Все о подзолистых почвах

Знать все о подзолистых почвах, о характеристиках подзола важно довольно большой части жителей нашей страны. Придется выяснить не только, что это такое в общем виде, но и в какой природной зоне они распространены. Отдельный момент — растительное сообщество, под которым формируется подзолистая почва, и как она используется в сельском хозяйстве.

Подзолистые почвы — это те грунты, которые почти исключительно соответствуют северным хвойным лесам, иногда называемым бореальными лесами. Для появления подобных земель нужны холодные участки местности, отличающиеся привлекательным промывным режимом. Часть источников упоминает, что якобы подзолистые земли присутствуют и в эвкалиптовых лесах, однако это утверждение ничем не обосновано. Сам термин «подзол» впервые был введен в почвоведческую науку знаменитым Докучаевым, изучавшим такие грунты с 1875 года. Главная характеристика подзолистых земель — обильное содержание кремнекислоты, на долю которой приходится до 85%.

Эта кислота в основном находится в аморфном состоянии. В результате по физическим свойствам подзол гораздо ближе к глине, чем к песку. Подобная масса крайне плохо проницаема для воды и воздуха.

Современные специалисты кратко характеризуют условия генезиса подзолистых земель следующим образом:

• сравнительно малая насыщенность растительного опада азотом и компонентами зольного ряда;
• относительно низкие температуры;
• водный режим промывной;
• медленно идущая микробная активность;
• основной вклад в разложение растительных остатков со стороны микроскопических грибков;
• образование законсервированной подстилки на основе лесного опада;
• формирование в этой подстилке фульвокислот и сравнительно простых органических кислот (оба эти вида кислот вымываются вниз по профилю).

То, что природный комплекс подзола тайга, свидетельствует, что он находится везде, где есть соответствующие леса. Поэтому его встречают не только в России, но и в Западной Европе, в восточноевропейских государствах, в Канаде и Соединенных Штатах. Есть подзолистые участки в Азии и даже в Африке. Однако наибольшая площадь таких территорий характерна все же для России. Они есть и в европейской части страны, и в Сибирском, Дальневосточном регионах.

Как уже говорилось, подзолы распространены в природной зоне бореальных лесов, и их площадь составляет около 7 млн кв. км. В пределах бывшего СССР они охватывают 38% территории. В старых источниках эти грунты именовали белоземами.

Как уже сказано, подзолистые почвы образуются лишь при доминировании увлажнения почвы над испарением с нее. Они не развиваются в засушливых и тем более пустынных районах. Встретить подзол можно и на равнине, и на плоскогорье. Растительное сообщество, под которым формируется он — лес и болото. На поверхности растут и деревья, и травы, и кустарники, в том числе невысокие, и мхи с лишайниками, и даже грибы. Главенствующей «троицей», однако, являются лиственница, ель и кедр.

Но оподзоливание развивается не везде, где географическое положение благоприятствует развитию тайги. Нормальный процесс требует еще таких условий образования земли:

• сравнительно малое количество органической массы;
• быстрое разложение ее;
• вхождение слабо конденсированных гуминовых кислот;
• активный и регулярно происходящий вынос продуктов почвообразования в верхнюю плоскость и на поверхность.

Подстилка в тайге в первую очередь образована смесью лигнина, клетчатки и дубильных веществ. В ее состав входит лишь небольшое количество азота и кальция. Особенности химических процессов таковы, что в верхней части почвенного горизонта вымываются легкорастворимые вещества. Почвенные минералы подвергаются глубокому разрушению. То, что получается в итоге, растворяется, и в смеси с водой, с органическими кислотами, уходит вниз. Как следствие, происходит обособление элювиального горизонта. В нем содержится мало веществ, которые нужны для питания растений. А также в этом горизонте сравнительно немного полуторных оксидов, частиц ила. Зато там повышена концентрация кристаллов кварца и аморфной кремнекислоты. Именно из-за этих компонентов появляется характерный светло-серый цвет, похожий на окрас золы.

Некоторые выносимые из подстилки и горизонта вещества накапливаются даже под элювиальным слоем. Они создают так называемый горизонт вмывания, в профессиональных источниках чаще всего именуемый иллювиальным пластом. На этом уровне содержится много глины и коллоидных частиц, железа и алюминия (в форме оксидов). А также характерно накопление фосфористых соединений и некоторого количества гумуса. Преимущественно характерен красно-бурый фон; эксперты полагают, что образование подзолистой земли связано также и с процессом лессиважа (выноса целостных, неразрушенных глинистых фрагментов сверху вниз).

При описании состава и строения подзолистых почв важно указать, сколько сантиметров составляет перегнойный горизонт (его толщина составляет от 20 до 150 мм). Для этого пласта характерна белесая или серо-белесая расцветка. Структурно он может иметь:

• плитчатый;
• чешуйчатый;
• листовато-чешуйчатый;
• слоевато-плитчатый формат.

Сверху располагается слабо разложенная подстилка. Ее слой колеблется от 50 до 100 мм. Переход между подстилкой и перегнойным уровнем характеризуется сильным насыщением органическими остатками либо сильной концентрацией гумуса. Под перегнойным горизонтом находится пестроокрашенный транзитный слой. Самую яркую расцветку имеет иллювиальный уровень, которому характерен бурый или охристо-бурый тон.

Иллювий очень плотен и отличается ореховатой либо комковато-ореховатой структурой. В нижней части яруса формируется более призматическая структура. Начиная с глубины 500-1200 мм происходит планомерный переход в почвообразующую породу.

Там, где образуются подзолистые почвы, может развиваться разнообразный рельеф. Однако все же во многих случаях доминирует связка с моренными равнинами. Чаще всего чередуются в таких местах гряды, увалы и ровные участки. При этом подзол можно найти даже на низменностях и в горных частях гумидных лесных районов, главное условие — это полноценное дренирование. Почти все подзолистые земли расположены не ниже 200 и не выше 500 м.

Различают несколько разновидностей подзолистых земель.

Такие земли характерны для местностей, сложенных из пород разнообразных типов. Обычно подобная почва расположена под среднетаежными лесами. Кроме хвойных деревьев, в этих лесах растут мхи, кустарники, лишайники разнообразного вида. Верхний горизонт, как всегда, дает интенсивную кислую реакцию. На долю гумуса в его составе приходится от 1 до 7%; и именно таковы, пожалуй, самые распространенные в России почвы.

Важное место в классификации подзолистых земель занимает и их глееподзолистая разновидность. Ее появление в основном связано с суглинками и более легкими структурами. На поверхности глееподзола развивается типичная северная тайга — смешанные и чисто хвойные леса. Среди растений, наряду с древесными видами, представлены и мхи, и кустарниковые формы, и различные лишайники. Величина лесной подстилки не превышает 100 мм.

Под ней находится подзолистая оглеенная масса. Ее толщина варьируется от 30 до 150 мм. В переходном горизонте содержится до 100 мм вещества. Размер иллювиальных и почвообразующих материнских пластов варьируется в очень широких пределах, и охарактеризовать его однозначно нельзя. Верхняя часть глееподзола отличается выраженной кислотностью, содержит от 2 до 4% гумуса. Полуторных окислов мало, зато есть много железа.

Распространение дернового подзола типично для мест с сосново-лиственничными, хвойно-мелколиственными, хвойно-широколиственными лесами. Важным условием также является преобладание в нижнем растительном ярусе разнотравья и мхов. Слой лесной подстилки — максимум 70 мм. Сразу под ней находится транзитный органоминеральный уровень. Вслед за этим пластом располагаются:

• гумус (от 30 до 200 мм);
• второй транзитный пласт;
• подзол;
• третий транзитный уровень (от 100 до 200 мм);
• иллювий;
• 4-й опосредующий пласт;
• порода, из которой образуется почва.

Дерново-подзолистая земля, как и любой подзол, является кислым грунтом. На долю гумуса приходится 7-9% всей массы. Среди самого гумусового слоя доминируют фульвокислоты. В верхнем уровне много кремнезема, но зато мало полуторных окислов. Еще стоит разобраться с таким типом, как болотно-подзолистые почвы. Появляться они могут на участках со слабым дренажем. Обычно там застаиваются атмосферные осадки, либо высоко стоят почвенные воды. Из-за стабильного сезонного увлажнения активно идут процессы оглеения. В результате обнаруживается много прожилок, имеющих ржаво-охристую расцветку. Структурное строение выглядит следующим образом (сверху вниз):

• органогенная масса;
• 100-150 мм гумуса;
• 50-500 мм оглеенного горизонта;
• 200-500 мм иллювия;
• почвообразующая порода (если она активно увлажняется, то подвергается оглеению).

Как уже говорилось, подзолистая почва может формироваться лишь в бореальных лесах. То есть обнаружить ее можно или севернее 60 градусов северней широты, или южнее 60 градусов южной широты. Специалисты полагают, что на долю этих лесов приходится до 1 млрд 200 млн гектаров. А это, между прочим, примерно 30% общемирового лесного фонда. И примерно 70% бореальных угодий на российской территории; вместе во всех странах они образуют 17% мирового запаса органического углерода.

Зимой в тайге и ее иностранных аналогах холодно. Совершенно обычное дело представляет понижение температур до -40 и даже -50 градусов Цельсия. Летом же прохладно. В результате осадки мало испаряются и активно накапливаются. Удержанию почвенной воды помогает и опавшая хвоя. Многие бореальные леса стали заповедниками. Практически абсолютно в них доминирует ель. Это дерево неприхотливо, может соседствовать как с другими хвойными, так и с лиственными видами. Лишь немного по распространенности ей уступает сосна, а на третьем месте, с изрядным отставанием, идет пихта. К востоку от Урала довольно часто обнаруживается сибирский кедр, который ценится за вкусные и полезные орехи. Еще на подзолистой таежной земле растет лиственница — пожалуй, самое стойкое к морозу дерево на планете.

Из лиственных видов деревьев больше всего представлена береза, доходящая местами до полярного круга. Несколько реже встречаются осины и тополя. В отдельных случаях обнаруживаются рябина, липа и можжевельник. Конечно, по плодородию таежный подзол сильно уступает черноземам и даже серым лесным землям. В западной части Северо-Американского континента произрастает псевдотсуга Мензиса.

В северотаежных лесах растут:

• ели;
• растения, характерные для сибирских регионов;
• черника;
• брусника.

В хвойно-мелколиственных лесах встречаются:

• ели;
• сосны;
• дубы;
• липы;
• вязы.

Вязы встречаются и в их восточно-европейской части. Но там есть также яблони, лещины, жимолости, бересклеты, калины, широкотравье и папоротники. Дальневосточные дерново-подзолистые почвы дают опору:

• кедровой сосне;
• аянской ели;
• маньчжурскому ясеню;
• амурскому бархату;
• маньчжурскому ореху;
• грабу;
• крупнолистной липе.

Отдельно стоит сказать о хвойно-широколиственных лесах, произрастающих на подзоле. Там преобладают листопадные и теплолюбивые хвойные виды. Реликтовые древесные растения по большей части «привязаны» к речным руслам. Чем менее влажная местность, тем выше в ней роль монгольского дуба и взаимодействующих с ним ксеромезофитов. Хвойно-широколиственные леса Дальнего Востока отражают сразу 4 эпохи развития флоры:

• тургайский;
• бореальный;
• субтропический;
• тропический периоды.

Много изощренных биологических формаций характерно для хвойно-широколиственных лесов юга Приморского края. Лиственные виды в них сочетаются обычно с кедром и черной пихтой. Маньчжурский ясень и японский вяз концентрируются преимущественно в речных долинах. С декоративной точки зрения очень привлекательна широколистная осока; также радуют глаз лесные пионы и лилии.

Прежде чем говорить про сельскохозяйственное применение подзолистых почв, стоит отметить, что даже в «первозданном виде» они представляют большую ценность. Тут заготавливают едва ли не больше деловой древесины, чем в любых других регионах планеты. Довольно велика роль тайги также и в снабжении ягодами, орехами, грибами, многими лекарственными растениями. Что касается аграрных культур, то на юге таежной зоны можно выращивать:

• зерновые растения;
• лен;
• кормовые культуры;
• картофель.

При грамотной подготовке можно даже существенно продвинуть зону культивирования этих видов на север. Важно: вопреки распространенному мнению, не использовано пока что и половины земель, которые можно распахать в тайге без критического ущерба для этой природной зоны. Особенно велики аграрные перспективы низменных болот, кустарниковых пустошей и гарей. Луговые участки могут применяться как пастбища для различных животных. Дерново-подзолистую почву приходится земледельцам окультуривать «по полной программе».

Критически важно учреждение правильных севооборотов, в которые включают и многолетние травы. Необходимо наращивать пахотный слой и добавлять известь. Недостаток полезных веществ компенсируется только гармоничным введением органики и минералов, а не чего-то по отдельности. После окультуривания удается создать мощный (не менее 200 мм) пахотный горизонт темного окраса. В его составе содержится много комков; дальше расположен подзолистый горизонт, не подверженный эрозии.

Именно профилактике эрозии приходится уделять много внимания. Даже в такой сравнительно спокойной территории, как Белоруссия, от выноса водой и ветром теряется до 160-200 кг подзолистой земли на 1 га в год. В центральных регионах России и Белоруссии плоскостная эрозия может отягощаться появлением оврагов, а в Полесье, в средней полосе России и южнее сильный урон наносит уже ветер. Все это нужно учитывать агрономам. Наибольшую стойкость к эрозии проявляют многолетние травы, а быстрее всего разрушаться будут картофельные посадки.

Если конкретная территория подвержена очень сильной эрозии, ее обычно превращают в луг, либо используют под сады, парки, либо стараются поддерживать естественную лесную растительность, либо восстанавливают лес с нуля. Дополнительно подавлять эрозионные процессы помогает гидротехническая практика, организация каналов и террас на склонах. Но подходы должны использоваться комплексно и взаимно усиливать друг друга. При умелом обращении можно извлекать пользу даже из глееподзолистых грунтов. На севере европейской части России, где они преобладают, находятся в основном посадки картофеля; другие плодовые культуры выращиваются мало.

Даже те немногие участки в Карелии и Архангельской области, которые формально заняты лугом или пашней, покрыты по большей части кустарниками, камнями. Часто отмечают избыточное увлажнение таких угодий. На европейском севере преобладают почти абсолютно мелкоконтурные сельскохозяйственные площади. Сенокосы и пастбища раздроблены еще больше; многие из них по величине не имеют и 1 га. Продуктивное животноводство в северных регионах РФ возможно преимущественно по речным берегам; среди него наибольшую роль играет молочное скотоводство. Для Архангельской области типичны луговые хозяйства. Они могут быть не только пойменными, но и суходольными (на водоразделах). На юге таежной зоны встречаются посадки льна и ржи. А также там развито молочное животноводство.