Черноземы Западной Сибири

Как отмечает Г.В. Крылов (1961), в подзоне луговых степей количество степных форм составляет 40-60%, а облесенность ее – 20-45%. Березняки располагаются здесь далеко друг от другу, не сливаются в более крупные рощи. На целинных степях благодаря увеличению числа степных форм в травяном покрове и меньшей задернованности характерные черты растительности степей проявляются более отчетливо. По внешнему облику луговые степи мало отличаются от лесостепных лугов, однако травостой их несколько более разрежен и средняя высота его 20-25см. Злаки не играют здесь преобладающей роли, не образуют фона. Господствует красочное разнотравье с ярко цветущими растениями, встречаются также полыни (Лавренко Е.М., 1985).

Таким образом, как считает Л.В. Шумилова (1962), растительные формации являются основным фактором почвообразования и как таковой, занимают особое место среди других условий почвообразования. Без растительности не может образоваться почва.

Вместе с тем растительные формации создают и условия к почвообразования. Под воздействием определенных типов растительных формаций развиваются и соответствующие почвы (Горшенин К.П., 1955).

3. СИСТЕМАТИКА ЧЕРНОЗЕМОВ (подтипы, роды, виды, разновидности)

Впервые географический принцип при разделении черноземов применил В.В.Докучаев в фундаментальном труде «Русский чернозем» (1952). Черноземный ареал  Европейской России им был разделен на пять классификационно-географических зон. Со временем выяснилось, что подзональные определение черноземов недостаточно емкие и, главное, объединяют различные по свойствам черноземы вследствие особенностей условий почвообразования разных районов черноземной зоны бывшего СССР. Учитывая это, Е.И. Ивановой и Н.Н. Розовым была разработана общая схема подзонально-фациального деления черноземов бывшего СССР (1964), согласно которой тип черноземов разделяется на 4 группы фациальных подтипов. В частности, на территории Сибири выделялось две фациальные группы черноземов: западносибирские холодные и восточносибирские холодные бескарбонатные и мучнисто карбонатные (Хмелев В.А, Танасиенко А.А, 1983).

Таким образом, в номенклатуру черноземов начали вводить наименования, отражающие не только условия развития этих почв, но и их водно-температурный режим. Более того в названии черноземов отражались и особенности форм карбонатов, что рассматривалось в качестве основных фациальных признаков черноземообразования. В целом номенклатура значительно усложнилась и приобрела явно географо-факторно-генетическое содержание (Хмелев В.А., Танасиенко А.А., 1983).

В Западной Сибири в подзоне полузасушливой степи выделяются подтипы малогумусных черноземов, которые называют южными, а в подзоне настоящей степи - подтип среднегумусных черноземов, названных обыкновенными. В подзоне южной лесостепи обособлялся подтип выщелоченных черноземов, получивший такое название по наличию в их профиле бескарбонатного и уплотненного слоя между гумусово - аккумулятивним и карбонатно -аккумулятивным горизонтами. В подзоне северной лесостепи черноземы получили название деградированных, так же подтип, представляя собой переходное звено от черноземов к серым лесным землям, отличается не только глубоким вскипанием, но и наличием в нижней части перегнойного (гумусового) горизонта "кремнеземистой присыпки" (Хмелев В.А.,1989).

   В.А. Хмелев (1989) считает, что при решении почвенно-классификационной проблемы должна разрабатываться в первую очередь краткая и единая номенклатура, основанная на едином научном принципе. Однако в итоге систематика чернозёмов значительно усложняется, особенно если учесть необходимость отражения в названии чернозёмов их подтипа, рода и других таксометрических рангов (табл. 1).

Как сказано в инструкции "Классификация и диагностика почв СССР" (1977) была предпринята попытка упрощения номенклатуры чернозёмов. Однако при полном названии этих почв (с указанием подтипа, вида и разновидности) многочисленность их номенклатуры сохранилась. Чернозёмы Западной Сибири достаточно "цепко" и долго сохраняют приобретенную в ходе эволюции генетическую информацию, прежде всего морфологическую, в определенной мере оказывающую влияние на агропроизводственные свойства этих почв.

В связи с тем, что признаки черноземов, унаследованные от былого почвообразования, оказывают влияние и на современные почвенные процессы и, следовательно, должны особо учитываться при почвенно-классификационной группировке (Классификация и диагностика почв СССР, 1977).

В.А. Хмелев (1989) выражал самостоятельность таксономического обособления солонцеватых и осолоделых чернозёмов Западной Сибири в ранге подтипов и с теоретической, и особенно с производственной точек зрения, значительно важнее, чем подтиповое вычленение оподзоленных или выщелоченных чернозёмов.

А.В. Хмелев (1989) считает, что очень сложным по строению признаков оказался такой таксометрический ранг чернозёмов, как род - это остаточно - луговатые, глубинно - глеевые, карбонатные, бескарбонатные и т.д. (табл. 1). Прежде всего, трудно представить чернозем не имеющий карбонатно-аккумулятивного горизонта, поскольку типологически отличительной чертой чернозёмов как раз и является обязательное присутствие в их профиле наряду с особым луговато - аккумулятивным именно карбонотно -аккумулятивного (или иллювиально-карбонатного) горизонта.              Не менее сложной таксометрической единицей в общесоюзной схеме систематики чернозёмов оказался и вид - к нему отнесены мощность гумусового горизонта, содержание в нем гумуса, степень его эрудированности, намытости или навеянности.

Нет сомнения в том, что для условий Западной Сибири необходима "своя" региональная классификация чернозёмных почв, полнее отражающая особенности их признаков и свойств, но с применением краткой номенклатуры. Однако как и первые классификации черноземных почв Азиатской России, так и последующие классификационные группировки чернозёмных почв в Сибири основывались и основываются на опыте таксиметрического членения и номенклатуры чернозёмных почв европейской части бывшего СССР (Хмелев А.В., 1989).

В.А. Хмелев (1989), ссылаясь на Н.В. Орловского отмечает, что самобытность почв в Сибири обуславливается в первую очередь пониженной их теплообеспеченностью и своеобразием течения в  них биологических процессов. Однако не случайно К.П. Горшенин (1955) для большего оттенения "самобытности" сибирских чернозёмов предлагал упразднить подтиповые и родовые таксоны и разделить эти почвы на два самостоятельные типа - на лесостепные и степные, с дальнейшим подразделением  их только по степени гумусированности.

А.В. Хмелев (1989) предлагал менее болезненную "классификационную операцию" для условий лесостепи Западной Сибири, а именно: объединить лесостепные чернозёмы (оподзоленные и выщелочные) как наиболее гумидные подтиповые варианты чернозёмов в один подтип - лессивированных (или иллювиальных) чернозёмов. Это предложение основывалось на том, что оподзоленные и выщелочные чернозёмы Западной Сибири как полностью распаханные почвы по генетическим и особенно по агропоизводственным свойствам практически не различаются между собой.

Как указывает В.А. Хмелев (1989), классификация чернозёмных почв Западной Сибири представляет собой довольно сложную проблему сибирского почвоведения, поскольку наряду  с необходимостью таксонометрического отражения своеобразия генетико-эволюционной сущности этих почв важное классификационное значение приобретает и оценка степени их преобразования, связанная с хозяйственной деятельностью человека.

Черноземные почвы в лесостепной зоне представлены оподзоленными, выщелоченными и типичными черноземами. Как подчеркивает В.А. Хмелев, А.А. Танасиенко (1983), главным условием образования черноземов лесостепи нужно, повидимому, признать относительно уравновешенный водный режим, способствовавший развитию травянистой растительности, в наибольшей степени приспособленной к глубокопочвенному минеральному питанию и способной к значительному накоплению запасов элементов-органогенов в наиболее корнеобитаемой толще почвы.

Черноземы оподзоленные, как указано в «Классификации и диагностике почв СССР» (1977), являются ближайшей генетически родственной группой к темно-серым лесным почвам и, подобно им, характеризуются совмещением процесса интенсивного гумусонакопления и слабой элювиально-иллювиальной дифференциацией почвенного профиля под влиянием кислых растворов. Гумусовый профиль оподзоленных черноземов серой, реже темно серой окраски в горизонте А и заметно светлее в горизонте В. Белесая присыпка при обильном ее содержании придает профилю чернозема седовато – пепельный оттенок. Обычно она в виде белесоватого "налёта "как бы припудривает структурные отдельности в горизонте В но при сильной оподзоленности белесый налет бывает и в горизонте А. Содержание гумуса в верхнем десятисантиметровом слое горизонта А колеблется в широких пределах – от 5% до12%. Реакция слабокислая (рН 5,5 – 6,5), с наименьшими значениями рН в верхней части горизонта В. Здесь же отмечается относительно повышенная гидролитическая кислотность.

При классификации оподзоленных черноземов на виды, помимо деления по мощности и гумусированности, они подразделяются по сте­пени оподзоленности на слабооподзоленные и среднеоподзоленные (Классификация и диагностика почв СССР, 1977).

Черноземы выщелоченные по «Классификации и диагностике почв СССР» (1977) в отличие от оподзоленных черноземов не имеют кремнеземистой присыпки в гумусовом слое. Горизонт темно- серой или черной окраски, с отчетливо выраженной зернистой или зернисто – комковатой структурой, рыхлого сложения. Мощность его колеблется от 30-35 до 40-50 см. Нижняя граница горизонта В1 залегает в среднем на глубине 70-80 см, но иногда может проходить и ниже (90-100 см). Характерная морфологическая особенность выщелоченных черноземов – наличие под горизонтом В1 выщелоченного от карбонатов горизонта В2.

Разновидности среднего и тяжелого гранулометрического состава содержат в верхней части горизонта А (или Апах) 5-10% гумуса, редко более; в почвах легкого гранулометрического состава гумуса содержится 3-6%. Качественный состав его характеризуется устойчивым преобладанием группы гуминовых кислот (отношение СГ:СФ около 1,5-2). Реакция в гумусовом горизонте близка к нейтральной (рН 6,5-6,8), гидролитическая кислотность 3-5 мг. экв.

Основные роды – обычные, слабодифференцированные, бескарбонатные, глубинно глеевые, слитые.

На виды разделяются, помимо степени гумусированности и мощности гумусового слоя, также по степени выщелоченности (слабо-, средне-, сильновыщелоченные) (Классификация и диагностика почв СССР, 1977).

Распределение выщелоченных черноземов по конкретной территории связано с условиями рельефа и гранулометрическим составом пород. Черноземы сильновыщелоченные обычно приурочены к различного рода пониженным участкам рельефа – нижние части пологих склонов и их шлейфы, западины и т.п. Чем легче гранулометрический состав черноземов, тем сильнее они выщелочены. Эти особенности черноземов разной степени выщелоченности необходимо учитывать при оценки их водного режима. Для черноземов выщелоченных на легких породах развитые почвообразования характеризуется более резко выраженным нисходящим током воды, что, прежде всего и опреде­ляет их выщелоченность от карбонатов. По­этому данный род черноземов выделяется так­же и в подзонах обыкновенных и южных чер­ноземов. Этот род представлен, как правило, сильновыщелоченными видами (Кауричев И.С., 1982).

Типичными называются черноземы, обладающие наиболее выраженными чертами черноземообразовательного процесса. Генезис этих почв связывается с образованием большой биомассы разнотравно-злаковой растительностью южной подзоны лесостепи и северной полосы степей в условиях малодифецитного атмосферного увлажнения. Интенсивность гумусонакопления в типичных черноземах выражается в весьма высоком суммарном запасе гумуса – порядка 500-700т. на 1 га, что может определяться либо очень высоким процентным содержанием гумуса (9-12%) в гумусовом горизонте при сравнительно небольшой его мощности, либо большой мощностью названного горизонта при среднем или даже пониженном процентном содержании в нем гумуса (Классификация и диагностика почв СССР, 1977).

Классификация типичных черноземов на роды строится с учетом глубины залегания карбонатов. В этой связи выделяются черноземы типичные – вскипание в пределах гумусового слоя и черноземы типичные с пониженным вскипанием – вскипающие ниже границы горизонта В1. Кроме того, среди типичных черноземов встречаются карбонатные почвы, то есть черноземы, вскипающие с поверхности или в пределах первых 20 см. Выделяется также род осолоделых типичных черноземов. Деление на виды связано с выделением среднемощных (преимущественно тучных глинистых), мощных и среднемощных почв (Кауричев И.С., 1982).

Черноземы в степной зоне представлены обыкновенными и южными черноземами.

Черноземы обыкновенные – группа типов с вполне характерными типоморфными признаками черноземного почвообразования, но несколько ослабленным, по сравнению с типичными черноземами, накоплением гумуса. Обыкновенные черноземы приурочены к умеренно засушливым настоящим степям и в массе занимают срединное положение в черноземной зоне, заходя далеко и в смежные краевые подзоны. При обширности общего географического ареала обыкновенные черноземы находятся в широком диапазоне термических фаций – от очень теплой до умеренной длительно промерзающей. В тесной связи с термическими условиями находятся различия увлажнения по сезонам, что в совокупности и определяет наличие существенных особенностей в динамике почвенных процессов и морфогенетических свойствах рассматриваемых черноземов в разных фациях.

Нижняя граница гумусового горизонта может иметь различный вид: постепенное общее ослабление темной гумосовой окраски, потечно-языковатую, резко-языковатую и карманистую форму. Вскипание отмеча­ется внизу гумусового горизонта или в начале переходного, линия вски­пания обычно неровная, в несколько сглаженной форме повторяет контуры нижней границы гумусирования. Ниже горизонта B1 залегает горизонт гу­мусовых затеков В2, который часто совпадает с карбонатным иллювиальным горизонтом или очень быстро переходит в него (Вк). Карбона­ты здесь в форме белоглазки. Этот признак отличает обыкновенные черноземы от ранее рассмотренных подтипов. Спорадически (па глубине 2-3 м и глубже) в профиле могут встречаться выделения гипса; закономерных изменений в содержа­нии фракции ила, полуторных окислов и кремнезема по профилю не наблюдается (Классификация и диагностика почв СССР, 1977).

Подтип обыкновенных черноземов делит­ся на роды: обычные, карбонатные, солонце­ватые, глубоковскипающие, слабодифференцированные и осолоделые (Кауричев И.С, 1982).

Черноземы южные – это наиболее ксероморфная группа черноземов, свойственная засушливым степям (коэффициент увлажнения 0,7 – 0,6) с обеднено и разреженным типчаково-ковыльным покровом невысокой (в естественном состояни) производительности. Недостаточность атмосферного увлажнения проявляется в ослабленном гумусонакоплении, уменьшенной мощности гумусированной части почвенного профиля, в повышении горизонта карбонатных выделений сравнительно с обыкновенными черноземами и в появлении гипсового горизонта в пределах двух-трехметровой толщи (на породах тяжелого и среднего механического состава). Таким образом, профиль южных черноземов имеет определенные черты сходства с профилем каштановых почв.