Материал: Pochvovedenie_Kovda_chast_2

Рис. 35. Профильная характеристика брюнизема (аргиудолль США)

брюниземов количество иллита и монтмориллонита примерно одинаково, в горизонте В почв, развитых на лёссах, преобладает монтмориллонит, на моренных суглинках — иллит. Содержание каолинита незначительно по всему профилю.

Большинство брюниземов сформировалось в голоцене и имеет возраст не более 16—18 тыс. лет. Вследствие большей продолжи­ тельности голоцена на территории США по сравнению с террито­

являются: гумусонакопление и вынос легкорастворимых соедине­ ний (и ила), в некоторой степени скомпенсированный приносом растворимых веществ с капиллярной каймой почвенно-грунтовых вод. Именно гидроморфность этих почв в сочетании с воздейст­ вием травянистой растительности способствует сохранению высо­ кой гумусности, высокой насыщенности основаниями, а в ряде случаев и карбонатности, несмотря на высокое количество выпа­ дающих здесь атмосферных осадков. В их генезисе, по-видимому, есть общие черты с генезисом луговых черноземных и луговых почв.

Брюниземы — наиболее плодородные почвы США. Почти на всей площади они распаханы и используются в основном под посевы кукурузы и сои. Это главные почвы знаменитого «кукуруз­ ного пояса». При длительной эксплуатации брюниземы теряют более 30% гумуса и азота, распыляется их структура, уменьшает­ ся порозность аэрации, иногда наполовину. Несмотря на срав-

143

нительно слабые уклоны местности, сильное развитие приобре­ тает эрозия почв. Поэтому борьба с водной и ветровой эрозией имеет важнейшее значение для сохранения плодородия этих почв.

Г.ВЕРТИСОЛИ

8.15.Общая характеристика вертисолей

Вертисоли — темноокрашенные глинистые (преимущественно монтмориллонитовые) насыщенные слитые почвы, в сухое время покрывающиеся сетью широких и глубоких трещин, заплывающих

В качестве непременного признака вертисолей указывается резкое варьирование мощности гумусового горизонта в связи с гильгайным микрорельефом, особое сложение почвенной массы в виде параллелепипедов с осью наклона 30—60°. Почвы, не обладающие полным набором свойств, предлагают относить к вертисольным (vertisolic).

Исследование вертисолей началось в прошлом веке. По сви­ детельству А. И. Воейкова (1880), к концу XIX в. уже был накоп­ лен научный материал о свойствах и распространении темных слитых почв Индии, которые назывались «черными хлопковыми почвами» или «регурами». Позже черные слитые почвы были описаны во многих странах Европы, Африки, Азии, Северной Америки под разными названиями: черные глинистые почвы, чер­ ные тропические почвы, бадоб, влей, тирсы, смолницы, смоницы и др.

Н. Оке и Дж. Торп (1950) предложили объединить все черные слитые почвы теплых районов в одну большую классификацион­ ную группу «грумосоли». В советской литературе эти почвы на­ зывают вертисолями, слитоземами, черными слитыми или черными тропическими либо субтропическими почвами.

Вертисоли формируются в климате с высокими температурами и средним или низким количеством атмосферных осадков. Средне­ годовая температура 16—29°С. Годовое количество осадков в сред­ нем составляет 500—900 мм, но колеблется от 150 мм (Судан) до 1000 мм (Бирма). Необходимое условие для формирования этих почв — смена сухих и влажных периодов. Продолжительность сухих периодов может достигать 9 мес.

Вертисоли субтропического пояса связаны исключительно с па­ леогидроморфными и гидроморфными ландшафтами. Вертисоли тропиков также являются преимущественно палеогидроморфными и гидроморфными почвами, но могут образовываться и в элювиаль­ ных ландшафтах на материнских породах с определенными свойствами. В большинстве случаев черные слитые почвы разви-

144

ваются на плоских слаборасчлененных равнинах или в депрессиях. Они часто приурочены к долинам рек и террасам озер.

Общей чертой материнских пород вертисолей является их тя­ желый гранулометрический состав, обогащенность щелочно-зе- мельными элементами, железом, большое содержание набухающих глинистых минералов.

Вертисоли формируются главным образом под покровом саван­ ны — растительных сообществ, в которых доминируют травы в сочетании с отдельными деревьями, группами деревьев или кустар­ ников.

8.16. Свойства вертисолей

Профиль вертисолей представлен тремя генетическими гори­ зонтами: А, АС и С. У многих почв этой группы верхняя часть горизонта А (до глубины 5—8 см) черного или коричневато-се­ рого цвета и имеет своеобразную ореховатую структуру. Ниже этот горизонт, называемый самомульчирующимся или просто почвенной мульчей, не изменяя окраски и гранулометрического состава, становится слитым, очень плотным, приобретает крупную кубовидную, призмовидную, глыбистую структуру. Часто в нем рассеяны карбонаты в форме плотных конкреций, имеющих с поверхности черный цвет, а также железистые конкреции. Мощ­ ность горизонта 50—100 см и более.

Горизонт АС мощностью 50—60 см представляет темную желтовато-бурую глину, обогащенную карбонатами в виде мучнис­ тых стяжений и плотных конкреций. В этом горизонте, как пра­ вило, заметны следы оглеения в виде сизоватых и ржавых пятен, встречаются Fe- и Мn-конкреции.

В сухое время весь профиль почвы рассечен трещинами шири­ ной не менее 1 см и глубиной до 100 см и более.

Одним из существенных отличий вертисолей от черноземов является их низкая гумусность (рис. 36). Интенсивная черная окраска этих почв объясняется не количеством, а качественными особенностями гумуса. По мнению некоторых исследователей (К. Menon a. Maria Kulandai, 1957), она обусловлена сильной диспергированностью органического вещества, по мнению других (J. Singh, 1956), — прочной связью гумуса с глиной монтмориллонитового состава.

Групповой состав гумуса различных вертисолей различен: в одних преобладают гуминовые кислоты, в других — фульвокислоты (И. А. Денисов, 1971). Наиболее часты случаи, когда отноше­ ние Сг к :Сф к несколько превышает 1, падая вниз по профилю. Очень высок процент негидролизуемых соединений. Отношение C:N широкое, 12—14 вверху, но резко сужается с глубиной.

Вертисоли обладают большой (40—60 мг-экв/100 г) емкостью катионного обмена, обусловленной высоким содержанием монтмориллонитовых глин. Они насыщены основаниями. Главное место

145

Рис. 36. Профильная характеристика вертисолей

принадлежит кальцию, иногда магнию. Как правило, вертисоли содержат карбонаты.

В противоположность черноземам они обладают крайне небла­ гоприятными водно-физическими свойствами.

Их характернейшее свойство — тяжелый гранулометрический состав. По классификации США содержание частиц < 0,002 мм в вертисолях не должно быть менее 35%. Как правило, содержание фракции < 0,001 мм в вертисолях колеблется в пределах 40—90%. Для них характерны высокая набухаемость и усадка, высокая плот­ ность (до 1,7—1,9 г/см3) и твердость в сухом состоянии, вязкость, липкость, низкая водопроницаемость, большой процент недоступной влаги.

Наиболее разработанной является гипотеза об определяющей роли гидроморфизма в генезисе вертисолей. С точки зрения В. А. Ковды (1965), Т. Л. Быстрицкой и А. Н. Тюрюканова (1971), большинство черных слитых почв — это почвы переход­ ных ландшафтов, преимущественно речных и озерных террас, прошедших в своем развитии иловую (подводную), лугово-болот- ную и луговую стадию развития. В течение гидроморфного разви­ тия происходило накопление ила, интенсивное вторичное минералообразование — синтез монтмориллонита, накопление восста­ новленных соединений железа и других элементов. Наиболее важную роль играла монтмориллонитизация илистой фракции почв,

146

8.17. Классификация и использование вертисолей

Попытка классификации вертисолей сделана М. А. Глазовской (1971), которая относит эти почвы к семейству слитоземов. Се­ мейство разделяется на группы в зависимости от термического пояса, положения в ландшафте и истории развития.

В легенде Почвенной карты мира ФАО/ЮНЕСКО выделена группа вертисолей, подразделяющаяся на темные вертисоли и окрашенные вертисоли. В последней классификации почв США вертисоли представляют особый порядок, т. е. выделены на выс­ шем таксономическом уровне.

Вертисоли весьма различны по своему плодородию. Во многих тропических районах это плодородные почвы (черные хлопковые почвы Индии, Бирмы и др.), в других они уступают по плодо­ родию ферсиаллитным почвам (Куба, Гана), причем кроме неблагоприятных физических свойств обнаруживают крайнюю бедность азотом и фосфором. В основном они идут под посевы риса при затоплении в сезон дождей. В сухой сезон на вертисолях иногда возделываются и другие культуры — бобовые, кукуруза, кунжут, хлопчатник. Используются они и под сахарный тростник, бананы.

Наиболее эффективными средствами улучшения свойств верти­ солей являются внесение огранических удобрений, запашка сидератов, пескование небольших массивов почв. Все черные слитые почвы отзывчивы на минеральные удобрения, в первую очередь азотные и фосфорные. Очень важное значение имеет точное опре­ деление момента физической спелости почвы для начала ее обработки.