды почвы подразделяют по содержанию гумуса (темные — более 4 %, светлые — менее 4 %), по мощности гумусового горизонта, по степени солонцеватости аналогично каштановым почвам. Почвенный покров характеризуется комплексностью. В составе комплексов кроме обычных каштановых почв присутствуют солонцы, солонцеватые, осолоделые и солончаковатые каштановые, малоразвитые, щебнистые почвы.

В темно-каштановых почвах южноевропейской фации в горизонте А содержится 3...4 % гуматного гумуса. В верхних горизонтах отношение Сгк: Сфк > 1, а в нижних — снижается до 0,2...0,7. Гумусовые вещества высокодисперсны; растворяются в воде и способны мигрировать даже в карбонатной среде; в их составе почти отсутствуют агрессивные фульвокислоты и связанные с R2O3 гуминовые кислоты. По сравнению с черноземами каштановые почвы содержат меньше гуминовых кислот, связанных с кальцием. Каштановые и светло-каштановые почвы Восточного Предкавказья содержат меньше гумуса (1,5...3,0 %), более карбонатны (с 40...60 см) и гипсоносны (со 100... 150 см). В каштановых почвах низовий Дуная в Румынии содержится всего 2 % гумуса в горизонте А и 1,3 % гумуса на глубине 60 см.

В горизонте А темно-каштановых почв восточноевропейской и казахстанской фаций содержится 3,5...4,5 % гумуса, в каштановых — 2,5...3,5 %, а в светло-каштановых—1,5...2,5 %. В составе гумуса содержится повышенное количество фульвокислот. Средний запас гумуса в метровом слое каштановых почв около 200 т/га. Емкость поглощения в гумусовом горизонте колеблется от 15 до 40 мг · экв/100 г почвы для суглинистых разновидностей. Коллоидная часть темно-каштановых почв насыщена кальцием (70...80 %), магнием (20...25 %); присутствует натрий (менее 5 %). В каштановых и светло-каштановых почвах количество поглощенного натрия возрастает до 10... 15 % от емкости поглощения. Реакция темно-каштановых и каштановых почв преимущественно нейтральная или слабощелочная в верхних горизонтах и щелочная в нижних, а реакция светло-каштановых почв слабощелочная в верхних горизонтах и щелочная в нижних.

Лугово-каштановые почвы по сравнению с каштановыми почвами характеризуются более высоким содержанием гумуса (более 5 %). Их профиль в результате поверхностного весеннего стока промыт от легкорастворимых солей.

Содержание подвижных форм питательных элементов в каштановых почвах зависит от гранулометрического состава, степени карбонатности, солонцеватости и варьирует в пределах 5...20 мг фосфора и 10...40 мг и более калия на 100 г почвы.

Каштановые почвы по гранулометрическому составу по всему профилю довольно однородны. Водно-физические свойства наиболее благоприятны у темно-каштановых почв и наименее — у светло-каштановых (по общей, межагрегатной и внутриагрегатной пористости, влагоемкости).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2    Каштановые почвы  в Казахстане

2.1 Почвенный покров Республики  Казахстан

 

Для почвенного покрова Казахстана характерны четко выраженные зональность и высотная поясность. На севере республики расположена зона черноземов; она делится на выщелоченные черноземы, занимающие небольшую часть лесостепной зоны, обыкновенные черноземы (4,5% всей площади почв Казахстана) и южные черноземы умеренно засушливой степи (4,9%).

К югу от черноземов расположены каштановые почвы (33,2%), подразделяющиеся на темно-каштановые умеренно сухой степи, типичные каштановые сухой степи и светло-каштановые почвы опустыненной степи (полупустыни).

Южнее распространены бурые и серо-бурые пустынные почвы, чередующиеся с массивами пустынных песчаных и такыровидных почв (всего 45,0%); здесь выделяются бурые почвы северной подзоны пустыни и серо-бурые, приуроченные к средней и южной подзонам пустынной зоны. Последние в предгорьях Западного и Северного Тянь-Шаня сменяются сероземами и светло-каштановыми почвами подгорных равнин и предгорий.

Выше в горах Западного Тянь-Шаня расположен пояс горных коричневых почв, в горах Северного Тянь-Шаня, Саура, Тарбагатая, Западного Алтая – пояс горных темно-каштановых, каштановых почв и горных черноземов. За поясом черноземов в горах Северного Тянь-Шаня следует пояс горных выщелоченных черноземов, горных серых лесных и горных темноцветных лесных почв, а в западном Алтае – горно-луговых черноземовидных и серых лесных почв. Еще выше во всех горных районах расположен пояс горно-луговых субальпийских и альпийских почв.

Почвы предгорных равнин и гор занимают 12,4% территории Казахстана [4].

Центральный Казахстан занимает пространство степной и полупустынной зон в пределах двух крупных орографических и геоморфологических единиц: Тургайского плато на западе и Казахского мелкосопочника в центре и на востоке. Физико-географическая дифференциация территории Центрального Казахстана определяется пересечением широтных зональных границ с меридиональным геолого-геоморфологическим рубежом, разделяющим Тургайское плато и Казахский мелкосопочник.

К степной зоне относится северная, слаборасчлененная часть Тургайского плато, а также северная и средняя части Казахского мелкосопочника.

Основным типом земель в центральном Казахстане являются каштановые почвы с разностями: светло-каштановые (наиболее широко распространенные), каштановые и темно-каштановые. Эти разности почв в отдельности не занимают больших массивов, особенно каштановые и темно-каштановые. Поэтому характерной особенностью почвенного покрова является резко выраженная пестрота, или комплексность.

Плодородие почвенных разностей возрастает от светло-каштановых к каштановым и темно-каштановым почвам. Гумусовый горизонт темно-каштановых почв достигает 30 и более сантиметров мощности и содержит примерно 4-7% гумуса. Поверхностный горизонт каштановых почв (16-20 см глубины) содержит 3-4% гумуса, светло-каштановых (12-15 см глубины) 2-3% гумуса. Почвы каштанового типа по механическому составу в большинстве своем средние или легкие суглинки, реже легкие супеси, и все они со значительным содержанием скелетных частиц [5].

Влагоемкость центрально-казахстанских почв, особенно светло-каштановых, низкая. Даже весной содержание воды в них не превышает 10-15%. Зато в этих почвах низок мертвый запас воды, особенно в светло-каштановых, где он составляет всего около 5%. Грунтовые воды залегают недалеко от поверхности почвы - на 1,5-2-3 м.

В степной зоне Центрального Казахстана возможно неполивное земледелие. Температурные условия здесь в основном благоприятны для развития сельскохозяйственных растений. Гораздо менее благоприятны условия увлажнения — как по количеству осадков, так и по их распределению по сезонам. Поэтому основной сельскохозяйственной культурой здесь является пшеница, которая достаточно засухоустойчива (в связи с зимним промерзанием почвы возделывается яровая пшеница). Хорошо произрастают также просо, кукуруза, ячмень, лен масличный, подсолнечник. Степная зона делится на две подзоны: разнотравно-злаковых черноземных степей и злаковых степей на темно-каштановых почвах.

В связи с нарастанием испарения и уменьшением количества осадков к югу подзона разнотравно-злаковых черноземных степей переходит в подзону злаковых степей на темно-каштановых почвах, которую называют также подзоной сухих степей.

Основной фон почвенного покрова этой подзоны образуют темно-каштановые почвы. Содержание гумуса в них около 4%. Почвы не засолены и пригодны для земледелия. В западной части подзоны, где почвообразующими породами служат карбонатные глины, распространены темно-каштановые карбонатные почвы. Карбонатные разновидности имеют менее благоприятный водно-воздушный режим, хотя и они пригодны для земледелия. Освоение темно-каштановых почв затрудняется тем, что они обычно встречаются в комплексе с темно-каштановыми солонцеватыми почвами и солонцами (в понижениях рельефа).

В типчаково-ковыльных степях на темно-каштановых почвах преобладают ковылок, тырса и типчак. На востоке появляется горный киргизский ковыль (Stipa kirghisorum). Местами значительную роль играет более ксерофитный ковыль тырсик (S. sareptana). Довольно обильны тонконог (Koeleria gracilis) и овсец (Helictotrichon desertorum). Обедненное разнотравье представлено ксерофитами (грудница мохнатая — Linosyris villosa, ромашник — Pyrethrum achilleifolium, полынок). Весной развиваются эфемеры и эфемероиды, главным образом мятлик луковичный (Poa bulbosa) и тюльпаны. По западинам и балкам встречаются заросли степных кустарников — чилиги и спиреи.

По склонам сопок распространены темно-каштановые маломощны почвы, на которых растут типчак, полыни (Artemisia frigida и A. sublessingiana), тырса. Участки с такими почвами малопригодны для земледелия и используются в качестве пастбищ и сенокосов.

Для подзоны характерна комплексность почвенно-растительного покрова, связанная с распространением в пониженных элементах рельефа засоленных почвообразующих пород, на которых развиваются темно-каштановые солонцеватые почвы, степные, корковые и солончаковатые солонцы. Изредка встречаются пятна солончаков. На темно-каштановых солонцеватых почвах развиваются своеобразные полынно-типчаковые сообщества с белой полынью (Artemisia lercheana). На степных солонцах обычно растут типчак, прутняк (Kochia prostrata), белая полынь, ромашник, на корковых и солончаковатых солонцах — черная полынь (Artemisia pauciflora).

По западинам, где отсутствует засоление, формируются лугово-каштановые почвы с лугами из вейника наземного, костра (Bromus inermis), пырея ползучего. Эти луга используются в качестве сенокосов.

В пределах степной зоны Центрального Казахстана громадные пространства заняты почвами, которые пахотнопригодны без предварительной мелиорации. Это южные черноземы карбонатные и некарбонатные, а также темно-каштановые почвы. Долгое время крупные массивы пахотнопригодных земель Казахстана в земледелии не использовались. В 1954 г. в связи с постановлением партии и правительства об освоении целинных и залежных земель здесь были распаханы большие площади, которые теперь заняты посевами зерновых культур, прежде всего яровой пшеницей.

Вследствие общей сухости климата ведение зернового хозяйства в пределах степной зоны Центрального Казахстана требует применения агротехнических мероприятий, направленных на накопление и сохранение влаги в почве. Одно из них — снегозадержание на полях зимой. Почвы, легкие по механическому составу, в особенности темно-каштановые супесчаные, подвержены дефляции, для борьбы с которой должны применяться специальные меры.

В северных районах Казахстана, в степной и сухостепной зонах с их черноземами и каштановыми почвами, сосредоточен основной фонд пахотных земель. Почвенно-климатические условия способствуют развитию здесь богарного (неполивного) земледелия, возделыванию зерновых культур, особенно пшеницы. Структура основных почвенных типов земель Северо-Казахстанской области представлена на рисунке 2 (Приложение 2).

Структура основных почвенных типов земель Восточно-Казахстанской области представлена на рисунке 3 (Приложение 3). Каштановые почвы Восточно-Казахстанской области представлены в Презентации 1.

 

2.2 Рациональное использование и охрана каштановых почв

 

Почвенный покров Казахстана характеризуется в целом относительно благоприятными агропроизводственными свойствами, о чем свидетельствуют получаемые здесь высокие урожаи сельскохозяйственных культур. К отрицательным свойствам почв здесь следует отнести их значительную плотность, податливость к водной и ветровой эрозии. Конечно, по сравнению с черноземами каштановые почвы Казахстана имеют укороченную мощность гумусовых горизонтов и низкие запасы органического вещества, а отсюда, и повышенную способность к деградации [6].

Преобладающее положение в сложной, комплексной структуре почвенного покрова Казахстана принадлежит каштановым почвам, за которыми следуют светло-каштановые, и лугово-каштановые, солончаки. В этом же направлении убывает и их потенциальное плодородие.

За последние 20 лет в результате активно протекающих эрозионных процессов почвы рассматриваемого региона утратили около 5 см своей мощности. Увеличение степени увлажнения в этот период способствовало активному выщелачиванию карбонатов и легкорастворимых солей.

За время использования каштановых почв в земледелии произошло улучшение их структурно-агрегатного состава по сравнению с целинными аналогами, однако это связано не с воздействием агротехнических приемов, а с прямыми физическими потерями, прежде всего, мелкой, наиболее плодородной их части или пыли (агрегаты размером менее 0,25 мм).

В результате интенсивного земледельческого использования и прогрессирующих эрозионных процессов почвы рассматриваемого региона за 20-летний период утратили 0,53 % гумуса, то есть ежегодные потери его составляли 0,026-0,027 %.