При уровне грунтовых вод около 2-3 м на суглинках образуются луговые почвы, при уровне 1-1,5 м – лугово-болотные, а при уровне около 1 м (периодическое или постоянное затопление) – болотные почвы.
Луговые почвы формируются в условиях периодического затопления паводковыми водами. Они приурочены к центральным равнинным частям пойм и формируются под луговой растительностью при спокойном режиме паводковых вод.
Болотные почвы образуются в условиях резко избыточного увлажнения при близком к поверхности уровне грунтовых вод. Среди них изредка встречаются почвы верховых и переходных болот (Полесье, Карпаты), а преобладают почвы низинных болот, в которых часто развит торфяной слой.
Солончаки образуются на богатых легкорастворимыми солями породах (преимущественно морских отложениях). В Украине они распространены на террасах рек Днепр, Южный Буг, Днестр, Дунай и на морских побережьях. К солонцам относятся почвы, имеющие в гумусовом горизонте большое количество поглощённого натрия. В случае если из солонца при промывном водном режиме постепенно вытесняется поглощённый натрий, они превращаются в солоди.
Ископаемые почвы Украины
Изучение почв и почвенных покровов Земли началось значительно позже исследований таких элементов природы как растительный и животный мир. Наука почвоведение начала развиваться лишь во второй половине XIX века, значительно позже других естественных наук. В 1930-е годы начинает формироваться наука о древних (ископаемых) почвах и древнем почвообразовании – палеопедология. С момента возникновения органической жизни на земле процессы почвообразования происходили непрерывно, изменялись лишь их интенсивность и характер.
В настоящее время выявлены ископаемые почвы в большинстве геологических систем. Наиболее детально в мире изучаются почвенные покровы, существовавшие в плейстоцене (последний миллион лет). В этой области знаний украинские палеопедологи занимают ведущие позиции в мире. Установлены общие закономерности развития процессов почвообразования во времени и их ритмичность – этапы интенсивного почвообразования (в тёплые эпохи) чередовались с его замедлением и затуханием с преобладанием механического накопления осадочного материала (в холодные этапы). Это приводило к накоплению осадочной толщи, в которой чередовались ископаемые почвы различного происхождения с горизонтами лёссов и лессовидных суглинков.
Мелиорация почв Украины
Значительные площади в Украине занимают малоплодородные почвы: переувлажнённые почвы Полесья (более 3 млн. га) и предгорий Карпат (около 400 тыс. га); солонцы, солончаки и солоди лесостепи и степи (840 тыс. га) и почвы на эродированных склонах.
В современном природно-хозяйственном комплексе охрана и улучшение почвенных ресурсов является важнейшей задачей. Почвенные мелиорации (от лат. melioratio – улучшение) – это приёмы коренного улучшения свойств почв, направленные на оптимизацию почвенных условий развития сельскохозяйственных растений. Они обеспечивают улучшение неблагоприятных природных свойств малоплодородных почв, защиту высокоплодородных почв (их гумусного слоя) от разрушающего влияния неблагоприятных внешних природных процессов, предотвращение появления в почвах новых неблагоприятных свойств (засоленности, солонцеватости, уплотнённости и т.д.) и восстановление плодородия почв, нарушенного распашкой склонов, затоплением и подтоплением земель вблизи водохранилищ и т.д
Лесостепная зона сформирована под влиянием условий, которые в той или иной степени присущи лесной и степной зонам. Лесостепь — переходная полоса между этими зонами, что нашло свое отражение в характере почвообразования и особенностях почвенного покрова.
Главная отличительная особенность лесостепной зоны — неустойчивый характер увлажнения, переходный от влажного к засушливому.
Климат лесостепной зоны благоприятен для возделывания практически всех основных сельскохозяйственных культур, так как количество поступающей с осадками влаги уравновешивается приходом тепла (табл. 10). Среднемноголетний режим увлажнения почв — периодически промывной. Растительность отражает переходный характер зоны. Для лесостепи типично чередование лесных участков с открытыми пространствами, занятыми луговыми степями, с черноземами и серыми лесными почвами.
Рельеф лесостепной зоны преимущественно волнистый, с интенсивным и глубоким расчленением территории густой сетью рек, балок и оврагов. Наиболее распространенный элемент рельефа — склоны, что способствует развитию современных эрозионных процессов. Плакорные водораздельные участки с крутизной менее 2° представляют собой практически единственные эрозионно-безопасные пахотные земли.
Почвообразующие породы — в основном лёссы, лёссовидные суглинки, глины; главная их особенность — это карбонатность, благоприятные водно-физические и физико-химические свойства.
Лесостепная зона — это сплошная полоса, простирающаяся через всю территорию европейской части России. От границы с Украиной лесостепь подходит к Уральским горам и восточнее — до Алтая в пределах Западно-Сибирской низменности. Еще восточнее лесостепь дробится на «острова». Наиболее крупные из них Минусинский, Ачинский, Иркутский, Селенчинский и др. Лесостепь внедряется и в лесную зону. Такие участки называют опольем.
Формирование почв в лесостепной зоне протекает в условиях неустойчивого атмосферного увлажнения, сложного расчлененного рельефа, под воздействием широколиственной лесной и травянистой растительности на карбонатной материнской породе.
Светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы, а также черноземы оподзоленные, выщелоченные и типичные формируют сложный почвенный покров. Однако общая закономерность залегания зональных лесостепных почв — это постепенная смена их подтипов от светло-серых лесных почв до черноземов типичных при движении с севера на юг.
Сформировавшиеся в лесостепной зоне почвы имеют почвенный профиль, дифференцированный по элювиально-иллювиальному типу (кроме чернозема типичного). Ведущими почвообразовательными процессами в этой зоне являются: гумусово-аккумулятивный, лессиваж, оподзоливание, выщелачивание, окарбоначивание.
Гумусово-аккумулятивный процесс — это аккумуляция в верхних слоях почвы органического вещества и биофильных элементов, формирование гумусово-аккумулятивных горизонтов.
В лесостепи процесс почвообразования проявляется по-разному. В широколиственных лесах основной источник органического вещества почвы — опад древесных растений, роль травянистой растительности незначительна.
Поступающий на поверхность почвы опад лиственных пород богат азотом (50—90 кг/га), основаниями и кальцием (70— 100 кг/га). Органические соединения, образующиеся в процессе микробной трансформации опада, частично нейтрализуются основаниями, что в условиях ослабленного промывного режима способствует формированию сложных гумусовых веществ с большим содержанием гуминовых кислот, не связанных с кальцием.
Под сомкнутыми широколиственными лесами формируются преимущественно светло-серые и серые лесные почвы, которым присуща дифференциация профиля по элювиально-иллювиальному типу. Однако органо-минеральные соединения этих почв не носят ярко выраженных признаков разрушения. Осветление лесов, увеличение доли травянистой растительности, преобладание в древостое дуба, липы усиливают процесс гумусонакопления.
Увеличение сухости территории, колебания суточных и сезонных температур, сокращение сезонного анаэробиоза усиливают разложение богатой зольными элементами подстилки, образование гуминовых кислот, связанных с кальцием. В этих условиях формируются темно-серые лесные почвы и черноземы оподзоленные. Для них характерно сохранение четко диагностируемого деления профиля на зоны вымывания и аккумуляции. Однако в этих почвах трудно установить признаки разрушения органоминеральных соединений, формирование новых почвенных минералов в иллювиальном горизонте.
Улучшение теплового режима способствует смене растительности на луговые степи. Травянистая растительность обладает мощной корневой системой, ежегодным возвратом в почву большей части накопленной за вегетационный период фитомассы. Количество азота, биофильных элементов в опаде возрастает. Гумификация органического вещества имеет четко выраженную гуматную направленность. Преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием. Здесь формируются черноземы типичные, а в западинах, замкнутых понижениях — черноземы выщелоченные.
В местах с высоким уровнем грунтовых вод отмечаются серые лесные глеевые и лугово-черноземные почвы. Обилие влаги при непромывном водном режиме способствует накоплению в почвах гумуса, гуминовых кислот, подтягиванию карбонатов. Разделение профиля на элювиальный и иллювиальный горизонты сглаживается.
Второй по значимости процесс почвообразования в лесостепи — лессиваж, или лессивирование, — это процесс переноса илистых частиц без предварительного химического разрушения. Он развивается под лиственными лесами при участии органических кислот.
Лессиваж сочетается с третьим ведущим процессом почвообразования в лесостепи — оподзоливанием. В оподзоленных лесостепных почвах обезыливание верхних горизонтов — следствие процесса лессиважа, что подтверждается однородностью валового химического, а также минералогического состава илистой фракции по генетическим горизонтам.
Один из ярко выраженных морфологических признаков оподзоливания — кремнеземистая «присыпка», характерная для черноземов оподзоленных, может отсутствовать в темно-серой лесной почве и появиться в серых и светло-серых лесных почвах.
Кремнеземистая присыпка возникает в результате растворения органическими гумусовыми кислотами коллоидных органо-минеральных пленок, обволакивающих зерна кварца. Вынос растворенных веществ в иллювиальный горизонт приводит к обогащению последнего гидроксидами железа, алюминия и оглинению, образованию призмовидно-ореховатой структуры. Эта свойственная иллювиальному горизонту структура формируется главным образом в результате лессиважа.