Genesis, klasifikace, složení a vlastnosti černozem

Dokuchaev volal černou zem, „král půdy“ ve spojení s vysokou kvalitou plodnost. Na počátku černozemě existují různé hypotézy a teorie. Někteří výzkumníci mají tendenci marine černozemě, tedy budeme s nimi zacházet jako zbývající po ústupu Kaspického a Černého moře moře kalu. Jiní vědci věřili, humus produkt redepoziční na mořském ledu a ledovce Jurassic černé břidlice. Poté teorie byl předložen bažina původ Černozemské přičemž černozem zóna byla v minulosti silně bažinatá tundra. Při vypouštění oblast s nástupem teplejšího prostředí rozkládají Marsh a tundrové vegetaci, bahenní bláto a vypořádání přízemní vegetace, což vede k a vytvořený černé půdy.

Přesnější představu o původu černozem patří Michail Lomonosov, který se ve své práci „na vrstvách Země“ (1763) napsal, že černozem - ne primitivní nebo pravěké věci, ale je odvozen od sognitiya zvěř a rostlinné orgány, v průběhu času.

Teorie rostlinného-pozemní původu černozeměmi F. Ruprecht vyjádřena v práci „Geobotanická studii černozem“ (1866). Uviděl vznik černozemě v důsledku vypořádání bylin a hromadění humusu během jejich rozkladu, aniž by význam dalších faktorů půdotvorných.

PA Kostychev v "půda Black Earth regionu Ruska „(1886), má zvláštní roli kořenových systémů bylin v akumulace humus.

VR Williams věřil, že geneze černozeměmi - výsledek procesu vývoje v rámci SOD louce stepí.

Původ černozemě vědecky dokázáno VVDokuchaev v práci „Ruská černá země“ (1883). Uvažoval tvorbu výsledek akumulace v černozemě rock humus „od sognivaniya travnaté stepi a lesních porostů nejsou pod vlivem klimatu, věku, země, vegetace, reliéf terénu a rodič druh“. typ vegetace, tempo jejího rozvoje, povahy a rychlosti procesů rozkladu rostlinných zbytků, že souvisí s klimatem.

Následně černozemě studovali mnoho badatelů (Sibirtsev, Tyurin, PG Aderihin, EA Afanasyeva, EA Samoilova, Konokovo M. et al.), Který pracuje zavedených že černé půdy - půda tvoří za travní trvalou vegetací v lesních a stepní podmínek nepromyvnogo nebo pravidelně proplachovat vodní režim. vedoucí Proces tvorby půdy je intenzivní sod proces, což vedlo k vývoji silný humus akumulační horizontu, hromadí živiny a ostrukturivaetsya půdy.

Travní komunita se skládá převážně z obilovin a trav s výkonným síťovanou-vláknitý kořenový systém.

Roční vrhu je 20 ... 30 m / m, větší část (65 ... 75%), tak v kořenové hmoty, která je bohatá na bílkoviny dusíkatých bází (vápník, hořčík). Podestýlka rozkládá bakterie do značné míry sporulující a aktinomycet se dostatečný přísun kyslíku, optimální hydrataci bez intenzivního loužením v neutrálním prostředí. Ročně vrh dodáván s 600 ... 1400 kg / ha dusíku a popela složek. Obsah popela z vrhu 7 ... 8%.

Na jaře, kdy dostatek vlhkosti, organická látka se rozkládá rychle, je propuštěn výživy rostlin prvků. Letní dodávající vlhkost klesne na bod vadnutí. Za takových okolností suspendován mineralizaci organických zbytků, přičemž humus produkce a akumulace. Vzhledem k filtraci mělké vody se srážek živiny hromadí v horních vrstvách. Upevňovací humus podporuje vápník. Winter chlazení a mražení také přispět k hromadění půdního humusu, protože při nízkých teplotách denaturace humusu. V létě během vysychání a mrazu v zimě huminové látky pevná, komplikovaný. Jejich složení je ovládán huminových kyselin a humát vápníku, což vede k tvorbě ve vodě stabilní zrnitou strukturu. To je podporováno a uhličitanu mateřské skály, Vysoký obsah popela z rostlinných zbytků, nasycení popílku bází. Nejpříznivější podmínky chernozemoobrazovaniya charakteristikou jižní části lesostepních. Roviny výrazné snížení vlhkosti, snížení množství příchozích vrhu tedy intenzita humus klesá.

Klasifikace černozemě byl nejprve dán VV Dokuchaev, který je identifikován v nezávislém typu a rozdělena do rozvodí, svahu a řadových. Velká pozornost je věnována klasifikaci černozemě Sibirtsev, SI Korzhinskii Prasolov, PG Aderihin a další. Největší detail tato otázka je obsažena ve vícesvazkového vydání „černozemě SSSR.“ V současné době je černozem sloučeny do facie teplý jižní evropské, východní Evropy, mírné a chladné západní a východní sibiřský, východní sibiřské glubokopromerzayuschie. Facie zóny jsou rozděleny do sub-podtypů: v lese - zpopelněn, leached, typický, a stepi - obyčejných a jižní černé půdy. Optimální podmínky pro černozem tvorby přidané v jižní části lesa (typické černozemě), kde největší počet rostlinné hmoty a vytvoření příznivého hydrotermálních podmínek.

Na černé typy půd jsou klasifikovány podle tloušťky humusu horizontu obsah humusu a závažnost doprovodného procesu. Tím, humusu horizontu (A + AB) děleno černozem těžkých (120 cm), vysokého výkonu (80, ... 120 cm), střední (40 ... 80 cm), tenké (25 ... 40 cm), velmi tenké (méně než 25 cm). obsah humusu izolované stožár (více než 9%), s médiem (6% ... 9%), humusu (4% ... 6%), s nízkým humus (méně než 4%) černozemního. Při současném procesu závažnosti černozemě půda může být nízko-, středně- silnosolontsevatye- nízko-, středně- a silnovyschelochennye m. P.

Profil černozem v zobecněné formě má následující morfologické struktury: A_d - step cítil kapacitou až 5 cm, se skládá z propletených kořenů a stonků trávy na panenské půdy, na orné půdě otsutstvuet- A - humus-akumulační horizont, 40 ... 130 cm a více, tmavě šedá nebo černá, zrnitých nebo granulované hrudkovitý, s korálky na kořenech rasteniy- AB - tmavě šedá přechod humus horizontu, hrudkovitý zrnitou strukturu, s označením samoopalovací směrem dolů horizontu nebo tmavě hnědé pyatnami- B - horizontu humus pruhy kapacitou 40 ... 80 cm, hnědavý šedá, lumpy, často rozdělil struktura Stupeň obsahu humusu na subhorizons₁, ₂, ₃- v těchto horizonty jsou přítomny ve formě uhličitanu vápenatého, pseudomycelia zhuravchikov, vápno uzlíky (kromě silnovyschelochennyh a Podzolized černozem) - Slunce_K - illuvial-uhličitan na půdotvorný skalní přechodné horizontu, hnědožluté, kusovým prizmaticheskiy- C - béžová půdotvorných horniny uhličitanem sraženin, a v jižní černé země a sádry. Celém profilu existují molehills, přechody mezi úrovněmi postupně.

Zpopelní černá půdy (obr. A), jsou vyvíjeny v listnatý bylin les Na sprašových hlín a deka, spraš. Humus horizont (A + AB) se pohybuje od 30 ... 50 cm (západní a centrální sibiřské studené facie) a 70 ... 100 cm (teplé jižní Evropy facie). Horizontu je s výhodou tmavě šedá, zrnitou strukturu, a při orbě - hrudkovitý. V horizontu AB pozorována našedlý odstín (bělavý povlak z oxidu křemičitého SiO práškovací₂ ke strukturálním jednotkám). Horizont má ořechovou nebo ořechový-prizmatické struktury na tvářích strukturních jednotek označených hnědé fólie huminové šmouhy, křemičitý prisypka- hustší, s postupným přechodem v nadřazeném skály S. půdy pěnit z hloubky 130 ... 150 cm. Sun horizont_K uhličitany obsažené ve formě vápenatých kanálků zhuravchikov, Dutikow.

Slabě podzolized černozemě mít prášek oxidu křemičitého v dolní části horizontu AB a v horizontu a středně-zpopelní - nad vrstvou humusu a v horizontu₁, ₂.

Zpopelní černá půda je rozdělen na hlavní rodů: konvenční kondenzované, špatně diferencované, noncalcareous.

Reakční vrchní vrstvy slabě kyselé nebo téměř neutrálním pH (5,5 ... 6,5). Absorpční kapacita 30 ... 50 mg • ekvivalentu / 100 g půdy pochvy- absorbující komplex je nasycený s bázemi a obsahuje na obzoru AB výměny vodíku (až do 3%). Současný horizont 5 ... 12% humát humus. V horizontu lze pozorovat zvýšení obsahu bahna.

Vyplaví černozem (obr. B), jsou vytvořeny na základě forb-travních porostů. Jejich profil je dobře definován tmavě šedá humus horizont A. To je volná nebo mírně zhutněný, má hrudkovitého granulovanou strukturu. Tento horizont žádný bělavý oxid křemičitý práškování. Horizon AB výstupní výkon 30 ... 50 cm ESPO facie až 80 ... 150 cm facie v teplé, tmavě šedé až nahnědlý nádech. Pod leží do kompaktního hnědavě uhličitanu bez horizont v síle 20 ... 50 cm, s humusu šmouh, skvrn a filmů na tvářích kusovým-ořechovou nebo těžkopádnost-hranolové struktury- postupného přechodu. horizont Sun_K - illuvial-karbonát, žlutá, kompaktní, ořechový-hranolová, s výkvěty, žíly, mycelium moučný uskupení, zhuravchikami uhličitany. C_na - uhličitan plavá půdotvorný skálu. Sádra a snadno rozpustné soli chybí.

Následující typy vylouženými černozem: mírně vyluhované (řádek varu rozkládá ne více než 20 cm od dolní hranice AB) srednevyschelochennye (v hloubce 20 ... 50 cm od hranice vrstvy humusu) silnovyschelochennye (pod 50 cm od hranice AB). Zvláštností těchto půd je nedostatek volných uhličitanů v horizonty A a AB.

Černozemě typický (obr. C), vytvořené v rámci byliny-trávy vegetace na spraší, sprašových hlín a krytu. Vyznačují se vysokou vrstvou humusu - 50 ... 70 cm (studená facie) až 100 ... 190 cm (teplé faciální), za přítomnosti uhličitanů ve formě mycelia, vápna tubulů v horizontu AB. Většina uhličitany jsou pozorovány s hloubkou 60 ... 70 cm Horizon příkon až 130 cm, černé nebo šedé, černé, granulované a AB. - Tmavě šedé až nahnědlý nádech sotva znatelný, často s tmavšími pruhy. AB leží pod šedavě hnědé zhutněné horizontu illuvial uhličitanu v_na s jazýčky a pruhy humus, kusové-hranolová struktura s uhličitany s výhodou ve formě mycelia, výkvětů, zhuravchikov. Tento horizont se postupně pohybuje na slunci obzoru_K - světle hnědá, přechod na plemeni, s významným množstvím karbonátových žil a zhuravchikov. C_na - uhličitan, půda tvořící barvu skála Fawn. Sádrové a snadno rozpustné soli chybí ve všech půdní profil. V půdách mnoha molehills.

Běžná černá (viz obr. D) distribuovány pod stepní rostlinstvo, kostřava travních porostů. Tyto půdy ve srovnání s typickou černou zemi méně silný. Jejich humus horizont se pohybuje v rozmezí 35 ... 45 cm (Východní sibiřské studené facie) a 80 ... 140 cm (teplá facie). Půdy mají hnědavý nádech k celkovému tmavě šedém pozadí a lumpy horizont struktury AB. Horizon (humus pruhy), často se shoduje s uhličitanem obzoru nebo B_na, nebo BC_K. Struktura tohoto horizontu hranolové barvy je hnědo-žluté barvy. Uhličitany prezentovány obarveny Bělooký a pseudomycelia, práškový impregnace. Někdy, v hloubce 200 ... 300 cm stojan snadno rozpustné soli a sádry. C_na - uhličitan plavá půdotvorný skálu. Půdní profil mnoho molehills.

Obr. Profil Struktura černozem: a - b- opodzolennogo- vyschelochennogo- in - tipichnogo- r - d obyknovennogo- - jižní

Southern černé půdy (obr. D), vytvořeného pod kostřava-peří tráva stepní vegetace. Mají malou vrstvou humusu (od 25 do 70 ... 30 ... 80 cm). Horizon kapacitou 20 ... 30 cm, tmavě šedé s hnědým nádechem, lumpy a zrnitý hrudkovité struktury. Horizon AB (30 ... 40 cm) tmavě hnědavě šedá, ořechový, lumpy, zhutněný. Pod spočívá v uhličitanu horizontu_na, s hnědými pruhy humus, kompaktní, ořechový-hranolové obsahující mycelium výkvěty, Mealyho uhličitany. slunce_K - žlutohnědá illuvial horizont uhličitan, kompaktní, hranolová, s dostatkem bělookého. C - béžová uhličitan rock, s hloubkou 150, ... 200 cm oddělení sádry nastat, a hloubce 200 ... 300 cm - snadno rozpustné soli. Půdní profil pozorován komára.

Ciscaucasian černozem tvoří výraznou skupinu. Mají povrch s tmavě šedé až nahnědlé barvy, tlusté humusu horizontu (120 ... 150 cm a více). Tyto půdy pěnit již v horizontu A.

Louce černé půdy rozvíjet v podmínkách s vysokou vlhkostí na špatně odvodněných rovinách nízkými reliéfními prvky (deprese, vpusti, ústí řek) pod trávou a bylinami. Podzemních vod se vyskytují v hloubce W ... 6m. Meadow černé půdy jsou černozemě semihydromorphic protějšky. Vyznačují se tmavší barvy humusu horizontu, humus zvýšeného úseku humusu horizontu, přítomnost hlubokého gleevatoj.

podle typu vodní režim, stupeň závažnosti hydromorphism půdě rozdělit do podtypů: meadowlike černozem a lučního černozem.

Meadowish černozemě půda vytvořena v důsledku dočasné vysoké povrchové vlhkosti během hlubokého podzemní vody (4 ... 7 m). Má následující strukturu: A - humus-akumulace horizont, černé nebo tmavě šedá, granulované, drobivý, se zvýšenou kapacitou ve srovnání s černým zemi zahrnuje hmotnost kořenů, krotoviny- přechod postepennyy- AB - nižší humus horizont, tmavě šedá až hnědavě odstín, zrnité nebo hrudkovitý zrnitý, drobivý, obsahuje mnoho kořeny rostlin, červí díry, někdy v dolní části sledovaných pseudomycelia uhličitany. Celkový příkon horizonty A + AB se pohybuje od 80 do 50 ... 100 ... 120 cm V - neodnorodnookrashenny (hnědá s velkým počtem tmavě šedá, šedohnědá humusu pruhy v podobě jazyků do hloubky 100 ... 150 cm), přechodný horizont, ořechový a prizmatické nutlike mohou obsahovat uhličitany v pseudomycelia, červí díry, kořeny rasteniy- C_na - půdotvorný hornina žluto-hnědé a světle žlutý, tam pseudomycelia, šmouhy uhličitany, v hloubce 2 ... 3 m pozorovány rezavě okrové skvrny.

na půdních typů děleno kapacitou, obsah humusu a souvisejících procesů, jako je černozem.

Pro jihoevropských černozemě (Moldavsko, jižní Ukrajina, Kavkaz), v souvislosti s teplým a mírné klima vyznačuje silnou biologického cyklu, většina hrabal profilu jako důsledek činnosti žížal, periodické splachování profilu. Tyto půdy mají vysokou humus horizont malým obsahem humusu (méně než 8%) a absenci rozpustných solí a sádry, bohaté uhličitan jako plak, pásů, žíly, atd v horních vrstvách a nižších micelárních forem. Micelární uhličitany forma ukazují migraci, sezónní pulsaci jejich půdy. Tyto půdy se nazývají „micelární-karbonát“.

V Černozemské východní skupiny v souvislosti s suchém a chladném podnebí humus horizontu méně, a obsahuje více humusu (7 ... 12%) - profilu rozpustných solí promyje pouze v lesostepních zatímco v hloubce menší než 2 m jsou pozorovány novotvary sádra.

Pro Western Sibiře černozemního typické hluboké skvrny humusu trhlinky, vytvořené v průběhu zmrazování půdy s vysokým obsahem humusu (až 10 ... 14%) s rychlým snížením jeho výše s hloubkou, stejně jako přítomnost sádrovce v stepi části.

Ve východní Sibiře prvky biologického cyklu významně potlačeny nízké teploty, které však humus obsah je nízký (4 ... 9%), humus horizont nevýznamné. Tyto nečistoty jsou často označovány jako vápenaté nebo noncalcareous, protože obsahují málo uhličitan (moučný), nebo jsou zcela chybí.

Distribuce velikosti částic půdy závisí na základní materiál, se pohybuje od písčité hlíny do hlíny, nicméně, je ovládán hlinitých druhů.

Černozemě je charakterizována nepřítomností významných změn v rozdělení velikosti částic se tvorba půdy. Pozorovány pouze Podzolized a vyplaví černozem zvýšení množství jemné frakce prachu dolů profilu. Ve všech půdách, ve srovnání s profilem půdy-rock obohacené bahnem. Montmorillonitu skupiny, kterou tvoří dominuje kal jižní Evropská černozem hydroslíd obsahuje méně než 25%, kaolinit není označen. Ve východních černozemě převládají hydromica minerály a hydromicaceous-montmorillonit smíšené vzdělání. Ve velmi malém množství minerálních látek obsažených kaolinitu a typu chloritanu. Mikromorfologie jíl materiál je v úzké souvislosti s hloubkou uhličitanů v profilu. Půdy, ve kterém uhličitan horizont následovně humus, koagulaci jílové složky spolu s humusu a pevné. Snížení uhličitanu horizont znamená peptizaci jílu a nějaký pohyb na jeho profilu.

Černozemě charakterizované drobivost, s vysokou vlhkostí kapacitu, dobrou propustností vody. Strukturní složení panenského černozeměmi dominuje stability vody zrnitých agregátů, což je patrné zejména v typické, vyplaví a běžných černozeměmi. Zpopelní a jižní černé půdy obsahují méně voděodolné agregáty. na použitím černozemě v zemědělství je snížení obsahu kusové formě granulí, granulí, bahno frakce, snížená odolnost proti vodě a snížení velikosti strukturních jednotek.

Černozeměmi vysoký obsah humusu v humus akumulační horizontu A, která se postupně snižuje s hloubkou, s výjimkou východní Sibiře zemin (tabulka.). Množství humusu v černozemního v rozmezí od 3 ... 5% (rezervy 270 ... 300 t / ha) v jižním až 5 ... 8% (450 ... 600 t / ha) v typické jižní Evropská skupina 4 ... 7% (300 ... 450 t / ha) v jižním až 8 ... 12% (600 ... 750 t / ha) v typickém Eastern, 4 ... 6% (200 ... 300 t / ha) v jižním až 10 ... 12% (450 ... 500 t / ha) v typické západní Sibiře, 3,5 ... 5,0% jižní 5 ... 7% ( 200 ... 300 t / ha) v louženém východní Sibiře. V humusových horizontů a AB převažují černé huminové kyseliny spojené s vápníkem. Počet huminových kyselin a souvisejícího R2O3 jílu frakce je zanedbatelný. Poměr STK ^: CFK ⁼ 1.5 ... 2.6. Černá země ve srovnání s dalšími půdními fulvokyselin jsou nejlehčí, s nejnižší hustotou a nízkým obsahem agresivní frakce.

Půdní reakce - mírně kyselé nebo téměř neutrální v humusových horizontů vyluhovaných a podzolized černozeměmi nebo neutrální a mírně zásadité v černozemního jiných podtypů. V nižších vrstev půdy je mírně zásadité reakce s výhodou méně alkalické.

Obsah a zásoby humusu v černozem

Černozemě mají vysokou absorpční schopnost (50 ... 70 mg • ekvivalentu / 100 g jílovité půdy pro druhy), výrazné nasycení absorpční komplexní bází, vysokou vyrovnávací kapacity. Jako součást vyměnitelné kationty je ovládán vápníku, hořčíku, pak se (15 až 20% z částky). V Podzolized a louženého černozemního absorbující komplex v přítomnosti vodíku. V běžné a jižní černozem složení jiné, než vápník sodného je přítomen absorbované kationty, obsah hořčíku je zvýšena.

Půdy se vyznačují významnou hrubou obsahu živin. Například, v typickém těžkým černozem množství dusíku dosahuje 0,4 ... 0,5% (10 ... 15 t / ha), fosfor - 0,15 ... 0,35%. Obsah mobilních forem živin závisí na klimatických, zemědělských postupů a technik plodin. Největší počet z nich obsažený v ornici kultivovaný černozem.