Другие отмечают, что надземные части растений не могут попасть в почву без механической обработки и что черная почва является результатом разложения корневых частей растений.
В каких условиях сформировались черноземные почвы?
Каждый человек, владеющий хотя бы небольшим участком земли, хочет получить на нем хороший урожай. Но не каждый участок земли может это сделать. Существует множество типов почвы, но только на черноземе можно вырастить растения в изобилии.
Особенности формирования
Чернозем — самая плодородная почва на земле. Он лучше всего подходит для выращивания сельскохозяйственных культур, поэтому он так ценен.
Его формирование определяется различными оттенками. Сам процесс требует огромного промежутка времени — от 6 до 8 тысяч лет.
На формирование поверхностных почв повлияли различные факторы, наиболее важными из которых являются:
- климатический;
- биологический;
- геологический.
Главное отличие чернозема от других почв — содержание гумуса, то есть состав перегноя. Он получается в результате разложения растений и останков животных. Буйная растительность способствует образованию чернозема.
Существует множество версий о происхождении чернозема. Некоторые исследователи считают, что он образовался из грязи, оставленной отступающими морями, которая затем разложилась. Другие считают, что чернозем появился из древних болот, которые высохли в результате глобального потепления. Еще одна группа настаивает на растительном происхождении гумуса. Первые две теории в настоящее время не имеют под собой никаких оснований, поскольку научно доказано, что гумус имеет растительное происхождение.
Однако все исследователи согласны с тем, что в южных регионах, где климат более благоприятный, гумус образуется быстрее, так как лето длиннее и процесс разложения занимает больше времени.
В северных регионах долгая зима не позволяет расти растительности, поэтому образование гумуса занимает больше времени.
Чернозем встречается в основном в степной и лесостепной зонах, где земля более или менее ровная и нет больших перепадов высот, поэтому плодородная почва может накапливаться и не смывается дождями.
В каком климате образуются?
На нашей планете чернозем образуется в зонах с умеренным или умеренно-континентальным климатом. Погода в этих районах с жарким летом и обильными осадками лучше всего подходит для роста и разложения трав, которые затем разлагаются и превращаются в гумус.
В пределах Евразии черноземные районы развиты в юго-восточной Европе, особенно в Украине, на которую приходится около девяти процентов запасов чернозема. Значительные запасы также имеются в Венгрии, Словакии, Болгарии и Молдове. В Монголии также имеется большое количество чернозема. Степи Северной и Южной Америки также богаты черноземом.
В России плодородная эталонная зона простирается на юго-запад страны, а также на Поволжье, Северный Кавказ и Западную Сибирь. Площадь российских черноземов составляет 52% от мировых ресурсов.
На условия произрастания черноземов большое влияние оказывает фактор влажности почвы, то есть соотношение между количеством осадков и эвапотранспирацией.
Наиболее благоприятными климатическими условиями для формирования чернозема являются температура наружного воздуха +5 °C и выше, обильные осадки до 600 мм и наличие богатой растительности.
Полезные свойства для почвы и растений
Что такое чернозем? Это почва темного цвета с содержанием гумуса от 6 до 16 %, богатая кальцием, с хорошей способностью поглощать и удерживать воду. Он образуется на суглинистом иле или глинистом суглинке в суббореальном и умеренно континентальном климате под многолетней травянистой растительностью.
В других почвах содержание гумуса не превышает 4,5 %. Чем выше содержание гумуса, тем чернее почва, отсюда и название — черноземные почвы.
Уникальность чернозема заключается в его плодородии, на что обращали внимание еще наши предки. Ни одна другая почва не может соперничать с ним по продуктивности.
Благодаря высокому содержанию гумуса и хорошим водно-воздушным свойствам, это лучшая почва для выращивания различных растений как на овощных грядках, так и на фермах. Это почва, в которую можно воткнуть бревно, и оно будет расти.
Характеристика чернозема как удобрения
Природа сделала чернозем идеальной почвой для выращивания растений. И вот почему:
- Гумус, в большом количестве содержащийся в черноземе, имеет в своем составе много питательных веществ, необходимых растениям. В нем почти сто процентов азота и около шестидесяти фосфора, необходимого для растений. Протекающие в черноземе химические и физические процессы приводят к тому, что полезные вещества гумуса очень хорошо усваиваются растениями;
- Благодаря большому содержанию гумуса, грунт с добавкой чернозема поддерживается рыхлым. Это позволяет ему насыщаться кислородом и улучшает дыхание корней растений и жителей поверхностного слоя земли;
- Органические вещества гумуса склеивают минеральные части почвы, поэтому из чернозема и можно ладонями сформировать характерные масляные на вид колбаски. Чернозем, «склеивая» песок и глину, делает из них плодородный грунт. Благодаря этому земля хорошо удерживает в себе и в то же время отлично отдает растениям необходимые им питательные вещества и влагу;
- Происходящие в черноземе химические процессы имеют свойство выделять тепло и подогревать грунт для корней растений. Добавкой к химическому подогреву является хорошее притяжение солнечных лучей темный цветом чернозема. Корням комфортно в таком грунте и растения отлично развиваются.
Внесение даже небольшого количества чернозема делает почву более здоровой и повышает урожайность.
Виды чернозема
Влияние специфических физических условий различных климатических зон привело к образованию черноземных почв, которые различаются по содержанию гумуса, толщине слоя и химическому составу.
В зависимости от толщины слоя черноземные почвы различают следующим образом:
- от 25 см до 0,7 м — средне и маломощные;
- от 0,7 до 1,2 м — мощные;
- 1,2-1,5 м сверхмощные.
Черноземные почвы также различают на основе различий в их формировании:
- Оподзоленный. Сформировался и присущ широколиственным травянистым лесам.
- Обыкновенный. Встречается в степной местности. Образовался и поддерживается благодаря отмиранию травяной растительности.
- Южный. Чернозем степных зон южных областей. Произошел в процессе формирования и развития типчаково-ковыльных степей.
- Выщелоченный. Образовался в зонах лесостепей, как следствие органического разложения различных, преимущественно злаковых растений, а также листьев деревьев.
- Типичный. Его образование происходило в лесостепях и лугово-степных зонах на суглинках в результате распада различных трав и злаковых культур.
Как отличить чернозем от других грунтов?
Чернозем можно легко купить оптом и в розницу. Но откуда он берется и действительно ли это чернозем, иногда определить сложно. Зачастую никаких доказательств этому нет.
Вместо чернозема вы можете купить обычную садовую землю, торф или комбинацию того и другого. Излюбленный трюк недобросовестных продавцов — подменить торф на нужный вам продукт.
Вам просто нужно знать, как выглядит чернозем. Определить, что вы ищете правильный продукт, не так уж сложно.
Важно запомнить характеристики чернозема:
- жирная почва черного цвета;
- обладает маслянистым блеском;
- когда влажный — скользкий и пластичный;
- легко лепится в комок, при этом на ладони ощущается как мыло;
- в сухом виде похож на камень, его трудно раскрошить;
- весит один кубометр примерно одну тонну.
Чтобы отличить чернозем от подделки, нужно использовать следующие методы:
- Произвести осмотр грунта. Он должен быть насыщенного черного цвета, может быть слегка бурым, если в его составе есть окись железа. Цвет — это главное отличие чернозема от обычных грунтов. Обычные в больших количествах содержат песок или глину, а также фрагменты растительности и камни. Поэтому цвет фальсификата светлый.
- Попробовать почву на ощупь. Она должна быть комковатой, иметь зернистую структуру. Мешок настоящего чернозема достаточно тяжел.
- Попробовать намочить землю водой. Влажный чернозем станет липким, подобным глине, когда высохнет – затвердеет и будет растрескиваться. Чернозем, в отличие от торфа, хорошо впитывает воду.
Самое главное — не торопиться и быть внимательным.
Применение плодородной земли
Многие фермеры ошибочно полагают, что большое количество чернозема на участке решит проблему урожая раз и навсегда. Необходимо обратить внимание на то, что растет на участке и что планируется посадить, если это многолетняя культура.
Следует также помнить, что чернозем, как и другие почвы, требует ухода и удобрения. Полезные вещества могут быть унесены с участка обильными осадками и необходимы растениям для роста и плодоношения. Микроорганизмы могут частично погибнуть при перемещении на новое, неизвестное место.
По указанным причинам даже очень богатые почвы со временем могут обеднеть и перестать давать высокие урожаи.
Одно только использование чернозема для выращивания цветущих растений и овощей может повлиять на качество почвы и, следовательно, на урожайность. Они не имеют обширной и сильной корневой системы, и их присутствие на участке может привести к уплотнению почвы.
Сочетайте выращивание деревьев, крупных кустарников и мелких растений на участке.
Крупные растения разделяют почву и разрыхляют ее своими корнями, позволяя воздуху проникать в почву. Хорошее снабжение кислородом полезно для микроорганизмов в почве, они чувствуют себя как дома и хорошо работают на благо растений.
Эксклюзивный чернозем лучше всего подходит для посадки деревьев и кустарников, он дает хорошие результаты в парниках и теплицах.
В огороде можно использовать смесь с обычной почвой, взяв одну часть чернозема и три части почвы.
При выращивании черноземной почвы необходимо также обратить внимание на следующие особенности:
- На склонах необходимо особенно осторожно относиться к обработке почвы. Весной на уклонах легкую перекопку лучше провести в раннее время, чтобы сохранить чернозем от пересыхания. Также необходимо стараться сберечь зернистую структуру почвы, не перелопачивая ее глубоким плугом или лопатой.
- Вода для полива не должна быть минерализованной, чтобы сохранить содержание гумуса.
- В жаркую, сухую погоду часто поливать можно только молодые растения, другие следует поливать реже, но сильнее увлажнять почву на глубину до 50 сантиметров. Для укрытия корней овощных культур необходимо мульчирование.
- Соблюдать рациональную посадку растений, чтобы корням хватало места для роста.
Как и другие почвы, чернозем нуждается в удобрении. Лучше всего вносить одну, максимум полторы тонны навоза или компоста на сотку. Удобрения следует вносить каждые 5-6 лет.
При правильном уходе и рациональном использовании черноземов их плодородие можно поддерживать на должном уровне в течение длительного времени. Главная забота владельца — сохранить ценные свойства богатой почвы, а об остальном позаботится природа.
Черноземы южной лесостепи и степной зоны
Черноземные районы расположены к югу от серых лесных районов. Они тянутся непрерывной, но неравномерной полосой от румынской границы до Алтая. К востоку от Алтая черноземная зона имеет островной характер.
Здесь чернозем разделен на средиземноморские впадины и понижения. Наиболее важные черноземные массивы расположены в лесостепной и степной зонах России — центральных областях, Северном Кавказе, Поволжье, Западной Сибири.
Природные условия почвообразования
Климат
Особенно в степной зоне она очень неоднородна. С запада на восток теплота постепенно уменьшается, климат становится более сухим и континентальным. Среднегодовая температура колеблется от 10 °С на западе до — 2 °С на востоке (Сабайкалье).
Сумма температур >10 °С в лесостепной части зоны составляет 2400-3200 °С на западе, 1400-1600 °С на востоке и 2500-3500 и 1500-2300 °С в степной части соответственно.
Продолжительность периода с температурой >10°С в западной части лесостепной зоны составляет 150-180 дней, в восточной — 90-120 дней, а в степной — 140-180 и 97-140 дней соответственно.
Годовое количество осадков составляет 500-600 мм на западе и в предгорьях Кавказа и уменьшается к востоку: до 300-400 мм в Поволжье и до 300-350 мм в Западной Сибири и Забайкалье.
Большая часть годового количества осадков выпадает летом (40-60 %), которые неравномерно распределены во времени и часто имеют характер ливня.
Зимних осадков мало, особенно в Сибири; они образуют тонкий, неустойчивый снежный покров, способствующий глубокому и сильному оледенению сибирских террейнов.
В лесостепной части зоны соотношение между осадками и испарением почти равно единице, здесь преобладает режим периодического выщелачивания.
В степной части зоны преобладает режим без просачивания воды в черноземы, соотношение между осадками и испарением составляет 0,5-0,6. Глубина увлажнения почвы уменьшается к югу.
В западных районах зоны с более продолжительным вегетационным периодом и очень снежной и мягкой зимой выращивается широкий спектр сельскохозяйственных культур.
В восточной части зоны суровая, продолжительная и снежная зима ограничивает ассортимент культур, затрудняя или делая невозможной перезимовку озимых культур и многолетних бобовых и ограничивая выращивание плодовых культур.
Рельеф
Рельеф черноземной зоны равнинный, холмистый или волнистый. Наиболее фрагментированными являются горные районы Среднерусской, Приволжской, Общего Сырта и Донецкого кряжа.
В азиатской части черноземные почвы распространены на юге Западно-Сибирской низменности с минимально щебнистой почвой. На востоке черноземы встречаются на равнинах и в предгорьях Алтая, в Минусинском Се- неке и в Восточных Саянах.
Почвообразующие породы
Почвы представлены в основном холмистыми и волнистыми глинами (легкие и тяжелые глины).
Глинистые почвообразующие породы встречаются на Окско-Донской равнине, в предгорьях Кавказа, в Поволжье и Заволжье, в некоторых районах Западной Сибири. В некоторых районах керты растут на элювиально уплотненных осадочных породах (мел, опока и т.д.).
Травянистые и глинистые почвы очень подвержены эрозии водой, что приводит к выщелачиванию почвы на крутых склонах и образованию ручьев.
Химический состав почвенных пород в Черноземной зоне характеризуется их карбонатным характером и, в некоторых провинциях (Западная Сибирь и частично Среднерусская), их соленостью.
Генезис
О происхождении черноземов выдвигались различные гипотезы. В. Докучаев придерживался мнения, что черноземы имеют растительное происхождение, т.е. образовались в результате изменения почвообразующей породы под влиянием климата.
Растительность степи и другие факторы. Известно, что впервые гипотезу о происхождении черноземных почв сформулировал М.В. Ломоносов в 1763 году в своем трактате «О земных слоях».
Академик П.С. Паллас (1799) сформулировал морскую гипотезу происхождения черноземов, согласно которой чернозем образовался из морского ила, при разложении органических остатков тростника и другой растительности во время отступления моря.
Третья гипотеза принадлежит Э. Эйхвальду (1850) и Брисяку (1852), согласно которой чернозем образовался из болот, которые постепенно осушались.
Некоторые факты свидетельствуют о том, что вересковые пустоши — относительно молодые почвы. Радиоуглеродные датировки показали, что они сформировались в послеледниковый период за последние 10-12 тысяч лет.
Средний возраст гумуса верхних почвенных горизонтов составляет не менее тысячи лет, более глубоких — не менее 7-8 тысяч лет (Виноградов и др., 1969).
Современные взгляды на происхождение черноземов подтверждают гипотезу об их растительно-земледельческом происхождении. Это отражено в работах Л.М. Прасолова, В.И. Тюрина, В.Р. Вильямса, Е.А. Афанасьевой, М.М. Кононовой и других ученых.
Наиболее важными процессами в образовании чернозема являются торфообразование и выщелачивание. Последнее проявляется в основном в миграции профиля гидрокарбоната кальция, образующегося в результате разложения известковых растительных остатков.
Эти процессы развиваются под многолетней травянистой степной растительностью в лесостепной и степной зонах в условиях периодически выщелачивающегося и невыщелачивающегося водного режима и формируют гумусовые и церенозно-карбонатные профили.
Ежегодно в луговых степях Алтая выпадает 10-20 тонн органического вещества на гектар, из которых до 80% составляют корни.
От 600 до 1400 кг/га азота и зольных элементов поглощается в биологический круговорот. Это значительно больше, чем осадки лиственных лесов (150-500 кг) или осадки травянистых растений сухих степей на бурой почве (200-250 кг) на гектар.
Развитие торфяного процесса в черноземной формации привело к образованию толстого гумусово-аккумулятивного горизонта, накоплению питательных веществ для растений и перестройке профиля.
Минерализация органических остатков травянистых образований в черноземной зоне создает почти оптимальные условия для образования гумуса.
Эти условия наиболее благоприятны весной и в начале лета, когда почвенной влаги достаточно, а температура более благоприятна. Во время летней засухи микробиологические процессы ослабевают, усиливаются реакции поликонденсации и окисления, что приводит к усложнению гумусовых веществ.
Разжижение происходит в условиях избытка солей кальция и насыщения гуминовых веществ кальцием, что практически исключает образование и разложение водорастворимых органических соединений.
Процесс формирования обугленных почв характеризуется типом гумуса, сложностью гуминовых кислот, их преимущественной стабилизацией в виде гуминовых солей кальция и меньшим присутствием фульвокислот.
Под воздействием гуминовых веществ не происходит практического разложения почвенных минералов, их взаимодействие с минеральной частью почвы приводит к образованию стабильных органо-минеральных соединений.
История изучения чернозёмов
М. В своем геологическом труде «О слоях земных» (1763) Ломоносов считал почву самым верхним слоем земли. Он ввел в науку популярный термин «чернозем» и применял его не только к окультуренным, но и к степным почвам. Отрицая ее девственность, он показал ее происхождение и накопление в результате разложения растительных и животных тел. М.В. Ломоносов использовал термин «чернозем» для черноземных почв и для гумуса 4
М.И. Афонин, профессор Московского университета, впервые предложил собирать и изучать чернозем в музеях в 1771 году 5 :
Я считаю полезным предложить, чтобы не только различные виды чернозема, но и другие виды земли собирались и классифицировались так же, как минералоги собирают и классифицируют минералогические исследования. Это значит классифицировать их по видам и типам и сохранять, отмечая не только их свойства и названия, но и поле, с которого они взяты, и как или каким образом они используются при обработке почвы.
Ученый В.М. Севергин дал подробное описание чернозема в своем «Подробном словаре минералогии» (1807)6 .
Питер Паллас сформулировал гипотезу о происхождении чернозема на месте бывшего прибрежного камыша.
Родерик Мурчисон документально подтвердил морскую гипотезу образования чернозема в результате эрозии черных глин юрского периода 7.
В 1876 году Вольное экономическое общество составило программу изучения черных земель. В. В. Докучаев изучил весь накопленный до него опыт и исследовал всю Черноземную зону (1876-1882). С помощью картографических методов ему удалось определить точные границы зоны и составить подробную классификацию черноземов с помощью изоподальных линий. В своей работе «Русский чернозем» (1883) он создал научные знания о растительном происхождении чернозема 8 .
Монолит чернозема был представлен в качестве специального экспоната на Всемирной выставке в Париже в 1889 году.
Примечания
- ↑ Коробейников М. А. Доктрина продовольственной безопасности России: проблемы реализацииАрхивная копия от 3 октября 2015 на Wayback Machine. Стр. 14
- ↑Раздел I Область чернозёмов
- ↑ВЗГЛЯД / Нам бы климат украинский по всей чернозёмной зоне
- ↑ Виленский Д. Г. История почвоведения в России. М.: Сов. наука, 1958. C. 35.
- ↑ Афонин М. И. Слово о пользе знании, собирании и расположении чернозему, особливо в хлебопашестве: Речь, читанная в торжественном собрании Московского университета 22 апр. 1771 г. // Сводный каталог русской книги XVIII в. 1725—1800. Т. 1. М.: Гос. библиотека СССР им. Ленина, 1962. C. 68.
- ↑ Севергин В. М. Подробный словарь минералогический, содержащий в себе подробное изъяснение всех в минералогии употребительных слов и названий, также все в науке сей учиненные новейшие открытия: в 2 т. СПб.: тип. ИАН, 1807. Т. 1. 387 с. Т. 2. 389 с.
- ↑ Вернёй Ф. Э., Кейзерлинг А. А., Мурчисон Р. И. Геологическое описание Европейской России и хребта Уральского. 1849. XXV, 1141 с. : табл. Ч. 1.; Ч. 2. 669 с.
- ↑ Докучаев В. В. Русский чернозём: Отчет Вольному экономическому обществу. СПб.: тип. Деклерона и Евдокимова, 1883. 4, IV, IV, 376 c. : На цв. вкл. Схематическая карта чернозёмной полосы Европейской России. Масштаб 1:4 200 000 (Тр. Вольн. эконом. об-ва. Т. 1. Вып. 4); То же. М.; Л.: Сельхозгиз, 1936. 551 с. : карт. Сер. Классики естествознания; 2-е изд. 1952. 635 c.; То же под загл. Дороже золота русский чернозем: Сб. публицистики. М.: Изд-во МГУ, 1994. 542, 1 с.; То же. СПб.: Изд-во Русская коллекция, 2008. 473, 6 с. (Рос. акад. наук, Рос. акад. с.-х. наук, С.-Петербургский гос. ун-т, Центральный музей почвоведения им. В. В. Докучаева, Фонд сохранения и развития научного наследия В. В. Докучаева).
- Герасимов И. П. Определение возраста чернозема с помощью радиоуглеродного метода // Докл. АН СССР. 1970. Т. 192. № 5. С. 1141—1144.
- Глазовская М. А. Почвы мира. Т. 1-2. — М.: Изд-во МГУ, 1972—73.
- Классификация и диагностика почв СССР. — М. : Колос, 1977. — 224 с.
- Панников В. Д., Минеев В. Г. Почвы, климат, удобрения и урожай. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Агропромиздат, 1987. — 512 с.
Черноземные почвы России
Растениеводческая база страны занимает всего 10% от общей площади. Черное золото» России составляет около 120 млн га и тянется неровной полосой от южной степи до Алтая. На востоке страны черные земли имеют лишь изолированный характер. Наиболее важные горные массивы расположены в степной и лесостепной зонах. Мягкие, бесснежные зимы и длительный вегетационный период встречаются только на западе. Здесь возделывается самый широкий спектр сельскохозяйственных культур.
Российские черноземы (монолиты из Воронежской области) были даже отмечены на Всемирной выставке в Париже и получили золотую медаль. Качество черноземных почв варьируется по всей стране. Самые плодородные почвы находятся в Курской, Воронежской и Тамбовской областях.
Использование черноземных почв
Особо ценная почва используется для выращивания овощей, зерновых и кормовых культур. Он также используется для общего улучшения почвы в виноградниках, садах и фруктовых деревьях. Ил используется в теплицах и парниках для выращивания рассады и цветов. Добавление небольшого количества чернозема улучшает свойства, рыхлость и водопроницаемость любой почвы. Только в суглинистых и тяжелых почвах оно дает незначительный эффект. В мелкозернистых, рыхлых почвах (супесчаных), однако, он очень хорош.
- Оздоровление земель.
- Выращивание с/х культур.
- Озеленение и благоустройство территорий.
Экологические проблемы черноземных почв
Ученые утверждают, что бесконтрольное использование химических и неорганических удобрений за последнее столетие уничтожило 70% плодородных почв. А ведь еще не так давно, в 19 веке, наши почвы считались стандартными на Западе.
В результате почвенный покров разрушается:
- Эрозии.
- Истощения земель.
- Массовой добычи полезных ископаемых.
- Ядохимикатов.
- Выноса и уничтожения органики с полей.
Вот почему сегодня все больше и больше агрономов обращаются к органическому земледелию. Основная идея заключается в том, чтобы защитить почву и использовать только органические удобрения. Кроме того, не допускаются химические методы борьбы с вредителями и паразитами. Таким образом, урожайность зависит исключительно от свойств самой почвы.
