И.С. Белюченко
Экология Краснодарского края (Региональная экология)
Учебное пособие. – Краснодар: КубГАУ, 2010. - 356 с.

5. Общая характеристика почвенного покрова

5.1. Почвы природно-хозяйственных зон

5.1.1. Почвы равнинной зоны богарного земледелия

На территории равнинной зоны черноземы занимают обширные площади, на которых расположена большая часть пахотных земель. Свойства черноземов многообразны, но их генетическое строение имеет общие черты. В крае распространены черноземы теплой южно-европейской фации (очень теплые периодически промерзающие и теплые кратковременно промерзающие). Южно-европейская фация охватывает весь Северный Кавказ, в который выделяются следующие подтипы черноземов: оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные (карбонатные), южные (каштановые), горные, из которых первые четыре распространены в равнинной зоне богарного земледелия. Черноземы обыкновенные (карбонатные) отличаются присутствием карбонатов с поверхности почвы или в пределах верхнего тридцатисантиметрового слоя почвы. Черноземы типичные вскипают от соляной кислоты (начало появления карбонатов) в средней части гумусового профиля. Черноземы выщелоченные содержат карбонаты только в нижней части гумусового профиля или за его пределами. Черноземы оподзоленные имеют в верхней части гумусового профиля новообразования в виде кремнеземистой присыпки по граням структурных отдельностей.

Для всех подтипов характерно образование и накопление гуматного насыщенного кальцием гумуса, миграция карбонатов с образованием карбонатного иллювиального горизонта, выщелачивание (вымывание) легкорастворимых солей, оглинивание. В некоторых черноземах наблюдаются солонцовый процесс, подзолистый процесс, слитогенез. Черноземы обыкновенные (карбонатные) занимают северную и северо-восточную часть Азово-Кубанской низменности и междуречье Кубани–Лабы. Сверхмощные разности этих почв распространены по водоразделам степных рек Еи, Сосыки, Челбаса, Бейсуга. Мощные разновидности приурочены к склонам долин и балок. Южной границей этих почв является линия Приморско-Ахтарск–Старовеличковская–Тимашевск–Архангельская–Кропоткин. Почвообразующими породами для них послужили лессовидные глины (Физическая география …, 2000).

Черноземы обыкновенные приурочены к пониженной равнине. Они достаточно однообразны по всей территории. По видовым признакам все они сверхмощные и слабогумусные. По своему внешнему виду и строению очень близки типичным черноземам и отличаются от них относительно слабой выщелоченностью карбонатов (вскипание от 10 % HCI наблюдается с поверхности). Остальные признаки аналогичны предыдущим типам черноземов: большая мощность гумусового профиля (в среднем приблизительно 150 см); темно-серая с буроватым оттенком окраска, постепенно светлеющая с глубиной; четко выраженная зернистость в подпахотном горизонте; однородный механический состав по всему профилю (обычно легкоглинистый, крайне редко тяжелосуглинистый); слабоуплотненное сложение. Количество гумуса в пахотном горизонте - в среднем 3,6 %; подвижного фосфора - 1,5-2,5 мг, а обменного калия - 34-45 мг на 100 г почвы. Описываемые почвы не засолены и несолонцеваты и относятся к слабогумусным сверхмощным видам. Для них характерно устойчивое вскипание с поверхности и отличие от типичных более слабой выщелоченностью; характеризуются легкоглинистым механическим составом с содержанием глинистой фракции в А_пах в пределах 68-70 % при незначительных изменениях по профилю. Соотношение фракций аналогично типичным черноземам с явным преобладанием пыли. Подвижного фосфора в пахотном горизонте содержится 1,7-2,2 мг, а обменного калия - 34-45 мг на 100 г почвы, что также меньше, чем в предыдущих черноземах.

Емкость поглощения этих почв высокая, а сумма поглощенных оснований в А_пах достигает 35-39 мг-экв. при высокой насыщенности кальцием. Реакция среды в связи с более высоким содержанием углекислого кальция слабощелочная с поверхности или с подпахотного горизонта (рН 7,7-8,5); засоление отсутствует как в почве, так и в почвообразующей породе. Таким образом, черноземы обыкновенные, как и типичные, не имеют негативных для ведения сельского хозяйства физико-химических свойств. Характерными чертами морфологического строения профиля обыкновенных черноземов являются: мощность гумусового горизонта сверхмощного чернозема около 150 см, мощного - 100–120 см; темно-серая с бурым оттенком окраска горизонта А и постепенное осветление ее к почвообразующей породе; легкоглинистый механический состав; отсутствие уплотнения по всему профилю; значительная перерытость землероями; вскипание от 10%-ной соляной кислоты с поверхности и по всему профилю; наличие карбонатных новообразований в горизонте В в виде плесени, прожилок и "белоглазки" в почвообразующей породе; хорошая оструктуренность почвенного профиля.

Малая гумусность (3,6-4,2 %) при большой мощности горизонта АВ (80-150 см) определяет высокий уровень накопления органических веществ (300-600 т/га). Сухость климата обусловливает карбонатность всего профиля обыкновенных черноземов; карбонат кальция содержится уже в поверхностных горизонтах. С присутствием СаСО₃ связана слабощелочная реакция среды (рН 8,0-8,6) и весьма слабая доступность соединений фосфора. По содержанию гумуса описываемые почвы подразделяются на малогумусные и слабогумусные. Содержание гумуса с глубиной уменьшается постепенно, но проникает на большую глубину. Поэтому даже при небольшом количестве перегноя его содержание в двухметровой толще достигает 700 т/га (Соляник, 1976). Эти почвы достаточно богаты элементами питания для растений. Однако доступных для растений соединений, особенно фосфора и микроэлементов цинка, меди, марганца, в них не всегда достаточно, что объясняется щелочной реакцией среды (рН 7,6–8,5). Поэтому растения хорошо реагируют на внесение минеральных удобрений. Часть черноземов обыкновенных используется с применением орошения. Наиболее заметное влияние орошение оказывает на структурный состав и водно-физические свойства почв; изменяются и такие показатели, как плотность почв, скважность, водопроницаемость и др.

Черноземы типичные занимают широкую полосу в южной части Азово-Кубанской низменности; распространены южнее черноземов обыкновенных на водоразделах верхнего и среднего течения рек Бейсуг, Бейсужек, Кирпили и в западной части водораздела между реками Кубанью и Урупом и рекой Лабой. Они сформировались под разнотравно-злаковой (лугово-степной) растительностью с интенсивным накоплением гумуса, азотных и зольных элементов питания растений. Почвообразующими породами для них послужили лессовидные глины и суглинки. Данные почвы обладают следующими чертами морфологического строения: большая мощность гумусных горизонтов, достигает 160–170 см; темно-серая окраска, светлеющая с глубиной и приобретающая бурые тона; горизонт А имеет хорошо выраженную зернистую структуру, с глубиной переходящую в ореховато-зернистую, комковато-зернистую; с горизонта АВ появляются выделения карбонатов, сначала в виде налетов (паутинок, карбонатной плесени), ниже (120-150 см) в виде прожилок; белоглазка необильная, фиксируется с глубины 140-180 см; вскипание наблюдается с глубины 50–80 см, начиная с горизонта АВ.

Черноземы типичные среди всех черноземных почв наиболее распространены и приурочены к полого-волнистой равнине северо-восточной и центральной части правобережья реки Кубань. Этим черноземам свойственны некоторые общие признаки (малое содержание гумуса в пахотном слое, большая мощность гумусовых горизонтов и наиболее точный подтиповой признак - промытость карбонатов до нижней части гумусового горизонта АВ),  и в то же время они весьма разнообразны по территориям распространения (залегают они в различных условиях мезорельефа - равнина, склоны) и отличаются разной интенсивностью проявления эрозионных процессов, что отразилось, прежде всего, на мощности гумусового профиля и содержании гумуса. По мощности гумусовых горизонтов типичные черноземы почти на всей территории края относятся к сверхмощным, хотя их мощность изменяется в среднем от 132-150 в равнинных до 125-135 см в слабосмытых. Снижена мощность гумусового горизонта (примерно 110-115 см) в среднесмытых черноземах, которые занимают незначительные площади. По содержанию гумуса выделяются следующие виды: малогумусные (содержание гумуса в пахотном горизонте 4,0-4,4 %) и слабогумусные (менее 4 %), в среднесмытых разностях содержание гумуса в пахотных горизонтах нередко составляет 2,7-3,1 %.

Характерными признаками наиболее распространенных сверхмощных черноземов являются: большая мощность гумусового профиля (140-170 см) с очень четким выделением А_пax (18-24 см) и ясными переходами нижележащих генетических горизонтов; темно-серая (редко с буроватым оттенком) окраска верхнего горизонта А с постоянным осветлением и побурением с глубиной; порошисто-мелкокомковатая структура А_пax и ясно выраженная зернисто-комковатая в горизонте В; устойчивое наличие в профиле карбонатов в виде плесени и белоглазки в верхней части материнской породы; однородный механический состав (обычно легкие глины) по всему профилю; слабоуплотненное сложение всего гумусового профиля и заметная рыхлость в его нижней части. Описываемые почвы не засолены (водорастворимые соли до глубины 2,0 м не превышают сотые доли процента) и несолонцеваты (содержание поглощенного натрия не превышает 0,6-1,6 % от суммы поглощенных оснований).

Черноземы типичные слабогумусные сверхмощные легкоглинистые на лессовидных глинах характеризуются рядом специфических особенностей: валового азота в А_пax содержится 0,22-0,27 %, фосфора - 0,18-0,24 %, калия  -1,5-2,0 %. Содержание подвижного фосфора в А_пах колеблется от повышенного (около 20 мг на 100 г/почвы) до высокого и очень высокого - 25-32 мг. Количество обменного калия повсеместно высокое - от 14 до 35 мг на 100 г почвы. Емкость поглощения описываемых черноземов обусловливается главным образом содержанием илистой фракции и гумуса, сумма поглощенных оснований в А_пах достигает 32,8-38,8 мг-экв/100 г почвы. Во всех видах черноземов с глубиной, в соответствии с изменением количества гумуса, постепенно уменьшается и количество поглощенных оснований. В составе поглощенных катионов преобладает кальций - 80-94 % от суммы в А_пах горизонте. Содержание поглощенного Na не превышает 0,2-0,5 мг-экв., или 0,5-1,5 % от суммы ионов щелочной реакции почвенной среды в А_пах (рН 7.10-8.50). Содержание водорастворимых солей по всему профилю не превышает сотые доли процента, что свидетельствует об отсутствии засоления на большую глубину.

Основное их отличие от черноземов обыкновенных заключается в более глубоком залегании карбонатов кальция (определяется глубиной вскипания от соляной кислоты). Реакция почвенной среды находится в прямой зависимости от содержания карбонатов в почве. В пахотном слое, где карбонаты не обнаружены, она нейтральная (рН 7,0–7,1). С глубиной же, по мере увеличения содержания карбонатов, щелочность почвенного раствора возрастает до слабо- и среднещелочной (рН 8,0–8,3). Хорошая оструктуренность черноземов типичных создает благоприятные физические и водно-воздушные свойства. Содержание гумуса в верхних горизонтах составляет 3,5–5% и с глубиной постепенно уменьшается. Несмотря на высокое общее содержание азота, фосфора и калия, типичные черноземы хорошо реагируют на внесение удобрений, так как основная часть этих элементов, как и в черноземах обыкновенных, находится в недоступной или труднодоступной для растений формах. Длительное орошение небольших участков черноземов типичных в некоторой степени сказалось на ухудшении структуры пахотного и подпахотного слоев, увеличении уплотненности почв, снижении общей скважности и водопроницаемости. На такие показатели, как гумус, питательные вещества, орошение не оказало значительного влияния (Физическая география …, 2000).

Черноземы выщелоченные занимают самую южную часть правобережья Кубани. В левобережной ее части они находятся преимущественно в междуречье Лабы – Белой и на водоразделе верхнего течения рек Урупа и Лабы. Эти почвы имеют большую, чем у типичных черноземов, мощность гумусовых горизонтов. Это связано с большим обилием растительности, продукты гумификации которой, в условиях более мягкого климата, еще глубже проникают в почвенный профиль. Поэтому среди выщелоченных черноземов преобладают сверхмощные – около 72% от общей площади. Количество гумуса, общее содержание азота, фосфора и калия и их доступность растениям примерно такие же, как у типичного чернозема. Однако в составе поглощающего комплекса до 2–5% от емкости могут составлять ионы водорода. Поэтому реакция среды верхних горизонтов нейтральная или даже слабокислая, глубже переходящая в слабощелочную. В этих почвах происходит выщелачивание из почвенных горизонтов карбонатов, а также слабое перемещение полуторных окислов из горизонта А в горизонт В. Характерные морфологические признаки выщелоченных черноземов: окраска темно-серая, более темная по сравнению с типичными черноземами; структура горизонта А зернисто-комковая, с глубиной укрупняется и становится комковато-ореховатой; гранулометрический состав чаще всего глинистый или тяжелосуглинистый; вскипание от соляной кислоты наблюдается, как правило, в верхней части материнской породы (Физическая география …, 2000)..

Черноземы выщелоченные сформировались на равнине и в настоящее время широко используются в сельскохозяйственном производстве. Основной отличительный признак описываемых почв – это глубокая (до материнской породы) выщелоченность карбонатов, которая обусловливает несколько уплотненное сложение профиля. Характерными морфологическими признаками черноземов выщелоченных в восточной части края являются: большая мощность гумусовых горизонтов (в среднем 140-154 см); интенсивно темно-серая окраска горизонта А, серовато-бурая – горизонта В и палево-бурая - горизонта С, с постепенными переходами между генетическими горизонтами; комковато-зернистая структура горизонта А и от зернисто-ореховатой до глыбисто-комковатой структура горизонта В; однородный, преимущественно легкоглинистый гранулометрический состав по всему профилю. По мощности гумусовых горизонтов эти почвы относятся к сверхмощным. По содержанию гумуса в пахотном горизонте они варьируют от слабогумусных (3,2-3,7 %) до малогумусных (4,1-4,4 %).

Описываемые по трансекте почвы не засолены (содержание водорастворимых солей не более 0,01 %) и несолонцеваты (содержание поглощенного натрия в почвенно-поглощающем комплексе не более 1,2 %). Залегание их приурочено к относительно выровненной территории. Отличительной особенностью внешнего строения является глубокая (до материнской породы) выщелоченность карбоната, которая обусловливает несколько более уплотненное сложение профиля и особенно переходного горизонта В. Они характеризуются большой мощностью гумусовых горизонтов (в среднем 140-151 см), темно-серой окраской пахотного слоя, постепенно светлеющей с глубиной, четко выраженной зернистой структурой нижней части горизонта А с заметным распылением и глыбистостью в пахотном слое; однородным легкоглинистым механическим составом по всему профилю. Содержание физической глины колеблется в А_пax в пределах 67-70 %. Количество глины и других механических элементов, несмотря на интенсивный процесс выщелачивания, почти не изменяется по профилю почвы.

Некоторое уплотнение профиля почв не сказываются отрицательно на водно-физических свойствах выщелоченных горизонтов. Гумуса в пахотном слое содержится в среднем от 3,5  в слабогумусных до 4,3 % в малогумусных типах. Падение гумуса с глубиной происходит постепенно. Почвы характеризуются повышенным содержанием доступных для растений форм основных элементов питания. Количество подвижного фосфора достигает 18-28 мг/100 г почвы, а калия - 19-40 мг/100 г почвы. Сумма поглощенных оснований достигает 31-37 мг-экв. на 100 г почвы при насыщенности поглощенным кальцием до 80-88 % от суммы. Почвы не засолены.  Физические свойства несколько хуже, чем у типичных и обыкновенных черноземов, - они более плотные. Общая скважность с глубиной уменьшается, что приводит к ослаблению водопроницаемости.

Черноземы выщелоченные слитые располагаются южнее выщелоченных вытянутой полосой от станицы Варениковской на западе до города Майкопа на востоке. Развиваются на бурых делювиальных глинах. Слитые черноземы обычно сильно выщелочены, и вскипание от соляной кислоты наблюдается на глубине более 150-170 см. Основным отличием слитых черноземов от выщелоченных является высокая плотность горизонта АВ, который имеет обычно глинистый гранулометрический состав. Этот горизонт во влажном состоянии представляет сплошную слитую массу, а при высыхании расчленяется трещинами на крупные глыбистые или призматические агрегаты. Кроме того, по всему профилю встречаются железистые и марганцевые новообразования, мелкие вверху и более крупные внизу (рудяковые зерна). Черноземы слитые имеют темно-серую, буреющую снизу окраску. Гранулометрический состав слитых черноземов Кубани показывает, что преобладающими фракциями во всех горизонтах являются ил – до 55 % и физическая глина – до 71-75 %. Почвы относятся к среднеглинистым пылевато-иловатым (Вальков и др., 1996). Мощность гумусных горизонтов достигает 180 см. Гумуса содержится до 5-7 %, доступными элементами питания растения обеспечены недостаточно. Емкость поглощения достигает 40-50 мг-экв. на 100 г почвы. Из катионов преобладают кальций и магний; до 5-7 % от емкости составляет поглощенный водород, поэтому реакция среды верхних горизонтов слабокислая; почвы пресные. Анализ валового химического состава показывает, что в верхнем горизонте этой почвы идет процесс разрушения алюмосиликатов, вынос окислов железа и накопление кремнезема, т.е. в них, в какой-то степени, проявляется подзолообразовательный процесс (Соляник, 1994).

В черноземах слитых выделяются следующие горизонты: А_пах=0-22 см, рН=6,3-6,9; А=22-46 см, рН=6,1-6,9; АВ=46-124 см, рН=6,3-7,1; В=124-151 см, рН=6,4-7,2; С=155-165 см, рН=7,1-8,1 (Вальков и др., 1996). Слитое сложение большей части профиля создает неблагоприятные для земледелия водно-физические свойства: препятствует аэрации и проникновению корней в глубину, во влажное время года вызывает верховодку, способствует появлению закисных соединений, вызывает вымокание озимых культур. Эти почвы тяжелы в обработке и требуют специальных агротехнических мероприятий. Таким образом, в распределении черноземов на территории края наблюдаются определенные закономерности. Так, с севера на юг в связи с возрастанием количества осадков повышается степень выщелоченности почв. При этом наблюдается увеличение содержания гумуса и мощности гумусовых горизонтов, так как в условиях более влажного климата создаются лучшие условия для его образования.