Современная морфогенетическая характеристика обыкновенных черноземов Тувы

СОВРЕМЕННАЯ МОРФОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ ТУВЫ

В.Н. Жуланова

Тывинский государственный университет, Кызыл

В статье приведены результаты научных исследований по изучению морфологических признаков обыкновенных черноземов Тувы.

The scientific research results of studying the structurais characteristic soil of Tuva.

Ключевые слова: почва, почвенный профиль, слой, горизонт, строение почвенного профиля.

Key words: soil, pan soil, layer, horizon, composition pan soil.

Тува находится в центральной части Азиатского материка между 5054° с.ш. и 89-99° в.д. и является преимущественно горной страной: около 82% ее территории занято горами, 18% приходится на долю относительно пониженных и выровненных элементов рельефа - равнин больших котловин и межгорных долин [4].

Почвенный покров в Республике Тува отличается большим разнообразием и резкой территориальной неоднородностью, отражая собой всю сложность природного ландшафта и подчеркивая географическую оригинальность и этой части Центральной Азии. На сравнительно небольшой территории встречаются различные в генетическом отношении почвы - от черноземного типа до бурых и от горных черноземов до горнотундровых почв.

Почвы черноземного типа в Туве в основном сформировались в Турано-Уюкской котловине с превалирующей долей на севере ее территории и на юго-восточной части Центрально-Тувинской депрессии. Среди черноземов преобладает подтип чернозема обыкновенного, который образует основу почвенного покрова обширных территорий степей.

В геоморфологическом отношении изученные почвы занимают формы рельефа лежащие на отметке над уровнем моря 900 м. абс. высоты: покатые подгорные шлейфы, низкие увалы и ступенчато-приподнятые террасовые

края днища котловины. По мощности гумусового горизонта (А+АВ) выделяют два вида: среднемощные и маломощные.

Соответственно условиям увлажнения черноземы распространяются на более богатых по видовому составу и более сомкнутых по травостою разнотравно-злаковых и злаково-разнотравных ассоциациях степной растительности. Основу целинных степных травостоев на черноземах, по К.А. Соболевской [5], составляют ковыли Stipa decipiens и Stipa capillata с большим или меньшим участием koeleria, poa и agropyrona. В разнотравье наиболее обычны pulsatilla, geranium, veronica, bupleurum, galium, dianthus, phlomis и др. Проективное покрытие почвы растительностью составляет 6080%, высота травостоя первого яруса достигает 40-50 см.

Вследствие сложности геологического строения и геоморфологического развития территория региона отличается большим разнообразием горных пород, выступающих на поверхность и принимающих участие в почвообразовании. На равнинах отмечается резкая изменчивость материнских пород. Большое разнообразие горных пород служит одним из важнейших факторов пестроты почвенного покрова Тувы.

Почвообразующими породами черноземов являются: 1) однородные лессовидные пылеватые легкие суглинки; 2) супесчаные и легкосуглинистые, большей частью хрящеватые и слабо щебнистые элювиально-делювиальные отложения, неглубоко (около 1м) подстилаемые грубым несортированным песчано-хрящеватым или щебнистым материалом.

Своеобразие экологических условий почвообразования в степных котловинах Тувы определяет существенные особенности обыкновенных черноземов в сравнении с подобными почвами в других регионах. Например, такие почвы в соседней степной зоне Хакасии или Красноярского края имеют мощный гумусово-аккумулятивный горизонт интенсивной темно-серой окраски и карбонатные новообразования преимущественно в виде псевдомицелия [1].

Учитывая региональную «самобытность» обыкновенных черноземов, и согласно «Классификации и диагностики почв России» (2004) черноземы относятся к стволу постлитогенных, отделу аккумулятивно-гумусовых почв. Тип почвы определяется как чернозем. Подтип обозначается черноземом дисперсно-карбонатным (обыкновенным черноземом, по прежней классификации (1977)).

Цель исследований - изучение морфологических признаков обыкновенного чернозема развитого в условиях Тувы.

Объекты и методы исследований. Почвенные разрезы были заложены в Улуг-Хемской котловине на обыкновенном черноземе. Закладка почвенных разрезов и описание морфологических признаков проводились по стандартным методикам. При морфологическом описании почв использовались наименование почвенных генетических горизонтов по прежней (1977 г.) [2] и новой (2004 г.) [3] классификации.

Результаты исследований и их обсуждение. Рассмотрим морфологические признаки чернозема обыкновенного (дисперсно-карбонатного) на примере двух разрезов выкопанных на целине и на распаханной территории. Генетические горизонты в почвенном профиле и название почв именуются в соответствие с Классификацией ..., (2004) (табл.1).

Таблица 1.

Генетические профили агрочернозема

Почвы на

целине по классификации пашне по классификации

1977 г. 2004 г. 1977 г. 2004 г.

Чернозем обыкновенный Ад - А - АВ - В1 - ВК - СК Чернозем дисперсно- карбонатный AU-BCA - CCA Чернозем обыкновенный Апах - АВ - Bi - Вк - Ск Агрочернозем дисперсно-карбонатный PU- AU - BCA -ССА

Почва на целине по «Классификации .» (2004) именуется как чернозем, а на пашне - как агрочернозем.

Разрез Ж-22 (описание Жулановой В.Н., 2008 г., рис. 1). Чернозем обыкновенный среднемощный легкосуглинистый на лессовидном

карбонатном суглинке (Чернозем дисперсно-карбонатный среднемелкий сильногумусированный легкосуглинистый на лессовидном карбонатном суглинке (по классификации 2004 г)).

Восточная окраина Центрально-Тувинской котловины, Тандинский район. Разрез заложен в 3 км южнее с. Сосновка у подножия Восточного Танну-Ола. Волнистая равнина с уклоном на юго-восток. Разнотравно-злаковая степь, используемая под сенокос. Среди злаков преобладают тонконог, тимофеевка степная, типчак. Высота растений 30-35 см, проективное покрытие 75-80%. На поверхности почвы лежит тонкий слой травянистой подстилки. В профиле почвы отмечается слабое вскипание от 10% HCl с 20см и сильное с глубины 36см.

Ад (AU1) 0-5 см. Свежий, буро-черный, сильно задернованный, среднесуглинистый, порожистый, рыхлый, густо пронизан корнями и узлами кущения, гумусовые вещества распространяются равномерно, обильно растительные остатки в виде трухи, переход постепенный.

А (AU2) 5-20 см. Свежий, буро-черный, среднесуглинистый, пылевато-комковатый, рыхлый, густо пронизан корнями, встречаются корневины, переход постепенный.

АВ (AUBCA) 20-36 см. Сухой, серо-коричневый с языковатыми потеками гумуса, среднесуглинистый, крупно комковатый, плотный, крупнопористый, кое-где слабо вскипает, много корней, корневин, переход резкий по усиливающемуся вскипанию от HCl.

ВК (ВСА1) 36-50 см. Сухой, грязно-палевый, среднесуглинистый, обильно карбонаты в виде крупных расплывчатых пятен, непрочно комковатый, плотный, переход постепенный.

ВК (ВСА2) 50-90 см. Свежий, желтовато-палевый, среднесуглинистый, непрочно комковатый, плотнее предыдущего, обильно карбонаты в виде крупных расплывчатых пятен и диффузно, редко в виде псевдомицелия, переход постепенный.

ВС (ВСАСса) 90-105 см. Свежий, желтовато-палевый, светлее предыдущего горизонта, среднесуглинистый, непрочно плитчато-комковатый, плотный, карбонаты диффузно, переход постепенный.

С (ССА) 105-135 см. Холодный, светло-желтовато-палевый, среднесуглинистый, непрочно плитчато-комковатый, очень плотный, карбонаты чаще в диффузной форме и иногда в виде псевдомицелия.

Рис. 1. Профиль чернозема дисперсно-карбонатного сильногумусированного легкосуглинистого (разрез Ж-22), Тандинский район

Разрез Т-169 (описание специалистов Тувгипрозем). Чернозем обыкновенный среднемощный легкосуглинистый на делювиально-пролювиальных суглинистых отложениях (Агрочернозем дисперсно-карбонатный среднепахотный среднегумусированный легкосуглинистый на делювиально-пролювиальных суглинистых отложениях).

Подгорная равнина вдоль северного склона Восточного Танну-Ола. Разрез заложен на пашне в 9 км северо-восточнее озера Чагытай. Агроценоз овса в стадии молочной спелости. Засоренность сильная. Из сорных растений преобладают гречишка вьюнковая, тмин (carum), конопля (cannabis ruderalis Janisch), сурепка (earbarea vulgaris). На поверхности почвы единично мелкие обломки горных пород. От 10% HCl вскипает с глубины 35 см.

Апах (PU) 0-20 см. Свежий, буровато-серо-черный, легкосуглинистый, непрочно-комковато-пылеватый, рыхлый, пронизан корнями, переход постепенный.

AB (AU) 20-35 см. Свежий, серовато-темно-коричневый, среднесуглинистый, комковато-пороховатый, уплотненный, слабо пронизан корнями, переход ясный.

ВК (BCA) 35-64 см. Свежий, белесо-желтовато-бурый, среднесуглинистый, комковатый, уплотненный, известковистый, переход ясный.

СК (CCa) 64-85 см. Свежий, буровато-желтовато-палевый, среднесуглинистый, после высыхания белесый, уплотненный, мучнисто-известковист ый.

Итак, профиль обыкновенного чернозема четко дифференцирован на генетические горизонты. Мощность гумусово-аккумулятивного горизонта достигает 35 см. Глубже иногда обнаруживаются клинообразные гумусовые языки и карманы. Их происхождение связано со слабой заснеженностью и как следствие этого глубокой промерзаемостью и растрескиваемостью почв зимой. В образующиеся узкие трещины просыпается гумусированный мелкозем из верхнего горизонта, создавая резко очерченные черты переходного горизонта.

Гумусово-аккумулятивный горизонт почвы в целинном состоянии имеет серо-черную, буровато-серо-черную окраску, в пахотном - более

светлую. Структура меняется от непрочно-мелкокомковато-пороховидной до непрочно-мелкокомковато-пылеватой. Комковатые формы структурных отдельностей всегда легко распадаются, даже при легком нажатии. Поэтому в морфологическом описании используют термин «непрочно». Пахотный слой почвы часто характеризуется бесструктурностью. Зернистые формы агрегатов в черноземах Тувы отсутствуют. На эту особенность обратили внимание первые почвоведы-исследователи региона (Б.Ф. Петров, М.В. Кириллов, В.А. Носин). Они не наблюдали зернистую структуру даже в «... их извечном целинном, никогда не тронутом распашкой состоянии».

Срединная часть профиля характеризуется быстрым общим ослаблением темной гумусовой окраски и интенсивной аккумуляцией карбоната кальция. Выделения карбонатов наблюдаются в виде крупных мучнистых бесформенных пятен, обусловленных особенностями восходящей и нисходящей миграции почвенных растворов. Количество карбонатов здесь максимально по сравнению с другими горизонтами профиля, что позволяет выделить аккумулятивно-карбонатный (ВСА), по новой системе горизонтов (2004 г.) или иллювиально-карбонатный (ВК) горизонт, по прежней (1977 г.).

Глубже, в горизонте СК (ССА) карбонаты образуют диффузные формы или натечные корочки на обломочных породах - гальке или щебне.

Характер виде конь встречаю отмечал е Рас (чернозем

вания в ;емах не ко. Это

рноземе

Рис. 2. Профильное распределение гумуса в черноземе дисперсно-карбонатном сильногумусированном легкосуглинистом

Содержание гумуса по вертикали профиля имеет характер постепенного снижения. Наиболее резкое уменьшение гумуса в 3-5 раза отмечается на глубине 40-50 см.

Таким образом, приведенные разрезы характеризуют наиболее полно развитую в условиях Тувы форму обыкновенного чернозема:

• четкую дифференциацию почвенного профиля на генетические горизонты;

• малую мощность гумусового горизонта;

• слабую связность и бесструктурность;

• отсутствие зернистой структуры;

• карбонаты наблюдаются в виде крупных мучнистых бесформенных пятен или в виде диффузных форм;

• нет гипсовых выделений.

Литература

1. Бугаков, П.С. Агрономическая характеристика почв земледельческой зоны Красноярского края / П.С. Бугаков, В.В. Чупрова. - учеб. пособие. Красноярск: Изд. Краснояр. гос. аграр. ун-та, 1995. - 176 с.

2. Классификация и диагностика почв СССР. - М.: Колос, 1977.- 224 с.

3. Классификация и диагностика почв России / Авторы и составители: Л.Л. Шишов, В.Д. Тонгоногов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. - Смоленск: Ойкумена, 2004. - 342 с.

4. Носин, В.А. Почвы Тувы / В.А. Носин. - М: Изд-во АН СССР, 1963. - 342 с.

5. Соболевская, К.А. Растительность Тувы / К.А. Соболевская. - Новосибирск, 1950. - С. 24-104.

ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИРОДНО-АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА МЕЖГОРНЫХ КОТЛОВИН ТУВЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДИСТАНЦИОННОГО

ЗОНДИРОВАНИЯ

А.Д. Самбуу, Н.Г. Хомушку

Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Тывинский государственный университет, Кызыл

Исследование почвенных процессов является частью геосистемного мониторинга и осуществляется преимущественно дистанционными методами в комплексе с наземными исследованиями. К настоящему времени В.Л. Андрониковым [1], Е.И. Панковой, Д.Л. Соловьевым [2] разработаны научно-методические основы дистанционного почвенного мониторинга. Для ряда регионов нашей страны использование результатов многолетних аэрокосмических и наземных исследований динамики увлажнения, засоления, эрозии почв и ряда других процессов позволило установить основные дешифровочные их признаки, обосновать требования к фотоизображениям и в итоге получить новую научную информацию.

Оценка природно-антропогенной трансформации типологического разнообразия почвенного покрова межгорных котловин Тувы проведена на основе крупномасштабных карт, созданных по материалам дешифрирования космических снимков и цифровых моделей рельефа. Созданные при помощи дистанционных данных, границы и информационное содержание почвенных контуров могут использоваться в качестве контролируемых показателей при создании схем почвенно-экологического мониторинга.

On the basis of large-scale maps based of the data of interpretation of the space aerial photographs the digital models of the relief, an estimation of the natural-anthropogenic transformation of the typological diversity of the soil cover in the steppe depressions of the Republic Tyva is carried out. The boundaries and the information content of the contours corrected suing the remote data may be used as the controllable indices in building up the schemes of soil-ecological monitoring.

Ключевые слова: геоинформационные системы, цифровая модель, почвенно-экологический мониторинг, типологическое разнообразие, межгорные котловины.

Key words: geoinformation systems, digital model of the relief, soil-ecological monitoring, typological diversity, steppe depressions.