Подзолистые и дерново-подзолистые почвы

Условия атмосферного увлажнения в зоне подзолистых почв, характеризуемые величиной коэффициента увлажнения (КУ), имеют следующие особенности. Средняя многолетняя годовая величина КУ всегда выше единицы (1,2—1,4), что обеспечивает возникновение водного режима промывного типа Однако в течение четырех летних месяцев (апрель — июль) величина КУ обычно меньше единицы, в связи с чем запас влаги в почве уменьшается.

В южной части зоны годовые величины КУ ниже и приближаются к единице, а число летних месяцев с величинами КУ меньше единицы доходит до 5.
Режим почвенно-грунтовых вод отличается большим разнообразием. Для большей части зоны характерно близкое к поверхности залегание автохтонных почвенно- грунтовых вод, зеркало которых в периоды обильного увлажнения — при снеготаянии, во время осенних дождей, а иногда и обильных летних — поднимается в почвенный профиль. Но в южной части зоны постоянный горизонт грунтовых вод залегает глубоко. Иными словами, режим влажности подзолистых почв чаще всего бывает периодически-капиллярным, но может быть и режимом наименьшего насыщения.
Наиболее характерен для подзолистых и дерново- подзолистых почв таежный класс водного режима, относящийся к промывному типу Годовой цикл водного режима этого класса показан на рис 13.

Рис. 13. Водный режим таежного класса. Условные обозначения к рис. 13, 15, 18 и 19

/—влажность ниже ВЗ, 2—влажность от ВЗ до ВРК, 5—влажность от ВРК ДО НВ,
4—влажность раЕна НВ, 5—влажность от НВ до ПВ, 6— Елажнссть равна ПВ (во-
доносный горизонт), 7—снег, 8—грунтовый поток, 9— гравитационное просачивание
(слева) и капиллярное^госходящее передвижение (справа), 10— пленочнокапилляр-
ное передвижение, 11—пленочное передвижение, 12—почвенный или почвенно-
грунтовый сток, 13— десукция, 14—жидкие осадки, /5—полив, 16—испарение или
транспирация, 17— нижняя граница почвенного профиля, 18—наибольшая глубина
промачивания, 19—месячные суммы осадков (слева), месячные суммы испаряемости
(справа) и средние месячные температуры воздуха (линия)

Прежде всего поясним, как построен этот рисунок. На вертикальной оси отложены глубины от поверхности в метрах; на горизонтальной оси — календарь гидрологического года, начинающегося с 1 октября. На графике показаны различной штриховкой почвенно-гидрологические горизонты* водоносный, капиллярная кайма, горизонт наименьшего насыщения и т д. Особыми условными знаками показаны движение почвенно-грунтового потока, просачивание гравитационной влаги, десукция влаги корнями растений, капиллярное поднятие влаги, выпадение атмосферных осадков, испарение, снеговой покров и т. д. Над графиком влажности почвы помещен график, изображающий месячные суммы осадков и величины испаряемости, и годовой ход средних месячных температур. Подобным образом построены графики, характеризующие водные режимы других типов почв, с которыми мы будем знакомиться ниже.
Как видно из рис. 13, гидрологический год начинается с постепенного промачивания почвенно-грунтовой толщи осенними дождями и увеличения ее влажности до величины наименьшей влагоемкости, после чего начинается сквозное промачивание, сопровождаемое поднятием уровня почвенно-грунтовых вод Период сквозного промачивания и подъема уровня почвенно-грунтовых вод бывает обычно непродолжительным. С наступлением морозов почва начинает промерзать, а на ее поверхности образуется снеговой покров. Промачивание прекращается и уровень почвенно-грунтовых вод падает вследствие их оттока. Вслед за ним опускается и капиллярная кайма.
Весной, во время снеготаяния и последующих дождей, происходит сквозное промачивание почвенно-грунтовой толщи, которое вызывает значительный подъем уровня почвенно-грунтовых вод Зеркало этих вод входит в почвенный профиль, а капиллярная кайма доходит до дневной поверхности. Благодаря тому, что капиллярная кайма находится у поверхности, дожди, выпадающие в апреле — мае, вызывают периодические подъемы уровня почвенно-грунтовых вод, который, однако, в общем начинает падать. С июня или конца мая это падение делается более быстрым вследствие повышения температур, усиленной вегетации растительности и увеличения расхода влаги на десукцию и испарение. Вместе с почвенно-грунтовыми водами уходит вглубь и капиллярная кайма: отрывается от дневной поверхности, а затем углубляется под нижнюю границу почвенной толщи. В верхней части почвы обособляется горизонт иссушения, сначала слабого, которое может перейти и в сильное, в зависимости от погодных условий и длительности периодов без дождей. Пока верхняя граница капиллярной каймы ушла не глубоко, осадки, выпадающие в начале лета, могут вновь вызывать кратковременное сквозное промачивание, немедленно сменяемое иссушением. Иссушение почвы вызывает появление восходящего передвижения влаги из нижней части почвенной толщи в верхнюю, а затем из грунта в нижнюю часть почвенной толщи. Дожди, выпадающие летом, промачивают почвенную толщу не насквозь, а лишь на небольшую глубину. В конце августа — начале сентября почва достигает наибольшего иссушения, которое, однако, до величины влажности завядания обычно не доходит. В сентябре начинается постепенное промачивание почвы. Почвенногрунтовые воды в это время опускаются на большую глубину.
Таков водный режим подзолистой почвы. Однако в зависимости от погодных условий он может сильно отклоняться от средних величин. В качестве примера, напомним погодные условия вегетационных периодов 1938 и 1939 гг., отличавшихся высокими температурами и отсутствием осадков в течение нескольких недель подряд. В эти периоды верхние слои подзолистых почв иссушались под еловыми лесами до величины влажности завядания и даже максимальной гигроскопичности, в связи с чем началось массовое усыхание ели. Почвенно-грунтовые воды при этом уходят па глубину многих метров После таких периодов не только осеннее, но даже и весеннее промачивание иногда бывает не сквозным, т. с сухая прослойка сохраняется в почве до осени, а иногда до весны второго года.
Наоборот, в годы с повышенным атмосферным увлажнением (особенно в летние месяцы) капиллярная кайма в течение всего вегетационного периода удерживается в почвенном профиле. Это способствует тому, что сквозное промачивание возникает многократно и в течение летних месяцев. Каждый раз оно вызывает подъем почвенно-грунтовых вод, которые нередко входят в ннж- нюю часть почвенного профиля, вследствие чего возникает почвенный сток. Восходящего передвижения влаги в такие годы почти нс наблюдается. Влажность почвы поддерживается на уровне, близком к наименьшей вла- гоемкости, а в нижних слоях превышает эту величину.
Аналогичная картина может наблюдаться и в теплые зимы с частыми оттепелями. Почва в такие зимы не промерзает, и после каждой оттепели происходит сквозное промачивание почвы и подъем почвенно-грунтовых вод.
В подзолистых и дерново-подзолистых почвах часто образуется почвенная верховодка, причем водоносный слой составляют горизонты А\ и Л2, отличающиеся более легким механическим составом, а водоупором служит тяжелый но механическому составу иллювиальный или ог- линенный горизонт. Верховодка чаще встречается в почвах тяжелого механического состава, в которых горизонт В обладает малой водопроницаемостью. Но она может возникать и в песчаных подзолах, если горизонт В плотно сцементирован окисью железа. Верховодка обычно возникает весной во время снеготаяния и существует недолго, т. к. расходуется при стекании и испарении. Она может появляться и летом в дождливые годы, а также в теплые зимы.
Характеристика водного режима подзолистых почв относится к северной и средней частям зоны подзолистых почв. В южной ее части грунтовые воды залегают обычно настолько глубоко, что их зеркало и капиллярная кайма остаются в грунте и в почвенном слое не появляются. В остальном водный режим самой почвенной толщи мало отличается от рассмотренного выше, но ее мощность больше (вследствие более глубокого проникновения корней), а влажность в течение вегетационного периода в среднем меньше. Водный режим в этом случае относится к типу промывного, но к классу таежного глубоко-промывного. Сквозное промачивание в этом случае, как правило, наблюдается лишь во время снеготаяния или при выпадении концентрированных дождей. Летнее сквозное промачивание наблюдается редко.
С водным балансом подзолистых почв мы познакомимся на примере среднеподзолистой почвы под сложным ельником Калининской области. Баланс влаги в этой почве дай за три года (табл. 5).

Водный баланс среднеподзолистой легкосуглинистой почвы под сложным ельником (Калининская область)

Статьи баланса	с 1.XI. 37 по 31.Х. 38		с 1 .XI.38 по 31.Х. 39		с*1.Х1. 39 Шgt;131.Х. 40
Статьи баланса	мм	%	мм	%	мм \|	%
Приход
Осадки	569		438		730
Приход из грунтовых вод	79		45		31
Расход
Задержано кронами . . .	151	22	118	24	148	25
Испарение надпочвенным
растительным покровом	31	12	71	14	74	12
Десукция древостоем . .	292	42	197	40	184	30
Сток
поверхностный	0	0	5	1	6	1
почвенный	165	24	17	3	107	18
грунтовый	0	0	35	18	85	14
Итого в расходе . . .	689	100	493	100	604	100 ,
Изменение запаса . . .	—41	—	—10	—	+157	—

В таблице показано, что в поступлении влаги в почву некоторое значение имеет и подтягивание ее из почвенно-грунтовых вод, которое, однако, по своей величине не превышает 10—12% от суммы осадков. В расходной части баланса первое место от общего' расхода занимает десукция древостоем (30—40 %), второе — испарение осадков с крон деревьев (22—25%), третье—разные виды стока (22—32%), среди которых главную роль во влажные годы играет почвенный сток, а в сухие — грунтовый. Испарение с поверхности почвы и напочвенного растительного покрова составляет 12—14%. Если мы исключим из расходной части баланса испарение с крон, как статью не имеющую отношения к почве, то десукция достигнет почти половины от общего расхода.
Существенные изменения в водный режим лесных подзолистых почв вносит вырубка леса. С уничтожением древесного полога из расходной статьи водного баланса исчезает самая крупная статья — расход на десукцию.

Увеличение физического испарения и испарения травянистым, кустарниковым или моховым покровом обычно не компенсирует (особенно в первые годы после вырубки) прекращения десукции древостоем, в силу чего влажность почвы повышается. В северной части лесной зоны повышение влажности часто приводит к заболачиванию и затрудняет лесовозобновления. Однако, как правило, лес все же возобновляется, хотя и медленно, растет и в конце концов усиливающаяся десукция влаги древостоем вызывает разболачивание лесосеки.
Обратимся теперь к водному режиму подзолистых почв под сельскохозяйственными культурами. Зимнее промерзание почвы здесь распространяется на гораздо большую глубину, чем под лесом. Глубина промерзания тем больше, чем меньше мощность снегового покрова. Общий характер режима влажности почвы под сельскохозяйственными культурами тот же, что и под лесом. Отличие заключается в том, что сельскохозяйственные культуры иссушают почву сильнее чем лес, причем наиболее сильно (иссушают иточву многолетние травы. Под .ними общая мощность горизонта 'иссушения может достигать метра. Озимая 'пшеница и овес используют влагу до глубины 60—70 см.
Сравнивая расход влаги под лесом и сельскохозяйственными культурами (табл. 6), мы видим, что хотя наибольший общий расход влаги за вегетационный период наблюдается под лесом, но по расходу в сутки лес не отличается существенно от сельскохозяйственных культур; случаи большой величины общего расхода с лесной площади объясняются более длительным вегетационным периодом.
Причина же более сильного иссушения почвы под сельскохозяйственными культурами, по сравнению с лесом, заключается в том, что весеннее пополнение запаса влаги в пахотных почвах меньше, чем в лесных, вследствие того, что с пашен больше теряется влаги путем ветрового сноса снега и поверхностного стока талых и ливневых вод.
Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур в подзолистой зоне в целом вполне удовлетворительна. Однако в южной части зоны часто возникают кратковременные периоды недостаточной влагообеспечеиности. Анализ условий атмосферного увлажнения для Московской области показывает, что из 100 лет 7 бывают сильно засушливыми, 22 года среднезасушливыми, 48 лет нормальными, 16—-избыточно-влажными и 7 — сильно избыточно-влажными.
Таким образом, в среднем один раз в три года здесь может создаваться недостаточная влагообеспеченность б силу чего в такие годы может оказаться эффективным и экономически оправданным орошение наиболее ценных культур.
Таблица 6
Расход вл'аги лесом и разными сельскохозяйственными культурами за вегетационный период на дерново-подзолистой почве (Колхоз «Колос» Московской области, 1961 г.)

Культура	Продолжительность вегетационного периода, дней	Сумма осад ков, мм	Расход влаги
Культура	Продолжительность вегетационного периода, дней	Сумма осад ков, мм	суммарный, мм	в сутки, мм
Озимая пшеница по пару	101	. 197	280	2,8
Озимая пшеница по пласту	101	197	294	2,9
Овес	103	174	285	2,8
Картофель	из	176	253	2,2
Травы 1-го года пользования	122	227	320	2,6
Травы 2-го года пользования	131	232	391	3,0
Лес смешанный	142	247	403	2,8

Чистые пары в зоне подзолистых почв необходимы лишь как средство борьбы с сорняками, так как накапливать влагу здесь не нужно. Целесообразно заменять чистые пары занятыми; такая замена дает дополнительную сельскохозяйственную продукцию и одновременно сохраняет до посева озимых влагу в количестве, обеспечивающем прорастание семян и получение сильных всходов. Борьбу же с сорняками следует вести химическими средствами с помощью гербисидов.
В северной части подзолистой зоны нередко наблюдается избыточное поверхностное увлажнение, обычно связанное с тяжелым механическим составом почв и рав- нинностью рельефа. Эти условия вызывают застой влаги на поверхности почвы и поверхностное заболачивание. Грунтовые воды при этом могут залегать глубоко. При поверхностном заболачивании образуются глеевато-под- золистые и глеево-подзолистые почвы с оглеением в их верхних слоях.
Борьба с поверхностным заболачиванием осуществляется с помощью агротехнических мероприятий. Наиболее простой прием — узкозагонная пахота вдоль склона с устройством неглубоких ложбинок или канав вдоль по границам загонов. Избыток влаги легко стекает с поверхности почвы в эти канавки и по ним — в естественные водоприемники. При наличии почвенной верховодки можно использовать несколько более глубокие канавы; они должны доходить до верхней поверхности водоупорного -слоя (Или даже (прорезать его насквозь, есл'И мощность слоя невелика.
Следует отметить, что при поверхностном заболачивании (а иногда и при маломощной верховодке) запас избыточной влаги бывает обычно небольшим — несколько десятков миллиметров. После его удаления на почвах тяжелого механического состава, имеющих малый диапазон активной влаги, запас легко усвояемой влаги в почве может быстро исчерпаться и избыточное увлажнение сменится засухой. Поэтому осушительные мероприятия на таких почвах следует применять очень осторожно, всесторонне учитывая все природные и хозяйственные условия и потребности растений.
При поверхностном избыточном увлажнении применяют закрытый дренаж с помощью гончарных труб или труб из другого материала, закладываемых на глубине 40—50 см. Этот способ осушки более дорогой, но он имеет то огромное преимущество, что позволяет регулировать водный режим, прекращая сток влаги в периоды, когда появляется угроза засухи.

<< | >>

Источник: А. А. Роде. ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ И ЕГО РЕГУЛИРОВАНИЕ. 1963

Еще по теме Подзолистые и дерново-подзолистые почвы:

- Болотоведение - Метеорология и климатология - Научно-популярная история - Океанология (океанография) - Почвоведение -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -