Genesis, klasifikacija, sastav i svojstva černozema

Dokuchaev zove crna zemlja, "kralj zemlje" u vezi sa svojim visokim plodnost. O porijeklu chernozems postoje razne hipoteze i teorije. Neki istraživači imaju tendenciju da marine chernozems, odnosno da ih tretiraju se kao ostatak nakon povlačenja Kaspijskog i Crnog mora mora mulja. Drugi naučnici vjerovali humusa proizvod redeposition morskog leda i ledene sante Jurassic crne škriljaca. Zatim, teorija je iznijela močvara porijekla černozem pri čemu černozema zone u prošlosti bio snažno močvarna tundre. Kada pražnjenje područje s početka toplije klime rastaviti močvarne i tundra vegetacije, močvara blato i naselja tla vegetacije, što je rezultiralo i formirali crnica.

A točniji ideja o porijeklu crnica pripadaju Mihail Lomonosov, koji je u svom radu "Na Slojevi Zemlje" (1763) je napisao da crnica - ne primitivna ili primordijalne materije, ali je izveden iz sognitiya životinje i tijela povrća tokom vremena.

Teorija biljnog zemaljskog porijekla chernozems F. Ruprecht izražena u radu "Geobotanical studija na černozemu" (1866). Vidio je pojava chernozems kao rezultat naselja zeljastih biljaka i akumulacija humusa tokom njihovog raspadanja, bez davanja značaja za drugim faktorima tla formiranje.

PA Kostychev u "tlo Black Earth regija Rusije "(1886) ima posebnu ulogu u korijen sistema zeljastih biljaka u akumulaciji humus.

VR Williams vjeruje da je geneza chernozems - rezultat procesa razvoja pod sod livadi stepa.

Porijeklu chernozems znanstveno dokazano VVDokuchaev u radu "Ruska crna zemlja" (1883). On je smatrao da formiranje rezultat akumulacije u chernozems stijena humus "iz sognivaniya travnate stepe i šumske vegetacije nisu pod uticajem klime, starosti, zemlji, vegetacija, reljef terena i roditelja vrsta". tip vegetacije, tempo svog razvoja, priroda i brzina procesa razgradnje biljnih ostataka, on je povezan sa klimom.

Nakon toga Chernozems proučavali mnogi istraživači (Sibirtsev, Tyurin PG Aderihin, EA Afanasyeva, EA Samoilova, Konokovo M. et al.), Koja radi osnovan da crnica - tla formirana pod zeljasta višegodišnja vegetacija šuma i stepa uvjetima nepromyvnogo ili povremeno isprati vodni režim. vodeći proces formiranja tla je intenzivan proces SOD, što je rezultiralo u razvoju moćan humusa-akumulativnim horizontu A, akumuliraju hranjive tvari i ostrukturivaetsya zemljišta.

Zeljaste zajednica se uglavnom sastoji od žitarica i trava sa snažnim reticulate-vlaknaste korijen sistema.

Godišnji leglu je 20 ... 30 m / m, veći dio (65 ... 75%) su u osnovnom masu koja je bogata proteinima azotnih baza (kalcij, magnezij). Leglo razlaže bakterija uglavnom spore formiranje i Aktinomicete sa dovoljne količine kisika, optimalnu hidrataciju, bez intenzivnog ispiranja u neutralnim uvjetima. Godišnje leglo isporučuje sa 600 ... 1400 kg / ha dušika i pepeo sastojaka. Sadržaj pepela legla 7 ... 8%.

Proljeće kada dovoljno vlage organske tvari razgrađuje brzo se oslobađa ishrana biljaka elemenata. Ljeto dovod vlage smanjuje na venuće tačke. U takvim okolnostima suspendovan mineralizacije organskih ostataka, pri čemu je humus proizveden i akumulirane. Zbog plitke filtriranje vode padavine hranjive tvari se akumuliraju u gornjim slojevima. Pričvršćivanje humusa promovira kalcijuma. Zimski hlađenje i zamrzavanje takođe doprinose akumulaciji humusa tla, jer na niskim temperaturama denaturacije humusa. U ljeto tokom isušivanje i zamrzavanje tokom zime humusa fiksna, komplikovano. Njihov sastav dominiraju huminske kiseline i humates kalcija, što je dovelo do stvaranja zrnastim strukture vode stabilna. To se promoviše i karbonatnih roditelja stijene, Visok sadržaj pepela biljnih ostataka, baze zasićenje pepela. Najpovoljnijim uslovima chernozemoobrazovaniya karakteristične za južni dio šumostepskom. Ravnice označena nedostatak vlage, smanjenje količina dolaznih legla stoga intenzitet humusa opada.

Klasifikacija chernozems je prvi put dao VV Dokuchaev, koji su ih identifikovali u nezavisnoj vrsti i podijeliti na slivova, nagib i nadograđena. Mnogo pažnje se posvećuje klasifikaciji chernozems Sibirtsev, SI Korzhinskii Prasolov, PG Aderihin i dr. Najveći detalj ovo pitanje obuhvaćeni u multi-volumen izdanje "Chernozems SSSR-a." Trenutno, crnica kombinovati u facijom topao južni evropski, istočne Evrope, Sjeverne Amerike evropskih, hladno zapadne i istočne Sibirski, East Sibirski glubokopromerzayuschie. Facies zone su podijeljeni u pod-podtipova: u šumi - ashed, filtrat, tipične, a stepa - obične i južni crne tla. Optimalne uvjete za formiranje černozem dodao u južnoj šuma (tipično černozem), gdje je najveći broj biljnih tvari i uspostaviti povoljnim uslovima hidrotermalnog.

O vrstama crnica se klasifikuju prema debljini humusa horizonta sadržaj humusa i ozbiljnost pratećih procesa. By humus horizont (A + AB) podijeljen sa robusne černozem (120 cm), velike snage (80 ... 120 cm), srednja (40 ... 80 cm), tanke (25 ... 40 cm), vrlo tanak (manje od 25 cm). Sadržaj humusa izolovani mast (više od 9%), sa srednjim (6% ... 9%), humus (4% ... 6%), niske-humus (manje od 4%) černozema. Istovremenom proces ozbiljnost černozem može biti niske, srednje silnosolontsevatye- niske, srednje i silnovyschelochennye m. P.

Profil černozem u generalizirani oblik ima sljedeće morfološkoj strukturi: A_d - stepski osjetio kapaciteta do 5 cm, sastoji se od isprepletenih korena i stabljike trave na device zemljišta u obradivo zemljišta otsutstvuet- A - humus-akumulativnim horizonta, 40 ... 130 cm i više, tamno siva ili crna, zrnaste ili u granulama pijan, sa perlama na koren rasteniy- AB - tamno siva tranzicije humusa horizontu, kvrgave zrnastu strukturu sa označen pocrnio naniže horizonta ili tamno smeđe pyatnami- B - horizontu humus pruge kapaciteta 40 ... 80 cm, smeđe siva, pijan, često podijeljena struktura stepen u sadržaju humusa na subhorizons₁, The₂, The₃- u ovim horizontima su prisutni u obliku kalcijum karbonata pseudomycelium, zhuravchikov, vapno čvorići (osim silnovyschelochennyh i Podzolized černozema) - Sun_K - illuvial-karbonata u tlu formiranja rock prelaznom horizontu, smeđe-žuta, kvrgave prizmaticheskiy- C - Fawn tla formiranja rock sa karbonat taloga, a na južnom Black Earth i gips. Kroz profila postoje molehills, prelazi između nivoa postepeno.

Ashed crnica (sl. A) se razvijaju pod listopadnim zeljasta šuma na lesu i deka loams, lesa. Humusa horizont (A + AB) varira od 30 ... 50 cm (zapadne i centralne sibirski hladno facies) i 70 ... 100 cm (toplo jugoistočne Evrope facijom). A horizont je poželjno tamno sive boje, granule strukturu, a kada oranje - Lumpy. Na horizontu AB posmatrane sivkasto hlad (beličasta sloj silika prašnjavih SiO₂ na strukturne jedinice). Horizontu ima nutty ili nutty-prizmatičnog struktura na licima strukturne jedinice označene brown film humusne mrlje, silikatne prisypka- gušći, sa postepenim tranzicije u roditelja sike S. zemljišta zračim sa dubine od 130 ... 150 cm. Sun horizont_K karbonata sadržanih u obliku kreča tubula zhuravchikov, Dutikow.

Slabo podzolized chernozems imaju silika prah na dnu horizonta AB i na horizontu i srednje ashed - preko humusnog sloja i na horizontu₁, The₂.

Ashed crnica je podijeljen na glavni rodova: konvencionalni fused, slabo diferencirane, noncalcareous.

Reakcija gornjim slojevima slabo kisele ili blizu neutralne (pH 5,5 ... 6,5). Kapacitet apsorpcije 30 ... 50 mg • EQ / 100 g pochvy- tlo upijajući kompleks zasićen sa bazama, a sadrži horizont AB razmjene vodonik (do 3%). Sadašnja horizont A 5 ... 12% Humate humusa. Na horizontu, posmatra povećanje sadržaja mulj.

Filtrat černozem (sl. B) se formiraju pod Forb-travne vegetacije. Njihov profil je dobro definiran tamnosiva humusa horizont O: To je labav ili malo zbijen, ima Lumpy-zrnastim strukture. Ovaj horizont nije beličasta silika prašnjavih. Horizont AB snagom od 30 ... 50 cm ESPO facijom do 80 ... 150 cm facijom u toplom, tamno sive do smeđe trag. Ispod njega leži sabijene smeđe karbonata bez horizonta u moć 20 ... 50 cm, sa humusa pruge, mrlje i filmove na licima pijan-nutty ili cloddy-prizmatičnog struktury- postepeni prelazak. horizont Sun_K - illuvial-karbonat, žuta, kompaktan, nutty-prizmatični, sa cvjetanja, vene, micelija brašnjavo klastera, zhuravchikami karbonata. C_u - Fawn karbonat tlo formiranja stijena. Gips i lako topivih soli su odsutni.

Sljedeće vrste filtrat černozema: malo filtrat (linija interval se prostire ne više od 20 cm od donje granice AB) srednevyschelochennye (na dubini od 20 ... 50 cm od granice humusnog sloja) silnovyschelochennye (ispod 50 cm od granice AB). Posebnost ovih zemljišta je nedostatak slobodnog karbonata u horizontima A i AB.

Chernozems tipično (sl. C) nastala pod biljka-travne vegetacije na lesu, lesu ilovača i poklopac. Odlikuje ih visoka humusnog sloja - 50 ... 70 cm (hladno facies) do 100 ... 190 cm (topla facies), prisustvo karbonata u obliku micelija, limete kanalića u horizontu AB. Većina karbonata se posmatraju sa dubine od 60 ... 70 cm Horizon A snage do 130 cm, crne ili sivo-crni, granule, i AB -. Tamno sive do smeđe trag jedva primjetan, često sa tamnijim prugama. AB leži ispod sivkasto-smeđe zbijenog illuvial karbonat horizont u_u jezicima i pramenovima humus, pijan-prizmatični strukturu sa karbonata pogodno u obliku micelija, cvjetanja, zhuravchikov. Ovaj horizont se postepeno kreće u suncu horizontu_K - blijedo smeđa, prelazak na rasu, uz značajnu količinu karbonata vena i zhuravchikov. C_u - karbonat, tla formirajući rock Fawn boje. Gips i lako topivih soli su odsutni u svim profil tla. U zemljištima mnogih molehills.

Obične crne (Sl. D) distribuiran pod stepe travnjak-vijuk travne vegetacije. Ova zemljišta u odnosu na tipične crne zemlje manje moćan. Njihova humus horizontu se kreće od 35 ... 45 cm (East Siberian hladno facies) i 80 ... 140 cm (toplo facijom). Zemljišta imaju smeđe nijanse na ukupnu tamno sivoj pozadini i kvrgave horizont strukturu AB. The Horizon (humus nabora) često se poklapa sa horizonta karbonata ili B_u, ili BC_K. Struktura ovog horizonta prizmatičnog boja je smeđe-žuta. Karbonata predstavio obojena bijelo-eye i pseudomycelia, praškastih impregnacije. Ponekad, na dubini od 200 ... 300 cm stoje lako topivih soli i gips. C_u - Fawn karbonat tlo formiranja stijena. Profila tla mnoge molehills.

Sl. Profil Struktura crnica: A - B- opodzolennogo- vyschelochennogo- u - tipichnogo- r - D obyknovennogo- - južni

Southern crna tla (sl., D) je formiran na osnovu vijuk-pero trava stepske vegetacije. Oni imaju mali humusnog sloja (25-70 ... 30 ... 80 cm). Horizont kapaciteta 20 ... 30 cm, tamno sive boje sa smeđim nijansama, Lumpy i zrnastim Lumpy strukture. Horizon AB (30 ... 40 cm) tamno smeđe siva, nutty-Lumpy, zbijeni. Ispod leži u karbonata horizontu_u, sa smeđim prugama humusa, kompaktan, orašasti-prizmatični sastoji micelija cvjetanja, blijed karbonata. sunce_K - smeđe-žuta illuvial karbonat horizontu, kompaktan, prizmatičnog, sa dosta bijelo-oka. C - Fawn karbonat rock, sa dubine od 150 ... 200 odvajanje cm gips se javljaju, a na dubini od 200 ... 300 cm - lako topivih soli. Profila tla primetio molehills.

Ciscaucasian černozem čine prepoznatljiv grupu. Imaju površinu s tamno sive do smeđe boje, debljine humus horizonta (120 ... 150 cm ili više). Ova zemljišta zračim već na horizontu A.

Livadska tla razvijaju pod uvjetima visoke vlage na slabo odvodi ravnicama na niskim elementima reljefa (depresija, slivnika, estuarija) pod travu i bilje. Podzemnih voda javljaju se na dubini od W ... 6m. Livada crna zemljišta su chernozems semihydromorphic kolegama. Oni se razlikuju po tamniju boju od humusa horizonta, humus povišen potezu humusa horizonta, prisustvo duboko gleevatoj.

po tipu vodni režim, stepen ozbiljnosti hydromorphism zemljišta podijeljena u podtipova: meadowlike černozem i livadu černozema.

Meadowish černozem nastala kao rezultat privremene vlage visoke površinu za vrijeme duboke podzemne vode (4 ... 7 m). Ima sljedeću strukturu: A - humus-akumulacije horizonta, crne ili tamno sive boje, granule, trošan, sa povećanim kapacitetom u odnosu na crnu zemlju obuhvata masu korena, krotoviny- tranzicija postepennyy- AB - niže humus horizont, tamno sive do smeđe Hue, zrnasti ili kvrgave zrnastim, trošan, sadrži mnogo biljnih korijene, crvotočine, ponekad na dnu posmatranog pseudomycelia karbonata. Ukupna snaga horizonte A + AB varira 80-50 ... 100 ... 120 cm V - neodnorodnookrashenny (smeđe boje sa velikim brojem tamno sive, sivo-smeđe humusa pruge u obliku jezika do dubine od 100 ... 150 cm) prelazni horizont, orašasti i prizmatičnog nutlike mogu sadržavati karbonata u pseudomycelium, crvotočine, roots rasteniy- C_u - tla formiranje rok od žuto-smeđe i blijedo žuta, tu pseudomycelia, mrlje karbonata, na dubini od 2 ... 3 m poštovati zarđali-oker mjesta.

na tipova tla podijeljena kapaciteta, sadržaja humusa i srodne procese kao crnica.

Za južnoevropske chernozems (Moldavija, na jugu Ukrajine, Kavkaz) u vezi s toplom i blagom klimom karakterizira intenzivan biološkog ciklusa, većina prekopao profil kao rezultat aktivnosti gliste, periodične ispiranje profil. Ova zemljišta imaju visok humusa horizont na nizak sadržaj humusa (manje od 8%) i odsustvo topivih soli i gipsa, obilne karbonat kao plak, koprene, vene, itd gornje slojeve i donji micelarni forme. Micelarni obliku karbonata ukazuju migracija, sezonski pulsiranje njihovih zemljišta. Ova zemljišta se nazivaju "micelarni-karbonat".

U černozem istočnoj grupa u vezi sa suhom i hladnom klimom humusa horizont manje, a sadrži više humusa (7 ... 12%) - profil topivih soli pere samo u šumostepskom dok na dubini manjoj od 2 m se poštuju neoplazme gips.

Za zapadnom Sibiru černozem tipičan duboke mrlje humusa pukotine formira tokom zamrzavanje tla, visok sadržaj humusa (do 10 ... 14%) uz brzo smanjenje u iznosu sa dubinom, kao i prisustvo gipsa u stepi porciju.

U istočnom Sibiru elemenata biološkog ciklusa znatno potisnute niskim temperaturama, međutim, oni sadržaj humusa je niska (4 ... 9%), humusa horizont beznačajan. Ova zemljišta su često nazivaju vapnenački ili noncalcareous, jer sadrže malo karbonata (blijed), ili su potpuno odsutni.

Distribucija veličine čestica zemljišta zavisi od roditelja materijal, u rasponu od pješčane ilovače do gline, međutim, dominiraju ilovasto vrsta.

Chernozems karakteriše odsustvo značajnih promjena u distribuciji veličine čestica sa formiranjem tla. Samo Podzolized i filtrat černozema posmatrati povećanje u iznosu od fine frakcije prašine niz profil. U svim zemljišta, u odnosu na profil tla-rock obogaćen mulj. Grupe montmorilonit sastoji dominira mulja južnoevropske černozem hydromicas sadrži manje od 25%, kaolinite nije označeno. U istočnoj chernozems prevladati hydromica minerala i hydromicaceous-montmorilonit mješovite obrazovanja. U vrlo male količine minerala prisutnih kaolinite i tip chlorite. Mikromorfologija gline materijal je u bliskoj vezi s dubinom karbonata u profilu. Zemljištu u kojem karbonat horizontu slijedi humusa, gline stegla supstanca zajedno humusom i popraviti. Spuštanje karbonat horizont podrazumijeva peptizacija od gline, a neki pokret na svoj profil.

Chernozems odlikuje lomljivost, velikog kapaciteta vlagu, dobra propusnost vode. Strukturni sastav djevičanskog chernozems dominira stabilnost vode zrnastim agregatima, što je posebno vidljivo u tipičnom, filtrat i obične chernozems. Ashed i južni crna tla sadrže manje agregata vodootporan. u koristeći chernozems u poljoprivredi postoji smanjenje sadržaja kvrgave zrnastim, granule, mulj frakcije, smanjena otpornost na vodu i smanjenje veličine strukturnih jedinica.

Chernozems visokim sadržajem humusa u humusno-akumulativnim horizontu A, koji se postepeno smanjuje sa dubinom, osim istočnom Sibiru zemljišta (Tabela.). Iznos od humusa u černozema rasponu od 3 ... 5% (rezerve su 270 ... 300 t / ha) u južnom do 5 ... 8% (450 ... 600 t / ha) u tipičnom južne Evrope Grupa 4 ... 7% (300 ... 450 t / ha) u južnom do 8 ... 12% (600 ... 750 t / ha) u tipičnom istočnoj, 4 ... 6% (200 ... 300 t / ha) u južnom do 10 ... 12% (450 ... 500 t / ha) u tipičnom zapadnom Sibiru, 3,5 ... 5,0% južnom 5 ... 7% ( 200 ... 300 t / ha) u filtrat istočnom Sibiru. U humusa horizonte i AB dominiraju crna humusne kiseline povezane s kalcijem. Broj huminskih kiselina i srodnih R2O3 gline frakcija je zanemariv. Odnos STK ^: CFK ⁼ 1.5 ... 2.6. Crnu zemlju u odnosu na druge zemlje fulvic kiseline su najlakši, s najnižom gustoće i niskog sadržaja agresivnog frakcije.

Tla reakcija - blago kiselom ili u blizini neutralne u humus horizonte filtrat i podzolized chernozems ili neutralan i blago alkalna u černozema drugih podtipova. U nižim slojevima zemlje je blago alkalna reakcija poželjno, manje alkalna.

Sadržaj i rezerve humusa u černozema

Chernozems imaju visok kapacitet apsorpcije (50 ... 70 mg • EQ / 100 g gline za vrste), značajan zasićenje upijajući kompleksa bazama, visoke tampon kapaciteta. Kao dio razmenljivog kationa dominiraju kalcij, magnezij, zatim (15-20% od iznosa). U Podzolized i filtrat černozema upijajući kompleks u prisustvu vodika. U običnom i južnoj černozema sastoji apsorbuje kacija osim natrij kalcij je prisutan, sadržaj magnezija se povećava.

Zemljišta karakterizira značajan sadržaj bruto hranljivih materija. Na primjer, u tipičnim teškim černozem količina azota doseže 0,4 ... 0,5% (10 ... 15 t / ha), fosfor - 0,15 ... 0,35%. Sadržaj mobilnih oblika hranjivih tvari ovisi o klimi, poljoprivredne prakse i tehnike usjeva. Najveći broj njih koje su sadržane u gornji sloj tla uzgaja černozem.