Черноземы ЦЧО характеризуются хотя и различными, но в целом вполне благоприятными условиями структурообразования. В них много валового гумуса, отличающегося преобладанием гуминовых кислот, среди которых наибольшую долю составляют гуматы кальция. В почвенном поглощающем комплексе доминирующее значение имеет обменный кальций. Механический состав черноземов чаще всего тяжелосуглинистый и глинистый со значительным количеством илистых частиц, в составе которых преобладают гидрослюды и смешанослойные минералы /2/. Все подтипы черноземов характеризуются высокой микроагрегированностью. В составе почвенной массы преобладают микроагрегаты размером от 0,25 до 0,01 мм, количество которых достигает 60—70% и более. Содержание ила среди микроагрегатов очень низкое и в пахотных горизонтах не превышает 2—4%. Фактор дисперсности (по Качинскому) невелик и изменяется от 5,1—7,1% в верхней части гумусовых горизонтов до 11,9—16,1% в почвообразующей породе /2/.
В табл. 2.1 и 2.2. представлен структурный и агрегатный состав основных подтипов черноземов, определенный по методу Саввинова. Исследуемые почвы в естественном состоянии, т. е. до сельскохозяйственного освоения, характеризуются хорошей структурой. Данные структурного анализа свидетельствуют о значительном содержании агрономически ценных агрегатов размером от 10 до 0,25 мм, количество которых в верхней части гумусового горизонта колеблется в пределах 79,7—93,4%. Среди них большая часть приходится на долю агрегатов, имеющих диаметр от 5 до 1 мм (37,7—58,3%). Вследствие невысокого содержания неценных в агрономическом отношении структурных отдельностей более 10 мм (1,6—7,4%) и микроагрегатов (4,1—13,3%), коэффициент структурности достигает значительной величины и изменяется от 3,9 до 14,2 /2/.
Результаты мокрого просеивания показывают, что структура всех подтипов целинных и залежных черноземов, за исключением оподзолен-ных черноземов, отличается высокой водопрочностью. Количество водопрочных агрегатов в верхней части гумусового горизонта составляет 59,5— 85,5%, из которых на долю агрегатов крупнее 1 мм приходится от 19,4 до 69,5%. Критерий водопрочности агрегатов высокий — 63,7—89,2%. Максимальной степенью водопрочности структуры обладают типичные черноземы целинных участков. Структура оподзоленных черноземов вследствие облегченного механического состава и меньшего содержания гумуса характеризуется в ряду исследуемых почв минимальной водопрочностью: количество агрономически ценных агрегатов в них не превышает 50%, критерий водопрочности агрегатов равен 54,1% /2/.
При распашке целинных и залежных черноземов происходит значительное изменение их структурно-агрегатного состава в сторону ухудшения. Особенно быстро распад структурных комочков происходит в первые 3—5 лет. Отрицательные изменения структурного состава (сухое просеивание) черноземов в результате их сельскохозяйственного использования менее существенны; как правило, возрастает содержание микроагрегатов, и особенно агрегатов крупнее 10 мм. Вследствие этого коэффициент структурности пахотных горизонтов заметно уменьшается по сравнению с целиной и изменяется от 1,2 до 3,1.
Таблица 2.1
Структурный состав черноземов ЦЧО /2/
| Почва | Номер и месторасположение разреза, угодье | Глубина, см | Содержание фракций, % Размер, мм | Коэффициент структурности | ||||
| более 10 | 10-15 | 5-1 | 1-0,25 | менее 0,25 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Чернозем оподзоленный среднесуглинистый | А-1 Орловская обл., Болховский р-н, залежь | 0-20 30-40 | 5,2 6,1 | 21,0 26,9 | 37,7 36,8 | 25,7 23,3 | 10,4 6,9 | 5,4 6,7 |
| То же | А-2 Орловская обл., Болховский р-н, пашня | 0-20 30-40 | 28,0 21,0 | 21,0 19,0 | 29,0 39,0 | 9,0 14,0 | 13,0 7,0 | 1.4 2,6 |
| « | 13 Курская обл., Поныровский р-н, пашня | 0-27 40-50 | 38,8 24,4 | 19,8 26,5 | 31ё,8 40,7 | 4,6 4,2 | 5,0 4,2 | 1,3 2,5 |
| Чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый | А-3 Орловская обл., Ливенский р-н, залежь | 0-10 30-40 | -- -- | 35,6 34,9 | 48,8 38.4 | 9,0 18,2 | 6,6 8,5 | 14,2 10,8 |
| То же | 9 Орловская обл.,Ливенский р-н, залежь | 0-27 40-49 | 20,8 9,2 | 13,2 21,7 | 31,1 56,1 | 11,9 8,9 | 23,0 4,1 | 1,3 6,5 |
| » | 152* Липецкая обл., Измалковский р-н, пашня | 0—10 40—50 | 17,7 28,9 | 15,7 22,5 | 34,8 28,5 | 21,2 17,4 | 10,6 2,7 | 2,5 2,2 |
| Чернозем типичный тяжелосуг-лннистый | 16 Курская обл., Стрелецкая степь, целина | 0—20 40—50 | 7,4 2,8 | 20,8 7,7 | 58,3 48,2 | 9,4 31,4 | 4,1 9,9 | 7,7 6,9 |
| То же | 7 Курская обл., 'Тимский р-н, пашня | 0—27 40—50 | 19,0 5,3 | 22,3 23,4 | 34,9 56,4 | 16,1 10,4 | 7,7 4,5 | 2,7 9,2 |
Продолжение таблицы 2.1.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Чернозем типичный глинистый | 160* Воронежская обл., Эртиль-ский р-н, пашня | 0—10 40—50 | 16,3 13,1 | 10,6 20,1 | 42,4 41,9 | 22,4 18,3 | 8,3 6,6 | 3,1 4,1 |
| Чернозем обыкновенный глинистый | 17 Воронежская обл., Каменная степь, залежь | 0—10 40—50 | 7,0 6,8 | 11,6 21,9 | 45,6 58,2 | 22,5 8,3 | 13,3 4,8 | 3,9 7,6 |
| То же | А-8 Воронежская обл., Каменная степь, пашня | 0—15 45—55 | 15,0 23,7 | 11,0 14,9 | 27,7 43,6 | 29,9 9,9 | 16,4 7,9 | 2,2 2,2 |
| > | 14 Белгородская обл., Вейделев-ский р-н, пашня | 0—26 40—50 | 12,5 5,6 | 8,9 28,4 | 34,5 55,7 | 27,3 6,8 | 16,8 3,5 | 2,4 10,0 |
| Чернозем южный глинистый | А-4 Воронежская обл., Богучар-ский р-н, залежь | 0—10 30—40 | 1,6 2,4 | 24,8 24,6 | 48,8 46,7 | 17,5 21,7 | 7,3 4,6 | 10,2 13,3 |
| То же | 4 Воронежская обл., Богучар-ский р-н, пашня | 0—10 30—40 | 43,2 10,4 | 16,9 31,1 | 24,3 54,2 | 12,3 3,2 | 3,3 1,1 | 1,2 7,7 |
| Чернозем южный тяжелосуглинис-тый | 43 Воронежская обл., Петропавловский р-н, пашня | 0—10 40—50 | 26,1 26,1 | 14,5 15,2 | 21,2 28,9 | 23,7 18,3 | 14,5 11,5 | 1,5 1,7 |
| » | 152* Липецкая обл., Измалковский р-н, пашня | 0—10 40—50 | 17,7 28,9 | 15,7 22,5 | 34,8 28,5 | 21,2 17,4 | 10,6 2,7 | 2,5 2,2 |
| Чернозем типичный тяжелосуг-лннистый | 16 Курская обл., Стрелецкая степь, целина | 0—20 40—50 | 7,4 2,8 | 20,8 7,7 | 58,3 48,2 | 9,4 31,4 | 4,1 9,9 | 7,7 6,9 |
Продолжение таблицы 2.1.