Текст
                    П. Г. АДЕРИХИН
ПОЧВЫ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛЯСТИ,
ИХ ГЕНЕЗИС, СВОЙСТВЯ
И КРЯТКЯЯ
ЯГРОПРОИЗВОДСТВЕННЯЯ
ХЯРЯКТЕРИСТИКЯ
ИЗДАТЕЛЬСТВО ВОРОНЕЖСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
ВОРОНЕЖ 1963


О Г Л А В Л Е Н И Е I. Введение ......... И. Краткая история изучения почв и их плодородия на территории Воронежской области ..... III. Природные условия и факторы почвообразования IV. Почвы области: ...... 1. Генезис и классификация почв 2. География и топография почв в пределах области 3. Характеристика основных типов почв Воронежской области: Выщелоченные черноземы Типичные черноземы Обыкновенные черноземы Южные черноземы V. Заключение .... Литература 8 12 47 47 58 67 68 П4 174 224 248 257 Прокопий Гаврилович Адерихин ПОЧВЫ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ, ИХ ГЕНЕЗИС, СВОЙСТВА И КРАТКАЯ АГРОПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Редактор издательства Н. И. X о в р и ч Обложка художника В. А. П р е с я я к о в ^ Технический редактор Ю. А. Ф о с с Корректор Л. Н. Рыбникова
I. ВВЕДЕНИЕ Новая Программа Коммунистической партии Советского Союза, принятая на XXII съезде КПСС, является величайшим историческим документом. Она вызывает восхищение обоим грандиозным размахом и вешмчеогввдной (перапективой. Осуществление ее в такой .короткий срок, как 20 лет, потребует от всего советского народа глубокого ооз(нания долга, 'большого напряжения сил, творческого энтузиазма и настойчивости в -пруде. •В области сельского хозяйства Программой предусмотрено в указанный срок достигнуть изобилия продуктов питания для населения и сырья для промышленности. В этих целях намечено увеличить общий объем продукции сельского хозяйства за 20 лет в три с половиной раза, производство зерновых культур увеличить более чем в два раза, удвоив их урожайность и значительно расширив посевные площади иод пшеницу, кукурузу, крупяные и зернобобовые культуры. Программой намечены главные пути подъема сельского хозяйства и удовлетворения возрастающих потребностей страны в сельскохозяйственной продукции. В ней записано: «Для обеспечения устойчивых, высоких, неуклонно увеличивающихся урожаев, освобождения сельского хозяйства от вредных воздействий стихийных сил природы, в особенности от засухи, и в целях резкого повышения -плодородия почвы, а также для быстрого подъема животноводства необходимо: —осуществить научно обоснованное размещение сельского хозяйства по природно-экономическим зонам и районам, более углубленную и устойчивую его специализацию, с преимущественным ростом производства того вида сельскохозяйственной продукции, для которого имеются наилучшие условия и достигается наибольшая экономия затрат; — во всех колхозах и совхозах внедрить, применительно к местным условиям и специализации каждого хозяйства, научно обоснованную систему мероприятий по земледелию и животноводству, обеспечивающую наиболее эффективное исполь- 3
зоваиие земли и экономически выгодное сочетание отраслей, -наилучшую структуру посевных площадей, с заменой малоурожайных и малоценных культур дасокоурожайными и высокоценными; добиться того, чтобы каждый колхоз и совхоз практически освоил передовые методы агротехники с применением рациональных севооборотов, производил посев всех культур только сортовыми семенами; создать во всех районах прочную кормовую базу, распространить в колхозах и совхозах передовые зоотехнические достижения; —осуществить рациональную и всестороннюю химизацию сельского хозяйства — полностью удовлетворить его потребности в минеральных удобрениях, в химических и биологических средствах борьбы с сорняками, болезнями и вредителями растений и животных; обеспечить во всех колхозах и совхозах наилучшее использование местных удобрений; — широко использовать достижения биологической науки, особенно микробиологию, приобретающую все большее значение дли поднятия плодородия почвы; —выполнить обширную программу ирригационного строительства для орошения и обводнения миллионов гектаров новых земель в засушливых районах и подъема существующего поливного земледелия; расширить работы по полезащитному лесонасаждению, строительству водоемов, обводнению пастбищ и мелиорации избыточно увлажненных земель; вести систематическую борьбу с водной и ветровой эрозией почв. Большое внимание будет уделено охране и рациональному использованию лесных, водных и других природных богатств,, их восстановлению и умножению». Эти грандиозные задачи по подъему сельского хозяйства с большим вложением труда и средств должны быть разрешены наиболее рационально и максимально рентабельно. В свете указанных задач, поставленных перед сельским хозяйством XXII съездом КПСС, на почвоведов ложится серьезная и большая ответственность. Сознавая эту ответственность, почвоведы, воодушевленные решениями XXII съезда Коммунистической партии Советского Союза и постановлением мартовского Пленума ЦК КПСС, все свои силы и знания отдают делу бурного развития сельского хозяйства. tОбщеизвестно, что почва является не только естественно- историческим телом природы, но и основным средством сельскохозяйственного производства. Как тело природы и как средство сельскохозяйственного производства почва представляет чрезвычайно сложное образование, находящееся в тесной взаимосвязи с окружающей природой и подчиняющееся в своем развитии, а также распространении' особым сложным законам. Природные условия Советского Союза (раститель- 4
ность, почвоо&разующие породы, климат, рельеф) з связи с колоссальными пространствами весьма разнообразны. В соответствии с этим и почвенный покров нашей страны неоднороден. Неоднородность почвенного покрова в пространстве определила зональное распространение почв, благодаря чему ла территории Советского Союза обособлены почвенные зоны, подзоны, провинции. Вследствие изменения местных условий (рельефа, почво- образующих пород, растительности, микроклимата) в пределах зон, подзон, провинций выделяются почвенные области, округа, районы, отличающиеся друг от друга по почвенному покрову. Указанное отличие наблюдается не только в морфологии почв, характере их залегания и распространения, но также в химическом составе и физико-химических свойствах, а следовательно, и в плодородии. Благодаря этому почвы отдельных почвенных областей и районов обладают различными агрономическими свойствами и нуждаются в дифференцированном подходе к ним в сельскохозяйственном производстве. Для разработки научно обоснованного комплекса агроме- роприятий и правильного его осуществления в колхозах и совхозах требуется детальное всестороннее изучение и картирование почв. Последнее особенно необходимо для построения рациональной системы обработки, удобрений, эффективное применение которых невозможно без изучения химических и физико-химических свойств почв, без почвенных карт. Отсюда перед почвоведами стоит задача — в ближайшее время не только изучить законы развития и распространения почв в природе, но и дать полную картину биохимических, а также физико-химических процессов, совершающихся в почве, в результате которых происходит, с одной стороны, аккумуляция органических и минеральных веществ, а с другой — превращение их в усвояемую форму для удовлетворения потребностей растений. Необходимо знать динамику количественного содержания усвояемых растениями питательных веществ в разные периоды их вегетации в почвах. Но этого мало. Для решения поставленных XXII съездом КПСС задач надо найти и изучить методы регулирования питательного режима почв. Это значительно облегчило бы работу агрономов при планировании и осуществлении всех мероприятий в целях повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных растений. Задача эта трудная в силу динамичности условий, при которых протекают все процессы в почвах, но вполне разрешимая. Для этого надо прежде всего от голого эмпиризма перейти к изучению явлений в движении, в их взаимосвязи; воздействие на почвы и другие условия, в которых совершается 5
сельскохозяйственный процесс, должно быть направлено одновременно на весь их сложный комплекс, на все факторы роста растений. Перед агрохимиками и физиологами стоит задача—в ближайшее время овладеть методами регулирования развития растений. Необходимо добиться такого положения, чтобы агрономы и руководители колхозов и совхозов знали, в каких питательных веществах, в каком количестве и в какие периоды вегетации нуждаются растения. «Это требует от агрохимиков глубокого теоретического изучения вопросов питания растений (вместе с физиологами), химии почв в динамическом разрезе (вместе с почвоведами) и удобрений, а также непосредственного изучения практического опыта передовиков сельского хозяйства и организации широкой проверки научных достижений в производстве» (Д. Н. Прянишников, 1942). Агрономы-растениеводы, физиологи, микробиологи и метеорологи должны изучить биологические особенности отдельных сельскохозяйственных культур в такой степени, чтобы вполне сознательно направлять все мероприятия на улучшение условий роста растений, на повышение их урожайности. Ученые и 'Практики сельского хозяйства—каждый в своем направлении,—вооруженные всем необходимым для изменения того или иного процесса в природе, составят такую силу, которая, основываясь на новейших научных достижениях, подчинит стихию и .построит все мероприятия .на научной основе, строго по пла'ну. Тогда при наименьших затратах средств и времени мы будем получать от почвы максимум продукции в виде небывалых по высоте урожаев, что позволит быстро и значительно перегнать все капиталистические страны в области потребления на душу населения. «При рациональной системе хозяйства производительность почвы может быть доведена до такой степени, что она будет повышаться из года в год в течение неограниченного периода времени, пока, наконец, не достигнет высоты, о которой мы сейчас едва-едва можем составить представление» (К. Маркс. Теория (прибавочной стоимости. «Капитал», т. I и II). В наших советских условиях это осуществится, как только производительные силы почвы повсеместно достигнут своего высокого развития. Сельское хозяйство Советского Союза уже находится на этом пути. Отдельные передовые хозяйства получают очень высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Необходим дальнейший подъем культуры ведения сельского хозяйства на основе достижений сельскохозяйственной науки. Для рационализации системы хозяйства, для прогрессив- 6
ного повышения производительности почвы, для получения высоких, прогрессивно возрастающих урожаев сельскохозяйственных культур на всех почвах в конечном счете надо здать, какое количество воды и питательных веществ находится в почве в тот или иной период, какое количество питательных веществ, воды, воздуха, тепла и других факторов роста необходимо для нормального развития растений в отдельные периоды вегетации, какое количество отдельных питательных веществ и других факторов -роста и в какое время нужно добавить в почвы для нормального развития растений и получения высоких урожаев. При внесении в почву удобрений необходимо знать, каким превращениям они подвергаются, в какой степени используются растениями и какая часть их связывается с почвой, поглощается последней. Разрешение указанных положений требует от почвоведов, агрохимиков, физиологов и ученых других специальностей больших усилий и согласованности. В настоящей рабогге дается характеристика генезиса, химического состава и (физико-химических свойств основных типов почв, имеющих зональное или широкое интразо- нальное распространение на территории Воронежской области. После введения освещается краткая история изучения почв Воронежской области и их агрохимических свойств. Сначала описываются условия почвообразования и генезис почв. Затем дается всесторонняя характеристика морфологических признаков, механического и химического состава, физико-химических, биохимических и физических свойств отдельных типов почв. В заключение приводятся данные по урожайности сельскохозяйственных культур и влиянию на нее различных агромероприятий, а также практические рекомендации, вытекающие из агрохимических свойств почв, направленные на рациональное использование почв в сельском хозяйстве и беспрерывное повышение их плодородия. Настоящий труд выполнен .при участии доцента Е. П. Ти- ховой. В экспериментальной и аналитической .работе большую помощь оказывали Ю. Г, Чурилина, М. Н. Кудрявцева» М. Т. Копаева, 3. С. Богатырева, К. Ф. Ломова, В. В. Легеня н другие сотрудники кафедры почвоведения Воронежского государственного университета, за что автор шриносит им глубокую благодарность.
II. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ПОЧВ И ИХ ПЛОДОРОДИЯ НА ТЕРРИТОРИИ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ Изучение почв и их плодородия на территории, занимаемой сейчас Воронежской областью, практически началось с первых шагов земледелия, т. е. задолго до нашей эры. В те отдаленные времена люди, возделывая сельскохозяйственные культуры, вели различные наблюдения за растениями и их состоянием в зависимости от почв и погоды. Уже тогда земледельцы обращали внимание на то, что почвы в природе разнообразны, что на различных почвах сельскохозяйственные .растения развиваются неодинаково и дают разный урожай, С течением времени наблюдения накапливались, обобщались и устно передавались из поколения в поколение. Наиболее пытливые земледельцы свои наблюдения сопровождали опытами, которые позволяли им делать практические выводы для сельского хозяйства. К сожалению, наблюдения за почвами и растениями, а также проводимые опыты не фиксировались на бумаге и до нас дошли лишь частично. Однако следует отметить, что некоторые результаты наблюдений и опытов, полученные на протяжении веков и тысячелетий и дошедшие до нас, не потеряли своего значения и в настоящее время. Поэтому можно считать, что истоки сельскохозяйственных наук: земледелия, почвоведения, (растениеводства и других— уходят в глубь веков. Научное систематическое изучение почв России, в том числе и почв Воронежской губернии, началось в XVIII веке учеными Российской Академии наук (М. В. Ломоносов, 1763— 1765; П. С. Паллас, 1779—1788; И. А. Гильденштедт, 1787— 1791; В.Зуев, 1787). В 1795 г. вышел в свет «Статистический обзор Русского государства» Г. Шторха, в котором нашли отражение и почвы Воронежской губернии. Через два года, в 1797 г., была опубликована четырехтомная работа И. Г. Георги «Географо-физиче- ское и естественноиегорическое описание Русского государст- 8
ва», в которой автор писал о богатстве этих почв, подчеркивая, что они не удобряются и лишь время от времени оставляются в залежь. В конце XVIII в. было проведено генеральное межевание. «Экономические применения» к нему содержали сведения о качестве почв, удобрениях, высеваемых хлебах, урожаях по Воронежской и смежным губерниям. Образованное в 1838 г. Министерство государственных имуществ сразу же приступило к работе «по уравнению денежных оборов ic государственных крестьян, <с каковой целью созваны на (местах (кадастровые комиссии для определения качества и доходности пахотных земель». Работа эта началась в 1842 г. в Петербургской и Воронежской губерниях. Указанные комиссии произвели земельный кадастр и составили карту распространения почв по их качеству. На основании этих карт и литературных данных, имевшихся в описаниях путешествий Палласа, Гильденштедта, Зуева, Севергина, Озерецковского, Рачкова, Гебеля, Эйхвальда и др., была составлена под руководством К. С. Веселовского первая сводная почвенная карта европейской России, опубликованная в «Хозяйственно-статистическом атласе европейской России». В 1879 г. была опубликована почвенная карта европейской части России под редакцией В. И. Чаславского с объяснительной запиской к ней, составленной В. В. Докучаевым. На этой карте, как и на предыдущей, были показаны и почвы Воронежской (губернии. В 1876 г. Вольное экономическое общество поручило В. В. Докучаеву исследовать черноземную полосу России, куда входили Воронежская, Тамбовская, Курская и Орловская губернии. На основании исследований в период с 1877 по 1881 г. В. В. Докучаев составил почвенную карту черноземной полосы и классическую монографию «Русский чернозем», в которой много места отведено описанию почв Воронежской области. В этот же период в литературе появляются работы Н. А. -Борисяка A867), В. ,И. Васильчикава A877), Н. П. За- ломанова A879), Шмидта 01879), С. Балковд A880) и др., «освященные почвам губерний черноземной полосы. Позднее В- В. Докучаев со своими учениками Н. М. Си- бирцавым, А. Р. Ферхминым, К. Д. Глинкой, Г. Н. Высоцким и др. снова возвращается к изучению черноземных почв, когда в 1892—1898 гг. он возглавляет особую экспедицию Лесного департамента. На основе исследований этой экспедиции В. В. Докучаев разработал комплекс мероприятий по преобразованию природы и хозяйства юга черноземной зоны, который не потерял значения и в настоящее время. Изучением черноземных почв Воронежской губернии много занимался другой крупный ученый—П. А. ;Костычев A884), 9
который своими глубокими исследованиями почвенных процессов внес большие дополнения в докучаевское почвоведение. Исследования В. В. Докучаева с учениками и П. А. Косты- чева показали, что Воронежская губерния в почвенном отношении очень богата. Черноземы, покрывающие почти сплошь губернию, являются первоклассными почвами, обладающими хорошими физическими свойствами и колоссальными запасами питательных веществ. Вместе с тем В. В. Докучаев A892) подчеркивал, что эти черноземы в результате неправильного* их использования доведены до крайнего истощения. В последнее десятилетие XIX в. почвы Воронежской области привлекали к себе внимание помимо В. В. Докучаева с учениками и П. А. Костычева ряда других исследователей, работы которых опубликованы в разных изданиях (В. Виноградов, 1893; Л. С. Коссович, 1899; Р. Риэположеиокнй, 1895; А.Н. Са- банин 1896; А, Е. Фшшпченко, 1890)-. Наряду с изучением почв как средства производства в сельском хозяйстве на территории Воронежской губернии во второй половине XIX столетия начали проводить опыты с удобрениями под различные культуры. Первоначально опыты проводились с навозом и зеленым удобрением, а затем с минеральными удобрениями. Результаты большинства опытов опубликованы в ряде работ и представляют известный интерес (В. Горяинов, 1888; В. С. Монин, 1882; П. А. Занкин, 1888; П. С. Коссович, 1898 и др.). Вместе с опытам-и ло внесению удобрений в этот период начались работы по изучению агрохимических свойств почв (П. С. Коссович, А. Н. Сабанин и др.). В начале XX столетия изучение почв на территории центральных черноземных губерний продолжало развиваться. Однако темпы развития оставались на низком уровне. В этот период изучение осуществлялось как центральными учреждениями (Департамент земледелия, Петербургская сельскохозяйственная химическая лаборатория, Петербургский университет и Лесной институт), так и местными (опытные станции и поля, губернское земство). Следует отметить, что центральные на^ учные учреждения изучали главным образом агрохимические свойства почв помещичьих хозяйств, а местные начали развивать работу по обследованию почв в уездах и губернии в целом. Губернское земство в этот период постепенно набирало темпы в изучении почв. Результаты исследований в этот период опубликованы в ряде работ. Здесь следует отметить работы Н.П.Адамова A904), П. С. Коссовича A901 —1904), Г.Ф.Морозова A901 — 1902), В. Н. Сукачева A903), К. Д. Глинки A912—1916), А. М. Панкова A913), С. К. Чаянова A911 — 1915) и многих других. ю
В это же время начинает заново создаваться сеть опытных полей и станций, на которых вместе с полевыми опытами проводились стационарные исследования почвенных процессов. Однако систематические плановые исследования почв на территории Воронежской области начались лишь после Великой Октябрьской социалистической революции. Сначала они развернулись на сельскохозяйственных опытных станциях, где существовали отделы почвоведения, которые вели стационарные исследования почв, затем в вузах. В 1925 г. было произведено обследование почв экономии сахарных заводов Центрально-Черноземной полосы с последующим картированием и агрохимической характеристикой их. В 1927 г. областными сельскохозяйственными опытными станциями проведено изучение почв районов гнезд коллективных опытов. В дальнейшем, а именно с 1930 г., по линии Министерства сельского хозяйства началось планомерное изучение почв совхозов и колхозов для целей землеустройства, которое продолжается ¦и в настоящее время. Одновременно развивались и расширялись исследования в научно-исследовательских сельскохозяйственных учреждениях и высших учебных заведениях. На сельскохозяйственных опытных станциях в это время получили большое развитие работы по изучению влияния минеральных удобрений на урожай сельскохозяйственных растений. Значительные работы по почвоведению и агрохимии проведены на Воронежской, Каменно- степной, Рамонской сельскохозяйственных опытных станциях. Результаты исследований были опубликованы в научных отчетах и в работах отдельных ученых (К. Д. Глинка, Г. М. Ту- мин, А. М. Панков, Ф. В. Чириков, С. К. Чаянов, А. Т. Кирсанов, И. Н. Антипов-Каратаев, М. М. Кононова, М. Е. Пронин, П. Г. Адерихин, Е. П. Тихова, И. С. Киселев и др.)« В настоящее время работа по изучению почв и их плодородия осуществляется кафедрами почвоведения Воронежского университета, сельскохозяйственного института, Научно-исследовательским институтом сельского хозяйства ЦЧП им. В. В. Докучаева, Всероссийским научно-исследовательским институтом сахарной свеклы, сельскохозяйственными опытными станциями и полями, областным управлением сельского хозяйства.
III. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ Воронежская область занимает центральное положение в черноземной зоне европейской части Советского Союза, На схематической карте природных провинций П. А. Летунова A956) она входит в Среднерусскую провинцию. Протянувшись с юга на север на 350 км, а с запада на восток на 300 км, Воронежская область заняла огромное пространство—свыше 5000000 га. Она неоднородна в природном отношении, что вполне закономерно. На это прежде указывали многие исследователи (В. В. Докучаев, К. Д. Глинка, Б. А. Келлер, А. А. Дубянский, Г. М. Тумин, А. В. Шипчинский, Б. М. Ко- зонПолянокий и др.). О (неоднородности природных условий, а следовательно, и факторов почвообразования ъ (пределах Воронежской области можно составить представление по следующим данным. 1. Климат. По выражению В. В. Докучаева, климат является могучим фактором почвообразования. Изменение его в пространстве обычно создает неодинаковые условия развития почв. Климатические условия Воронежской области благодаря значительной ее протяженности неоднородны. Неоднородность климата создается под влиянием различных факторов, главнейшим из которых является географическая широта; от последней зависит полущенная высота солнца над горизонтом и количество получаемой солнечной энергии поверхностью земли. На климат области оказывает также влияние удаленность отдельных частей ее от берегов Атлантического океана, которая определяет собою степень континентальности климата. Так, поданным С. И. Костина A950), в северо-западных районах области степень континентальности климата равна 47—48%, а в юго-восточных 50—52%. На территории Воронежской области вследствие большой удаленности ее от берегов морей и океанов значительно преобладает континентальный воздух, притекающий со стороны Арктики и Атлантическо- 12
го океана. В летнее время воздух теплый, в зимнее, наоборот, холодный. В летнее время нагретый сухой воздух, свойства ко- торого близки к воздуху полупустынь и пустынь Средней Азии» может приходить в Воронежскую область из южных и юго-восточных степных районов. Большое влияние на климат области оказывают местные природные факторы — растительность, почвы и др. Учитывая, что климат является не только фактором почвообразования, но и 6 значительной степени фактором плодородия почв, рассмотрим некоторые элементы его. Солнечная радиация, определяющая климатические особенности данной местности, поступает на поверхность земли в виде прямой и рассеянной радиации. Для г. Воронежа она характеризуется такими данными проф. С. И. Костина (см. табл. 1). Таблица U Солнечная радиация в калориях на 1 см2 горизонтальной поверхности Радиация Прямая Рассеянная Зима 2 5 Весна 16 14 Лето 27 15 Осень 8 7 Годовая 53 41 Суммарная 7 30 42 15 94 Поверхность земли на широте г. Воронежа получает от солнца очень много тепла, необходимого для жизли почв, -растений, животных и человека. В южных районах поверхность земли получает еще больше тепла. Наша задача — найти пути максимального использования его в сельском хозяйстве. На почвообразование и развитие растений помимо радиации оказывает большое влияние продолжительность дня в вегетационный период. Данные о продолжительности дня приводятся в таблице 2. В северной части Воронежской области долгота дня во все месяцы вегетационного периода больше, чем в южной части, из чего следует, что растения находятся в разных условиях продолжительности дня на севере и юге области. Для характеристики других элементов климата, имеющих важное значение для почвообразования и жизни растений, рассмотрим .цифровые показатели в таблице 3. is
Таблица 2 Продолжительность дня в вегетационный период Широта Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Максим, долгота 50° 13час 42мнн. 15час. 22мнн. 16 час. 20 мин. 15 час. 59 мин. 14 час. 32 мин. 12 час. 42 мин. 16 час. 23 мин. 52° 13час. йОмин. 15час.38мнн. 16 час. 42 мин. 16 час. 19 мин, 14 час. 44 мин. 12 час. 47 мни. 16 час. 45 мни.
Таблица 3 Основные климатические показатели по районам Воронежской области (по данным проф. С. И. Костина, 1961 г.) Природные почвенно-кли- матическис районы та а. >^ н та а. &> с 1 ¦* о t~ I о 3= 5 к ^ та ^ m ! о.? U я та о- >-, н та С <и X S о н ее 5° ^ к О) е; ^2 W X Переход среднесуточ-j пой температуры воз-| духа через 5° Переход среднесуточной температуры воздуха через 10° ~ ос 5 ? м д та о: в* о та х х н о О- та id о «< О С fits О о ; О/ ^ и CS Я1 ?=" §П X ± X о ш х та * я х н О н X та * та et х та н О о си о Ьезморозныи период с и: О Количество осадкоп, мм X к X ** 1- и о х JS ^ О) н х ; р- 1 ч X с >о DC ьс о 1 1 л «=! <и о« С ' та О, ! та "*"• 1 JQ G. ХО к о X Снежный покров о . о Си 6 S Землянско- Репьевскин Воронежско- Ростошский Квдаковский Путурлиноп- ский Россошанский Калнчеепскнй Богучарско- Кантемнров- скнй 20,0 14.V-19.X 15.IV-17.IX 187 186 29.IV-28.IX 151 1.V-3.X 155 350 145 500 8.XII-3.IV -10,0 20,0 —10,5 20,5 -9,0 -9,5 20,5 11.IX-20.X 190-195 28.1V—1.Х - -9,7 20,0- -10,7 20,5 13.IV 18 X 1Я5—190 26.IV—27.IX 155 3.V-1.X -8,0 21,0 10.IV -23.Х 195 26.IV-3.X 160 28.IV-6.X 29.IV-25.IX 151 30 IV-З.Х 156 27.1V-8.X -9.0 *~$:5 21,0 10.IV—21-Х 194 \-8,3 21,8 8.1V-25.X 200 25.IV~30.IX 158 28.IV—З.Х 24.1 V—З.Х 168 26.IV-6.Х 30 157 340 140 480 5. XII- 5.1 V 35 165 340150 490 12.XII-28.III 25 150 335 150 485 10.XII-2.IV 30 162 325 150 475 15.ХП-26.Ш 25 158 315145 460 13.ХН-27.Ш 25 162 310 140 4,50 15.Х1Г-25.Ш 20-25
Судя по основным показателям, климат на территории Воронежской области с севера на юг заметно изменяется: средняя 1° января снижается, а средняя t° июля, наоборот, повышается; вегетационный период удлиняется, увеличивается и безморозный период; количество атмосферных осадков уменьшается, толщина снежного покрова падает. К этому следует добавить,-что термические ресурсы (сумма положительных температур) области за вегетационный период характеризуются для севера области в 2700°, а для юга области — 3200°. Указанные суммы температур за вегетационный период вполне достаточны для роста и развития естественной и культурной растительности (сахарная свекла, подсолнечник, озимая пшеница, просо, горох, анис, кориандр и другие теплолюбивые растения). Иногда в мае, а в отдельные годы в июне наблюдаются заморозки, приносящие большой вред теплолюбивым растениям. Первые осенние заморозки часто наблюдаются в августе. Важным климатическим показателем является также относительная влажность воздуха, которая на территории лесостепной части Воронежской области колеблется весьма широко и в 13 часов имеет два минимума—в мае и августе или в июле. В мае относительная влажность воздуха в 13 часов колеблется от 40 до 50%. Наибольшая относительная влажность воздуха наблюдается в декабре—январе (80—88%). Относительная влажность воздуха в степной части во все времена года ниже, чем в лесостепной. В отдельные дни относительная влажность воздуха снижается до 15—10%. Благодаря этому на юге области испарение влаги с лшархнооти почвы .выше, чем в ее северной части. Показатель увлажненности местности в вегетационный период на территории Воронежской области изменяется с севера на юг: в северной (половине области, в подзоне типичных черноземов, он равен 1,1 — 1А а средней части, в подзоне обыкновенных черноземов 0,9—0,8, а на самом -юге, где преобладают южные черноземы, —0,7. Однако указанные средние цифры в отдельные годы меняются в связи с отклонением от средних норм количества выпадающих осадков и температуры воздуха. Так, амплитуда колебания осадков на территории Воронежской области 250—900 мм. Отклонения в осадках в минимальную сторону обычно сопровождаются засухой, которая в области, к сожалению, бывает частой гостьей. Засухе обычно сопутствует такое вредное метеорологическое явление, как суховеи, резко ухудшающие условия роста и развития сельскохозяйственных растений. Таким образом, климат на территории Воронежской обла- 16
сти неоднороден и закономерно изменяется с севера на юг в сторону повышения температуры, уменьшения осадков, увеличения испаряемости, ухудшения водного режима почв. Профессор С. И. Костин A952) на основании климатических показателей в пределах Воронежской области выделяет две климатические зоны — лесостепную с t в июле 19,5—20,(Г, а в мае—сентябре 16,0—17,0° и степную с t в июле 20,0—22,0°, а в мае — сентябре 17,0—18,0°. Внутри указанных климатических зон проф. С. И. Костин выделяет климатические районы: в I зоне — 5 районов, во П зоне — 3 района. Как увидим ниже, между климатическими чонами и районами Воронежской области и почвенными зонами и районами существует прямая и тесная связь. Климат в целом и его отдельные элементы играют весьма существенную роль в почвообразовании, а также в географическом распространении почв. Изменение климатических показателей в течение вегетационного периода обычно сказывается на скорости почвообразовательного процесса и определяет его сезонность. Однако сезонность в отдельные годы и в разных климатических зонах неодинакова, благодаря чему неодинаков и харак- тер почвообразовательного процесса. 2. Геология' и почв о обр аз у ю щи е (материнские) породы. Как известно, геологическое строение местности имеет весьма большое значение в природных процессах. Формирование рельефа и почвенного покрова, распределение растительности, поверхностные и подземные воды, а часто хозяйственная деятельность человека связаны с геологическим строением местности, с геологией края. Нельзя объяснить разнообразные природные явления без знания геологических про-' нессов. Тем более нельзя не учитывать геологического строения и геологии края в целом при рассмотрении почвообразую- щих чтород, которые служат основанием и субстратом для образования почв. Изучению геологии и почвообразующих пород Воронежской области посвящены работы В. В. Докучаева A883), Н. М. Сибирцева A894), К. Д. Глинки A894—1921), Л. А. Дубянского A921 —1961), М. Н. Грищенко A941—1962), И. Н. Ежова A950) и др. Вследствие сложных и разнообразных геологических процессов, протекавших и протекающих на территории Воронежской области, поверхность ее в прошлом сильно менялась как но вещественному составу, так и по форме. .Геологическое строе||вр;И.срвременный рельеф представляют собою результат дл^да^бй.дологической истории, исчисляемой сотнями мил- лйбъ&$у5*е&,. Ййфйа область в далеком прошлом не раз нокры- *B<?}afc1> Mopefe^^следствие опускания земной коры. При подня- *Гк ( ] М&^а .по А> А. Дубяяскому A927) и И. Н. Ежову A952). л>
тии же земной коры море отступало и сменялось сушей. Неоднократное наступление и отступление моря на сушу оставляло следы в виде различных напластований от древнейших периодов до -наших дней, ото которым можно .прочитать геологическую историю края. Самыми древними породами в Воронежской области являются докембрийские отложения, представленные кристаллическими породами, составляющими фундамент для более молодых отложений. На поверхность земли эти породы выходят только в четырех местах — это павловские граниты, выходящие на дневную поверхность к югу от г. Павловска — у деревень Басовка, Украинская Буйловка, несколько ниже дер. Русская Буйловка и у хут. Свинюхи Богучарского района. Указанные выходы гранита образуют здесь подземный выступ, который получил название Воронежского горста. Отсюда по всем направлениям поверхность горста понижается, уходя в глубь земли. Граниты на всей территории области прикрыты девонскими отложениями мощностью свыше 100 ж. Часть девонских отложений во многих местах выходит на поверхность земли—по правому берегу Дана выше с. Гремячье, по берегам рек Девица, Ведуга, Воронеж и многочисленным оврагам. Они представлены здесь глинами, известняками, песчаниками и песками. Девонские отложения отличаются крупными неровностями. В правобережной части Дола они сравнительно высоко поднимаются, а « «востоку от Дона сильно понижаются. Каменноугольные отложения нигде в области не выходят на дневную поверхность, поэтому они не представляют интереса как фактор почвообразования. То же можно сказать в отношении юрских отложений, представленных темноцветными глинами и сидеритом, которые на поверхность земли не выходят. Меловые отложения имеют наибольшее распространение на территории Воронежской области, если не считать четвертичных отложений. В северо-восточной части области, в бассейнах рек Воронеж, Хопер и Битюг, меловые породы прикрыты значительной толщей третичных и четвертичных отложений, в южных районах они всюду выходят на поверхность земли по склонам речных долин, балок и оврагов. Меловые отложения представлены как нижним, так и верхним мелом. Нижний мел представлен песчаными и песчано-глинистыми осадками, относимыми к альбу и апту. Альбский ярус состоит из кварцевых песков, а апт — из песчано-глинистых отложений, богатых слюдой. Отложения верхнего мела характеризуются морскими осадками, представленными тремя ярусами: сеноманским, ту- ронским, сенонским. Сеноманские отложения слагаются из 18
светло-серых среднезернистых кварцевых песков с зернами глауконита. В верхней части песчаной толщи встречаются фосфориты, над которыми лежат песчаные мергели. Выходы се-; номанских отложений на поверхность земли наблюдаются по правому берегу Дона, между устьями Ведуги и Тихой Сосны и по долинам Ведуги и Девицы. Туронский ярус представлен писчим мелом, мощность которого часто достигает несколько десятков метров. Выше туронского яруса залегают слои мергеля и писчего мела сенонского яруса. Распространение его незначительно. Третичные отложения на территории Воронежской области имеют такое же широкое распространение, как и меловые. Представлены они главным образом нижнетретичными породами— палеогеном. В верхнетретичное время (неоген) море отступило и господствовала суша. В условиях ее протекало изменение верхних толщ палеогена и накопление континентальных осадков — неогеновых отложений. Осадки палеогена представлены разнообразными пестро- цветными глинами (зеленых и синеватых оттенков), песками и песчаниками. В глинах встречаются оранжевые охристые прослойки, используемые в качестве краски. В песчаных слоях содержатся зерна глауконита. Характерным для третичных осадков является каолинит. В Воронежской области палеогеновые отложения представлены ярусами: каневским, бучак- ским, киевским и самым верхним —харьковским. Палеогеновые отложения встречаются только на водоразделах, в долинах и балках они размыты. Неогеновые отложения, представленные разнообразными глинами и песками, достигают местами значительной мощности (до 15 м). Песчаные отложения неогена, известные под названием ергенинской толщи, широко распространены в северо-восточных районах области. Они состоят из мелкозернистых зеленовато-серых и серых песков, имеющих в своей толще листочки белой слюды и зерна глауконита. В ввде прослоек встречаются также зеленые и серые глины и вулканический пепел. Среди ергенинской толши выделяются железистые не- ранномерно-зерни'стые пески с косой и диагональной слоистостью в нижней части, которые выделяются в самостоятельную свиту. По происхождению эти лески являются древнеал- лкшнальны.ми образованиями верхнего неогена. В самой верхней части неогеновых отложенлй залегают кирнично-красные глины, являющиеся корой выветривания неогена. Эти глины яо своему внешнему -виду напоминают красноземы субтропиков и указывают на то, что климат того времени соответствовал современному климату субтропиков. Выходы этих глин
на поверхность редки: они или размыты древними поверхло- стными водами, или уничтожены ледникам в четвертичное время. Последняя и самая молодая свита осадков ергенинских отложений представлена комплексом песков с прослойками- темноцветных глин и лигнитов. Четвертичные отложения, прикрывающие почти сплошь все более древние породы, являются наиболее распространенными и имеют огромное значение в природных процессах, в образовании современной коры выветривания, в формировании современного рельефа, почв и природы в целом. Четвертичные отложения имеют особо важное значение в генезисе современных почв, их географии и топографии. На территории- Воронежской области отложения четвертичного периода представлены разнообразными по своему генезису и составу породами: 1) водно-ледниковые, или флювиогляциальные,. 2) ледниковые, 3) речные, .или аллювиальные, 4) эоловые,. 5) элювиально-делювиальные (продукты выветривания и смыва различных пород) и 6) пролювиальные, или отложения временных потоков. Первые два вида осадков связаны с деятельностью ледника, остальные являются послеледниковыми и современными отложениями. -Вощюлледниковые, или флювиогля- циальные, отложения (большое распространение имеют в левобережье Дона и представлены светло-серыми среднезернисты- ми песками с прослойками и линзами темно-серых глин. Пески неоднородны в своей толще. Они занимают большие пространства и приурочены ко второй и третьей надлуговым террасам, где служат материнскими породами для современных почв. Валунные суглинки также имеют широкое распространение в Воронежской области и на больших пространствах являются почвообразующими «породами. Они представляют основную морену Донского ледникового языка и остатки размытых конечных морен. Водоразделы области в пределах распространения древнего ледника почти сплошь покрыты валунными суглинками, имеющими обычно бурый цвет. В правобережье Дона и на Калачской возвышенности валунные суглинки прикрывают коренные породы разного возраста, а в левобережье, в низменной части области,—главным образом толщу флювиогляциальных пескоз. В пределах речных долин валунные суглинки смыты и наблюдаются лишь на крутых склонах по рекам Дон, Воронеж, Битюг, Хопер и др. Мощность валунных суглинков всюду значительная и колеблется от 9 до 83 ли На водоразделах получили также широкое распространение бурые безвалунные суглинки или покровные суглинки. Они покрывают всю область, бывшую под ледником и не находив- 20
шуюся под ним. Мощность их обычно небольшая B—3 м), по склонам же долин и балок она возрастает до 10—15 м. Отличительной чертой безвалунных суглинков является отсутствие в них слоистости. В верхней части толщи безвалунные суглинки имеют светло-бурую окраску и лёссовидную структуру, вертикальные трещины и пылеватость в сухом состоянии, включения углекислой извести в виде конкреций и примазок. Книзу они становятся более темноокрашенными и плотными. Безвалунные суглинки являются основной и наиболее распространенной материнской породой для образования почвенного покрова. В нижней своей части безвалунные суглинки обычно постепенно переходят в различные подстилающие их породы. На территории области, бывшей под ледником, этими породами являются валунные суглинки, а на внеледниковой — песча- но-глинистые породы палеогена. Между безвалунными суглинками и мореной вклиниваются в виде линз осадки погребенных болотных почв и торфа. В ледниковой области происхождение безвалунных (покровных) суглинков обусловлено отложением ледниковой мути во время отступания ледника и с элювиально-делювиальными процессами. Во внеледниковой области они образовались в результате элювиально-делювиальных процессов, протекавших на коренных породах. За длительное послеледниковое время те и другие в условиях континентального климата приобрели лёссовидный облик. По склонам водоразделов, речных долин и балок получили широкое развитие делювиальные суглинки, служащие материнской породой для современных почв. Мощность делювиальных суглинков изменяется в широких пределах от 1—2 до 10—15 и более метров. По долинам многочисленных рек области тянутся полосы аллювиальных отложений, состоящих главным образом из песков с прослоями супесей, суглинков и глин. Среди них различают древнеречные отложения, слагающие-древние надпойменные террасы, и современные отложения пойм и русел рек. На территории правобережья Дона и Калачской возвышенности аллювиальные песчаные породы образовались от размыва коренных меловых и третичных отложений, а в левобережной низменной части — за счет перемыва песков ледникового периода. К послеледниковым отложениям относятся и переотложенные ветром пески, которые покрывают значительные площади левобережных террас. Они представляют собою невысокие гря- Ды (до 5 л(), иногда заросшие лесам. К современным отложениям (кроме аллювия) относятся виражные наносы, или пролювий, а также сыпучие пески как результат вторичного их развевания. 21
Из изложенного видно, что геологическое строение Воронежской области весьма разнообразно. Это разнообразие вызвано сложной геологической историей. Современные поверхностные образования представлены различными горными породами, которые отличаются друг от друга по происхождению, возрасту, минералогическому, петрографическому, механическому и химическому составу. Сюда относятся безвалунные (покровные) суглинки, валунные суглинки, флювиогляциаль- ные отложения, аллювиальные отложения, эоловые, элювиально-делювиальные, пролювиальные, третичные глины, суглинки, супеси .и пески (лалаоген и .неоген); меловые отложения—мел, мергель, тески, юрские глины и пески; отложения каменноугольного периода — известняки, сланцы, глины; девонские отложения — известняки, мергели, глины, пески, песчаники и, наконец, докембрийские отложения — гранит. Все перечисленные горные породы, вышедшие на поверхность земли, становятся «материнокими, или почвообразующи- ми, .[юродами и, таким образом, являются основой для современного почвообразования. Роль материнских пород в почвообразовании и географическом распределении почв чрезвычайно велика. Прежде всего между материнскими горными породами и почвами существует тесная генетическая связь, которая хорошо прослеживается и на территории Воронежской области: на различных по происхождению и составу материнских породах формируются разные почвьи У материнских пород и почв наблюдается тесная связь в механическом, минералогическом и химическом составе, а также в физических свойствах почв и материнских пород. Механический, минералогический, петрографический и химический составы почв, а часто их физические свойства зависят от материнских пород. Пестрота почвенного покрова области, отдельных районов и колхозов нередко связана с неоднородностью материнских пород. Поэтому'крайне важно остановиться н^ характеристике материнских почвообразующих пород, имеющих большое распространение на территории Воронежской области. Рассмотрим'сначала механический состав материнских пород (табл.4). Почвообразующие (материнские) породы Воронежской области по механическому составу весьма разнообразны. Здесь встречаются глины, суглинки, супеси и пески. Однако преобладающий механический состав почвообразующих пород — глинистый и тяжелосуглинистый. В группе глинистых почвообразующих .пород наблюдается различие в содержании отдельных механических фракций. Так, палеогеновые и неогеновые глины содержат свыше 85% физической глины,» из которых 68% приходится на долю илистых частиц. 22
Гш'кшци 4 /Механический cociaB материнских и подстилающих пород Воронежской области, % на сухую навеску о с- раз 2 Материнские и подстилающие породы •^ w го бин ГлУ у «. >"' о О- С о to CN О Л Механические i3 О О 1 0.25 it с» ? 1С о о Я о о 1 0.01 истицы, 100 d 1 d ИМ* | d о о V Примечание 109 Лёссовидный суглинок. Хохольскнн р-н 243 Четвертичная глина. Панинский р-н 12 Четвертичная глина. Павловский р-н 9 Четвертичный суглинок. Павловский р-н 13 Неогеновая глина. Павловский р-н 14 Палеогеновая глина. Павловский р-н 10 Древнеаллювиальный лесок. Ново-Усман- ский р-н 4 Палеогеновый песок. Jg Кллячеевский р-н 140—150 190—200 190-200 190—200 190-200 190-200 190—200 1 НО—200 14,6 — — — — --¦ _ 1,3 2,4 5,3 20.4 1,9 0.0 90,7 53,0 1,0 3,3 2.7 9,4 2,3 2,7 4.8 37.5 23,4 23.0 24.4 2И.1 0.5 4,2 2/i 1,6 8,4 8.8 7,*; 9,3 7,7 4,5 0.7 0,8 13,о 13,4 12,5 12,0 13,3 13,1 0,9 2,1 37,1 48,5 47,0 28,8 08,3 08,9 0,5 5,0 59,1 70,7 07,7 Данные К. Ф. Ломовой 50,1 89,3 81,5 2,1 7,8 » » » >> >
Продолжение таблицы 4 резо! О* * Материнские и подстилающие породы СО К S [ ГлУ и 55 о 8ч° о в- С* а о Л Механические т 8 о 1 0.25 о о 1 0.05 .005 о i 0.01 1 частицы, 0.001 t I 0.00 мм 8 о V о о V Примечание 45 Лёссовидная глина. Таловский р-н 66 Лёссовидная глина. Таловский р-н. 75 Лёссовидный суглинок. Таловский р-н 62 Лёссовидный суглинок. Таловский р-н 78 Лёссовидная глина. Таловский р-н 23 Покровный суглинок. Багучарский р-н 18 Покровный суглинок. Багучарский р-н 180—190 200-210 160—170 140—150 190-200 140-150 140—150 1Д 2,9 18,5 14,8 * 16,6 — — 0,6 аз 0,9 0,6 0,3 3,4 46,3 3,0 6,6 0,3 3,6 0,4 47,2 2i,U 31,5 22,0 23,3 23,2 22,7 1.8 5,E 24,8 7,8 6,7 10Д 12,9 8,2 5,7 27,9 13,2 12,0 10,4 12,8 1.7 4.1 11,1 47,2 38,2 37,3 34,3 28,4 15,7 63,8 Н. Н. Ника норовой 68,1 57,0 57,8 60,1 38,3 25,5 » » » » » »
Четвертичные и лёссовидные глины несколько легче третичных, они содержат физической глины от 60 до 71%, а илистых частиц от 11 до 48,5%. В отличие от третичных глин лёссовидные и четвертичные глины содержат 'значительное количество фракции размером 0,05—0,01 мм, а именно 20—31%. Суглинистые породы также неоднородны. Лёссовидный суглинок правобережья и левобережья Дона беден песчаной фракцией A—0,25 мм)—0,6—1,9%, тогда как четвертичные суглинки содержат этой фракции свыше 20%. Илистой же (фракции (<0,001 мм), наобзрот, больше у лёссовидных суглинков C4—38%), чем у четвертичных суглинков B8,7%). Неоднородны по своему механическому составу и пески. Древнеаллювиальные пески содержат песчаной фракции A—0,25 мм) свыше 90%, а палеогеновые пески этой фракции содержат 53%. Содержание фракции 0,25—0,05 мм также сильно различно: древнеаллювиальные пески содержат ее около 5%, а палеогеновые пески свыше 37%. Что касается илистой фракции, то ее содержание у древнеаллювиальных песков равно 0,5%, а у палеогеновых песков—5%. Разнообразие в механическом составе материнских пород существенно сказалось на формировании и свойствах почв. Химический состав почвооб|разующих (материнских) пород характеризуется следующими данными (см. табл. 5). 1 Как видно из таблицы 5, валовой химический состав материнских и подстилающих пород Воронежской области разнообразен. Si02 Fe203 А12Оэ СаО MgO Р*Об so3 ¦МпО КгО Na20 колеблется « « « « « « « « « от от от от от от от от от от 62 до 0,11 до 1,38 до 0,06 до 0,001 до 0,0 до 0,0 до 0,0 до 0,79 до 0,43 до 98% 7,5% 17,7% ill,07% 2,95% 0,11% 0,86% 0,12% 2,22% 0,79% При этом следует отметить, что все перечисленные элементы, за исключением SiCb, в максимальном количестве содержатся в тяжелых по механическому составу породах, а в минимальном количестве — в легких породах. И далее надо подчеркнуть, что третичные глины заметно богаче полуторными окислами, чем глины четвертичные. Все сказанное о материнских породах свидетельствует о том, что формирующиеся на них почвы в процессе развития приобретают разный механический и химический состав. 9R
Таблица 5 Валовой химический состав материнских и подстилающих пород Воронежской области, % на прокаленную навеску м о о. 1 2 Породы | Глубина, см\ Si02 R203 Fe203 AI3O3 CaO MgO Р205 S03 MnO K20 Na20 109 Лессовидный суглинок 247 Четвертичная глина 12 . 9 Четвертичный суглинок 13 Неогеновая глина 14 Палеогеновая глина 10 Древнеаллювиальный песок 4 Палеогеновый песок 45 Лёссовидная глина 77 75 Лессовидный суглинок 62 140-150 66,06 190-200 68,13 190—200 68,37 190-200 78,44 190-200 67,80 190-200 62,86 190-200 98,46 190-200 94,83 145-155 65,18 192—200 65,35 208-213 66,31 200-205 70,20 12,29 21,02 18,65 12,41 24,44 22,98 1,49 4,46 18,56 19,67 20,08 20,18 5,55 5,38 5,02 2,98 7,14 6,21 0,11 0,99 7,50 5,65 5,39 7,41 6,74 15,64 13,54 8,38 17.28 17,73 1,38 3,46 11,06 14,02 14,69 12,77 9Д7 10,20 8,30 5,09 4,14 7,05 0,06 0,06 11,07 9,49 9,69 4,84 0,93 2,95 2,08 1,03 2,03 2,83 0,001 0,29 1,90 2,73 2,91 1,99 0,10 0,10 0,09 0,05 0,02 0,03 _ 0,01 0,08 0,11 0,11 0,11 0,80 0,46 0,37 0,39 ^ 0,86 0,88 — одо 0,70 не опр. не опр. 0,30 0,06 _ — — — — — — 0,04 ОАО 0,12 следы 0,83 — — — — — — -~- 0,79 2,22 1,91 0,91 §,43 — — — — — ~ __ 0,79 0.79 0,72 0,68
3, Рельеф. В тесной зависимости от геологического строения и геологической истории находится рельеф местности, который на территории Воронежской области крайне неоднороден. Правобережье Дона, расположенное на восточных отрогах Средне-Русской возвышенности (а также на Калачской возвышенности) представляет собой приподнятую, сильно изрезанную реками, балками и оврагами возвышенность. Левобережная часть области, занимающая пространства в пределах Ококо-Данской низменнооти к востоку от рек Доя « Воронеж и к северу от Калачской возвышенности, представляет низменную плоскую слабоэродированную равнину, разделяющую Средне Русскую и Приволжскую возвышенности. В литературе она известна под названиями Придонской равнины, Доно-Воронежской низины, Воронежско-Тамбовской равнины, Цни.нско-Воронеж<ской впадины. Наивысшая абсолютная высота местности наблюдается в окрестностях г. Нижнедевицка, где она достигает 260 и над уровнем моря. Наиболее низкая абсолютная высота местности наблюдается на крайнем юго-востоке, где р. Дон пересекает границу Воронежской и Ростовской областей. Низменная плоская слабо расчлененная равнина расположена в среднем на 'высоте 150 м над уровнем моря с отклонениями в сторону минимума до 80 м (у г. Лиски) и -в сторону максимума до 175—190 м (на водоразделе р. Битюг и Токай). Густота овражно-балочной сети, по С. С. Соболеву, составляет 0,3—0,4 км на 1 км2. Правобережная часть Дона, сильно расчлененная долинами и балками, представляет собою волнистую возвышенную равнину. Поверхность водораздела почти везде находится на высоте 200—220 м, достигая в отдельных местах 260 м и падая до 160 л над уровнем моря. Характер рельефа Калачской возвышенности весьма близок к рельефу Средне-Русской возвышенности. Густота эрозионной - сети в возвышенной части области значительно больше, чем на низменной ее части. Густота овражно-балочной сети на возвышенном правобережье Дона, по С. С. Соболеву, достигает 0,6—0,8 км на 1 км2. . К основным формам рельефа, по И. Н. Ежову, на территории Воронежской области относятся водоразделы, речные долины с террасами, ложбины, -балки, овраги. Встречаются иногда овражные и балочные конусы выноса, плоские западины на водоразделах, оползни на склонах, а также эоловые иесчано-аккумулятивные образования. Речные долины хорошо разработаны. Они имеют широкие поймы и террасы. Долины часто делятся .на две части—нижнюю и верхнюю с невысокими уступами между ними A,0—1,5 м). Нижняя часть поймы 27
возвышается над меженным уровнем воды на It5—3,0 ле и ежегодно заливается весенними водами. Верхняя пойма имеет высоту над меженным уровнем реки 6—8 м и весною часто не затапливается. Склоны речных долин имеют ясно выраженные террасы. Обычно выделяют четыре .надпойменные террасы: ¦первая вси- вышается над меженным уровнем реки на 8—12 м, вторая - на 15—25 м, третья—на 30—40 м и четвертая—на 50—60 м. Наибольшее развитие имеют первая и вторая террасы, третья встречается реже, а четвертая еще реже. Первая надпойменная терраса в бассейне Дона распространена повсеместно. В пра;вобережье она имеет высоту до 8—Юле «ад уровнем реки и обычно сложена суглинками и глинами аллювиального типа. В левобережье Дона эта терраса, как правило, сложена песками аллювиального типа. Вторая надпойменная терраса с поверхности обычно сложена бурыми и желто-бурыми суглинками, а в основании - аллювиальным глинистым песком и супесью. Иногда суглинок прикрывает лишь край террасы, удаленный от реки, а рядом с бровкой на поверхность выходят пески. Третья терраса сверху покрыта небольшим слоем речного песка, залегающего на древних подморенных четвертичных и коренных породах. Иногда речной песок совсем отсутствует, и коренные 'породы прикрываются непосредственно почвой. Четвертая надпойменная терраса представляет собою поверхность южной части водораздела Дон—Воронеж. Сверху терраса сложена зеленовато-бурыми и светло-бурыми лёссовидными суглинками с прослойками песка и погребенной почвы. Аналогичная терраса правого берега сложена коренными породами, чаще всего мелом. Поверхность террас представляет собою равнинные участки, прорезанные неглубокими, но часто широкими ложбинами и балками. Речные долины имеют ясно выраженную асимметрию склонов. У большинства рек правый берег высокий, крутой, левый — пологий и низкий. Поверхность водоразделов в. пределах области имеет общие черты и вместе с тем существенные различия. Различают следующие три части водораздельной поверхности: 1) центральный водораздел, 2) приво- дораздельный склон и 3) придолинный склон. Центральный водораздел занимает среднкнр наиболее высокую часть его поверхности шириною от нескольких десятков метров до нескольких километров. Он .представляет собою совершенно ровный участок поверхности без заметного наклона в ту или иную сторону и характеризуется отсутствием линейной эрозии. 28
Приводораздельный склон занимает место между центральным водоразделом и придолинным склоном. Он имеет уклон поверхности в 1—2° в сторону ближайшей долины или балки. Эта часть водораздела изрезана ложбинами и балками. Она занимает обычно наибольшую площадь и представляет основной земельный фонд в сельском хозяйстве. Придолин- ный склон является крайней полосой водораздельной поверхности, примыкающей непосредственно к крутому склону речной долины или балки. Уклон поверхности здесь значительно возрастает и достигает 5—8° и более. Придолинный склон обычно короче приводораздельного. Крайняя часть водораздела наиболее подвержена процессам эрозии. По характеру поперечного профиля в пределах Воронежской области можно выделить следующие водоразделы: 1) узкие, выпуклые и высокие, где центральный водораздел почти не выражен, а представлен лишь водораздельной линией, от которой cpaiay начинаются «приводораздельные склоны; такие водоразделы характерны для юго-западных районов области; 2) широкие, но также высокие водоразделы, как, например, Калачская возвышенность; 3) плоские и относительно высокие водоразделы E0—70 м), находящиеся между средними и нижними участками долин рек Елань, Савала, Карачан, Барона; 4) плоские, широкие и низменные водоразделы, занимающие северо-восточную низменную часть области. Большинство водоразделов асимметричны. На водоразделах низменной части области встречаются характерные формы микрорельефа — округлые западины, занятые часто осиновыми кустами. Эти западины располагаются на почти горизонтальных плоских участках водоразделов и имеют блюдцеоб- разную или котловинообразную форму с очень пологими склонами. По данным Т. И. Попова, ширина западин колеблется между 12—270 н, а глубина достигает 1,1 м. Здесь создаются совершенно отличные от ровных мест условия почвообразования, в силу чего формируется своеобразный почвенный покров. На водоразделах возвышенных частей области подобные западины встречаются реже. Широкое развитие в области получили ложбины стока, которые представляют собою неглубокие линейные понижения с пологими склонами, постепенно переходящими в ровные поверхности водораздела. По ним стекают талые и дождевые воды. Ложбины, характерные для водоразделов, являются выражением плоскостного смыва. В пределах Воронежской области наиболее распространенными формами рельефа являются балки, имеющие различную длину, глубину и оклоны. Среди балок различают крупные или долинные балки, имеющие длину до 15—20 км, 29
и поперечные или боковые, не превышающие 10 /еж, а чаще имеющие длину 2—3 км. Наибольшее распространение балок наблюдается в правобережной части области. Наряду с балками встречаются овраги, которые являются самыми динамичными формами рельефа. От балок они отличаются крутыми обнаженными склонами и меньшими [размерами. Как и балки, овраги получили наибольшее развитие в правобережной возвышенной части области и на Калачской возвышенности. Здесь длина' овражной сети, по данным А. Ф. Гужевой A948), достигает 0,5—1,2 км на 1 км2. Большинство оврагов приурочено к склонам речных долин и балок, которые С. С. Соболев назвал боковыми оврагами. Кроме боковых оврагов ha склонах долин широко распространены донные овраги, развивающиеся на дне балок и ложбин. В устье каждого оврага образуется конус выноса, состоящий в зависимости от размываемых пород из лесчэно-глини- стых наносов, обломков мела, мергеля и других пород. Таким образом, рельеф поверхности Воронежской области весьма разнообразный и сложный. Однако в этом разнообразии рельефа наблюдаются определенные закономерности, которые послужили основанием проф. И. Н. Ежову выделить ни территории Воронежской области следующие геоморфологические районы по характеру эрозионного расчленения и по геологическому строению: 1) Район южной части Доно-Воронежского водораздела с равнинно-балочным рельефом. 2) Северо-западный район овражно-балочного рельефа, куда входит северная более расширенная часть водораздела |рек Дон и Воронеж, а тамже правобережье Дона к. северу от р. Девицы. 3) Северный низменный район плоскоравнинного рельефа 4) Район южной части Окско-Донской низменности с до- линно-балочным рельефом. 5) Район плоско-волнистого рельефа левобережий рек Хопер и Ворона. 6) Юго-восточный район сильно расчлененного овражно- балочного рельефа (Калачская возвышенность). 7) Район левобережных песчаных террас Дона, Воронежа. Битюга (XpeHOBGKofi бор, Графское лесничество). 8) Юго-западный район крупнобалочного рельефа. 9) Западный район овражно-балочного рельефа. Обычно в природе наблюдается тесная связь между рельефом и почвой, что вполне понятно. 30
В смысле пластики дневной поверхности земной коры различают? макрорельеф, мезорельеф и микрорельеф. К макрорельефу относя!* горы, холуы, равнины, долины; к мезорельефу—водораздельные 'Плато, склоны, террасы, пряды, увалы, бугры, балки, овраги, ложбины; к микрорельефу — степные западины, блюдца, црёдовражные ложбины и' котловинки, промоины и водороины, бугорки, холмики, кочки и др. На территории Воронежской области имеются все типы рельефа. Такое сложное разнообразие рельефа не могло не сказаться на почвообразовании, географическом и топографическом распространении почв. Какое же влияние оказывает рельеф на почвообразование и почвенный покров? Рельеф местности, являясь элементом природного ландшафта, принимает.активное прямое (непосредственное) и косвенное участие в почвообразовании, Изменяясь в пространстве if во времени, рельеф создает различные условия для почвообразовательного процесса и распределения почв на поверхности. В результате этого на разных элементах рельефа формируются различные почвы и создается пестрота почвенного покрова, которая отражается на всех почвенных картах. Прямое участие рельефа в почвообразовании заключается в ряде геологических процессов (делювиальных, пролювиаль- лых, аллювиальных и элювиальных), сопровождающихся распределением почвенной массы и наносов на поверхности земли. В этих процессах активную роль играют склоны различной крутизны, формы и экспозиция, высота местности и др. На территории Воронежской области влияние склонов на почвообразование наблюдается всюду. Однако это влияние склонов в зависимости от их крутизны, формы и экспозиции неодинаково. Крутизна склонов в природе весьма разнообразна. Проф. С. А. Захаров, обобщив и систематизировав данные исследований по этому вопросу, разработал классификацию склонов, которая представляется в следующем виде: а) склоны пологие- - уклон их до5°; б) склоны покатые — 5—20° слабопокатые — 5—10° покатые — 10—15° «сильнапокатые— 15—20° в) склоны крутые — 20—45° г) склоны обрывистые — 45° Влияние склонов на почвообразование будет расти с увеличением их крутизны. Поэтому почвенный покров склонов будет отличаться от водораздельных плато тем больше, чем больше их крутизна. На сла-бопологих склонах эрозионные процессы протекают слабо, и процесс почвообразования прохо- 31
дит .примерно в таких же условиях, хж и на шля то. На пока- тых же и крутых склонах эрозионные процессы совершаются бурно, и в данном случае склоны тормозят развитие нормального для данной местности почвенного покрова. В пределах Воронежской области повсюду можно встретить зависимость почвенного покрова от крутизны склонов. Эта зависимость обычно отражается на крупномасштабных почвенных картах колхозов и совхозов. В большинстве случаев между крутизной склонов и мощностью почв существует такая связь: чем круче склон, тем меньше мощность гумусового горизонта и содержание в нем гумуса. Так, по данным И. А. Санталова, в Подго- ренском районе Воронежской области наблюдается следующая картина: на склоне в 2° обыкновенный чернозем имеет мощность гумусового горизонта 67 см, а содержание гумуса—7,8%; на склоне в 5° обыкновенный чернозем имеет мощность гумусового горизонта 54 см, а содержание гумуса—6,2%; на склоне в 12° обыкновенный чернозем имеет мощность гумусового горизонта 46 см, а содержание гумуса—3,9%. На почвообразование оказывает влияние также форма склонов. В природе встречаются склоны с одинаковым уклоном на всем его протяжении, склоны выпуклые, т. е. такие, у которых крутизна в верхней части незначительная, а с понижением возрастает, склоны вогнутые, у которых крутизна сначала большая, а затем книзу уменьшается. В зависимости от формы склона формируются различные почвы и создается пестрота .почвенного «покрова. Наряду с крутизной и формой склона большое влияние на почвообразование оказывает его экспозиция. Обычно почвы на южных экспозициях склонов заметно отличаются от северных экспозиций. Южные экспозиции склона отклоняют почвообразование в сторону более южных широт, а северные—в сторону «более северных широт. Так, в Россошанаком районе обыкновенный чернозем на южном склоне имеет мощность горизонта A+Bi = 55 см, а яа северном склоне—65 см. В Хохольском районе на южном склоне залегает типичный среднемощный чернозем с мощностью гор. А •+¦ Bi = 65—70 см, а на северном склоне—типичный чернозем с мощностью гор. A+Bi=80— 90 см, причем здесь «аблюдается несколько пониженное вскипание. Ту же закономерность наблюдал и И. А. Санталов A958). На почвообразование оказывает существенное влияние и высота местности. Это подмечено В. В. Докучаевым,
Э. А. Эверсманом, а затем К. Д. Глинкой, С. А. Захаровым, Г. М. Туминым и др. В условиях Каменной степи нами в 1928 г. при детальном исследовании земельных угодий опытной станции было подмечено, что на водораздельном плато (высота 190 м над уровнем моря) обыкновенный чернозем имеет мощность гор. А + Bi «= -- 65—70 см, а на уступе склона водораздела, на террасе, лежащей на высоте 160 м над уровнем моря, тот же чернозем имеет мощность гор. А + Bi = 55—60 см. Аналогичная связь между почвой и высотой местности наблюдалась нами и в подзоне южных черноземов. Из этого следует, что в подзонах обыкновенных и южных черноземов с понижением местности почвенный покров приобретает свойства почв южных широт, а с повышением местности—свойства северных широт. Связь между почвой и высотой местности наблюдалась нами в подзонах типичного чернозема и выщелоченного чернозема. Рельеф оказывает прямое влияние также на механический, химический состав, физико-химические и физические свойства. В условиях Воронежской области почвы южных экспозиций склонов имеют относительно более легкий механический состав, в них содержится меньше гумуса, меньше поглощенных катионов, они обладают несколько худшими физическими свойствами, чем те же почвы северных экспозиций склонов и водораздельных плато. Косвенное влияние рельефа на почвообразование сводится К увлажнению и нагреванию почв через распределение влаги и тепла (а также света и ветра), поступающих на поверхность земной коры. Приток влаги и тепла из космоса на поверхность в разных условиях рельефа различен, вместе с тем рельеф способствует перераспределению поступающих на почву воды, .воздуха и тепла, в конечном счете—элементов плодородия почвы. Рельеф создает местные биоклиматичегкие и j идротермические условия и способствует возникновению своего микроклимата, который влияет на скорость и энергию биологических процессов. В естественных условиях рельеф оказывает влияние на характер и состав растительного покрова, что можно наблюдать повсеместно. Косвенное влияние рельефа на почвообразование в конечном итоге создает пестроту почвенного покрова данной территории. Переходя к рассмотрению влияния микрорельефа на почвообразование, необходимо отметить его особенности. Они заключаются в том, что, 'несмотря.на*незначительные изменения рельефа и степени его выраженности (высота шы глубина, форма, экспозиция), условия .почвообразования создаются резко отличные, в силу чего на разных элементах микрорельефа формируются почвы различных типов и подтипов. Так, напри- 3. Заказ 1837 33
мер, если в подзоне типичного чернозема на склоне пролегает ложбинка, то в ней формируется выщелоченный чернозем или лугаво-черноземная почва. То же наблюдается в подзоне обыкновенного и южного черноземов. Если на водораздельном плато имеются западинки, то в них образуются иные почвы, чем на ровных местах. При отсутствии засоления почвообразующих пород в западинах так же, как и в ложбинах, формируются -почвы более северных широт. Влияние западин на почвообразование в подзоне типичных черноземов можно представить себе по следующей схеме. I. 1) ровные площадки—типичные черноземы; 2) .микрозападина — выщелоченные черноземы. II. 1) ровные площадки—типичные черноземы; 2) -верхняя часть склона западины — выщелоченные черноземы; 3) нижняя часть склона западины — оподзоленные черноземы; 4) дно западины—светло-серые опадзоленные почвы. На дне относительно широких и глубоких западин сформированы почвы с хорошо выраженным профилем дерново-подзолистых почв. Другими словами, здесь прослеживается микрозональность, давно подмеченная почвоведами в других областях. Во всех случаях при переходе от ровных мест ко дну западины почвы меняются так, кек они изменяются при продвижении на север в условиях идеальной равнины. При засолении почвообразующих пород в западинах или блюдцах формируются почвы солонцового или солончакового типа. При этом переход почв от ровных мест ко дну западины имеет такую картину. На ровном месте в нескольких метрах от западины развиваются типичные черноземы. С приближением к западине у типичных черноземов появляется солонцеватость. ^На склонах или боках западины залегает солонцеватый чернозем, затем он переходит в глубокостолбчатый солонец, а на дне западины формируется средний или мелкий солонец. В случае, когда солонцовая западина занята осиновыми кустами, на дне ее развиваются осолоделые солонцы или солоди. В подзоне обыкновенных черноземов на ровных водораздельных шлато или слабопологлх склонах часто вспречаютоя бугорки размером 5—8 м в диаметре. Как правило, это бывшие гнезда землероев. Почва здесь сильно перерыта, приподнята и на общем черном фоне имеет буроватый тон. Изменение других форм рельефа также вызывает изменение условий почвообразования и их сочетания, вследствие чего формируются разные почвы и создается известная пестрота почвенного покрова. 34
Таким образом, рельеф (макрорельеф, мезорельеф, микрорельеф) Воронежской области весьма сложный и разнообразный. Он оказывает сильное влияние на почвообразование как прямое (непосредственное), так и косвенное — через климат, растительность, материнские породы. Хотя Воронежская область расположена в пределах подзон типичных и обыкновенных черноземов, почвенный покров ее представлен множеством других почв, заметно отличных от указанных зональных черноземов. Из этого следует, что при детальном изучении почв фактор рельефа должен непременно учитываться и отражаться на почвенных картах. 4. Растительность и животный мир. Растительность, как известно, является ведущим фактором почвообразования. Поэтому характеристика растительного покрова как фактора почвообразования и как фактора географического распространения почв в пределах Воронежской области представляет особый научный интерес. Дело в том, что на территории Воронежской области проходит граница между лесостепной и степной зонами. В прошлом эта граница изменялась, что откладывало известный отпечаток на ход почвообразования и эволюцию почв. Соотношение площадей, занятых степями и широколиственными лесами, изменялось в сторону уменьшения лесов и увеличения степей. Благодаря этому граница между степью и лесостепью передвигалась к северу. Лесные массивы постепенно вытеснялись степью, остеганялись (Б. А. Келлер, 1921; Б. М. Козо-Полянский, 1927; В. В. Алехин, 1934; Н. Ф. Комаров, 1951; Н. С. Камышев, 1952; А. М. Семенова-Тян-Шан- екая, .1957; и др.). В настоящее время Воронежская область по растительному покрову, определяющему направление почвообразовательного процесса, делится на две неравные части: лесостепную и степную. Северная часть области, занятая лесостепью, оосваты- иает очень большие пространства, благодаря чему она неоднородна как по флористическому составу, так и по соотношению отдельных растительных формаций. Лесостепная зона в пределах Воронежркой области делится на подзону типичной лесостепи и подзону южной лесостепи. Степная зона в пределах Воронежской области делится на подзоны северной и южной степи. В подзоне типичной лесостепи лесные массивы в настоящее время занимают частично водораздельные плато, склоны водоразделов, балки, речные долины. Растительность и флора лесных массивов (дубовых), по Н. С. Камышеву A952), представлены следующими видами растений. 3* 35
Первый ярус их состоит из дуба с шримесью ясеня, второй — из липы, клена остролистного и ильма. Часто можно видеть березняки и осинники, которые возникли здесь как временные леса после вырубки дубов. Подлесок состоит из орешника, черемухи, лесной жимолости, бересклета европейского и бородавчатого, крушины ломкой и других кустарников. В травяном .покрове преобладает или оныть^ или медуница. Реже, но все же обильно встречаются осока волосистая, мятлик лесной, бор развесистый, ясменник душистый, ландыш, чина весенняя, «колокольчик крапиволистный, шролеака, -иван-да-марья, яснотка крапчатая, земляника, чистец лесной, звездчатка, хохлатка, гусиный лук и др. В плакорных условиях этих лесов иногда можно видеть (некоторые северные виды, как, например, папоротник-орляк, грушанку круглолистную, майник, костянику, веронику лекарственную, зеленые мхи (кукушкин лен и др.). Леса на широте г. Воронежа несколько отличаются от описанных выше дубрав. В первых двух ярусах встречаются те же виды, только береза бородавчатая, и особенно осина, размещаются по низким, более увлажненным местам. Для подлеска, кроме орешника и бересклетов, особенно характерны клен татарский и клен полевой, дерен, или свидина, яблоня и груша. В травянистом мокрове водораздельных плато северные растения, например, (сныть, .встречаются меньше. В этих дубравах обычны осока волосистая, мятлик лесной, чина весенняя и ландыш. Среди них встречаются подснежник, копытень, звездчатка, перловник «поникший, хохлатка, виды «купены, ©еггрени- ца лютичная, первоцвет. Для опушек характерны клен татарский, боярышник, крушина слабительная, терн. В подзоне южной лесостепи нагорные дубравы — Шипов лес, Теллермановская роща — выглядят несколько по-другому. Заселив отчасти водораздельные плато, они занимают склоны водоразделов, балки и спускаются в поймы рек. В этих лесах Н. С. Камышев A952) различает четыре типа дубрав. 1. На деградированных (оподзоленных) черноземах, темно-серых лесных «почвах лла/то—дуб первого бонитета с примесью ясеня. Во втором ярусе — клен остролистный, липа» «льм. Промежуточное 'положение между вторым ярусом и подлеском занимают груша и полевой клен. В подлеске — орешник, бересклет бородавчатый, крушина слабительная» клен татарский и др. Травяной покров состоит из подснежника (весною), снытин звездчатки, копытеня, ясменника душистого, чины весенней и фиалки. Изредка попадаются мятлик луговой и поповник. На опушке произрастают орешник, клен татарский, боярышник, берест, терн, шиповник, нередко бобовник. 36
2. На светло-серых лесных почвах склонов дуб и сопутствующие породы растут заметно хуже. 3. На солонцеватых почвах и солонцах, где растут корявые дубняки низких бонитетов, число спутников резко сокращается по мере засоления почв. На солонцах часто уживается груша, берест, клен татарский, терн, шиповник. Из трав на солонцах встречаются морковник, качим степной и другие галофиты. 4. Дубравы, произрастающие на делювиальных и аллювиальных почвах, сходны с первым типом дубрав. Однако в отличие от него здесь часто встречаются осина, черный тополь, или осокорь, калина. В травяном покрове много ежевики, крапивы, ландыша, костра безостого и других представителей влажного разнотравья. Кроме указанных лесных массивов в восточной части области, в 'подзоне типичных черноземов, встречаются небольшие рощи с господством осины — осиновые кусты или колки. Они приурочены к западинам или блюдцам водораздельных пространств, занятых почвами солонцового типа. На крайнем севере области осиновые кусты перерастают в рощи площадью в несколько гектаров с древесным составам: осина, дуб, ясень, клен остролистый, берест, береза, липа; во втором ярусе встречается груша, яблоня, черемуха. В подлеске обычны ива пепельная, крушина ломкая и слабительная, шиповник, изредка калина. По стволам деревьев поднимается хмель, а внизу образует заросли ежевика. В осиновых кустах встречаются лесные, лугово-болотные и сорные растения (ландыш, валериана и др.). Из сорняков особенно характерны крапива, лопух, осот розовый, полынь- чернобыльник. Нередко под полог проникают камыш, окопник, таволга вязолистная и др. Помимо широколиственных лесов на древнеаллювиальных и флювиогляциальных песчаных почвах произрастают хвойные леса северного типа. В лесостепной части области в прошлом (до распашки) с дубравами и осиновыми кустами чередовались разнотравно-луговые или ковыльно-разнотравные степи, создавая своеобразный ландшафт; южнее были ковыльные степи. В настоящее время степные залежные пространства почти все распаханы и заняты по- ЛЯ№И. Примером разнотравно-лугового типа степей может служить Хреновская степь у ст. Хреновое, где уцелели небольшие участки между дубравами и осиновыми кустами. Травостой степи состоит из дерновинных злаков и двудольных растений. Из злаков наибольшее (распространение .имеют типчак B0—25%), костер степной A5—20%), ковыли обыкновенный и узколистный A0—15%). Изредка встречаются и другие виды 37
ковыля: тырса, .или волосатик, ковыль апушеннолистный и ковыль Лессинга. Из других злаков обычны тонконог, мятлик узколистный, вейник, тимофеевка степная и овес заячий. Встречается осока ранняя. Немалое распространение имеют бобовые растения: эспарцет, люцерна желтая, чина клубненосная, горошек тонколистныи, мышиный горошек, клеверы горный и луговой, вязель и др. Из других двудольных встречаются горицвет весенний и волжский, песчанка узколистная, колокольчик алтайский, таволга шестилепестная, клубника, чабрец степной, тысячелистник, шалфей луговой, живучка, короставник, подмаренник желтый, лютик многоцветковый и др. Для степи характерны и кустарники, особенно ракитник и дрок красильный, реже бобовник, терн, шиповник, степная акация, степная вишня. Небольшое распространение имеют виды яерекатхнполя, зопник колючий, триния, вечерница, резак и качим метельчатый. В степи имеются и ксерофиты с сильным опушением (вероника седая), с восковым налетом (виды молочая, василек), со свернутыми в трубочку листьями (ковыли и дерновинные злаки вообще) и т. д. Ковыльные степи характерны для степной зоны. В травостое здесь господствуют злаки (свыше 90% по весу в сене), особенно дерновинные, преимущественно виды ковыля E0—80%). Из ковылей наиболее типичны тырса и ковыль Лессинга; первые образуют наиболее крупные дерновины. Ковыльные степи по преобладанию в покрове этих видов ковыля подразделяются на круггнодерновинные (тырео: вые) и мелкодерновинные (мелкоковыльные, лессингиановые). Первые идут .к югу от луговых (наотретмер, степи Таловского района), а на крайнем юге они сменяются мелкоковыльными (Хрипунекие степи Богучарокогорайона). В южной части степной зоны по сравнению с северной, увеличивается роль сухолюбов (ксерофитов): дерновинных злаков, полыни австрийской, остролодки, астрагала пуши- стоцветкового. Увеличивается число видов перекати-поля. В составе кустарниковых зарослей здесь преобладают степная акация и таволга, или -спирея. Таков в общем растительный покров Воронежской области. Как видно из сказанного, в его распределении на территории области наблюдается определенная закономерность: с севера на юг уменьшается площадь под лесами и увеличивается площадь под разнотравно-луговой степью. Наконец, у городов Острогожска, Лисок, Павловска, Хре/новюго, Навохшер- cka, Борисоглебска в сторону юга от этой линии господствуют ковыльные степи с байрачными дубравами. Исключение со- 38
гтавляет лесной массив на Калачской возвышенности, который представляет собою интразональное явление. Ковыльные степи в южном направлении изменяются таким образом, что в северной части преобладают крупнодерно- винные (тырсовые), а в южной—мелкодерновинные (мелкоковыльные) степи. Внутри рассматриваемых зон в силу изменения местных природных условий (почв, микроклимата, материнских пород, рельефа) наблюдаются отклонения от зональных закономерностей, нарушения их и создание пестроты в растительном покрове. Так, на древнеаллювиальных и флювиогляциальных песчаных отложениях надлуговых террас произрастают песчаные боры с преобладанием сосны песчаной (Усманский бор. Хреновской бор и др.). Являясь представителями северных лесов, указанные боры имеют своеобразные растительные группировки. Боры-долг.омошники и зеленомошники с северной флорой имеют степные кустарники (ракитник, степная вишня, дрок) и травы (ковыль обыкновенный, вероника седая, овсяница Беккера, василек Маршалла, козелец). В южных районах области на указанных почвах произрастают песчаные травянистые группировки, состоящие из следующих растений: волоснец высокий (пионер песков), вейник. цмин песчаный, кохия песчаная, льнянка дрополистная, подорожник песчаный. На задернованных песках встречаются чабрец душистый, чаполоть, тонконог сизый, овсяница Беккера и др. Хвойные леса иногда можно видеть в качестве реликта на меловых склонах. Это так называемые меловые боры, остатки которых недавно имелись на реке Потудань в Острогожском районе. В южных районах меловые обнажения часто заняты травяными растительными группировками. Они сильно напоминают горноальпийские луга (сниженные альпы-яйла). Их особенно много в Хохольском, Семилукском и соседних районах. Растительный покров их состоит обычно из проломника мохнатого, осоки низкой, шиверекии подольской, лишайников, мхов и других реликтовых видов вместе с типичными степняками. По меловым склонам рек Тихая Сосна, Толучаевка и др. наблюдаются также своеобразные группировки реликтовые растений — тимьянники. Среди них преобладают чабрец или тимьян меловой и иссоп меловой. Им сопутствуют норичник меловой, смолевка меловая, льнянка меловая, лен крымский. Травостой изрежен. На солонцах и солончаках произрастают следующие'растительные группировки: полынь приморская, подорожник солончаковый, морковник, кермек опушенный, ирис солончако- 39
вый, сведа, скрытница, одуванчик бессарабский, бескильница, чешуя-хвостник и др. В поймах рек растительный покров как травяной, так и древесный представлен известными влаголю- бами и является очень пестрым в связи с изменением микрорельефа, почвообразующих пород и гидрологического режима почв. За последнее столетие естественный растительный покрой Воронежской области резко изменился. Значительно уменьшилась площадь под лесами, степи нацело распаханы, если не считать .некоторых заповедных участков, исчезли многие •Золота, а следовательно, сократилась и болотная растительность. Бывшие безбрежные степи превратились в сплошные поля. На моей памяти ковыльные и разнотравно-луговые степи занимали огромные пространства, тянувшиеся на десятки километров во все стороны (Каменная, Хреновская, Хринун- ская, Тойденская, Рождественско-Хавская, Чесменская, Крас нянская степи и др.). Неразумно распаханы степи даже л а крутых склонах, что вызвало усиление эрозионных процессов, приносящих колоссальный вред сельскому хозяйству области. Относительно .подробное ознакомление с естественной растительностью Воронежской области, хотя почти исчезнувшей теперь, вызвано тем, что формирование современных поч» протекало при ее активном участии. Разнообразие растительного покрова в прошлом и настоящем не могло не отразиться на ходе почвообразовательного лроцесса. Как степная травянистая, так и лесная древесная растительность, обладая различными физиологическими свойствами, отложила существенный специфический отпечаток на [ючвы, благодаря чему в природе наблюдается известная пестрота почвенного покрова. Как известно, травянистая луговая и степная растительность связывает энергию солнечного луча и углекислотувозду- ха, поглощает питательные вещества и воду из почвы, в результате чего синтезирует органическое вещество, корнями разрыхляет почвенную толщу и дренирует ее, создавая структуру почвы, оказывает благотворное влияние на физические, водные, воздушные и тепловые свойства почв, влияет на качественный и количественный состав микроорганизмов, переносит влагу и питательные вещества из нижних горизонтов в верхние, где они аккумулируются. Кроме того, она предохраняет поверхность почвы от размыва, создает особый микроклимат, а после отмирания обогащает почву органическим веществом, при разложении которого образуется почвенный гумус. В условиях Воронежской области формируются главным об- 40
разом черноземы. Древесная растительность выполняет ту же роль, что и травянистая, но в отличие от последней создает особый, более увлажненный гидрологический режим и более умеренный тепловой режим почв. Древесная растительность в отличие от луговой и степной создает в почве кислую реакцию. После отмирания древесная растительность обогащает почву органическим веществом, однако совершенно иных химических свойств и состава, чем у степных почв. Вопрос о влиянии леса на почвообразование заслуживает особого внимания. На территории Воронежской области лес оказывает неодинаковое влияние на почвы. В южной части лесостепи лес способствует обогащению верхних горизонтов почв органическим веществом и в весьма слабой степени вызывает перемещение растворимых минеральных солей вниз по профилю. Наши многолетние исследования (с 1927 г.) показали, что в таких девственных лесных массивах, расположенных в южной части лесостепи, как Шипов лес, Калачеевокий лес, Хоперский лес, Архангельский лес, Острогожский лес Воронежской области и леса южной части Белгородской и Тамбовской областей, почвенный покров состоит из выщелоченных черноземов и темно-серых лесных почв с хорошо выраженной зернистой структурой в гор. А и с неглубоким вскипанием карбонатов (85—ПО см). Содержание гумуса в верхнем горизонте здесь заметно выше, чем в почвах полевых участков. В северной части лесостепи лес создает условия для выщелачивания минеральных веществ из почвенной толщи и обеднения почв органическим веществом в сравнении со степью. В этом последнем случае под лесами формировались и формируются темно-серые и серые лесные почвы (П. Г. Аде- рн.хин, 1956—1958). Различное влияние леса на почвообразование в северной и южной части лесостепи объясняется климатом, который неодинаков в указанных частях лесостепной зоны. Живот ные-почвообразователи (различные зем- лерои) в условиях Воронежской области в прошлом принимали весьма активное участие в почвообразовании. В некоторых местах, где рстались целинные или залежные участки, земле- рои и в настоящее время активно воздействуют на почву. Как результат активной работы землероев вертикальный профиль некоторых почв настолько сильно перерыт, что невозможно разграничить генетические горизонты. Степень перерытости при этом широко колеблется. Максимальная перерытость наблюдается у типичных черноземов, несколько меньшая—у обыкновенных черноземов, еще меньшая—у южных и выщело-
ченных черноземов. У темно-серых лесных почв перерытость профиля совсем незначительная, у серых лесных почв кротовины единично встречаются, а у светло-серых отсутствуют совсем. Таким образом, в перерытости почв области нетрудно подметить определенную закономерность, которая выдерживается довольно устойчиво. Необходимо отметить также тот факт, что в пределах почвенного профиля перерытость неодинакова по горизонтам. Обычно больше всех перерыт гор. Bi, несколько меньше—гор. Вг и еще меньше — гор. А и С. Максимальная перерытость почвенного профиля у типичных черноземов и падение ее в южном и северном направлении объясняется, вероятно, тем, что землерои находили наиболее благоприятные у ел овил для своей жизни именно в подзоне типичного чернозема—изобилие растительной пищи, рыхлое сложение почвы, хорошие гидротермические условия. Из землероев наибольшее распространение в прошлом имели слепцы, хомяки, сурки, суслики, а также дождевые черви. Суслики и дождевые чарви имеют широкое распространение и в настоящее время. Последние ипрают важную роль в процессе структуро- образования. Интересно отметить, что в ходе эволюции перерытость черноземов правобережья Дона и соседних западных областей, по-видимому, прошла две стадии. Первая стадия приурочена к периоду, когда формировался чернозем как типичный при участии травянистой растительности луговой степи. Затем в силу изменения климатических условий в сторону некоторого увлажнения лесные массивы, вытеснив травянистую -растительность, расширили свои пространства и заняли площади, ранее .находившиеся под луговой степью. Вследствие этого типичные черноземы под влиянием леса постепенно превратились в выщелоченные черноземы, у которых карбонаты кальция- переместились из гор. Bi и Вг в гор. С. Благодаря опусканию карбонатов вниз по профилю выщелоченные черноземы приобрели красно-бурую окраску в гор. Вг и красно- бурые тона в гор. Bi. Горизонты А , Bi и Вг не вскипают от со- ЛЯмОЙ КИСЛОТЫ. Впоследствии под влиянием хозяйственной деятельности человека, а возможно, под влиянием изменения климата в сторону сухости площадь лесов была сокращена, и почвообразование снова начало протекать при участии одной.травянистой растительности. Снова появились землерои, которые вызвали повторную перерытость черноземов и изменили несколько их профиль. Кротовины более позднего происхождения в отличие от кротовин старых бурно вскипают от соляной кислоты на фоне невскипающих горизонтов Bi и Вг при наличии ярко выраженного красно-бурого цвета. 42
Мы также наблюдали, что нормально вскипающие от соляной кислоты типичные черноземы в гор. Bi, а иногда и в гор. Вгвяверхией их части жмеютлфашо-бурые тона. Зтпо(свидетельствует о том, что данные типичные черноземы образовались из выщелоченных черноземов в процессе проградации под влиянием травянистой растительности, сменившей лесную растительность. Относительная бедность указанных типичных проградированных черноземов гумусом, возможно, объясняется их особым происхождением. Кстати, следует заметить, что в левобережной части Воронежской области данные явления не наблюдались. 5. Возраст почв. Наряду с указанными материальными и энергетическими факторами почвообразования в генезисе и эволюции почв Воронежской области незаменимую роль играл возраст края и время почвообразовательного процесса. С точки зрения учения В. В. Докучаева об эволюции почв, почвы Воронежской области в своем развитии и распространении подчиняются общим эволюционным законам. С момента возникновения почвообразовательного процесса до наших дней почвы области развивались в общем по схеме тундра—лес—степь и со времени отступания ледника прошли известные периоды и стадии своего развития, начиная с тундры и кончая современными стадиями. По мере отступания ледника с юга >на север на освободившейся территории поселялась растительность, которая переносила суровые условия — ниЗкую температуру и высокую влажность. Указанный гидротермический режим был в при- ледниковой зоне, где процесс почвообразования протекал по типу тундровых почв. При дальнейшем отступании ледника на север растительность завоевывала новые территории освободившейся суши, где также вызывала почвообразовательный процесс. На ранее же освободившейся от ледника суше происходила смена растительных формаций: тундра сменялась лесом, а почвообразование вступало в новый период развития, в течение которого формируется другой почвенный тип, соответствующий данной растительной формации. При отступании ледника дальше на север вслед за ним продвигалась растительность, а на первоначально освобожденной суше происходила новая смена растительных формаций: лес хвойный сменялся лесом широколиственным, а последний — луговой степью. Эволюционный путь развития зональных почв в пределах области очень сложен, при этом он связан с абсолютным возрастом, геологической историей края и со сменой растительных формаций во времени. 43
Современный почвенный покров Воронежской области имеет различный возраст в отдельных географических районах. Почвы левобережья р. Дона в пределах Окско-Донской низменности начали формироваться, как было отмечено, после отступания ледника, покрывавшего в начале четвертичного периода всю эту территорию. Материнскими породами здесь служили в основном ледниковые отложения и продукты их выветривания, состоящие из карбонатных покровных глин и суглинков, имеющих часто лёссовидный характер. Почвы правобережья р. Дона в пределах Средне-Русской возвышенности, как трактуют геологи, не покрывались сплошным ледяным полем в период последнего оледенения. Ледниковые языки здесь имеют распространение лишь вблизи западной границы ледника, занимая пониженные элементы рельефа в бассейне Дона и его правых притоков. Следовательно, почвы в правобережье Дона на территории Средне-Русской возвышенности стали формироваться в третичный период задолго до последнего оледенения. Однако следует отметить, что (последний ледник оказывал соответствующее влияние и на территорию, рядом лежащую,,но свободную от него. По абсолютному возрасту почвы территории Средне-Русской возвышенности, таким образом, значительно старше, чем почвы Окско-Донской низменности. Материнскими породами здесь служили третичные отложения и продукты их выветривания, а также породы более древние — известняки, мергели, мел и др. Относительный возраст почв не одинаков. Рельеф и материнские породы, вызывающие различие в относительном возрасте, как уже известно, на территории области весьма разнообразны. Это разнообразие определяет и различный относительный возраст почв, который в пределах отдельных природных зон и районов создает значительную пестроту почвенного покрова. Последняя в большей степени выражена в правобережье Дона, где рельеф более расчленен, чем в левобережье Дона, отличающемся равнинным рельефом. Наличие интразональных почв в .пределах области обусловлено главным образом «различным относительным «возрастом наряду с растительным покровом. Из всего сказанного видно, что природные условия (факторы) почвообразования в пределах Воронежской области неодинаковы как в отдельности, так и в их совокупности. Климат с севера на юг заметно меняется в сторону повышения температуры и понижения влажности; растительность изменяется в указанном направлении от широколиственных лесов к луговой «и разнотравной степи. Претерпевают изменения « живот- «ыечпоч'вообразователи. Материнские породы разнообразны по 44
своему генезису, составу и свойствам; рельеф (макро-, мезо-д микрорельеф) сильно варьирует; неодинаковы геологическая история и эволюция почв данного края. Неоднородность факторов почвообразования во времени и пространстве и .неодинаковая доля их участия в почвообразовательном процессе,а такжеразличноедх сочетание привели к тому, что, с одной стороны, на территории области формировались зональные почвы, с другой стороны, почвы интразо- нального залегания. При этом зональные типы почв развивались под влиянием климата и смены естественной растительности, а почвы интразонального залегания—ппод влиянием главным образом неоднородности рельефа ,и материнских пород. 6. Хозяйственная деятельность человека. Неоднородность почвенного покрова может быть создана также под влиянием хозяйственной деятельности человека, роль которого в почвообразовании общеизвестна. В начале своей производственной деятельности человек, пользуясь примитивными орудиями обработки, оказывал незначительное влияние ла (Почвообразование. Впоследствии, с развитием науки и усовершенствованием техники, с изменением социальной структуры общества и системы земледелия воздействие человека на почву становилось все сильнее. На первых порах земледелия человек влиял на почвы главным образом в результате раскорчевки лесов и распашки целинных земель. При этом часто бессистемное уничтожение лесов, в северных районах лриводит к заболачиванию почв, а -в южных районах—к усилению ветров-суховеев, размыву и смыву склонов, уменьшению влаги в почве и другим неблагоприятным явлениям. В данном случае производственная деятельность человека ухудшает условия почвообразования и снижает плодородие почв. Ф. Энгельс писал о последствиях стихийного уничтожения лесов: «Людям, которые в Месопотамии, Греции, Малой Азии и в других местах выкорчевывали леса, чтобы добыть таким путем пахотную землю, и .не снилось, что они этим положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив их, вместе с лесами, центров собирания и хранения влаги. Когда альпийские итальянцы вырубали на южнам склоне гор хвойные леса, так заботливо охраняемые на северном, они не предвидели, что этим подрезывают корни высокогорного скотоводства в своей области; еще меньше они предвидели, что этим они на большую часть года оставят без воды свои горные источники с тем, чтобы в период дождей эти источники могли изливать на равнину тем более бешеные потоки»1. Аналогич- 1 Ф. Энгельс. Диалектика природы. M.f 1941, стр. 143.
ные явления и последствия, к сожалению, происходят и в наши дни, нарушая тем самым естественный' ход почвообразовательных процессов. Вспашка целинных земель на оильнопокатых склонах ..водоразделов и в некоторых частях речных долин также носит отрицательный характер, заключающийся в том, что при этом -происходят смыв и размыв поверхности почв, образование оврагов, обмеление рек. Правильное использование почв с учетом естественных; законов их развития не нарушает почвообразования, а способствует ему, часто ускоряет его и повышает плодородие. Все это необходимо учитывать в практике сельского хозяйства. Чтобы роль человека в почвообразовании была положительной, необходимо его хозяйственную деятельность осуществлять на основе достижений науки и техники в плановом порядке. Это даст возможность направить почвообразовательный процесс в сторону прогрессивного его развития, в сторону повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур.
IV. ПОЧВЫ ОБЛАСТИ 1. ГЕНЕЗИС И КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ Современный почвенный покров Воронежской области формировался при участии природных и культурных факторов, причем человек играл и продолжает играть весьма сущест- кенную, все возрастающую роль в почвообразовании. В далеком геологическом и историческом прошлом аючвенный покров нашего края был иньш, чем в -настоящее время: он во времени и 'пространстве в «ходе эвачюции,постепенно изменялся и достиг настоящих стадий развития, .при этом .происходило закономерное смещение природных и почвенных зон в северном направлении. На территории области преобладающее развитие получили почвы черноземного типа, которые являются зональными и которые с севера на юг чередуются в таком порядке: выщелоченные черноземы, типичные черноземы, обыкновенные черноземы и южные черноземы. Среди указанных черноземов вследствие неоднородности местных условий почвообразования и различного их сочетания в прошлом и настоящем имеют довольно широкое распространение в виде небольших полос и пятен интразональные почвы, являющиеся сопутствующими почвами, создающими пестроту почвенного покрова. Наличие сопутствующих почв среди зональных свидетельствует о том, что формирование почвенного покрова области протекало сложными, далеко еще не изученными путями. Генезис русских черноземов давно привлекал к себе внимание исследователей. О происхождении чернозема в прош- 47
лом было высказано много различных гипотез и теорий, представляющих известный интерес и в настоящее время. При рассмотрении их можно 'объединить в следующие три группы: 1. Гипотезы морского (происхождения чернозема — Пал- лас П. С. A799), Мурчисон А. П. A842), Петцгольдт Г. A851) и др. Согласно этим гипотезам, чернозем представляет собою- продукт отложениялмарскаго мла, оставшегося после отступания Черного и Каспийского морей, или продукт размывания и переотложения ледниковым морем черной юрской сланцевой глины. 2. Теория болотного происхождения чернозема—Э. И. Эйх- вальд A850), Н. А. Борисяк A852) и др. —трактует, что чернозем произошел из болот и тундр, на которых росли низкие кустарники, осоки, злаки, камыши и другие болотные растения. Остатки этих растений при разложении в условиях последовавшего теплого климата и послужили материалом для образования чернозема. 3. Теория растительно-наземного происхождения чернозема впервые была высказана великим русским ученым М. В. Ломоносовым A763), указавшим, что чернозем «произошел от согнития животных и растущих тел со временем». Позднее она была высказана и развивалась И. А. Гиль- денштедтом A787), А. Т. Болотовым A791), Э. А. Эверсманом A840), Ф. И. Рупрехтом A866), М. Н. Богдановым A877) и др. Но только выдающемуся русскому ученому профессору В. В. Докучаеву A863) удалось создать всеми признанную теорию о растительно-наземном происхождении чернозема. Согласно этой теории, после окончательного отступания ледника на севе;р территория современной черноземной зоны была покрыта массой озер, соленых на юге и юго-востоке и пресных на севере, причем многие из них представляли озера-реки. В дальнейшем озера и речные старицы заполнились пресноводными отложениями, образовались овраги и речные долиныг произошло постепенное осушение озер, значительное скопление торфа и медленное появление почв как растительно-наземных, так и болотных. Теория о растительно-наземном происхождении чернозема и других почв Советского Союза, разработанная В. В. Докучаевым, позднее развивалась и углублялась В. Р. Вильямсом. Согласно воззрению Вильямса, черноземы и другие почвы развиваются в общем ходе единого почвообразовательного процесса, протекающего в природе. Черноземный тип представляет собою одну из стадий этого грандиозного процесса. В свете теории Докучаева и Вильямса о происхождении почв, черно- 48
земы в послеледниковое время не сразу стали развиваться в современной черноземной зоне, в том числе на территории Воронежской области. Сначала здесь после освобождения суши из-под ледника почвообразование протекало в направлении формирования тундровых и болотных почв, затем лесных, а позднее лесостепных. В последующее время изменение климата в сторону более теплого и сухого вызвало смену леса травянистой растительностью (луговыми и степными злаками), что способствовало развитию черноземов, которые в ходе длительной эволюции приобрели определенные признаки и свойства, характерные для них. Генезис черноземов Воронежской области, как и черноземов вообще, нам представляется очень сложным. Черноземы могли сформироваться, как рисковал это В. В. Докучаев. Они могли формироваться и по схеме В. Р. Вильямса, т. е. пройти стадии тундровых, болотных, лесных почв и далее при смене весной растительности степной перейти в стадию черноземов. При этом следует подчеркнуть, что на глинистых карбонатных юродах тундровая и болотная стадии, видимо, были недолговечными и поэтому на черноземах не оставили никаких видимых следов после себя. Слабые следы на современных черноземах оставил и лес при условии формирования их на тяжелых карбонатных породах. На указанных породах при выпуклых формах рельефа болотная стадия в ходе генезиса и эволюции почв вообще могла выпасть. При известных условиях, а именно, когда глинистые материнские породы с поверхности были в сильной степени обогащены карбонатами кальция « магния, я ходе эволюции почв могла выпасть и лесная стадия. В этом случае на данных площадях, занятых современными черноземами, лес никогда не произрастал, а следовательно, не формировались и лесные почвы. Лесная стадия отсутствовала и на сильно засоленных юродах, на которых древесная растительность никогда не произрастала. Примером этого может служить Щеблыкина солонцовая поляна, на которой, хотя она находится в центре большого массива Шилова леса, древесная растительность не произрастает. Наконец, черноземы могут произойти и из пойменных аллювиальных почв, на что указывал В. В. Докучаев и что наблюдалось нами A929) в древней долине р. Левой *Бо- гучарки Богучарского района Воронежской области. Изложенное о генезисе черноземов и путях их развития во времени можно представить себе по следующим схемам. 4. Заказ 1837 49
I схем а ундровые почни ' I подзолистые . I серые лесные , 1 черноземы . J II схема тундровые полуболотные почвы 1 подзолистые полуболотные , { серые лесные глеевые 1 цериово-глеевые . I ч^рноземно-луювые 1 л угово-черноземные " 1 черноземы На бес к ар бон атных породах HI ex e м а тундрово-болотные почвы I травя но-болотные 1 болотно-луговые 1 луговые 1 черноземно-луговые , 1 лугово-черноземные 1 черноземы IV схема тундрово-болотные почвы 1 подзолисто-болотные „ I серые лесные глеевые „ 1 луговые i черноземно-луговые I лугово-черноземные „ I черноземы На карбонатных породах V схема VII с х о м а тундровые почвы 1 серые лесные „ i черноземы VI схема дерново-карбонатные . I темноцветные 1 черноземы 50 аллювиальные почвы '1 луговые „ I черноземно-луовые , I лугово-черноземные „ I черноземы
Таким образом, генезис черноземных почв весьма разнообразен и сложен. В дальнейшей эволюции черноземных почв значительную роль играл человек t его хозяйственной деятельностью. Роль человека в генезисе и эволюции современных черноземов, как и других почв, общеизвестна. Человек в процессе использования почв в сельском хозяйстве воздействует на естественные факторы почвообразования, тем самым изменяет направление почвообразовательного процесса и создает новые, отличные от естественных условия формирования почв. При этом развиваются культурные варианты почв, которые при правильном использовании их в сельском хозяйстве улучшают свои биохимические и физико-химцческие свойства, а также (плодородие, «при -неправильном' же использовании ухудшают свойства и снижают плодородие. О генезисе черноземов Воронежской области в современный период накоплен богатый фактический материал, который раскрывает сущность черлоземообразовательного процесса и его направление (Адерихин П. Г., 1932, 1939, 1940, 1942, 1945, 1948, 1949, 1959; Тихова Е. П., 1945, 1949, 1950; Лазарев А. А., 1953; и др.). Происхождение сопутствующих почв также носит сложный характер: отдельные типы почв формировались при различном сочетании факторов почвообразования и в различном направлении. Отлична от черноземов и их эволюция (Глинка К. Д., Сибирцев Н. М., Отоцкий П, 1894; Галунов М. В.; 1903; Гожеев А. Д., 1929; Гаель А. Г., 1932; Антнпов-Кара- таев И. Н. и Кадер Г. М., 1953; Адерихин П. Г., 1954; .и др.). В соответствии с многообразными формами генезиса и эволюции почв, а также в связи с изменением местных природных условий (климата, растительности, материнских пород, рельефа) на территории Воронежской области получило распространение большое количество различных типов, подтипов, родов и видов почв. Об этом, разнообразии почв можно составить ясное представление по нижеследующей систематике почв Воронежской области (см. табл. 6). Примечание. Данная систематика почв является отражением распространения большого разнообразия различных почвенных вариантов на территории Воронежской области. Она составлена <на основе классификации почв областного управления сельского хозяйства, междуведомственной комиссии при Почвенном институте им. В. В. Докучаева, классификации почв ЦЧО A958) и систематики почв ЦЧО, опубликованной в журнале «Почвоведение» за 1962 г. в № 2. Номенклатура почв в настоящей работе находится в полном соответствии с изложенной в таблице 6 систематикой почв Воронежской области. 51
Систематика почв Типы Подтипы выщелоченные типичные Роды Подзолистые Серые лесные Черноземы дерново- подзолистые дерново- подзолистые (пахотные) светло-серые лесные серые лесные темно-серые лесные коричнево-серые лесные оподзоленыые дерново-подзолистые на покровных суглинках дерново-подзолистые на легких породах дерново-подзолистые на аллювиальных породах дерново-подзолистые на покровных суглинках дерново-подзолистые на легких породах дерново-подзолистые на аллювиальных породах обычные обычные обычные осолоделые оподзоленные остаточно-карбонатные остаточно-осолоделые проградированные .легкие* (на легких суглинках и супесях) бескарбонатные (на бес- карбонатных породах) глубоко вскипающие остаточно-карбонатные осолоделые »' проградированные .легкие" (на легких суглинках и супесях) солонцеватые солонцевато-осолоделые осолоделые остаточно-карбонатные карбонатные (кротовинные) карбонатные на плотных породах .легкие" на легких суглинках и супесях Цифры в скобках характеризуют мощность подзолистого горизонта. 52
Воронежской облает Таблица S Виды Видовые признаки мощность гумусо-1 вого горизонта, см %-ное содержание гумуса в слое 0—10 см . лабо-дерново-подзолистые г ре дне-дерново-ло дзол истые с ильно-дерново-подзолистые дерново-слабоподзолистые аерново-среднепоазолистые дерново-сильноподзолистые черново-слабо подзолистые п ^рново-среднеподзолистые дерново-сильноподзолистые среднемощные среднегумусные среднемощные малогумусные среднемощные слабогумусные маломощные средне! умусные маломощные малогумусные маломощные слабогумусированные среднемощные среднегумусные среднемощные малогумусные среднемощные слабогумусированные маломощные малогумусные маломощные среднегумусные маломощные слабогумусированные сверхмощные тучные сверхмощные среднегумусные сверхмощные малогумусные мощные тучные мощные среднегумусные мощные малогумусные среднемощные тучные среднемощные среднегумусные среднемощные малогумусные до 10 10-20 >20 0—10 10-20 >20 до 10 10-20 >20 j до 20 20-35 35-50 70-40 70-40 70-40 <40 <40 <40 80-40 80-40 80-40 <40 <40 <40 >100 >100 >100 100-80 100-80 100-80 80-40 80-40 80-40 1.0-1.5 1.5-3.0 >3.0 i — ! — ; — \ 2.5-1.5 1.5—1.0 <1.0 до 2.5 Z5-4.0 4.0-6.0 6.0-8.0 4.0-6.0 <4.0 6.0-8.0 4.0-6.0 <4.0 9-6 6-4 <4 6-4 9-6 <4 >9 9-6 6-4 >9 9—6 6-4 >9 9-6 6-4 53
Типы Подтипы Роды обыкновенные Лугово- черноземные Лугово-чер- ноземные Болотные южные Солончаки лугово- черноземные. Уровень грунтовых вод 2.5—5.0 м черноземно-луго- вые. Уровень грунтовых вод 1.2-2.5 м торфяники (слой торфа оО см) торфяно-глеевые (слой торфа 50 см) перегнойно- торфяные перегнойно-глеевые иловато-глеевые лугово-болотные (торфя нисто-глее вые) болотно-луговые солончаки луговые солончаки степные солонцеватые солонцевато-осолоделые осолоделые остаточно-карбонатные карбонатные^кротовинные) карбонатные на плотных породах .легкие" на легких суглинках и супесях солонцеватые солонцевато-осолоделые \ остаточно-карбонатные карбонатные (кротовинные). карбонатные на плотных' породах „легкие* на легких суглинках и супесях нормально вскипающие оподзоленные выщелоченные карбонатные осолоделые солонцеватые солончаковатые нормально вскипающие оподзоленные выщелоченные карбонатные осолоделые солонцеватые солончаковатые низинные верховые солончаковатые хлоридно-сульфатные сульфатно-хлоридные содовые 54
Продолжение таблицы в Виды Видовые признаки мощность гумусо-1 вого горизонта, см %-ное содержание гумуса в слое 0-10 см среднемощные среднегумусные среднемощные малогумусные маломощные среднегумусные маломощные малогумусные 80-40 80-40 <40 <40 9-6 6-4 9-6 6-4 маломощные среднегумусные маломощные малогумусные маломощные укороченные среднегумусные маломощные укороченные малогумусные 40-25 40-25 <25 <25 8-6 6-4 8-6 6-4 В условиях: 1) равнинных водоразделов -) надпойменных террас 50-80 6-10 В условиях: 1) равнинных водоразделов 2) надпойменных террас 50-80 6-10 40-60 3-5
Типы Подтипы Роды Солонцы Солоди Пойменные солонцы луговые солонцы степные солоди дерновые солоди заболоченные пойменные дерновые зернистые пойменные дерновые зернисто-слоистые пойменные дерновые слоистые хлоридно-сульфатные сульфатно-хлоридные содовые осолоделые оподзоленные выщелоченные карбонатные солончаковые солонцеватые осолоделые Пипы, подтипы, роды и виды почв далее подразделяются следующим образом: Л Механический состав почв тяжелоглинистыи среднеглин'нстый легкоглинистый тяжелосуглинистый супесчаный среднесуглинистый песчаный (связный) лепкосуглинистый песчаный (рыхлый) /Л Степень смытости 1. Слабосмытые — смыт частично гор. А 2. Среднесмытые — смыт гор. А и частично гор. Bj 3. Сшшкосмытые — смыт гор. A, Bi и частично гор. В2 4. Полностью смытые — смыты все генетические горизонты почвы. ///. Степень грунтовой заболоченности -L Слабозаболоченные — оглеение наблюдается в гор. В2 2. Среднезаболоченные — оглеение наблюдается в «гор. В| 3. Сильнозаболоченные — оглеение наблюдается в гор. А. IV. Степень гумусированности» и задернованности мощность гор. А, см содержание гумуса, % 1. Слабозадернованные до 15 до \ 2. Среднезадернованные 15—25 tl—2 3. Сильнозадернованные 25—35 2—3 V. Степень солонцеватости поглощенный Na, % от суммы поглощенных оснований 1. Слабосолонцеватые 5—10 2. Среднесолонцеватые 10—15 3. Сильносолонцеватые 15"—20 VI. Глубина залегания солонцового горизонта 1. Поверхностно солонцеватые— солонцеватый горизонт начинается с глубины 0-^-30 см. 2. Глубоко солонцеватые — солонцеватый горизонт начинается с глубины даже 30 см. 56
Продолжение таблицы 6 Виды чОрковые среднеглубокие лубокие — Подразделяются по степени .0 заболоченности о) солонцеватости г) солончаковатости г) осолод.лости Видовые мощность гумусового горизонта, см 0-7 7-16 >16 Aj + А2 » 30—50 Ai + А2 = 40-60 A + Bi 60-80 30-50 50-70 признаки %-ное содержание гумуса в слое 0—10 см 4-8 6-10 •6.0 1—3 1-3 3-6 % VIL Подразделение солонцов по глубине залегания солонцового горизонта, см I. Солонцы корковые 0,7 I. Солонцы Сгреднеглубокие 7—16 \. Солонцы глубокие > 16 VIII. Степень осолоделости, см 1. Солонцы слабоосолоделые — мощность гор. А* 0—10 2. Солонцы ореднеосолоделые — » > » .10—20 3. Солонцы сильноосолоделые — » » » >20 /Д. Черноземные почвы на плотных карбонатных породах (мел, мергель, известняк) il. Имеющие мощность гумусового гор. А + Bi однородной темной жраски меньше 30 см относятся к смытым почвам приовражных « балочных склонов и называются карбонатными среднесмытыми почвами на плот* ныл породах. 2. Имеющие мощность гумусового горизонта А + Bi от 30 до 50 см у. носятся к слабосмытьш черноземам. X. Перерытые черноземы Выделяются «перерытые карбонатные черноземы, вскипающие в *ч>р. Ai с добавлением к подтипу почв буквы «К». XI. Степень окультуренности 1. Слабо окультуренные — 2. Окультуренные — 3. Высоко окультуренные - 0—8) PjA», мг 8-46[на 100 г почвы >16) (по Кирсанову) 67
2. ГЕОГРАФИЯ И ТОПОГРАФИЯ ПОЧВ В ПРЕДЕЛАХ ОБЛАСТИ О географическом (распространении почв .на территории Воронежской области и отдельных районов имеется богатая литература. Здесь можно отметить работы В. В. Докучаева A883), П. А. Костычева A886), Н. М. Сибирцева A894), К. Д. ГлиЪки A895, 1924), А. М. Панкова A922), Г. М. Туми- на A923—1930), П. С. Денисова A936), П. Г. Адерихина A928—1962) и др. В перечисленных работах в известной степени освещены и вопросы топографии почв. Из указанных рл- бот и других исследований видно, что в пределах Воронежском области почвенный покров неоднороден и представлен большим разнообразием различных типов, подтипов, родов и видов почв. Это видно также из приведенной выше систематики почв Воронежской области. Несмотря <на большое разнообразие почв, в распространении их на территории области наблюдается известная законов мерность, обусловленная законами развития, географии и топографии почв. Закономерности в географическом распространении почв, отражены на мелкомасштабной почвенной карте Воронежской области (см. схематическую почвенную карту Воронежской области). Закономерности топографического размещения почв можно проследить на крупномасштабных почвенных картах (см. почвенную карту колхоза «Память Ильича» Хохольского района Воронежской области). Из схематической почвенной карты и из многолетних наблюдении видно, что современный почвенный покров на территории Воронежской области имеет такую картину. На западе и северо-западе области получили некоторое распространение выщелоченные черноземы, залегающие здесь в комплексе с типичными среднемощными черноземами и занимающие относительно небольшую площадь в правобережье Дона, в Се- милукском, Хохольском и соседних районах. Юго-восточнее н южнее зональных выщелоченных черноземов широко 'распространены типичные черноземы, которые обособились в виде самостоятельной лодзаны и занимают около оюловлны (площади области. Южнее 'подзоны типичных черноземов залегают обыкновенные черноземы, получившие также широкое распространение и занимающие около */s территории области*. На крайнем юге и юго-востоке области появились южные черноземы, которые в комплексе с маломощными обыкновенными черноземами занимают пространства в пределах Богучарско- го »и Калачеевского районов. 5&
8 ^"<г. Л Схематическая почвенная карта Воронежской области 1. Выщелоченные черноземы с лятна.ни типичных черноземов 2. Типичные и выщелоченные черноземы 3. Типичные черноземы 4. Обыкновенные черноземы 5. Южные и обыкновенные маломощные черноземы
Рис. 2. Почвенная карга колхоза «Память Ильича» Хохольского райоиа Воронежской области. Составил И. А. Санталов 1. Черноземы типичные мощные н среднелющные 2. Черноземы выщелоченные 3. Черноземы карбонатные «а меловых породах 4. Черноземно-луговые почвы «надпойменных террас 5. Черноземы солонцеватые 6. Пойменные дерновые почвы 7. Дерновые овражно*аллювиальные почвы 8. Черноземные почвы балочных и овражных склонов 9. Действующие овраги 10. Коренные породы П.. Лес
В пределах указанных природных подзон почвенный покров не является однородным. Помимо зональных почв здесь встречаются пятнами различной величины и формы интразо- нальные почвы. (При этом одни из них являются почвами более северных широт, другие — более южных широт. Наличие интразоналышх почв в указанных подзонах является вполне закономерным и объясняется изменением местных геоморфологических, геологических и биологических условий, кото|рые в отдельности -и совокупно создают топографию почв. Так, в подзоне выщелоченных черноземов .имеют некоторое распространение в виде пятен на легких материнских породах под лесом дерново-подзолистые почвы; на тяжелых материнских породах в пониженных элементах рельефа (западины, ложбины)—оподзоленные черноземы, темно-серые и серые лесные почвы, лугово-болотные, лугово-черноземные, чер- ноземно-луговые, пойменные, песчаные и др.; на южных экспозициях пологих склонов встречаются проградированныечерноземы, а местами типичные черноземы. В подзоне типичных^черноземов по отрицательным элементам рельефа (микрозападины, западины, ложбины) получили довольно широкое распространение выщелоченные черноземы, которые вместе с типичными черноземами иногда создают ягаш выраженную кам1Ш1ексность,что можно наблюдать в северной и западной части подзоны типичных черноземов. Кроме выщелоченных' черноземов интразонально залегают оподзоленные черноземы, приуроченные к лесным массивам и яоно выраженным западинам, серые лесные почвы—в понижениях на легких материнских породах и в старых лесных массивах, оподзоленные супеси—в хвойных лесах или в местах, бывших под хвойными лесами. В блюдцах и микрозападинах залегают обычно солонцы, солончаки и солоди под осиновыми кустами. Последние наблюдаются как в левобережье, так и в правобережье Дона. Встречаются также в виде больших и малых пятен лугово-черноземные, черноземно-луговые аллювиальные, песчаные и другие почвы. На южных экспозициях склонов в подзоне типичных черноземов в южной ее части можно встретить обыкновенные черноземы. В подзоне обыкновенных черноземов по отрицательным элементам рельефа (ложбины, западины) пятнами залегают выщелоченные черноземы, лугово-чериоземные почвы, а в блюдцах — солончаки, солонцы. На солонцеватых третичных породах разаиваюися также юолонцы и солонцеватые черноземы; на меловых и мергелистых породах-—карбонатные черно- 61
земы; в лесных массивах — на тяжелых карбонатных глинах— выщелоченные лесные черноземы, аподзоленные черноземы и темно-серые лесные почвы, на легких породах — оподзоленные супеси. В речных долинах развиваются различные аллювиальные .поч«вы, болотно-луговые 1Почвы, на южных склонах — эродированные черноземы. В подзоне южных черноземов наряду с зональными почвами в блюдцах залегают солонцы и солончаки; в западинах— карбонатные и маломощные обыкновенные черноземы; на южных склонах — смытые почвы; в древних речных долинах—л у гово-черноземные, чернозем но-луговые и лугово-бо- лотные почвы; »на легких суглинках — выщелоченные черноземы; на супесях и песках—гумусированные супеси и пески. Вклинивание инпразональных почв в зональные несколько нарушает их закономерное горизонтальное распространение, создает известную пестроту почвенного покрова внутри зон и затрудняет правильное дифференцированное использование их в сельском хозяйстве. Однако зональный характер распределения основных типов и подтипов почв в пространстве остается в силе. Указашше выше (подзоны черноземов, вытанувшись полосами с юго-запада на северо-восток области, занимают в общем огромные пространства, заметно отличающиеся по физико-географическим условиям. На территории отдельных подзон также наблюдается неоднородность в рельефе, материнских породах, растительности, климате и других факторах почвообразования. Вследствие этого почвенный покров здесь представлен несколько различными в генетическом отношении почвами. В целях более правильного использования почв как средства сельскохозяйственного [Цроизводства и более дифференцированного рационального применения всех агрономических мероприятий в сельском хозяйстве назрела жизненная необходимость расчленения почвенных (подаон на (более «мелкие и более однородные в почвенном отношении таксономические единицы. Такими таксономическими единицами в условиях Воронежской области являются почвенные округа и почвенные районы. Касаясь почвенных округов, следует отметить, что на территории области выделяются лишь два округа — правобережный, занимающий всю западную правобережную часть рек Дон и Воронеж, приуроченный к Средне-Русской возвышенности, и левобережный, занимающий восточную левобережную часть указанных водных рубежей, приуроченный к Окско- 62
s ъ^2=ЭП**'' 'Л ''est/'/ -'-'J Рис, З. Почвенные paii- оны Воронежской области (по данным 195G— 1962 гг.) Условйые обозначения: \. Землянско-Репьев- скии район типичных сред немощных и выщелоченных черноземов 2. Воронежско-Эртиль скии район типичных мощных и среднемощ- ных черноземов 3. Нвдаковский (К& менский) район обьь: новенных черноземов 4. Бутурлиновский рай он обыкновенных чернэ зе.иов" 5. Борисоглебский рш он с пятнами типичных ч выщелоченных чер иоземов (). Россошанский район обыкновенных черноземов 7. Калачеевский район обыкновенных черноземов 8. Богучарско-Канте- мировский район обыкновенных маломощных и южных черноземов
Донской низменности. Исключение составляет Калачская возвышенность, которая находится в левобережье р. Дона, но относится к 1-му округу. В пределах указанных подзон и округов на территории .Воронежской области нами, исходя «из требований сельскохозяйственного производства, выделено 8 aipo- почвенных районов, которые отличаются друг от друга как в природном, так и в сельскохозяйственном отношении. Эти районы таковы: Л Землянско-Репьевский почвенный район Занимает пространства в -правобережье /рек Дон и Воронеж и охватывает административные районы — Семилукокий, Хохольский я Острогожский. По рельефу это район увалистый, долинно-балочный, сильно .расчлененный многочисленными оврагами и балками. На территории района протекает много малых рек — притоков Дона. Материнскими породами служат лёссовидные глины и суглинки, местами третичные глины и суглинки, меловые и девонские отложения, супеси, пески. Растительность представлена © .прошлом лесами и луговыми сталями. Уцелевший лес встречается в балках, по берегам рек и склонам оврагов,, местами выходит на водораздельные плато. В понвенном отношении район характеризуется наличием выщелоченных и типичных черноземов, залегающих комплексно. Однако в распространении указанных почв имеются некоторые особенности, заключающиеся в том, что в Семилук- ском и северной части Хохольского района выщелоченные черноземы явно преобладают над типичными, а в Хохольском и Острогожском районах преобладают типичные черноземы над выщелоченными. Среди черноземов встречаются в виде пятен серые лесные почвы, дерново-подзолистые почвы на легких породах, а также солонцовые, осолоделые, луговые, аллювиальные и песчаные .почвы. 2. Воронежскю-Эртильский почвенный район Данный район занимает обширные ровные пространства Окско-Донской низменности в левобережье рек Дон и Воронеж. На его территории располагаются следующие административные районы: Ново-Усманский, Лискинский, Аннинский .и частично Грибановский. Рельеф района плоакоравнин- ный, пониженный, слабо расчлененный. Микрорельеф '.представлен котловинками, заатадинами, блюдцами. Материнские 64
породы —ледниковые (покровные «глины и оуглшки, местами cv-песи и лески. Растительность в -прошлом травяниюггая, лесов мало. Наряду с широким развитием типичных мощных и средне- мощных черноземов, которые являются господствующими, здесь пятнами встречаются выщелоченные черноземы, лугово- -черноземные почвы, лесные «и оподзоленные почвы под современным л асом' или в .местах, (бывших под лесом, солонцы и со- [Оди в зашадинах, блюдцах, аллювиальные, «песчаные и другие лочвы. 3. Каменский (Евдаковский) почвенный район Охватывает территории Подгоренского, частично Острогожского, Л пекинского, Россошанского административных районов в возвышенной части «правобережья Дона. Рельеф увалистый, доликно-балочный, сильно расчлененный. Материнские народы— разнородные. Вследствие этого почвенный покров .представлен большим разнообразием почв. Однако преобладающими почвами являются обыкновенные черноземы, среди которых пятнами встречаются выщелоченные черноземы, карбонатные и -солонцеватые черноземы, солонцы, лесные почвы, аллювиальные, делювиальные, песчаные и другие 'ПОЧВЫ. Относительно большая площадь B0—40%) занята почвами различной степени смытости. 4. Бутурлино&ский почвенный район В отличие от правобережной северной части р. Дона, дод- чоны обыкновенных черноземов, данный район занимает относительно (пониженные пространства с ровным спокойным рель- офом, менее расчлененным оврагами и балками. В связи с *тим здесь значительно меньше смытых почв, и почвенный по- кров более однородный, чем в предыдущем районе. Преобладающими почвами являются обыкновенные черноземы с мощностью гор. A+Bi«60 см. Встречаются пятнами выщелоченные, карбонатные и солонцеватые черноземы, солонцы (до 8%), аллювиальные и другие почвы. 5. Борисоглебский почвенный район Занимает восточный угол Воронежской области. Он расположен в пределах Окско-Донской низменности, в ее восточных окраинах, и в отличие от Воронежско-Эртильского почвен- о. Заказ 1837 65
ного района, с которым граничит, имеет довольно сложный мезорельеф, относительно пестрые материнские породы и растительный покров. Благодаря этому почвенный покров здесь -неоднороден. Наряду с преобладающими обыкновенными черноземами встречаются в немалом количестве типичные сред- лемощные черноземы, выщелоченные черноземы, оподзолен- дые черноземы, серые лесные почвы, аллювиальные, солонцовые и осолоделые, песчаные и другие почвы. 6. Россошанский почвенный район Расположен в южной правобережной части степной зоны, сильно {расчлененной оврагами и балками, вследствие чего почвенный покров очень пестрый. Преобладающими почвами являются обыкновенные черноземы с мощностью гор. A+Bi до 60 см, которые занимают водораздельные плато и пологие склоны. На. покатых и крутых склонах южной экспозиции получили широкое распространение (до 45%) черноземы различной степени смытости в комплексе с солонцовыми почвами. На меловых породах развиваются карбонатные черноземы. Встречаются также выщелоченные черноземы, аллювиальные и песчаные почвы. 7. Калачеевский почвенный район Находится в южной части степной зоны в пределах Ка- лачской возвышенности. Рельеф увалистый долинно-балоч- ный среднерасчлененный. Наибольшее распространение здесь получили обыкновенные черноземы с мощностью гор. A+Bi до 65 см. Площадь, занятая ими, примерно 50%, приурочена к ллато и пологим склонам. Кроме обыкновенных черноземов широкое распространение (до 30%) получили маломощные эродированные черноземы, среди которых встречаются карбонатные черноземы и солашы C—5%). По левобережью рек Дон, Подгорная, Толучеев-ка залегают крупные массивы песчаных и супесчаных лочв на древнеаллювиальных ифлю- виогляциальных отложениях, которые резко отличаются от дреобладающих почв и выделяются в виде подрайона. 8. Богучарско-Кантемировский почвенный район Данный район занимает небольшую площадь в южной части Воронежской области и характеризуется увалистым до- линно-балочным среднерасчлененным рельефом. Почвенный 66
покров состоит из обыкновенных маломощных и южных черноземов, которые являются здесь преобладающими. Среди них имеются карбонатные и солонцеватые черноземы, а также солонцы, солончаки» аллювиальные, луговые и песчаные почвы. Выделенные почвенные районы относительно хорошо согласуются с геоботаническлми районами Н. С. Камышева A961) и с ландшафтными районами Ф. Н. Милькова A961). 3. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПОЧВ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ Почва представляет собою чрезвычайно сложное тело природы, состоящее из твердой, жидкой и газообразной фаз и (включающее © себя живые юртам-намы: бактерии, прибы, водоросли, простейшие животные, корни растений, различные беспозвоночные и позвоночные животные. Почва вместе с тем является динамическим, вечно изменяющимся телом природы. Она развивается и живет по своим законам, раскрытие которых составляет главное ядро теоретического почвоведения. Занимая самостоятельное место в природе, почва постоянно находится в тесной связи с другими сферами природы, одновременно зависит от них и влияет на ih«x. Представляя собой многофазную систему и находясь в сложной зависимости от внешних природных и хозяйственных условий, почва является очень сложной по составу и свойствам, а также агрономическим качествам. Чтобы правильно и производительно использовать почвы в сельском хозяйстве, надо знать все законы их развития во времени, законы распространения в пространстве и все многообразные свойства (химические, биологические, физико-химические, физические, механические), а также состав (механический, петрографический, минералогический, химический), которые приобретаются почвами в процессе их формирования и в ходе использования в сельскохозяйственном производстве. Из сказанного понятно, что всесторонняя характеристика почв имеет колоссальное теоретическое и практическое значение. Описание свойств основных типов почв Воронежской области даем в зональном разрезе, начиная с выщелоченных черноземов. Попутно рассмотрим свойства .и интразональных почв. Выщелоченные черноземы Зональные выщелоченные черноземы в пределах Воронежской области, как отмечалось выше, получили господствующее распространение лишь в Хохольском и Семилукском 5* 67
районах. Здесь они занимают водораздельные плато и склоны всех экспозиций. Однако наряду <с преобладающими зональными выщелоченными черноземами -имеют некоторое распространение и другие почвы, которые развиваются вследствие изменения местных условий и являются интразональ- :НЫМИ. Так как местные природные условия изменяются в различных направлениях, а именно в сторону более северных и южных широт, то интразональные сопутствующие почвы весьма разнообразны и представлены многими вариантами соответственно более северных и более южных широт. В распространении сопутствующих почв наблюдается известная закономерность, согласно которой они занимают определенные площади на территории указанных выше районов. Так, среди выщелоченных черноземов пятнами разной величины и формы залегают типичные мощные и среднемощные черноземы, приуроченные к слабопологим склонам южных экспозиций, выпуклым элементам микрорельефа водораздельных плато и к местам, где неглубоко залегают карбонатные (меловые, известняковые), породы, площадь под которыми растет с севера на юг подзоны. На склонах водоразделов, занятых лесом или недавно вышедших из-под старого леса, а также на отрицательных элементах рельефа (западины, ложбины) среди выщелоченных черноземов развиваются оподзо- ленные черноземы, распространение которых невелико. В тех же условиях, что и оподзоленные черноземы, но лишь на несколько более легких материнских породах встречаются серые.лесные почвы, которые являются еще более северным вариантом, чем оподзоленные черноземы. На супесчаных и песчаных материнских породах, бывших под лесом или находящихся под лесом в настоящее время, получили развитие светло-серые лесные оподзоленные почвы, местами приобретшие признаки и свойства дерново-подзолистых почв. В блюдцах водораздельных плато встречаются осолоделые черноземы и солоди. В речных долинах и современных поймах развиваются различные варианты лугово-черноземных, черноземно-луго- вых, дерново-луговых, болотно-луговых, болотных, аллювиальных и других почв. Перечисленные типы и подтипы сопутствующих почв заметно отличаются от преобладающих зональных выщелоченных черноземов по всем свойствам и агрономическим качествам, вследствие чего их наличие создает пестроту почвенного 68
покрова данного природного района, которую необходимо учитывать при планировании и практическом осуществлении агротехнических мероприятий. Зональные выщелоченные черноземы Воронежской области в прошлом изучали многие исследователи: К. Д. Глинка A921), А. М. Пайков A921), Г. М. Ту- мин A927), П. С. Денисов A935), П. Г. Адерихин A929) «др. В последние десятилетия выщелоченные черноземы научались при полевом исследовании и картировании почв почвоведами областного управления сельского хозяйства, в результате чего накоплен большой описательный, картографический и аналитический материал. Всестороннее изучение различных свойств выщелоченных черноземов проводилось на протяжении ряда лет кафедрой почвоведения Воронежского университета. Выщелоченные черноземы обладают определенными признаками и ^свойствами, по которым они отличаются от других подтипов черноземного типа и благодаря которым занимают самостоятельное место в природе и в классификации почв. Для них характерны прежде всего'темная окраска в гор. А, относительно растянутый вертикальный профиль, хорошо выраженная комковато-зернистая структура в гор. А, наличие элювиального, краено-бурого горизонта В* и отсутствие вскипания от соляной кислоты в почвенной толще. Вскипание у них наблюдается в гор. С. Для более конкретной характеристики выщелоченных черноземов ознакомимся ниже с признаками и свойствами отдельных представителей. а) Морфологические признаки выщелоченных черноземов Выщелоченные черноземы в процессе развития приобрели следующие морфологические признаки, общие для всех ро- юв и видов. Вертикальный профиль их имеет такое строение.. Гор. Ап — темновато-серый в сухом состоянии и темный или черный .во влажном состоянии; гумусовая окраска ясно выражена и распределена равномерно; сложение в сухом состоянии плотное; структура комковатая с примесью пыли или -наоборот; много корней растений; переход в следующий горизонт ясный. Гор. А п/п — в сухом i состоянии слегка темнее предыдущего, во влажном состоянии того же цвета и отличается лишь сложением, которое в,этом горизонте становится плотноватым и крупнопористым; структура зернистая с примесью пыли или зернисто-комкова- 69
тая; на поверхности структурных комочков ч^сто на* блюдается кремнеземистая присыпка; корней растений много; иногда единично встречаются кротовины, ле вскипающие от соляной кислоты; переход в следующий горизонт постепенный. Гор Bi — слегка светлее гор. А; имеет красно-бурый тон; сложение плотноватое, крупнопористое; структура комковато-зернистая с примесью пыли; корней растений меньше, чем в гор. А; наблюдается кремнеземистая присыпка, выраженная в той или иной степени; встречаются единично кротовины; переход в следующий горизонт ясный, быстрый. Гор. Вг — красно-бурый, заметно светлее предыдущего,. гумусовая окраска выражена слабо и распределена неравномерно (потеки, языки, карманы); сложение плотное, танкопористое; структура комковатая; корней растений мало; кремнеземистая присыпка выражена от слабой до ясной; переход в следующий горизонт ясный. Гор. С — светло-бурый, плотный, комковатый. Вскипание от соляной кислоты обычно на границе Вг и С В морфологии выщелоченных черноземов наблюдаются и некоторые частные признаки, отличающие одни варианты от других, так называемые родовые и видовые признаки. Так, например, мощность генетических горизонтов у выщелоченных черноземов значительно колеблется: гор. А (пахотный и подпахотный) — от 30 до 56 см; гор. A+Bi — от 40 до 80 см; тор. А+В1+В2 —от 90 До 140 см. Вскипание от соляной кислоты варьирует в пределах от 90 до 140 см, механический состав — от глинистого до супесчаного. б) Механический состав выщелоченных черноземов По механическому составу зональные выщелоченные черноземы неоднородны. В пределах указанных районов они имеют механический состав, начиная с глинистого и кончая супесчаным. Однако преобладающим механическим составом зе- нальных выщелоченных черноземов является тяжелосуглиии- стый и среднесуглинистый. Для характеристики механического состава выщелоченных черноземов рассмотрим некоторые цифровые данные механического анализа почв по Н. А. Ка- чинскому (см. табл. 7) Данные таблицы указывают на то, что механический состав выщелоченных черноземов действительно неоднороден и варьирует от легкоглинистого до супесчаного. Глинистые выщелоченные черноземы, как правило, содержат максимальное количество илистых частиц C4,8%) и минимальное количество 70
Таблица 7 Механический состав выщелоченных черноземов, Районы Семилукский Хохол ьский 5 х \о U 0—15 90—100 130—140 0—10 90—100 0—10 100—110 0—20 140—150 0-10 20—30 0—20 40-50 140—150 от образа ? 2 ? о С& 7.7 15Л 24.1 —. — ~ — 2,3 0,3 2,5 2,7 7,4 6,2 7,2 ю (М о 1 1,6 0,6 1,0 1.6 23,5 31.2 15,8 65,6 80,5 0,8 1,6 10,7 11,0 14,4 Механические частицы, мм 8 о i 1 см о о о ' 8 О 2.7 31,3 0,3 29,3 0,6 25,2 28.8 34,0 42,8 4,1 27,2 0,4 22,5 13,5 7,1 7,9 6,1 1.6 5,8 30,4 6,4 31,2 3,4 28,8 5,1 26,3 5,0 20,6 005 о' 1 { о о 11,7 10,6 «Д 4,5 4,3 5,9 13,5 1.0 1,9 10,8 8,8 8,8 3,7 7,8 J.001 1 ю S о 21,6 14,3 11,6 12,0 5,0 3,1 1,1 2,3 1,8 14.8 14,8 15,0 13,6 8.1 о о о V ; 0.011 1 V а 7Z о 24.3 57,6 28,7 53.6 23,0 49,0 19,1 35,6 20,3 29,6 32,1 42,1 31,0 45,6 13,7 17,0 7,7 11.4 34,8 60,4 34.4 58,0 30,9 54,7 34,0 513 36,9 52,8 песчаных частиц @,8%). По сравнению с суглинистыми и супесчаными вариантами они содержат также повышенное коли- чество пылеватых частиц. Тяжелосуглинистые выщелоченные черноземы по относительному содержанию отдельных механических фракций близки к глинистым вариантам с тем лишь различием, что они беднее илистыми частицами. Среднесугли- нистые выщелоченные черноземы относительно беднее глинистыми фракциями и заметно i6ara4e шечагаыми, чем более тяжелые черноземы Супесчаные черноземы содержат очень большое количество F5,6%) песчаных частиц A—0,25 мм) и пониженное количество илистых частиц A7,0%). В распространении выщелоченных черноземов различного механического состава на тер|ритарии указанных районов области наблюдается известная закономерность. Выщелоченные черноземы глинистые занимают обычно водораздельные плато, тяжелосуглинистые — пологие склоны, среднесуглини- стые — покатые склоны, а супесчаные выщелоченные черноземы приурочены к первой и второй аадлуговым террасам. Прослеживается и такая закономерность, что выщелоченные черноземы, удаленные от водных артерий, относительно тяжелее 71
Г*м*с Илистые частицы Поглощенные BAilOeOt СОДЕРЖАНИЕ ^ ОСНОВАНИЯ «иг " ~ i »¦ t'i» ч 3 • 9 % 0 15 3045«О 75/, 0 45 WIS 6в75 90*/. ^ 0 в 30«560мг-ЭКв Ряс. 4. Химические свойства выщелоченного чернозема
Таблица 8 Валовой гумус в выщелоченных черноземах а с 3 <. Семилукскин р-л i г: 0* 0- 30- 60- 90- 0- 20- 40- 70- 90- 0- 20- 15- 100- 0- 20- J30- 15 -20 -40 -70 100 -10 -30 -50 -80 -100 -20 -35 -55 -110 10 -20 -140 гу °о 7,39 6,44 5,21 3,02 1,03 6,76 5,36 3,70 2,24 0,53 6.20 5,44 3,90 1,03 2,78 2,71 0,47 vi у с т\га 79,81 70,84 59,91 39,86 15.04 75.04 61,10 46,62 30,69 7,05 68.2J 60,93 51,09 15,45 37,81 37,40 7,61 <*> га х р- 0- 30 50- 80- 110- 0 40 80- - 0- 25- 50- 80- -20 40 -60 -90 -120 10 -50 -90 - -20 35 -60 -90 Хохольский р-н гумус % 7.28 5.13 4,07 2,16 1,05 6,72 3,99 1,63 - - 6,75 5,72 2,78 1,80 т/га 80,08 59,51 51.69 30,46 15,96 73,92 51,07 22,66 - — 74,25 66,92 35,31 24,84 73
по механическому составу, чем те же черноземы, расположен- ные в «бассейне рек и вблизи к нюл. в) Химический состав выщелоченных черноземов Выщелоченные черноземы в химическом, как и в морфологическом, отношении отличаются известными особенностями, которые легко подмечаются при сопоставлении цифровых данных анализа с другими черноземами. Химический состав выщелоченных черноземов Воронежской области в прошлом изучен недостаточно, благодаря чему в литературе он освещен слабо. Рассмотрение данных о химическом составе выщелоченных черноземов начнем с валового гумуса, определение которого осуществлялось по методу И. В. Тюрина A938). Данные анализа приведены в таблице 8. Рассматриваемые выщелоченные черноземы по содержанию валового гумуса неоднородны. Однако колебания в гумусе невелики. Для пахотного горизонта тяжелосуглинистых черноземов амплитуда колебания наблюдается в пределах 7,39— 6,20%. В нижних горизонтах разница в содержании гумуса значительно больше, что связано с вариацией мощности гумусового горизонта и является вполне закономерным. Нетрудно подметить и такую закономерность, что выщелоченные черноземы, расположенные вблизи Дона, беднее гумусом, чем те же черноземы, удаленные от Дона. Существует также тесная связь между содержанием валового гумуса и механическим составом выщелоченных черноземов. При этом чем легче механический состав черноземов, тем меньше содержится в них гумуса, тем хуже они в сельскохозяйственном отношении. Абсолютные запасы гумуса в выщелоченных черноземах также неодинаковы, ивн изменении наблюдается та же картина, что и при изменении относительного его содержания. В известном соответствии с содержанием валового гумуса находится общий азот, который определялся сто методу Кьельдаля. Цифровые данные, характеризующие содержание общего азота, приводятся в таблице 9. Из таблицы 9 видно, что процентное содержание общего азота в выщелоченных черноземах довольно высокое. Это свидетельствует прежде всего о том, что в таких почвах имеются благоприятные условия для его биологического накопления, закрепления и сохранения в органической форме в составе гумуса. Как известно, азот играет весьма существенную и незаменимую роль в жизни растений и формировании почвенного гумуса. Количество последнего находится в прямой зависи- 74
Общий азот в выщелоченных черноземах Таблица 9 Почва кг, га C:N Выщелоченный чернозем тяжелосуглинистый (Хохольский р-н) Выщелоченный чернозем тяжело- сугтшнистый (Семилуксхяй р-н) Выщелоченный чернозем тяжелосуглинистый (Семилукский р-н) Выщелоченный чернозем супесчаный (Семилукский р-н) Выщелоченный чернозем тяжело- суглинистый '(Семилукский р-н) Выщелоченный чернозем тяжело- суглшшстый (Хохольский р-н) мости от содержания азота в почве. Недостаток азота в почве гормозит образование и накопление гумуса. Поэтому изучение лзота почвы и его количественный учет является совершенно необходимым и очень важным с точки зрения сельского хозяйства. В рассматриваемых почвах содержание общего азота колеблется незначительно в верхнем горизонте и значительно в гижием. В слое 0—10 см амплитуда колебания находится в пределах 0,36—0,31%, а в слое 80—90 см — 0,05—0,11%. С углублением по профилю содержание азота у всех вариантов зыщелоченных черноземов неуклонно уменьшается. Что ка- 0—20 30-40 50—60 80—90 110—120 0—15 0—20 30—40 «0—70 90—100 0—J0 20—30 40—50 70-80, 90—100 0-10 20—30 130—140 0—20 20-35 45—55 100—110 0—10 40-50 80—90 0,36 0,26 0,20 0,11 0,05 0,36 0,33 0,26 0,15 0,05 0,34 0,27 0,17 0,12 0,03 0,14 0,13 0,02 0,31 0,27 0,19 0,05 0,34 0,20 0,08 3960 3028 2540 1511 760 3888 3630 2990 1980 730 3770 3078 2142 1644 429 1904 1794 324 3410 3024 2489 750 3740 2560 1112 11,7 11,4 11,8 11,5 12,2 11,9 11,3 11,0 11,7 12.0 11,5 11,5 10,5 10,8 10,3 11,5 12,0 13,6 11,6 11,6 11,8 11,2 11,4 11,5 11,7 75
сается отношения азота к углероду, то оно слабо варьирует A1,4—11,9). Но по профилю оно несколько изменяется в сторону расширения, доходя у супесчаных черноземов до 13,6. Таким образом, гумус различных горизонтов у выщелоченных черноземов разнакачестван, он содержит различное количество азота. Гумус верхних горизонтов относительно богаче азотом, чем гумус нижних горизонтов. Абсолютные запасы общего азота у выщелоченных черноземов значительны, но неодинаковы у различных вариантов. С этой точки зрения выщелоченные черноземы при благоприятных водно-воздушных условиях могут вполне обеспечить потребность растений и их высокий урожай. По профилю абсолютные запасы азота в почве с углублением уменьшаются. Для сельскохозяйственной практики представляет интерес не только общее содержание азота в почве, его валовые запасы, но и формы соединений, в которых он находится. Поэтому кратко рассмотрим данные о формах азота в выщелоченных черноземах (см.табл.10). Таблица 10 Формы азота, мг на 100 г а/с почвы (по данным В. А. Лихачевой) Почва ев >> I- U :Г 7? Ю О ли- 8/К С5 55 4J >-, ас т Азот гидролизуемый о г* еЯ . iS О X ч X Я и OS« S ео « is S * §*, , О, х«с к 3 : Я ас Выщелоченный чернозем тяжелосуглинистый 0-10 377 48 84 179 40 16 (Хохольскяй р-н) 40-50 231 40 38 123 27 3 Как видно из таблицы 10, общий азот складывается прежде всего из негидролизуемои и гидролизуемои органических форм, обладающих различной степенью подвижности. При этом гидролизуемая форма значительно преобладает над негидролизуемои как в пахотном, так и в подпахотном горизонтах. Это свидетельствует о том, что азот в почве является довольно мобильной составной частью. При наличии благоприятных условий для микробиологических процессов общий азот интенсивно превращается в подвижиую, легко гидро-, л-изуемую форму, которая в дальнейшем процессе мобилизации переходит в минеральную легкоусвояемую растениями форму. Гидролизуемый азот в свою очередь состоит из трех 76
Валовой химический состав выщелоченного чернозема, % на прокаленную навеску Таблица It Глубина, ел i а в* Гигроскопи екая влага S Потеря при прокаливаю Si02 Содержание химических элементов RA Fe203 А1203 СаО MgO РА so3 MnO Молекулярные отношения Si02 А126;, Si02 Fe203 1 Si02 RA 0-10 4,6 10,3 77,47 16,10 6,31 9,78 1,16 1,06 0,35 40-50 3,8 8,3 76,48 16,82 6,11 10,70 1,40 0,59 0,32 80-90 4,8 7,7 76,48 17,08 6,80 10,27 1,43 0,95 0,29 0,63 0,50 0,37 0,12 0,10 0,07 13,5 12,1 127 32,8 33,2 29,5 9,4 8,9 9,8
форм, среди которых явно преобладает азот моноаминокислот: Последний составляет примерно половину общего азота. На долю минеральных форм азота в почве (нитритный, нитратный, аммиачный, поглощенный аммоний) приходится ничтожно малая его часть от общего количества (П. Г. Адерихии, 1939; Е. П. Тихова, 1950). Для удовлетворения потребностей сельскохозяйственных растений в азотной пище необходимо создавать благоприятные гидротермические условия аммонифицирующим и нитрифицирующим бактериям, которые переводят азот в усвояемую форму, что создается путем правильной и своевременной обрабог- ки почв и внесения органических, а также минеральных удобрений. Валовой химический состав выщелоченных черноземов Воронежской области изучен совершенно недостаточно. Мы располагаем лишь данными по почвам в Хохольском районе (см. табл. 11), В валовом химическом составе данного выщелоченного чернозема наблюдаются свои особенности, характерные для других вариантов подтипа выщелоченных черноземов. По вертикальному профилю почвенной толщи SiO, РегОз, АЬОз, СаО, MgO распределяются равномерно. Содержание Р2О5, SCh и МпО с углублением по профилю уменьшается, что свидетельствует об их биологической аккумуляции в верхних горизонтах почвы в ходе почвообразовательного процесса. По содержанию отдельных химических элементов, выщелоченные черноземы глинистые и тяжелосуглинистые относятся к богатым почвам; обладающим высоким потенциальным плодородием. При хорошей обработке почв и хорошем уходе за растениями они могут обеспечить высокие урожаи сельскохозяйственных культур. г) Физико-химические свойства выщелоченных черноземов Физико-химические свойства почв, связанные с почвенным поглощающим комплексом, как известно, играют весьма важную роль в их развитии и плодородии. Изучение и характеристика указанных шойств дает возможность также рационализировать агротехнические приемы и использование почв в сельском хозяйстве. Результаты лабораторного изучения физико-химичеюких свойств выщелоченных черноземов приводятся в таблице 12. Данные таблицы указывают на то, что физико-химические свойства выщелоченных черноземов неодинаковы в различных административных районах. Амплитуда колебания их в слое 0—20 см такова: поглощенный кальций 25,7—38,2 мг-экв, поглощенный магний 4,5—10,6 мг-экв. Сумма поглощенных 78
Таблица 12 Физико-хнмичеЬкие свойства выщелоченных черноземов Почва Поглощен ные катио-1 ны, мг-экв па 100 г почвы Са Щ Ё§|? ев J§i5 Н * s * 9 о * о *** с ^ -о* и ж о х и: х W 3 О ^ X щ? Рн Выщелоченный чернозем тяжелосутлинистый (Семи- лукский р-н) Выщелоченный чернозем тяжелосуглиашстый (Се- \»илукск»ий рчн) Выщелоченный чернозем супесчаный (Семилукский р-н) Выщелоченный чернозем, глинистый (Хохоль- ский р-н) Выщелоченный чернозем легкосуглмгаистый (Хохоль ский р-н) Выщелоченный чернозем тяжелосуглин'истый (Се- милукский р-н) Выщелоченный чернозем тяжелосуглийистый (Хо- хольский р-н) 0—15 0-18 0—18 0-10 Г»0 -70 0-20 70—80 0—20 30-40 50—60 80-90 110—120 0—10 22—32 0-10 20—30 40—50 70—80 90—100 0—10 • 40-50 80-90 36,9 21,8 25,7 21,0 38,2 40,9 36,9 35,0 26,6 22,7 21,2 15,7 15,8 37.0 35,1 19,6 — 45,6- 6,5 52,1 87,6 — — 42,3 6,7 49,0 86,3 — — 34,4 Gt2 40,6 84,7 — 10,6 47,5 6,1 53,6 88,6 6,5 7,6 29,4 2,4 31,8 92,4 6,7 8.4 34,1 7,8 28,8 7.5 45,7 3,1 44,0 5,8 42,7 5.6 40,7 — 30,4 - 30,0 4,5 3,9 3,2 2,1 2,0 6,0 5,1 36,1 26,6 24,4 17,8 17,8 43,0 40,2 3,0 22,6 2.6 36,7 92,9 6,9 *0;7 29,5 97,6 7,2 6.7 52,4 87,2 5,4 3.0 47,0 93,6 5,7 2,3 45,0 94,8 5,9 1.6 42,3 96,1 — 3.7 34,1 89,1 — 2,7 32,7 91,7 — 3.3 34,4 90,1 6,4 2.1 28,7 92,7 6,6 2.0 26,4 92,2 6,6 1.1 18,9 93,0 6,7 0,7 145 96,2 6,9 6,3 49,3 87,1 6,6 3,7 43,9 89,4 6,7 2.2 24,8 91,4 6,9 Са + Mg (mo Гедройцу) 34,1—47,5 мг-экв, гидролитическая кислотность 2,6—6,7 мг-экв, емкость {поглощения 3-6,7— 53,6 мг-экв, степень насыщенности лочв катионами 84,7— 89,1%. Наиболее высокие показатели физико-химических свойств почв относятся к вариантам выщелоченных черноземов глинистого и тяжелосуглинистого механического состава, а наиболее низкие показатели наблюдаются у легких по механическому составу выщелоченных черноземов. Варьирование физико- химических свойств хорошо согласуется также с гумусом почвы. Как правило, чем больше гумуса в почве, тем больше поглощенных катионов, выше их сумма и емкость поглощения. Вниз по профилю почвы поглощенные катионы, их сумма, емкость поглощения и гидролитическая кислотность изменя- 79
ются в сторону уменьшения, а степень насыщенности катионами и ipH — в сторону увеличения. Изменение поглощенных катионов происходит медленно, а гидролитической кислотности очень быстро при переходе от пахотного к подпахотному горизонту. Обращает на себя внимание очень высокая гидролитическая кислотность в пахотном слое выщелоченных черноземов,, достигающая у тяжелосуглинистых- вариантов 6,7 иг-экв на 100 г почвы. Объяснить такое явление можно исключительно выпахашюстью почв благодаря длительному неправильному использованию их в сельском хозяйстве без применения удобрений. д) Подвижные питательные вещества Общее содержание питательных веществ в почве не дает прямого указания на обеспеченность ими потребностей растений. Оно дает представление о валовых запасах их в почве. Об обеспеченности растений питательными веществами можно судить лишь по подвижным формам, находящимся в почве. Поэтому наличие в почве подвижных усвояемых питательных веществ имеет важное значение для сельского хозяйства, и систематическое изучение их в природных условиях совершенно необходимо. Дело в том, что содержание усвояемых питательных веществ в почвах сильно варьирует как от изменения материнских пород, рельефа, климата, метеорологических условий, растительности, так и от различного воздействия человека на почву. Для того чтобы регулировать содержание питательных веществ с целью обеспечения ими сельскохозяйственных культур в период вегетации, надо выяснить факторы и закономерности изменения их в пространстве и во времени, необходимо знать энергию и емкость поглощения их растениями. Данные, характеризующие содержание подвижных усвояемых питательных веществ в выщелоченных черноземах, рассмотрим в таблице 13. Они говорят о том, что отдельные варианты выщелоченных черноземов из разных районов содержат неодинаковое количество усвояемых азота, фосфора, калия. Объясняется это, с одной стороны, различным .механическим составом почв (Семилукский р-н), с другой стороны, степенью окультурен- ности их. Так, выщелоченные черноземы Березовского совхоза содержат заметно больше подвижного фосфора и калия, чем те же выщелоченные черноземы колхозных полей. Аналогичная ка<ртина наблюдается и в Хохольском районе. Пахотные горизонты исследуемых почв содержат подвиж- АП
Таблица 13 Подвижные формы питательных веществ, мг на 100 г почвы Почва * « со* Ж >ъ ч U < о Си от гид зуемый « s < ч ' KZ 5 2 :5 ° Си 2 ? <У ТГ к г tj ? о-Л о о 0ю - ¦9* =о * ^ Ь .*2 « Ь? г" Выщелоченный чернозем тяжело- оуглинистый (Семилукюкий р-н) Выщелоченный чернозем тяжелосуглинистый (Семилукский р-н). Выщелоченный чернозем супесчаный (Семнлукский р-н) Выщелоченный чернозем тяжелосуглинистый (Семилукск-ий р-н) « Выщелоченный чернозем тяжелосуглинистый (Хохольский р-н) Выщелоченный чернозем тяжело- суглинистый (Хохольский р-н) 0-18 0-15 0-10 60—70 0-20 70—80 0-20 60—70 .0-10 20—30 0-10 20-ЗС 10-20 30-40 10-20 30—40 0-10 18-28 0-10 40-50 — — — — — _- — — 8,0 7,2 7,2 5.8 —. __ — — — — — 2,5 7,5 9,3 6,2 7,8 5,0 '4,0 2,0 7,9 8,9 14,1 12,4 6,0 4.0 6.0 3,0 3,0 2,0 8,0 6,0 ._ .— 18,9 10,7 3,0 2,0 3,0 — — — 12,5 10,0 6,3 7,3 0,2 7,7 — _ 8,3 8,3 ного азота, фосфора и калия больше, чем подпахотные, что является результатом активного воздействия человека «а ;:>чву. Приведенные данные характеризуют содержание ;по- ншжных форм азота, фосфора и калия «в -почве лишь ;в стати- чс\ в момент взятия почвенных образцов три определенных конкретных условиях. В «природе эти условия непрерывно изменяются, вследствие чего должно меняться и действительно меняется содержание указанных питательных веществ (П. Г. Адерихин и Е. П. Тихова, 1939, 1959), что необходимо \ читывать в практике сельского хозяйства. е) Водно-физические свойства выщелоченных черноземов Питательный режим почв определяется их свойствами, внешними условиями и биологическими факторами. W:> ^юйств, оказывающих сильное влияние на питательный режим ?.очв, заслуживают особого внимания их водно-физические свойства. К сожалению, приходится констатировать, что вод- |). Заказ 1837 81
но-физические свойства выщелоченных черноземов раньше изучались очень слабо. Мы также пока не располагаем исчерпывающими данными, характеризующими водно-физические свойства выщелоченных черноземов. Имеющийся в нашем распоряжении цифровой материал 'по водно-физическим свойствам указанных черноземов приводим в таблице 14. Таблица 14 Водно-физические свойства выщелоченных черноземов Почва Глубина, см Удельный вес 1... -._ 1 о ш т X ев \о О Общая порозность, % Активная порозность, %\ 1 Неактивная 1 | порозность, % 1 Максимально гигро- скопич. влага, % Максимально молеку- 1 лярная влагоемкость, %\ Полная влагоемкость, % о о ее X "о *~ п.* *s cj X о х X &- *? го ~ СО рс Выщелоченный 0—20 2,40 1,11 53,0 41,2 12,4 9,6 13,5 54,6 13,9 чернозем тя- 30-45 2,48 1,18 52,5 39,2 13,3 10,6 15Л 53,1 15.1 желосуглин. 60—75 2,52 1,26 49,8 36,4 13,4 10,0 14,0 51,2 13,4 (Хохольекий 80—100 2,53 1,28 48,9 36,1 12,8 9,4 ч 13,5 50,4 12,4 р-н) 140-160 2,56 -1,55 39,2 24,5 14,7 8,9 42,6 41,7 11,5 180-200 2,60 1,55 40,3 24,5 15,8 9,5 12,4 40,8 8,0 Данные таблицы 14 указывают на то, что выщелоченные черноземы обладают характерными для них водно-физическими свойствами. В пределах вертикального профиля их водно-физические свойства изменяются таким образом. Удельный и объемный вес сверху вниз по профилю постепенно возрастают, причем первый медленнее второго. Общая и активная порозность с глубиной по профилю, наоборот, уменьшается, а неактивная порозность несколько увеличивается. Максимально гигроскопическая вла/га и максимально молекулярная влагоемкость в пределах почвенного профиля слабо изменяются, имея лишь тенденцию в сторону некоторого уменьшения книзу. Полная влагоемкость сверху вниз по профилю снижается. Влажность устойчивого завядания также уменьшается сверху вниз. Интересно отметить, что влажность устойчивого завядаиия растений, определенная по методу проростков, очень близка к максимально молекулярной влашоемкости, откуда следует возможность использования последней в агрономических целях. Из водных свойств почв рассмотрим еще данные, характе- 82
ризующие водопроницаемость, а точнее, скорость впитывания влаги выщелоченным черноземом Воронежской сельскохозяйственной опытной станции, (Хохольский р-н). Данные эти таковы (см. табл. 15). Таблица 15 Впитывание воды выщелоченным черноземом Глубина, см Скорость впитывания, мм{мин с поверхности 1,74 25 4,36 50 4,57 75 2,40 105 1,35 130 0,52 Скорость впитывания различными генетическими горизонтами совершенно различна. Наибольшая скорость в подпахотной части гор. Айв верхней части гор. Bi, где наблюдается -хорошо выраженная зернистая структура, наименьшая — в гор. С. Пахотная часть гор. А примерно в 2,5 раза меньше впитывает влагу, чем подпахотная его часть, что обусловлено распылением структуры и уплотнением сложения. Водно-физические свойства выщелоченных черноземов находятся в тесной зависимости от их структуры, данные по которой приводятся в таблице 16. Как видно, выщелоченные черноземы в сухом состоянии обладают хорошей структурой. В них преобладают зернистые фракции размером от 1 до 10 мм. Пылеватые фракции составляют незначительный процент даже в пахотном горизонте. В подпахотном же горизонте их совсем небольшое количество. При мокром просеивании соотношение между отдельными структурными фракциями резко меняется. Уменьшается количество комковатых и зернистых фракций .и увеличивается количество пылеватых фракций. Структурные агрегаты размером > 3 мм при мокром просеивании отсутствуют совсем. Зато количество пылеватой фракции размером < 0,25 мм возросло до 64,4—78,5%. Относительно возросли и фракции размером 1,0—0,25 мм. Исчезновение комковатых, а также зернистых фракций и резкое увеличение пылеватых фракций при мокром просеивании свидетельствуют о том, что структура у выщелоченных чер- 6* 83
Структурный и агрегатный состав почв, Почиа х Структурные агрегаты, мм >10 10-5 5-3 5-1 3-2 Выщелоченный чернозем тяжелое у гл инистый (Семилукский р-н) Выщелоченный чернозем тяжелосуглинистый (ХОХОЛЬСЮ.Й р-Н) Структурный состав 0-10 20-30 40-50 0-20 0—20 0-20 20-40 42,4 43,0 28,4 22,9 7,1 16,1 2,9 12,7 13,0 15,3 7,3 12,3 12,0 11,0 < «— *— 6,5 10,8 8,7 33,3 2-1 27,7 35,1: 42,8 11,2 10,7 10.4 22,8 > —* —* 9,5 15,6 11,6 13,0 ы, мм 1 -0,25 1—0,5 14,2 7,5 10,2 1-'.4 20,5 17,43 9Д Таблица 16 i 1 0,5-0,25 i —* —> 13,4 10,4 11,3 4,0 <0,25 3.0 1,5 3.2 7,4 11,9 13,3 ,9 Выщелоченный чернозем тяжелосуглинистый (Семилукский р-н) Выщелоченный чернозем (Хохольский р-н) 0-10 20-30 40 - 50 0-20 0-20 0-20 20-40 Агрегатный состав 7-3 3-2 1,3 1,5 1.8 7—3 0,6 1,0 0,5 3,8 1,9 29,6 3-2 0,4 0,5 1.0 5.2 5,4 6,9 6,5 28,7 1-0,25 30,3 39,5 33.1 1-0,25 9,9 18,7 15.1 20,1 0,25 64,6 37,1 35,5 15,9 12.6 17,6 11,9 <0,25 68,5 60,7 58,8 35,6
ноземов непрочная. При сильном увлажнении она расплывается. Вместе с тем при высыхании структура восстанавливается. Последнее свойство очень ценно. Только этим свойством можно объяснить тот факт, что выщелоченные черноземы на протяжении столетий используются в сельском хозяйстве и тем не менее обладают неплохой структурой. По выявлени'Ю 'способности выщелоченного чернозема и других -почв восстанавливать распыленную структуру рри из- {вестяых условиях нами был .проведен опыт, суть которого заключается в следующем. Выщелоченный чернозем, доведенный до воздушного состояния, был .растерт в скупке и эдросеян чеграз сито с отверстиями в 3 мм. Затем 5 кг растертой массы -были увлажнены до 40, 60 и 80% от полной влаиюемкйсти и помещены в вегетационные сосуды. Сосуды 12 суток ""были закрыты, а затем открыты, и почва в них естественным путем высыхала. Когда почва дошла примерно до максимальной гигроскопичности, она (видно было через стенки сосуда) стала агрегировать. При воздушно-сухом состоянии почва была извлечена из сосуда и проанализирована. Результаты анализа оказались такими (см. табл. 17). Таблица 17 Структурный состаа при высушивании, % Влажность почвы от полной влагоемкости, % Структурные агрегаты, мм >з 3-1 1—0,5 <0;25 Выщелоченный чернозем (Шатиловский) Воздушно-сухая (исходная) 41,1 13,7 45,2 40 41,3 13,1 45,6 60 5,9 41,7 18,6 &Ч,8 80 100 Из этого опыта видно, что выщелоченный чернозем при сильном увлажнении и дальнейшем высушивании способен агрегировать и восстанавливать разрушенную структуру. Аналогичный процесс происходит и в природных условиях. После сильных дождей наступает сухая погода, л почва, хорошо увлажненная, высыхает, происходит агрегирование микро- структурных агрегатов и шревращение их в макроащрепгаты. В силу этого в полевых условиях обычно наблюдается известная динамика структурных агрегатов, вызванная попеременным увлажнением и высыханием. 85
ж) Динамика структуры и микроструктуры почв Динамика структуры почвы в сильной степени отражается на всех физических, химических, а также биологических свойствах и процессах. Поэтому очень важно изучать направление динамики структуры и способы регулирования ее. При этом необходимо в конкретных хозяйственных условиях найти пути сохранения естественной структуры почвы и разработать способы ее восстановления. Изучение динамики структуры и микроструктуры нами осуществлялось на территории Хохоль- ского района в колхозе «Первое Мая» A951—1952) и на территории Семилукекого района в совхозе «Раздолье» A955— 1956). Ввиду того что, как отмечалось выше, структурное состояние почвы зависит от ее влажности, мы предварительно рассмотрим данные, характеризующие динамику влажности выщелоченных черноземов (см. табл. 18). Указанные выщелоченные черноземы имеют примерно одинаковые механический и химический составы, а также физико-химические свойства. Поэтому содержание влаги в них и ее динамика обусловлены, с одной стороны, метеорологическими условиями, а с другой — видом сельскохозяйственного растения и особенностями в обработке почвы и уходе за растениями. Содержание влаги в почве по годам неодинаково. Из рассматриваемых четырех лет наименьшее количество влаги в почве было в 1951 г., несколько больше — в 1952 г., заметно больше — в 1955 г. л миого — в 1956 г. Последний год был очень богат осадками. Поэтому полевая влажность была близка к полевой влагоемкости. Во все годы в течение вегетационного периода влажность почвы не оставалась на одном уровне, а подвергалась изменению. Однако характер динамики в отдельные годы был различным. Так, в 1951 г. максимальное, притом невысокое содержание влаги в почве наблюдалось в начале мая, откуда оно сначала быстро, а потом медленно уменьшалось до 13.VII» после чего наблюдается-слабый подъем. Почва под зиму пошла с незначительным запасом влаги. В 1952 г. влажность почвы на том же участке стала несколько выше по сравнению с осенью, но была далека от полевой влагоемкости. За зиму и весну почва очень мало накопила влаги. В отличие от 1951 г. в 1952 г. от весны к лету влажность почвы вплоть до 3.VII повышалась, после чего происходит значительное понижение, спад. Под зиму почва опять пошла с малым запасом влаги. {В 1955 г., в мае почва 'содержала большое количество ,вла-. *86'
Влажность почвы, % Таблица /в Почва С.-х. культура Глубина, еж Сроки наблюдения Выщелоченный чернозем (Хохольский р-н) лен То же подсолнечник Выщелоченный чернозем (Семилукский р-н) кукуруза 0-20 50-60 0-20 50-60 Выщелоченный чернозем 0—20 (Ботанический сад ВГУ) кукуруза 20—40 40-60 23 0-5 10-15 20-25 30-35 40—45 1951 г. 7.V 23,22 22,83 1952 г. 19.V 18,20 19,79 1955 р. 13 V 28,2 25,8 23,3 1956 г. 12.V 28,80 33,57 28,48 29,50 27,13 13.VI 14,37 21,52 17.VI 19,84 19,81 31.V 29,3 29,6 26,0 24.V 22,05 30,72 32,75 28,39 27,12 3.VII 12,72 15,08 26.VI 21,55 23,52 28.VI 24,6 24,5 22,1 6. VI 14,37 30,22 29,22 26,58 26,01 13.VII 11,90 13,43 3.VII 23,26 22,53 21.VII 17,8 18,5 22,1 20.VII 28,81 29 Д6 29,03 26,80 26,47 30.VII 12,37 14,62 23. VII 14,01 15,23 16. VIII 22,3 18,1 28. VIH 31,34 32,86 28,23 28,91 27,76 20.VIII 14,62 17,06 14.VIH 13.72 14,83 20. IX 16.4 16,3 26.4Х 30,19: 2М0 26.53 25,36
ги, которая держалась на высоком уровне до конца июня, после чего «наблюдается уменьшение ее до конца, сентября. В' !956*г. влажность почвы была высокой на протяжении всего вегетационного периода, за исключением 6.VI, когда в слое 0—5 см она упала до 14,37%. Амплитуда колебания ее была крайне незначительна. Таким образом, влажность почвы и ее динамика у выщелоченных черноземов в разные годы неодинакова, что соответствующим образом сказалось на физических, химических и биологических свойствах их. Наряду с динамикой влажности почв нами в течение ряда лет изучался температурный режим выщелоченного чернозема, который интересовал нас с разных точек зрения. Изучение приводилось в Ботаническом саду Воронеж-сгого универюитегга в период с 1948 по 1953 г. Результаты наблюдения за температурой почв выборочно приводятся в таблице 19. Таблица 19 Температурный режим выщелоченного чернозема, t° Делянки ч Часы наблюдения 11 13 15 17 19 31 мая 1950 г. Делянки без растений О 20 21.0 32,0 36,0 17.5 17.2 17.2 46,1 18,1 45,0 19,9 41,2 21,0 35,0 21,5 29 июня 1950 г. о - 20 — 44,0 20,5 46,0 22,0 39,0 23,0 30,2 24,0' 29,1 24,0 30 июля 1955 г. о — 20 29,0 36,0 22,0 22,0 40,0 23,0 37,0 24.0 32,0 24,0 30,0 24,5 21 августа 1955 г. 20 - 21,0 26.U 23,0 23,0 34,0 23,0 35,0 23,0 31,1 24,0 28,5 24,2 29 сентября 1948 г. о — 10 — 16,0 21,0 10,0 13,7 25,0 17.7 25.0 18,6 21,5 16,9 18,0 16,0
Данные, характеризующие температурный режим выщелоченного чернозема, свидетельствуют о том, что в течение вегетационного периода он значительно меняется. Так, по наблюдениям в 13 часов, t iHa поверхности почвы была в мае 46,Г, в июне -46,0°, в июле — 40,0°, в августе — 34,0°, в сентябре —25,0°. Температура поверхности почвы сильно изменяется также и в течение дня. При этом во все месяцы температурный максимум наблюдается на поверхности почвы в 13 часов, а на глубине 20 см — в 19 часов. Таким образом, глубинный температурный максимум отстает от поверхностного температурного максимума на 6 часов. Амплитуда колебания t° почвы больше на поверхности, меньше на глубине 20 см. Например, в мае в 7 часов утра на поверхности почвы t = 21,0—46,Г, на глубине 20 см 17,5 - 21,5°. Суточные колебания t° иа поверхности почвы еще больше, чем дневные, причем весною и осенью они имеют шире размах, чем дневные. Указанные цифры относятся к паровым участкам. На делянках, занятых растениями, температура на поверхности почв и на глубине 20 см заметно ниже, и амплитуда колеблется меньше, чем на делянках, не занятых растениями. Как отмечалось выше, вместе с влажностью и температурой, а также поверхностной обработкой почвы при уходе за растениями естественно должна изменяться и структура почвы. Наблюдения за динамикой структуры проведены в указанном выше колхозе «Первое мая» Хохольского района и в совхозе «Раздолье» Семилукского района (Е. П. Тихова, 1953; Е. П. Тихова и Ю. Г. Чурилина, 1960). Данные наблюдений приводятся в таблице 20. Из таблицы 20 видно, что структурный и агрегатный состав выщелоченных черноземов в течение вегетационного периода заметно варьирует. При этом изменяется количество крупных фракций (> 10 мм) и особенно мелких (< 1,0 мм) фракций. (В 1951 г. фракция 1,0—0,25 мм колеблется от 13,3 до 31,8%, а франция < 0,25 лш-ют 5,3 до 14,5%, в 1952 -г. — соответственно от 15,5 до 27,3% и от 3,2 до 16,8%. Фракция размером 1 —10 мм является относительно устойчивой: она мало изменяется. Между структурой и влажностью почвы существует тесная связь. При большом содержании влаги обнаруживается и большое количество мелких агрегатов A,0—0,25 и < 0,25 мм). Агрегатный состав более устойчив, чем структурный. Однако и он во времени изменяется, причем в отличие от структурного состава здесь оказалась наиболее динамичной фракция размером 1,0—10,0 мм. 69
Таблица 20 Динамика структуры почвы Почва Агрегатный состав, % Выщелоченный чернозем (Хохольский р-и) 1951 г. 7.V 13.VI 3.VII 13.VII 30.VII 20.VHI 7.V 13.VI 3.VII 13.VH 30.VII 20.VIII >10 10-1 1-0,25 <0,25 21,4 32,2 31,8 14,5 42,1 32,9 17.8 7,8 41,6 33,3 20.7 8,2 47.0 333 13,3 5.3 37.5 32,4 18,4 8.6 34,1 35,7 25,9 4,9 29,0 40,4 35,5 23,6 41,2 36.4 17.0 9,5 17,0 17,7 39.1 39,8 38.5 40,0 44,0 54,0 43,5 42,0 Почва Размер фракций, мм Структурный состав, % Микроагрегатный состав, % размер фракций, фракция, коэффициент дисперсности 1952 Выщелоченный чернозем (Хохольский р-н) • >10 10-1 1-0,25 <0.25 17.VI 3.VII 38,7 47,5 22,6 33,8 27,0 15,5 11.6 3,2 14.VIII 26,6 29 3 27,3 16,8 4ЛХ 33,8 27,0 27,3 11,5 1,0-0.25 0,25-0,05 0.05—0,01 0.01-0.СО5 0,005-0,001 <0,001 19.V 7,20 23,78 43,89 3 8,45 шг 11,50 ~ 5,13 17.V1 8.60 30,06 43,30$ 9,39 <*? 6,43 ~ 5,20 3.VH 14.VIII 8,92 8,06 22,61 31,08 43,61 ? ,42,68 ? 6,82 оГ 10,02 ф 10,27 4,20 2,78 3,52
Таблица 21 Содержание питательных веществ в выщелоченных черноземах Компоненты почвы 1 -'Сельскохозяйственные культуры 2 Глубина, см 3 Мг на 100г а/с почвы 4 Амплитуда колебания 5 Хохольскнй район, 1951 г. 7.V 13.VE 3.VH 13.VII 30.VH 26.VIU Нитраты Фосфаты, растворимые в воде в углекислой воде в 0.5 к СНзСООН в 0,5 н НС1 Кальций воднорастворимый Нитраты Фосфаты, растворимые в воде в углекислой воде в 0,5 н СНзСООН в 0,5 н НС1 Кальций воднорастворимый леи 0-20 4,83 1.17 1,35 1,14 2,70 5,02 1,14-5,02 0-20 0,39 0-20 1,70 0-20 7,31 0-20 - 0—20 14,10 0,48 2,90 6.85 16,95 9.70 0,51 2.72 8,05 17,08 10,19 0,51 3,14 6,34 15,27 12,89 0,47 2,81 W9 13,09 11,78 0,75 2,83 7,57 14,07 12,39 0,39-0,75 1,70-3,14 6,34-8,05 13,09-17,08 9,70-14,10 Хохольскнй район, 1952 г. 19.V 17.VI 26.VI 3.VII 23.VII 14. VIII подсолнечник 0-2013,13 7,88 6,68 1,92 1,16 0,81 0—20 0,998 0-20 - 0-20 - 0-20 0,298 2.24 7.36 19.30 .0-20- - ...10,54 0,224 U2 7,34 24,41 12,89 0,185 1,99 7,49 21,90 17,76 0,201 2,61 6,07 22,90 12,75 0,199 1,49 7,87 16,70 ИДИ
Продолжение таблицы 21 5 Нитрлты Аммоний поглощенный Фосфаты, растворимые в 0,5 н СН3СООН Сульфаты воянорастворимые Нитраты Аммиак воднорастворимый Азот гилроли дуемый Фосфаты, растворимые в 0,5 н СН3СООН Калий подвижный Ботанический кукуруза п „ я сад ВГУ, 1955 13.V 0-20 3,18 20-40 1,88 40-60 — 0—20 0,33 20-40 0,32 40-60 - 0-20 4,97 20—40 4,72 40-60 — 0-20 3,14 20-40 2,75 40-60 - Семилукский район, 1956 i кукуруза • п [ *» 12.V 0-10 6,01 25-35 2,34 50-60 - 0-10 - 25-35 - 50-60 — 0-10 8,03 25-35 7,19 50-60 - 0-Ю 7,69 25—35 7,45 50-60 - 0-1012,08 25-35 10.20 5(Ъ-60 -* г. 31. V 0,97 3,26 0,85 0,27 0,26 0,26 5,85 2,59 2,74 2,43 2,34 1,98 24.V 7,24 4,14 — 0,35 0,34 _ 9,54 5,85 — — — — 28.VI 2,10 2,39 1,89 1,24 1.45 1,05 4,84 4,63 _ 2,90 3,12 2,52 6.VI 7,23 4,64 1,25 0,38 0,88 0,*3 9,69 6,64 4,06 13,65 13,45 10,97 11,80 22,42 9,87 13,50 . — 16.34 12. VII 16.VI11 20.1Х 2,51 2,05 0,50 0,35 0,22 0,24 5,29 2,81 — 2,82 2,81 1.73 1,55 0,53 — 1,65 1,55 — 5,49 4,37 — 2,42 2,25 — 0,98 0,89 -^ 0,33 0,30 — 2,82 4,46 — 1,71 2,59 — 20.VII 22.VIII 26ЛХ 1,66 2,92 0,52 0,19 0,18 0,16 6,71 9,75 7,53 12,09 9,46 4.66 19,65 11.65 13.77 2,36 1,13 0,89 0,17 0,17 0,17 3,38 3,11 3,51 1^02 7,28 5,60 .19,98 11,83 11.57 0,49 сл. сл. 0,02 0,02 сл. 3.60 2,95 2.25 19,80 20,82 13.58 6,81 сл. ?& 1,79 1,75 —
Микроагрегатный состав также динамичен. При этом наибольшей динамике подвергается илистая фракция, которая колеблется в пределах от 2,78 до 5,20%. Интересно отметить, что содержание илистой фракции находится в обратной зависимости от влажности почвы: чем больше .влажность почвы, тем меньше количество илистой фракции. • Изменяется в течение лета и коэффициент дисперсности. Наибольший он весною и в первую половину лета, значительно меньший во вторую половину лета. з) Динамика питательных веществ Динамика питательных веществ в черноземах нами изучается с 1929 г. Значительная часть накопленного цифрового материала по данному вопросу опубликована (П. Г, Адерихин и Е. П. Тихова, 1939—1961),. Из имеющихся у нас материалов видно, что питательные вещества в черноземах подвергаются большим колебаниям в течение вегетационного периода. Для получения представления о динамике питательных веществ в выщелоченных черноземах рассмотрим отдельные данные последних десятилетий (см. табл. 21). Все изучаемые компоненты почвы, являющиеся непосредственными питательными веществами, во времени динамичны. Все они в течение вегетационного периода в той или иной степени количественно изменяются. Содержание, степень и характер их изменения зависят от метеорологических условий' вегетационного периода, вида сельскохозяйственной культуры и рода обработки почвы. Содержание нитратов в почве по годам сильно колеблет ея. Так, в 1951 г. их было очень мало в'выщелоченном черноземе, а в 1952 г. в том же черноземе и на.том же участке их было значительно больше. Далее, в 1955 г., нитратов бьк-ю очень мало, а в 1956 г. много. Амплитуда колебания нитратов в 1951 г. 1,14—5,02 мг> в 1952 г. 0,81—13,13 лег, в 1955 г. 0,97— 3,18 мг, а в 1956 г. 0,49—7,24 мг л а 100 г почвы. Содержание воднорастворимого аммиака и поглощенного аммония в выщелоченных черноземах во все годы незначительно. Объясняется это тем, что в почвах интенсивно протекает процесс нитрификации, в ходе которого образуемый аммиак превращается в нитратную форму азота. Амплитуда колебания воднорастворимого аммиака да и поглощенного аммония меньше, чем нитратов. Гидролизуемый азот в почве содержится в относительно большом количестве. Однако это содержание сильно колеблется C,38—9,69 мг). В другие годы и на других почвах гидролизуемый азот также подвергается известной динамике, что вполне естественно. 93
Содержание фосфатов в выщелоченных черноземах характеризуется различными величинами. Количество воднораство- римых фосфатов в почве крайне мало. В 1951 г. оно составляет 0,39—0,75 мг, а в 1952 г. 0,185—0,998 мг на 100 г почвы. Количество фосфатов, растворимых в углекислой воде, в 1951 г. 1,70—3,14 мг, а в 1952 г. 1,12—2,64 мг на 100 г почвы. Количество фосфатов, растворимых в 0,5 н уксусной .кислоте, в 1951 .г. 6,34—8,05 мг, в 1952 т. 6,07—7,87 мг, ;в 1955 г. 2,82—5,85 мг9 a ib 1956 г. 7,69—19,80 мг на 100 г оточвы. Количество фосфатов, растворимых в 0,5 н соляной кислоте, в 1951 г. 13,09—17,08 мг, а в 1952 г. 16,70—24,41 нг «а 100 г почвы. Таким образом, все формы фосфатов являются динамичными и в зависимости от метеорологических условий в различной степени количественно изменяются в течение вегетационного периода и по годам. Как и ранее (П. Г.Адврихин, 1939), нами было установлено, что количество подвижных фосфатов больше во влажные годы, чем в сухие. Содержание сульфатов в выщелоченных черноземах достаточно, хотя количество их во времени также в сильной степени меняется. Подвижного калия выщелоченные черноземы содержат большие количества. Однако содержание его, как и других питательных элементов, во времени сильно колеблется. Так, в пахотном горизонте содержание его в течение вегетационного периода варьирует в пределах 6,81—22,42 мг на 100 г почвы. Выщелоченные черноземы в большом количестве содержат воднорастворимый кальций, который во времени колеблется незначительно. По профилю питательные вещества распределяются не: равномерно. Как правило, в пахотном горизонте питательные вещества находятся в максимуме, откуда с углублением количество их уменьшается. Наблюдаются и исключения. Итак, изучаемые питательные вещества в количественном отношении представляют собою динамические величины. Степень и характер динамики отдельных питательных элементов сильно варьируют. Динамика питательных веществ зависит от влажности и температуры почв, от сельскохозяйственных культур и способов обработки почв. Количественное содержание питательных веществ находится в большой зависимости от метеорологических условий вегетационных периодов отдельных годов, которые в условиях Воронежской области сильно варьируют. Последнее обстоятельство в большой степени затрудняет установление общих закономерностей в динамике питательных веществ почвы и их 94
регулирование, а также направление процессов мобилизации в сторону полного удовлетворения потребности сельскохозяйственных растений в азотной и зольной пище. и) Передвижение питательных веществ в выщелоченных черноземах Данный вопрос имеет большое практическое значение в сельском хозяйстве в связи с щэименением удобрений. В прошлом на территории Воронежской области этим вопросом интересовались и вели исследования Г. Д. Понедельников A931), П. Г, Адерихин A933), Е. П. Тихова A946), которые установили, что нитратный азот легко передвигается вниз по профилю при выпадении осадков и просачивании. Последние наши наблюдения за передвижением питательных веществ в выщелоченном черноземе осуществлены в указанных выше пунктах. В частности, о наличии передвижения нитратов можно судить по данным таблицы 21. Из нее видно, что в 1955 г. после выпавшего сильного дождя 28—29.V количество нитратов 31.V на глубине 0—20 см резко уменьшилось по сравнению с 13.V, а на глубине 20—40 см, наоборот, резко увеличилось. 28.VI количество нитратов увеличилось и на глубине 40—60 см. Аналогичная картина наблюдается и в других опытах. О передвижении воднорастворимых сульфатов можно судить хотя бы по данным, которые приводятся в таблице 22. Таблица 22 Содержание воднорастворимых сульфатов (S03), мг на 100 г а/с почвы (Ботанический сад В ГУ. 1949 г.) Схема опыта X Я УО >> Сроки наблюдения 6.V 27.VI 20.VH Контроль Сернокислый аммоний 600 Ktjza Сернокислый калий 0-20 20-40 0-20 20-40 0-20 20-40 9,64 10.31 39.43 9,84 21,46 10.12 10,73 9,95 33,51 12,96 14,80 9,90 8,30 9.98 18.30 24,09 11,59 14.33 После выпадения осадков в середине июля B0.VII) обнаружено заметное передвижение сульфатов вниз по профилю. В многолетнем полевом опыте с поглощением фосфатов 95
выщелоченным черноземам Ботанического садаВГУбыло совершенно определенно установлено, что фосфа1ы суперфосфата, вносимого в почву, систематически ряд лет в больших дозах поглощались пахотным горизонтом, вследствие чего вниз не передвигались. Чтобы убедиться в правильности этого положения, рассмотрим цифровые данные, характеризующие содержание в почве фосфатов, различных по растворимости (см. табл. 23). Таблица 23 Поглощение Р205 выщелоченными черноземами, мг на 100 г почвы Схема опыт.] Сроки наблюдения, 1954 г. 18.IV 24. V 7.VI 5.VII 16.VIII9.IX Фосфаты, растворимые в 1>е:* удобрения Суперфосфат по неудобренному фону Суперфосфат по суперфосфату Фосфаты, м<ч удобрения <Суперфосфат по неудобренному фену Суперфосфат по суперфосфату Фосфаты, Без удобрения Суперфосфат ли неудобренному фону Суперфосфат ,п0 суперфосфату 0- 20- 0- 20- 0- 20- -20 -40 -20 -40 -20 -40 2,77 2,44 4,07 2,00 12,85 0,11 растворимые в 0,5 0- 20- 0- 20- 0 20 20 -40 -20 -40 20 40 3,06 2,05 4,31 3,72 7,00 3,22 растворимые в 0,5 0—20 20-40 0-20 20—40 О—20 20-- 40 10,53 12,83 14,08 12,-10 47,79 15,91 углекислой воде A группа) 0,83 0,72 . 3,39 0,74 10,81 1.02 0,43 0,38 1,83 0,52 8,88 0,43 1,70 1,08 2,19 1,30 5,47 2,78 н уксусной кислоте A! 6,35 5,84 8,43 5,78 19,18 5,33 5,50 5,91 7,51 4,19 15,35 0,27 3,20 5,73 0,25 5,09 10,12 4,09 н соляной кислоте (ill 12,98 10,79 22,50 10,04 39,03 9,50 14,78 12,06 20,03 11,69 49,70 17,60 13,04 10,54 18,15 12,72 25,11 14,92 0,82 0,49 1,70 1.12 4,80 2,13 группа) 3,57 3,30 4,85 3,82 8,42 4,99 группа) 11,00 5,71 15,54 7,24 23,57 16,29 0,01 0,00 •1,15 1,00 4,42 1,37 4,66 4,69 5,?1 4,78 9,86 5,29 13,22 11,57 17.34 13,02 24,25 13,15 В указанном опыте суперфосфат вносился в почву из расчета 90 кг/га РгСЬ. Делянки, удобренные суперфосфатом по суперфосфату, получили Р2О5 за 5 лет 450 кг1га. Из этой таблицы можно заключить, что фосфаты, внесен- 96
иые в почву в виде суперфосфата, не передвигаются вниз по профилю, а все закрепляются пахотным горизонтом. Й только в результате ежегодного (на протяжении 5 лет) внесеашя фосфатных удобрений в повышенных дозах были созданы условия для частичного перемещения фосфатов ш слоя 0—20 в слой 20—40 см. к) Взаимодействие почв и удобрений, фиксация удобрений выщелоченными черноземами Рост применения удобрений в сельском хозяйстве обязывает колхозы и совхозы использовать их наиболее рационально и с максимальной эффективностью. Для этого при внесении удобрений необходимо знать, как взаимодействуют они с почвой и растениями, как быстро происходит процесс растворения и поглощения почвой, в какие формы при этом удобрения превращаются и какова скорость этого процесса, легко ли затем усваиваются растениями и передвигаются ли они вниз по профилю при выпадении (Эсадков. Указанный круг вопросов изучался в течение ряда лет на выщелоченных черноземах Во- роневкюкой и Орловской областей в отношении фоофчрюодер- жащих и серасодержащих удобрений. Внесенные в почву растворимые минеральные удобрения прежде всего растворяются, а затем уже взаимодействуют с солями почвенного раствора, с твердой фазой почв, микроорганизмами и корнями растений. Взаимодействие с солями раствора влечет за собою в большинстве случаев образование труднорастворимых соединений, происходит так называемое химическое поглощение. Взаимодействие с твердой фазой почв, с почвенным поглощающим комплексом сопровождается физико-химическим поглощением и переводом их в адсорбированное состояние. Взаимодействие же растворимых удобрений с микроорганизмами и корнями растений вызывает биологическое поглощение и перевод в органическую форму. Во всех указанных случаях происходит прочная фиксация удобрений, благодаря которой1 они закрепляются в почве, предохраняются от выщелачивания в нижние горизонты и служат резервным фондом для питания растений в период их вегетации. Результаты исследований по вопросам взаимодействия некоторых удобрений с выщелоченным черноземом рассмотрим в нижеследующих таблицах. Остановимся сначала на данных, характеризующих явления поглощения фосфат-ионов и сульфат-ионов в выщелоченных черноземах, которые получены в лабораторных условиях (см. табл/24). Как видно из таблицы 24, выщелоченные черноземы в воздушно-сухом состоянии поглощают очень много фосфатов. В 7. Заказ 1837 97
Таблица 24 Поглощение Р205 различными горизонтами выщелоченных черноземов, мг на 100 г почвы Области Глубина, см 0-20 20-3040-50 60-701 80-90 100-110 Воронежская Липецкая Орловская 117,3 127,2 138,4 131,5 124,6 119,4 125,8 146,9 159,5 139,4 137,8 128,4 106,0 118,3 128,8 126,4 124,9 114,6 пересчете на пахотный горизонт @—20 см) выщелоченный чернозем Орловской области (сельскохозяйственная опытная станция) способен поглотить 3180 кг/га РЮб, .выщелоченный чфнозем Липецкой области — 3764 кг1га, а выщелоченный чернозем Воронежской области (Ботанический сад ВГУ) — 3519 кг/га РгСЬ. Величина поглощения с y-глублением по профилю у всех вариантов выщелоченных черноземов возрастает до глубины 40—50 см, откуда вниз -наблюдается постепенное снижение. Поглощение сульфат-ионов выщелоченным черноземом примерно в 5—6 раз меньше, чем фосфат-ионов. Во влажном состоянии поглощение фосфатов выщелоченным черноземом происходит в меньших размерах. Так, выщелоченный чернозем Воронежского сельскохозяйственного института в сухом состоянии поглотил 115,0 мг, а в естественно-влажном состоянии—31,4 мг на 100 г а/с почвы. В полевых условиях поглощение фосфатов выщелоченным черноземом при внесении их в форме суперфоофата (Ботанический сад ВГУ) происходит также в больших количествах. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим данные таблицы 25. Из этой таблицы видно, что воднорастворимые фосфаты, внесенные в нашем опыте 25.V, довольно быстро и в большом . количестве поглощаются почвою в полевых условиях. В течение примерно 2—3 недель внесенная фосфорная кислота почти нацело поглотилась лочвой даже при такой высокой дозе, как 450 кг/га РЮб. При этом происходит постепенное превращение РгОв из более растворимой в менее растворимую форму. Другими словами, воднорастворимые фосфаты сначала переходят в форму, нерастворимую в воде, но растворимую в углекислой воде, затем в форму, растворимую в 0,5 н уксусной кислоте, а позднее в форму, растворимую в 0,5 н соляной кислоте. О скорости поглощения Р2О5 выщелоченным черноземом можно судить также поданным таблицы 26, из которой видно» 9в
Таблица 25 Поглощение и превращение Р2Об в почве, мг на 100 г а/с почвы, 1948г. Схема опыта Сроки наблюдения 24.IV 25.V 28.V 2.VI 2. VII 2.VHI 2.1 X 4.Х Водная вытяжка Контроль Рс*, 90 кг\га Р>05 „ 450 . ' ." Контроль Рс, 90 кг!га Ро05 . 450 . Контроль Рс, 90 кг/га Ро06 . 450 . Контроль Рс, 90 кг/га Р205 . 450 . 5,03 6,48 6,94 7,12 9,64 13,23 7.23 9,85 15.57 2,92 4,51 16,57 2,57 3,98 10,17 Углекислая вытяжка 7;63 10,56 10,98 5,10 3,32 8,01 13,96 13,26 6,61 3,78 21,53 33,44 21,30 17,37 9,93 Уксуснокислая вытяжка 13,33 16,80 29,65 13,92 9,41 19,37 32,67 34,19 18,52 10,03 28,65 65,04 57,09 38,54 13,51 Солянокислая вытяжка 2,14 3,16 8,04 3,32 3,48 8,05 8,95 10,06 13,43 2,76 3,90 9,08 1,75 3,11 6,37 4,85 3,07 6,20 4,54 10,38 7,52 11,44 12,72 17,28 7,77 10,40 15,75 30,48 36,22 31,00 35,69 34,36 33,43 37,30 34,19 35,30 45,00 40,01 48,30 39,00 37,16 46,25 44,41 55,97 137,24 73,21 92,88 89,04 78,01 93,27 73,02 что воднорастворимые фосфаты, внесенные в почву 4,Х 1947 г. в количестве 90 кг/га, к J5.X почти полностью поглотились, перешли в форму, нерастворимую в воде. К зиме почва первой и второй делянок содержала примерно одинаковое количество РЮ», а весною B3.V) и третья делянка по содержанию РЮв приблизилась к первым двум. С наступлением теплых дней начинается процесс мобилизации РгОз, и ла удобренных делянках совершается переход по- пглощешюй фосфорной кислоты в воднорастворимую форму. Таким образом, фосфор суперфосфата, внесенного в почву .осенью, поглощается ею и не вымывается просачивающимися водами, а весною, благодаря тому что он непрочно связывается с почвой, под влиянием микробиологических процессов превращается снова в воднорастворимую форму, легко усвояемую растениями. Следовательно, практически в райо- *Рс—фосфор суперфосфата. 99
s. Таблица 26 Содержание воднорастворимых фосфатов в. почве в естественно* влажном состоянии, мг на 100 г а/с почвы Схема опыта 4.Х 5.Х 6.Х 1947 г. 8.Х Сроки наблюдения И.Х 15.Х 31.Х 23.IV 1948 г. 29.IV 7.V Контроль 0,47 0,52 0,62 0,60 0,57 0,40' 0,41 0,51 0,53 0,20 Рс, 90 кг\га Р306 0,96 0,77 1,17 0,99 0,70 0,48 0,46 0,53 0,78 0,36 Рс? 270 кг\га Ра05 1,51 1,32 1,92 1,56 1,24 0,89 0,88 0,56 1,64 0,94
нахг где суперфосфат применяется как основное удобрение под сахарную свеклу, его можно вносить осенью. Поглощение сульфат-ионов почвою в полевых условиях можно проследить по данным таблицы 27. Таблица 27 Содержание воднорастворимых сульфатов в выщелоченном черноземе, S03 в же на 100 г а/с почвы (Ботсад ВГУ, 1955 г., растение — кукуруза) Схема опыта X луб U. СМ > СО Сроки наблюдения 1.V со 8. VI см > см .VII 1-" и-« 6.VI ^ 0.IX | СМ Контроль Сульфат аммония Суперфосфат Суперфосфат + хлористый калий и сульфат аммо- 0-20 20—40 40—60 о-го 20—40 40-60 0-20 20-40 40—60 0—20 20—40 40—60 4,48 2,70 — 3,73 1,92 — 4,32 1,66 — 3,87 2,94 — 3,14 2,75 — 21,76 4,85 — 24,18 4,39 — 30,65 5,63 — 2,43 2,34 1,98 14,56 2,62 2,42 13,28 2,62 — 36,66 5,30 — 2,90 3,12 2,52 9,67 3,08 2,80 41,28 4,59 2,80 15,06 6,60 1,67 2,82 2,81 11,73 4,98 4,69 1,91 6,95 3,92 — 23,49 7,35 — 2,42 2,25 • — 2,26 2,45 — 4,90 3,83 —, 45,23 8,74 —. 1,71 2,59 — 3,72 4,05 — 2,51 2,30 — 4Д2 4,91 — 1,79 1,75 — 3,15 2,69 ¦— 3,21 2,70 — 4,48 2,64 — ния Примечание: все удобрения анесены 13.V из расчета 60 кг/га действующего начала. После внесения сераюодерокащих удобрений .количество SOs в почве резко повысилось вследствие их растворения. Взаимодействие затем с твердой фазой почвы БОз удобрений сопровождается поглощением, благодаря чему количество ее в почве заметно понижается на всех делянках. Количество БОз в почвенном растворе удобренных делянок к концу лета и началу осени резко уменьшилось, что связано с ее поглощением. Вместе с тем увеличение SO в подпахотном горизонте удобренных делянок по сравнению с неудобренными свидетельствует о том, что серасодерокащие удобрения наряду с игагло- щением частично перемещаются вниз, где в свою очередь поглощаются почвою. Наряду с выщелоченными черноземами в указанных районах северо-западной части Воронежской области, (встречаются, как указывалось выше, типичные черноземы в комплексе с 101
выщелоченными, оподзоленные черноземы, серые лесные почвы и многие другие сопутствующие почвы, занимающие относительно .небольшие площади. Остановимся кратко на характеристике этих почв, опуская при этом типичные черноземы, которые будут подробно охарактеризованы в особой главе. Морфология сопутствующих почв такова. Оподзоленные черноземы имеют следующее строение вертикального профиля: rap. An — темно-серый, комковато-пылеватый, с ясно выраженной кремнеземистой присыпкой, мелкопористый, уплотнен, много корней растений, переход в следующий горизонт ясный; гор. А п/п—темно-серый, зернисто-ореховатый, пористый^ плотноватый, есть ячейки, корни растений, кремнеземистая присыпка ясно выражена, единичные кротовины, переход в следующий горизонт ясный; гор. Bi — слегка светлее предыдущего, темно-серый с (красночбурьш оттенком, орехавато-нкомковатмй, тонкопористый, уплотнен, есть кремнеземистая присыпка, переход в следующий горизонт ясный; гор. Вг — красно-бурый, неравномерно»"окрашенный, оре- ховато-комковатый, тонкопористый, плотный, есть кротовины, переход в следующий горизонт ясный; гор. С — светло-бурый, лёссовидный, с обильным псевдо- мщел'ием, шлотноватый, пористый, вскипающий от соляной кислоты. Мощность горизонтов: А = 30—50 еж, A +Bi ~ 40—70 см, А + Bi + Вг = 100—115 см. Серые лесные почвы (темно-серые, серые, светлосерые) имеют. гор. Ап — темно-серый, серый или светло-серый, равномерно окрашенный гумусом, плотноватый, комковато- пылеватый, со слабо или ясно выраженной кремнеземистой присыпкой, много корней растений, переход в следующий -горизонт ясный; гор. А п/п —серый или темно-серый, слабо уплотнен, пористый, ореховато-комковатый, с налетом кремнезе- гнегой пр::сыпки, &кного корней растений, переход в следующий горизонт ясный; гор. В — красно-бурый, неравномерно окрашенный гумусом (пятна, языки), плотный, пористый, комковатый, корней растений мало, кремнеземистая присыпка слабо или ясно выражена, переход в следующий горизонт ясный; гор. С — светло-бурый, лёссовидный, пористый, комковатый, вскипающий от соляной кислоты. .102
Мощность горизонтов: А (п+п/.п) — до 50 си, A+Bi=40— 50 см, А + Bi + B2 = 100—110 см. Дерново-подзолистые почвы имеют: гор. Ai — светло-серый, комковато-пылеватый, тонкопористый, плотноватый, с обильной .кремнеземистой присыпкой, переход в следующий горизонт ясный; гор. А2 — белесый, пылевато-плитчатый, среднепористый, плотноватый, кремнеземистая присыпка распространена обильно, переход в нижеследующий горизонт ясный; гор. В — красно-бурый, с'белесыми пятнами из мучнистого кремнезема, плотный, структура комковато-призматическая, кремнеземистая присыпка ясно выражена по всему горизонту, переход в следующий горизонт постепенный; гор. С (нижб ПО см) — красно-бурый, плотный, крупнопористый, комковатый, вскипающий от соляной кислоты. Мощность горизонтов: Ai — до 30 см, Аз = 5—30 см; А.+А2=20—40 см, Ai+A2+»B=tl05—120 см. Алл ю в иальные пойменные почвы имеют слои* стое строение. Почвенный профиль состоит из песчаных, глинистых и суглинистых слоев разной окраски и толщины. Количество слоев и их мощность сильно -варьируют в пределах «профиля в зависимости от .места расположения почвы <по отношению к руслу рек и водоразделу. На морфологии других сопутствующих интразональных почв останавливаться не будем ввиду их незначительного распространения. Механический состав сопутствующих почв весьма разнообразен. Он колеблется от легкоглинистого до супесчаного ;и песчаною.Однако чаще всего механический состав сопутствующих почв суглинистый. Химический состав и физико-химические свойства сопутствующих почв изучены недостаточно, поэтому приведем лишь некоторые отрывочные данные (см. та&д 28) Сопутствующие почвы весьма разнообразны по содержанию гумуса и по физико-химическим свойствам. Количество гумуса у разных почв в верхнем горизонте колеблется от 8,9 до 2,5%. Характер распределения гумуса по профилю почв неодинаков: у оподзоленных черноземов и серых лесных почв гумус с углублением вниз по профилю постепенно закономерно убывает, а у пойменных почв распределение гумуса по профилю не имеет строгой закономерности. У одних из них распределение аналогично черноземам, у других максимальное содержание гумуса наблюдается на глубине 40—50 см, у 103
Таблица 28 Химический состав и физико-химические свойства сопутствующих почв Почва 35 X ч U X Р*> U Поглощенные катионы, мг-эке Са Mg. § ш> **> з* ills II п о « К С 5 S S 5 о к и о с 3S ** W * 6 ?* епень насыш< 1 катионами. О о О. о •е-я 8S- i§ О <s> С * "= 2 3? К О Я «* Я§ ж~ о рН Отодзоленный чернозем среднесуглинистый (Хохоль- ский р-н) Серая лесная яочва :^ЛОХОЛЬСКИЙ р-Н) Аллювиальная пойменная почва (Хохольский р-н) Дерновая почва слоисто* зернистой поймы (Семилук- ский р-м) Дерновая почва притеррасной чиста поймы (Семилук- ский р-н) 0-10 40-50 80—90 0—10 40—50 80—90 0-10 20—30 60—70 0-10 60-70 140-150 5-20 40-50 75-80 6,7 4,4 1,4 5,4 4.2 7.4 4,0 5,0 5.8 4,8 вл 3,4 5,1 2,4 26,3 21,2 18,3 23,5 21.7 17,1 — — 3,3 3,3 3,1 3,4 3,1 2,9 . — 26.5 21,3 — 27,5 26,1 — 6,4 3,7 2,2 6,7 3,4 2,1 —. — — — — — — 36,0 28,2 23,6 33,6 28,2 22,1 — — — — — — — — 82,2 86,9 90,6 80.0 87,9 90,4 — — — — — — — — . 6,4 4,1 3,2 5.6 3.8 2,7 — — _ — , — — — — 9,2 7,4 3,1 6,4 3,5 2,6 —' — — — — L- — — 5,8 6,2* 6,4 5,9 6,1 6,4 — — — — —. — —
Почва , «в" X X О ч U >> Р-»- U N « ¦¦ ¦¦!¦¦¦.,»—,..—. ...К» Поглощенные катионы, мг-экв Са - Mg ОС 1 дролитическа слотностц мг X X U ьв кость поглощения, * Й , ы * х енност 3* X S ^ к «о в ж н СО и 3 !¦ .,¦¦¦. у )движный фо< на 100 г по1 а й С а* 5 8 со О * с О <sj сн рН Почвы прирусловой части поймы (Семилукский р-н) Черноземовидная супесь (Семилукский .р-н) Смытые черноземные почвы (Семилукский р-н) Дерновая карбонатная почва слоисто-зернистой поймы (Семилукский р-н) Дерновая овражно-аллюви- альная почва (Хохоль- ский р-н) 0-20 40—50 85—95 0-20 40-50 60-70 . 0-20 40—50 0—20 50-60 80—90 0—10 35-45 75—85 10-20 30-40 50—60 75-85 1,7 2,6 0,9 1,3 1,8 0,9 2,5 1,6 4,9 1,4 1.0 8,9 6,7 6,0 4,1 4,7 2,9 2,2 4,8 12,6 ЗД 4,2 11,6 6,8 25,0 24,0 1,9 1.6 2,9 1,9 13,5 8,3 273 25,9 85,9 75,0 89,6 92,3 100 100 - — 6,6 0,0 — — 3,7 5,0 3,7 • — 7,9
третьих максимум гумуса на глубине 140—150 см. В последнем случае содержание гумуса с углублением сначала постепенно уменьшается, как и у черноземов, а ниже наблюдается резкое увеличение, причем количество его на глубине 140—150 см примерно в полтора раза выше, чем на глубине 0—ю см. Это свидетельствует о том, что в поймах рек Дон и Воронеж в далеком прошлом формировались (почвы, более богатые гумусом, чем в .настоящее время, и что в ходе почвообразовательного процесса они были погребены образованиями позднейшего времени. Отсюда можно допустить, что погребенные пойменные почвы формировались при более благоприятных условиях, чем современные пойменные почвы. В прошлом берега рек и балок были в большей степени облесены, эрозионные процессы слабее выражены. В настоящее же время благодаря уничтожению лесов по берегам рек и балок происходит интенсивный смыв тонких и грубых почвенных частиц со склонов водоразделов и отложение их в пойме во время половодья, а также облегчение механического состава и относительное снижение гумуса. Процесс почвообразования здесь в древние времена, по-видимому, протекал в направлении формирования луговых и черноземно-луговых почв при дополнительном участии полых весенних вод, которые при наличии облесения берегов рек и их бассейнов приносили в пойму только тонко отмученные механические частицы. В настоящее время вследствие вырубки лесов по берегам рек и в их бассейнах и неправильного использования почв в сельском хозяйстве аллювиальные и делювиальные водные потоки в весеннее и частично летнее время принимают несравненно более активное участие в почвообразовании и формировании пойменных почв, которые, как видно из таблицы 28, значительно беднее, чем погребенные ими почвы. В целях предотвращения эрозионных процессов в бассейнах рек и изменения направления почвообразовательного процесса в сторону богатых черноземно-луговых почв необходимо в обязательном и срочном порядке провести противоэрозионные мероприятия, имея в виду прежде всего облесение берегов рек, балок прилегающего бассейна и правильное 'научно обоснованное использование почв в сельском хозяйстве. Смытые (эродированные) почвы склонов значительно беднее несмытых, что также указывает на необходимость принятия »мер защиты их от Э|ровии. По содержанию поглощенных катионов сопутствующие почвы значительно отличаются от преобладающих выщелоченных черноземов. Обычно они беднее последних. Гидролитическая кислотность у оподзоленных черноземов и серых лесных оюч© высокая, как травило, выше, чем у выщелоченных черно- 206
земов, а у пойменных почв она несколько ниже. Степень насыщенности катионами и «рНу всех сопутствующих почв несколько «меньше, чем у выщелоченных черноземов, что свидетельствует об их более кислой реакции и о том, что на них целесообразно применять фосфоритную муку в первую очередь. По- дашюными формами «алия и фосфора указанные почвы обеспечены слабо. Поэтому применение соответствующих 1мине- ральных удобрений, а на аподзол ешшх черноземам, серых лесных почвах, черноземовидных супесях и органических удобрений совершенно обязатачьно. ' Сопутствующие почвы занимают часто незначительную площадь, однако, сильно отличаясь по всем свойствам от преобладающих почв, создают известную пестроту почвенного покрова, затрудняющую обработку, внесение удобрений и другие агротехнические мероприятия. В тех случаях, когда сопутствующие почвы в колхозах и совхозах занимают большую площадь, при использовании их в сельском хозяйстве необходимо применение особого и специфического комплекса агротехнических мероприятий. Эффективность удобрений в\связи с агрохимическини свойствами почв Широкое применение удобрений .на -полях обязывает кюл- хозы и совхозы наиболее разумно подходить к их использованию. Это требование жизни усугубляется еще и тем, что в районах выщелоченных черноземов увеличивается {площадь под «сахарной свеклой, которая в .ближайшем будущем займет ведущее положение среди других сельскохозяйственных культур. Продвижение сахарной свеклы как очень требовательной к питательным веществам сельскохозяйственной культуры в северные районы области и повышение ее урожайности потребует, с одной стороны, увеличения завоза удобрений, а с другой— коренной перестройки в системе применения органических и минеральных удобрений яа фоне ералашных севооборотов. Применяя удобрения иод сельскохозяйственные растения, необходимо учитывать не только их эффективность для урожая, но и влиодие их на качество урожая, а также на агрохимические свойства 'пот В сельском хозяйстве нужно добиться того, чтобы внесение удобрений не только обеспечивало пол учение высоких урожаев, но и улучшало все свойства лочвы. Это возможно при условии, если в процессе возделывания сельскохозяйственных культур будут учитываться химические и физические свойства почв и если сложный комплекс агромероприя- 10Т
тий будет осуществляться правильно и дифференцированно. Агрохимические свойства выщелоченных черноземов и других почв названных выше районов определяют сложный и дифференцированный комплекс агрономических мероприятий, в котором колоссальное значение имеет применение удобрений. На высоком агротехническом фоне при наличии достаточного количества влаги в почве и тепла применение удобрений создает весьма благоприятные условия для развития и роста сельскохозяйственных культур. Применение органических и минеральных удобрений в подзоне выщелоченных черноземов осуществляется с давнего времени, когда после распашки степей и уничтожения лесов на них стали получать низкие урожаи. Во второй половине прошлого столетия в связи с «истощением земли» начали проводиться опыты с органическими удобрениями (навоз, торф, 'црудовый ил) и местными минеральными удобрениями (фосг форит, гипс, зола), а в литературе появился ряд статей о необходимости проведения опытов по применению удобрений. В подзоне выщелоченных черноземов в соседней Орловской области в 1896 г. была организована Шатиловская сельскохозяйственная опытная станция, а в 1898 г. открылось Мор- шанское сельскохозяйственное опытное поле и ряд других опытных полей, закрытых впоследствии. В начале текущего столетия опытная работа развернулась на показательных участках и на вновь созданных опытных полях — Елецком, Ливанском, Воронежском. Многолетние опыты по изучению влияния удобрений на урожай сельскохозяйственных растений, проводимые здесь, показали, что как органические, так и минеральные удобрения на выщелоченных черноземах являются в большинстве случаев высоко эффективными. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим урожайные данные некоторых опытных учреждений (см. табл. 29). Из приведенных данных следует, что на выщелоченных черноземах наиболее эффективным является навоз как один, так и в комбинации с фосфорными удобрениями. Фосфорные удобрения оказывают заметное положительное влияние на урожай озимых культур. Яровые культуры ведут себя по-разному в отношении фосфорных удобрений, что зависит от их физиологических особенностей. Аналогичные результаты получены и на Шатиловской опытной станции. Навоз, таким образом, является самым ценным и самым эффективным удобрением на выщелоченных черноземах. Данное положение не устарело и в настоящее время. Колхозные и совхозные хозяйства должны иметь высокоразвитое животноводство, которое помимо получения основной продукции 10*
Таблица 29 Влияние удобрений на урожай зерновых культур, ц/га (средние данные за 1912—1914 гг.) Схема опы удобрения. Контроль Навоз И80 » 360 » 540 Р 0.225 Р 0.45 Р 0.675 Ре 0.225 Рс 0.450 Рс 0.675 Навоз 180 + Р э 180 + Р » 270 + Р » 270 + Р > 360 + Р гов, фа 0,225 0.450 0,225 0,450 0.225 Ливенское опытное поле пшеница 8.2 просо 14.1 Прибавки 6.2 9.1 11.6 3.4 4Д 6.3 2,4 4.4 5.6 7Л 8,2 9.3 9,4 8.7 1.8 3,9 6,7 1,2 -0,4 2,4 0.7 -М 1.5 <>,5 4,1 8,7 7,1 5,6 Елецкое опытное поле рожь 13,1 4,8 5,6 6.5 2,5 4,4 4,8 3,6 4,7 4,5 6,0 5.8 6,4 6.2 5,9 просо 10,7 2,0 5,4 8,0 1.3 4,3 4,1 0,36 1,5 2,4 7,5 3,0 5,2 4,3 5,5 позволит накапливать достаточное количество навоза для удобрения полей. Географические опыты с минеральными удобрениями, проведенные НИУ в период с 1926 по 1930 г., не опровергают положительного влияния минеральных удобрений на урожай сельскохозяйственных культур в подзоне выщелоченных черноземов, а наоборот, подтверждают. Не останавливаясь .на богатом материале таблиц, характеризующем влияние минеральных удобрений на урожай сельскохозяйственных растений, мы лишь отметим общие выводы, сделанные В. П. Вельским A929). Он пишет, что в зоне деградированных и выщелоченных черноземов .полное/минеральное удобрение увеличивало урожай озимой ржи на 6,5 ц «на га. Роль азота в этих повышениях характеризуется 15—24%. Лен давал да га лишних 3,6 ц семян F4% (повышения) и 10,8 ц соломы E8%); ;причем в этом повышении роль азота весьма вел'ика E2—50%). Конопля от полного минерального удобрения в среднем повысил'i урожай семян на 1,3 ц B5%), соломы—на 9,1 ц на га E6%); при этом роль азота выражается соответствующими цифрами—24 и 45%. Урожай семени подсолнечника в среднем увеличился на га на 2,6 ц B5%) при сравнительно меньшем значении в этом повышении азота A2%). Картофель дал лишних 39,7 ц клубней на га C1%); роль азота в этом повышении ха- 109
растеризуется цифрой 17%. Полное минеральное удобрение под сахарную свеклу дало прибавку на га в среднем 35,5 ц корней C5%); значение азота в ней— 10%. Капуста давала повышение в 143,6 ц E2%), томаты —в 97J ц D0%) и лук —27,7 ц... В заключение автор подчеркивает, что полное минеральное удобрение весьма сильно повышает урожай всех сельскохозяйственных культур и что значение азота в этом повышении чрезвычайно велико. Одновременно решался вопрос о формах минеральных удобрений. В результате.проведенных опытов (В. П. Вельский, В. М. Васильков, 1933) установлено, что на выщелоченных черноземах из азотных удобрений могут быть с успехом ис- пользовагны все нейтральные и щелочные удобрения, а из кислых—сернокислый аммоний. Из фосфорнокислых удобрений наряду с суперфосфатом и преципитатом могут быть использованы томастлак, фосфоритная мука, костяная мука. Калийные удобрения как чистые, так и серые одинаково эффективны, причем сильвинит, внесенный под сахарную свеклу, дает даже большую прибавку урожая, чем 40-процентная калийная соль. Позднее необходимо было решать вопросы, увязанные со способами внесения удобрений, для чего проводились многочисленные опыты на опытных станциях. Опыты, проведенные в период с 1935 по 1940 г. на б. Шатиловской сельскохозяйственной опытной станции и Ливенском сельскохозяйственном опытном поле, дали основание сделать такие выводы: «1. Рядковое внесение при сравнительно небольших затратах на удобрения обеспечивает на озимой и яровой пшенице прибавки урожая в среднем 3—4 ц1га. В нормальные (средние) по осадкам годы прибавки от рядкового удобрения значительно выше. 2. Рядковое удобрение положительно действует на урожай пшеницы и в нормальные и в засушливые годы. 3. При рядковом внесении под озимую пшеницу следует применять фосфатно-калийное удобрение из расчета РгоКго, под яровую пшеницу — полное минеральное удобрение из расчета N20P20K20. 4. В качестве фосфорнокислого удобрения при рядковом внесении следует применять растворимую форму фосфата — суперфосфат, но не фосфоритдую* муку. 5. Положительное действие удобрений при рядковом внесении зависит от почвенной разности в меньшей степени, чем в случае разбросного внесения, при котором удобрения перемешиваются со значительно большим объемом почвы. Поэтому рядковое удобрение под озимую и яровую пшеницу должно обеспечивать высокий положительный эффект не только на ПО
выщелоченных черноземах, на которых производились наши опыты, но и на других почвенных разностях» (М. П. Шевелев и Н. А. Нечипоренко, 1946). С ростом применения удобрений и расширением посевов технических культур потребовалось в дальнейшем изучение различных способов использования удобрений в целях изыскания наиболее рациональных из них. При этом было установлено, что эффективность удобрений значительно повышается, если они применяются в определенной системе. Как известно, система удобрения растений включает в себя план распределения различных удобрений по полям севооборотов, установление доз, способов и сроков внесения их под сельскохозяйственные культуры в зависимости от запланированного урожая, значения культуры и биологических ее особенностей, а также особенностей почв. При этом наибольшее внимание следует уделять удобрению тех сельскохозяйственных культур, которые имеют большое народнохозяйственное значение. В условиях Воронежской области это будут культуры: сахарная свекла, озимые хлеба, конопля, картофель, кукуруза, подсолнечник, просо, овощные. На выщелоченных черноземах в хозяйствах, насыщенных техническими и кормовыми культурами и располагающих в достаточном количестве удобрениями, размещение их в полях севооборотов возможно примерно по следующей схеме1. Таблица 30 Схема распределения удобрений в полях севооборота Культуры Система удобрений Пар занятый навоз 20 т Озимая пшеница в рядки Рк^юКю (фосфоробактерин), весенняя подкормка—N30P30K30 Сахарная свекла основное—N^P^Kso, N^PeoKis. в рядки Pw-ioKio подкормка 1-я—NjoPoq - 2-я — NaoKao-ao Кукуруза на зеленый навоз 10—12 т -\- заражение семян корм и силос фосфоробактерином Озимые заражение семян фосфоробактерином, весенняя подкормка—Р30К30 Кукуруза на зерно органо-минеральная смесь: 1—2 т навоза -} 2 ц суперфосфата Пар занятый заражение семян вики нитрагином Озимые в рядки Р10-15К10 1 Сб. «Система агротехнических, зоотехнических и... других мероприятий... в колхозах и совхозах ЦЧП», Воронеж, 1957. 111
Предлагаемая схема не должна рассматриваться как рецепт. Она показывает лишь принцип распределения удобрений в полях севооборота. В этой схеме не нашла места фосфоритная мука, между тем она должна найти широкое применение. В схеме не фигурирует дефекационная грязь, тогда как в районах свеклосеяния и сахароварения она может быть использована как весьма ценное удобрение, эффективность которого установлена еще старыми опытами. Применение всех видов удобрений должно расширяться и рационализироваться наряду с улучшением других агротехнических приемов с учетом почвенно-климатических условий районов распространения выщелоченных черноземов и довольно высокого .насыщения сельского хозяйства техническими культурами (сахарная свекла, -картофель, конопля и др.). Конкретно для повышения ^плодородия выщелоченных черноземов и урожая всех сельскохозяйственных культур необходимо осуществление следующих обязательных агрономических мероприятий. 1. Максимально рационализировать и дифференцировать обработку почв в системе пропашных севооборотов с учетом свойств последних и физиологических особенностей культурных растений. 2. При наличии расчлененного рельефа обработку почв и уход за растениями в период их вегетации производить только поперек склонов во избежание развития эрозионных процессов. 3. Учитывая высокую эффективность органических удобрений и их благотворное влияние на свойства почв, увеличить накопление навоза, организовав его правильное хранение и рациональное использование да полях. 4. До максимума использовать в качестве удобрения торфяной порошок в районах, где имеются торфоразработки. 5. Во всех колхозах и совхозах организовать компостирование отбросов хозяйства с использованием компостного удобрения на легких почвах. 6. Практиковать применение зеленого удобрения «а песчаных и супесчаных почвах. 7. В районах сахарных заводов полностью использовать в качестве удобрения дефекавдонную грязь, а также отходы других промышленных предприятий. 8. Организовать правильное хранение минеральных удобрений и рациональное использование их на полях с учетом свойств почв, физиологических особенностей растений и хозяйственного значения последних, добиваясь их максимальной эффективности и рентабельности. 112
На рподзоленных черноземах для повышения их плодородия и получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур требуются те же агромероприятия, что и для выщелоченных черноземов. Разница заключается лишь в том, что органические удобрения и фосфоритная мука 'более эффективны на оподзоленных черноземах. Что касается серых лесных почв, то они являются еще более бедными почвами, в меньшей степени обеспечивают потребности растений в питательных веществах и в большей степени нуждаются в применении удобрений (в первую очередь органических), чем оподзоленные черноземы. Вопрос об удобрении серых лесных почв является одним из актуальнейших в наше время. Без применения органических и минеральных удобрений на них невозможно добиться высоких и устойчивых урожаев, особенно технических культур (сахарная свекла, конопля, лен, картофель). Поэтому накопление местных органических удобрений и правильное их использование наряду с минеральными удобрениями есть одна из важнейших задач сегодняшнего дня. В колхозах и совхозах необходимо сконцентрировать внимание на развитии животноводства, максимально ^накапливать навоз, собирать навозную .жижу, птичий помет, фекалии, золу, отбросы хозяйства и отходы местной промышленности. Навоз следует хранить в специальных навозохранилищах с жижесборниками по всем правилам агрономической науки. Другие местные удобрения целесообразно компостировать. Там, где есть торфяные залежи, нужно собирать крошку при торфоразработках и использовать ее в качестве удобрения, предварительно пропустив через скотный двор в качестве подстилки или через компост. При наличии сахарных заводов необходимо использовать в качестве удобрения дефекационную грязь. Как удобрение она должна получить широкое распространение на серых лесных почвах. В тех случаях, когда в хозяйстве не хватает навоза и других местных органических удобрений на серых лесных почвах, легких по механическому составу, целесообразно применять посев люпина и других бобовых растений в качестве сидератов. Наряду с накоплением и правильным хранением удобрений ^необходимо организовать рациона л ьное использование их на полях. При использовании удобрений в хозяйстве следует руководствоваться, с одной стороны, почвенными условиями, с другой—видом сельскохозяйственной культуры и, с третьей — высотой проектируемого урожая, добиваясь того, чтобы они были максимально эффективны и экономически рентабельны. Кроме того, при размещении удобрений в севообороте следует 8. Заказ 1837 113
учитывать экономическую ценность той или иной культуры и ее народнохозяйственное значение. О положительном влиянии органических и минеральных удобрений на почвы и урожай сельскохозяйственных растений говорят данные опытных учреждений и передовых хозяйств, опубликованные в разных местах и в разное время (В. М. Васильков, 1933; В. П. Вельский, 1930; Д. Н. Бородич, 1933; сб.. «Система веления сельского хозяйства в .Центрально-Черноземной полосе», 1961). В последнее время многочисленными опытами в передовых колхозах и совхозах установлено, что наивысшая эффективность в урожае сельскохозяйственных культур наблюдается при совместном внесении органических и минеральных удобрений, рациональное сочетание которых создает наиболее благоприятные условия питания растений во все периоды вегетации. • На черноземных супесях и оподзоленных песчаных почвах применение органических и минеральных удобрений является еще более остро необходимым, чем на всех рассмотренных выше почвах, ввиду их бедности питательными веществами. Здесь совершенно обязательно систематическое внесение органических удобрений, а также азотных, фосфорных, калийных и известковых минеральных удобрений. Чрезвычайно важно применение сидеральных удобрений, которые, обогащая почвы питательными веществами, улучшают их физические свойства. Применение удобрений на аллювиальных пойменных почвах мало изучено. Однако, исходя из учета химического состава и физико-химических свойств их, эффективность удобрений будет несомненна, хотя и различна, так как почвенный покров пойм обычно неоднороден. На всех указанных почвах должна применяться строго дифференцированная обработка и другие агротехнические мероприятия. Типичные черноземы Типичные (мощные) черноземы имеют широкое распространение в северной, лесостепной, части Воройелсской аблаютн. Они занимают площадь, равную примерно половине территории всей области. В этой части области типичные черноземы являются зональными и 'преобладающими почвами. На почвенной карте они выделяются в самостоятельную подзону, вытянутую с запада на восток. Неодинаковые природные условия (климат, растительность, рельеф, материнские породы), опре- . деляемые большими пространствами подзоны типичных черноземов, отложили известный отпечаток и ша почвенный покров.4 114
Вследствие этого типичные черноземы возвышенной, сильно изрезанной оврагами и балками правобережной части Дона несколько отличаются от пониженной, более равнинной левобережной части| На основании этого при почвенном районировании Воронежской области A957), как отмечалось выше, подзона типичных черноземов в пределах Воронежской области разделена на два природных почвенных района: I — правобережный овражно-балочный район типичных черноземов в комплексе с выщелоченными черноземами (Землянско-Репь- евский почвенный район) и II — левобережный восточный пониженный равнинный район типичных черноземов (Воронеж- ско-Эртильский.почвенный район). Кроме того, типичные черноземы в силу изменения местных условий встречаются пятнами и языками, иногда на больших площадях, в соседних почвенных подзонах (на севере — подзона выщелоченных черноземов, на юге —подзона обыкновенных черноземов). В «пределах своей подзоны и в отдельных ее района/ти- иичные черноземы не имеют сплошного распространения. Они занимают наиболее выравненные места (водораздельные плато, слабо выраженные склоны водоразделов), характеризующиеся тяжелым механическим составом материнских пород и травянистой растительностью. Среди господствующих здесь типичных черноземов пятнами залегают почвы других типов. Обычно отклонение условий и сочетаний факторов почвообразования от зональных вызывает развитие интразональных типов и подтипов почв. Так^ на материнских породах легкого механического состава развиваются почвы более северных широт (серые лесные, дерново-подзолистые). На материнских породах тяжелого механического состава, сильно обогащенных карбонатами кальция и магния, а также солями натрия, формируются почвы более южных широт (перегнойно-карбонат- ные, солонцовые). На склонах северных экспозиций часто залегают выщелоченные черноземы, а на склонах южных экспозиций — средне- мощные или обыкновенные черноземы. На сильнопокатых и крутых " склонах, как правило, развиваются эродированные почвы. По пониженным элементам рельефа (западины, блюдца, ложбины) залегают выщелоченные и Оп^дзоленные черноземы, а в южной части подзоны нередко встречаются также солонцы, солоди, заболоченные почвы. Под лесными массивами, как правило, развиваются почвы более северных широт. В зависимости от механического состава материнских пород под лесами формируются: на гли- 1щх и тяжелых суглинках — выщелоченные и оподзоленные 8* 115
черноземы/ на средних и легких суглинках — серые лесные- почвы,'на супесях и песках — дерново-подзолистые почвы. В поймах рек получили широкое развитие аллювиальные и «болотные, а также торфяно-болотные почвы. Указанные интразональные почвы нарушают однородность почвенного покрова и затрудняют правильное использование типичных черноземов в сельском хозяйстве. Однако следует отметить, что площадь, занятая интразональными почвами в пределах подзоны типичных черноземов, незначительна. Правда, на территории Средне-Русской возвышенности & пределах Воронежской области типичные черноземы занимают относительно меньшую площадь, чем в пределах Окско-Дон- ской низменности. Однако и здесь они в большинстве случаеа являются преобладающими среди других почв. На указанной территории типичные черноземы залегают часто в комплексе с выщелоченными черноземами. Из всех подтипов черноземного типа типичные черноземы Воронежской области получили наибольшее освещение в литературе. Их изучению посвящены работы В. В. Докучаева^ П. А. Костьгчвва, П. С. Коссавмча, К. К. Гедройца, К. Д. Глинки, Г. М. Тумина, А. М. Панкова, П. Г. Адерихина, П. С. Денисова, С. П. Сергиевского и др. Изучением плодородия типичных черноземов занимались также Воронежская областная сельскохозяйственная опытная станция, Рамонская сельскохозяйственная опытная станция, ныне Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы. С 1930 г. типичные черноземы довольно детально изучались почвоведами областного управления сельского хозяйства при полевом исследовании и картировании почв колхозов и совхозов. Вместе с тем генезис, география и все свойства типичных черноземов в последние три десятилетия изучались кафедрой почвоведения Воронежского госунивероитета, а также кафедрой почвоведения Воронежского сельскохозяйственного института; На основании многолетних исследований в природе и лаборатории установлено, что типичные черноземы обладают особыми признаками и свойствами, а) Морфологические признаки типичных черноземов Среди других подтипов черноземного типа почв типичные черноземы отличаются наиболее темной окраской верхних горизонтов и хорошо выраженной зернистой структурой, распространяющихся на значительную глубину, наиболее растянутым гумусовым горизонтом, вскипанием на границе горизонтов Bi и Вг, отсутствием выраженного элювиального горизонта. 116'
Для более конкретного ознакомления с морфологией типичных черноземов рассмотрим полевое описание отдельных почвенных разрезов. Типичный чернозем (.колхоз им. Чапаева Панинско- го района). Разрез № 247. Заложен в 1958 г. на ровном месте широкого слабоволнистого водораздельного плато в 1,5 км на юго-восток от грейдера, идущего от станции В.-Хава в с. Лу- говатку. Микрорельеф слабо выражен. Угодье — пашня, занятая просом. Материнская порода — карбонатная лёссовидная покровная глина. Гор. Ап @—20 см) — темный, а во влажном состоянии черный, пылевато-комковатый, книзу слабо уплотнен, много »мелких корней, .переход в нижний горизонт ясный; гор. А п/п B0—50 см) — темный, почти черный, зернистый, с примесью комков, плотноватый, корней меньше, переход в следующий горизонт постепенный; гор. Bi E0—90 см) — слегка светлее предыдущего, равномерно окрашенный, с буроватым оттенком, зерни- сто-комковатый, «книзу комковатый, плотнее предыдущего, корней меньше, чем в гор. А. Встречаются желтовато-буроватые кротовины, вскипающие от соляной чсислоты, переход ясный; гор. Вг (90—128 см) — серовато-буроватый, комковатый, плотный, очень мало корней, внизу-наблюдается псевдомицел'Ий углекислого кальция, переход в гор. С «постепенный; гор. С (ниже 129 см) — желтовато-буроватый, палевый, плотная лассовищная .карбонатная глина. Много псевдомицелия углекислой извести, встречаются кротовины темно-серого цвета. Вскипание от соляной кислоты начинается с глубины 80 см. Типичный чернозем (Воронежская сельскохозяйственная опытная станция Хохольского района). Водораздельное плато. Угодье — пашня, пшеница. Материнская лоро- ia — лёссовидный суглинок. Гор. Ап @—20 см) — темно-серый, с равномерной гумусовой окраокой, (плотноватый, комковато-пылева- тый, много корней растений, переход в следующий горизонт заметный по структуре; гор. А п/п B0—42 см) — темно-серый, с меньшей плотностью, чем гор. Ап, структура зернисто-комковатая, переход в нижележащий горизонт постепенный; гор. Bi D2—81 см) — несколько светлее предыдущего, с оттенком нижележащего горизонта, темно-серый, 117
равномерно окрашенный, с постепенным осветление\г книзу, сложение плотноватое, 'сфуетура комковато- зернистая, встречаются «кротовины, переход в следующий горизонт ясный; гор. В2 (81 —120 си) — заметою светлее предыдущего, неравномерно окрашен (гумусовые яяттна, потеки, карманы), плотный, комковатый, с примесью зерен и пыли, кротовины встречаются часто, имеется псевдомицелий углекислого кальция, переход в следующий горизонт постепенный; гор. С ('120—il68 см) — свегло-бурый, «плотный, комковатый лёссовидный суглинок. Вюкипание от соляной кислоты .на «глубине 81 см. Общее морфологическое строение типичных черноземов у описанных разрезов одинаково. Однако имеются и отличительные признаки. Так, окраска верхних горизонтов у левобережных черноземов темнее, чем у правобережных. У первых черноземов структура лучше, чем у вторых. Несколько различны механический состав и мощность генетических горизонтов. Мощность гор. А колеблется в пределах 40—50 см, гор. А + + Bi = 81—96 см, гор. А + Bi + ©2« 115—130 см, докипали^ на 80—81 см. б) Механический состав типичных ^черноземов Механический состав типичных черноземов колеблется в пределах глинистого и среднесуглинистого. В отдельных случаях он может быть и легкосуглинистым. Чаще же всего типичные черноземы имеют глинистый и тяжелосуглинистый механический состав. Данные, характеризующие механический состав изучаемых нами черноземов, приводятся в таблице 31. При обзоре таблицы 31 нетрудно подметить, что механический состав типичных черноземов области варьирует от глинистого до среднесуглинистого. Глинистые типичные черноземы левобережной плоскоравнинной части области богаче илистой фракцией, чем те же черноземы правобережной возвышенной и более расчлененной части области. Объясняется это, по-видимому, различным происхождением почвообразующих пород и неодинаковым рельефом местности. По вертикальному профилю механический состав типичных черноземов мало изменяется. Однако в распределении тонких механических фракций по профилю почв наблюдаются некоторые различия. Так, в левобережной части области количество илистых частиц увеличивается в'низ по профилю, а в правобережной — уменьшается. В связи с изменением рельефа варьирует и механический 118
Таблица 3t Механический состав типичных черноземов, % (по Н. А. Качинскому) Почва * X 1 Глуби * о *"¦ CU С о »о о Механические частицы, мм ,05 о 0,25 о о 0,05- ,005 о о о" г-* 0,00 i 0,005- Г-* 8 о V о о Типичный чернозем глинистый (Панинский р-н) Типичный чернозем (Ново-Усманский р-н) Типичный чернозем (Лискинский р-н) Типичный чернозем среднесуглинистый (Ново-Усманский р-н) Типичный чернозем тяжелосуглинистый (Воронежская с.-х. опытная станция, Хохольский р-н) Типичный чернозем глинистый (Хохольский р-н, к-з „Память Ильича") 0-10 40-50 80—90 100-110 140-150 200-210 0-10 100-110 0-10 40-50 80-90 0-20 35-45 50-70 0-10 40-50 140-150 0-20 120-130 4.4 6,5 16,7 22,8 • 23,4 21,9 7,9 9,1 22,2 0.5 0,4 0,3 0.3 0.4 0.2 0Л 0.2 0,2 0,3 0,2 31,5 32,5 66,0 2,7 3,8 1.9 0,4 0,2 3.7 3,4 2,5 1,3 2,8 2,1 3,5 8,7 7.4 2.2 1,6 14,5 13,8 17,0 1,8 7>3 17,4 24,0 29,8 201 19.5 17,1 16,5 28.6 13,4 30.1 30,7 30,2 10,3 18,5 1.7 28,6 24,7 28,8 28,7 22,8 9,8 8,2 10,1 11,3 10,6 9,1 9,3 12,6 15,7 15,1 11,3 12.1 9,6 6,0 6.5 12,2 18,9 17,3 17,5 15,1 15,9 16,7 20,6 10,2 18,8 18,5 27,0 12,5 И,1 13,0 16.1 12,9 43,1 46,8 49,4 52,4 53,0 55,5 37,4 54,7 27,8 33,2 29,7 34,4 38,3 31,1 41,0 33,7 71,8 72,1 77,0 88,9 79,5 81,2 67,3 77,5 62,3 66,9 68,0 43,7 37,0 15,3 59,0 62,0 50,0 63,6 58,8
-состав типичных черноземов. Таким образом, на водораздельном плато типичные черноземы, как правило, имеют глинистый механический состав. На склонах в зависимости от их крутизны он меняется в пределах суглинистого. При этом чем круче склон, тем относительно легче механический состав почв. На склонах южных экспозиций он легче, чем на склонах северных экспозиции. Указанные закономерности наблюдаются во всей подзоне типичных черноземов области. Следует отметить, что при изменении механического состава материнских пород в сторону легких суглинков и супесей типичные черноземы в условиях Воронежской области «е формируются. На облегченных породах формируются выщелоченные черноземы или опод- золенные черноземы и серые лесные почвы под лесами. в) Химический [состав типичных черноземов Целенаправленное изучение химического состава типичных черноземов начал В. В. Докучаев. Он установил, что эти черноземы содержат самое большое количество питательных веществ. Именно .на основании этих данных Докучаев писал, что «русский чернозем — царь всех почв». Вслед за В. В. Докучаевым провели исследования химического состава типичных черноземов многие другие ученые. Мы остановимся на рассмотрении данных химического состава этих черноземов, полученных в самое последнее время коллективом кафедры почвоведения Воронежского университета, и лишь для сравнения приведем данные других авторов. Начнем с валового гумуса, как наиболее характерной и ценной части почвы. Данные о содержании валового гумуса в типичных черноземах помещены в таблице 32. Как видно, из таблицы 32, процентное содержание валового гумуса в типичных черноземах высокое, хотя и неодинаковое у разных вариантов. При рассмотрении данных о гумусе, относящихся к верхним горизонтам типичных черноземов, нетрудно подметить такую закономерность. Типичные черноземы левобережья Дона, приуроченные к Окско-Донской низменности, заметно богаче валовым гумусом, чем те же черноземы правобережья Дона, приуроченные к Средне-Русской возвышенности. Содержание гумуса в типичных черноземах левобережья Дона на глубине 0—10 см колеблется в пределах 8,73—9,57%, а правобережья—в пределах 6,73—7,36%. Наблюдается разница с той же тенденцией в содержании гумуса и по другим глубинам нижележащих генетических горизонтов типичных 120
Таблица 32 Валовой гумус на га у типичных черноземов на, см >> U Панинский р-н % mjza Аннинский р-н % mjza Пискинский р-н % mj га Хохол ь- ский р-н % mjza Острогожский р-н % т/га 0—10 8,73 90,79 9,57 101,44 8,6 20-30 8,00 85,60 7,56 81,65 7,4 40-50 7,20 82,08 5,65 72,15 7,2 60-70 5,94 70,69 4,11 50,14 3,8 80-90 3,98 51,34 3,12 39,94 2,6 100-110 2,48 36,21 1,95 26,52 1,9 120-130 1,22 17,81 0,89 12,10 1,1 140-150 1,03 15,04 0-100 761 691 752 591 542 черноземов. Так, в гор. Bi на глубине 80—90 см в типичных черноземах левобережья Дона валового гумуса 3,12—3,98%, а (правобережья 2,70—3,27%. Изменение валового гумуса вниз по профилю типичных черноземов происходит весьма постепенно в отличие от других подтипов черноземного типа, вследствие чего почвенный профиль сильно растянут и простирается на значительную глубину. Высокое процентное содержание валового гумуса обусловливает его большие абсолютные запасы в- типичных черноземах. Левобережные типичные черноземы обладают большими абсолютными запасами, чем правобережные. Так, в слое €—10 см левобережные типичные черноземы содержат гумуса 90,79—il01,44 г/га, а те же черноземы правобережья 74,03— 80,96 т1га, в слое 40—50 см в левобережье 72,15—82,08 т!гаУ в правобережье 62,99—64,00 т!га. Метровая толща содержит гумуса з левобережье 691—761 т!га, в празобережье 541—591 т1еа. Следовательно, в левобережной части области условия почвообразования и аккумуляции гумуса были в прошлом более благоприятные, чем л правобережной части. Таким образом, типичные черноземы Окско-Донской низменности в пределах Воронежской области обладают более высоким потенциальным плодородием, чем те же черноземы Средне- Русской возвышенности в пределах той же области. В прямой связи с валовым гумусом находится общий азот, содержание которого в типичных черноземах характеризует таблица 33. 121 94.60 7,36 80,96 6,73 74,03 84.36 6.41 73,04 6,10 69,54 82.08 4.96 .62,99 " 50,16 3,27 43,16 36.66 2,52 35,53 2й,07 1,07 16,37 5,04 64,00 2,70 35,40 1,96 27,63 0,98 14,99
Гумус 100 3 6 9 % И листы I МАСТИ Ufa* 1 1 [ 1 i ... ' ^ ,1 1 1 1 1 \ \ \ Л I 1 Г 1 1 1 \ л . , \, . ¦ Ч У Поглощенные ВАЯовое содержание основании SlOt Ae^RjO, Са Mj. i ¦ « i О 15 30А5 60 75# О 15 30 45 60 75 90 % О 15 3045 вО ММКВ. Рис. 5. Химические свойства типичного чернозема
Таблица '¦№ Общий азот у типичных черноземов Почва X % кг га С : N 0—10 20-30 40-50 60—70 80—90 100—110 0-10 40-50 80-90 <)—J00 40-50 80-90 0-10 40—50 80--90 0—10 40-50 80—90 0,47 0,42 0,39 0,30 0,24 0,12 0,48 0,28 O.ifi 0,43 0,35 0,13 0,37 0,25 0,13 0,34 0,25 0,10 5150 4704 4519 3594 3107 1730 5210 3243 2028 4730 4345 1833 4070 2850 1833 3740 3175 1410 10,7 11,0 10,0 11,0 10,3 11,0 11,Г> 11,0 И,Г» II,Г» М,8 11.7 1К7 11,5 11,2 11,4 11,6 11,4 Типичный чернозем глинистый (Пшшнский р~н) Типичный чернозем (Аннинский р-н) Типичный чернозем (Лжжинскмй р-н) Типичный чернозем (Хохоль- ский р-н, сельскохозяйственная опытаая станция) Типичный чернозем (Острогожский р-н) Из таблицы 33 можно заключить, что чем больше углерода в почве, тем больше в ней и азота, и накопление того и другого находится в тесной взаимосвязи. Если типичные черноземы левобережья Дона отличались большим содержанием валового гумуса, чем те же черноземы правобережья, то они содержат и больше общего азота. Так, типичные черноземы левобережья Воронежской области в верхнем горизонте содержат азота от 0,42 до 0,48%, типичные же черноземы правобережья области содержат его 0,34—0,37%. Вниз по профилю общий азот у всех вариантов типичных черноземов постепенно изменяется в сторону уменьшения. В отличие от выщелоченных и оподзоленных черноземов типичные черноземы характеризуются очень выдержанным отношением углерода к азоту как но профилю, так и в пространстве. Для верхних горизонтов @—10 см) оно колеблется в пределах всего лишь 10,7—11,7. Абсолютные запасы общего азота в типичных черноземах достигают больших размеров, что указывает на очень высокое их потенциальное плодородие. При правильном использовании этих почв указанные запасы обеспечат высокий урожай растений на тысячелетия. Абсолютные запасы общего азота в ти- 12а
пичных черноземах, как и процентное содержание, яеодинако- вы и колеблются в широких пределах. Так, типичные черноземы левобережья Дона в слое 0—10 см имеют общего азота 5166—5210 кг/га> а те же черноземы правобережья 3740— 4070 кг1га. По профилю почв абсолютные запасы общего азота с углублением закономерно убывают, причем у типичных черноземов левобережья убывание более медленное, чем у тех же черноземов правобережья. Общий азот у типичных чрноземов, как и у всех других почв, обладает разной степенью подвижности, вследствие чего находится в них в различных формах (см. табл. 34). Таблица 34 Формы азота у типичных черноземов (данные В. А. Лихачевой) Почва ^ «У сз убии «=J U Азот, мг на 100 г а/с почвы хО О (П g О, QJ 3 X X гидролизуемый идов S со О S ноам слот о s 35 X о амин слот К X *< * аХ 2 а: нера х х Типичный чернозем 0-10 450 123 67 192 55 13 (Панинский р-н) 40-50 331 99 48 122 25 37 Как видно из таблицы 34, общий азот состоит из органической и минеральной форм с явным преобладанием первой над второй. Органический азот находится в негидролизуемой и гидролизуемой форме. При этом гидролизуемой формы заметно больше, чем негидролизуемой, что свидетельствует о значительной мобильности почвенного азота. Из составных частей гидролизуемого азота преобладающей является азот моноаминокислот. Количество минерального азота (азот нитратов, аммиака, поглощенного аммония) ничтожно мало по сравнению с органическим, что указывает на слабую мобилизацию азота ватой почве. Вниз по профилю количество азота, всех его форм, уменьшается, за исключением минерального азота, количество которого с углублением, наоборот, увеличивается, что не является закономерным. Объясняется это, по-видимому, тем, что образцы почв брались в августовское дождливое время. Следует отметить, что у типичного чернозема значительно больше негидролизу ем ого азота, чем у выщелоченного чернозема. 124
Типичные черноземы Воронежской области отличаются не только большим содержанием органических веществ, включая и азот, но и веществ минеральных, что свидетельствует о весьма благоприятных природных условиях их формирования и высоком потенциальном плодородии. Валовой химический состав типичных черноземов, как и других почв, в прошлом недостаточно изучался в силу очень большой трудоемкости и громоздкости анализов. В литературе имеются об этом лишь отрывочные данные (С. С. Мущенко, 1920; TL Г. Адарихин, 1950). Придавая большое значение валовым анализам почв, которые дают возможность глубже проникнуть в сущность и направление почвообразовательного процесса, а также более основательно подойти к производственной характеристике почв, их потенциального плодородия, кафедра почвоведения ВГУ за последние годы провела большое количество валовых анализов типичных черноземов, результаты которых частично приводятся в таблице 35. Данные валового анализа свидетельствуют о том, что типичные черноземы Воронежской области действительно обладают высоким содержанием минеральных элементов, являющихся источником питательных веществ для растений. Из таблицы 35 видно, что типичные черноземы левобережья и правобережья Дона по валовому химическому составу неодинаковы. Первые относительно беднее кремнеземом и богаче другими химическими элементами, чем вторые. У пер- SJ О, Si Oa Si О* вых мрлекулярные отношения * , ——-~ , * не- сколько уже, чем у вторых, что указывает на их различный минералогический состав и абсолютный возраст. В связи с этим содержание отдельных химических элементов в почвенной толще типичных черноземов не вполне однородно. Оно закономерно колеблется в известных, хотя и незначительных пределах. Гак, в слое 0—10 ем> по нашим данным, гигроскопическая влага колеблется в пределах 4,6—6,6%, потеря при прокаливании 10,8—20,8%, SiO* 72,97—78,02%, R2O3 22,25—.12,91%, Fe*Cb 5,60—6,26%, АЬОз 16,25—6,96%, СаО 1,54—2,47%, MgO 1,04— 2,13%, РЮб 0,196-0,334%, S03 0,158—0,890%. Цифры большего значения, за иоключеиием SiOa, относятся к черноземам Окско-Донской низменности, а меньшего значения—к черноземам Оредне-Руоской возвышенности. Из этих цифр следует, что типичные черноземы левобережья Воронежской области обладают более высоким потенциальным плодородием, чем аналогичные черноземы правобережья. Что касается характера распределения химических элементов по почвенному профилю, то он представляется в следующем ви- - де. SiOa распределяется по почвенному профилю относительно 125
Валовой химический состав типичных (аналитик Районы Пан и иски и Па ни некий Воронежская с.-х. опытная станция 1, СМ убин 1 *> U 0—10 40—50 80—90 100—110 200—210 300—310 0-10 40—50 80—90 100—110 0-10 40—50 80-90 120-130 «> :опнч да Ж о = ic U о 6,0 6,7 5,7 5,4 5,2 5,2 5,3 5,4 4,8 4,3 4,6 4,4 3,7 1,9 про- с 5 8 * о * .2 «в С и 17,1 15,4 15,7 14,8 12,9 12,3 20,7 16,4 12,6 10,9 10,8 10,3 10,1 9,0 О СЛ 75,46 74,14 69,20 67,10 65,54 68,13 72,97 71,72 71,41 65,09 78,02 78,86 70,64 72,00 *-> О ее 21,87 22,09 20,19 «19,06 21,02 21,25 22,25 22,37 21,34 20,69 12,96 14,91 14,08 13,40 О «У Гх. 5,60 5,72 5,18 5,05 5,38 5,50. 6,26 5,58 5,88 5,39 5,95 7,61 6,78 6,05 О < 16,25 16,37 16,46 14,01 15,64 15.75 16,00 16,79 Л 6,46 15,30 6,96 7,30 7,30 7,35 равномерно. Наблюдается лишь тенденция в сторону убывания с глубиной, что указывает на биологическое накопление ее в (верхнем горизонте .и отсутствие элювиальных тфощеасав. Полуторные окислы РеЮз и АЬОз в пределах почвенного профиля также распределяются равномерно. В подпочвенной толще количество полуторных окислов в черноземах примерно одинаково с почвенной толщей. Кальций во всех случаях по профилю почв распределяется с нарастанием вниз, а магний равномерно. Максимальное содержание РзСЬ наблюдается в верхнем горизонте, с углублением по профилю оно постепенно уменьшается, В распределении SOs по вертикальному профилю почв нет какой-либо определенной закономерности. Можно только отметить заметно большее содержание ее в подпочве. Количество МпО в левобережной части области с углублением увеличивается, а в правобережье уменьшается. Содержание К*0 и Na2U по профилю почвы уменьшается. Молекулярные отношения ^д 2" , ^Sl ^ и Sl °- AI, 03 ' Fe* 03 R203 126
Таблица 35 черноземов на прокаленную навеску, % Ю. И. Добрицкая) О X ' ч 2,47 3,15 8,53 10,93 10,20 7,93 2,91 2,59 2,43 C,75 1,54 1,83 8,71 9,99 С ? 2,13 2,10 2,37 2,32 2,95 3,05 1,E8 2,22 1,84 2,60 1,04 1,32 1,38 1,01 О с!' 0,190 0,191 0,167 0,141 0,103 0,092 0,334 0,181 0,130 0,047 0,32 0,45 0,43 0,11 п о с/э 0,89 0,80 0,94 0,91 0,46 1,05 0,158 0,153 0,096 0,062 0,56 0,45 0,69 0,87 О а ? 0,110 0,229 0,227 0,106 0,162 0,184 0,344 0,186 0,279 0,155 ¦0.П 0,12 0,09 0,06 qt ? — — — — — — — — __. 2,03 1,74 1,51 0,90 2 — — — — — — — — — 1,31 0,91 0,94 0,47 Молекулярные отношения SiO, A1,6:J 7,9 7,7 7,8 8 Л 7,1 7,3 7,7 7,3 7,4 0,7 — — — — SiO. Fe203 35,8 34,3 36,0 Я4.Я 33,1 33,3 31,0 35,1 33,0 29,4 .._ — — SiO, Rad3 6,8 6,6 0,8 6.9 6,2 6,3 0,4 0,3 0,0 5,7 __ __ — у типичных черноземов по профилю не меняются, причем по сравнению с выщелоченными черноземами эти отношения уже. г) Физико-химические свойства типичных черноземов За последние три десятилетия на территории Воронежской области проведены значительные исследования по физико-химическим свойствам почв. Изучение проводилось как по линии научно-исследовательских учреждений и сельскохозяйственных опытных станций, так и по линии областного управления сельского хозяйства. Большая работа по изучению физико-химических свойств типичных черноземов проведена также кафедрой почвоведения Воронежского университета^ Однако опубликованных работ по данному вопросу крайне мало. (Для характеристики физико-химических свойств типичных черноземов рассмотрим новейшие данные, полученные в лаборатории почвоведения Воронежского университета Нем. табл. 36). Данные таблицы 36 указывают на то, что физико-химические свойства типичных черноземов довольно сильно варьи- 127
Таблица 36 Физико-химические свойства типичных черноземов Районы Панинкжий Аннинский Лискннский Наво-Усманский - Хохольский Воронежская с-х, опытная станция «Г s U Поглощенные катионы Са Mg мг-экв 0-10 46,50 20-30 46,36 40—50 42,51 60—70 38,76 80—90 37,24 0-40 46,02 20-30 44,42 40-50 38,82 60-70 36,70 80-90 36,41 100-410 - 0-10 43,21 20-30 41,24 0-40 48,68 25-35 47,75 0-20 34,43 20-40 33,46 0—10 40,86 40—50 37,45 7,98 7,85 7,77 7,53 7,04 9,10 7,41 7,55 7,01 7,02 — 6,35 6,99 10,17 9,45 4,30 3,61 6,27 5,90 ьс + со и мма >» о « со штичес ность /3 *- XX и, ж н *z на я кис X а> а ? о Ох ощения гь погл о X из на 100 г а/с почвы 54,48 54,21 50,28 46,29 44,28 55,12 51,43 46,37 43,71 43,43 33,03 49,56 48,23 58,85 56,20 38,73 37,07 47,13 43,35 5,02 0,22 3,80 0,18 1,52 0,06 0,86 — — — 0,98 0,40 0,98 0,22 0,99 0,15 0,88 0,08 0,86 0,08 — — 1,16 — 0,99 — 4,03 0,66 0,90 0,20 4,27 — 3,93 — 3,74 0,35 1,02 — 59,50 58,01 51,80 47,15 — 56,10 52,31 49,36 44,59 44,21 — 50,72 49,22 62,88 57,10 43,00 41,00 50,87 44,37 X насыще .0* 2 х u§ ас н а 0 *е о X 2 Хй X а. . 91,5 6,8 93,4 6,8 96,9 7,0 98,2 7,1 100. 8,4 98,5 7,0 98,3 7,0 97,9 7,0 95,7 — 98,2 - — — 07,7 6,0 98,1 6t8 93,6 — 98,4 —' 90,7 6,5 90,4 6,5 92,6 6,9 97,7 7,0 руют. При этом наблюдается та же закономерность, что и в отношении содержания гумуса, азота и других компонентов. А именно, типичные черноземы левобережья в верхнем пахотном слое @—10 см) содержат поглощенного кальция 48,68— 43,21 мг-экв на 100 г почвы, поглощенного магния 6,35— 10,17 мг-экв, гидролитическая кислотность 0,98—5,02 мг-экв, обменцая кислотность 0,13—0,40 мг-экв, емкость поглощения 50,72—62,88 мг-экв, -а степень насыщенности 91,5—98,5%, Правобережные же типичные черноземы содержат поглощенного кальция 33,45—35,36 мг-экв, поглощенного магния 4,63—7,32 мг-экв; (гидролитическая кислотность 1,72— 5,74 мг-экв; обменлая кислотность 0,13—0,49 мг-экв; емкость поглощения 43,17—44,35 мг-экв, а степень насыщенности 87,1— 96,0%Л Из сопоставления видно, что типичные черноземы левобе- 128
режья богаче поглощенными кальцием и магнием, они имеют относительно меньшую гидролитическую и обменную кислотность и заметно большую емкость поглощения катионов, несколько большую степень насыщезвности, чем типичные черноземы правобережья. Указанная разница в физико-химических показателях объясняется не только несколько отличными условиями почвообразования в далеком прошлом и разницей в абсолютном возрасте почв, но и производственной деятельностью человека в сельском хозяйстве. Известный отпечаток на перечисленные физико-химические свойства черноземов наложила продолжительность земледельческой культуры, которая, согласно историческим данным, имеет большую давность в правобережье Дона по сравнению с левобережьем. Пониженная и'необычная для типичных черноземов степень насыщенности .в правобережье, по-видимому, связаиа с вылахамностью их из-за неправильного использования почв в сельском хозяйстве. В изменении физико-химических свойств почв по вертикальному профилю наблюдается общая закономерность для всех рассматриваемых типичных черноземов, заключающаяся в том, что сверху вниз поглощенные катионы, кислотность и емкость поглощения постепенно уменьшаются, а степень насыщенности катионами нарастает. Такой характер изменения поглощенных катионов по профилю объясняется не элювиальными процессами, как у северных почв, а процессами биологической аккумуляции их в верхней толще и характером распределения гумуса. Приведенные данные дают представление о физико-химических свойствах почв в статике. Однако в ходе почвообразования отдельные физико-химические свойства заметно изменяются как в эволюционном, так и в динамическом разрезе. Об изменении -состава поглощенных катионов и их количественном соотношении в процессе эволюции почв говорит известное нам содержание последних в почвах лесостепи, где отдельные почвы (серые лесные, оподзоленные черноземы, выщелоченные черноземы и типичные черноземы) являются стадиями единого почвообразовательного процесса, протекающего в природных условиях в связи со сменой растительных формаций. О динамическом изменении физико-химических свойств черноземов свидетельствуют данные М. В. Винокурова A928), П. А. Курчатова A930), П. Г. Адерихина A940), которые установили, что поглощающий комплекс с поглощенными катионами во времени по зонам количественно изменяются. Учитывая, 9. Заказ 1837 129
что факт изменения поглощенных катионов во времени имеет важное практическое значение в сельском хозяйстве, остановимся для более ясного представления на некоторых цифровых, материал ах, полученных нами в лаборатории почвоведения Воронежского университета (см. табл. 37), Таблица 37 Динамика компонентов почвенного поглощающего, комплекса черноземов Сроки наблюдения ^ 2 ю гг о с Л Влажност Поглощенные катионы Са Mg. мг-экь кая о . . о о Ч и я к -с « о х ж Обмен кислот г'на 100 г а/с 1НЫХ II о о с Сумма катион почвы ния Емкое П0ГЛ01 сти сыще нами, Степень на почв катио Типичный чернозем Hoao-Уоманского района Воронежской, области. Пар @ —29 см), 1939 г„ 26.1 V 1936 г. 7.V 1936 г. 19 V 1936 г. 7.VI 1936 г. 11.VII 1936 г. 22.1 X 1936 г. мг-экв % ¦ 31,9 27,1 24,8 17,4 <27,7 А 14,5 37,11 36,43 35,30 29,03 30,92 32,92 6,06 6,12 5,62 4,48 6,23 6,24 мплнтуда ко. 8,0 21,8 1,76 28,2 5,84 4,67 4,02 4,53 4,09 3,76 1ебани* 2,05 35,6 0,091 0,083 0,066 0,054 0,081 0,089 к 0,037 40,6 43,17 49,01 42,55 47,22 40,94 44,96 33,51 38,04 36,58 40,67 39,16 42,32 9,66 10,91 22,4 22,4 88,0 90,1 91,0 88,3 89,9 91,2 ' 3.2 Выщелоченный чернозем Воронежского сельскохозяй-^ ственного института. Озимая пшеница @—20 см), 1941 г. 7.V- 8.VI /.VI 1935 г. 1935 г. [ 1935 г. 7.VIII 1935 г. 8.IX АХ 1935 г. 1935 г. мг-экв % 18,6 17,8 15,5 18,0 18,1 19,6 28,50 25,13 22,30 22,50 24,90 25,62 5,17 4,94 4,47 4,70 5,41 5,88 4,10 4,48 5,16 5,58 4,95 4,72 Амплитуда колебания: 4,1 6,19 21,10 1,41 24,00 1,58 28,30 33,67 30,07> 26,88 27,20 30,31 31,50 ".6,79 20,10 37,77 34,55 32,04 32.78 35,26 36,22 5,73 15,10 89,1 88,9 83,9 83,0 86,0 87,0 6,2 чаю
Из таблицы 37 следует, что поглощенные катионы (Ca,Mg, Н), емкость поглощения и степень насыщенности катионами в течение вегетативного периода заметно количественно изменяются м, таким образом, являются не статическими, а динамическими величинами как в типичном, так и в выщелоченном черноземах. Между поглощенными катионами и влажностью почв существует прямая связь. Гидролитическая кислотность в общем находится в обратной зависимости от влажности ИОЧ1В и поглощенных катионов Са, Mg. Обменная кислотность изменяется аналогично поглощенным кальцию и магнию л находится в прямой зависимости от влажности почвы. Емкость поглощения изменяется в таком же направлении и так же заметно, как сумма поглощенных катионов. Амплитуда колебания содержания отдельных поглощенных катионов в почвенном поглощающем комплексе достигает 40 и более процентов, что свидетельствует об известной динамичности последнего. Указанная динамичность в показателях физико-химических свойств типичных и других черноземов должна учитываться при практическом осуществлении мероприятий по внесению удобрений. ? ^_. * В заключение следует отметить, что физико-химические свойства тийичных черноземов отличаются высоким качеством. По сравнению с другими рассмотренными почвами "типичные черноземы обладают лучшими физико-химическими свойствами. У них наиболее высокая емкость поглощения, поглощающий комплекс в достаточной степени насыщен катионами (Са, Mg), вследствие чего он находится в агрегатном состоянии и является прочным. Реакция почвенного раствора нейтральная или' близка к таковой (рН 6,8—7,0%). Благодаря хорошим физико-химическим свойствам типичных черноземов при правильном использовании их в сельском хозяйстве создаются наилучшие условия для развития сельскохозяйственных растений и получения высоких урожаев. д) Подвижные питательные вещества Как уже отмечалось, общее содержание питательных веществ в типичных черноземах высокое. Однако растениям они малодоступны. Благодаря большой емкости поглощения и высокой степени насыщенности почв катионами (Са, Mg) подвижность питательных веществ^ в черноземах крайне незначительна. В типичных черноземах количество основных питательных веществ часто недостаточно для удовлетворения потребностей растений, отчего эффективное плодородие их относи- 9* 131
тельно невысокое. Однако по сравнению с рассмотренными: -черноземами количество усвояемых питательных веществ в типичных черноземах заметно выше. Усвояемые питательные вещества в типичных черноземах ранее изучались на Воронежской сельскохозяйственной опытной станции (см. труды этой станции), причем исследовалась лишь воднорастворимая ня форма. В данной работе мы остановим свое внимание на результатах изучения усвояемых питательных веществ в типичных черноземах, полученных в лаборатории почвоведения ВГУ за последние годы (см. табл. 38). Таблица 38 Содержание подвижных питательных веществ в типичных черноземах, лег иа 100 г а/с почвы Районы и разрезы Панинск-ий, р. 247 Аннинский, р. 40 Л'нски-нский, р. 12 Ново-Усманский Воронежская сельскохозяйственная опытная станция Хохольсклй, колхоз «Память Ильича» * о *• X S >> ч U 0-10 20-30 40—50 O-ilO 20—30 40--60 0-нЮ 20-30 0-10 25—35 45-55 0—К 40—5( 0-1( 20-3( <х> ^ ГО И О та 9*5 X 3 U 3 7,71 8,33 7,53 11,91 9,48 6,45 7,77 8,17 — — __ ) 7,3 ) 5,8 ) 6,2 ) 5,1 9S 3 X = о о о с-е- 9,84 9,44 8,90 12Л1 11,59 8,67 Ш 5,26 9,78 7,86 5,83 10,0 8,0 5,8 4,5 9S Я X Я - ? 5 с й 115,18 14,21 13,86 16,45 15,22 14,74 1&3? 15,34 19,39» 11,41* — 8,0 8,0 1*0,2 8,7 Содержание подвижных питательных веществ в различных вариантах типичных черноземов неоднородное и вместе с тем невысокое, если учесть очень богатое валовое их содержа- ние в этих почвах. В верхнем пахотном горизонте (в слое 0-10 см) типичных черноземов содержание гидролизуемого азота колеблется в пределах 7,71 —15,53 лег, подвижного фосфора 7,06—12,11 мг, подвижного калия 15,18—19,38 мгг Амплитуда колебания, как видно, незначительная и часто обу- 132
словлена хозяйственной деятельностью человека. Однако, если говорить о степени подвижности указанных питательных веществ, то она неодинакова у отдельных черноземов. У типичных черноземов правобережья Дона она несколько выше, чем у тех же черноземов левобережья. Обращает на себя внимание и тот факт, что в черноземах старых свеклосеющих районов наблюдается относительно более высокое содержание гидролизуемого азота и подвижного фосфора и относительно меньшее «содержание подвижного калия. Первое связано, по-видимому, с тем, что в свекловичных хозяйствах систематически вносятся минеральные удобрения, питательные вещества которых .неполностью потребляются растениями, за счет чего и происходит накопление азота и фосфора; второе связано с тем, что калий калийных удобрений вносится <в почву в меньших количествах, чем потребляется, например, сахарной свеклой. Распределение подвижных форм азота, фосфора, калия но профилю (почв неодинаково. У «большинства представителей черноземов указанные элементы убывают по профилю, причем у одних быстрее, у других медленнее. Процессы мобилизации у всех черноземов распространяются на значительную глубину, и, следовательно, корни растений находят себе пищу на этих глубинах. Цифровые данные о подвижных (усвояемых) формах N, Р, К свидетельствуют о том, что типичные черноземы, согласно существующим шкалам, в основном обеспечены питательными веществами и удовлетворяют потребности растений в них. Однако, как увидим ниже, внесение удобрений положительно влияет на развитие и урожай сельскохозяйственных растений, несмотря на то что указанное содержание усвояемых форм должно с избытком удовлетворить потребности растений. Так, при содержании гидролизуемого азота 6,41 мг на 100 г почвы в 10-сантиметровой толще одного гектара его будет 64,1 кг, а в 50-сантиметровом слое —свыше 300 кг; при содержании РгОб 9,32 мг на 100 г почвы в полуметровой толще—около ">00 кг/га; лри содержании КяО 14,53 мг на 100 г -почвы в полуметровой толще его свыше 700 кг1га. Растения же, как известно, потребляют и выносят своим урожаем значительно меньше указанных элементов из почвы. Из этого следует, что как методы, так и шкалы обеспеченности почв и растений питательными веществами весьма относительны. е) Содержание в типичных черноземах микроэлементов Значение микроэлементов в развитии органического мира ^*а Земле, в том числе растений, теперь общеизвестно. Поэтому изучение микроэлементов в почвах как среды для раститель- 133
ных организмов приобретает особо важное значение» К сожалению, исследования по этому вопросу развертываются слабо. Научных данных по содержанию микроэлементов в типичных черноземах совершенно недостаточно. В литературе имеются лишь отрывочные сведения (А. П. Виноградов, 1957; В. А. Ковда, И. В. Якушевская, А. Н. Тютюканов, 1959), характеризующие содержание микроэлементов в типичных черноземах, на которых мы ниже остановимся (см. табл. 39). Таблица 39 Содержание микроэлементов в типичных черноземах, мг на (по А. П. Виноградову, 1957 г.) Бор Йод Кобальт ^ гане Map л «5 ГС 4> Мол ее Валовое содержание Пределы колеба- ний Подвижные формы Пределы колебаний 11 5.1— 29.5 0,05 0,01— ОД 5 2,8 0,3- 6J 6,1 840 2.6- 200- 13,0 5600 430 54- 2100 30 4,6 0,7- 8,6 4000 - 3200- 5000 62 24 30 Сами по себе данные о микроэлементах в типичных черноземах, приведенные в таблице 39, мало о чем говорят, но пр*г сравнении с данными других почв значение «х приобретает особый интерес. По содержанию микроэлементов типичные* и другие черноземы занимают первое место и считаются обес* печенными для нормального развития растений. Исключение составляет бор, которого в черноземах значительно меньше, чем, например, в сероземах, каштановых и засоленных почвах, хотя и больше, чем в красноземах, подзолистых и серых лесных почвах. ж) Водно-физические свойства типичных черноземов Основные физические и <водночфизичеюкие свойства сюда имеют 'Колоссальное значение для произрастания растений и получения высоких урожаев. Как известно, порозность, плот» ность, связность, водопроницаемость, влагоемкость, испаряемость, водоподъемная способность, аэрация, лучепоглощаю- щая способность и другие физические свойства почв в своей совокупности оказывают большое влияние на микробиологи- J34
ческие процессы, на агротехнические и мелиоративные мероприятия, а в конечном счете, на обеспечение растений питательными веществами. Изучение их поэтому очень важно. К сожалению, типичные черноземы Воронежской области в этом отношении изучены недостаточно. Фактический материал но водно-физическим свойствам можно найти лишь в работах Воронежской сельскохозяйственной опытной станции (¦С. С. Мущедао, 1928; С. П. Сергиевский, 1930; Е. П. Тихона,' ЮБО; и др.). За последние годы некоторый цифровой материал по водно-физическим свойствам типичных черноземов накоплен в лаборатории почвоведения Воронежского государственного университета, который и приводится ниже. Рассмотрим сначала основные физические свойства типичных черноземов Воронежской области (см. табл. 40). Таблица 40 Удельный вес, объемный вес и порозность у типичных черноземов Районы Аннинский Хохол ьск-ий :* убина, с. «=: U 0—10 40—50 80-90 100—110 0—20 30—45 60-75 80-100 140—160 и а ельный п >» 2,27 2,31 2,56 2,62 2,40 2,47 2,56 2,57 2,60 23 гьемныи \о О 1,06 1,10 1,28 1,36 0,92 1,17 1,25 1,28 1,57 Порозность, | неактивная ¦ • ее 3 о о ксималь- ГИ! рО- опич. сеЗ О * 5 X О к 3 5 * 5 ш СХо 53,3 7,74 4,64 53,0 7,91 4,76 50,0 7,49 4,49 48,0 7,63 4,58 61,75 7,08 4,25 52,47 .8,53 5,11 51,29 8,41 5,04 50,00 8,23 4,93 39,43 5,52 3,31 % • ж j5 X 40,92 40,33 38,82 35,79 50,41 38,83 37,84 36,84 30,60 Удельный вес у типичных черноземов довольно однородный* В верхнем пахотном горизонте (глубина 0—10 см) он колеблется всего лишь в пределах 2,27—2,40, что связано с механическим составом почв и содержанием гумуса. При внимательном анализе цифр можно подметить следующую тенденцию; Типичные черноземы левобережья Дона имеют меньший удельный вес по сравнению с удельным весом правобережья. Вниз по профилю удельный вес у всех видов типичных черноземов закономерно увеличивается, что объясняется уменьшением гумуса с глубиной. Объемный вес также мало колеблется у типичных черноземов различных пунктов. В пахотном гори? 135
лонте он колеблется в пределах 0,92—1,06, что обусловлено разной давностью вспашки полей. Почва, недавно вспаханная, имеет меньший объемный ©ее, чем почва, раньше BOmaxaHHa^, так как у нее сложение более рыхлое. (По профилю сверху вниз объемный вес у всех исследуемых черноземов постепенно увеличивается, достигая на глубине 100— ПО см величины 1,27—1,36. Общая порозность у типичных черноземов старопахотных участков высокая. В пахотном горизонте она обычно превышает 50% и варьирует в пределах 52,0—61,7%. В почвах залежных участков общая порозность, как правило, выше 60%. в отдельных случаях она достигает 70%. Что касается дифференциальной порозности (неактивной и активной), то здесь наблюдаются следующие закономерности. Неактивная порозность в 3—5 раз меньше активной. Представленная порами, занятыми максимально гигроскопической и рыхлосвязаннои водой, неактивная порозность несколько варьирует у разных видов типичных черноземов. Так, неактивная порозность, соответствующая максимальной гигроскопической воде у типичных черноземов, на глубине 0—20 см колеблется между 7,08—7,74%. В пределах почвенного профиля неактивная порозность, соответствующая максимально .гигроскопической воде, мало изменяется, имея однако тенденцию уменьшения книзу. Неактивная порозность, соответствующая рыхлосвязаннои воде, по величине примерно в 1,5 раза меньше неактивной порозности максимально гигроскопической воды. Характер же изменения ее у исследуемых типичных черноземов по вертикальному профилю аналогичен характеру изменения неактивной порозности, соответствующей максимально гигроскопической воде. Активная порозность типичных черноземов левобережья и правобережья в общем мало чем отличается. По почвенному профилю активная порозность книзу у типичных черноземов уменьшается. В соответствии с рассмотренными физическими свойствами, а также механическим и химическим составом типичных черноземов находятся их водные свойства. Данные о водных свойствах типичных черноземов приведены в таблице 41. Гигроскопическая и максимально гигроскопическая влажность у рассматриваемых типичных черноземов примерно одинакова. Максимально молекулярная влагоемкость и коэффициент завядания несколько выше у типичных черноземов левобережья, чем у тех же черноземов правобережья Дона. Перечисленные водные свойства с углублением по почвенному профилю изменяются в сторону уменьшения у всех изучаемых черноземов. 136
Таблица 41 Водные свойства типичных черноземов Районы 1° о (В s ^ О.* t- со = з Ч Сил г; « я с* О id CO OJ x p О « с S :# I* ¦§¦5 ffi ее о Нанинский Аннинский Хохольский 0-10 40-50 80—90 100-110 0-10 40-50 80-90 100-110 0-20 30-45 60-75 80-100 140-160 6,21 5,72 4,87 4,81 6,15 5,68 4,96 4,77 6,62 5,72 5,33 4,66 2,59 11,02 9,07 8.13 7,96 10,95 10,81 8,78 8,41 11,57 10,94 10,10 9,65 5,28 18,31 17,64 17,06 15,79 18,44 18,03 17,65 15,83 15,48 15,40 14,43 13,83 8,87 56,2 54,0 52,3 18,04 17,58 16,24 14,72 17,96 17,73 15,71 14,13 15,82 14,82 13,59 123 5,73 Следует отметить, что рассматриваемые водные свойства у типичных черноземов достигают своего оптимального развития. При хорошей водопроницаемости указанные водные свойства вполне благоприятствуют запасу влаги в почве и удовлетворению (растений водой длительное время. Важным водным свойством почв является их водопроницаемость, которая у типичных черноземов достигает значительных размеров. При рассмотрении водопроницаемости почз мы остановим свое внимание прежде асего на процессе впитывания воды в почву или поглощения воды почвой, который представляет большой практический интерес. Наблюдения за скоростью впитывания воды почвой в полевых условиях проводились Е. П. Вороновой на типичном черноземе Воронежской сельскохозяйственной опытной стан* ции. Результаты наблюдений даны в таблице 42. Из приведенных данных видно, что скорость впитывания воды типичным черноземом довольно высокая, причем она неодинакова в различных генетических горизонтах. Наиболее высокая скорость впитывания воды "наблюдается в гор. Bi, несколько ниже — в гор. A mkn, еще ниже — в тор. Ап и затем в гор. Вг. Наименьшая скорость впитывания наблюдает- 137
Таблица 42 Скорость впитывания воды в типичном черноземе Генетические горизонты Глубина, см Скорость впитывания воды, см/мин поверхности 35 60 80 120 155 185 2,78 3,16 4,38 2,35 1,84 1,07 0,99 Ai А.. Bi В., с; с Qi ся в нижней части гор. С. Более высокая скорость впитывания воды в гор. Bi, а затем в гор. Аг объясняется тем, что здесь крупнозернистая водопрочная структура, создающая крупные поры, способствующие быстрому проникновению воды вниз по профилю. Относительно пониженная скорость впитывания воды в гор. Ai обусловлена распылением структуры почвы в результате механической обработки. Уменьшение скорости впитывания воды вниз по профилю связано с возрастающим уплотнением нижележащих горизонтов. Наряду со скоростью впитывания воды почвой весьма важным элементом водопроницаемости является скорость передвижения воды в ней. Наблюдения Е. П. Вороновой за скоростью передвижения воды у типичного чернозема той же опытной станции дали следующие результаты (см. табл. 43). Таблица 43 Передвижение воды по профилю типичного чернозема через слой в 10 см Глубина, см с поверхности 10 20 30 40 50 Сложение почвы рыхлое „ слабо уплотнен. „ • Без плотной прослойки в время — 4 мин 6 . 8 . 21 . 31 . гор. Ai 1 н о о ui о — 2,50 1,66 1.25 0.47 0,32 Сложение почвы рыхлое » плотное слабо уплотнен. я п С плотной прослойкой в гор. At время J3 О о ui о о си — 3 мин 3,33 30 . 0,33 14 . 0,71 1 нас 27 мин 0,11 4 нас 12 мин 0,04 138 1 час 10 мин 6 нас 26 мин
Таким образом, образующаяся плужная подошва при вспашке почв на одинаковую глубину длительное время создает в почве плотную прослойку, которая представляет собою отрицательное и крайне нежелательное явление. Наличие- плотной прослойки в гор. А\ почти в б раз уменьшает скорость передвижения воды в почвенной толще и тем самым значительно снижает коэффициент использования воды почвою. Гравитационная вода после выпадения атмосферных осадков в почвах с плотной прослойкой очень медленно просачивается вниз, вследствие чего при наличии склона стекает по поверхности, вызывая смывы и размывы, а в конечном итоге эрозию почв. Из этого следует, что в практике сельского хозяйства на черноземах необходимо основную вспашку почвы производить на разные глубины по годам во избежание образования плотной прослойки, плужной подошвы. Далее остановимся на структурном и агрегатном составе типичных черноземов, результаты исследования которых приведены в таблице 44. Таблица 44 Структурный состав типичных черноземов, % Районы и разрезы 3 * % >> ч Структурные фракции, мм >10 10—5 ¦ 5-3 3-2 2-1 1-0,5 0,5- 0,25 <0,25 Аннинский, р. 40 0-20 17,1 7,8 6,6 8,7 13,7 18,0 11,8 16,3 30-40 6,6 11,6 31.1 23,8 11,6 7,4 4,5 3,5 Панинский, р. 12 0-20 20,0 17,7 8,7 8,0 11,7 13.3 8,1 12,5 30—40 6,8 8,7 25,9 17,8 18,5 11,1 • 7,8 3,4 Лискинский, р. 23 0—20 14,0 13.4 12,8 13,2 10,2 16.1 8,3 12,0 30-40 6,1 15,1 27,5 18,6 11,0 9,9 7,0 5,7 Хохольский, р. 47 0-20 15,1 12,0 8,7 10,4 11,6 17,4 11,3 Ш 30-40 2,9 11,0 33,3 22,8 13,0 9.1 4,0 3,9 Приведенные данные >свидетельствуют о том, что типичные черноземы в сухом состоянии обладают неплохой структурой. Они содержат в пахотном слое примерло 30% агрегатов раз«ме(ром > 5 мм, 30% агрегатов размером 5—1 мм и 35—40% агрегатов размером < 1,0 мм в диаметре. На долю микроапрегатов (< 0,25 лак) приходится всего л ишь 12—16,3%: В подпахотном горизонте соотношение между структурными фракциями заметно иное, чем в пахотной толще. Структура в подпахотном горизонте заметно лучше, чем в пахотном. Не- 139
смотря на прочный поглощающий комплекс, а в связи с этим относительно прочную структуру у типичных черноземов, последняя под воздействием механической обработки распыляется и ухудшается. Однако, сравнивая структуру типичных черноземов со структурой рассмотренных выше выщелоченных черноземов, нетрудно установить значительную качественную разницу в пользу первых. Чтобы получить полное представление о качестве структуры, рассмотрим данные агрегатного состава типичных черноземов, ее водопрочность (см. табл. 45). Таблица 45 Агрегатный состав типичных черноземов, % (по Саввинову) Районы и разрезы Структурные фракции, мм >3 3-2 2-1 1 — 0,5 0,5- 0,25 <0,25 Аннинский, р. 40 Панинский, р. 12 Л'Искинский, »р. 19 Хотльскин, р, 47 0—20 30-40 0—20 30-40 0-20 30—40 0-20 U 1.0 0,1 2,0 3,0 2,1 1,0 tl,0 8,9 — 7,6 3,0 8,4 1,0 19,0 20,4 9,5 19,8 9,7 18,4 6,5 21,7 16,9 20,4 223 17,7 - 19,2 45,1 13,5 13,6 16,1 14,8 18.7 13,1 17,6 53,8 39,4 53,9 33,0 47.8 38,7 58,8 30-40 0,5 5,2 26,7 20,1 11,9 35,6 Агрегатный состав типичных черноземов характеризуется совершенно другими цифрами, чем структурный состав. Если при сухом просеивании в почвах преобладают агрегаты комковатой и зернистой фракций (размером > 1,0 мм), то при мокром просеивании эти фракции в значительной части распыляются, а оставшиеся характеризуются небольшими величинами. При этом чем крупнее агрегаты, тем в большей степени они подвергаются расплыванию, а агрегаты размером > 3 мм почти нацело исчезают, превращаясь в более мелкие пылеватые фракции (< 0,25 мм). При мокром просеивании явно преобладает фракция < 0,25 мм. В пахотном горизонте содержание ее колеблется от 47,8 до 58,8%, а в подпахотном — 39,4%, тогда как при сухом просеивании эта фракция в пахотном горизонте составляет величину, достигающую только в отдельных случаях 16,3%, а ' в подпахотном 3,5—5,7%. Из этого вытекает, что типичные черноземы в сухом и влажном состоянии имеют неодинаковую структуру и, следо- 140
вательно, с изменением влажности почвы в естественных условиях она также изменяется, что уже давно было подмечено и подтверждено исследованиями Е. П. Тиховой A953). Отмеченное нами свойство выщелоченных черноземов восстанавливать распыленную структуру после увлажнения и последующего высыхания еще ярче выступает у типичных черноземов* Проведенные нами исследования подтверждают сказанное (см. табл. 46). Таблица 46 Изменение структуры у типичных черноземов при увлажнении и последующем высыхании A939 г.), % Влажность почвы в опыте Структурные агрегаты, мм >3 3-1 1-0,5 <0,25 Исходная воздушпо-сухая почва — 37,5 15,1 47,4 40% полной влагоемкости — 29,9 16,0 54,1 60% . 10,0 29,8 148 45,4 80% . , 35,4 S3,! 9,1 2,4 Эти данные свидетельствуют о том, что сильно распылен* ные в процессе неправильной механической обработки почв типичные черноземы при выпадении атмосферных осадков и хорошем" увлажнении способны агрегировать и при дальнейшем высыхании создавать зернистую структуру, свойственную девственным типичным черноземам. Это ценнейшее свойство — восстанавливать структуру — необходимо всемерно использовать, а следовательно, в первую очередь проводить обработку почвы при соответствующей влажности. Малая водопрочность структуры у типичных черноземов не снимает заботы об улучшении их .почвенной структуры, которая, как видно из таблиц 45 и 46, сильно распылена. Вместе с изменением структуры почвы в природных условиях несколько изменяются и некоторые другие физические свойства (см. табл. 47). Удельный вес твердой фазы типичного чернозема мало изменяется B,43—2,48), но объемный вес претерлевает заметные колебания @,982—-1,169) в течение вегетационного периода. При этом количественно меняется и общая порозность, которая весною достигает 60,7, а осенью спускается до 52,6%. Следует отметить, что порозность почв при умеренном орошении в условиях черноземов не уменьшается, а увеличивается. 141
Таблица 47 Физические свойства типичных черноземов Физические свойства 1&.V 1 ** ее еорош ый Я 2 рошае X 2 | С Сроки наблюдения 26.VI ае- еорош X X :Х 3 рошае о 4.IX • \ ,s: о» со еорош ый X Z 2 -S рошае. о Удельный вес твердой фазы лочвы 2,45 2,48 2,47 2,43 2,47 2,47 Объемный вес почвы 1,014 0,982 1,065 0,989 1,158 1,169 Общая пороз- ность, % 59,0 60,7 57,0 60,5 53,0 52,6 з) Динамика влажности и питательных веществ Почва является непрерывно развивающимся телом природы. В своем развитии она претерпевает вековые и сезонные изменения. При этом направление указанных изменений различно у разных типов и подтипов почв. Не касаясь векозых эволюционных изменений, которые были освещены выше, мы остановимся на освещении сезонных или динамических изменений, которые'имеют известное практическое значение. По динамике почвенных процессов в подзоне типичных черноземов литература довольно бедна. Имеются лишь данные, частично опубликованные Воронежской и Тамбовской сельскохозяйственными опытными станциями, которые касаются влажности почв и отдельных питательных веществ. Нами по данному вопросу проводились исследования в течение ряда лет A929—1956). Для ознакомления с динамикой влажности типичных черноземов рассмотрим данные за 1929, 1930, 1931, 1932, 1933 годы (см. та<бл. 48), полученные .нами в разные по осадкам вегетационные периоды -на Воронежской сельскохозяйственной опытной станции, расположенной в Хохольском {районе. Влажность почвы в течение вегетационного периода на одних и тех же участках во все годы наблюдения колеблется довольно сильно, причем амплитуда колебания ее неодинакова в разные годы. Наибольшая амплитуда колебания влажности в пахотном горизонте наблюдается в 1932 г., а наименьшая— 142
?*«v >v 17-У Ivi 15- «00 «oisoi о «eol «Pi «of*? no K>0 л 140 lo ^•\ 1932 r. \ 1dvi A.vii 25vn 27.vin ttix 1935 г. lv« iv» t40 |* Г + 7 6 5 4 i: d.ve 2viit *«, Рис. 6. Динамика питательных веществ в типичном черноземе влажность, — — — нитраты, - - - фосфаты 143
Таблица 48 Динамика влажности в типичном черноземе Воронежской сельскохозяйственной опытной станции X я чэ 0—10 20—40 50—80 90—10( о-ш 20-40 50—80 90— i0( 0-20 0-10 20-30 Влажность, % 1929 г., просо по пласту 29.V 29,0 29,8 28,8 ) 28,1 1930г., овес J6.IV 21,6 27,5 25,3 ) 27,9 25.IV 5.V 30,4 32,9 13. V 27,5 - 28,5 24.VI 31,7 32,4 28.7 26,2 (данные 25.VI1 23,5 21,3 24,0 24,2 по пласту [данные Е. 21.V 25,9 29,5 25,2 24,0 29.VI 25,4 18,6 19,5 22,5 1931 г., горчица 17.V 1.VI 29,2 21,10 I5.VI 22,5 1932 г., подсолнечник 10.VI - 28,0 28,5 - - Е.П. Тиховой) 12. VIII 12,2 21,3 22,4 23,0 П. Тиховой) 2.VU 15,4 4.VII 17,0 22,2 18.V1I 20,3 23,8 — — 15. VII 21,8 26ЛЧ1Г н.<> 19,9 21,8 23,1 11.VI1T 15,* 20,5 20,0 19,7 1.VIII — 16,2 - 25.VII 27. VIII 11.Х 12,1 16,4 14,9 24.5 17,0 24,0 1933 г., подсолнечник 7.VI - 13. VII 14.VII 2.VIII 9.Х 0-10 20-30 144 29,2 - 25,9 - 26,9 29,1 16,7 18,3 18,3 23,3 20,8 18,3
в 1933 г. Неодинакова амплитуда колебания влажности и и зависимости от сельскохозяйственных угодий. Наибольшая обеспеченность почвы влагой наблюдается весною и в первую половину лета. Во вторую половину лета влаги в верхних горизонтах почвы часто бывает недостаточно для растений. Содержание влаги здесь приближается к мертвому запасу, и растения часто страдают от ее недостатка. Растения .не погиба- :от, если в зимний период созданы большие запасы влаги во всей почвенной толще. Благодаря хорошо развитой корневой системе, глубоко внедрившейся вниз по профилю почвы ко иторой половине лета, растения часто совершенно нормально развиваются за счет указанных запасов влаги в нижних горизонтах. С этой точки зрения важно, чтобы сельскохозяйственные растения имели мощную, глубоко проникающую в почву корневую систему. Это важно и с точки зрения почвообразовательного процесса, углубление которого способствует вовлечению в биологический круговорот веществ большего количества влаги и зольных элементов и повышению как потенциального, так и эффективного плодородия почв. Агрономам-селекционерам, по нашему мнению, необходимо развивать работу в направлении подбора и выведения сортов сельскохозяйственных культур с сильно разветвленной и глубокой корневой системой. Все это повысит у растений засухоустойчивость. Динамика влажности меняется не только по сезонам, но и в течение сезона под различными сельскохозяйственными культурами, а также в зависимости от обработки. В общем же. в динамике влажности во все годы наблюдения отмечена такая закономерность: максимум ее приурочен к весне, а минимум—(примерно к середине лета. В «отщельные годы на!бл.ю- дается второй максимум осенью. Что касается температуры почвы, то она значительно изменяется не только в течение вегетационного периода, но и в течение суток (П. Г. Адерихии, 1953; А. Г. Александрова и Д. Т. Чуйкова, 1951), при этом максимум ее наблюдается в июле, в 15—16 часов. Под растительностью температура почвы ниже, чем на паровых участках. Ниже она также на орошаемых участках по сравнению с неорошаемыми. Изменение влажности и температуры почвы обычно влечет за собою и изменение содержания воднорастворимых органических веществ в ней. В качестве примера рассмотрим результаты наблюдения за динамикой воднорастворимого гумуса в типичных черноземах Воронежской сельскохозяйственной опытной станции и колхоза «Свободный май» Хохольского района (табл. 49). 10. Заказ 1837 145
Таблица 49 Воднорастворимый гумус в типичном черноземе Схема опыта Глубина, Кислород на 100 г а с почвы, мг 1931 г. 5.V 17.V l.VI 45.VI 2.VU 30.VI1I Культура— горница 0-20 26.1 27,6 33,6 18,0 36,4 30.4 0—20 - 44,0 36,4 22,0 23,0 29,2 1952 г. 19.V 28.V 17.VI 26.VI 23.VH 14.VIII 4.1X Культура—подсолнечник 0-2016,09 13,77 18,28 24,*92 25,07 21,50 17.17 20-40 7,35 12,73 17,75 26,70 26,11 20,72 16,31 Как видно из таблицы 49, воднорастворимый гумус в течение вегетационных периодов претерпевает значительные количественные изменения. При этом наблюдается известная закономерность, заключающаяся в том, что количество вощно- растворнмого гу!муса от .весны к лету повышается, а от легга к осени понижается. Это свидетельствует о том, что процессы разложения гумуса наиболее энергично протекают в летний период, когда в почве достаточно влаги и высокая температура. По динамике структуры почвы за последнее время в литературе появились отдельные работы. Однако по динамике структурного состава типичных черноземов мы располагаем пока только данными Е. П. Тиховой A953), которые дают некоторое представление о характере динамики структуры и микроструктуры в этих почвах (см. табл. 50). Как видно из таблицы 50, структурный состав типичных черноземов является динамичным. В течение вегетационного периода содержание агрегатов размером > 10 мм колеблется от 22,8 до 37,6%, агрегатов размером 10—1 мм — от 26,1 до 36,4%, агрегатов размером 1,0—0,25 мм—от 23,3 до 29,2 ми, а количество микроапрегатов (< 0,25 мм) изменяется в пре- Без удобрения NaCl 3 ц/га Неорошаемый без удобрения 146
Таблица 50 Структурный и микроагрегатный состав почвы, 0—20 см (культура — яровая пшеница, 1954 г.) Размер фракций, мм Сроки н а б л юд е н и я 16.V 12. VI 8.VII 1 27.V1I 22.VII1 Структурный состав, % >>10,0 10,0—-1,0 1,0—0,25 <0,25 1,0—0,25 0,25—0,05 0,05—0,01 0.01—0,005 0,005—0,001 <0,001 27,4 33,8 28,0 J 0,8 34,3 26,1 29,2 10,4 Микроструктурный 5,3 26,9 44,6 12,2 7,4 3,6 6,9 33,7 44,1 8,5 4,6 2,2 22,9 36,4 28,5 12,1 состав, %. 6,4 32,8 43,9 7,7 5,8 3,4 37,6 28,8 23,3 10,3 _ — —, — — 25,8 30,2 29,0 15,0 6,8 34,2 43,4 7,9 3,2 4,5 делах от 10,3 до 15,0%. Амплитуда колебания структурных фракций неодинакова, а -следовательно, неодинакова и их прочность. Наибольшая амплитуда колебания наблюдается у фракций размером > 10 мм, откуда она в убывающем -порядке уменьшается к фракции размером < 0,25 мм. Соответственно возрастает их прочность. Микроапрвгатный саста© тоже непостоянен в течение вегетационного периода, хотя и менее динамичен, чем макро- агрегатный состав. Здесь интересно отметить, что микроагрегаты размером 0,05—0,01 мм наиболее устойчивы и в вегетационный период количественно почти не изменяются. И, наоборот, фракция 0,25—0,05 мм имеет амплитуду колебания от 26,9 до 34,2%. Таким образом, твердая фаза типичного чернозема является динамичной. Наблюдаемые три этом изменения в структуре и микроструктуре вполне естественны, так как в течение вегетационного периода в природных условиях изменяются влажность и температура почвы, количественный состав микроорганизмов и воздействие человека на почву. В отличие от твердой фа^ы почвы почвенный раствор типичных черноземов подвергается значительной сезонной динамике и, таким образом^ является более динамичной системой. Об этом свидетельствуют многолетние наблюдения Воронеж- 10* 147
ской и Тамбовской сельскохозяйственных опытных станций, а также кафедры почвоведения Воронежского университета, результаты которых лишь частично опубликованы (П. Г. Адери- хин, 1939; Е. П. Тихова, 1950). Рассмотрим данные по динамике питательных веществ, полученные нами в разные годы на типичных черноземах. Таблица 51 Динамика нитратов в типичном черноземе Схема опыта N03, мг на 1 кг а/с почвы Без удобрения Без удобрения 1931 г. 25.1V 5.V 17.Y l.VI 15.VI 2.VII 15.VII 1.VII! Делянки, занятые горчицей 0~Й0 39,0 75 51 31 26 35 20 Делянки без растений (парующие) 0-20 - ~ ~ 67 73 100 40 , 1932 г. 13.V 10.VI 4.VII 25.VII 27. VIM UX Делянки, занятые подсолнечником 29 9S Без удобрения Без удобрения 0-10 20-30 0-10 20-30 45 41 7.VI 23 20 3.V11 11 10 15 18 7 следы 1933 г. 14.VII 7 6 25 16 2.V1II 11 5 28 13 9.Х 7 7 Содержание нитратов в пахотной толще типичных черно* земов весьма разнообразно. Оно колеблется от «следов» до 100,0 мг на кг а/с почвы. Количественные изменения нитратов в указанных черноземах наблюдаются как в течение вегетационного периода, так и по отдельным годам. Связано это с метеорологическими условиями года (влажность и температура), с возделываемыми сельскохозяйственными культурами, характером обработки почв, а также применением удобрений. 148
В течение вегетационного периода нитраты имеют свои максимумы и минимумы, не совпадающие по времени под разными сельскохозяйственными культурами и в различные годы. Максимальное количество нитратов приурочивается к нормальным по осадкам годам, минимальное — к влажным или, точнее, избыточно влажным. В последние годы на типичных черноземах растения хорошо реагируют на азотные удобрения. Таблица 52 Воднорастворимые фосфаты в типичном черноземе Схема опыта X u 3 Р205, мг > 3 CN 5.V Л/1 на 1 кг а/с почвы, 1931 г. > > 2. VII 15. VII Без удобрения NaCI 3 ц/га NaCI 10 ц/га NaNOa Без удобрения NaCI 3 ц/га NaCI 10 ц/га NaNO, СаС03 Делянки без растений (парующие) ,0-20[ — I - I - 11.851 2,20| 2,75 2,97' Делянки, занятые горчицей 0,881 1,04 1,34 1,431 1.491 1,67 Ч4\ 1,291 1Д5| 1,37 1,45 1,281 10-20 1 * 1,791 1,75 2,02 1,83 1,46 2,80 3,73 3,53 3,27 2,88 2,32 2,90 2,55 3,31 2,61 1,65 1,82 2,03 2,71 3,85 1,03 1,67 1.75 1,60 1,34 1,04 1,38 1,55 1,39 1,51 1.431 1.43 1.49 1,34! 1,17 0,82 0,90 1,52 1,16 0,65 0,77 0,79 0,86 0,87 > со f— > о »-« 1932 г. > Tf > Ю С* г: > Й X «—i "¦^ Делянки, занятые подсолнечником Без удобрения Поваренная соль 2 цга „ 3 цга Калийная соль 2 ц/га NaNOB о*со. | 0-10 20-30 0—10 20-30 0—Iff 20-30 0-10 20-30 1 0—10 20-30 ! 0-ю [20-30 5,76 4,70 4,74 5,90 6,49 12,35 12,68 8,22 11,64 9,95 8,'40 3,75 7,15 5.01 7,12 5,28 6.17 7,53 8,81 6.01 9,73 6,40 6,61 [ 8,58 4,58 4,68 6,61 5,06 5,94 6,59 9,43 8,15 8.08 7,40 9,83 5,80 4,19 3.51 4.58 3.48 4,42 4,04 4,91 4,77 4.38 5.28 4,00 3,85 3,18 I 2,94 3,69 3,18 3,69 3.27 4,55 4,40 — 3,89 3,46 3,78 1 4,79 4,44 4,74 4.75 5,31 4,56 5,23 4,42 4,94 4,49 5,47 4,57 149
Содержание подвижных форм фосфора (РзОД и калия (К20) в типичном черноземе, мг на 100 г а/с почвы Таблица 53 Угодья 26.1 V Сроки наблюдения 7.V 19.V 7.VI 10. VII 22.IX 7.Х 20.Х 4.Х ill §Н s s * 8 2 к ев «в * CL.5 Ж Подвижный фосфор, по А. 7\ Кирсанову Пар Озим, рожь Озим, пшеница Овес Клевер Пар Озим, рожь Овес Клевер 9,01 6,55 8,01 7,88 10,51 7,58 10,41 8,39 8,32 7.94 5,84 10,09 13,72 10,24 7,37 9,62 4,81 7,64 7,17 5,21 • 9,29 8,92 7,38 9,11 7,42 8,61 14,61 8,77 10,55 9,20 9,35 18,48 9,37 Подвижный калий, по Я. 5,86 9,37 5,59 5,55 5,06 4,68 5,59 4,16 6,31 12,70 7,53 7,48 10,33 11,81 12,92 20,84 6,54 В. Шйве 7,58 9,37 5,59 5,55 9,19 9,74 9,06 11,72 8,89 —. — — 9,21 8,93 8,40 12,ei 12,68 9,18 11,13 4,19 8,32 9,36 7,61 8,15 18,58 11,82 10,12 4,59 6,07 5,98 3,37 6,60 4,91 12,94 6,14 5,06 8,11 4,20 4.16
Наблюдения за фосфатами на тех же участках тоже говорят об их динамичности, хотя не такой резкой, как у Нитратов (см. табл. 52). За все годы наблюдений A931 —1933), а также позднее A951—1952) имеется тенденция снижения количества водно- растворимых фосфатов от «весны к лету и далее к осени. Процессы мобилизации фосфатов в типичных черноземах энергично протекают в годы с повышенным количеством атмосферных осадков в вегетационный период. В эти годы наблюдается максимальное содержание их в почве, благодаря чему эффективность фосфорных удобрений незначительна. Наоборот, в сухие годы количество воднорастворимых фосфатов характеризуется очень низкими величинами, вследствие чего наблюдается высокая отзывчивость растений на внесение фосфорных удобрений. В типичных черноземах, как и в других почвах ЦЧО, имеет место динамика .питательных шещеотв, нерастворимых в воде, но растворимых в слабых кислотах. Так, по данным кафедры почвоведения ВГУ, полученным на типичных черноземах Ново-Ушанского района Воронежской области, растворимые в 0,2 « НС1 фосфаты и подвижный калий, по Пейве, подвергались значительной динамике в течение вегетационного Периода 1936 и 1937 гг., что видно из таблицы 53. В динамике подвижного фосфора и подвижного калия наблюдаются свои минимумы и максимумы, которые не совпадают у различных культур. Из этого следует, что характер динамики зависит от вида сельскохозяйственных культур и способа обработки почвы под них. Прослеживается также прямая связь между подвижным фосфором и калием, с одной стороны, и влажностью почв, с другой. Наличие динамики подвижных форм фосфора и калия в типичном черноземе и значительная амплитуда колебания их содержания указывает на неодинаковую интенсивность почвообразовательного процесса, в течение .вегетационного периодами различную степень обеспеченности сельскохозяйственных растений питательными веществами в различные фазы их развития. Это важное обстоятельство должно быть учтено в сельскохозяйственном производстве при возделывании сельскохозяйственных культур и применении иод них фосфорных и калийных удобрений. Установление дон удобрений и времени их внесения под сельскохозяйственные культуры должно быть тесно увязано с характером динамики подвижных форм фосфора и калия. Наблюдение за динамикой форм фосфорной кислоты, но Чичикову, в 1951 и 1952 гг. на типичных черноземах дало тот же .результат, т. е. все минеральные формы фосфатов (I, II и III гр.) в течение вегетационйых периодов подвергаются изве- 151
МГнаЮОг ПОЧВЫ 26 iv 7v 19 v 7vi 10.VH Z7.m 7* 20.x 4ki Рис. 7. Динамика подвижного фосфора «Г MA «МГ ЛОЧЯЫ 1*1 •Ю 8 4 + 0 / \ \ U<5 Л, <У '•*&** \ 26.iv {ч'<&чг^7м\ лЬт iza* i* &ж 4** 152 Рис. 8. Динамика подвижного калия пар, 1 озимая роясь» -клевер, овес, х—х— озимая пшеница
стной динамике (Е. П. Тихова, 1953; П. Г. Адерихин, 1958; Е. П. Тихова и П. Г. Адерихин, 1959). и) Передвижение питательных веществ в типичных черноземах В ходе микробиологических процессов, которые в типичных черноземах довольно интенсивно протекают в летний период, в их верхних горизонтах накапливается относительно большое количество усвояемых питательных веществ. Указанные питательные вещества в течение вегетационного периода количественно изменяются во времени и по профилю почв. В отдельные фазы вегетационного периода «микробиологические и биохимические процессы то усиливаются, то ослабляются в силу изменения гидротермического режима почв. Благодаря этому происходит увеличение или уменьшение усвояемых питательных веществ. При этом наблюдаются не только количественные, но и глубокие качественные изменения. Количественные и качественные изменения происходят как по причине колебания гидротермического режиме почв, так к благодаря тому, что растения в период вегетации потребляют из почвы в нужном количестве необходимые питательные вещества. Распределение питательных веществ по профилю почвы в большинстве случаев неравномерно: то их больше в пахотном горизонте, то, наоборот, в подпахотном горизонте. Максимальное содержание питательных веществ в пахотном горизонте но сравнению с подпахотным закономерно и нормально. Что касается большего содержания питательных веществ в подпахотном горизонте, чем в пахотном, наблюдаемого в некоторых случаях, то это обусловлено явлениями передвижения легкорастворимых и не поглощающихся почвой питательных веществ под влиянием нисходящего тока воды. Передвижение питательных веществ сверху вниз обычно наблюдается весной при таянии снега, если почва уже оттаяла, и после схода снега, летом, в июле и августе, в период сильных длительных дождей, а также осенью. Наши наблюдения A931, 1932, 1933) на Воронежской сельскохозяйственной опытной станции и в колхозе «Свободный май» Хохольакаго района A951 — 1952), а также наблюдения Г. Д. Понедельникова A931) в Воронежском сельскохозяйственном институте покачали, что в указанные периоды года происходит интенсивное передвижение некоторых питательных веществ вниз но профилю почв. Сюда относятся нитраты, сульфаты и аммиак. Нитраты как легкорастворимые соединения и hq поглощаемые ночной свободно мигрируют из верхних горизонтов в нижние. 153
По данным Г. Д. Понедельникова A931), нитраты в осенний и весенний лериод передвигаются по профилю на глубину до 4 метров. Наши данные A939), полученные ла Воронежской сельскохозяйственной опытной станции в.период с 1929 по 1932 г.т свидетельствуют о том, что в дождливое лето 1932 гм несмотря на интенсивные процессы нитрификации, в верхнем горизонте обнаруживались лишь следы нитратов. Нитраты вымывались просачивающимися дождевыми водами вниз по профилю из. пределов корнеобитаемой толщи почвы, благодаря чему азотные удобрения в этот год были весьма эффективны на яровых культурах. По нашим данным A947—1959), сульфаты также подвержены перемещению по профилю, при просачивании через почву атмосферных осадков они перемещаются в нижеследующие горизонты почвы. Однако в отношении сульфатов следует заметить, что благодаря некоторому поглощению почвой они в значительно меньшей степени вымываются из верхних горизонтов в нижние, медленнее и на меньшую глубину, чем нитраты. Передвижение фосфатов по профилю в типичных черноземах нами»не обнаружено, несмотря на то что в полевых опытах были внесены большие дозы удобрений (П. Г. Адерихин, 1939, 1955, 1957). Передвижение растворимых питательных веществ возможно и снизу вверх по профилю, что наблюдается в сухое жаркое лето после дождей. Особенно часто и наглядно это наблюдается в степной зоне у почв солонцового типа, у которых в результате капиллярных процессов растворимые соли, поднявшиеся снизу вверх. аккумулируют в верхних горизонтах и выкристаллизовываются на поверхности указанных почв, образуя выцветы солей толщиною -иногда в-несколько сантиметров. к) Взаимодействие почв и удобрений, а также фиксация последних типичными черноземами Вносимые в лочйу удобрения 'подвергаются слдашьш превращениям. Взаимодействуя с почвенным раствором, почвенными коллоидами и другими высокодисперсньши частицами почвы, воднорастворимые удобрения претерпевают химические и физико-химические изменения, сопровождаемые явлениями поглощения и фиксации их катион.ной и аниошшй части. Фиксируемые почвой удобрения не вымываются вниз по профилю при просачивании воды и в дальнейшем используются растениями. Происходит это благодаря тому, что рассматриваемые почвы обладают высокой поглотительной спо- 154
собностью в отношении катионов и анионов (П. Г. Адерихин, 1940—1959). О поглотительной способности типичных черноземов в отношении фосфат-ионов и сульфат-ионов можно получить представление из данных, на которых остановимся ниже. Удобрения, содержащие в своем составе питательные вещества, усвояемые растениями, поглощаются их корнями и превращаются в труднорастворимую форму, фиксируясь в самом растении. Вопрос о взаимодействии почв и удобрений поэтому имеет колоссальное значение, так как с ним связаны теория и практика применения удобрений. При рассмотрении данного вопроса необходимо обратить внимание прежде всего на то, как много почва может поглотить того или иного удобрения. Рассмотрим взаимодействие типичных черноземов и воднорастворимых фосфорных и серасодержащих удобрения,, которые на данных почвах являются наиболее распространенными (табл. 54). Таблица 54 Поглощение РО и SO^ типичными черноземами, мг на 100 г а/с почвы Пункты S03 66,7 103,4 66,6 109.3 100,2 118,3 12,1 22,2 14,3 23,5 24,1 22,8 Воронежская с.-х. опытная станция Колхоз им. Буденного, Хохольскин р-н Тамбовская с.-х. опытная станция Ржаксинский р-н Тамбовской обл.- Хлевенский р-н Липецкой обл. Добринский р-н Липецкой обл. Из приведенных цифр видно, что величина поглощения РгО« очень высокая, а БОз относительно небольшая. При этом типичные черноземы сельскохозяйственных опытных станций отличаются значительной окультуренностью, поглощают PjOs в 1,5—2,0 раза меньше по сравнению с аналогичными, «о менее окультуренными почвами близлежащих колхозов. Это значит, что на хорошо окультуренных почвах дозировка удобрений должна быть относительно снижена. Поглощение и фиксация Р2О5 и SCh происходит не только в пахотном горизонте, ,но и «во всех других генетических горизонтах, В этом можно убедиться .по данным таблицы 65. Приведенные в таблице данные свидетельствуют о том, что все испытуемые типичные черноземы обладают высокой 155
Таблица 55 Поглощение РО и SO генетическими горизонтами 4 4 типичных черноземов, мг на 100 г а'с почвы Районы и разрезы 0-10 РА SO:i Глубина, см 20-30 Р20:, SO, 40-50 1 Р,0Л SO;; 102,3 118,3 117,9 109,2 104,4 100,4 11,7 12,3 13,4 12,7 11.2 10,4 Ю9,1 119,4 120,5 118,7 116.8 100,9 13,4 14,1 14,8 13,8 12.fi 13,3 131,4 137,1 134,3 132,3 130,4 122,6 14,7 15,2 15,9 15,4 14,5 Ржаксйнский, р. 2 Добринский, р. 17 ПанЛ'Нский, р. 25 Пашшский, р. 3 Ново-Усманский, р. 43 Хохольский, р. 47 поглотительной способностью в отношении фосфат-ионон как в пахотном горизонте, так и в нижележащих горизонтах, причем с углублением величина ее возрастает. Несколько повышается с углублением по профилю и величина поглощения сульфат-ионов. Благодаря высокой поглотительной способности РгОз внесенные в почву фосфорные удобрения быстро поглощаются и прочно фиксируются (П. Г. Адерихин, 1958). Для насыщения пахотного 20-сантиметрового слоя типичных черноземов фосфорной кислотой потребуется 15-процентного супе!рфоофата от 23 000 до 40000 кг1га (П. Г. Адерихин, 1958). Фосфорная кислота, поглощенная типичными черноземами, очень пробно закрепляется в них и в большей своей маосе становится труднодоступной растениям. Из вюего изложенного следует, что воднорастворимые фосфарные удобрения в типичные черноземы целесообразно вносить малыми дозами во время посева и в качестве подкормки после посева. Азот в форме нитратов типичными черноземами не поглощается и быстро передвигается вниз по профилю при просачивании воды. В форме аммония он поглощается почвой в большом количестве. При наличии в почвенном растворе кальция аммоний непрочно закрепляется в почвенном поглощающем комплексе и при наличии дождей может перемещаться вниз по профилю. Из сказанного следует вывод, что применение удобрений на полях должно осуществляться с учетом особенностей типичных черноземов в отношении вносимых в них удобрительных веществ и, разумеется, о учетом свойств удобрений. 156
а) Эффективность удобрений в связи с агрохимическими свойствами типичных черноземов Типичные черноземы, обладая огромными абсолютными :,апасами питательных веществ, хорошими биохимическими, физико-химическими и физическими свойствами, отличаются весьма высоким потенциальным плодородием. Однако указанные богатые запасы питательных веществ в типичных чзрно- «емах обычно находятся в нерастворимой и слаборастворимой форме, малодоступной для растений,..вследствие чего культурные .растения часто ощущают .недостаток в питательных элементах, слабо развиваются и дают невысокий урожай. Несоответствие между абсолютным потенциальным запасом питательных веществ в типичных черноземах а .недостатком их для обеспечения растений устраняется двумя путями: 1) путем мобилизации имеющихся в почве питательных веществ и 2) путем внесения удобрений. Мобилизация потенциальных запасов питательных веществ осуществляется с помощью рациональной обработки почвы, направленной на максимальное накопление влаги и экономное расходование ее в течение вегетационного периода. В этих случаях в почве создаются оптимальные тепловые л водно-воздушные свойства, которые обеспечивают благоприятные условия для микрофлоры, вызывающей мобилизацию питательных веществ, необходимых высшим сельскохозяйственным растениям. Значение рациональной обработки почв в деле мобилизации питательных веществ общеизвестно. По этому вопросу применительно к типичным черноземам Воронежская и Тамбовская сельскохозяйственные опытные станции накопили достаточно убедительный материал. При правильной и хорошей обработке почв и своевременном уходе за растениями получаются высокие урожаи даже в засушливые годы (см. труды утих станций). Мобилизация питательных веществ типичных черноземов может быть осуществлена и путем внесения в почву косвенно действующих удобрений. Последние, не являясь непосредст- ненными питательными элементами, усиливают микробиологические процессы в почве и повышают физико-химическую активность их, благодаря чему увеличивается количества усвояемых питательных веществ за счет абсолютных запасов. К таким удобрениям относится прежде всего поваренная соль (см. табл. 56), которая, по нашим данным, является очень эффективной (П. Г. Адерихин, 1932, 1933, 1939, 1946). 157
Таблица 56 Влияние поваренной соли на урожай сельскохозяйственных культур Схема опыта Опыт 1930 г. Урожай зерна проса ц\га % Урожай семян горчицы 1 <f га % Опыт 1931 г. ла в се- горчнць % мае менах .- X валово i масла» Без удобрения Поваренная соль 2 щга Калийная соль Фосфоритная мука 135 кг Ра05 Фосфоритная мука -f поваренная соль Фосфоритная мука f калийная соль 11,3 14,5 14,53 14,37 18,40 16,72 100 128,3 128,5 127,1 162,8 147,9 2,74 3,83 2,91 4,84 5,65 5,50 100 139,7 107,3 176,6 206,2 200,1 25,84 25,89 25,51 26,61 26,58 26,16 0,710 0,991 г.750 1,288 1,502 1,439 Поваренная соль повышает «е только урожай сельскохозяйственных культур, но и эффективность фосфоритной муки. Второй путь повышения эффективности плодородия типичных черноземов—это внесение прямо действующих удобрений. Влияние удобрений на урожай сельскохозяйственных растений в подзоне типичных черноземов начали изучать в конце прошлого века по линии так называемых коллективных опытов. В начале текущего столетия в Централыно-Черноземной полосе, в частности в Воронежской области, для проведения опытов стали организовывать сельскохозяйственные опытные поля и сельскохозяйственные станции. Особенно большая работа по изучению влияния удобрений на урожай сельскохозяйственных культур была проведена сетью опытных полей Всероссийского общества сахарозаводчиков A902—1916), Воронежской и Тамбовской областными сельскохозяйственными опытными станциями. Большая работа по изучению влияния удобрений на урожай сельскохозяйственных растений была проведена в период с 1926 по 1930 г. Н-ИУ в системе географических опытов с минеральными удобрениями (см. труды НИУ). Результаты опытов, проведенных на типичных черноземах в течение полустолетия, свидетельствуют о том, что эффективность минеральных и органических удобрений неодинакова как по отдельным видам черноземов, так и по различным 158
сельскохозяйственным культурам. В Воронежской области наиболее эффективными являются фotфopныe удобрения, на втором плане стоят азотные, на третьем—калийные удобрения. Более поздние опыты по удобрениям на типичных черноземах не изменяют прежней картины. В этом нетрудно убедиться (на следующем примере. Внесение органических и минеральных удобрений под озимые культуры обычно вызывает заметный эффект в урожае. По трехлетним данным Воронежской областной сельскохозяйственной опытной станции A928—1930 гг.), удобренные 20т/га навоза занятые па|ры—клеверный, эспарде- товый, гороховый на зерно -и вико-оюсяный «а сено — превзошли майский неудобренный пар как по урожаю озимой ржи, так и по урожаю последующей за ней культуры — овса. На типичных черноземах внесение удобрений под кукурузу также дает положительный эффект. Систематическое применение удобрений под сахарную свеклу резко повышает ее урожай и увеличивает сахаристость. На Рамонской сельскохозяйственной опытной станции Воронежской области при внесении тройного удобрения в 1951— 1955 гг. получен средний урожай сахарной свеклы по 371 ц1га. По данным той же станции, .прибавка урожая сахарной свеклы & колхозах и совхозах Воронежской и Тамбовской областей составила от 16 до 26 ц1га от применения фосфорных удобрений, от 16 до 54 ц1га — азотно-фосфорных, от 23 до 78 ц1ёа—азотно-фосфорно-калийных, от 14 до 66 ц1га от внесения 18 т1га навоза. Эффективность удобрений зависит от способов их применения. Установлено, что лучшим способом применения удобрений под сахарную свеклу является послойное размещение их в пахотном слое, а также сочетание основного внесения удобрений с рядковым и подкормкой. В многолетних опытах Рамонской сельскохозяйственной опытной станции минеральны^ удобрения C,3 ц1га суперфосфата, 1,5 ц!га аммиачной селитры или 2,25 ц1га сульфат-аммония и 0,75 ц1га хлористого калия), внесенные под основную вспашку, повышают урожай корней от 30 до 60 ц1га. По данным той же станции, дополнительное внесение в рядки 1,0 ц1га гранулированного суперфосфата «повысило урожай корней сахарной свеклы на 15—30 ц!га, а при добавлении к суперфосфату 25 кг аммиачной селитры и 10 кг хлористого калия прибавка урожая достигала 47 ц1га. Подкормка же са«арно# свеклы после внесения удобрений под основную вспашку и в рядки дополнительно повышает урожай на 15—20 ц/га. По данным Воронежской сельскохозяйственной опытной станции, внесение удобрений под подсолнечник также дает положительный эффект. Так, при внесении гранулированного суперфос- 15?
фата в дозе 15 кг/га РгСЬ прибавка урожая семян'подсолнечника составила 4,8 ^/га«при урожае на контрольном участке 18,5 ц1га. Весьма положительное влияние на урожай картофеля оказывает внесение небольших доз перегноя совместно с минеральными удобрениями. Опыты научно-исследовательских сельскохозяйственных учреждений показали, что минеральные удобрения значительно повышают урожай яровых зерновых, крупяных и зернобобовых культур (Система агротехнических... мероприятий по увеличению сбора сельскохозяйственной продукции со 100 га в колхозах и совхозах ЦЧП, 1957). Эффективность удобрений на черноземах при полном обеспечении растений водой будет еще выше, что.вполне понятном закономерно. В подтверждение этому рассмотрим следующие данные, полученные Е. П. Тиховой в полевых опытах на орошаемых участках Хохольского района Воронежском области. Растение — подсолнечник, 1952 г. Урожай семян на неорошаемом участке—12,1 ц/га, на орошаемом участке—22,0 ц/га, на неорошаемом удобренном участке—14,2 ц/га, на орошаемом удобренном участке - 25,0 Последовательно, лри недостаточной мобилизации богатых естественных запасав питательных веществ в типичных черноземах применение органических и минеральных удобрений на них, как видно из сказанного выше, эффективно и целесообразно. С целью правильного использования почвенного плодородия применение удобрений на типичных черноземах необходимо осуществлять исходя из свойств указанных почв, с учетом физиологических особенностей сельскохозяйственных растений и специфических свойств отдельных удобрений. Особенно необходимо учитывать время и способ внесения удобрений. Сочетание правильной системы механической обработки почв с системой удобрений, разумный подбор сельскохозяйственных культур и рациональное их размещение в севообороте на типичных черноземах обеспечиваю^ получение высоких и устойчивых урожаев даже в засушливые годы. Сопутствующие почвы Как отмечалось выше, в подзоне типичных черноземов среди преобладающего подтипа почв в силу неоднородности местных геологических, геоморфологических условий и расти- 160
тельного покрова встречаются почвы других типов и подтипов. Указанные сопутствующие почвы значительно отличаются от преобладающих типичных черноземов, что видно из следующего. а) Морфология сопутствующих почв Кроме описанных выше выщелоченных и оподзоленных черноземов, серых лесных и дерново-подзолистых почв, остановимся % на морфологических признаках других сопутствующих почв. Солонцы имеют: гор. А — темно-серый или серый, комковато-пылеватый. плотный, с незначительным налетам -мучнистого кремнезема, переход в следующий горизонт ясный; гор. Bi — заметно темнее предыдущего, очень плотный, трещиноватый в сухом состоянии, призмовидный, переход в нижележащий горизонт постепенный; гор. Вг ----- светлее предыдущего, причем окрашен неравномерно (языки, потеки), плотный, комковато-призмо- видный, переход в следующий горизонт постепенный; гор. С — светло-бурый, равномерно окрашенный, плотный, комковатый, встречается белоглазка, псевдомицелий углекислого кальция. Вскипание на границе гор. Bi и Вг. Солоди имеют следующее строение профиля: гор. Ai — серый, пылеватый, плотноватый, .с яоно выраженной кремнеземистой присыпкой, переход ясный; гор. Аг — белесый, пылеватый с листоватостью, плотноватый, переход в следующий горизонт ясный; гор. Bi — темно-коричневый, равномерно окрашенный, очень плотный, столбчатый в сухом состоянии, кремнеземистая присыпка ясно выражена по трещинам, переход в следующий горизонт ясный; гор. Вг — красно-бурый, неравномерно окрашенный, плот- ный, комковатый, переход в следующий горизонт постепенный; ,гор. С — сверху красно-бурый, ниже светло-бурый, плотный, комковатый. Вскипание в горизонте С. Л у г о в а - ч ер н о з е м н ы е почвы имеют: гор. А — темный, почти черный, плотноватый, пороховид- ный, густо пронизан корнями растений, переход в следующий горизонт постепенный; гор. Bi — темно-серый с буроватым оттенком, шютнова- М. Заказ 1837 161
тый, крупнозернистый, много корней растений, лере- ход в следующий горизонт ясный; гор. Вг — заметно светлее предыдущего, проглядывает си- зоватость, сложение плотное, структура комковато-зернистая, книзу комковатость нарастает, в местах спайности наблюдается глянец, встречаются известковые конкреции, переход в следующий горизонт постеленный: гор. С — светло-бурый, сизоватый, плотный, известковые кониреции встречаются чаще, чем в гор. В2. Вскипание в гор. В или С. .Пойменные почвы имеют слоистое и самое разнообразное строение профиля. Песчаные и глинистые слои по мощности сильно варьируют. 'Песчаные почвы имеют: гор. А — серый или светло-серый, различной мощности, равномерно окрашен гумусом, рыхлый, бесструктурный, корней растений мало, переход в следующий горизонт ясный; гор. В- заметно светлее предыдущего, рыхлый, бесструктурный, корней растений еще меньше, переход в следующий горизонт постепенный. гор. С — светло-серый, иногда с желтоватым или ржавым оттенком, рыхлый, бесструктурные. Вскипание в гор. С или D. Профиль песчаных почв бывает и более расчленен. Если на песках произрастает лесная растительность, то почвы имеют хорошо расчлененный профиль подзолистых или . дерново- подзолистых почв, если произрастает травянистая растительность, то профиль приближается к дерновым почвам. б) Механический состав сопутствующих почв Механический состав сопутствующих лоч© весьма разнообразен. В этом.можно легко убедиться по данным таблицы 57. Рассматривая данные таблицы 57 и сопоставляя их с данными механического состава типичных черноземов, нетрудно подметить такую закономерность, что сопутствующие почвы, являющиеся представителями северных вариантов, имеют более легкий механический состав, чем господствующие почвы. При этом чем легче механический состав, тем эти почвы больше соответствуют почвам северных широт. Из этого следует, что изменение механического состава материнских пород ве- ms
Таблица 57 Механический состав сопутствующих почв, % Почва s о со ZZ ^О О 0* s* S* С л Механические частицы, л*л* ю* СМ о 1 о о 1 см о о о 1 8 о 005 о 1 с о 8 о U7 8 О *<"Ч S о V Чугово-черноземные (Вово-Усманск. .р-«н) Выщелоченный черно: (Ново-Усманск. <р-.н) Выщелоченный черно: (Семилукский р-н) Глубок огумуси{ров энные супесчаные |Семнлукский р-н) Среднегумусирован- ные песчаные (Л пекинский р-н) Выщелоченный чернозем (Острогожский р-н) Выщелоченный чернозем (Лискимский р-н) Серые лесные почвы, Вотсад ВГУ Слабо дерновые, сильноподзолистые песчаные (Аннинский р-н) Солонец (Хохоль- :кий р-н) Почва слоисто-зернистой дюймы (Семи- лукский р-н) Дерновые слоисто- зернистые 'Ново-Усманский р-н) лет к созданию условий почвообразования в сторону подзолистых почв. Лугово-черноземные почвы, как правило, имеют механический состав, аналогичный типичным черноземам. То же можно сказать в отношении выщелоченных черноземов микропо- нижений. Однако выщелоченные черноземы в рассматривае- 0—10 — 100—110 - зем 0—10 — 100—110 — зем 0—20 U 30—40 1,4 0—20 — 50-70 — 90— 11X1 - 0-20 — 40—60 — 80—100 — 0—20 — 40—60 - 80—100 — 0—10 — 40—50 — 80—90 - 0—10 — 40—50 — 80—90 — 0-10 — 50-60 — 80—90 — О-20 8,2 40—50 8,9 140—150 19,0 0—10 12,7 80—90 12,1 140—150 32,30 5_^5 — 45—55 - ) 85—95 — 1.3 0,2 0.6 0,2 34,6 36,7 73,5 75,0 68,0 88,2 88,7 91,0 14,7 45,2 49,5 21,2 28,9 33,2 22.4 29,1 29,3 55,0 59,6 61,8 3,7 2,3 1,8 0,9 0,5 9,2 28,2 10,2 11,5 4,4 4,8 13,2 14,1 37,8 39,5 8,0 7,0 7,0 5,5 6,2 2,5 14,3 9,0 5,3 47,7 42,9 36,5 37,4 39,2 40,1 42,8 37,2 35,7 0,6 2,5 — 0,4 7,9 79,9 43,5 19,5 20,0 36,2 18,5 12,8 16,7 6,5 6,7 5,0 4,5 12,2 0,5 0,5 0,5 30,5 19,4 5,2 8,3 4,0 5,7 16,6 8,7 6,8 0,6 1,3 0,5 25,7 25,1 22,1 52,0 36,0 1,5 2,3 15,0 14,5 13,2 10,1 16,0 16,9 4,4 2,2 .— — — — „_ ___ — — 6,3 2,0 5,3 7,4 4,8 5,7 — — — 12,0 8,5 6,1 1,3 8,4 2,4 — — — 14,4 10,5 17,4 5,8 4,6 2,6 — — — — — _. — — 8,9 13,4 5,9 8,1 8,2 6,3 — — — 15,4 13,5 9,8 0,1 7,1 9.6 — — — 32,4 54,6 39,3 46,0 11,0 11,0 — — -- ._ — — _- — 7,5 8,8 13,5 8,2 10,0 11,8 — *_ .— 34,5 39,1 41,2 32,5 28,0 6,4 — — — 61,9 75,1 72,7 68,7 20,0 15,8 13,5 13,5 12,8 5,8 4.6 6,0 40,5 28,4 10,0 22,8 24,0 24,6 23,7 23,0 23,8 2,0 2,0 2,0 61.9 61,1 59,1 34,0 43,5 10,4 23,0 55,3 54,0 11* 163
мой подзоне имеют обычно более легкий механический состазг чем типичные черноземы. Они часто получают здесь широкое распространение благодаря облегчению механического состава почвообразующих пород, как например, в Ново-Усманском,. Панинском, Хохольском, Острогожском районах. Интересно отметить, что механический состав песчаных почв бассейнов рек Дон и Битюг характеризуется совершенно разным относительным содержанием песчаных частиц. В песчаных почвах бассейна р. Дона Лискинского района частиц < 0,25 мм содержится свыше 88%, а в песчаных почвах бассейна р. Битюга 55—60%. Сопутствующие лочвы более южных широт имеют примерно тот же механический состав, что и преобладающие почвы. в) Химический состав сопутствующих почв Химический состав сопутствующих почв изучен в меньшей степени, чем преобладающих типичных черноземов. При этом чем больше площадь занята теми или иными сопутствующими почвами, тем лучше изучен их химический состав. Остановимся на характеристике содержания валового гумуса в сопутствующих почвах (см. табл. 58). Таблица 58 Валовой гумус, % на а/с навеску —; 1 '-* j гз *9 '~ 1 0—И) 10—30 40—50 (:0—70 80—90 100—110 140—150 СО земная почв о X Q, w к XF ? X. \-* gi г^ х '*•"» X ^ 'с 1 11.3 6,0 4,6 3,4 2,4 0,6 I [й чернозем ~ | X OJ:X 5! 3 о н 1* л п СО С j 8,6 7,4 7,2 3,8 2.6 1,9 • in чернозем ХЭХ "¦• J3 v Й =г о о х Si х | s >> СО о | М 4,0 Кб и чернозем 3 X X эХ <и з ег ас ° 5 3 %\ 3 >J 2Q о почва СО X О <L> I Ч рая О) и | 3,8 4,8 2,9 3,2 2,7 1,3 2,2 1,1 1,4 0,9 . 0,5 0,2 ганая элистая песч 3 о с о рнов чва <и о i R с 1.5 0,3 0,3 0,1 0.1 0,1 песчаная 1 рованная су и >-> S >> ?-. X J 2 §4 С0 U в 2,4 1,6 0,6 0,4 ОД 0,2 чаная 1 ованная пес X и >ъ S >> абог чва *5 О U е| 0,7 0,6 0,4 0,3 0,2 од днрованный а СП * О) рноз а> ОТ | 4,4 2,5 1,6 1,2 0,5 х" лоне о и 4.2 3,4 1.1 0.3 лодь о и 2,8 1.9 2,3 1J 1.0 0.5 поймы о ГО с о X с *"» и )чва С 5,8 4,8 8,1 164
Лугово-черноземные почвы и глинистые выщелоченные черноземы микропонижений, а также лесных массивов мало чем отличаются по содержанию валового гумуса от типичных черноземов- Что касается выщелоченных черноземов суглинистого и тем более супесчаного механического состава, то содержание в них валового гумуса значительно меньше, чем в типичных черноземах. Другие сопутствующие почвы еще беднее гумусом, чем выщелоченные легкие по механическому составу черноземы. Особенно бедны гумусом песчаные почвы, которые, к сожалению, занимают значительную площадь в Воронежской области. Эродированные (смытые) черноземы в 2—3 раза меньше содержат гумуса, чем типичные черноземы плато. Из этого следует, что в целях охраны почв от эрозии необходимо применять самые энергичные меры. Пойменные почвы богаты гумусом на большую глубину. Его абсолютные запасы в них не уступают, а часто превосходят типичные черноземы. В отличие от последних почвы слоисто-зернистой поймы имеют иной характер распределения гумуса по профилю. До глубины 140 см гумус более или менее равномерно распределен с тенденцией убывания книзу, а на глубине 140—150 см наблюдается резкий скачок в сторону его повышения, что указывает на погребение почв, более богатых гумусом, формирование которых протекало в более благоприятных условиях, чем современные почвы. В то отдаленное время почвообразование шло с преобладанием лугового процесса над аллювиальным благодаря наличию облесения берегов рек. Сопутствующие почвы соответственно беднее тшшчных черноземов и азотом, которого в песчаных почвах, например, ничтожно мало @,03—0,04%). Физико-химические свойства, как и химический состав, сопутствующих почв весьма разнообразны, что видно из данных таблицы 59. Лугово-черноземные почвы и глинистые выщелоченные черноземы микрапонижений по физико-химическим свойствам близки к .'Преобладающим лочвам—типичным черноземам. Выщелоченные же черноземы легкосугл-инистые, серые лесные почвы по физико-химическим показателям -значительно отличаются от типичных черноземов. Они обладают меньшим количеств-ом поглощенных катионов, меньшей емкостью .поглощения, меньшей степенью насыщенности катионами. Дерново-подзолистые песчаные почвы выделяются среди других почв особенно малым .содержанием поглощенных катионов и значительно меньшей насыщенностью, чем типичные черноземы. 105
i Почва Лугово-чернозем- ные (Ново-Усман- ский р-н) Выщелоченный чернозем глинистый (Ново-Усман- ский р-н) Выщелоченный чернозем легкосуглинистый (Лис- кинский р-н) Серые лесные (Хохольский р-н) Дерново-подзолистые песчаные (Аннинский р-н) Солонец (Хохольский р-н) Дерновые слоисто- зернистые (Ново- Усманский р-н) Физико-химические свойства Глубина, ел Поглощенные катионы Са щ мг-экв на 0-10 42,9 0-10 44,0 20-30 43,6 40-50 39,0 60—70 38,2 80-90 31,6 0-10 12,6 20-30 13,1 40-50 13,4 60-70 9,3 80-90 6,2 0-10 15.6 40-50 12,2 80-90 10,7 0-10 - 30—40 - 70-80 — 0-10 19,6 40-50 14,2 5-15 — 45-55 - 85-95 — 9.9 9,9 9,5 8,0 8,1 7,3 4,4 2,4 1,0 1,0 2.1 3.4 2,9 2,8 .. - — — — ----- — — — Гид рол in ческая кислотно 100 г г 6,3 5,5 2.8 2,8 2,8 2,2 3,3 2,3 1,4 0,9 0.7 3,8 3,1 2,6 4,2 3,0 2.9 4,1 1,9 0,6 0,7 0,2 почв Сумма Са bMg Таблица 59 35 •г Емкость поглоще! /с почвы 52,8 53.9 53,1 47,0 46,3 38,9 17,0 15,5 14,4 10,3 8,3 19,0 15,1 13,5 8,0 7,2 6,8 25,7 20,5 7.3 30,0 32,8 59,1 59,4 55,9 49,8 49,1 41.1 20,3 17,8 15,8 11,2 9,0 22,8 18,2 16,1 12,2 10,2 9.7 29,8 22,4 7,9 30.7 33.0 д ЙЬ Степень нас щенности kj нами. % 90,1 90,7 94,9 94,5 94,2 94,6 83,8 87,0 91,9 91,5 91,8 83,3 82,9 85,0 63,0 70,0 70,0 86.2 91.5 92,1 97,6 99,3 РН 6,5 6,0 7,0 — — — 5,8 6,2 6.2 6,0 6,0 6,0 6,0 6.1 6,0 4Д> 4,0- .„_ -- 6,8. 7,<> 7,3 В соответствии со своими физико-химическими свойства ми сопутствующие почвы по сравнению с типичными черноземами характеризуются и худшими физическими свойствами. В качестве примера рассмотрим физические свойства песчаных почв (см. табл. 60). Удельный и особенно объемный вес у песчаных почв выше, чем у типичных черноземов, причем по почвенному профилю KaiK удельный, так и объемный вес весьма «слабо изменяется. Общая порозность невысокая и по профилю почти не меняется. Неактивная порозность очень низкая и по профилю изменяется незначительно. Активная порозность, наоборот, высокая, причем вниз по профилю она в отличие от черноземов слегка возрастает. 166
Таблица 60 Физические свойства песчаных почв Почва ае о >-> ~ J) >> о — О ХР 9 о а. О Неактивная НО- розность. % 6 ? 2 • <и S S * о Й о СП с: о is яр- 1 jg ' S ¦ "" о cc О С o с сэ о и < X t лабодерновая сильноподзолистая песчаная почва (Аннинский р-н) 0—10 2,52 1,49 41 0,6 0.6 13 14 26 40-50 2,58 1,53 41 0,8 0,4 11 12 29 70-80 2,61 1,56 41 0,5 0,4 13 14 27 120-130 2,68 1,60 40 0,5 0,3 10 11 29 Водные свойства песчаных почв характеризуются следующими показателями (см. табл. 61). Водные свойства песчаных почв, % Таблица 61 Почва 1 лабодерновая сильно- подзолистая песчаная почва (Аннинский р-н) 5; <J 03 >-> 0-10 40-50 70-80 100-110 о ^ 2 s п к х го О ^ з? * о С и я ~4 t- ^ 0,6 ' 0,8 0,5 0,5 JS О Поле нлаго 11,0 10,0 7,0 7,0 н X о; •е-3 1,8 1,6 1,1 0,6 X со 8,7 8,7 6,4 6,5 Максимально гигроскопическая влажность и коэффициент увядания у песчаных почв в 10—20 раз меньше, чем у типичных глинистых черноземов. Полевая влагоемкость также значительно меньше, чем у черноземов. По почвенному профилю все водные свойства с углублением несколько изменяются в сторону снижения показателей. В общем, указанные водные свойства у песчаных почв несравненно хуже, чем у черноземов. 167
д) Подвижные питательные вещества в сопутствующих почвах Сопутствующие почвы отличаются от преобладающих почв не только по механическому составу и физико-химическим свойствам, но и по содержанию в них подвижных питательных веществ. Что это так, видно из следующих данных (см. табл. 62), Таблица 62 Содержание подвижных питательных веществ, мг на 100 г почвы Почва *? ^ 5 s >о Глу 5Я 3 5» <й *~> о *-* uh о о ?Я « до, So! я о «¦е- О о ,,—v '5° «а с* • |& s«: « ~ Лугово-черноземнаи (Ново-Усманский р-н) Выщелоченный чернозем глинистый (Сем'илукский р-н) Выщелоченный чернозем легко- суглинистый (Дискинский р-н) Серая лесная (Ботанический сад ВГУ) Слабодерновая сильноподзолистая гпесчаная (Аннинский р-н) Почва слоисто-зернистой поймы (Сем .ил у-ксх'И и р - н) Дерновая слоисто-зернистая (Ново-Усманский р-н) Солонец (Хохол ьокий р-н) Лугово-черноземные почвы по содержанию подвижных питательных веществ стоят на первом месте в ряду сопутствующих почв. Они в достаточной степени обеспечены подвижными формами азота, фосфора, калия и не уступают типичным черноземам. Несколько беднее упомянутыми веществами выщелоченные глинистые черноземы. Почвы слоисто-зернистой поймы, как и лугово-черноземные почвы, относительно богаты подвижными фосфором и калием. Остальные сопутствующие почвы значительно беднее подвижными питательными- веществами, чем типичные черноземы. Особенно бедны азотом, фосфором и калием песчаные почвы. 0 -10 20—30 0-10 20—30 0—10 20—30 0—10 20—30 0—10 20—30 0—10 20—30 0—10 20-30 0—10 40-50 11,6 33,3 ш> — 4,8 7,7 5,2 4,7 2,1 1,8 ._ — 7,4 7,5 9,3 6,2 3,8 11.9 4,1 3,9 2,3 4,4 18,6 12,5 14.0 12,0 10,0 8,0 11,5 19,3 18,9 10,7 .16,1 13,5 6.4 5,8 4,0 3,0 10,0 7,0 8,0 6,0 8,0 8.0 !68
е) Пути повышения плодородия сопутствующих почв Сопутствующие почвы, как видно из вышеизложенного, весьма разнообразны по своему генезису, механическому и химическому составу, физико-химическим и физическим свойствам. Вследствие этого их агрономические качества должны быть различны. Рассматривая сопутствующие почвы с точки :?рен>ия рационального использования их в сельскохозяйственном производстве, следует подчеркнуть, что все они представляют большую, хотя и неодинаковую ценность в сельском хозяйстве и при умелом использовании могут быть высокопроизводительными. Этого можно достичь в том случае, когда сопутствующие почвы будут использоваться дифференцированно, с учетом их агрохимических и агрофизических свойств. Для повышения плодородия сопутствующих почв и получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо для каждой почвы разрабатывать отдельный комплекс агрономических мероприятий, осуществление которого позволит богатые и бедные почвы сделать высокопроизводительными и экономически рентабельными. Остановимся кратко на путях повышения плодородия отдельных сопутствующих почв и достижения высоких урожаев. В качестве примера рассмотрим различные комплексы агромероприятий. Комплекс агромероприятий на лугово-черноземных почвах и глинистых выщелоченных черноземах примерно тот же, что и на типичных черноземах (см. сб. «Система ведения сельского хозяйства в Центрально-Черноземной полосе», 1961). При использовании серых лесных почв в сельском хозяйстве наряду с хорошей агротехникой должно быть обращено особое внимание на применение органических и минеральных удобрений, которые здесь являются высокоэффек тивными. Пойменные почвы, как весьма богатые питательными веществами, необходимо использовать под наиболее ценные технические и овощные культуры. Последние только при правильной обработке почв могут дать весьма высокий урожай сельскохозяйственных культур. Однако при использовании пойменных земель в сельском хозяйстве надо помнить, что бессистемная распашка поймы под полевые культуры "без учета ее генетических особенностей может вызвать эрозионные процессы и обмеление рек, чего, разумеется, допускать нельзя. Солонцовые почвы, встречающиеся в подзоне типичных черноземов -пятнами, необходимо мелиорировать, после чего использовать наряду с преобладающими почвами. При этом в зависимости от условий генезиса солонцовые почвы улучшают- 169
ся различными путями. Если процесс солонцеобразования протекает и в настоящее время за счет, скажем, грунтовых вод, необходимо осуществить дренаж и устранить процесс современного засоления. Если солонцы являются остаточными и в настоящее время процесс солонцеобразования не протекает, их необходимо гипсовать или фосфоритовать с применением больших доз органических удобрений. Как показал опыт Института сельского хозяйства ЦЧО (Юрин, 1957), на таких солонцах можно применять землевание, что позволит в дальнейшем использовать их в сельском хозяйстве наряду с преобладающими зональными почвами. Что касается путей рационального использования песчаных почв и повышения их плодородия, то они рисуются нам в следующем виде. Песчаные почвы бедны как по абсолютному запасу питательных веществ, так и по содержанию их в усвояемой форме. Они бедны и по запасам влаги вследствие низкой влагоемкости. Песчаные почвы, кроме того, имеют неблагоприятное сочетание физических и других свойств. Обладая большой водопроницаемостью и воздухопроницаемостью, чначи1ельной рыхлостью и большой скоростью оседания после вспашки, они имеют низкую влагоемкость и полевую влажность, малую водоподъемную способность, большую нагревае- мость и быструю охлаждаемость. Вследствие этого песчаные почвы, хорошо впитывая воду атмосферных осадков, не в состоянии удерживать ее в своей толще. Вода свободно проходит в подпочвенные горизонты. Пропустив через себя воду атмосферных осадков, песчаные почвы неспособны поднять ее вверх по капиллярам. И если корневая система растений неглубокая, то и при наличии большого запаса воды на глубине растения не могут использовать ее и часто страдают от почвенной засухи. Таким образом, водные свойства песчаных почв неблагоприятны. Тепловой режим песчаных почв и надпочвенного воз- чуха в летний период также неблагоприятен ввиду того, что температура их очень быстро и сильно колеблется. Они облагают способностью к заплыванию и образованию плотной корки. Почвенный поглощающий комплекс характеризуется малыми величинами, вследствие чего поглотительная способность песчаных почв низкая. В соответствии с этим пищевой режим их не благоприятствует нормальному развитию (растении. Благодаря всем указанным отрицательным свойствам потенциальное и эффективное плодородие песчаных почв низкое. Отсюда ясно, что производительное использование песчаных почв в сельском хозяйстве возможно при обязательном широком применении органических и минеральных удобрений. 170
Так как песчаные почвы занимают огромные пространства и оставлять их в бросовом состоянии без использования в сельском или лесном хозяйстве экономически невыгодно, необходимо изучать пути улучшения их свойств и повышения плодородия в конкретных условиях, имея в виду, что песчаные поч- аы крайне разнообразны. .На всех песчаных почвах при использовании их в сельском хозяйстве совершенно обязательно выполнять мероприятия, обеспечивающие пополнение питательных веществ, создание благоприятного водного и теплового режима, устраняющие причины заплывания поверхности и образования корки, передвижения песков, возникновения песчаных бурь и выдувания. Мероприятия агротехнического и мелиоративного порядка, направленные на улучшение песчаных почв Воронежской области, достаточно подробно освещены В. А. Дубяноким A949), и нам поэтому нет необходимости на них останавливаться. Ниже мы коснемся вопросов, связанных с повышением эффективного плодородия песчаных почв путем внесения удобрений. Спедует, однако, отметить, что систематические полевые опыты на песчаных .почвах по изучению эффективности удобрений мало проводились, опытных данных в литературе пака недостаточно. Нам известна старая [работа О. Г. Оводовой A927), в которой освещаются интересующие нас вопросы. Рассмотрим результаты опытов, проведенных ею на Никольском песчаном опытном поле Воронежской области, расположенном на донских флювиогляциальных песках (ом. табл.63). Метеорологические условия указанных годов были совершенно-различны. 1923 г. был нормальным по осадкам, 1924 г.-- исключительно засушливым, а 1925 г. — влажным. Вследствие этого и урожай озимой ржи был очень пестрым по годам. Из «>того можно сделать вывод, что урожай сельскохозяйственных растений «а песчаных .почвах с глубоким уровнем грунтовых вод зависит прежде всего от содержания влаги, а затем о г питательных веществ, от .внесения удобрений. Из таблицы 63 видно, что из испытуемых минеральных удобрений наиболее эффективными являются азотные. Они значительно повышают урожай озимой ржи в нормальные и влажные годы, причем интересно, что в нормальные годы эффективность их выше, чем во влажные. Фосфорные и калийные удобрения не оказывают «положительного влияния на урожай сельскохозяйственных растений как в отдельности, так и в комбинации. Известковые удобрения несколько повышают урожай растений в нормальные годы. 171
Таблица 63 Влияние удобрений на урожай озимой ржи, пуды на десятину (данные О. Г. Оводовой) Схема опытов 1923 г. зерно солома 1924 |. зерно солома 1925 г. зерно солома N CaN PNCa PN PNK PNKCa CaNK NK К CaK РКСа PK Р РСа Са Без удобрения 37 37 40 36 37 41 43 34 22 28 23 22 23 27 26 22 96 105 109 87 98 105 96 100 73 80 84 75 61 79 69 77 20 22 20 22 22 22 20 19 17 16 17 16 16 18 20 17 82 88 91 86 87 90 86 41 63 60 65 61 58 71 69 64 59 53 55 57 58 53 53 58 44 48 48 47 46 44 46 47 127 124 118 128 126 lib 123 127 107 111 100 105 111 99 ПО 108 Несколько позднее проводились полевые опыты по рациональному использованию «песчаных почв на Цимлянском песчаном массиве. На опытных делянках с близким к .поверхности уровнем грунтовых вод получен следующий урожай зеленой массы сельскохозяйственных культур: люцерны при 4 укосах—до 558 ц!га, оуд-анжи (при 2 укосах—835 ц/га, сорго .при 2 укосах--912 ц1га (А. Г. Гаель, 1930). При аналогичных условиях получение урожая, близкого к указанному, возможно и у «нас в области. В опытах с удобрениями под полевые культуры, проведенных на песчаных>поч- «вах верхнего Дона Р. В. Качаевым A960), получены такие результаты (см. табл. 64). 172
Таблица 64 Урожай сельскохозяйственных культур на удобренном и неудобренном фонах Сельскохозяйственные культуры Урожай, цга удсбрен. фон неудоб- рен. фон Прибавки ц га Подсолнечник (семена) Просо (зерно) Кукуруза Воронежская-76 « Кукуруза ВИР-25 (зеленая масса) Сорго « Вика + овес « Кормовая тыква (плоды) Кормовой арбуз « Кабачки i-я съем, спелость « Кабачки 2-я съем, спелость « 17,0 16,0 14,0 276,0 109.0 132.0 333,0 253,0 279,0 313,0 9,0 8,3 11,6 207,0 121,0 93,0 299,0 225,0 75,0 103.0 8.0 7,7 2,4 69,0 48.0 39,0 34,0 28,0 204,0 150.0 89,8 92,8 20,0 33,3 39,6 41,8 11,3 12,4 — 92,0 В указанном опыте удобрения вносились веоной под прадпосевную культивацию в виде органо-минеральной амаси: 2,0 г перегноя, 2,5 ц суперфосфата, 1,5 ц аммиачной «селитры и 0,5 ц калийной соли на 1 га. Из таблицы 64 видно, что некоторые •сельскохозяйственные культуры дают относительно высокий урожай на чтеоча- чых почвах. Внесение органо-'минеральных удобрений в указанные почвы значительно повышает урожай испытываемых культур. О высокой производительности песчаных почв при их удобрении свидетельствуют также данные Р. С. Рябых, в опыте которого A961) озимая рожь с-озимой викой на участке, удобренном 20 т/га навоза и 60 кг1га аммиачиюй селитры в виде весенней подкормки, дала урожай зеленой массы в количестве 420 ц/га при урожае на неудобренном контрольном участке 171 ц/га. 173
Рассмотренные опыты подтверждают, что при внесении навоза и азотных удобрений одних или в комбинации с фосфорными и калийными на песчаных почвах Воронежской области можно получить высокий урожай сельскохозяйственных культур. При подборе сельскохозяйственных растений, хорошо развивающихся на песчаных почвах, при разработке рациональной системы агротехники с насаждением полезащитных лесных полос и, разумеется, при систематическом внесении органических и минеральных удобрений песчаные почвы могут служить значительным дополнительным резервом земельного фонда для сельского хозяйства, Обыкновенные черноземы В пределах Воронежской области обыкновенные черноземы получили широкое распространение. Они занимают примерно 0,5 всей площади. Обыкновенные черноземы обособлены в виде самостоятельной подзоны, которая широкой полосой тянется с юго-запада на северо-восток. Подзона обыкновенных черноземов на территории Воронежской области расположена примерно южнее линии Борисоглебск — Новохоперск — Елань-Колено — Абрамовка — Таловая — Лосево—Лиски— Острогожск. Почвенный покров данной подзоны, как и ранее рассмотренных, является неоднородным, в силу чего она делится на 4 природных района. Помимо преобладающих обыкновенных черноземов здесь встречаются интразонально в виде больших и малых пятен выщелоченные, типичные, южные, карбонатные, солонцеватые, оподзоленные черноземы, лугово-чернозем- ные почвы, луговые, болотно-луговые, серые лесные, дерново- подзолистые, солонцовые, осолоделые" аллювиальные, эродированные, песчаные и другие почвы. Такое разнообразие почв в подзоне обыкновенных черноземов обусловлено изменением местных условий почвообразования и их различным сочетанием в пространстве и во времени. В этом сыграли большую роль растительность, материнские породы, рельеф, грунтовые и поверхностные воды. В распределении указанных почв на поверхности подзоны наблюдаются определенные и строгие закономерности. На водораздельных плато и пологих склонах, сложенных из карбонатных лёссовидных глин и суглинков, получили развитие (и распространение) обыкновенные черноземы. В местах, перерытых землероямн, залегают кротовинные, с поверхности вскипающие карбонатные черноземы. На повышенных ровных участках водораздельных плато в северной части подзоны можно встретить типичные черноземы. Выщелоченные черноземы образовались в пониженных элементах рельефа (запади- 174
ны, ложбины) и под лесными массивами относительно молодого возраста. На южных склонах развиваются южные черноземы (Россошанский, Богучарский и др. южные районы Воронежской области). Оподзоленные черноземы встречаются под такими старыми лесными массивами, как Шипов лес, Калачеевский лес и д«р., где они вместе с выщелоченными черноземами и темно- серыми лесными почвами слагают почтенный покров. Серые лесные почвы на легких породах встречаются и под молодыми лесами. Дерново-подзолистые почвы развиваются под лесными 'породами на супесях и песках. Лугово-черноземные почвы получили развитие на древнеаллювиальных террасах, а луговые — в современной пойме притеррасной ее части. Песчаные почвы различной степени гумусированности приурочены к первым надпойменным террасам рек. Аллювиальные почвы формируются в пределах современных пойм и на дне балок. Что касается солонцовых -почв, то они встречаются в ви- ie пятен по блюдцам водораздельных плато, .в ложбинах, на южных, восточных и западных склонах, где на .поверхность выходят третичные глины и суглинки, в современных поймах притоков Дона. Осолоделые почвы можно наблюдать в лес ных массивах, где под влиянием леса протекает процесс превращения солонцов в солоди или солонцеватых почв в осолоделые. Несмотря на количественное разнообразие почв в пределах рассматриваемой подзоны, абсолютно преобладающими являются обыкновенные черноземы. Сопутствующие почвы занимают десятые доли и единицы процентов. Однако, обладая иными химическими и физическими свойствами, они часто значительно усложняют и затрудняют (правильное использование ¦«шальных 'преобладающих почв. Обыкновенные черноземы как особый подтип чернозем но го типа давно обратили на себя внимание исследователей. 1?ще Н. М. Сибирцев выделил их на почвенной карте европейской части России под названием «средние черноземы». К- Д. Глинка обыкновенные черноземы рассматривал как самостоятельный подтип черноземного типа почв и вместе с А. М. Панковым дал им описание. Г. М. Тумин в своей классификации черноземов особое место отвел обыкновенным черноземам, дав им морфологическую и химическую характеристику и определив точно их географическое положение. В дальнейшем изучение обыкновенных черноземов с различных точек зрения осуществлялось А. В. Лавровым A929), П. Г. Адерихнным A928), П. С. Денисовым A935), А. Т. Кирсановым A930), П. П. Заевым A932), В. П. Байко A950) идр. Вместе с тем плодородие обыкновенных черноземов и способы 175
его повышения изучались начиная с 1911 г. на Камен«остеп- ной опытной станции, а также на опытных полях — Бобровском, Вейделевском, Митрофановском. Залегая в несколько иной физико-географической полосе, чем типичные черноземы, обыкновенные черноземы заметно отличаются от последних как по морфологическим признакам, так и по физико-химическим свойствам. а) Морфологические признаки обыкновенных черноземов По морфологическим признакам обыкновенные черноземы отличаются от типичных тем, что они имеют несколько укороченный гумусовый горизонт (гор. A + Bi = 80—40 см)Р более плотное сложение, хуже выраженную структуру, в меньшей степени выражен псевдомицелий углекислого кальция ч гор Вг «и С или он отсутствует совсем, выше «вскипание от соляной кислоты. «В химическом отношении обыкновенные черноземы беднее гумусом, азотом, фосфором и некоторыми другими элементами. С физико-химической стороны эти почвы несколько более насыщены металлическими катионами и имеют меньшую кислотность, чем типичные черноземы. Для получения конкретного представления о строении вертикального профиля обыкновенных черноземов рассмотрим описание морфологических признаков, общих для всех вариантов. Обыкновенные черноземы имеют: гор. An — темноватый, рыхлый, комковато-пылеватый, .переход .в следующий горизонт ясный; гор. A n/in — тем.но-серый, рыхловатый, влажный, структура мелкозернистая, прочная, переход в гор. Bi постепенный; тор. Bi — темно-серый, но несколько светлее предыдущего, с оттенком нижележащего горизонта, плотноватый, .структура зернисто-комковатая с примесью пыли, имеются кротовины, переход в следующий горизонт ясный; гор. Вг — светло-бурый, со слабо выраженной, неравномерно распределенной гумусовой окраской (пятна, 'карманы, язьики), плотный, комковатый. В ниж-ней части "имеется слабо выраженная .примазка и псевдомицелий углекислого кальция. Единично встречаются мелкие известковые конкреции. Переход в следующий (горизонт постепенный; гор. С — светло-бурая, палево-желтая лёссовидная глина, богатая углекислой известью. Механический состаз глинистый или тяжелосуглинистый. Вскипание от со* ляной кислоты на границе гор. Bi и Вг. 176
Не останавливаясь на описании морфологических признаков отдельных вариантов обыкновенных черноземов, отметим, что Bice они имеют строение, состоящее из .горизонтов A, Bi, B2, С с колебаниями А=32—37 см, A+Bi=40—80 см, A+Bi+B2= 90—115 см. Вскипание колеблется от 41 до 80 см. Исключение составляют карбонатные черноземы, вскипающие обычно выше, а часто с поверхности. У всех обыкновенных черноземов з той или иной степени наблюдается перерытость землероями. В гор. С встречаются карбонатные примазки. б) Механический состав обыкновенных черноземов KaiK и все другие;поч©ы, обыкновенные черноземы по механическому составу весьма разнообразны, начиная с тяжелоглинистого и кончая легкими суглинками. Однако обыкновенные черноземы с легким механическим составом на территории Воронежской области встречаются очень редко и на незначительных площадях. Поэтому при характеристике механического состава мы не будем их касаться. Данные о механическом составе обыкновенных черноземов приводятся в таблице 65. Преобладающие варианты обыкновенных черноземов имеют легкоглинистый и реже тяжелосуглинистый механический состав. При этом следует отметить, что обыкновенные черноземы левобережья р. Дона в общем несколько тяжелее по механическому составу, чем правобережные его варианты. Объясняется это тем, что в правобережье р. Дона рельеф 'более расчленен, чем в левобережье, отчего материнские породы и почвы здесь беднее илистыми и пылеватыми частицами. В распределении механических элементов по профилю обыкновенных черноземов не наблюдается какой-либо закономерности. Как правило, все механические фракции более или менее равномерно распределены по профилю, что указывает на отсутствие элювиальных и иллювиальных процессов в рассматриваемых почвах. в) Химический состав обыкновенных черноземов Обыкновенные черноземы географически расположены южнее типичных черноземов, благодаря этому они формировались при иных условиях, чем типичные черноземы, отчего и химический состав их будет неодинаковым. Химический состав обыкновенных черноземов, как и рассмотренных выше почв, начал изучать В. В. Докучаев, а позднее продолжили его ученики и последователи (Н. М. Сибир- 12. Заказ 1837 177
Таблица 65 Механический состав обыкновенных черноземов, % (по Н. А. Каминскому) Почва со Глуб об- с Поте рабо о Механические частицы, мм 8 о 1 1 о" о о" 0.05- i о 0.01- 8 о* ! 0,005 8 о да X 3 МО 2 «о* Обыкновенный чернозем (Таловский р-н, р. 36) Обыкновенный чернозем (Таловекий р-н, р. 62) Обыкновенный чернозем (Бутурлюювский р-н, р. Обыкновенный чернозем (Павловский р-н, р. 12) Обыкновенный чернозем (Россошанский р-н, р. 13) 0-10 40-50 100—110 0-5 42-47 57—62 100—105 180-190 0—20 3) 60—7U 0—10 40-50 80-90 120—130 190—200 tr-io 60-70 1,26 2.98 0,92 19,09 10.25 1.9 1,5 U7 0,17 0,10 0,18 0,34 0,53 0,3 0,3 2,23 2,64 3,49 3,60 5,33 0,46 0,52 12,1 13.3 19,2 5,78 8,09 3,89 1,34 ш 15,7 11,4 6,68 6.06 2,52 2,14 2,69 19,06 24,50 17,9 14,1 12,6 23,15 18,36 25,51 25,37 23,87 10,5 10,4 23.82 19,71 21,86 23,18 24,37 14,66 11,13 10,3 12,7 12,1 18,34 12,24 11,27 14,08 13,14 9,3 9,6 10.» 12,11 9,47 8,18 7,66 7,57 6,56 12,8 11,9 7,2 23Д 21,48 21,73 10,03 6,68 19,2 21,5 15,49 15,21 15,35 15,16 13,47 17,67 18,67 45,0 50,5 42,9 29,56 39,79 34,42 48,74 45,66 15,1 47,1 41,48 44,29 47,35 47,74 47,58 40,58 38,64 68,1 71,1 66,5 70,9 73,51 70,42 72,85 65,78 73,5 77,0 67,37 71,59 72,17 71,08 68,71 65,82 63.84
Гумус Илистые частицы И9У, -ьн—и-* бАЛОвО€ СОДЕРЖАНИЕ S102 hfiff*A ЛоглоиимиЫ! ОСНОВАНИЯ Са мр О 15 304560% О 15 30 кЬ 60 75 90 •/, О 15 SG <*5 ьО мг -экв Рис. 9. Химические свойства обыкновенного чернозема
Валовой гумус в обыкновенных черноземах Таблица 66 Глубина, c.w 0-10 20-30 40-50 60-70 80-90 100-110 Талов- ский р-л % т\га 8,75 91,87 8,' 4 90.05 4.96 (гЗ.ЗО 3,41 44,67 0,98 18,81 0,72 8.72 Таловский Р-н '. * т'га 9,04 93,11 8,20 89,88 5,12 62,46 3,89 54,85 1,20 18,12 0.79 12,32 Бутурлиновский Р % 8,es 8,16 5,08 2,52 1,18 0,73 -н т\га 91,69 89,76 66,04 35,28 16.87 10,44 Павловский Р- % 8,50 6,79 4,73 2,60 1,51 1.02 н т/га 91,80 77,41 58,18 36,14 21,89 15,70 Россошанский р-1 % 7,21 7,03 4,83 2,84 1,35 0,62 1 т/га 74,98 75,22 60,86 40,61 19,98 9,42 Россошанский р-н % т/га 7,48 76,29 7,02 75,81 5,03 62,87 2,85 38,19 1Л1 16,09 0,77 11,89
пев, К- Д. Глинка, А. М. Панков, Г. М. Тумин, А. В. Лавров, П. Г. Адерихин, П. С. Денисов, И. Н. Никанорова и др.). Начиная с 1930 г. по химическому составу обыкновенных черноземов большой фактический материал собран почвоведами областного управления сельского хозяйства, сельскохозяйственной опытной станции и кафедры почвоведения В ГУ, который, к сожалению, полностью еще не опубликован. В прежних исследованиях химического состава обыкновенных черноземов имел место существенный пробел, заключающийся в том, что совершенно недостаточно изучалось валовое содержание химических элементов. Исследованиями последнего периода этот пробел был восполнен. Остановимся сначала на характеристике валового гумуса (см. табл. 66). Рассматривая данные таблицы 66 и сравнивая их с данными таблицы 32, нетрудно -подметить, что черноземы обыкновенные содержат относительно меньше гумуса, чем черноземы типичные. У обыкновенных черноземов гумус по профилю убывает быстрее, чем у типичных черноземов, что понятно, так как первые формируются в менее благоприятных природных условиях, чем вторые, отчего у них гумусовый горизонт развивается на меньшую глубину, чем у вторых. В соответствии с процентным содержанием гумуса у обыкновенных черноземов и абсолютные запасы его меньше, чем у типичных черноземов, что является вполне закономерным. При сопоставлении данных содержания гумуса у обыкновенных черноземов левобережья и правобережья р. Дона обнаруживается определенная закономерность — левобережные черноземы богаче правобережных как то процентному содержанию, так и по абсолютным запасам. Здесь повторяется аналогичная картина, наблюдавшаяся нами при рассмотрении типичных черноземов. В прямом соответствии с валовым гумусом находится общий азот. Данные по обшему азоту приводятся в таблице 67. Как видно из таблицы 67, содержание общего азота в обыкновенных черноземах высокое. Оно приближается к типичным черноземам. Отличается .от последнего тем, что вниз по профилю общий азот у обыкновенных черноземов убывает быстрее,4 нежели у типичных мощных черноземов. Относительно меньшее процентное содержание общего азота во всех генетических горизонтах обыкновенных черноземов обусловливает меньший абсолютный запас его в метровой толще по сравнению с типичными черноземами. При сопоставлении данных, характеризующих содержание общего азота в обыкновенных черноземах-разных .районов рассматриваемой*.подзоны, можно подметить, что они неодинаковы, хотя и разница невелика. Прежде всего наблюдается такая 181
Таблица 67 Общий азот в обыкновенных черноземах Почва Глубина, см % N кг/га C:N Обыкновенный, чернозем (Таловский р-н, р. 36) Обыкновенный чернозем (Таловский р-н, р. 62) Обыкновенный чернозем (Бутурлиновский р-н, р. 3) Обыкновенный чернозем (Павловский р-н, р. 12) Обыкновенный чернозем (Россошанский р-н, р. 86) Обыкновенный чернозем (Россошанский р-н, Мнтрофанов- ское опытное поле, р. 13) 0—10 40—50 80-90 0-5 27-36 42-47 57—62 0—10 40-50 80-90 0-10 20—30 40-50 60-70 80-90 100-110 0—10 20-30 40-50 60-70 80-90 100-110 0—10 20-30 40-50 60-70 80-90 100-110 0.391 0,255 0,057 0,480 0,420 0.280 0,220 0,461 0,232 Q.073 0,362 0,295 0,230 0,128 0,077 0,055 0,385 0,312 0,070 0,384 0.376 0,265 0,160 0,076 0,038 4105.5 3264,0 815,1 4944,0 4578,0 3360,0 2684,0 4886,6 3016,0 3043,9 3909,6 3363,0 2967,0 1779,2 1165,0 847Д) 4081,0 3900,0 1008,0 3993,6 3985,6 3339,0 2288,0 1124,7 577,6 12.96 11,26 9.82 10,93 11,30 10.57 10,22 10,86 10,17 9,31 11,4 11,3 10,1 10,0 9,7 Я* 11,27 9,35- 9,28 10,88 10,86 10,55 10,31 10,26 9,47 закономерность, что обыкновенные черноземы левобережье р. Дона в верхних горизонтах несколько богаче азотом, чем правобережные. Отношение же С : N шире у первых, что объясняется заметным превосходством в них гумуса по срав-< нению с правобережьем. Как и у других почв, азот в обыкновенных черноземах находится в форме сложных органических^ а также минеральных соединений (Е. П. Тихоюа, 1940, 1954, В.А.Лихачева, 1957). В составе органической формы гидролизуемый азот явно -преобладает над негидролшуемым, и в этом отношеяии обыкновенные черноземы ничем не отличаются от типичных черноземов. Однако степень подвижности азота у обыкновенных черноземов меньше, чем у серых лесных почв и южных чернц земов. При оптимальном увлажнении почв подвижность азота J«2
Таблица 68 Формы азота в обыкновенных черноземах, мг на 100 г а/с почвы Почва Обыкновенный чернозем (Таловский р-н) Обыкновенный чернозем (Павловский р-н) 1ина, см /> U 0-10 40-50 0-10 40-50 as X 9 ю о 396 249 362 230 и * 3 х.эе U 4» V >> X <г> 109 44 101 47 олизуе- 5*5 я 3 u S 263 202 231 178 Азот о »1 X S со 61 42 53 29 о X X Я о X о О х ? ie 165 132 139 124 с- ннокисло 2 2 5 37 29 39 24 3 X *3 СЧ О. X 2S 24 3 28 5 должна увеличиться, и она действительно увеличивается, что наблюдается во влажные годы, когда эффективность азотных удобрений на обыкновенных черноземах почти отсутствует. В эти годы энергично протекают микробиологические процессы, за счет которых сильно возрастает минеральная хорошо усвояемая растениями форма азота в почве. Переходя к характеристике минеральной части обыкновенных черноземов, рассмотрим имеющиеся в нашем распоряжении данные, характеризующие их валовой химический состав (см. табл. 69). Цифровые данные по валовому химическому составу обыкновенных черноземов свидетельствуют о том, что эти почвы наряду с типичными черноземами являются богатыми irto содержанию минеральных элементов и, следовательно, обладают колоссальными возможностями в смысле плодородия. Однако полной однородности в химическом составе обыкновенных черноземов отдельных географических пунктов не наблюдается, что вполне естественно. Касаясь распределения химических элементов по профилю почв, можно отметить следующие закономерности и особенности. Содержание SiCfe у всех рассматриваемых черноземов вниз по профилю количественно несколько уменьшается, что связано с биологическим накоплением ее в верхних горизонтах в ходе ¦почвообразования. Ра-определение по почвенному профилю лолуторных окислов более равномерное, чем SiCfe, 183
32 Таблица ()9 0-15 42-47 75-80 140-150 200-205 0-10 40-50 80—90 190-200 Валовой химический состав обыкновенных черноземоь, % на прокаленную навеску зс туб lZ Гигроскопическая влага 1 1 Потеря при прокаливании % SlOj R.o3 Fe203 А1,03 СаО MgO РзО;, so.. МпО К*0 NaoO Молекулярные отношения Si О. А126:, StOo Ре.Д SI02 R20:J Таловский р-н, р, 62 (данные И. И. Никаноровой) 7.58 8.40 5.72 6.30 6.58 5.84 5.57 4.47 4.07 13.59 10.32 12.23 13.97 13.58 70.61 71.78 66.19 70.88 70.20 22.31 23.10 20.19 22.13 20.18 6.87 6.81 6.77 6.90 7.41 15.44 16.29 14.14 15.23 1277 1.55 1.61 8.35 3.98 4.84 1.04 1.46 1.65 0.76 1.99 0.21 0.16 0.15 0.13 0,11 0.52 0.42 0 56 A33 0.30 2 Павловский р-н, р. 12 (донные К. Ф. Ломовой) 11.80 71.81 9.25 71.41 10.36 65.70 9.29 68.37 19.57 19.65 17.81 18.65 5.36 5.81 4.81 5.02 13.93 13.67 12.85 13.54 2.95 2.95 12.0S 8.30 1.93 2.02 2.15 2.08 0.275 0.170 0.153 0.094 0.349 0.339 0.398 0.375 Бутурлиновский р-н 0-10 5.31 17.90 77.88 19.16 5.08 13.85 2.24 1.36 0.22 0.13 0.18 7.6 7.5 7,8 7.9 9.2 8.79 9.07 8.61 8.62 25.0 28.4 25.6 27.4 27.9 36.22 33.00 37.14 3674 5.9 5.9 6.0 6.1 6.8 7.21 7.16 7.26 7.19
но и здесь можно подметить некоторую тенденцию к уменьшению вниз. СаО в невскипающих горизонтах распределяется или равномерно, или с тенденцией к убыванию, а ниже линии вскипания его содержание резко возрастает за счет карбонатов. Что касается MgO, то его распределение по профилю в отличие от СаО равномерное, с очень небольшой тенденцией к увеличению-вниз. Фосфор и сера распределяются по профилю с некоторым уменьшением вниз, что обусловлено процессами биологического накопления в верхних горизонтах и высокой поглотительной способностью почв в отношении их. В молекулярных отношениях SiCh к полуторным окислам не наблюдается резких отклонений у почв из различных географических пунктов подзоны обыкновенных черноземов. г) Минералогический состав обыкновенных черноземов Минералогический состав почв .вообще, и в частшости че(р- ¦ноземцых, представляет значительный интерес. К сожалению, ему совершенно недостаточно уделялось внимания, вследствие ч^го литература по этому вопросу очень бедна. По минералогическому составу обыкновенных черноземов нам известны лишь работы Н. И. Горбунова A956), Е. А. Яриловой A953) и К. А. Шурыгиной A956). Для характеристики минералогического состава обыкновенных черноземов из-за отсутствия своих данных мы вынуждены воспользоваться данными указанных авторов и частично иллюстрировать их в таблице 70. Из таблицы 70 видно, что минералогический состав обыкновенного чернозема довольно сложный и неоднородный по профилю. Содержание отдельных минералов в почвенной и подпочвенной толще иногда достигает больших различий, что объясняется наложением на процесс выветривания в почве процесса почвообразования. Под влиянием растений и животных, а также особой биоклиматической обстановки, создающейся в почвенной толще, в ходе почвообразования происхо- лит, с одной стороны, разрушение первичных минералов, а с другой — образование вторичных минералов. Особенно «большая разница наблюдается в содержании отдельных минералов в различных механических фракциях и прежде всего во фракции 0,005—0,001 мм. Значительный интерес представляют данные минералогического состава обыкновенных черноземов Е. А. Шурыгиной A953), которые являются дополнением к данным Е. А. Яриловой (см. табл. 71). №
Минералогический состав различных механических фракций в обыкновенном черноземе (данные Е. А. Ярнловой) Таблица 70 Минералы 1 Глубина 0---5 см о 1 «с см О 1 -0,0 о 8 1 о о* 8 о" 1 сГ % от веса механической фракции 2 1 3 j_ 4 ! 5 ПЗ ас О о 3 U. СО 1) у и о 6 Глубина 170—175 см 1 о 1-0,0 о" 'й о i 3 W 8 о 1 сГ % от веса механической фракции 7 | 8 | 9 | 10 о О 23 и о аэ с 11 2 < О Он с о 2 а. а» х S Тяжелые минералы: 0.96 непрозрачные черные в отраженном свете 0.03 непрозрачные белые в отраженном свете 0-85 Окислы железа 0.01 Циркон ед. Рутил ед. Анатаз — Гранат ед. Ставролит ед. Дистен 0.01 Титанит — Элидот-циозит 0.02 Силлиманит ед. Кварц 64.35 Роговая обманка 0.01 Турмалин ед. 2.40 2.42 6.15 0.43 0.21 0.38 0.09 0.14 0.38 0.02 0.03 0.02 0.04 1.48 ед. 0.08 0.03 0.16 0.01 0.82 0.08 69.88 0.19 0,04 0.02 0.19 0.03 1.01 49.43 0.32 0.10 4.33 20.32 0.S2 0.03 0.70 0.06 ед. 0.08 0.02 ед. 83.73 0.03 1.91 0.11 0.17 0.05 0.01 0.04 ед. 0.05 0.01 0.14 0.02 0.87 0,05 65.51 0.35 0,04 5.16 51.32 13,28 23.29 2.61 24.62
I i-213 Бурая .слюда Хлорит Мусковит Глауконит Плагиоклазы: свежие измененные Калиевые полевые шпаты: свежие измененные Халцедон Сяикули губок Глинистые и органоглинистые агрегаты Диатомовые Фитолитарии Органическое вешество и углистые частицы Растительные и животные остатки 1.06 1.80 0.69 0.23 I9 60 1.91 9.40 0.05 0.07 021 0.04 8.54 7.53 4.58 2 62 1.72 001 0.17 0.01 0.73 0.02 1.42 5 10 0.14| 0.89Г 3/J0 7.49 8.46 0.80 7.95 5.01 3,51 4.38 16.71 2.49 0.66 8.51 39.70 7.09 0.66 2.46 0.01 5.33 3.64 0.43 0.25 ел. 1.99 5.33 1.62 0.02 0X9 1.15 2.08 0.84 10.18 0.93 0.06 0.02 0 03 0.11 0.01 8.851 12.47/ 5.48 2.74 2.96 0.01 0.501 0.89/ 8.32 22.63 9.90 1.18 0.04 0.03 0.03 8.94 26.42 14.56 10.39 1.27 1.84 1.24 4.14 9.05 4,23 0.80 0.14 0.15 0.24 ел.
Таблица 71 Минералогический состав обыкновенного чернозема и его илистой фракции (данные рентгеновского анализа Е. А. Шурыгиной) 1 Глубина пзятия | образца, см * Фракция <0,001 л Содержание минералов во фракции <0,001 мм,% | монтморилаи. группа (бей- 1 леллит) слюды каолинит кварц н о с ffi о ?2 *% О о Содержание минералов в почве в целом, % 1 монтморилон. j группа (бен- | леллит) слюды каолинит i кварц 0—5 55,50 50 5—10 5 2—3 70 29,7 4,3 2,7 1,4 48—53 56,38 W 5—10 5 5—7 75 33,0 4,4 2,0 3,2 170—175 52,48 60—70 15 5 2—3 80 34,5 8,0 2,7 1,1 Из сопоставления данных (табл. 70 и 71) содержания минералов в почве и ее илистой фракции видно, что почва в целом беднее всеми рассматриваемыми минералами по сравнению с илистой фракцией. Из этого следует, что указанные в таблице 71 минералы сконцентрированы главным образом во фракции размером < 0,001 мм. д) Физико-химические свойства обыкновенных черноземов Физико-химические свойства почв, связанные с почвенным поглощающим комплексом и обусловленные реактивной способностью его, имеют, как известно, колоссальное практическое значение. Благодаря тому, что физико-химические свойства почв служат прямыми агрохимическими показателями, несмотря на относительно короткий лериод лрочводвмых исоле- дований, они изучены лучше всех других свойств. Это относится и к обыкновенным черноземам Воронежской области. Физико-химические свойства обыкновенных черноземов изучались рядом учреждений и отдельными специалистами (областное управление сельского хозяйства, сельскохозяйственные опытные станции, кафедры почвоведения Воронежского университета и сельскохозяйственного института). В опубликованных работах имеются характеристики физико-хими-. ческих свойств отдельных вариантов обыкновенных черноземов. Для характеристики физико-химических свойств обыкновенных черноземов рассмотрим нижеследующие данные (табл.72). 188
Таблица 72 Физико-химические свойства обыкновенных черноземов Глубина, еж Поглощенные катионы Са Mg и СП Гидролитическая кислотность мг-экв на 100 г а/с почвы Степень насыщенности почп катионами, % пытяжки рН водной 0—10 2о~зо 40—50 60-70 80-90 100—110 43,52 41.26 36,98 23,56 23,05 21,98 Таловский р-н, 0—5 27—32 42—47 57-62 75-82 0-10 20—30 40—50 60-70 80-90 0—10 20—30 40-50 E0-70 80—90 100—110 190-^200 5-14 15—25 О—НО 20—30 40-50 60—70 80--90 100—110 140-150 0—10 20-30 40-50 60-70 80-90 100-110 52,5 43,0 43,0 25,9 23.4 43,87 41,61 34,18 29,59 23,80 4Щ 39,18 33,34 26,91 26,34 22,95 21,04 42,5 41,0 39,1 36,3 29,4 26,2 24,6 43,37 41,59 40,83 29,57 85,76 23,31 Таловский р-н, 6,47 7,44 6,67 6,75 5,00 Каменная 1,6 2,5 2,5 3,2 3,2 49,99 48,70 43,65 30,31 28.65 степь, р. 54,1 45,5 45,5 29,1 26,6 Бутурлиновский р 7,37 7,21 6,07 5,48 5,28 51,24 48,82 40,25 35,07 29,08 Павловский р-н, 6,39 6,23 5,17 5,26 5,96 8,69 13,34 47,60 45,41 38.51 32,17 32,30 31,64 34,38 Подгоренский 38,3 32,2 Россошанский р-н 7,1 7,7 6,3 6,5 5,2 е.4 7,1 49,60 48,70 45,4 42,8 34,6 32,6 Э1,7 Россошанский р-н, 6,36 6,84 5,72 5,55 5,52 7,88 49,73 48,43 46,55 35,12 31,28 31,19 р. 36 3,12 2 12 62 (Я. И. -«, р. 3 1,59 1,50 р. 12 2,94 1.74 р-н 0,70 0,70 , р. 13 1,06 0,74 , р. 86 1,34 1,29 94,12 95,82 6,7 6,7 6,9 7,4 8,3 Ииканорова) 96,99 . 97,01 94,2 96,5 99,0 99.0 97,90 98,50 97,37 97,40 6,8 6,8 6,8 7,1 8,2 6,8 6,9 7,4 8Д 8,5 6,87 7,01 7,21 7,54 7,57 8,36 7,0 7,0 7,0 7,1 7,3 7,6 8,2 8,5 6,9 7,1 7,3 7,5 8,1 8,4 189
Судя по данным таблицы 72, физико-химические свойства обыкновенных черноземов в общем относительно слабо варьируют в пределах подзоны. Отклонения наблюдаются по Каменной степи. Объясняется это тем, что, во-первых, обменные катионы здесь определялись по методу Гедройца, а не методом трилона, а во-вторых, в Каменной степи (Институт сельского хозяйства ЦЧО им. Докучаева) образцы брались с высоко окультуренного поля. Однако при внимательном рассмотрении цифровых данных можно уловить, что в левобережье р. Дона сумма поглощенных .катионов в общем несколько выше, чем в правобережье. Связано это, по-видимому, с тем, что левобережные обыкновенные черноземы относительно богаче гумусом, чем правобережные. Гидролитическая кислотность также выше у левобережных, чем у правобережных обыкновенных черноземов. Как следствие этого степень насыщенности катионами у обыкновенных черноземов левобережья несколько ниже, чем тех же черноземов правобережья р. Дона. Таким образом, физико-химические свойства обыкновенных черноземов незначительно изменяются в пространстве. Большее изменение они претерпевают от культурного состояния полей и от топографических условий. Что касается изменения физико-химических свойств обыкновенных черноземов по их профилю, то здесь наблюдается давно известная закономерность. Поглощенный кальций обыкновенных черноземов всех пунктов с углублением по профилю количественно уменьшается. Причем любопытно, что у левобережных вариантов падение поглощенного кальция вниз 6о.пее быстрое, чем у право? бережных. Содержание поглощенного магния у обыкновенных черноземов довольно высокое, причем по почвенному «профилю оно изменяется слабо и без какой-либо строгой закономерности. Обращает на себя внимание очень малое содержание поглощенного магния в обыкновенном черноземе Каменной степи (данные Н. Н. Никаноровой). По-видимому, была ошибка в анализе, а возможно, в какой-то степени сказался .метод анализа. Н. Н. Никанорова поглощенные катионы определяла по метолу К. К. Гедройца, мы же определение их проводим методом трилона. Кстати оказать, согласно нашим исследованиям. аир и определении поглощенных катионов методом трилона «В» содержание поглощенного магния получается всегда выше, чем при определении поглощенных катионов по методу К. К. Гедройца. Сумма поглощенных катионов по профилю изменяется аналогично поглощенному кальцию. С углублением по .профилю уменьшается заметно и гидролитическая кислотность, ко- 190
торая у обыкновенных черноземов выражена очень слабо. В соответствии с этим степень насыщенности поглощающего комплекса катионами у обыкновенных черноземов очень высокая, как (правило, выше 94%. Благодаря высокой насыщенности катионами почвенный поглощающий комплекс у обыкновенных черноземов характеризуется большой прочностью и хстойчивостью. У обыкновенных черноземов рН водной вытяжки близка к 7. С углублением по профилю она повышается, е) Подвижные питательные вещества в обыкновенных черноземах По валовому содержанию питательных веществ обыкновенные черноземы лишь немного уступают типичным черноземам. Абсолютные запасы питательных веществ в них очень вешки. Поэтому и потенциальное плодородие их высокое. Но питательные элементы в обыкновенных черноземах еще более прочно связаны с твердой фазой почвы и менее подвижны, чем у типичных черноземов. Вследствие этого усвояемых питательных веществ в обыкновенных черноземах не хватает для полного удовлетворения потребностей растений чаще, чем у других черноземов. Наблюдается это в июне и июле, а иногда л в мае, когда в период длительного бездождья почва сильно пересыхает и в связи с этим приостанавливаются микробиологические процессы, вызывающие превращение труднораство- римых веществ в легкорастворимую форму, усвояемую растениями. Для того чтобы получить представление р количестве подвижных питательных веществ в обыкновенных черноземах, рассмотрим данные, характеризующие их содержание в почве (см. табл. 73)- Содержание подвижных форм основных питательных веществ у обыкновенных черноземов из различных районов Воронежской области неодинаково и довольно сильно варьирует как в пахотном, так и в подпахотном горизонте. В пахотном горизонте амплитуда колебания для гидролизуемого азота 8,6 — 18,1 мгч для подвижного фосфора 10,0—21,4 мг9 для подвижного калия 15,2—36,0 мг. Другими словами, в содержании подвижных азота, фосфора и калия наблюдается очень большая пестрота, вызванная, по-видимому, различной степенью ''Культуренности полей. Судя по цифровым данным, рассматриваемые почвы в большинстве своем довольно богаты усвояемыми формами азота, фосфора, калия, особенно последним. Подвижным калием обыкновенные черноземы всех без исключения районов обеспечены полностью для бесперебойного 191
Таблица 73 Содержание подвижных питательных веществ в обыкновенных черноземах» мг на 100 г а/с почвы Районы I! разрезы Талов-схий, ,р. 36 Таловсиий, Каменная степь, р. 62 Таловский, р. 55 15у гур-тиновскин, р. 3 Павловский, р. 12 Россошанский, Митрофанов- гкое опытное поле, p. 13 Подгоренсжий, р. 176 * ^ 2* о >~, 0-Ю 20—30 40—50 0—5 27-32 42—47 0-10 20-30 40-50 О—10 20—30 40-50 0—10 20—30 40—50 0—10 20-30 40-50 5-14 15-24 s о Гид1 := Г5 0,4 7,6 1,7 16,0 13,0 16,0 18J 15,8 9,2 13,5 8,1 -- 8,6 7,0 7,0 13,1 9,0 - - ._ йё i* Я 2 о 15,3 17,6 10,1 13,0 10,4 10,4 14,3 11,6 8.8 21.4 19,8 12,7 9,2 7,7 .10,0 7,5 — 10,5 — 1Й * 1 и^ X 21,2 19,9 14,9 36,0 33,0 _ 30,1 24,0 19,9 27,3 19,9 _ 19,7 17,2 14,7 15,2 13,5 — 16.1 — удовлетворения растений в лериод Их вегетации. Из веек, рассматриваемых районов азотом в наибольшей степени обеспечены почвы Таловского района, а в 'наименьшей — почвы Павловского района; фосфорам в наибольшей степени обеапе- чен Бутурлиновский район, в наименьшей — Россошанский и Подгарвнский районы; калием а наибольшей степени обеспечены почвы Таловского района, в наименьшей — Россошанского района. По профилю у всех почв количество усвояемых N, Р, К, как правило, с углублением уменьшается. ж) Содержание микроэлементов в обыкновенных черноземах Для характеристики микроэлементов в обыкновенных черноземах рассмотрим данные, заимствованные у А. П. Виноградова A957). 192
Содержание отдельных микроэлементов в обыкновенных черноземах колеблется в широких пределах. Один микроэлементы, например стронций, титан, марганец, находятся в почве в относительно больших количествах, другие — такие как бор, хлор, йод, кобальт и прочие — находятся в значительно меньших количествах (схМ. табл. 74). Таблица 74 Валовое содержание микроэлементов в обыкновенных черноземах Воронежской области, мг на 1 кг почвы ~ =* ~ m Глубина тия o6pi см 0-5 :М-32 sO-88 Бор 11 9 6 о" 6,3 6,8 2/2 Кобальт 6,7 5,6 7,5 я Маргане 900 700 200 Медь 20 11 15 X S о 1,5 2,1 rS Стронци 60 9") Титан 4100 5300 4530 Хл.ор 45 30 Цинк 90 90 63 По сравнению с почвами нечерноземного типа обыкновенные черноземы можно отнести к почвам, обеспеченным микроэлементами. Касаясь распределения микроэлементов по профилю почвы, следует отметить, что количество большинства их вниз по профилю уменьшается. Другими словами, в верхнем горизонте (гор. А) наблюдается максимальное содержание указанных микроэлементов, а в нижних горизонтах (гор. Вг и С)—-наименьшее. Такой характер распределения микроэлементов по почвенному профилю, по-видимому, обусловлен биологическим накоплением и фиксацией их твердой фазой в верхних горизонтах почвы. Микроэлементы—стронций, титал, кобальт, молибден распределяются по профилю, наоборот,<в возрастающем порядке, г. е. книзу их содержание увеличивается. Такое распределение, по-видимому, объясняется тем, что биологически аккумулируемые микроэлементы после отмирания растений.и разложения не поглощаются верхним горизонтом почвы, а вымываются в нижележащие горизонты. В заключение необходимо отметить, что микроэлементы в обыкновенных черноземах изучены совершенно недостаточно, почвоведам и агрохимикам в ближайшее время следует восполнить этот пробел. 13. Заказ 1837 193
з) Водно-физические свойства обыкновенных черноземов Питательный режим почв, определяющий условия роста и развития растений, тесно связан с их водно-воздушными свойствами, от которых зависят микробиологические процессы, вызывающие мобилизацию питательных веществ для высших растений. Поэтому, прежде чем перейти к оовещшию питательного {режима, остановимся кратко на характеристике некоторых физических свойств обыкновенных черноземов, Физические свойства обыкновенных черноземов в прошлом изучались недостаточно. При этом исследования проводились лишь в Каменной степи (Н. Н. Никанорова,Л. Г. Аде- рихин, А. С. Байко). В последнее время кафедра (почвоведения Воронежского университета ;при изучении почв Воронежской области собрала некоторые материалы по физическим свойствам обыкновенных черноземов и в других географических пунктах (см. табл. 75). Таблица 75 Физические свойства обыкновенных черноземов Районы и разрезы Таловский, р. 36 1 Таловский, Инсгитут земледелия, р. 62 1 Бутурлиновский, р. 7* Подгоренский, р. 47 а, см. I ЛубИН; 0-10 40—50 80-^90 00—110 10-15 27—32 57—62 7&—80- 00—105 0—10 20-30 44—54 67—77 85—95 0—10 32—42 53—63 80—90 ый вес Удельн 1,01 12,3 1,48 1,56 2,3>1 2,35 2,40 2,45 2,49 2,54 2,57 2,67 2,70 2,75 2,60 2,65 2,84 2,73 чый вес Объем! 2,20 2,48 2,64 2,68 1,13 1,04 1,22 1,51 1,56 1,09 1,16 1,39 1,40 1,43 1,02 1,20 1,48 •1,58 общая 55 51 44 42 56,08 55,74 49,17 38,37 37,35 57,08 54,90 48,10 47,90 47,00 60,70 54,70 50,50 47,50 Порозность.% Неактивная ально 1 сопи- максим гигрос* | ческая X са m К а рыхлое ная 7,21 4,33 8,49 5,09 8,62 5,17 8,14 4,88 9,11 5,46 9,61 5,80 10,98 6,59 10,82 6,49 «10,70 6,80 7,88 4,72 < 7,88 4,60 11,59 7,00 13,00 7,80 : ос Акгивн 43,46 37,42 30,21 28,98 42,51 39,10 30,67 30,59 ?9,50 48,10 42,22 31,91 26,70 * Да«ные по Бутур ли невскому и Подгоренскому районам, приведен* ные в таблицах 75 и 76, получены В. В. Легенд. 19*
Как видно из таблицы 75, основные физические свойства обыкновенных черноземов неоднородны. Удельный вес твердой фазы почв в верхнем горизонте @—10 см) колеблется от 2,20 до 2,60, объемный вес—от 0,96 до 1,13, а общая порозность—ют 56,08 до 60,7%. Неактивная порозность у обыкновенных черноземов Бутурлкновского района в верхних горизонтах больше, а в нижних меньше, чем у тех же еточв Подгорел- окого ;района. Актовняя порооиость несколько выше у обыкновенных черноземов Подгореаюшпо (района, чем у обыкновенных черноземов Бутурлиловского района. По вертикальному профилю почв также наблюдаются изменения. Удельный вес твердой фазы почв с углублением несколько возрастает. Заметно увеличивается вниз по профилю н объемный вес. Общая же порозность, наоборот, с углублением по профилю у всех вариантов обыкновенных черноземов закономерно падает. Что касается «неактивной яорозности, то здесь наблюдается следующее. Неактивная порозность, соответствующая максимально гигроскопической воде, а также }рыхшосвяза«ной, слабо увеличивается в.низ по профилю. Активная порозность соответственно ладает вниз по профилю. Таблица 76 Водные свойства обыкновенных черноземов, % на а/с навеску почвы . Районы н разрезы Таловскяй, р. 36 1 к Таловский, Институт земледелия, р. 62 ! Ьутурладновский, р. 7 i 1 1 Лодгоренсмий, р. 47 1 i ь 0 тубина, С 0—10 Ю-50 30-90 эо—ню 0—5 >7—32 0-10 Ю—30 44-54 55—75 55—95 0—10 *2—42 53-63 *0-90 1 ф я* §2 2 «° Гигр( 1 екая 5,95 6,13 5,39 4,68 7,62 8,04 — — .— — — — — — — -в о « У ж а* ° 55* «=J С Ж ев О со s « s 5 о ев и ев ^ я ж 10,71 10,36 8,74 7,83 12,32 12,96 12,54 12,53 11,85 10,88 10,18 11,59 12,43 11,55 12,40 ГО- св ОС ев f- о о С Z % , — — — — — 37,40 37,54 34,32 30,61 24,18 35,13 35,99 27,67 25,74 н X СУ 5 * ег к ж х •в* «с Коэф завяд 17,35 16,68 13,81 12,14 17,21 16,89 18.81 18,79 17,77 16,34 15,27 17,38 18,64 17,42 18,61 13* 195
Для характеристики водных свойств обыкновенных черноземов рассмотрим данные таблицы 76. Рассматриваемые водные свойства обыкновенных черно-* лсмов имеют некоторые особенности. Они. обладают относи- тельно высокой гигроскопической влагой, что находится в пол* |?эм соответствии с механическим составом и содегржанием гумуса, У них также высокая и максимально гигроскопическая, влажность, которая влиз по профилю у таловского и бутур-* линовского черноземов уменьшается, а у тюдгоренского чер* ь;>зема распределяется равномерно по профилю. Полевая вла1 гоемкость довольно высокая, причем она несколько выше у черноземов Бутурл'иновского района, .нежели у черноземов Подгаренского района. В.низ то (почвенному .профилю полеваяг влагоемкость у обоих черноземов уменьшается. Коэффициент завядания характеризуется очень высокими цифрами, свидетельствующими о том, что обыкновенные черноземы обладают большой поглотительной способностью пек отношению к воде, благодаря чему имеют огромный «мертвый запас» ее. Помимо рассмотренных водных свойств почв кратко остановимся еще на водопроницаемости, которая имеет не меньшее значение в развитии почв и сельском хозяйстве, чем перечисленные выше. Данные по водопроницаемости приводятся в^ таблице 77. Таблица 77 Водопроницаемость обыкновенных черноземов (данные В. В. Легеня) Районы и разрезы <и = <и н р* ас н о fr- « Ф х ? til <У о ?- " * <J а s о >* 4 и. Средняя скорость впитывания, ммj час при 1о°С за 1 час опыта за 2 часа] опьца О п та °- % С « А КС «ко = со х ю та \о к ? t- cS x Бутурлиновский. р. 7 (залежь) Подгоренский. р. 17 (просо) А А в, В2 С Ап А в. (дерн.) с поверх н. с 20 с 37 с 60 с 85 с по- верхн. с 23 с 50 33,2 116,1 113,8 102,7 105,4 324,3 114,6 32,6 24,9 91,2 71.4 80,5 76,4 280,1 99,1 16,4 22 46 196
Водные свойства обыкновенных черноземов, как видим, хорошие. В значительной степени это объясняется тем, что структурный состав их обычно характеризуется прочное мелкокомковатой структурой. Ниже остановимся на характеристике структурного и агрегатного состава обыкновенных черноземов (см. табл. 78). Таблица 78 Структурный состав обыкновенных черноземов, % Районы и разрезы Талов- ский, р. 36 Таловский Бутурлинов- ский Бутурлинов- ский Россошанский, р. 3 Подгорен- ский >ю 0-10 10.60 30-40 18.17 0-20 19.32 20—40 9.56 0-20 16.98 20-40 13.41 0-20 14.46 20-40 16.26 0—10 - 30-40 - 0-20 35.86 30-40 34.74 < 10-5 12.05 19.07 14.22 12.18 11.99 13.52 16.52 14.33 63.25 71.44 8.28 20.16 Структурные фракции, мм 5-3 9.16 21.35 9.12 16.66 7.94 17.44 10.75 20.06 <— <— 4.94 14.28 3-2 9.74 17.15 7.52 15.42 7.16 16.21 11.78 15.64 16.60 14.55 4.40 10.98 2-1 14.06 14.02 12.22 15.86 11.79 11.04 11.04 12.16 —> —» 9.08 9.22 t jl-0,5 16.78 4.48 15.08 13.08 15.42 12.17 12.10 11.88 0,5— 0,25 13.19 1.62 9.98 7.54 10.93 6.72 8.71 4.78 «—19.04—* <— 8.87—* 12.98 6.06 9.86 2.32 <0,25 14.40 4.06 12.52 9.70 17.78 9.4 > 14.66 4.89 11.71 3.70 14.60 2.24 Из таблицы 78 видно, что структура у обыкновенных черноземов действительно хорошая и не в такой степени распылена, как, .например, у оподзоленных черноземов. Объясняется это тем, что почвенный поглощающий комплекс почти полностью насыщен кальцием и магнием, вследствие чего агрегаты почв обладают высокой прочностью. Однако, сопоставляй цифровые данные, характеризующие структурный состав в пахотном и подпахотном горизонтах, можно видеть, что в пахотной толще у всех вариантов обыкновенных черноземов количество пылеватых «частиц» (микроагрегатов) значительно больше, чем в подпахотной части гор. А. Это свидетельствует о том, что при использовании почв в сельском хозяйстве в процессе механической обработки происходит распыление структурных отдельностей, их растирание рабочей частью плуга. Механическое распыление структурных комочков почвы наблюдается в большей степени при несвоевременной вспашке и неправильном использовании почв вообще (Д. Г. Виленскин. 1947; П. Г. Адерихин, 1940). Рассматриваемые данные дают представление о структур- 197
ном составе обыкновенных черноземов при их сильном иссушении. Во влажном состоянии структура будет совсем другая ввиду того, что три увлажнении почвы происходит дезагрегация отдельных структурных комочков, структу1ра расплывается. Макроагрегаты при этом превращаются в минррагрегаты, а микроагрегаты в механические частицы. Об изменении структуры почвы при увлажнении можно составить представление по данным агрегатного анализа при мокром просеивании (см. табл. 79). Таблица 79 Агрегатный состав обыкновенных черноземов, % (по Саввинову) Районы Таловскнй Таловский, Институт замледелия ЦЧО Бутурлиновский Бутурлиновский Россошанский Подгоренский ! Глубина, 1 см >3 0-10 0,44 30-40 3f98 0—20 0,!2 20—10 2,16 0—20 0,46 20-40 2,96 0-20 2,74 20—40 3,46 0-10 30—40 0—20 0,38 30—40 0,08 Структурные фракции, мм 3-2 0,70 16,24 0,70 6,94 1,14 7,05 4,66 14,34 2 1 4,72 26,22 3,46 16,88 6,10 17,14 7,22 20,73 «— 31,05 —* *— 8,98—* 0,30 0,94 2,40 13,08 *05~ 15,16 17,04 14,21 13,38 9,98 14,80 15,64 11,80 14,94 15,94 15,83 12,32 16,54 8,7 13,06 10,21 г <0,25 61,96 35,97 60,94 46,5а 61,42 44,70 59,14 38,20 «— 0,13--»68,82. <— 32,84 —' 2,46 20,04 20,68 14;38 >53,18 67,42 50,84 В результате мокрого просеивания почва также распадается на агрегаты, но агрегаты эти имеют меньший размер, чем при сухом просеивании. Если -при сухом просеивания, преобладают макроалрегаты, то при мокром преобладают микроагрегаты. При мокром просеивании агрегаты размером Ъмм расплываются полностью и переходят в группы более мелких агрегатов или даже в микроагрегаты. Уменьшается также количество агрегатов раем ером 3—2 мм. Агрегаты размером 1-0,5 мм и 0,5—0,25 мм при сухом и мокром просеивании характеризуются примерно одинаковыми цифрами. Что касается агрегатов размером < 0,25 мм, то количество их при мокром просеивании в 5—10 раз больше, чем при сухом просеивании. Сопоставляя агрегатный состав пахотного и подпахотного горизонтов, легко подметить следующую закономерность. Агрегаты размером > 1,0 мм во всех случаях явно преобладают в подпахотном горизонте над пахотным. Агрегаты от 1—0,5 мм, и 0,5—0,25 мм ведут себя неустойчиво в пахотном и подпахот- 198
ном горизонтах, и колебание их в ту и другую сторону незначительно. Содержание микроагрегатов (< 0,25 мм) во всех случаях выше в пахотном горизонте, чем в подпахотном. Из всего изложенного следует, что структура обыкновенных черноземов в сухом и сильно влажном состоянии резко различна. Во влажном состоянии она становится хуже за счет распада макроагрегатов при увлажнении. Наоборот, в сухом состоянии она делается лучше благодаря агрегации микро- агрегатов при высыхании. Обыкновенные черноземы, как и типичные черноземы, при распылении структуры в процессе обработки обладают способностью восстанавливать ее после увлажнения и «последующего высыхания, что было экспериментально доказано «ами двадцать лет назад. Этим, собственно, « можно объяснить тот общеизвестный факт, что обыкновенные черноземы, «а «протяжении столетий и тысячелетий июпользуюсь в сельском хаэяйстае без органических и минеральных удобрений, тем «е менее сохранили свою структуру. Данное очень ценное свойство черноземов надо учитывать и попользовать в сельском хозяйстве при планировании агротехнических мероприятий. и) Динамика влажности почвы, воднорастворимых органических веществ, структуры и микроструктуры В течение года, а главным образом в течение вегетационного периода, все составные части почвы во времени изменяются под влиянием метеорологических условий, растительности и воздействий человека на почву. Изменяются при этом и перечисленные компоненты. Динамика влажности обыкновенных черноземов изучалась на сельскохозяйственных опытных станциях и полях (Ка- менностепная опытная станция, Митрофановсиое опытное поле). Но особенно углубленное и систематическое изучение динамики влажности почв производилось в течение многих десятилетий на Каменностшной сельскохозяйственной опытной станции (.ныне Научно-исследовательский институт сельского хозяйства ЦЧО им. В. В. Докучаева). Здесь изучение велось в целях выяснения влияния лесных полос и различных агротехнических приемов на водный режим обыкновенных черноземов. Результаты исследования по динамике влажности освещены в ряде работ (Н. П. Леонтьевский,1934; П. Г. Адерихин, 1929; Е. П. Тихова, 1956; А.А.Лазарев, 1953). Из «их следует, что влажность почвы в Каменной степи весьма динамична. Динамика ее в различные годы имеет неодинаковый характер. Во влажные .годы кривые динамики «плавные, без скачков, в 199
1955 г. мгмд1кг почвы г25Г 24.ni 27.vi 20.V!i 22.viii 50 т *0* 30 20 10 0 19561 "ч у125 +100 +75 + 50 ±25 16iv 2 vi 22v» 9.vm аммиак. 200 Рис. Ю. Динамика питательных веществ в обыкновенном черноземе -влажность, нитраты, — фосфаты, — поглощен!-
сухие годы, наоборот, кривые динамики имеют резкие скачкообразные переходы. Для получения представления о характере динамики влажности обыкновенных черноземов рассмотрим следующие цифровые данные по Каменной степи (см. табл. 80). Таблица 80 Влажность почвы при различной вспашке, % Виды вспашки S >> г*5 и. 1954 г. 22.Х Т2 ^ см > см 1955 г. 1 1 1г- 1 < > г^ \ f- | СМ « !> см см ~ > ^1 см !> 'О 1956 г. — *>* см и> см см г: *-* Ы Отвальная 0—10 31.18 47.8 35.1 38.3 38.9 34.1 38.4 44.0 27.8 15.1 16.5 0-20 30.22 45.9 35.2 38.0 38.8 34.1 37.4 42.4 28.4 15.8 16.6 0-40 23.7 39.5 34.0 37.3 36.6 34.4 35.5 38.5 29.4 16.2 17.0 0-100 19,9 35.4 32.2 35.8 34.0 32.S 31.0 32.9 26.7 17.3 18.8 Ьезотвальная 0-10 32.95 46.4 35.6 35.1 37.5 32.5 32.3 43.4 24.7 14.6 15.1 0-20 31.3 40.1 36.0 35.3 37.6 33.2 34.2 44.0 24.5 15.8 16.2 0-40 26.8 34.2 34.8 35.3 34.6 33.2 34.5 39.3 25.0 16.0 15.6 0—100 21.5 32.3 32.8 33.4 32.8 32.1 306 32.7 25.7 16.9 17.8 Приведенные в таблице 80 данные по динамике влажности почв свидетельствуют о том, что водный режим обыкновенных черноземов в течение вегетационного периода неустойчив. При этом характер динамики влажности неодинаков по годам. Рассматривая данные 1954, 1955 и 1956 гг., мы видим, что осенью 1954 г. влаги содержится в почве относительно много. Весною 1955 г. при таянии снега в почве значительно возрос запас влаги. Так как лето 1955 г. было обильно дождями, влажность почвы в течение всего вегетационного периода имела высокий и более или менее^постоянный уровень. Динамика влажности в этом году была крайне незначительна. Растении в период вегетации были полностью обеспечены водой, благодаря чему урожай был высокий. Почва под зиму пошла с достаточным запасом влаги, который пополнился еще весной 1956 г. и достиг высокого уровня. Однако теплое и сухое лето с незначительным количеством осадков привело к тому, что почва ко второй половине июня лишилась запасов влаги. 22 июня наступил минимум влаги во всей почвенной толще, содержание ее спустилось до уровня мертвого запаса. Этот уровень держался и в июле. Таким образом, водный режим почв во второй половине лета 1956 г. был неблагоприятным для развития растений, что сказалось на их урожае. 201
Сопоставляя данные, характеризующие влажность почвГ| вспаханных отвальным плугом и безотвальным, мы пришли к выводу, что безотвальная вспашка по способу Т. С. Мальцева не имеет преимуществ перед обычной вспашкой. Наоборот, влажность почвы в годы наблюдений при отвальной вспашке выше, чем при безотвальной вспашке. К таким же выводам пришли Е. П. Тихова и Ю. Т. Чурилина в опытах на выщелоченных черноземах A960). < В тесной зависимости от влажности почв находятся водно- растворимые органические вещества. Обычно при изменении влажности почв изменяется и количество воднорастворимого гумуса. Содержание воднорастворимого гумуса в обыкновенных черноземах Воронежской области в течение вегетационного периода колеблется в широких пределах. Чтобы в этом убедиться, в качестве примера рассмотрим некоторые цифровые данные, характеризующие динамику воднорастворимого гумуса в обыкновенных черноземах Института сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В. В. Докучаева (см. табл.81). Таблица 81 Динамика воднорастворимого гумуса, % на а/с навеску почвы Угодье Сроки наблюдения в 1954 г. 10.V 25.VI 26.VH их 25.IX Залежь некосим а я Залежь косимая Пашня 20-летняя Пашня 80-летняя, неорошаемый участок Орошаемый участок (дождева«ние) Полив по бороздам 0-20 20-40 40—60 0—20 20-^40 40—60 0^-20 20-40 40—60 0—20 0-20 40—60 80—100 &-20 40—60 80—A00 0—20 40-60 80-100 0,014 0,012 0,011 0.013 0,012 0,010 0,012 0,Ш1 0,010 0,009 0,008 0,007 0,007 0,009 0,009 0,008 0,018 0,010 0.007 0,020 0,019 0,017 0,019 0,017 0,016 0,018 0,016 0,014 0,013 0,011 0,010 0,010 0,012 0,011 0,010 0,019 0,011 0,008 0,030 0,029 0,027 0,029 0,028 0,027 0,028 0,026 0,023 0,022 0,019 0,017 0,015 0,020 0,017 0,017 0,021 0,017 0,016 0,026 0,025 0,020 0,024 0,023 0,021 0,025 0,018 0,017 0,017 0,015 0,016 0,014 0,016 0,Ш5 0,014 0,017 0,015 0,014 0,021 0,019 0,018 0,019 0,018 0,016 0,019 0,014 0,013 0,013 0,012 0,011 0,011 0,012 0,011 0,011 0,013 0,012 0,011 202
Воднорастворимый гумус составляет незначительную часть валового гумуса. Количество его в почве зависит от содержания влаги, воздуха и тепла, точнее говоря, от их сочетания. Если в почве одновременно достаточно влаги и воздуха, то при наличии высокой температуры в ней содержится большое количество воднорастворимого rvMyca, так как при таком сочетании воды, воздуха и тепла создаются наиболее благоприятные условия для максимального развития микроорганизмов и биохимических процессов, вызывающих разложение органических веществ с превращением их в воднорастворимую форму. При .недостатке или избытке влаги, а равно воздуха и тепла условия для развития микробиологических процессов ухудшаются, отчего уменьшается количество воднораствори- мых органических веществ. В течение вегетационного периода сочетание влаги, воздуха и тепла в почве меняется, благодаря чему количество воднорастворимых веществ, в том числе гумуса, сильно колеблется. Данные таблицы 82 подтверждают это. Воднорастворимый гумус на всех участках и при различном агротехническом состоянии их количественно изменяется от весны к лету и далее к осени. На залежи и пашне, на неорошаемых и орошаемых разными слособами участках количество воднорастворимого гумуса в условиях 1954 г. было весною наименьшее, летом, в июле, — наибольшее, а в конце сентября снова значи* тедьно понизилось. Такжм образом, максимум воднорастворимого гумуса наблюдается в июле, а минимум — в мае. В июле создаются оптимальные гидротермические условия для микробиологических процессов, вследствие чего в почве наблюдается максимальное количество воднорастворимого гумуса. Различное содержание воднорастворимого гумуса в почве свидетельствует о том, что почвообразовательный процесс в течение вегетационного периода протекает не одинаково интенсивно и скачкообразно. Содержание воднорастворимого гумуса в почве на всех участках убывает вниз по профилю. Сопоставляя количество воднорастворимого гумуса в обыкновенных черноземах различных угодий, можно отметить, что на залежных участках его больше по всем глубинам, нежели на пахотных участках. С удлинением срока использования почв в севообороте количество его уменьшается. Содержание воднорастворимого гумуса изменяется и под влиянием орошения, причем на орошаемых участках во все сроки наблюдения его больше, чем на неорошаемых. Следовательно, умеренный полив посевов в полевых условиях благоприятно влияет на мобилизацию потенциальных запасов питательных веществ. 203
к) Динамика питательных веществ Изучением динамики питательных веществ вообще начали заниматься давно. Динамика же питательных веществ в обыкновенных черноземах Воронежской области стала изучаться только с тридцатых годов нашего века, когда в этом направлении развернулись большие работы в Каменной степи. К сожалению, богатый материал по динамике питательных веществ, полученный нами там в период с 1925 по 1929 г., остался неопубликованным и во время второй мировой войны погиб. Для характеристики 'пищевого режима обыкновенных черноземов мы вынуждены воспользоваться данными А. А, Лазарева A953) и более поздними результатами исследований кафедры почвоведения ВГУ (см. табл. 82) Таблица 82 Динамика поглощенного NH4, N03 и Р205 в обыкновенном черноземе мг на 1 кг почвы . Институт сельского хозяйства ЦЧП в 1950 г. (А. А. Лазарев) Угодье Некосимая залежь Яровая пшеница в степи, поле № 3 Паровое поле Некосимая залежь Яровая пшекида в степи, поле № 4 Паровое поле Некосимая залежь Яровая пшеница в степи, поле ЛГг 4 Пар «с ж луби U, 0—20 20-40 0—20 20-40 О-20 20-40 0-20 20—40 0—20 20—40 0—20 20-40 0-20 20—40 0-20 20—40 0—20 20-40 ЛГ9 ^ Пог; '206 262 387 385 214 283 6 6 — .— 8 8 Р20 303 199 .— —. 361 352 > со тощен. 222 207 221 221 202 198 NO 7 8 —. •— 31 32 5 (ПО 367 324 __ .— 418 372 Сроки ^ ный I 16 18 48 47 25 22 3 12 И — __ 57 54 Труо 244 224 — — 236 254 1.V со МН4 2i 28 26 27 32 34 * * 7С 80 3S 43 ГУ) 176 156 16( 177 152 Ш определения 5.VI *~* > 42 43 57 54 41 44 \ 14 ; 91 > 29 21 \ 11 \ 74 > 116 130 > 231 225 140 ) 156 > гг 32 38 36 36 36 36 10 9 41 37 87 73 104 122 127 122 98 110 1.YII см 15 14 27 28 IS 18 17 — 37 30 72 63 95 106 189 182 107 109 5 со 32 30 20 17 20 22 30 24 59 47 63 43 198 199 156 157 135 125 X тГ 17 18 39 38 15 19 19 16 45 33 66 57 139 255 100 180 246 265 204
Таблица 82 а Динамика обметили калий в обыкновенных черноземах Института сельского хозяйства ЦЧП в 1951 г., мг К20 на 100 г почвы Угодье Косимая залежь в степи Яровая пшеница в степи, поле № 3 Пар s st о ^ >> \ =: та U я 0-20 20-40 0-20 20—40 0-20 20-40 5.IV — — — 35 32 23.1V 43 38 31 30 39 34 21.V 57 36 28 29 30 28 18. VI 45 39 29 29 27 21 5. VII 49 61 30 33 26 29 14.VIII 61 35 29 32 29 24 ог я « о ас го Сред за се 51 41 29 30 31 28 Данные таблицы 82 свидетельствуют о том, что рассматриваемые питательные вещества содержатся в большом количестве и обладают значительной динамичностью. Так, поглощенный аммоний в аэдреле содержится в пахотном горизонте на равных угодьях в количестве от 206 до 387 мг на 1 кг почвы, а в мае, когда процессы нитрификации начинают протекать усиленно, количество его падает до 16—48 мг на 1 кг почвы. В последующие месяцы вегетационного периода содержание поглощенного аммония мало колеблется и находится на одном уровне до конца наблюдения. Процесс нитрификации в апреле протекает слабо, вследствие чего содержание нитратов в почве очень незначительно. Затем гидротермические условия для процесса нитрификации улучшаются, и количество нитратов заметно возрастает, достигая максимума в июне и июле. Следует отметить, что процесс аммонификации и особенно нитрификации на залежных участках протекает слабее, чем на полях под сельскохозяйственными культурами и на пару. Данные о подвижных фосфатах (по Труогу) в почвах всех угодий указывают на высокую обеспеченность их усвояемым фосфором. Максимум подвижных фосфатов наблюдается весною, откуда количество их постепенно падает до августа, а к осени снова наблюдается небольшой подъем. Содержание и динамика подвижных фосфатов в почвах различных угодий мало отличаются. Что касается обменного калия (см. табл. 82а), то его количество в обыкновенных черноземах Каменной степи очень высокое на всех угодьях. Указанные почвы им вполне обеспечены. Необходимо все же отметить, что на залежи во все сроки наблюдения количество обменного калия заметно больше, чем на пашне. Динамика обменного калия незначительна. .Из 205
Динамика влажности N03 и Рг05 в обыкновенных черноземах A953 г,) Таблица 83 Способы вспашки почвы tfi <j * si U Q > Ю Сроки взятия образцов О - >а 8? - оа >.§ со С 1LVI после полива! 27. V! перед поливом 6,VU после полива eg х2 | 30. VI! перед уборкой eg Si Влажность почвы, % Глубокая Обычная Глубокая Обычная Глубокая Обычная 0- 20- 0- -20 -40 -20 20-40 0- 20- 0- 20- 0- 20- 0~ -20 -40 -20 -40 -20 -40 -20 20—40 36,51 39,11 42,51 36,89 36,5 20,9 45,9 35,2 84 72 80 75 33,87 40,60 38,50 36,27 33,9 36,7 41,3 33,2 НО 104 105 100 25,20 30,62 22,09 28,06 N03t 32,4 27,3 31,1 24,2 Р2О5, 102 99 97 104 23,02 23,64 21,77 21,51 мг на 1 14,3 10,3 11,9 9,9 мг на 1 75 80 77 76 28,32 33,56 23,57 27,64 16,45 20,15 25,26 19,65 кг а/с почвы 31,7 24,8 25,4 18,3 9,5 8,5 26,5 18,5 кг а/с почвы 171 167 175 160 228 194 107 95 19,23 21,51 16,81 21,09 16,9 16,2 24,0 31,9 197 267 207 188 27,13 21,81 31,88 30,85 12,2 6,3 7,8 6,0 135,1 140,7 180 140 30.19 22,56 33,25 35,23 17,7 12,1 5.6 6,0 173,4 183 173 144 29.09 21.21 29,74 24,66 23,1 lt>,3 15,7 11.2 121,8 124,1 124,6 117,0 29,07 21,97 28,35 24,18 18,9 13,7 16,4 7,4 163.3 151 140 116 * Норма полива в мг/га
рассмотренных данных видно, что динамика питательных веществ находится в тесной зависимости от гидротермического режима почв, а также от культурного состояния полей. Позднее, а именно в 1953 г., Е. Н. Задоркиным под руководством Е. П. Тихстаой были проведены наблюдения за динамикой некоторых питательных веществ в обыкновенных черноземах Института сельского хозяйства ЦЧП им. В. В. Докучаева. Результаты наблюдении смотрите в таблице 83. В условиях 1953'г. в рассматриваемом опыте влажность почвы уменьшается от начала мая к концу июля, а затем наблюдается .некоторый подъем. После полива влажность повышается, но быстро падает. Глубокая вспашка *не дает преимущества в содержании влаги »перед обычной. Содержание нитратов в почве по всем вариантам опыта снижается от весны к лету и следует в данном случае :;а влажностью почвы. В пахотном горизонте обычно больше нитратов, чем в подпахотном, причем глубокая вспашка в большинстве случаев имеет некоторые преимущества перед обычной вспашкой. Наибольшее количество нитратов в почве в течение вегетационного периода наблюдается на варианте с нормой полива 500 мг/гау а наименьшее — на :вар<ианте с нормой полива 1000 мг1га> Что касается фосфатов, то содержание их в почве менее динамично, чем нитратов. Однако количество их в течение ве? гетационного периода изменяется, причем от весны к лету оно в общем повышается, достигая максимума B28 мг на 1 кг почвы) в конце июня. В большинстве случаев в пахотном горизонте подвижных фосфатов больше, чем в подпахотном. Углубление пахотного слоя, как правило, несколько повышает содержание фосфатов в пахотном горизонте. Нормы полива на содержание фосфатов в почве закономерного влияния не оказывают. В 1954 г., а также в 1955 и 1956 гг. наблюдения за динамикой питательных веществ были продолжены в Институте сельского хозяйства ЦЧП им. В. В. Докучаева Е. М. Гуньки- ной под руководством Е. П. Тиховой. Не останавливаясь на условиях и технике закладки опыта, рассмотрим результаты наблюдений за динамикой поглощенного NH4, Ж)з И PaOs. Данные приводятся в таблице 84. Поглощенный аммоний в обыкновенных черноземах в течение вегетационного периода 1955 г. изменяется незначительно. Амплитуда колебание в слое 0—20 см 10,9—25,7 нг, т. е. заметно меньше, чем в 1950 г. Характер динамики также иной по сравнению с 1950 г. Содержание поглощенного аммония в 207
Таблица 84 Динамика питательных веществ в обыкновенных черноземах Способы вспашки УО о К ? О ? >»? п л L- 23 * | *"* i тэ о 1 =f I « ! со О* Л/г на 1 кг а/с почвы С-рок,и определения в 1955 г. 12.V 27. VI 20.VIJ 22.VI1J \ ! Поглощенный NH4 Обычная, 20—22 см !*>'^отвальная, Лг> -40 см Опычная Ьечотвальная ОГ>ычная Гх»:ютвальная 0-20 20—40 0—20 20-40 0—20 20—40 0—20 20-40 25,7 14,6 19,6 14,0 N03 94,22 95,22 92,20 91,50 19,0 16,6 20,9 18,6 40,97 93,2 69,9 110,4 РгОэ (по Труогу) 0-20 20—40 0—20 20-40 93.8 112,2 95,4 97,4 88.2 162,3 108,0 102,6 . 22.8 19Д> 25,6 22.9 82,4 85,7 81,6 92,0 52,0 32,8 59,0 34,7 10,9 10,4 13.0 12.7 105,3 78,6 135,0 110,5 105,0 86,5 152,5 106,1 — 235,0 159,2 212,2 180,0 159,9 123,5 148,6 125,7 роки определения в 1956 г. 2.VI N03 Опычная Безотвальная Обычная Безотвальная 208 9.VH 0-10 10-20 20-40 0—'10 10-20 20—40 РА 0-10 10-20 20—40 <Ь-10 10—20 20-40 21,35 10,76 ¦51,20 104,15 .111,7 104,9 следы » » » » 26,05 (ло Труогу) 66,45 84,0 77,1 66,45 65,5 65,4 40,85 27,30 17,25 52,7 38,8 •18,2 11,9 12,15 38,1 12,5 37,7 50,45 65,8 42,45 37,25 32,8 39,5 35,45 12,3 J 1,1 1М 16,6 14,2 17,7 25,2 42,1 18,0 19,0 30,0 18,5
слое 0—20 и 20—40 см при обычной вспашке в большинстве случаев несколько меньше, «ежели при глубокой вспашке. Количество нитратов в почве в 1955 г. очень высокое, не изменяющееся во времени. Амплитуда колебания лежит в пределах 235,0 — 40,97 мг на 1 кг повдвы пахотного слоя. В подпахотном горизонте содержание нитратов часто больше, чем в пахотном горизонте, что, по-видимому, связано с их перемещением вниз по профилю под влиянием атмосферных осадков, которых было в 1955 г. выше нормы. Влияние глубины и способа вспашки особенно не сказалось на содержании нитратов. Цифры, характеризующие количество NOs на делянках, вспаханных обычно и по Мальцеву, переменны. Максимум нитратов падает на август. В 1956 г. количество нитратов в «почве примерно в 10—20 раз меньше, чем в 1955 г. Очевидно, условия нитратообразования в этом году несравненно хуже, чем в 1955 г. Характер динамики также иной. В 1956 г. в отличие от 1955 г. максимальное количество NO наблюдалось в мае. Затем происходит резкий скачок в сторону уменьшения, и в течение всего лета нитратов в -почве было очень мало. В условиях 1956 г. глубокая безотвальная вспашка положительно сказалась на процессе нитрификации, что особенно заметно наблюдалось весною. В летнее время фаз- ница в количестве нитратов 'почти сглаживается. Содержание подвижных фосфатов в 1955 г. было высокое, н в 1956 г. в 2—5 раз меньше. Следовательно, условия мобилизации фосфатов в 1956 г. были неблагоприятными, не обеспечивающими потребность растений в фосфорной пище. Не улучшила заметно фосфорный режим и глубокая безотвальная вспашка. Распределение фосфатов по профилю пестрое. В отдельные сроки наблюдения их больше в пахотной части гор. А, а в другие, наоборот, в подпахотном горизонте. Из сказанного видно, что характер динамики питательных веществ в отдельные годы неодинаков. Различна и амплитуда колебания их по годам. Во влажные годы динамика питатель- пых веществ выражена слабо. Их содержание находится на высоком уровне в течение всего вегетационного периода. В сухие годы содержание питательных веществ невысокое, причем сильно колеблется от весны к лету и далее к осени. Последнее обстоятельство в значительной степени усложняет и затрудняет пользование цифровыми данными по содержанию усвояемых питательных веществ в почве в диагностических целях. Но, зная поведение отдельных питательных вещестЬ в течение вегетационного периода по годам, можно при наличии долгосрочного прогноза погоды использовать цифровые показатели 14. Заказ 1837 209
питательных веществ в целях определения степени нуждаемости пбчв в удобрениях для полного удовлетворения потребностей растений. а) Передвижение питательных веществ в обыкновенных черноземах Выше было отмечено и показано в таблицах, что подвижные, легкорастворимые питательные вещества в обыкновенных черноземах по профилю распределяются неравномерно. Как правило, количество их с углублением падает. Но часто можно наблюдать и увеличение их'книзу. Это обычно происхо-, дит в годы с влажным летом, когда выпадает очень много осадков, которые, просачиваясь вниз по профилю, увлекают растворимые в воде вещества, как например нитраты, благодаря чему в нижних глубинах почвы их становится больше, чем в верхних. Таким образом, прц просачивании воды сверху вниз происходит перемещение легкорастворимых веществ и накопление их на глубине, до которой вода проникает. Явления перемещения легкорастворимых питательных веществ по профилю почвы можно наблюдать также в годы, нормальные по осадкам, но только в весенний и осенний периоды, в период затяжных дождей. Судя по цифровым данным, полученным при изучении динамики усвояемых питательных веществ, перемещаются вниз по профилю прежде всего нитраты как весьма легкорастворимые и не поглощаемые почвой, а также хлориды и сульфаты, которые также поглощаются слабо. В исключительных случаях можно наблюдать и перемещение из пахотного горизонта в подпахотный фосфатов, которые, однако, при любых условиях глубоко не вымываются ввиду высокой поглотительной способности черноземов в отношении их. Исходя из этого, фосфорные удобрения можно вносить в почву не только перед посевом, но и задолго до посева, не беспокоясь, что они вымоются вниз. Передвижение питательных веществ по профилю может наблюдаться и снизу вверх. Это происходит или в весенний жаркий период, или в летний сухой после длительных сильных дождей, когда верхний горизонт интенсивно высыхает и вода вместе с растворенными в ней веществами поднимается по капиллярам вверх. У солонцовых почв, например в подзоне обыкновенных черноземов, такое явление в летнее время происходит часто, благодаря чему на поверхности этих почв происходит образование выцветов солей. 210
м) Взаимодействие почв и удобрений, фиксация удобрений Как уже отмечалось выше, механизм взаимодействия почв и удобрений очень сложен и разнообразен. Это подтверждают работы К. К. Гедройца A922), Д. Н. Прянишникова A940), Ф. В. Чярикова A956), М. А. Егорова A928), А. В. Соколова <1950), Д. А. Аскинази A949), Н. И. Горбунова A948), HL П. Ремезова A957), А. В. Петербургского A959), Н. П. Кар-ггинского A933), Л. Г. Адерихи«а A946—1960), Е. П. Тиховой A953) и других ученых. Воднорастворимые удобрения, внесенные в почву, при наличии влаги растворяются и после этого взаимодействуют с электролитами* почвенного раствора и с твердой фазой почвы. В результате этого образуются новые легко- и труднорастворимые соли, а также адсорбционные соединения. Одни из них усваиваются растениями и микроорганизмами, другие нет. Нерастворимые удобрения при заделке в почву перемешиваются с нею и постепенно, подвергаясь воздействию микроорганизмов, а также корневых выделений растений, переходят в раствор и поступают в биологический круговорот. Удобрения, внесенные в почву, фиксируются тем или иным путем и закрепляются в ней. Обыкновенные черноземы обычно имеют тяжелый механический состав с богатым содержанием коллоидной фракции. В то же время в почвенном растворе содержится большое количество Са-иона. Благодаря этому обыкновенные черноземы обладают высокой реактивностью и большой поглотительной способностью в отношении анионов. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим некоторые данные, характеризующие величину поглощения фосфат-ионов и сульфат-ионов у обыкновенных черноземов (см. табл.85). Таблица 85 Поглощение Р04 и SO^ обыкновенными черноземами Районы и разрезы 0-10 РО 4 so" 4 Глубина, см 20-30 рош 4 SO 4 40-50 РО'" 4 so" 4 Таловскин, p. 55 96,3 24,0 121,0 28,3 149,8 38,4 Россошанский, p. 3 101,51 23,5 123,7 25,7 152,6 30,1 Таловский, p. 36 132,57 25,2 136,0 29,8 152,9 37,4 U* 211
Данные таблицы 85 указывают на то, что обыкновенные черноземы действительно обладают высокой поглотительной способностью в отношении фосфат-ионов. Благодаря этой ежь собности они только пахотным слоем могут связать несколько тысяч килограммов РЮ& на гектаре длощади и прочло ее удерживать. Этим и объясняется тот факт, что фосфаты в обыкновенных черноземах не передвигаются по профилю, а фиксируются в пахотном горизонте. Сульфат-ионы значительно слабее поглощаются обыкновенными черноземами, чем фосфат-ионы, благодаря чему они могут перемещаться вниз по профилю в периоды сильного увлажнения почв. Эффективность удобрений в связи с агрохимическими свойствами почв Обыкновенные черноземы Воронежской области по валовому химическому составу и 1агрохимическим свойствам являются богатыми плодородными почвами. Они содержат в своем составе большие запасы всех питательных элементов, необходимых растениям, обладают хорошими физическими (водными, воздушными, тепловыми) свойствами, весной и летом в благоприятные для микроорганизмов периоды имеют в достаточном количестве усвояемые питательные вещества. При правильном использовании обыкновенных черноземов и высокой агротехнике на колхозных и совхозных полях можно получать высокие и устойчивые урожаи всех сельскохозяйственных культур. К сожалению, далеко не везде и «не всегда почвы эти правильно используются. Не всегда и не везде лака применяется научно обоснованная агротехника, вследствие чего» сельскохозяйственные растения часто «е обеспечиваются своевременно питательными веществами. В отдельные периоды вегетации растения ощущают недостаток в азоте или фосфоре, или одновременно в двух элементах .несмотря на то, что запасы азота и фосфора в почве очень велики. В эти лериоды указанные элементы находятся в труднорастворимой, »мало- достушгой для .растений форме. Эффективность удобрений на обыкновенных черноземах поэтому тесно связана с агрохимическими свойствами последних, которые в свою очередь зависят от уровня агротехники и от правильного использования почв. Обыкновенные черноземы расположены в зоне недостаточного увлажнения. Развитие и урожай сельскохозяйственных растений здесь зависят (прежде всего от степени обеспе* ченности почвы влагой. Накопление, а затем разумное расходование влаги в обыкновенных черноземах имеет первостепенное значение. Во влажные или нормальные по осадкам годы, 212
но при наличии полезащитных лесных полос (На обыкновенных черноземах всегда получаются высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Однако на этих почвах в деле получения высоких урожаев известную роль играют и удобрения. Применение их на полях, по данным многих научных учреждений, является эффективным мероприятием. Так, в опытах Института сельского хозяйства ЦЧП им. Докучаева, проведенных с озимыми культурами в 1951 — 1952 гг., 20 т1га полуперепревшего на'воза, внесенного под вспашку черного пара, повысили урожай озимой пшеницы ;на 2,9 ц1га, а 10 т1га перепревшего навоза—на 3,8 ц1га при урожае «на контроле 24,4 ц1га. В опытах 1955 г. 0,5 ц1га гранулированного суперфосфата, внесенного в рядки при посеве, повысили урожай озимой пшениць! на 2,8 ц1га при урожае на контроле 29,6 ц1га. В том же институте в опытах 1956 г. 10 т/га навоза повысили урожай зеленой массы кукурузы на 84 ц1га, а 3 ц1га суперфосфата и 1 ц1га хлористого «алия—на 91 ц1га при урожае челеной массы на контроле 212 ц1га. Внесение 20 т!га навоза под .сахарную свеклу на полях того же института в среднем за 3 года A953—1955 гг.) повысило урожай клубней на 30,7 ц1га, а при сочетании основного удобрения с рядковым !шри1Посеве.видозеМю К»о ib смеси с перегноем в соотношении 1:1 прибавка урожая составила 56,6 ц1га при урожае контроля 403,6 ц1га. Удобрение подсолнечника также дает определенный эффект. На обыкновенных черноземах Митрофановского опытного поля эффективность суперфосфата значительно изменяется от его физического состояния. Об этом говорят данные таблицы 86. Таблица 86 Влияние суперфосфата порошковидного и гранулированного, внесенного в рядки под озимую пшеницу A950 г.) Схема опыта Урожай зерна Hi га % Прибавка урожая. ц'?а Вез удобрения 14,0 100 Суперфосфат порошковидный, внесенный в рядки при посеве 100 кгjга 19,2 137 5/2 Суперфосфат гранулированный, внесенный в рядки при посеве 100 кг\га 21,2 151 7,2 Суперфосфат гранулированный» внесенный в оядкп при посеве 50 кг 1га 18,6 133 4,6 213
Суперфосфат в гранулированном виде оказывает большее положительное действие, чем суперфосфат в мучнистой порошковидной форме. Объясняется это исключительно тем, что обыкновенный чернозем опытного поля обладает очень высокой поглотительной способностью в отношении фосфат-ионок и значительной скоростью поглощения. В порошковидной форме суперфосфат имеет большую площадь соприкосновения с почвенной массой при внесении и при заделке, благодаря чему его фосфор быстро и в большом количестве поглощается почвой, отчего период ггоиребления фосфатов из почвы растениями сокращается. В .гранулированном виде суперфосфат сначала взаимодействует с почвой относительно небольшой поверхностью, в связи с чем снижается скорость и величина поглощения фосфат-ионов почвами. Фосфор гранулированного супер* фосфата более длительное время находится в почве в легко* растворимой форме, отчего растения более длительный период потребляют его во время вегетации и в большей степени используют его для своего развития и роста. На том же Митрофановском опытном поле производилось изучение влияния бактериальных удобрений на урожай сельскохозяйственных растений. В опыте 1958 г. по этому вопросу получены следующие результаты (см. табл. 87). Таблица 87 Влияние бактериальных удобрений на урожай проса (Н>58 г.) Схема опыта 35 «о ^ Я eL<» Прибавка фа % . Без удобрения 26,75 Фосфоробактерин жидкий 100 мл/га 29,54 2,79 10,3 Фосфоробактерин сухой 10 г\га 30,57 3,82 14,3 5 , 31,68 4,93 18,4 Азотобактерин 1 бутылка/га 29,11 2,36 8,8 Азотобактерин + фосфоробактерин 100 мл]га 29,62 2,87 10,7 Из таблицы 87 видно, что фосфоробактерин оказывает положительное влияние на урожай проса. Что касается азотобактерина, то его положительное действие незначительно. Опыты с внесением удобрений под кукурузу в 1931 — 1934 гг. дали такой результат, что минеральные удобрения в дозе 45 кг1га действующего <нач»ала (при разном их сочетании) Повысили урожай зерна на 3,6—11,7 ц1га, а 20 т1га навоза— на 7,4 ц1га щри урожае без удобрения 34,4 ц1га. 214
Из рассмотренных опытов видно, что на обыкновенных черноземах применение удобрений дает известный положительный эффект. Однако этот эффект заметно наблюдается лишь от внесения хорошо перегнившего навоза и суперфосфата, причем гранулированный суперфосфат более эффективен, чем порошковидный. Из бактериальных удобрений положительное действие на урожай сельскохозяйственных культур оказывает лишь фосфоробактерин. Эффект от азотобактерина незначителен или его нет совсем. Для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур на обыкновенных черноземах необходимо применять комплекс агротехнических и мелиоративных мероприятий, обеспечивающий полностью потребности растений в воде, азотной и зольной пище. Сюда относится прежде всего рациональная .и своевременная обработка почв в системе правильных севооборотов, полезащитное и приовражное .•1еоонаса1ждение и снегозадержание, а также регулирование таяния снега и использование талой воды почвой. Известную роль 1В этом, конечно, должны сыграть удобрения и в первую очередь фосфорные. Сопутствующие почвы Почвенный покров подзоны обыкновенных черноземов отличается, пожалуй.* большей неоднородностью, чем подзоны типичных черноземов. Об этом свидетельствует наличие четырех природных почвенных районов в -пределах Воронежской области и большое разнообразие сопутствующих почв. Не останавливаясь на топографии и морфологии сопутствующих почв, которые были освещены выше, рассмотрим их механический состав (см. табл. 88). Механический состав сопутствующих почв колеблется от тяжелоглинистого до песчаного. При этом наиболее тяжелый механический состав наблюдается у солонцеватых и карбонатных почв, а наиболее легкий—-уел збогумусировашшх почв на древнеаллювиальном песке. Выщелоченные черноземы понижений и лесных массивов на водораздельных плато имеют глинистый и тяжелосуглинистый механический состав, а тот же чернозем на террасах имеет механический состав средне- и легкосуглинистый, местами даже супесчаный. У серых лесных почв механический состав также колеблется от легко глин истого иод широколиственными лесами водоразделов до супесчаного второй и третьей нащлуговььх террас. Алювиальные почвы речных долин и балок по механическому составу являются пестрыми не только в пространстве, но и в вертикальном их профиле. Кстати, перечисленные сопутствующие почвы, кроме аллювиальных, имеют более или менее однородный механи- 215
Механический состав сопутствующих почв, % Тип.ищи 88 Почва лубина, см и. о Потеря при работке -0,25 ,— s о" i СЧ О Механически 05-0,01 о 01-0,005 о 0 Ч.ЧСМЩЫ 005-0.001 о , мм 0,001 :o,oi V Темно-серая лесная (Бутурлиновский р-н) Выщелоченный чернозем (Павловский р--н) Солонцевато-солончаковатый чернозем на палеогеновой глине (Павловский р*н) Среднегумусированная супесчаная почва на палеогеновом песке Слабргумусированная песчаная почва на древнеал- люаиальном песке Лугово-черноземная почва (Каменная степь) Аллювиально-луговая пойменная почва (Лис- кинск;ий р-н) Карбонатный чернозем на мелу (Лискинский р-н) 0—10 40-50 80-90 0-10 40—50 80—90 0-10 40—50 80-90 0-Ю 40-50 80—90 0—10 40—50 120-130 0—7 42-52 80-90 О—20 50—60 0—15 35—45 __ — — — — — — — — — — — __ — — 1,12 1,07 5.47 4,3 4,8 24,9 49*0 2,0 1,7 1,9 21,9 20,2 20,6 7,5 3,5 3,9 47,3 51.4 55,2 80.0 91.0 91,9 1,8 0,4 0.4 0,9 4.1 2,3 0,9 «.1 5,8 4,3 ни Ш> 13,2 2,9 4,1 2,1 20,9 24,7 32.5 1,9 4.2 3,9 0,5 3,8 12.5 40.3 34.2 10.4 од 30,1 28,4 29,3 21,3 22.0 21,7 13,9 11,1 0.1 5,6 2,5 0.8 8,5 1,5 2,1 26,9 21.4 19.3 25,4 39,9 13,0 11,6 ' 8.2 8,9 9,9 7,9 IU 8,5 7,1 6,2 5,9 5,2 2,8 2,4 3,2 1,6 0,8 21,0 19,0 12,2 6/7 «Л 5,3 4,3 J 8,0 19.1 19.2 9,1 10.3 11.3 13,3 13,6 15.0 5,1 5,7 2,2 4.1 1.0 0,9 24,2 28,5 5,7 10,8 8,0 10,0 4,7 35,4 36.1 35,4 23,7 26,3 25,6 55,0 59,9 69,0 16,0 14,8 6,8 2.3 0,6 0,4 24,5 25,7 44,8 11,6 2,9 34,1 37,2 61,6 63,1 64,5 40,6 42,6 45,5 75,7 81,2 87,9 . 26,5 21,3 11,4 9,6 3,2 2,1 69,7 73,2 62,7 29,1 17,0 74,0 -,
ческий состав по профилю. Механический состав, как известно, оказывает огромное влияние на химический состав, физико- химические и физические свойства, а потому его изучение и отражение на почвенных картах, а также учет в сельскохозяйственном производстве является совершенно обязательным. Для характеристики химического состава рассмотрим данные таблицы 89. Таблица 89 Валовой гумус, % на а/с навеску Глубина, см я лесная урлинов- я »- л>>^ «Ю X 1 Ол S max Я sr х 0» О ЬЙ Н С о t О ный чер гый й р-н) X и X Ф X « Выщелоч зем глин: (Павлове СЗ о-солонч рнозем ь» <ь> СО 7 онце* атыи 3 в и * S <и en ый черно; ий р-н) х » та х 0«х ?5 рнозем кий р-н) о» о 3* X ' зХ О. 1ЫТЫ одго ос р-н) а*" d Солонец (Таловск! 5: = 1 * ~ со 3 о ^ ев х я й s X я* *ч m О р* in 5 ск >» <ss Ж СО X (усирован я почва ий р-н) *св X г*х u ?: Й м % 5 о 5? «w сэ ^с« 5е! X X •* с 5о-= ?? к ~ 2 <-> ~ 0-10 20-30 40-50 ва-70 80-90 100—110 8,7 6.9 3.2 1,3 0,9 0,7 6,1 4,9 3,4 2,4 1,8 0,8 6,0 4,2 2,9 0.8 0,7 0.4 8,8 7,8 5,3 2,9 1,3 0,5 4,6 3,9 2,8 1,0 0.5 0,4 4,7 3,1 — 1,3 0J 0,fr 3,4 — 3,2 __- 2.1 — 2,4 1,6 0.6 0,5 0,4 0.2 М 0,9 0.7 0,5 0,4 0.1 Содержание валового гумуса в пахотном горизонте сопутствующих почв варьирует в широких пределах (8,8—1,1%). При этом максимальное количество гумуса, близкое к преобладающей в данной подзоне почве — обыкновенному чернозему, на(блюдается у карбонатного чернозема на меловых породах. Очень высокое содержание гумуса мы^ видим также и темло-серрй лесной почве Шилова леса, где они развиваются под пологом "широколиственных древесных пород с травяным покровом из луговых злаков с разнотравьем. Богатое содержание гумуса в темно-серых лесных почва < свидетельствует о том, что в подзоне обыкновенных чернозе мов на глинистых карбонатных породах под лесом не происходит подзолообразовг^^ного процесса, а наоборот, идет процесс аккумуляции гумуса и других составных частей * верхнем горизонте. Интересно, что при сведении леса и дальнейшем использовании серых лесных почв в сельском хозяйстве наблюдается снижение гумуса. Таким образом, под лесом v> данной полосе на указанных породах условия почвообразова ния создаются лучше, чем под однолетними сельскохозяйст- 217
Pile. 1] Действующий овраг у села Танцыреи Борисоглебского района Фото 3. С. Богатыревой. венными культурами (П. Г. Адерихин, 1956, 1958; Е. П. Тихона и В. Н. Трощая, 1956). Выщелоченные черноземы хотя и меньше содержат гумуса в пахотном горизонте, чем обыкновенные черноземы, все же они являются богатыми почвами, не уступающими по- своему шюдородию ^преобладающим почвам. В засушливые гады «выщаточенные черноземы западин и ложбин обьвчаю более урожайны, чем обыкновенные черноземы, среди которых они залегают .пятнами. Солонцеватые черноземы по содержанию гумуса приближаются к выщелоченным черноземам. Смытые (эродированные) -черноземы значительно беднее гумусом, чем обыкновенные черноземы плато, что является следствием эрозионных процессов, которые в данной подзоне, к сожалению, оюлучили широкое распространение. Благодаря эрозионным процессам паша область ежегодно теряет сотни тысяч тонн азота, фосфора, калия, кальция и других питательных веществ с поверхности почвы, что ведет к сильному обеднению их, к снижению потенциального плодородия и урожайности сельскохозяйст-. венных культур. Требуются срочные меры к предотвращению причин, вызывающих эрозионные процессы, и ликвидации последствий эрозии почв (С. С. Соболев, 1950, 1961; П. Г. Аде-- рихнн, 1958, I960, 1962). Солонцы и другие почвы этого ряда обычно беднее гумусом по сравнению с обыкновенными черноземами, что являет- 218
Валовой химический состав солутствующих почв» % на прокаленную навеску л Гиб.шци УО х §5 eg О. О* СО ь- V ttf ж я s 5 » с со S-1 я о [о 18.1 с х 0-10 — 40—50 - 100-110 - 0-Ю 3.6 40-50 37 80-90 7Л 190-200 3.2 0-10 7.4 20-30 7.5 80-90 8.4 190-200 7.5 0-10 2.0 40-50 1.9 80-90 0.7 190—200 0.6 0-10 0.3 40-50 0.3 м 120-130 ОЛ 5 190-200 ОД К9 7.3 9.3 10.9 8.4 7.4 7.3 17.6 19.9 16.6 14.9 5.2 2.7 1.3 0.9 Si02 72,5 70.7 65.0 84.4 84.2 81.8 78.4 70,3 68.3 64.9 62.9 90.7 92.3 94.4 94.9 J.4 0.9 0.1 0Л 97.5 97.7 98.3 98.5 Ra03 Alj,03 РСоОз CaO MgO P20, so3 Молекулярные отношения Ala03 Темно-серая лесная почва 18Л 12.3 5.6 2.08 2.08 0.23' 20.1 13.6 6.4 1,44 2.05 0Л2 16.1 10.9 5.1 11.36 1.97 0.09 Слабоеыщелоченный чернозем 11.7 8.5 3.0 0.84 0.72 0.23 11.8 8.7 2.9 0.93 0.71 0.22 11.9 9.1 2.7 2.31 1.03 0.06 12.4 8.4 3.0 5.09 1.03 0.05 Солонцеватый чернозем 21.4 15.2 5.9 3.81 1.71 0.31 21.7 15.3 6.1 6.24 2.06 0.26 21Л 14.9 6.1 6.92 2.80 0.08 23,0 16.7 6.2 7.05 2.83 0.03 Среднегумусированная супесчаная почва 7.6 5.4 2Л 0.55 0.30 0.15 6.8 4.4 1.4 0.41 0.22 0.09 4.5 3.0 1.4 ОЛО 0.37 0-07 4.5 4.5 1.0 0.06 0.29 0.01 Слабогумусированкая песчаная почва 2.3 1.7 0.5 ОЛО 0.012 0-001 2 0 1.6 0.3 0.06 0.005 0.02 1.7 1.5 0Л 0.06 0,006 1,5 1.4 . ОЛ 0.06 0.001 0.24 0.19 0.85 10.0 8.9 10.2 0.38 0.39 0.39 0.39 0.45 ОМ 0.78 0.88 0.11 0.15 0.11 ОЛО 0.001 16.8 Л 6.6 15.3 15.8 7.8 7.8 7.4 6.7 28.3 36.4 54.1 47.8 101.8 101.8 108.7 117.7 Fe203 34.8 29.5 33.7 77.8 77.8 80.0 72.2 31.6 29.4 27.7 26.0 115.4 170.0 174.4 263Л о ж о 3 х X
ся закономерным. В то же время они обладают большими запасами питательных веществ и могут давать высокие урожаи сельскохозяйственных растений после их мелиорации. Учитывая, что солонцы занимают очень большую площадь, необходимо в ближайшие годы заняться их мелиорированием и включением в фонд используемых земель. Область за счет рационального использования солонцовых почв может получить дополнительно миллионы пудов зерна. Аллювиальные почвы речных долин в зависимости от механического состава содержат разное количество гумуса, но в большинстве случаев в верхнем горизонте они беднее, чем обыкновенные черноземы плато. Эти почвы часто имеют большую, толщу гумусового горизонта и в этих случаях по запасу гумуса превосходят зональные почвы. Правильное использование их в сельском хозяйстве создает большие резервы получения дополнительных урожаев в сельском хозяйстве. Песчаные и супесчаные почвы являются очень бедными по содержанию гумуса. Однако и они при рациональном интенсивном использовании могут быть высокоплодородными. Изменение гумуса по профилю происходит у всех почв в направлении уменьшения. По валовому химическому составу сопутствующие почвы также отличаются от преобладающих обыкновенных черноземов. В этом можно убедиться на примере следующих данных (см. табл. 90). По валовому химическому составу сопутствующие почвы весьма разнообразны, что связано не только с направлением почвообразовательного процесса, но главным образом, с механическим и химическим составом материнских пород. Вес они значительно отличаются от обыкновенных черноземов и друг от друга. Среди рассматриваемых сопутствующих почв особое место занимают супесчаные и песчаные, которые отличаются богатым содержанием кремнекислоты и бедны полуторными окисла1м,и, щелочно-земелышми металлами, фосфо-. ром, серой. Характер распределения химических элементов по профилю примерно одинаковый у всех сопутствующих почв с небольшими отклонениями от характера распределения их у обыкновенных черноземов. Между прочим, данные валового ааализа подтверждают наше мнение (П. Г. Адерих-ин, 1952, 1958) о том, что под лесными массивами в подзоне обыкновенных черноземов на глинистых карбонатных породах почвы в ходе почвообразовательного процесса не оподзоливаются, а следовательно, и не обедняются. Наоборот, при сочетании древесных лиственных пород и травяного покрова в лесах наблюдается биологическая аккумуляция химических элементов в гумусовом горизонте. 220
Физико-химические свойства сопутствующих почв так же разнообразны, как механический и химический состав их. Между ними существует тесная генетическая связь, которая прослеживается во всех без исключения случаях. Рассмотрим данные о физико-химических свойствах сопутствующих почв в таблице 91. Таблица 91 Физико-химические свойства сопутствующих почв Почва Темно-серая лесная (Бутурлиновский р-н) Выщелоченный чернозем ('Бутурлиновский Р-н) Солонец (Таловсмий р-н) Солонец (Калачеев- ский р-н) Солонцеватый чернозем (Павловский р-н) Среднегумусирован- ная оесчанзя почва (Калачеевсхий р-н) V) Глубина, 0-10 40-50 60—70 0-10 40-50 60-70 0—10 20—30 50—60 80—90 0-20 30—40 60—70 0—10 20—30 40--50 0—10 20—30 40-50 60—70 Поглощенные катионы Са мг-экв 43,4 33,7 27,3 44.4 38,3 37,0 15,1 8,4 1,7 — Mg на 100 9,7 7,8 6,9 10,7 6,2 5,2 2,7 13,0 10,7 — 42,13 39,25 — 32,4 30,0 — 4,5 5,3 4.4 4,2 10,9 9,8 __ 1,3 1,6 1,2 1,1 Na « со а* Л ЭЛИТИ' >тност Гидр< 1 кислс г а/с почвы „ — — — — — 7,7 11,8 19,0 14,9 9,0 21,4 20,3 ¦1.9 2,8 3,1 — — *~ — 4,4 4,5 2,7 4,6 5,2 4,5 — — — 1,75 0,38 — 1,78 1,34 — 1.9 1,6 м 1,0 г* t 5 s ш ас > насы 1Тиона Степень ности кг 92,3 92,4 92,6 92,3 86,7 90,3 ..- — — — 96,0 99,0 ~_ 96,2 97,0 — 75,3 81,1 83,5 84,1 1 Рн 6,Н 6,8 6.8 6,8 6,7 6,7 7/> 7,4 7,8 8,0 7.6 8,2 — 7,0 7,0 7,5 6,3 6,4 6,5 6,5 Сопоставляя данные о физико-химических свойствах сопутствующих почв с данными обыкновенных черноземов, можно заключить, что они значительно отличаются по всем показателям как в верхних, так и в нижних горизонтах. Особенно резко отличаются от обыкновенных черноземов по физико-химическим показателям песчаные почвы, которые очень бедны поглощенными катионами (Са и Mg) и в то же время имеют пониженную степень насыщенности их катионами. 221
Ничтожно малое содержание поглощенных катионов й песчаных почвах указывает на то, что величина поглощающего комплекса в них весьма незначительна. Для его увеличения и для повышения (поглотительной способности этих почв необ-> ходимо изменить механический состав в сторону глинистого. Особое место занимают также почвы солонцового типа. Они резко отличаются по физико-химическим свойствам как от обыкновенных черноземов, так и от всех других сопутствующих лочв в данной подзоне. Наличие в их поглощающем «комплексе больиюго количества натркя придает им плохие физические свойства и ставит их « разряд бросовых земель. Вместе с тем по содержанию питательных элементов солонцовые почвы чуть беднее черноземов и при улучшении физико- химических свойств могут перейти в разряд высокоплодородных (почв. Для улучшения указанных свойств необходимо удалить из них тем или иным путем поглощенный натрий, после чего улучшатся их физические свойства и резко повысится плодородие. Это возможно осуществить путем гипсования и фосфор итования, а в некоторых случаях путем известкования (мелования) вместе с навозом. Учитывая, что солонцовые почвы у лас в области занимают очень большую площадь, следует в ближайшее время приступить к их химической мелиорации. Выщелоченные черноземы микропонижений и лесных массивов отличаются от обыкновенных черноземов лишь относительно меньшим содержанием поглощенных катионов (Са, Mg) и несколько повышенной гидролитической кислотностью, а как следствие этого незначительным снижением степени насыщенности катионами. Физико-химические свойства темно-серых лесных почв из Шипова леса почти ничем не отличаются от лесных выщело-- ченных черноземов. Не имея эозможности останавливаться на характеристике физико-химических свойств других сопутству-, ющих почв, кратко рассмотрим данные о содержании подвижных питательных веществ в них (см. табл. 92). В темно-серых лесных почвах, выщелоченных черноземах и черноземно-луговых почвах наблюдается высокое содержание подвижных форм фосфора и калия, часто превышающее содержание их в обыкновенных черноземах. В других рас-, сматриваемых сопутствующих почвах подвижные азот, фосфор и калий находятся в незначительных количествах, а в песчаных почвах размеры их (N, РЮб, КЮ) доходят до весьма низкого уровня. Другими словами, содержание подвижных форм азота, фосфора и калия в сопутствующих почвах 222
Таблица 9'J Содержание подвижных питательных веществ в сопутствующих почвах, мг на 100 г почвы Почва * <*> « ? О >¦> *» • L- N Р-.0-, *" , КоО 0—10 20—30 40—50 0—10 20-30 0—10 20—30 0—10 20—30 0—10 20—30 40-50 0-10 20-30 0—20 20—40 6,7 5,2 3,8 8,1 7,2 8.4 3,8 3,4 2,7 1,0 0,6 0,3 9,4 8,1 5,3 4,4 153 12,4 10,9 8,8 7,5 6.4 10,0 5,5 6,8 2,2 13 0,9 183 11.4 4.5 7,0 Ш 9,0 7.9 7,4 6.1 5,6 4.5 4,7 4,1 3,4 1.5 1,0 15,6 13,2 8,4 5,2 Темно-серая лесная почва (Бутурлиновский р-н) Выщелоченный чернозем (Бутурлиновский р-н) Солонцеватый чернозем (Павлошоднй р-н) Солонец (Таловскин р-н) Среднегумусированная песчаная почва (Калачеевский р-н) Черноземно-луговая почва (Павлоаакий р-н) Почва слоистой поймы (Калачеевский р-я) неоднородно, что должно приниматься во внимание при использовании этих почв в сельском хозяйстве и при применении удобрений. В соответствии с химическим и механическим составом почв находятся водно-физические свойства, которые у сопутствующих почв крайне неоднородны и в большинстве случае;* отличаются невысоким качеством. Так, например, солонки обладают чрезвычайно большой плотностью в сухом состоянии, вследствие чего практически они не могут обрабатываться; во влажном состоянии, наоборот, они вязкие, липкие, мз-за "его также нет возможности их обрабатывать. Песчаные почвы чрезмерно рыхлые, легко развеваемые, лишены способности задерживать поступающую в них воду и питательные вещества. Из сказанного о сопутствующих почвах следует, что все они в той или иной степени отличаются от преобладающих обыкновенных черноземов как по механическому и химическому составу, так и по физико-химическим и водно-физическим свойствам. Залегая пятнами среди обыкновенных черноземон, сопутствующие почвы создают неоднородность почвенного покрова, которая затрудняет применение агротехнических мероприятий, в том числе внесение удобрений на преобладающих 223
почвах. В сельском хозяйстве необходимо добиться того, чтобы в дальнейшем земельные угодья были более однородными. Для этого надо разработать дифференцированные мероприя- •i ия по использованию указанных почв и добиться их обязательного выполнения. Это позволит .включить в сельскохозяйственный оборот все без исключения почвы, улучшить процесс их сельскохозяйственного использования, получать !ВЫООкие урожаи сельскохозяйственных культур и достигнуть через короткий период выравнивания всех сопутствующих почв с преобладающими обыкновенными черноземами. После этого уицроститгая иапольакавание в селыакюм хозяйстве гасех земель и пахотных угодий в колхозах и совхозах области. К сожалению, у нас нет пока разработанного агрокомплекса для каждой сопутствующей 'шЗчвы, что тормозит рациональное использование их в сельском хозяйстве и лишает возможности собирать высокий урожай сельскохозяйственных культур с больших площадей. Мы не располагаем, например, данными по вопросам обработки солонцеватых, песчаных, луговых, эродированных и других сопутствующих почв. Нет достоверных данных по эффективности на них удобрений. Отсутствуют опытные данные по мелиорации луговых, (песчаных и солонцовых >почв и т. д. Это является следствием того, что в сельскохозяйственном опытном деле нашей области имеются существенные недостатки. До сих пор сельскохозяйственные опытные станции и поля располагались на «выравненных водораздельных пространствах, где имеют распространение зональные почвы. Песчаные, супесчаные, заболоченные, луговые, пойменные эродированные и другие сопутствующие почвы, к сожалению, недостаточно ^изучались. Между тем указанные «почвы занимают очень «большие пространства, и вести на лих опытно- иаследовательскую работу совершенно необходимо, чтобы найти пути рационального использования их в сельском хозяйстве. Южные черноземы В пределах Воронежской области южные черноземы поручили небольшое распространение на крайнем юге и юго-востоке, по соседству с Ростовской и Волгоградской областями. Здесь южные черноземы занимают пространства на территории Калачеевского и Богучарского районов. В указанных районах южнее рек Крнуша и Богучарка южные черноземы являются зональными и преобладающими почв-айги. Они обособлены в виде самостоятельной подзоны, которая простирается далеко на юг. Реки Криуша * Богучарка являются се- 224
черной границей подзоны южяых черноземов. Располагаясь рядом с подзоной обыкновенных черноземов, южные черно- ламы на водораздельных плато и северных пологих склонах, как правило, залегают в комплексе с ними. При этом на иеза- соленных материнских породах южные черноземы занимают ровные и слегка повышенные выпуклые площадки, а обыкновенные черноземы — микропонижения. При наличии засоренных материнских огород или грунтовых <вод, залегающих {еглубоко среди южных черноземов, в микрозападинах развиваются и залегают почвы солонцового типа — солонцы, ъ w отдельных случаях даже солончаки. Кроме солонцовых почв среди зональных южных и маломощных обыкновенных черноземов получили известное распространение песчаные и супесчаные в различной степени гу- мусированные почвы на надлуговых террасах, лугово-черно- :*емные почвы—в пределах древнее ллювиа л ьных долин рек второго и третьего порядка, лугово-болотные — .в современных поймах, эродированные — на ясно выраженных южных склонах и другие. Южные черноземы Воронежской области изучены в меньшей степени, чем обыкновенные и типичные черноземы. Объясняется это, по-видимому, тем, что они занимают относительно небольшую площадь. Однако в литературе имеются отдельные работы, касающиеся указанных южных черноземов (К. Д. Глинка, 1921; Г. М. Тумин, 1927; П. С. Денисов, 1935; II. Г. Адерихин, 1949, 1956, 1960; и др.), в которых схематично освещается морфология, механический состав, содержание гумуса, .поглощенных катионов. Южные черноземы в генетическом ряду черноземного тина почвообразования занимают самостоятельное место. Благодаря этому они обладают некоторыми особенностями и специфическими чертами, отличающими их от других подтипов черноземного типа. По морфологии — это почвы с укороченным гумусовым горизонтом, с высоким вскипанием от соляной кислоты, с хорошо видимой белоглазкой в гор. В. а) Морфологические признаки южных черноземов Не останавливаясь на морфологии всех почв, встречаю- щихся в подзоне южных черноземов, мы кратко остановимся на описании морфологических признаков, общих для южных черноземов. Они имеют следующее строение профиля. Гор. А — темный во влажном состоянии и темно-серый с каштановым оттенком в сухом состоянии, плотноватый, комковато-зернистый, структура прочная, переход в следующий горизонт ясный. 15. Закр 1837 225
Механический coctae почв, % (по Н. А. Качинскому; Габ.шца KXi Почва = Я ХО s Си о С * О) со Механические частицы, л/.и 1,0-0,25 0,25-0.051 0,05-0,01 0,01- 0,005 0,005 0,001 < 0,001 сумма фракций <0,01 Южный чернозем тяжелосуглинистый (Богучар- ский р-н, р. 8) Южный чернозем легко- глинистый (Богучар- ский р-н, р. 14) Южный чернозем сред- неглинистый (Богучар- ский р-н, р. 237) Южный чернозем тяжелосуглинистый (Калаче- евскин р-н, р. 45) 0-10 40—50 80—90 0-10 40—50 80-90 110-120 0-10 40-50 80-90 100-110 140-150 200-210 0-10 40-50 80-90 3.65 17,05 26,31 20,43 5,91 14,88 24,32 21,09 19,35 20,90 4,69 18,52 17,94 0,96 0,99 0,82 7,33 7,23 5,08 4,55 1,04 0,97 0,86 0,83 0,66 0,37 11,29 8,15 8,38 33,79 29,68 41,09 12,22 9,15 8,56 11,15 3,82 2,85 2,61 3,80 4,97 9,71 6,60 2,54 3,96 24,58 21,77 9,95 17,19 16,22 16,44 16,71 20,13 20,31 17,84 19,31 15,31 9.51 19,36 18,76 24 70 2,15 6,21 6,57 8,62 8,01 7,49 8,99 10,05 10,03 9,64 8,12 11,50 10,88 10,34 9,90 10,33 6,48 7,48 9,53 12,54 12,43 13,45 11,87 14,62 14,30 13,98 15,44 12,34 12,83 8,23 7,08 13,27 32,04 33,91 32,04 42,07 46,13 48,85 46,69 50,33 51,47 54,97 52,40 55,19 56,70 44,15 42,56 42,34 59,33 52,40 51,86 63,23 66,57 69,79 67,55 75,00 75,80 78,59 75,96 79,03 80,40 59,73 59 54 59,94
Toip. В — заметно светлее гор. А, светло-буроватый, плотный, трещиноватый в сухом состоянии, структура комковатая, изредка встречаются гумусовые потеки, в средней и нижней части вырисовывается белоглазка из углекислой извести, перерытость землероями слабая, переход в следующий горизонт постепенный. Гор. С—светло-бурый, плотный, комковатый, наблюдается обилие белоглазки. Вскипание на грашще гор. А и В. Южные черноземы Воронежской области отличаются коротким профилем гумусового горизонта, высоким вскипанием и хорошо, выраженной белоглазкой в нижней части гор. В, и особенно в гор. С. Мощность генетических горизонтов, включая эродированные варианты, колеблется: гор. А -18—40 см, грр. А + В = 70-100 см, А+В+С=130—180 см, вскипание на 18—30 см- б) Механический состав южных черноземов Почвы подзоны южных черноземов имеют весьма разнообразный механический -состав. В пределах указанных административных районов он колеблется от среднеглинистого до песчаного. Южные черноземы имеют меньшую амплитуду колебания в механическом составе, чем все почвы данной подзоны. Встречаются почвы среднеглинистого, легкоглинистого, тяжелосуглинистого, среднесуглинистого и легкосуглинистого механического состава. Однако преобладающим механическим составом южных черноземов является легкоглинистын и тяжелосуглинистый. Для характеристики его приведем цифровые данные в таблице 93. Механический состав южных черноземов в пределах Воронежской области неодинаков. Черлоземы, расположенные вдали от р. Дона, относительно тяжелее, чем те же черноземы, расположенные вблизи Дона и его притоков. Некоторая пестрота в механическом составе вызвана и рельефом. Обычно на равных водораздельных плато южные черноземы тяжелее, чем на склонах. Содержание отдельных механических фракций у южных черноземов колеблется в широких пределах. Так, содержание фракции 1,0—0,25 мм в верхнем горизонте составляет 0,96—7,33%, фракции 0,25—0,05 мм 3,82—33,79%, фракция 0,05—0,01 мм имеет незначительные колебания A7,19—24,58%), а фракция 0,01—0,005 мм колеблется в пределах 6,48—14,62%. Что касается илистой фракции (частицы < 0,001 мм), то содержание ее колеблется от 32,04 до 50,33%. Сумма фракций размером < 0,01 мм варьирует от 59,33 до 15* 21>7
75,00%, т. е. примерно в таком же соотношении, как и илистая фракция. Распределение отдельных фракций по профилю южных черноземов относительно однообразно за .некоторыми исклк> чениями, что указывает на отсутствие элювиальных и иллювиальных процессов у этих почв. в) Химический состав южных черноземов Систематическое изучение химического состава южных черноземов началось в 1929 г. Воронежской областной сель скохозяйственной опытной станцией под нашим руководством Позднее проводились исследования П. С. Денисовым A935) по линии областного управления сельского хозяйства С 1937 г. началось углубленное и всестороннее изучение юж ных черноземов кафедрой почвоведения Воронежского универ ситета. Результаты многолетних исследований приводята :ниже. бста-новимся сначала на характеристике гумуса, данные о котором .смотрите в таблице 94. Таблица 94 Валовой гумус южных черноземов \Z Разрез 8 % m га Разрез 13 % т/га Разрез 237 % т/га Разрез 14 % т/га «j«i Разрез 15 % т,га 0-10 4.27 20—30 3.20 40-50 1.88 60-70 1.02 80 90 0.64 100-110 0.55 120-130 - 140-150 - 200-210 - 44.51 38.62 — 14.77 — 8.63 — — — 5.00 3.76 2.90 1.20 0.75 0.64 0.51 0.46 0.41 55.50 44.74 30.80 17.52 11.55 11.11 — — __ 6.32 5.39 3.35 1.92 0.97 0.86 0.58 0.55 0.53 68.99 60.90 42.54 27.07 14.55 13.41 — _ — 6.03 4.34 2.59 1.61 1.01 0.75 — — — 65.12 52.08 34.70 22^6 14.95 11.47 _ _ — 4.12 3.05 2.04 1.41 1.13 0.81 0.52 0.47 0.40 4614 37.5 L 28.15 20.44 16 84 12.31 -- -- — Рассматривая цифровые данные таблицы 94, характерна зуютие валовое содержание гумуса в южных черноземах, и сопоставляя их с данными обыкновенных черноземов, нетрудно подметить, что южные черноземы относительно беднее гумусом, чем обыкновенные черноземы. В верхнем пахотном горизонте южные черноземы содержат от 4,12 до 6,32% валового гумуса, что указывает на неоднородность их в отношении по- 228
Гумус 3 6 9% ИЛИСТЫЕ ЧАСТИЦЫ Ьаловое содержание Sl02 ДОД^О». Поглощенные ОСНОВАНИЯ Са Мд, ¦ >»..!. I I О 15 30*5 60% 0 15 30 45*0 75 90% О 15 ЪО 45 60 мг-экв. Рис. 12. Химические свойства южного чернозема
следнего. При этом необходимо отметить, что южные черноземы с максимальным содержанием гумуса в пахотной толще приурочены к ровному водораздельному плато» где твердый сток на поверхности практически отсутствует (разрезы № 14 и 237). Южные черноземы с содержанием гумуса от4,12 до 5,0% обычно расположены на пологих склонах, где механический состав несколько легче (тяжелосуглинистый), чем на водораздельном плато (глинистый). По вертикальному профилю содержание валового гумуса у всех вариантов южных черноземов закономерно и довЬльно- быстро уменьшается сверху вниз. Однако скорость уменьшения гумуса различна. Сначала падение его незначительно, на 1 ранице между гор. А и В оно быстрое, а ниже замедляется ц становится малозаметным. Засл1ужи1ваегг внимания тот факт, что у южных черноземов валовой гумус, концентрируясь в основном в верхнем полуметре, в небольших количествах распространяется на значительную глубину. По нашим наблюдениям, валовой гумус хотя в небольшом количестве, но обнаружен на глубине 200—210 см. Это значит, что у южных черноземов так же, как и у других черноземов, почвообразование не ограничивается лишь гумусовым горизонтом, а простирается глубже и достигает значительных глубин. В связи с отмеченным понятие о почве должно быть расширено и углублено. Наличие гумуса на большой глубине свидетельствует о том, что туда проникают корни растений и после отмирания в ходе сложных микробиологических процессов превращаются в гумус. В известной степени наличие валового гумуса на глубине 2—3 м является следствием элювиально-иллювиальных про^ цессов, отмеченных Г. Н. Высоцким и К. К. Гещройцем и на«* блюдаемых нами (В Каменной степи в 1925—1929 гг. Абсолютные запасы валового гумуса у южных черноземов ио сравнению с другими черноземами невелики. Однако эти запасы являются большим резервным фондом питательных веществ, в том числе азотных, и при правильном использовании почв в сельском хозяйстве могут обеспечить высокий урожай сельскохозяйственных растений на протяжении столетий. В прямой зависимости от валового гумуса, как известно* находится общий (валовой) азот. Его содержание у южных черноземов приводится в таблице 95. Содержание общего азота в южных черноземах у различных его вариантов .невелико по сравнению с другими черноземами и неодинаково. Вели посмотрим данные по азоту в пахотном горизонте, то увидим, что количество его колеблется от 0,227 до 0,338%. Как и в содержании гумуса, колебание азота вызвано рельефом, неоднородностью механического со* става и солонцеватостью. Южные черноземы шгато, глюш- 230
Таблица 95 Общий азот у южных черноземов Разрезы 2г о >> N % кг! га С: N О—10 20—30 40—50 60—70 80-90 100—110 0—10 20-30 40-50 60—70 80-90 100—110 0—10 20—30 40-50 80—90 0—10 20-30 40-50 80—90 0—10 20—30 40—50 80-90 0-Ю 20—30 80—90 0,239 0,177 0,129 0,061* 0,0405 0,037 0,279 0,211 0,129 0,061 0,040 0,037 0,338 0,304 0,203 0,062 0,321 0,232 0,146 0,056 0,227 0,162 0,108 0,064 0,276 0,210 0,063 2485,6 2141,7 1715,7 878,4 611,5 580,9 2652,9 2510,9 1806,0 890,6 616,0 584,6 3684,2 3435,2 2578,1 980,0 3466,8 2784,0 1956,4 828,8 2542,4 1992,6 1490,4 953,6 2870,4 2394,0 919,8 10,3 10,5 8,4 9,7 9,3 8,6 10,4 10,3 9,8 10,8 10,8 10,2 2,5 9,0 10,8 10,8 10,2 10,4 10,5 10,8 10,9 10,3 11,0 10,7 10,1 стые по механическому составу, содержат относительно большее количество азота по рравнению с аналогичными черноземами склонов и солонцеватых 'пятен. Вниз по профилю у южных черноземов общий азот, как и гумус, количественно закономерно уменьшается, достигая сотых долей процента на глубине 100—110 см и ниже. Касаясь абсолютных запасов общего азота у южных черноземов, следует отметить, что эти запасы небольшие благодаря невысокому содержанию валового гумуса и что концентрируются они главным образом в верхнем полуметре. В сельском хозяйстве поэтому при использовании этих почв необходимо проявлять постоянную заботу о пополнении азота биологическим и другими путями. 8 13 237 J 4 45 10 231
Соотношение углерода и азота у южных черноземов до-; вольно устойчиво по вариантам и имеет тенденцию к сужению' вниз ло профилю. Для получения представления о качествен-; ном составе общего азота, его органической и минеральное части у южных черноземов рассмотрим данные, приведенные^ в таблице 96. Таблица 96 Формы азота, мг на 100 г а/с почвы (данные В. А. Лихачевой) Почва Южный чернозем (Богучарский р-н, р. 8) «Г S Л *6 U О * 1 \о О 0-Ю\ 239 40-50 129 элизуе- S* **5 <и Э х Я 42 14 Азот гидролизуемый в) о X ? ed 23 13 ино- 2 о 2 *ч ас о 2 *" [ S * 121 1 80 с 5* X о s s *з « 36 21 о* 4> 5 3 Ж я; • 18 1 1 Из этой таблицы видно, что общий азот в южных черноземах представлен в основном органической его формой. На долю минеральной формы приходятся лишь десятые и сотые доли процента, что свидетельствует о слабой интенсивности микробиологических процессов. Качественный состав органи* ческого азота разнообразен. Он характеризуется прежде всего наличием двух форм азота; негидролизуемой и гидролизуе- мой. У южного чернозема гидролизуемая форма азота явно преобладает над негидролизуемой его формой. Это указывает на то, что органический азот у южных черноземов являете* довольно мобильным и обладает значительной подвижностью. Гидролизуемая форма органического азота, преобладающая у южных черноземов, по своему качественному составу также неоднородна. Она состоит из азота амидов, моноаминокислот и диаминокислот, причем азот моноаминокислот значительно превосходит над другими формами гидролизуемо- го азота. Эта форма, по-видимому, служит непосредственной резервной формой азота для питания растений, благодаря чему внимание исследователей к ее изучению должно быть усилено. Другие данные (Е. П. Тихова, 1941) свидетельствуют о том, что минеральный азот также имеет большое разнообразие форм. Таким образом, определение в лаборатории общего азота дает нам лишь количественное представление о нем, что в настоящее время совершенно недостаточно, и поэтому изуче- 232
* о бина, 1 Глу 0-10 40-50 100-110 0-10 40—50 100-110 0-10 40-50 80-9J роскопиче- я влага, % 6.67 5.73 5.04 4.69 4.65 4.01 5.09 4.40 4.08 еря при | каливании, ё2* 12.17 15.28 9.80 11.46 11.42 11.49 15.50 15.07 13.15 Валовое SIO, R?0, 1 72.22 23.74 68.03 21.33 59.24 19.18 77.88 21.83 68.55 20.29 68.12 22.64 71.30 60,73 60.30 20.04 19.99 17.98 Тиб лица 97 i химический состав южных глинистых черноземов. Fe,0:i 6.08 5.53 4.23 5.01 4.74 4.85 4.59 4.20 4.30 % на прокаленную навеску А1203 СаО MgO Р2Од so3 Богучарскии р-н, р. 237 17.66 2.45 2.27 0.126 0.103 15.80 9.81 2.64 0.098 0,119 14.95 11.74 2.80 0/Ш 0.219 Богучарскии р-н, р. 14 16.82 4.66 1.28 0.128 0.139 15.55 9.3S 1.84 0.11С 0.230 17.79 9.02 2.27 0.100 0.282 Богучарскии р-н, р. 12 15.65 15.28 13.68 4.27 8.31 7.98 1.17 1.63 2.01 0.117 0.098 0.089 0.128 0.104 0.173 МпО К20 Na,Q Молекулярные отношения SlOL. А1а63 SiOj Fe203 SIO, R203 6.93 31.57 6.0 0.29 7.33 32.65 6.27 6.71 37,12 6.07 0.424 7.70 41.83 7.04 0.349 7.50 39.31 6.66 0.510 6 49 37.67 5.91 В
ние качественного состава его является агрономически необходимым. Охарактеризовав коротко химический состав органической части южных черноземов, рассмотрим далее валовой химический состав минеральной части их (см. табл. 97). Приведенные в таблице 97 данные свидетельствуют о том, что южные черноземы по валовому химическому составу мало чем отличаются от соседних обыкновенных черноземрв. Вместе с тем в валовом химическом составе южных черноземов наблюдается некоторая неоднородность и колебания в содержании отдельных химических элементов, а также в их распределении по профилю. Так, в пахопном горизонте гищроакопичеюкая вода колеблется от 4,69 до 6,67%; потеря п*ри прокаливании—от 11,46 до 13,15%; SiO—от 72,09 до 77,86%; СаО — от 2,27 до 4,66%; SiOo MgO-от 1,17 до 2,27%; молекулярное отношение - ге2 о3 от 31,57 до 41,83 и т. д. Эти колебания вызваны характером лгатеринаких аюрод и (вполне естественны. Распределение химичеоких элементов по ипрофилю .неодинаково. Такие элементы и их окислы, как SiOa, FbCh, AMX РзОв, с углублением уменьшаются,-что обусловленобиологиче- ской аккумуляцией их р гор. А и отсутствием элювиальных процессов у южных черноземов. С углублением СаО, MgO, SOa и МпО количественно возрастают, что объясняется богатством материнских ттород данными элементами. В частности, увеличение СаО и SOz вызывается наличием карбонатного горизонта, а несколько ниже — сульфатного горизонта у этих почв. Как и азот, фосфор в почвах имеет чрезвычайно важное значение для растений, а следовательно, и для сельского хозяйства. Поэтому одни лишь данные о валовом его содержании в почвах теперь не могут нас удовлетворить. Для правильного использования почвенного фосфора и рационального применения фосфорных удобрений необходимо изучение качественной стороны его, имея в виду различные формы. В каких формах находится фосфор в южных черноземах, видно из таблицы 98. Фосфор в южных черноземах находится в весьма разнообразных формах по растворимости, а следовательно, и по доступности растениям. Содержание фосфатов, растворимых а НЮ+СОг, очень незначительно В большем количестве 'содержатся фосфаты, растворимые в 0,5 .н уксусной кислоте. Однако фосфатов этой группы часто недостаточно для полного удовлетворения потребностей растений. Преобладающая часть фосфатов находится в труднорастворимых и недоступных ра- 234
Таблица 98 Формы фосфорной кислоты (по Ф. В. Чирнкову) Районы и разрезы X Глуб P3Os, растворимая в: О + о с* X О X сч О я ю о НС1 = to о X О X 2 о ее га одер а>0 о «J s CQ ж мг на 100 г a/c почвы Богучарский, р. 12 0-10 0,36 6,01 26,26 31,33 117,0 40-50 1,32 2,42 36,64 15,28 98,0 80-90 0,63 3,35 44,23 10,40 89,0 Богучарский, р. 14 0-Ш 0,70 10.90 19,10 — 128,0 40 50 0,57 3,21 22,16 - 110,0 Калачеевскнй, р. 10 0-20 1,60 13,17 20,25 63,06 121,0 20-40 0,82 6,26 18,34 41,22 116,0 стениям формах, входя в состав минеральных соединений и органических веществ. Они составляют III и IV 1рулпы, по Ф. В, Чурикову, и являются резервами в почве, которые в случае необходимости могут быть переведены в доступную форму и использованы растениями. г) Минералогический состав южных черноземов Минералогический состав южных черноземов центральночерноземных областей изучен недостаточно. По этому вопросу имеются лишь отрывочные данные Н. И. Горбунова A954), согласно которым илистая фракция всех генетических горизонтов южных черноземов Воронежской области и соседней Ростовской состоит из вторичных минералов, т. е. минералов, образовавшихся в ходе почвообразовательного процесса. При этом в южных черноземах »на лёссовидных суглинках Воронежской области преобладающим и характерным минералом является бейделлит. Наряду с ним присутствуют иварц, слюды, гидрослюды, аморфные вещества; в нижней части—минералы полуторных окислов. В южных черноземах на палеогеновой красной глине преобладающим и характерным минералом является каолинит, а, кроме того, присутствуют кварц, слюды, аморфные вещества, минералы полуторных окислов (мало), бейделлит (мало). И,з сопоставления данных по содержанию минералов илистой фракции указанных вариантов южных чер- 235
Валовой химический состав, фракций < 0,00! ш1, выделенных из черноземов, % на прокаленную навеску (no H. И. Горбунову) Таблица 99 Почва Ь в 5 SiOo R«03 Fe203 А120, P306 MnO CaO MgO so* SiQ2 K203 Южный чернозем на 0-10 8.79 18.17 57.08 34.43 5.90 28.53 0.06 0.02 0Л8 4.34 лёссовидном суглинке 75-85 14.17 17.07 53.91 41.98 12.06 29.92 0.24 след. 0.51 2.53 (Воронежская обдастьJ00-210 10.13 9.79 55.36 36.38 8.91 27.47 0.23 0.02 0.52 2.98 Южный чернозем на 0—10 8.08 15/7 53.15 39.68 15.21 ?4.47 0.19 0.05 0Л7 3.92 красноцветной глине 95-100 6.26 11.83 55.21 39.47 5.40 34.07 след. нет 0.85 0.57 (Ростовская область) 0.82 0.82 2.63 2.50 IS 0.76 2,83 46.68 0,58 2.43 45Л0 0.64 2,83 42.58 30.84 61.08
ноземов можно видеть, что минералогический состав их неодинаков вследствие неоднородности почвообразующих пород. Значительный интерес представляет валовой химический состав илистой фракции рассматриваемых южных черноземов (см. табл. 99). Из данных таблицы 99 видно, что валовой химический состав илистой фракции указанных южных черноземов несколько различен, что находится в соответствии с их минералогическим составом. Сопоставляя данные валового химического состава илистой фракции южного чернозема на лёссовидном суглинке и почвы в целом (разрез 502), легко заметить, что разница здесь весьма значительна. Так, количество SiO, MgG, CaO в илистой фракции заметно меньше, чем в исходной почве, а количество АЬОз, МпО и SCh, наоборот, значительно больше. Отношение же ~ ^ в илистой фракции в 2,5—3,0 раза уже, чем в поч)ве в целом. Из последнего сравнения следует, что не все основные питательные элементы и не во всех почвах концентрируются в илистой части почвы. д) Физико-химические свойства южных черноземов Изучение почвенного поглощающего комплекса и связанных с ним физико-химических свойств южных черноземов Воронежской области началось в конце тридцатых и начале сороковых годов нашего столетия. Однако целенаправленные исследования их проведены в последние 15 лет кафедрой почвоведения Воронежского университета и областным управлением сельского хозяйства. Данные о физико-химических свойствах приводятся в таблице 100. Физико-химические свойства южных черноземов, обусловленные химическим составом и физическим состоянием почвенного поглощающего комплекса, несмотря на незначительную площадь, занимаемую ими, в большинстве случаев неоднородны. Так, поглощенный кальций колеблется от 34,99 до 42,12 мг-экв, поглощенный магний—от 4,91 до 7,26 мг-экв, сумма обменных катионов (iCa + Mg) колеблется от 40,69 до 48,46 мг-экву гидролитическая кислотность — от 0,63 до 1,52 мг-экв, а емкость поглощения—от 41,55 .до 49,98 мг-экв на 100 г абсолютно сухой почвы. Степень же насыщенности катионами и рН водной вытяжки довольно устойчивы. Первая 'варьирует в пределах 96,9—98,9%, а рН—в пределах 7,0—7,1. Вмиз по профилю физико-химические свойства у всех вариантов южных черноземов закономерно изменяются. Поглощен- 237
Таблица 100 Физико-химические свойства южных черноземов Почвы и разрезы ее" ю >* ^ Поглощенные катионы Са Mg иных още Ч Сумма катион мгэкв на 100 г а еска* ноет Гидро» КИСЛО! « X Емкое ПОГЛ01 /с почвы эсти щей ж 3 >р О "S со ж гепень тионам! [Ой рН водно нытяжки 0-10 34.99 20-30 28.02 40-50 28.87 0-10 37.22 20-30 32.78 40—50 27.64 0—10 42.12 20—30 35.01 40-50 27.76 0-10 41.21 20-30 34.99 40-50 28 87 0-10 35.42 20-30 33.01 40-50 - 0-10 41.21 20-30 - 80—90 - 5.70 5.84 5.59 4.91 4.63 4.60 5.55 7.93 8.04 7.26 5.70 5.59 4.89. 4.63 — 7.25 — _ 40.69 33.86 34.46 42.13 37.41 32.24 47.67 42.94 35.80 48.46 40.69 34.46 40.31 38.34 — 48.46 — - - 0.86 — — 0.63 0.28 __ 0.70 0.30 — 1.02 0.36 — 0.84 0.38 __ 1.52 — — 41.55 — — 42.76 37.69 ^_ 48.37 43.24 .— 49.48 41.05 — 42.15 38.02 — 49.98 _ _. 97.9 100 100 98.5 99.2 100 98.9 9Э.З 100 97.9 99.1 100 97.9 99.2 — 96.9 —. — 7.00 7,02 7.62 7.1 7.2 7.5 7.0 7.2 7.6 7.0 7.2 Ф 7!о 7.2 76 7.0 7.6 8.0 Южный чернозем тяжелосуглинистый, р. 8 Южный чернозем р. 13 Южный чернозем глинистый, р. 237 Южный чернозем глинистый, р. 14 Южный чернозем тяжелосуглинистый, р. 45 Южный чернозем глинистый, р. 10 ный кальций с углублением количественно уменьшается, поглощенный магний у одних вариантов (разрезы 13, 14, 15) имеет тенденцию к уменьшению, у других (разрезы 8, 237) эта тенденция нарушается. Сумма поглощенных катионов, гидролитическая кислотность и емкость поглощения вниз по профилю заметно уменьшаются, что находится в соответствии с содержанием валового гумуса. Гидролитическая кислотность имеет место лишь н пахотном горизонте почвы. Степень насыщенности почв катионами и величина рН, наоборот, возрастают. При этом наблюдается следующая закономерность. У вариантов южного чернозема глинистого механического состава изменение физико-химических показателей происходит менее плавно, чем у вариантов тяжелооу глинистого механического состава, у которых уменьшение или увеличение цифровых данных весьма постепенно. В заключение о физико-химических- свойствах южных черноземов следует отметить то, что южные черноземы 238
занимают самое крайнее южное положение в черноземной зоне, где климатические условия не благоприятствуют глубокому -гарамачиваиию почвешопо трофиля и где матертшокие породы в высокой степени обогащены карбонатами кальция. В гор. А все же наряду с кальцием и магнием наблюдается в поглощенном состоянии и Н-даон. Наличие в почвенном поглощающем комплексе южных черноземов ионов водорода подтверждает положение акад. К. К. Гедройца о вхождении Н-ионов в поглощающий комплекс почвы и без наличия лесной растительности. В данном случае вхождению в почвенный поглощающий комплекс ионов водорода способствует, с одной стороны, рыхление гор. А при обработке почв, что влечет за собою перемещение карбонатов кальция в подпахотные горизонты .при просачивании атмосферных осадков, с другой—шотребление кальция растениями, корневая система которых в максимуме развивается в {рыхлом пахотном слое. е) Подвижные питательные вещества в южных черноземах Южн&е черноземы, хотя и беднее других подтипов черноземов, однако обладают большими запасами питательных веществ. Как показали валовые химические анализы, в южных черноземах содержится огромное количество* азота, фосфора, сары, калия, кальция, магния и других биологически необходимых элементов. Почти полная насыщенность катионами и недостаточное увлажнение южных черноземов приводят к инертности и малоподвижности питательных »веществ. Вследствие этого количество усвояемых .питательных веществ в южных черноземах часто не удовлетворяет потребности сельскохозяйственных {растений. О содержании усвояемых (подвижных) питательных веществ в южных черноземах можно судить по данным таблицы 101. Гидролизуемый азот в южных черноземах содержится в относительно небольших количествах. В пахотном горизонте его содержание колеблется от 5,40 до 7,13 мг, а в исключительных случаях—до 11,63 мг на 100 г почвы. Такое колебание гидролизуемого азота в пахотном горизонте, по-видимому, обусловлено степенью окультуренности почв и различной продолжительностью распашки целинных и залежных участков. Содержание подвижного фосфора в пахотном горизонте также неодинаково. Оно колеблется от 6,01 до 13,17 мг на 100 г почвы и вызывается указанными выше причинами. Подвижный же калий в южных черноземах характеризуется довольно большими величинами. В пахотном горизонте 239
Таблица 101 Подвижные (усвояемые) формы азота, фосфора, калия в южных черноземах, мг на 100 г а/с почвы Л а* п *3 ^ I лубииа, см Гидролизуе- мый азот Подвижный фосфор Подвижный калий 0-10 20-30 40-50 0-10 20-30 40-50 0-10 20-30 40—50 0—10 20-30 40-50 0—10 20--30 40-50 5.40 4.73 4.40 11.63 7.06 3.76 7.23 5.44 4.82 6.30 6.14 — 6.72 5.14 ... 6.01 3.35 2.42 6.12 7.06 2.83 10.26 7.17 5.62 6.64 6.19 .._ 13.17 841 — 19.14 16.72 9.08 2L65 17 24 10.00 22.38 19.11 12.04 19.04 18 43 — 24.1В 18.93 __ сто обнаружено от 19,14 до 24,18 мг на 100 г почвы. Сверху" вниз по дрофилю подвижные азот, фосфор, калий у всех вариантов южного чернозема количественно убывают. Из сказанного видно, что подвижность азота и фосфора в южных черноземах невысокая и для удовлетворения потребностей сельскохозяйственных растений недостаточная; подвижность же калия высокая и поэтому его достаточно для нормального роста растений. ж) Водно-физические свойства южных черноземов Рассмотренные выше данные о подвижных питательных веществах хараетеризуют количество их в статике и в воздушно-сухом состоянии. Однако почва в природных условиях в связи с изменением погоды непрерывно развивается и изменяется. Вследствие этого претерпевают значительные изменения и отдельные составные части ее, в том числе питательные вещества. В зависимости от местных природных и хозяйственных условий в шочве создается определенный питательный режим, специфический для каждого типа и подтипа почв. 240
Питательный режим южных черноземов, например, значительно отличается от режима выщелоченных и других черноземов. Так как питательный режим почв зависит не только от .внешних природных условий, но и от их физического состояния, предварительно остановимся на. освещении физических свойств южных черноземов, данные о которых приводятся з таблице 102. Таблица 102 Удельный вес, объемный вес и порозность южных черноземов Районе, разрезы и угодья СО УО U й вес (бъемны и гдельный вес л Порозность, % бщая о неактивная | ¦ аксимал о гигро- копи'ч. Я -Я О S ыхлосвя знная СЪсо ктивная «в Богучарский, р. 13. пашня Богучарскин, р. 14. пашня Калачеевский, р. 45, залежь Калачеевский, р. 44, 1МШНЯ 0-10 20-30 40-50 60-70 80-90 100-110 0-10 20-30 40-50 60-70 80-90 100—110 0-10 15-25 36-46 60-70 0-10 22—32 40-50 80-90 1,11 1,19 1,40 1,46 1,54 1,58 1,08 1,20 1,34 1,42 1,48 1,53 1Д2 1,14 1,18 1,25 0,92 1.16 1,23 1,36 2,46 2,49 2,52 2,57 2,58 2,60 2,43 2,47 2,54 2,52 2,56 2,58 2,65 2,61 2,69 2,72 2,70 2,73 2,77 2,80 54,90 52,30 44,50 43,20 40,40 3^,30 55,60 51,50 47,30 43,70 42,20 40,70 57,60 56,50 56,15 54,02 65,80 57,52 55,25 51,25 8,31 8,22 7,64 7,55 7,48 7,40 7,84 7,77 7,23 7,04 7,01 7,18 8,08 8,48 8,12 7,77 5,64 7,12 7,20 7,16 4.78 4,93 525 5,61 5.87 6,19 4,28 4,81 5,78 6,42 6,е9 6,72 4,85 7,48 4,87 4,66 3,38 4,26 4,32 4,29 41,81 г9,75 34,61 30,04 27,05 25,71 42,88 38,92 ззз 30,24 28,50 26,80 44,67 40,54 43,16 41.59 56,78 46,14 43,73 39,80 Из таблицы 102 видно, что основные физические свойства южных черноземов мало варьируют на территории Воронежской области. Так, объемный вес в пахотной толще колеблется в пределах 0,92—1,12, что связано с временем обработки почв. При этом чем ближе к моменту определения физических свойств произведена обработка почв, тем меньше их объемный вес. Удельный вес почвы также изменяется по отдельным вариантам южных черноземов и в пахотном горизонте колеблется в пределах от 2,43 до 2,70. Что касается общей порозности, 16. Заказ 1837 241
то ее колебание выражается данными 54,9—65,8%. Имеют место колебания неактивной, а также активной порочности. Перечисленные физические свойства изменяются не только в пространстве, но и по почвенному профилю, причем характер изменения отдельных свойств различен. Объемный и удельный веса изменяются вниз по профилю в налравлении их повышения. Общая порозность, наоборот, с углублением по профилю уменьшается. Неактивная же порозность, соответствующая максимально гигроскопической воде, как правило, вниз по профилю слегка уменьшается, а неактивная порозность, соответствующая рыхлосвязэнной воде, несколько повышается с углублением по профилю. Активная порозность у всех вариантов южных черноземов вниз по профилкэ закономерно изменяется в сторону уменьшения. В прямом соответствии с общей и дифференциальной по- розностью южных черноземов находятся их водные свойства. Для характеристики водных свойств южных черноземов рассмотрим данные нескольких разрезов (табл. 103). Таблица 103 Водные свойства южных черноземов (данные В. В. Легеня) Угодья и разрезы Залежь, р. 45 Пашня, р. 44 Пашня, р. 43 убина, см С 0—10 15-25 36—46 60—70 0—10 22—32 40—50 80—90 0—10 25—35 40—50 5 5-65 к со я о. « t- fct 10,83 12,66 ,10,32 9,33 9,20 9,21 8,79 7,90 9,29 10,11 9,41 7,88 # .a j- <-> о «a §5 с S 31,95 29,35 25,75 26,85 33,70 32,07 25,15 23,02 29,30 31,05 24,33 21,20 'эффициент вядания Бмг) 16,24 18,99 15,48 13,50 13,80 13,81 13,18 11,81 .13,94 15,06 14,11 11,82 со "" i* 3* осм С- « w ь- n S* 2 к ^ 5S* ч s с U Г О 27 70 34 Из данных таблицы 103 видно, что исследуемые водные свойства мало меняются по вариантам южных черноземов и даже по сельскохозяйственным угодьям. Так, например, мак- 242
сим!ально гигроскопическая вода в пахотном горизонте колеблется в пределах 9,20—10,83%, полевая влагоемкость — от 29,30 до 33,70%, коэффициент завядания—от 13,80 до 16,24%. Указанные водные свойства вниз по профилю во всех случаях количественно уменьшаются, причем амплитуда колебания в нижних глубинах также незначительна. Исключение составляет водопроницаемость, которая сильно варьирует в зависимости от сельскохозяйственных угодий. В опыте с глубиной промачивания на различных сельскохозяйственных угодьях, как видно из таблицы, результаты получились совершенно различные. За 2 часа опыта промачивание почвы произошло на залежи до 27 см, под кукурузой — до 34 см, на поле, вспаханном безотвальным плугом после уборки озимой пшеницы, -- до 70 см. Данные по глубине промачивания свидетельствуют о том, что глубокая вспашка почвы и поддержание ее поверхности в (рыхлом состоянии в сильной степени способствуют максимальному использованию атмосферных осадков, а также их накоплению в почвенной корлеобитаемой толще.. Почвы же залежных участков, имеющие с поверхности плотное сложение, медленно впитывают влагу атмосферных осадков, благодаря чему и ле способствуют максимальному (использованию их почвенной толщей. Породность почвы, все водные свойства ее, как известно, зависят не только от механического и химического состава, но и от ciipfyKTyp'Horo оостояиия. Величина и форма структурных отделыгостей, а также степень их прочности оказывают очень большое влияние на водно-физические свойства лочвы <В. П. Вершинин и др.). Изучение структурного и агрегат- лого состава почв поэтому имеет важное теоретическое и.-практическое значение. Данные по структурному составу южных черноземов приводятся в таблице 104. У большинства вариантов южного чернозема в пахотном горизонте преобладают крупные (>10леле) агрегаты над более мелкими. Все структурные фракции размером < 10 ми содержатся примерно в одинаковом количестве, что является характерным для южных черноземов. Аналогичная картина наблюдается и в подпахотном горизонте, однако с той разницей, что у всех разрезов содержание пылеватой фракции (< 0,25 мм) относительно меньше, чем более крупных фракций. Сопоставляя цифровые данные, характеризующие структуру пахотных и подпахотных горизонтов южных черноземов, а также их структуру с различных угодий (залежь, пашня), нетрудно убедиться в том, что естественная структура, присущая 16* 243
Таблица /04 Структурный и агрегатный состав южных черноземов, % Разрезы 13 14 45 1 44 ша, см\ ? Глу( >10 Структурные агрегаты, мм 10—5 5-3 3-2 2-1 Структурный состав 0-20 18.58 10.64 8.77 7.8 11.86 0-10 «_.36.62^ ^ 36.43 _> ?0-30 *-14.52-* «~ 68.67-> 0—10 25.02 15-20 34.48 0-10 30Л8 22-29 25.76 43 0—10 26,08 25-35 20.84 13 14 9.72 10.22 10.52 9.66 8.34 12.96 10.28 9.12 13.10 7.72 5.92 7.14 13.60 7.78 5.48 8.06 14.54 8.66 5.48 704 17.28 15.02 9.72 9.92 Агрегатный состав 0-20 — 0-10 - 20—30 - 45 0—10 - 15-20 - 44 2 43 2, 0-10 - 2-29 - 0—10 - 5-35 _~ 2.30 7.36 10.76 - — +- Ю.46 -> - - «-22.96-* — 11.00 10.24 4.82 - 12.24 10.40 5.76 — 2.84 0.52 1.52 — 0.04 0.20 3.92 0.06 0.14 0.38 — 0.12 1.24 9.84 1,0- 0,5 0,5- 0,25 13.99 10.46§ *_29.88-> «-11.68-* 14.7 11.30 7.76 11.44 10.50 11.18 13.20 15.06 10.94 12.75 9.62. 9.89 7.74 10.70 «-24.5-^ «-30.0-* 15.82 20.40 14.94 19.52 6.62 17.10 7.42 17.90 4.94 18.26 15.06 21.32 «V» 15.90 7.42 4.23- 8.20 5.6? 14.28 п.к> 14.36 7.69 67.14 65.04 47.04 38.85 37.14 71.40 70.52 76.22 42.42 :-гим черноземам, мало распылена в процессе возделывания на них сельскохозяйственных культур. Обусловлено это, по- видимому, способностью данных почв при высушивании после дождей восстанавливать свою структуру, как это было отмечено в отношении других черноземов. Так как южный черно- чем в летний период недостаточно увлажнен, то приведенные в таблице 104 данные будут близки *к природным. О структуре южных черноземов в сильно влажном состоя* нии приблизительно можно составить представление по данным агрегатного анализа, которые тоже приведены в таблице 104. Южные черноземы при мокром анализе теряют крупные структурные агрегаты (> 5 мм). Сохраняется ничтожно малое количество агрегатов от 5 до 3 лш, за исключением залежного* участка, где зернистая структура не расплывается, а остается в том же количестве, что и при сухом просеивании почвенных образцов. При агрегатном анализе наблюдается увеличение процентного содержания фракций по мере уменьшения их размера. По 244
данным агрегатного анализа, максимальное количество падает на фракцию размером < 0,25 мм. Эта фракция абсолютно и относительно преобладает над всеми другими фракциями, причем содержание ее в пахотном горизонте несколько выше, чем в подпахотном горизонте. В южных черноземах залежи пыле- ватой фракции обычно в полтора-два раза меньше, чем в тех же черноземах старопахотных участков. Из сопоставления данных структурного и агрегатного анализа вытекает, что структура у южных черноземов не является высокопрочной, при сильном увлажнении она расплывается, структурные фракции > 10 мм я 10—5 мм надело исчезают и переходят в пылеватую фракцию даже у черноземов залежи. Однако при высыхании почвы структура снова восстанавливается. Длительное использование южных черноземов в сельском хозяйстве отражается главным образом на прочности структуры, которая с течением времени после распашки залежей снижается. з) Взаимодействие почв и удобрений Вносимые в южный чернозем удобрения взаимодействуют с ним таким же шутам, как и с обыкновенным черноземом. Труднорастворимые удобрения при внесении в почву некоторое время находятся в состоянии механического поглощения, а после их растворения взаимодействуют химическим, а также физико-химическим путем. Легкорастворимые удобрения, пот падая в почву, растворяются, после чего взаимодействуют с электролитами почвенного раствора и с почвенным поглощающим комплексом, вступая с ними в обменные реакции, в ходе которых происходит поглощение вносимых удобрений и их фиксация в почве. Одновременно легкорастворимые удобрения поглощаются микроорганизмами и растениями. Процесс взаимодействия южных черноземов Воронежской области и удобрений изучен совершенно недостаточно. Причинами этого являются незначительная площадь распространения южных черноземов, а также то, что удобрения здесь раньше мало применялись. Мы располагаем лишь данными, полученными на кафедре почвоведения Воронежского университета в отношении фосфатов и отчасти сульфатов. Остановимся кратко на результатах лабораторных опытов с поглощением фосфатов южными черноземами (табл. 105). Величина поглощения фосфат-ионов у южных черноземов, как видно из таблицы 105, довольно высокая. В пахотной толще она выражается в количестве 97,4—107,2 мг на 100 г почвы. При этом варианты черноземов с большим содержанием гумуса поглощают и больше фосфат-ионов. По почвенному 245
Таблица W5 Поглощение фосфатов южными черноземами» мг на 100 г а/с почвы Разрезы Глубина, см 0-10 20-30 40-50 60-70 80-90 100-11& 13 14 237 97,4 124,1 108,2 121,4 107,2 128,3 153,4 150,2 146,4 155,6 152,8 148,9 152,2 154,7 151,5 150,7 150,1 150,6 профилю (величина поглощения сильно изменяется. При переходе от пахотной части к подпахотной части гор. А поглощение РгО значительно возросло. Значительно повысилась величина поглощения фосфат-ионов и при переходе от гор. А к •верхней части -гор. В, откуда с углублением поглощение РгОв изменяется сначала в сторону некоторого увеличения, а затем в сторону постепенного снижения. Увеличение поглощения фосфат-ионов с углублением объясняется повышением карбонатов и бикарбонатов кальция. ¦Величина поглощения РЮ* у южных черноземов, как и у всех почв, неустойчива. В лабораторных и полевых условиях она изменяется от условий опыта, от изменения количества электролитов в почвенном растворе, от изменения величины почвенного поглощающего комплекса, состава поглощенных катионов, рН почвенного раствора, механического и химического состава, структуры и других факторов (П. Г. Адерихин,. 1941—1960). Закономерная и тесная связь величины поглощения фосфат-ионов с перечисленными факторами дает возможность практически повышать или понижать поглощение РЮв почвами и тем самым репулиро(вать их фосфатный режим, а также эффективность фосфорных удобрений (П. Г. Адерихин, 1958) - Теми же опытами установлено, что фосфаты, поглощенные южными черноземами, прочно связываются и с трудом затем усваиваются растениями. Поглощение сульфатов южными черноземами совершается в незначительных [размерах, и фиксация сульфат-иоцов относительно слабая (Е. П. Тихова, 1941—1960). Эффективность удобрений в связи с агрохимическими свойствами южных черноземов В подзоне южных черноземов Воронежской области, к сожалению, нет ни одного опытного учреждения. Поэтому мы не /располагаем .цифровыми данными по эффективности удоб- 246
реншй. К тому же и применение удобрений в этой подзоне осуществляется мало и редко, по-видимому, по причине их слабой эффективности вследствие сухости климата. Об эффективности удобрений на южных черноземах можно составить представление лишь по данным опытных учреждений Саратовской области, где проводились полевые опыты НИУ в системе географических опытов с минеральными удобрениями («Тр. НИУ», вып. 94, 1933). Не приводя цифровых материалов этих опытов, можно отметить, что эффективность испытуемых минеральных удобрений незначительна. Для повышения ее необходимо, по-видимому, улучшить водный режим этих почв путем улучшения агротехники, насаждения полезащитных и приовражных лесных полос, а в необходимых и возможных случаях применения орощения полей. .При условии оптимального водного режима эффективность удобрений, особенно фосфорных и азотных, значительно возрастает, и на южных черноземах при наличии достаточного количества тепла и света урожаи сельскохозяйственных культур могут быть весьма высокими. В подзоне южных черноземов, как и во всех рассмотренных подзонах, почвенный покров неоднороден. Здесь наряду с зональными почвами встречаются в. большом разнообразии сопутствующие почвы, о чем мы говорили выше. Однако площадь, занятая ими, невелика, если не считать песчаные почвы, которые имеют большое распространение в Калачеевском районе, хорошо изученные В. А, Дубянским A949). Останавливаться на характеристике свойств сопутствующих "почв мы не будем, отметим лишь то, что из сопутствующих почв помимо южных вариантов встречаются почвы более северных широт. Они богаче питательными веществами и обладают хорошими физико-химическими свойствами (долинные черноземы, лугово-черноземные почвы, выщелоченные черноземы и другие почвы). При использовании южных черноземов в сельском хозяйстве должны быть учтены все сопутствующие почвы, для которых необходимо разработать особый агрономический комплекс -мероприятий. В этих «целях целесообразно расширить исследования их и «провести толевые опыты на каждой сопутствующей почве в опытно-показательных хозяйствах.
V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Изложенный материал показывает, что почвенный покров Воронежской области отличается известной ^однородностью, что объясняется изменением физико-географических и топографических условий. На территории области выделяются подзоны черноземных почв, которые с северо-запада на юго- восток следуют в таком порядке: выщелоченные черноземы, типичные черноземы, обыкновенные черноземы, южные черноземы (см. схематическую почвенную карту Воронежской области). В пределах указанных подзон вследствие изменения геоморфологических условий и почвообразующих пород выделены 8 почвенных районов, почвы которых отличаются друг от друга рядом особенностей (см. схему почвенного районирования). В каждом почвенном природном районе в свою очередь наблюдается известная, иногда значительная пестрота почв, затрудняющая планирование и практическое осуществление агрономических мероприятий при использовании почв в сельском хозяйстве области. Указанная географическая и топографическая неоднородность почв на территории области является вполне закономерной и обусловлена различным сочетанием факторов почвообразования, наблюдающихся в отдельных местах в ходе эволюции почв. Строгая закономерность наблюдается и в изменении морфологических признаков почв области, в частности морфологического профиля зональных и интразональных почв (см. рис. 13). ¦Из рисунка !ВИЦно, что: 1) строение почвенного профиля неодинаково у разных почв; 2) гумусовый горизонт увеличивается от серых лесных почв к оподзоленным и к типичным черноземам, далее ца юг к южным черноземам он уменьшается; 3) горизонт вскипания от соляной кислоты неуклонно повышается от серых лесных почв к южным черноземам и приближается к дневной поверхности. 248
От 15 45 + 60 75 + эо! 105+ 120+ 135 ПСИ- ВСКИПАНИЕ ОТ СОАЯИОИ КИСЛОТЫ Рис.-' 13. Вертикальный профиль черноземных л серыл лесных почв
Структурный и агрегатный состав у черноземов и серых лесных почв при использовании их в сельском хозяйстве сильно изменился в сторону увеличения пылеватых фракций. Распыленность почвенной структуры в пахотном горизонте черноземов нарастает с востока на запад и с юга на север. Максимальная водопрочность структуры наблюдается у типичных и обыкновенных черноземов, откуда падает в северном и южном направлении. Вследствие распыления структуры у серых лесных почв, оподзоленных черноземов, а иногда и у выщелоченных черноземов наблюдается заплывание поверхности при увлажнении и образование корки при высыхании. Механический состав основных типов и подтипов почв, расположенных на водоразделах, изменяется в сторону некоторого облегчения с востока на запад благодаря нарастанию лёссовидности. Вместе с тем механический состав всех почв в пределах почвенных зон, подзон и районов широко колеблется от глинистого до песчаного в зависимости от характера механического состава почвообразующих пород. Агрохимические свойства основных типов и подтипов почв на территории Воронежской области весьма неоднородны. 1. Содержание валового гумуса колеблется в широких пределах, причем максимальное количество его (до 10%) наблюдается у типичных черноземов, откуда в южном и северном направлении валовой гумус уменьшается (у южных черноземов до 4,2%, у .светло-серых лесных почв до 1,6%, у слабо- гумусированных песчаных почв до 1,0%). Содержание гумуса варьирует в зависимости от механического состава, рельефа, растительности, культурного состояния. 2. В содержании общего азота наблюдаются те же закономерности, что и у валового гумуса: максимальное количество его у типичных черноземов, минимальное у светло-серых .лесных почв и слабогумусированных песчаных почв. С углублением по профилю почв количество общего азота и валового гумуса падает. 3. В валовом химическом составе минеральной части основных типов и подтипов почв наблюдаются следующие закономерности: содержание SiCb от светло-серых лесных почв к южным черноземам уменьшается, а содержание АЬОз, РегОз, CaO, MgO, К*0, ЫагО, наоборот, увеличивается. Количество Р2О5 и БОз в верхних горизонтах от светло-серых лесных почв к типичным черноземам заметно увеличивается, а далее на юг несколько уменьшается. Уменьшается также с северо-запада на юго-восток молекулярное отношение SiO к ИЮз, что-вполне закономерно. 4. Количество поглощенных катионов (Са, Mg) увеличивается от светло-серых лесных почв к типичным черноземам, 250
76* Рис. 14. Абсолютные запасы гумуса в черноземах и серых лесных почвах а далее от типичных черноземов по направлению к южным черноземам уменьшается. 5. Гидролитическая и обменная кислотность почв с северо-запада на юго-восток уменьшается, степень же насыщенности почв катионами, наоборот, повышается. Повышается в том же направлении и рН. 6. По водно-физичеоким свойствам лучшими почвами являются типичные черноземы, за ними следуют обыкновенные, выщелоченные, оподзоленные и южные черноземы, далее серые лесные почвы, и на последнем месте стоят слабогумуси- .рованные песчаные почвы. 7. Содержание подвижных питательных веществ в почвах Воронежской области сильно колеблется. Так, количество 231
гидролиз у емо го азота от серых лесных почв к типичным' черноземам увеличивается, а далее к южным черноземам уменьшается. Количество подвижного фосфора от серых лесных почв к выщелоченным черноземам увеличивается, а далее на юг к южным черноземам уменьшается. Количество подвижного калия от серых лесных почв к южным черноземам новы шается. 8. Почвы Воронежской области являются очень богатыми по запасам азотных и зольных питательных вещестн. вследствие чего они обладают высоким потенциальным плодородием. Исключение составляют песчаные почвы надлуго- вых и луговых террас. 9. Вследствие высокой эффективности органических , и минеральных удобрений в большей части* Воронежской области необходимо расширить их применение в дальнейшем, учитывая при этом почвенно-климатическме условия природных районов. * * * Получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур в Воронежской области, исходя из агрохимических свойста почв и климатических условий, может быть достигнуто путем разработки и применения дифференциро-. ванного комплекса агрономических мероприятий, направленных в сторону оптимального удовлетворения сельскохозяйственных растений водой 'и питательными веществами. При этом необходимо помнить о сохранении почв от эрозии и улучшении их агрономических качеств. При наличии богатых черноземов* тяжелого механического состава это может быть достигнуто: 1) путем максимального использования- атмосферных осадков почвами и разумного расходования их в период вегетации растений и в необходимых случаях путем дополнительного искусственного увлажнения (орошения); 2) путем создания благоприятных условий мобилизации питательных веществ «почвы для растений и путем внесения минеральных и органических удобрений в почву. Максимальное использование атмосферных осадков почвами, а затем рациональное, наиболее продуктивное расходование их в сельскохозяйственном производстве является одной из главных задач сельского хозяйства южной половины Воронежской области. Это положение подтверждается многочисленными опытами и практикой. Общеизвестно, что при достаточном количестве влаги в черноземах Воронежской области растения обеспечиваются не только водой, но и питательными веществами за счет мобилизации потенциального плодородия. Во влажные (но не избыточно влажные) годы здесь 252
всегда получается высокий урожай сельскохозяйственных культур, если при этом нет каких-либо неблагоприятных метеорологических и других условий (заморозки, суховеи, засуха, болезни, вредители растений). Использование зимних осадков достигается «всеми известными методами (полезащитные лесные полосы, кулисы, зябь, расстановка щитов, распашка снега и др.). Использование весенних, летних и осенних осадков осуществляется путем применения соответствующей агротехники (глубокая и своевременная вспашка под озимые и яровые культуры, поддержание в рыхлом, структурном состоянии поверхности почвы в период вегетации растений). Сохранение и разумное расходование почвенной влаги достигается с помощью применения таких агротехнических мероприятий, как ранняя вспашка пара, своевременное рыхление почв и очистка их от сорняков на посевах, уничтожение корки, которая образуется после сильных дождей летом и после схода снега весной на выщелоченных, оподзоленных и солонцеватых чф- кссамах, лосных и луговых .почвах. Следов а тешьно, в районах, где имеются указанные почвы, необходимо вести борьбу с коркой. Рациональная агротехника,.осуществляемая в соответствии с особенностями лочв, — весьма важное мероприятие по сохранению их от эрозии и улучшению агрономических свойств. Искусственное увлажнение (орошение) черноземных почв в засушливые годы, а в стетшх юго-восточных районах и в нормальные по осадкам годы является важным и эффективным мероприятием, что доказано исследованиями Воронежского университета и Института сельского хозяйства ЦЧО им. Докучаева. Для указанных районов оно смело может быть рекомендовано в практике сельского хозяйства, а для овощных «и ягодных культур искусственное увлажнение в известные «периоды вегетации растений должно быть обязательным. По данным кафедры (почвоведения ВГУ, орошение черноземов, увеличивая урожай сельсксюсаз.яйствен'ных ^культур, одновременно улучшает физико-химические -свойства почв. Научно обоснованные агротехнические мероприятия, направленные на .накопление и правильное расходование влаги, одновременно способствуют мобилизации питательных веществ в почве, которыми достаточно богаты наши черноземы. Поэтому рациональная система агротехники в условиях черноземных почв Воронежской области является могучим фактором получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. При разработке системы земледелия 253
надо обязательно иметь в виду задачу всемерного улучшения структуры почвы и борьбы с эрозией почв. В целях сохранения и улучшения структуры необходимо прежде всего все виды механической обработки почвы производить в периоды, когда лочвы содержат влаги около 60% от полкой влагоемкости. При такой влажности структура наших черноземов в наименьшей степени разрушается в процессе обработки, а при дальнейшем подсыхании почвы распыленные почвенные агрегаты снова восстанавливаются. Улучшение структуры почвы резко снизит интенсивность эрозионных процессов, приостановит рост оврагов и обмеление рек. При решении задачи полного удовлетворения питательными веществами растений необходимо прибегать к указанным выше агротехническим приемам. В тех же случаях, когда потенциальное плодородие почв низкое или в силу очень высокой поглотительной способности почв и слабой мобилизации не хватает азотной и зольной пищи растениям, необходимо вносить органические и минеральные удобрения. Внесение органических удобрений в умеренных дозах будет целесообразно во всех почвенно-климатических районах и на всех почвах, за исключением болотных. Особенно ценны органические удобрения для сильно выщелоченных (оподзоленных) и легких по механическому составу почв, где они помимо прямого действия оказывают весьма существенное положительное влияние на физические и микробиологические свойства почв. Применение минеральных удобрений в Воронежской области, как и во всей стране, и i года в год растет. Поэтому рационализация внесения их становится все необходимей. Выбор формы удобрений, установление доз, способов и времени их внесения, а также глубина заделки должны находиться в теснейшей связи не только со свойствами растений, но непременно с агрохимическими свойствами почв. В Воронежской области фосфорные удобрения являются самыми распространенными, из которых на первом месте стоит суперфосфат. Фосфоритная мука может быть рекомендована наряду с суперфосфатом на выщелоченных и оподзоленныч черноземах, лесных и солонцовых почвах. Азотные минеральные удобрения имеют особо важное значение на севере области, а под отдельные культуры м на песчаных почвах на всей ее территории, где весенняя еодаормка растений азотом дает положительный эффект. Калийные удобрения за последнее время приобретают значение и на почвах Воронежской области, особенно ио\ та- 254
кими культурами, как сахарная свекла, картофель, подсолнечник, кукуруза. Поэтому наряду с мероприятиями по мобилизации калия почв целесообразно внесение калийных удобрений. Как отмечалось выше, почтенный покров Воронежской области неоднороден. Отсюда, естественно, следует, что хозяйственное использование их должно быть неодинаковым, дифференцированным. Система земледелия на черноземах и способы использования их в сельском хозяйстве достаточно подробно освещались выше. Что касается других почв, сопутствующих черноземам, то, исходя из их особенностей, можно рекомендовать следующие мероприятия по хозяйственному использованию их. Лесные и дерново-подзолистые почвы при сельскохозяйственном использовании непременно должны удобряться. В них необходимо вносить навоз через 3—4 года и-ежегодно минеральные удобрения — азотные, фосфорные, калийные. Из фосфорных удобрений в качестве основного целесообразно вносить фосфоритную муку. Глубина основной вспашки лесных почв должна находиться в соответствии с мощностью гумусового горизонта и\. Эродированные (смытые) почвы крутых склонов, чтобы избежать усиления эрозии, целесообразно облесить или залу- жить и вывести из севооборотов. Хозяйственное использование песчаных почв, занимающих огромные пространства у нас в области, должно осуществляться особым путем. В большинстве случаев их целесообразно облесить сплошь или полосами, подобрав для отдельных районов соответствующие древесные породы, в том числе плодовые и косточковые. Сплошное облесение песчаных пространств (или полосами) позволяет более рентабельно использовать бедные почвы, создает благоприятные условия для использования соседних черноземных почв и оказывает положительное влияние на гидрологический режим почв, грунтовых вод и рек области. В населенных пунктах или вблизи к .ним, вероятно, целесообразно будет проводить глинование песчаных почв. Солонцовые почвы в целях повышения их плодородия нуждаются в мелиоративных и особых агротехнических мероприятиях. Наряду с химической мелиорацией (гипсование, мелование, фосфоритование) целесообразно прибегнуть к мелиорации биологической. В отдельных случаях, когда солонцы залегают пятнами (в блюдцах), будет смысл заравнивать их почвой с соседних мест. Карбонатные почвы на мелу, получившие относительно большое распространение в южной части области, целесооб- 255
разно использовать вне севооборота, культивируя на них наиболее выгодные высокопродуктивные растения (травянистые, кустарниковые, древесные). В поймах многочисленных рек области на больших пространствах залегают аллювиальные почвы, которые в зависимости от конкретного Местоположения по отношению к руслу реки и водоразделу обладают разными физико-химическими и агрономическими свойствами. В большинстве своем пойменные почвы богатые, и при правильном их использовании они могут быть высокопроизводительными. При этом надо помнить, что пойменные почвы, расположенные рядом с руслам реки или вблизи ж ней, особенно с правой староньц при распашке могут смываться и размываться во время половодья. В последнем случае пойменные почвы лучше держать залуженными и распахивать .почвы притеррасной части и местами центральной части поймы. Таким образом, яри разработке рациональной системы земледелия и организационно- хозяйственных мероприятий в Воронежской области (подбор сельскохозяйственных культур и их сортов, установление севооборотов, обработка лбчв и уход за посевами, применение удобрений, сроки проведения основных сельскохозяйственных работ и т. д.) следует учитывать в каждом природно-климатическом районе особенности почв: их механический и химический состав, физические, физико-химические и биохимические свойства.
ЛИТЕРАТУРА Адамов Н. П. Температура и влажность чернозема. «Почвоведение», 1900, № 1-2; 1901, № 2. Адамов Н, П. Факторы плодородия русского чернозема. Ч. 1. Климат w фиаичеЮкие свойства. Шб., 1904. Авдонин Н. С. Богатство черноземных почв и их 'Плодородие. Сельхозшз, М., 1936. Адерихин П. Г. Борьба с засухой при помощи лесных полог. «Агроном», 1927, JSfetlO. Адерихин П. Г. Влияние поваренной соли на урожай некоторых масличных культур. «Страительсттво ЦЧО», 1933, JSfe i-*2. Ад ерихии П. Г. (Влияние высушивания почвы »а подвижность ее составных частей. «Проблемы советского почвоведения», 1938, № 6. Адерихин П. Г. Влияние хлористого натрия на динамику питательных веществ в мощном черноземе. «Проблемы сов. почвоведения», I939t№9. Адерихин П. Г. Динамика доступной растениям фосфорной кислоты в разных почвах под различными культурами. «Тр. ВГУ», т. И, вып. 4, Воронеж, 1939. Адерихин П. Г. и Тих о.в а Е. П. Динамика подвижного калия в разных почвах под различными культурами. «Тр. ВГУ», т. 11, вып. 4, Воронеж, 1939. Адерихин П. Г. Динамика поглощенных катионов и емкости поглощения в (разных почвах. «.Почвоведение», 1940, № 2. Адерихин П. Г. Влияние увлажнения и высушивания почвы на ст.руктурообразование. «Научи, конф. геолог, ф-та ВГУ», вып. 1, Воронеж, 1941. Адерихин П. Г. иТиховаЕ. П. Динамика сульфатов в выщелоченном черноземе. «Тр. ВГУ», т. 13, '1945. Адер.ихлн'П. Г. Роль коллоидов в поглощении фосфорном кислоты почвам,и. «Почвоведение», 1946, № 9. Адерихин П. Г. Влияние высушивания почвы на состав и свойства черноземов. «Тр. юбил. сессии АН СССР, поев, столетию со дня рождения В. В. Докучаева», М., 1949. Адерихин П. Г. Роль обменных катионов в поглощении фосфорной кислоты черноземами. «Почвоведение», '1949, № 3. Адерихин П. Г. Значение гумуса почвы в поглощении Р205 почвами. «Тр. ВГУ», т. 19, вып. il, Воронеж, il950. Адерихин П. Г. Почвы. В кн.: «Воронежская область. Природные условия», ч. 1, под ред. С. И. Костина. Воронеж, 1952. Адерихин П. Г? и .Т и х о в а Е. П. Роль механических фракций в поглощении фосфорной кислоты почвами. «Почвоведение», 1952, Х° 2. Адерихин П. Г. Поглощение фосфорной кислоты при различных условиях. «Бюлл. Варонежск. о-ва естествоиспытат.», т. 8, 1953. А д е*р-и х и н П. Г., Тихова Е. П. Почвенный покров Воронежской областной с.-х. опытной станции. «Тр. ВГУ», т. 19, вып. 1, 1950. 17. Заказ 1837 257
Адерихин П. Г. Влияние леса на поглотительную способность почв. «Тр. ВГУ», т. 36, 11956. Адерихин П. Г., Т -и х о в а Е. П., Ч у р и л и н а Ю. Г., Кудрявцева М. Н. Динамика питательных веществ в почве и поглощение их кукурузой в период вегетации. «Тезисы докладов на научной конференции но кукурузе при ВГУ», 1956. Адерихин П. Г. Поглощение фосфатов почвами и растениями. «Почвоведение», 1967, Лг9 5. Адерихин П. Г. и Тихова Е. П. К вопросу о роли однолетних растений в образовании структуры почвы. «Тр. ВГУ», т. 56, 1957. Адерихин П. Г., Тихова Е. П. Изменение почв Воронежской области при сельскохозяйственном использовании. «Тезисы докладов и сообщений на межвузовском совещании о системах земледелия». Воронеж, 1957. Адерихин П. Г. Задачи охраны черноземов от разрушительных процессов. Сб. «Охрана природы ЦЧП», -Воронеж, 4958, № 1. Адерихин П. Г., Тихова Е. П. Изменение некоторых свойств черноземных почв Воронежской области при орошений. «Бюлл. Воронежем, о-ва естествоиопытат.», т. XI, Воронеж, 1959. Адерихин П. Г. Почвенное районирование ЦЧО. В кн.: «Почаел- ное (районирование СССР», вып. -1, М., 1960. Адерихин П. Г. Изменение структуры почв Воронежской области при использовании их в сельском хозяйстве. Сб. «Охрана природы ЦЧО», 1вып. 3, Воронеж, 1960. А дер их и н П. Г., .Костин СИ., Тихова Е. П., Сайта лов И. А., К о в б а с е н к о Н. А. и др. Характеристика почвенно-хлимати- ческих условий в ЦЧП. В «кн.: «Система ведения сельского хозяйства ЦЧП». М., 1961. Александрова А, Г. и Чуйкова А. Т. Агроклиматическая характеристика Гремяченского pauotfa. В кн.: «Природа и хозяйство Гре- мяченского района Воронежской области». Воронеж, 1953. Алехин В. В. Центрально-черноземные степи. Воронеж, 1934. А н т и п о в-К аратаев И. Н. Физико-химические свойства почв в зависимости от свойства и соотношения обменных катионов. «Коллоид, ж.», т. 3, 1935. А н т и л о в - К а р а т а е в И. Н. и К а д е р Г. М. О развитии солонцовых процессов в почвах Каменной степи. Сб. «Вопросы травопольной системы земледелия», т. II, Изд-во АН СССР, M.t 1953. Архангельский А. Д. Геологическое строение и геологически! история СССР. М., 1941. Ас к и на зи Д. Л. Фосфатный режим ,и известкование почв с кислой реакцией. М., 1949. Ахтырцев Б. П. Развитие и направление .почвообразовательного процесса под покровом широколиственных лесов в типичной и южной лесостепи Воронежской области. «Тр. ВГУ», т. 56, Воронеж, 1957. Балков С. Попытки определить обстоятельства, влияющие на поддержание перегноя в черноземных почвах. «Сельское хоз-во и лесоводство», 1880. . Бальц В. Шипов лес (почвенный очерк Шиповского опытного лесничества). «Леси, ж.», 1916, № 3-4. Басов Г. Ф. Итоги 50-летнего изучения гидрологической роли лесных полос Каменной степи. «Почвоведение», 1948, Д|Ь 8. Баи ко В. П.- и Горбуленко А. С. К вопросу о воздействии полезащитных лесных полос на почву. «Почвоведение», 1949, № 6. Бай ко А. С. Воздействие лесных полос на почву в Каменной степи. Сб. «Вопросы травопольной системы земледелия», т. II, Изд-во АН СССР, М., 1953. 258
Бекетов В. А. Итопи полевых опытов с удобрениями в Воронежской губернии. «Тр. НИУ», вып. 63, -1929. Вельский В. П. Действие главнейших форм азотных удобрении. «Удобрение и урожай», 1930, № 7-8. Богданов М. И. О черноземе и его практическом и научном значении. «Тр. ВЭО», т. 1, вып. 2,11877. Болотов А. Т. Примечания о хлебопашестве вообще. «Тр. ВЭО>, т. 9, 1768. Борисяк Н. О стратиграфических отношениях почв в Харьковской л прилегающих к ней областях, «Сб. материалов, относящихся к геол. южн. России», 1867. ¦ Бородич Д. Н. Потребность основных почвенных типов Советского Союза в удобрениях. «Тр. НИУ», вып. 93, 1933. Васильков В. М. Действие главнейших форм фосфатных удобрений. «Тр. НИУ», вып. 94, 1933. В а с и л ь ч и к о в В. И. Чернозем и его будущность в овязи с истреблением лесов. «Тр. Имп. Моск. о-ва сельского хозяйства», вы-п, I, 1877. Веселовский К. С. Хозяйственно-статистический атлас Европейской России. СПб, <1851. Виленский Д. Г. Агрегация почв, ее теория и практическое приложение. Изд-во АН СССР, М., 1946. •Вильяме В. Р. Почвоведение. М., 1939. Виноградов А. П. Геохимия релжих и рассеянных химических элементов в почвах. Изд-во АН СССР, М., 1967. Виноградов В. Материалы к изучению русских ночв. «Изв. Пег- ровск. с.-х. академии», т. XVI, il893. Винокуров М. А. Материалы к изучению динамики почвенного поглощающего комплекса. «Почвоведение», 1928, № 3-4. Высоцкий Г.. Н. Степной иллюзий и структура степных почв. «Почвоведение», 1901, № 3. Га ель А. Г. Пески Верхнего Дона. «Изв. Всесоюан. геогр. о-ва>, г. 64, вып. 1, 2, 3, 1932. Гае ль А. Г. О песках Дона и их использовании, «Вопросы географии», 1949, JSfe 15. Галунов М. В. К анализу сыпучих песков в Воронежской губернии. «Леон. ж.>, вып. 5, 1903. Г е д р о и ц К. К. I. Доступность растениям фосфорной кислоты pa *- ллч-ных фосфорнокислых солей. П. Опыты на песчаном черноземе. «Тр. с.-х. хим. лабор. в СПб.», вып. VI, 1909. Гед.ройц К. К. Учение о поглотительной способности почв. М.» 1922. Георги Н. Г. Геолрафо-физическое и естественноиоторическое описание Русского государства. СПб., 1797. Глинка К. Д., Сибирцев Н. М., Отоцкий П. В. Хреновской участок. «Тр. эксп., снаряженной Леон. дел. под рук. гароф. В. В. Доку- чаев*», т. I, вып. И, СПб., 1894. Глиика К. Д., Панков А. М., Маляревский К. Ф. Почвы Воронежской губернии. Предварительный отчет о почвенных исследованиях, .цроизведенных в 1912 г., под общ. ред. К. Д. Глинки. «Материалы по еотеютвенноистор. изучению Воронежск. губ.», Воронеж, 1913. Глинка К. Д. Геология и почвы Воронежской губернии. Воронеж, 1921. Гильденштедт И. А. Путешествие через Россию в Кавказские горы. СПб., 1787—1791. Головин А. Укрепляйте пески — защищайте удобные земли. «Лесная жизнь и хозяйство», 1912—1913, № 5 и 6. Го же в А. Д. Типы песков области среднего Дона и их хозяйственное использование. «Тр. по лесному опытному делу», вып. 3, 1929. 17* 259
Горбунов Н. И. Поглотительная способность почв и ее природь М , \948. Горбунов Н. И. Глинистые минералы черноземов, каштановых и солонцовых почв. «Почвоведение», 1955, № И. Горбунов#Н. И. Закономерности распространения глинистых минералов в главнейших типах почв СССР, «Почвоведение», 1966, № 2. Горя и нов В. Опыт посева ржи по навозному, зеленому и фосфоритному удобрению. «Земледел. газета», 1888, № 41. Грищенко М. Н. Неогеновые и четвертичные отложения центрально-черноземных областей и их полезные ископаемые. «Тр. межвузовск. научн. совещ. по геол. и полеэн. ископаемым ЦЧО», Воронеж, 1957 Гужевая А. Ф. Овраги Средне-Русской возвышенности, «Тр. Ин-тз географии АН СССР», вып. 42, М.—Л., 1948. Денисов П. С. Почвы Воронежской и Курской областей и их от- ношение к агротехнике. Воронеж. 1935. Докучаев В. В. Русский чернозем. Соч.. т. III, СПб., 1883. Докучаев В. В. Наши степи прежде и теперь. Соч., т. VI, СПб.. 1892. Дубя некий А. А. Новые данные о геологии Воронежской губернии. Воронеж* 1927. Д у б я не к и й А. А.. Скор и н А. Геология и подземные воды северной части Воронежской губернии, вьвп. 1, Воронеж, 1939. Д у б я и с к и й В. А. Пески Среднего Дона. М., 1949. Егоров М. А. Условия применения и действия фосфатов. «У:\->. хим. ж.», т. 3. кн. 4, 1928. Ежов И. Н. Геоморфологические районы Воронежской области. «Тр. ВГУ», 1957. Ежов И. Н. Рельеф. В кн.: «Воронежская область. Природные условия», ч. 1, Воронеж, 1952. Заев П. П. Влияние леоных защитных полос на плодородие обыкновенного чернозема. «"Почвоведение», 1932, № 5-6. Заики и И. А. О зеленом удобрении. «Земледел. газета», 1888, № 6. За лом а нов Н. П. О влиянии некоторых составных частей почвы на образование черноземов. «Тр. ВЭО». 1879. 3 а х а р о в С. А. Курс почвоведения. М„ 1930. Зуев В. Путешественные записки Василия Зуева от С.-Петербурга до Херсона в 1781—1782 гг. СПб., 1787. Измаильски и А. А. Как высохла наша степь. М., 1893. Камышев И. С. Растительный покров. В кн.: «Воронежская область. Природные условия», ч. 1, Воронеж, 1952. Карпинский Н. П.. Замятина В. Б. Фосфорная кислота, связанная с органическим 1веществом -почвы. «Тр. ВИУА», 1933, № 2. Качаев Р. В. Некоторые вопросы полевых культур на песчаных почвах. «Записки Воронежск. с.-х. ин-та», т. 29, выл. 2, 1960. Квасников В. В. Вопросы повышения плодородия черноземных почв. «Почвоведение», 1958, № 12. Келлер Б. А. Растительность Воронежской губернии. «Библиотека сельского хозяйства», Воронеж, 1921, № 5. Кирсанов А. Т. Химические методы определения потребности почв в удобрении. «Почвоведение и агрохимия». Изд-во АН СССР, М , •1930. Кирсанов А. Т. Усвоение РгО& растениями на различных горизонтах обыкновенного чернозема. «Тр. Почв, нн-та АН СССР», т. 12, 1927. К о в д а В. А., Я к у ш е в с к а я И. В., Тюрюканов А. Н. Микроэлементы в почвах Советского Союза. М., 1939. К о з о - П о л я н с к и й Б. М. К вопросу о ботаническом районировании ЦЧО. «Сои. строительство», Воронеж, 1934, № 3-4. 200
Комаров Н. Ф. Этапы «и факторы эволюции растительного покрова черноземных степей. М.—Л., »1961. Кононова М. М., Панкова Н. А., Б е л ь ч и к о в а Н. П. Изменение в содержании и и системе органического вещества при окультуривании почв. «Почвоведение», 1949, № -.\ш Кононова М. М., Б ел ь ч и к о в а Н. П. Процессы превращение органических веществ в обыкновенном черноземе. Об. «Вопросы травопольной системы земледелия», т. И. Изд-во АН СССР, М., 1953. Контрольные цифры развития народного хозяйства СССР на 1959—- 1965 гг. (Тезисы доклада Н. С. Хрущева на XXI съезде КПСС). К о с с о в и ч П. С, Г е д р о й ц К. К- О сравнительной способности сельскохозяйственных растений пользоваться фосфорной кислотой фосфорита. «Тр. с.-х. хим. лабор. в СПб.», 1905. Коссович П. С. К вопросу о выяснении потребности почв в питательных веществах при помощи вегетационного метода. «Отчет с.-х. хим. лабор. МЗ и ГИ за 1898—1900 гг.». Кости.н С. И. Климат. В кн.: «Воронежская область. Природные условия», ч. 1, Воронеж, 1952. Костин С. И. Климатические районы центрально-черноземных областей. «^Вопросы географии». Сб. 32, 1953. Костычев П. А. Из степной полосы Воронежской и Харьковской губерний (Наблюдения и исследования над почвой и растениями). «Сельское хозяйство и лесоводство», июль и август, 1881. Костычев П. А. Почвы черноземной области России. СПб., 1886. Курчатов П. А., Пиль Ю. Ф. и Грешное. Материалы к познанию фосфатов почвы. «Почвоведение», вып. 5, 1936. Лавров А. В. К вопросу об агрономической оценке пахотного местл зоны обыкновенного чернозема. Воронеж, 1924. Лазарев А. А. Динамика подвижных соединений азота, фосфора it калия в обыкновенных черноземах Каменной степи. Сб. «Вопросы травопольной системы земледелия», т. II, Изд-во АН СССР, М., 1953. Лебедянцев А. Н. О применении фосфоритной муки. Сб. «Фосфорит и иавесть». «Tfp. ЬШУ», вып. 34, 1926. Лебедлнцев А. Н. Плодородие основных почвенных зон Сою: i и потребность их в удобрениях. «Удобрение и урожай», 1930, № 5. Лебедянцев А. Н. Значение форм минеральных удобрений д.м разных почвенных зон Союза. «Удобрение и урожай», 1930, Ms 6. Л е г е н я В. В. Основные физические свойства почв Воронежской области. «Тр. В ГУ», т. 60. вып. 3, Воронеж, 1957. Л е о н т ь е в с к и й Н. П. Роль древесных защитных полос в повышении урожайности. «Геофизика», т. IV, 1934, ЛЬ 1. Летунов П. А. Принципы -комплексного природного -районирования в целях развития сельского хозяйства. «Почвоведение», 1956. М° 3. Лихачева В. А. Органические формы азота в почвах Воронежской области. «Тр. ВГУ», т. 60, вып. 3, Воронеж, 1957. Ломова К. Ф. Влияние материнских пород на механический и химический состав почв Воронежской области. «Тр. ВГУ», т. 60, вып. 3, Воронеж. 1957. Л о м о н о с о в М. В. О слоях земных. СПб., 1763. Лосев П. Г. Результаты * анализа образца песка, взятого близ г. Боброва Воронежской губернии. «Тр. с.-х. хим. лабор. в СПб.». вып. V, 1907. Макаров В. Пески и их облесение в Воронежской губернии. «Русский сад», il900, Л? 25. 27, 28. М а л ь ц е в Т. С. Вопросы земледелия. М., 1955. Маркс К. Капитал. Т. I. II, III, M., 1949. Миль ко в Ф. Н. Физико-географическое районирование центральночерноземных областей. Воронеж, 1961. 201
Моннн В. В. С мякотных земель Воронежского уезда. Способы удобрения земли хлевным навозом и голубиным пометом в имении Сто- жинских. «Земледел. газета», 1882, № 33. М-о розов Г. Ф. Подзол и ортштейн в Хреновском бору. «Лесопромышленный вестник», »1901, № 4. Морозов Г. Ф. Материалы для изучения коры выветривания в Бобровском уезде Воронежской области. «Почвоведение», т. IV, 1902, № 3. Мурчи сон Р. И. Геологическое описание Европейской России, ч. И, СПб., 1842. Мущенко С. С. О внесении навозного удобрения на Воронежском опытном поле и метод определения фосфорной кислоты при анализе удобрений перед их внесением. «Материалы по опытному делу Воронеже*, губ.», 1915. Никаморова Н. Н. Бстественноисторические условия Каменной степи и характеристика основных почвенных разностей. Сб. «Вопросы травопольной системы земледелия», т. II, Изд-во АН СССР, 1953. О водов а О. Г. Краткая справка о работе песчаного опытного -полч Воронежской областной с.-х. опытной станции за 1923-^1926 гг. «Вестнил опытного дела средн. 40», вып. 1,1927. Панков А. М. Подзоны чернозема в Воронежской губернии. «Изв. Докучаевского почв, комитета», 1913, № 1-2. Пал ко в А. М. Землерои и их роль в почвообразовании. Ст. >1. Деятельность грызунов. О так называемых «лсротовинных черноземах». «Вестн. Опыт дела», 1921, № 5-6. Па л л ас П., С. Записки о путешествии по южным районам Российского государства, СПб., il789. Петербургский А. В. Обменное поглощение в почве и усвоение растениями литательных веществ. М., 1959. Пейве Я. В. Методика определения калия в почвах для целей агрохимконтроля. «Тр. ВНИИ льна», вып. 1,1935. Петцгольдт. Bullet.scientif de Tacad. des so. de St. Peters, т. IX. 1851. Полов Т. И. Происхождение и развитие основных кустов в пределах Воронежской губернии. «Тр. Докучаевского почв, комитета», вып. 2. 1914. Почвенная карта европейской части России, под ред. В. К. Часлав- екого, 1879. Пронин М. Е. Природа минеральных соединений фосфорной кислоты паханного слоя некоторых почв. «Записки СХИ», т. XX, вып. 1, 1941. •Про-нмн М. Е. Местные удобрения и повышение урожайности. Воронеж, 1942. Пронин М. Е. Влияние многолетнего применения суперфосфата на агрохимические свойства чернозема. «Тр. ВГУ», т. 19, вып. 1, 1950. Программа Коммунистической партии Советского Союза. Утверждена XXII съездом КПСС, 11961. Понедельников Г. Д. Наблюдения за послойным распределением нитратов в бессменном пару. «Уч. зап. СХИ», т. 15, Воронеж, 1931. Ремезов Н. П.. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв. М., 1957. Р и з п о л о ж е н с к и и Р. Отчет о почвенных исследованиях в 1893— 1895 гг. Департаменту земледелия, МЗ и ГИ, Казань, 1895. Розов Н. Н. Почвы Центральной лесостепной области. «Почвы ССОР», т. 3, Изд. АН СССР, 1939. Рулрехт Ф. И. Геоботанические исследования о черноземе. «Приложение к 10-му тому Записок Академии наук». СПб., 1866. С а б а н и н А. Н. Анализ почв. Из агрономической лаборатории Московского уиишерритега. «Изв. Моекоаск. с.-х. института», ч. II, кн. 2, 1896. 262
Санталов И. А. Изменение почв и их свойств в связл с рельефом в условиях Гремяченского района Воронежской области. «Тр. ВГУ», т. 56, вып. 3", 1957. , . Санталов 14. А. Овражная эрозия в условиях юго-востока ЦЧО и меры борьбы с нею. «Эрозия почв и меры борьбы с нею», Воронеж, 1961. Север гин В. М. Опыт минералогического землеописания Российского rocyAaporB а, 1809. Семенова-Тян-Шанская. Изменение растительного покрова лесостепи Русской раншины в XVI—XVIII вэ. «Ботан. ж.», т. 42, 1957, С ибирцев Н. М. Хреновской участок. «Тр. эксп., снаряженной Лесным департаментом», 1894. Соколов А. В. АлрояаМия фосфора. Изд. АН СССР, 1950. Спиридонов А. И. Основные черты рельефа черноземного цент- ра. «Вопросы географии». Сб. 32, 195G. Сукачев В. Н. К вопросу о «кротовинах». «Почвоведение», т. IV. 1902. Сукачев В. Н. Несколько наблюдений над ортштейновыми образованиями на юге России. «Почвоведение», т. V, 1903. Сучалкйна М. И. Динамика органических веществ почвы в травопольных севооборотах в условиях Каменной степи. «Вопросы травопольной системы земледелия», т. И, 1953. Т и х о в а Е. П. Плодородие залежи и пашни. «Тр. ВГУ», т. 19, вып. I, 1950. Т и х о в а Е. П. Формы азота в почвах. «Бюлл. IV научн. геолог. конференции ВГУ», tl940, № 2. - Тихо в а Е. П. Количественные изменения S03 в почве. «Тр. ВГУ», т. 19, вып. Л, 19M0. Тихова Е. П. О формах фосфорной кислоты в почвах Воронежской м смежных областей. «Бюлл. Воронежск. о-ва естествоиспытателей», т. VIII, 1953, Тихова Е. П. Орошение в районе и его влияние на свойства почв. В кн.: «Природа и хозяйство Гремяченского района Воронежской области», Воршеж, 1953. Тихова Е. П. Поглощение аниона серной кислоты почвами в естественных условиях. «Хр. ВГУ», т. 28, 1953. Тихова Е. П. иТрощая В. Н. Азот в почвах Воронежской области. «Бюлл. Воронежск. о-яа естест-ваиюиытателей», т. 40, 1956, № 10. Тихова Е.П., Манаков «К. Н. Изменение форм фосфорной кислоты под влиянием орошения некоторых почв Воронежской области. «Тр. ВГУ», т. 45, вып. 2, 1968. Тихова Е. П. Поглощение серы из почвы растениями. «Тр. ВГУ», т. 62, «1958. Тихова Е. П., Аде р их и н II. Г. Динамика питательных веществ в почве и поглощение их кукурузой в период вегетации. «Почвоведение», Тихова Е. П., Чурилина Ю. Г. Влияние безотвальной вспашки на'физико-химические и физические свойства почв совхоза «Раздолье» Воронежской области. «Научные доклады Высшей школы», I960, К? з. Трусе П. С. Изменение свойств почвы и повышение зерновых культур под влиянием применения фосфатов. «Химизация соц. земледелия», 1194Q, № 9. Трусе П. С. Окультуривание почвы с внесением в нее- навоза./ «Почвоведение», 1941, № 6. ' Ту-мин Г. М. Опыт борьбы с засушливыми условиями степного хозяйства путем искусственного лесоразведения, Воронеж, 1923.
Т у м и н Г. М. Борьба с засушливостью <при помощи лесных полос в Каменной степи. «Тр. Каменностелной опытн. ст. им. Докучаева», 1926. Ту мин Г. М. Почвы Центрально-черноземной области. «Матер, по районированию ЦЧО», т. I, Воронеж, il925. Ту мин Г. М. [при участии Адерихина П. Г., Кармановой Т. И. и др.]. Влияние лесных «полос на почву в Каменной степи, Воронеж, «1930. Тюрин И. В. Очередные и актуальные задачи советских почвоведов. «Почвоведение», 1958, № 8. Тюрин И. В. Некоторые результаты работ по сравнительному изучению состава гумуса в почвах СССР. «Тр. Почвенного нн-та им. В. В. Докучаева», т. 33, М., 1951. Тюрин И. В. Почвообразовательный процесс, плодородие почв и проблема азота в почвоведении и земледелии. «Почвоведение», 1956, № :j. Тюрин И. В.. М и х н о в с к и й В. К., Ярцева А. К. Из результатов работ по изучению азотнаго баланса в дерново-подзолистых почвах при сельскохозяйственном использовании. «Почвоведение», 1962, № 8. Устиновский М П. Десять лет опытной работы над тюлевыми культурами на мощном черноземе. «Итоги работ с.-х. опытных учреждении средне-черноземной области», под ред. С. К- Чаянова, ,вып. I, Воронеж, 1923. Филипченко А. Е. Химический состав чернозема из экономии Хлудовых, по лесному Воронежу, произв. в лаборатории Лесного института. «Земледел. газета», 1890, № 27. Цыгааов М. С. Корневины — свидетели бывшей облееенности края. Сб. «Охрана природы ЦЧП», Воронеж, 1962, У* 4. ЧаяновС. К. О почвенных работах на Воронежском опытном поле. «Материалы по опытн. делу Воронежск. губ.», вып. 2, Воронеж, 4914. Чаянов С. К. нМущенкоС. С. Методика почвенно-ботанических исследований на Воронежском опытном лоле. «Материалы по опытн. делу Воронежск. губ.», вып. 4, Воронеж, 1915. Чириков Ф. В. -К методике учета фор^м фосфатов в почвах. «Хилиг- чация соц. земледелия», 1939, № 10-11. Чириков Ф. В. и Киселев И. С. Залежь и пашня. Каменно- степная опытная станция. Воронеж, 1929. Чириков Ф. В. Агрохимия калия и фосфора, М., 1956. Чигир;инцев И. П. Физико-химические свойства песчаных почя. «Тр. Воронежск. лесотехнического ингта», Воронеж, 1956. Ш'илчинский А. В. «Климат ЦЧО», вьщ. 1-3, Воронеж, 1929—1931. Шмидт К. Физико-химические исследования почвы и подпочвы черноземной полосы Европейской Россию. Изд. ВЭО, вып. I, 1879; вып. II, 1881. Шторх Г. Статистический обзор Русского государства. СПб., 1795. Шурыгина Е. А. Минералогическая характеристика илистой фракции черноземов Каменной степи. Сб. «Вопросы травопольной системы земледелия», т. И, Изд^во АН СССР, М., 1963. Щербина Ф. А. Разрушение лочвенных покровов. «Памятная книжка Воронежск. губ. на 1693 год». Эверсман 3. А. Естественная история Оренбургского края. Ч. К 1840. Эйхвальд Э. И. Палеонтология России. Описание мелласовой и намывной формации России, i860. Я рилов а Е. А. Минералогический состав чернозема Каменной степи и влияние на него искусственного лесонасаждения. Сб. «(Вопросы травопольной системы земледелия», т. II, Изд-во АН СССР, М., 1953.