Подзолистая почва
Подзолистая почва — это тип почвы, формирующийся под хвойными и смешанными лесами в условиях промывного водного режима и избыточного увлажнения в зоне умеренного климата. Характеризуется наличием осветлённого элювиального горизонта (подзолистого), из которого выносятся соединения железа, алюминия и органические вещества, и нижележащего иллювиального горизонта, где эти соединения накапливаются. Подзолистые почвы распространены преимущественно в таёжной зоне Евразии и Северной Америки, в России занимают значительные площади в Европейской части, Сибири и на Дальнем Востоке.
История изучения
Первые научные описания подзолистых почв относятся к концу XIX века. Основоположник генетического почвоведения В. В. Докучаев в 1883 году в работе «Русский чернозём» выделил подзолы как самостоятельный тип, связав их образование с лесной растительностью и промывным режимом. В 1898 году К. Д. Глинка детально описал морфологию и химический состав подзолистых почв европейской части России.
В советский период систематические исследования проводились под руководством И. В. Тюрина и С. В. Зонна. В 1930-е годы была разработана классификация, разделившая подзолистые почвы на дерново-подзолистые, собственно подзолистые и глеево-подзолистые. В 1970-х годах В. О. Таргульян и И. А. Соколов уточнили механизмы подзолообразования, связав их с кислотным гидролизом и миграцией органо-минеральных комплексов.
Условия формирования
Подзолистые почвы образуются в следующих природных условиях:
- Климат: умеренно холодный и влажный (среднегодовая температура 0–5 °C, осадки 400–700 мм/год). Коэффициент увлажнения (отношение осадков к испаряемости) превышает 1, что обеспечивает промывной режим.
- Растительность: хвойные (ель, сосна, пихта) и смешанные леса с мохово-лишайниковым и кустарничковым покровом. Опад хвои и мхов содержит мало кальция и много органических кислот (фульвокислоты).
- Рельеф: равнинные и пологоволнистые территории с хорошим дренажем (водоразделы, пологие склоны). На плоских участках с застоем воды развиваются глеево-подзолистые почвы.
- Материнские породы: бедные основаниями — песчаные, супесчаные и суглинистые отложения (моренные, флювиогляциальные, покровные суглинки).
Морфология и строение профиля
Типичный профиль подзолистой почвы состоит из следующих горизонтов (сверху вниз):
| Горизонт | Обозначение | Описание |
|---|---|---|
| Лесная подстилка | O (A0) | Мощность 3–10 см. Состоит из опада хвои, листьев, мхов, веток. Частично разложена, кислая (pH 3,5–4,5). |
| Гумусовый | A1 (A) | Мощность 5–15 см. Серый или буровато-серый, рыхлый, содержит до 3–6% гумуса (преимущественно фульвокислоты). |
| Подзолистый (элювиальный) | A2 (E) | Мощность 10–30 см. Белесый, светло-серый, бесструктурный, песчаный или супесчаный. Резко обеднён железом, алюминием, кальцием. Содержит много кремнезёма (SiO₂). |
| Иллювиальный | B (Bt, Bf) | Мощность 20–60 см. Бурый, красно-бурый, плотный, глинистый. Накопление оксидов железа (Fe₂O₃), алюминия (Al₂O₃), глинистых минералов. |
| Материнская порода | C (BC) | Неизменённая или слабоизменённая порода (песок, суглинок, глина). |
В дерново-подзолистых почвах под лесной подстилкой выделяется дерновый горизонт (Ad) мощностью 5–10 см, обогащённый гумусом за счёт травянистой растительности.
Химические и физические свойства
- Кислотность: сильнокислая или кислая (pH солевой вытяжки 3,5–5,0). Высокая гидролитическая кислотность (до 10–15 мг-экв/100 г почвы).
- Содержание гумуса: низкое (1–4% в верхнем горизонте). Гумус фульватного типа (соотношение гуминовых кислот к фульвокислотам менее 0,5).
- Поглотительная способность: низкая (ёмкость катионного обмена 5–15 мг-экв/100 г). В составе поглощённых катионов преобладают H⁺ и Al³⁺.
- Элементный состав: обеднены кальцием, магнием, калием, фосфором. В подзолистом горизонте содержание Fe₂O₃ и Al₂O₃ снижено в 2–5 раз по сравнению с материнской породой.
- Гранулометрический состав: от песчаного до легкосуглинистого. Подзолистый горизонт часто облегчён (песок, супесь), иллювиальный — утяжелён (глина).
- Водно-физические свойства: низкая влагоёмкость (особенно в песчаных разновидностях), высокая водопроницаемость подзолистого горизонта, слабая оструктуренность.
Классификация
В российской классификации (1997, 2004) подзолистые почвы относятся к отделу текстурно-дифференцированных почв. Выделяют следующие подтипы:
- Дерново-подзолистые — формируются под смешанными лесами с участием трав. Имеют дерновый горизонт (Ad) мощностью 5–15 см. Наиболее плодородные среди подзолистых.
- Подзолистые — типичные для хвойных лесов. Подзолистый горизонт (A2) чётко выражен, гумусовый горизонт слабый (менее 5 см).
- Глеево-подзолистые — развиваются в условиях избыточного увлажнения с признаками оглеения (сизые, серые пятна). Характерны для понижений рельефа.
- Подзолы — песчаные и супесчаные почвы с мощным подзолистым горизонтом (до 30–40 см) и слаборазвитым иллювиальным. Часто встречаются в северной тайге.
По степени оподзоленности различают:
- Слабоподзолистые (A2 < 5 см)
- Среднеподзолистые (A2 5–15 см)
- Сильноподзолистые (A2 > 15 см)
Географическое распространение
Подзолистые почвы занимают около 15% площади суши Земли. Основные ареалы:
- Россия: таёжная зона (Европейская часть, Западная и Восточная Сибирь, Дальний Восток). В России подзолистые и дерново-подзолистые почвы занимают около 40% территории (около 7 млн км²).
- Скандинавия: Финляндия, Швеция, Норвегия.
- Северная Америка: Канада (провинции Онтарио, Квебек, Британская Колумбия), север США (Аляска, Великие озёра).
- Европа: север Германии, Польша, Беларусь, Прибалтика.
Сельскохозяйственное использование
Подзолистые почвы обладают низким естественным плодородием из-за кислотности, бедности элементами питания и слабой структуры. Для их использования в земледелии требуется комплекс мелиоративных мероприятий:
- Известкование — внесение извести (CaCO₃, CaO) для нейтрализации кислотности (доза 3–8 т/га).
- Внесение органических удобрений — навоз, торф, компосты (40–80 т/га) для повышения содержания гумуса.
- Минеральные удобрения — азотные, фосфорные, калийные (особенно фосфорные, так как фосфор малодоступен в кислой среде).
- Глубокая вспашка — перемешивание подзолистого и иллювиального горизонтов для улучшения свойств пахотного слоя.
- Посев сидератов — люпин, горчица, клевер для обогащения почвы органикой и азотом.
После окультуривания на дерново-подзолистых почвах выращивают:
- Зерновые (рожь, овёс, ячмень)
- Картофель
- Лён
- Кормовые травы (клевер, тимофеевка)
- Овощи (капуста, морковь, свёкла)
В лесном хозяйстве подзолистые почвы являются основой для произрастания хвойных лесов (сосна, ель, лиственница), имеющих промышленное значение.
Экологическое значение
Подзолистые почвы играют важную роль в биогеохимических циклах углерода, азота и минеральных элементов. Они являются резервуаром органического углерода (в подстилке и гумусе — до 100–200 т/га). В условиях кислой среды и промывного режима происходит активный вынос элементов в грунтовые воды, что влияет на химический состав рек и озёр таёжной зоны.
Подзолистые почвы чувствительны к антропогенным воздействиям:
- Кислотные дожди усиливают выщелачивание и деградацию.
- Вырубка лесов приводит к эрозии и утрате гумусового горизонта.
- Сельскохозяйственное освоение без мелиорации вызывает истощение и подкисление.
Интересные факты
- Название «подзол» происходит от русского слова «зола»: подзолистый горизонт по цвету напоминает золу.
- В подзолистых почвах часто встречаются ортштейны — конкреции оксидов железа и марганца, образующиеся в иллювиальном горизонте.
- В Финляндии подзолистые почвы занимают более 80% территории, что определяет специфику сельского хозяйства страны (упор на овсянку, картофель и лесозаготовки).
- В 1980-х годах советские почвоведы разработали метод окультуривания подзолистых почв с помощью глубокого рыхления и внесения торфа, что позволило увеличить урожайность в Нечерноземье на 30–50%.
Источники
- Докучаев В. В. Русский чернозём. — СПб., 1883.
- Глинка К. Д. Почвоведение. — М., 1898.
- Тюрин И. В. Органическое вещество почвы. — М., 1937.
- Зонн С. В. Подзолистые почвы. — М.: Наука, 1964.
- Таргульян В. О., Соколов И. А. Структура и функционирование почвенного покрова. — М.: Наука, 1978.
- Классификация и диагностика почв России. — М.: Почвенный институт им. В. В. Докучаева, 2004.
- Почвоведение / Под ред. В. А. Ковды, Б. Г. Розанова. — М.: Колос, 1988.
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →