Почвы "Калужских засек". Особенности развития почв на суглинистых отложениях

3.2. Особенности развития почв на суглинистых отложениях

Состав почвообразующих пород и характер их распространения в пределах территории имеет существенное значение для формирования как профилей конкретных почв, так и структуры почвенного покрова. Почвообразующими породами определяется устойчивость почв к разным видам антропогенных воздействий, интенсивность процессов минерализации органического вещества, характер переноса веществ вниз по профилю в растворах и суспензиях и др.. Ниже мы рассмотрим особенности развития почв на суглинистых отложениях в в зависимости от некоторых способов природопользования и их последовательностей.

Среди традиционных способов природопользования на первом месте по интенсивности воздействия на суглинистые почвы рассматриваемой территории стоит их распашка. При этом вплоть до середины 20-го века в качестве основного почвообрабатывающего орудия в районе засек использовалась соха (Бобровский, 2002). При обработке сохой максимально преобразуются верхние 5 – 8 см почвы в пределах пахотного слоя. Агрегаты этого слоя многократно проходят через механическое разрушение, поверхностное отбеливание. Ситуация усугубляется, если по стерне производят выпас скота. Отбеленный материал перемешивается преимущественно латерально; через 3 – 8 лет верхний слой почвы теряет плодородность, приобретает белесо-светло-серую окраску. Ниже сохраняется гумусовый горизонт; строение профиля имеет вид: А(А+ЕL)пах.–Апогр.–(А+ВТ)–С. Дальнейшее развитие событий целиком зависит от практикуемой системы землепользования.

При подсечно-огневой системе земледелия через этот срок участок забрасывали, он зарастал лесом и следующий раз при «классической» подсеке вовлекался в расчистку через 40 – 60 лет. При отсутствии внешних воздействий (рубок, выпаса скота) за это время нарабатывался новый гумусовый горизонт (без учета педотурбаций, его глубина могла составлять 4 – 8 см), который замешивался с нижележащими горизонтами (Апах. и Апогр.) неглубокими вывалами и землероями – «реконструировался» единый горизонт А с некоторым участием морфонов более светлых, чем А исходный. Можно допустить, что за отпущенное время практически полностью восстанавливалась структура и плодородность почвы.

Хотя подсеке посвящено множество работ и ее технология многократно описана (Пономарев, 1901; Третьяков, 1932; Милов, 1998 и др.), вопрос, в какое время и в какой степени подсека выступала основной системой земледелия, требует отдельного обсуждения. В умеренной зоне к 11-12 веку подсека, вероятно, перестала быть основной системой хозяйства (Милов, 1998). Возросший дефицит пахотных земель не позволял отводить столь длительное время на отдых почвы. Как элемент хозяйства подсека сохранялась в России в центральных районах (в том числе в районе засек) до 40-х, а на севере до 60-х гг. нынешнего века. Так или иначе, способность леса восстанавливать почвенное плодородие на протяжении тысяч лет использовалось при подсечно-огневой, а затем переложной системах земледелия.

При использовании росчисти под сенокос также происходит постепенное восстановление почвы. В этом случае ведущим фактором перемешивания выступает деятельность кротов, за сравнительно короткий срок гомогенизирующих почвенный материал (Пономаренко, 1999).

При продолжении распашки в почве развивается процесс элювиально-иллювиальной дифференциации профиля (см. выше). За счет осаждения большого числа осветленной пыли в подпахотном слое образуется подобие плужной подошвы. На тяжелых по механическому составу почвах плотный подпахотный слой служит, в значительной степени, экраном для последующих порций разрушенного материала. За счет этого сохранившийся под пахотным гумусовый горизонт не подвергается значительному осветлению. В этом случае под значительно осветленным пахотным горизонтом мы можем наблюдать хорошо сохранивший структуру «погребенный» гумусовый горизонт.

Условием сохранности Апогр. является отсутствие значительных педотурбаций. В понижениях оно может достигаться за счет реального погребения наносами с расположенных выше позиций. На повышенных участках рельефа сохранность Апогр. практически всегда свидетельствует о сравнительно недавнем вовлечении участка в распашку: либо непосредственно после расчистки леса, либо после использования в качестве лугового угодья. Смена лесных угодий на нелесные не обязательно сопровождалась рубками - довольно распространенной в Средней России была ситуация, когда лесной выгон превращался в луговой в результате отмирания старых деревьев и невозможности возобновления новых (Гомилевский, 1897). В этом случае не происходило обнажения почвы и, соответственно, не получало развитие осветление профиля.

Разрушение уплотненной «плужной подошвы» может происходить при заселении пашни деревьями (с последующим отмиранием корней; оборачиванием вывалами) либо при увеличении глубины распашки. При этом, с одной стороны, происходит частичный возврат ила в пахотный горизонт (речь не идет о рубках), а, с другой, усиливается поступление осветленного материала вглубь профиля.

В дальнейшем неизбежно наступает полное истощение пашни, и она переводится в другой вид угодий. Почвы Центральной России теряют способность к расширенному воспроизводству семенного материала, в среднем, через 20 лет (Милов, 1998; Пономаренко, 1999): “как бы земля хороша не была, однако через десять, двадцать, а инде через 30 лет и более выпахиваясь, лишается растительной своей силы” (Рычков, 1784, цит. по: Милов, 1998).

Истощенная таким образом почва не может полностью восстановить свои свойства за время, отпущенное ей на отдых (15 – 20 лет при перелоге, 40 – 60 лет при подсеке). За это время успевает частично реградировать лишь верхний 5 – 10 сантиметровый слой (еще больше усиливается морфологическая контрастность верхнего горизонта и горизонта ЕL. Так как не истек срок жизни первого поколения деревьев, почва не оборачивается вывалами – естественного нарушения простирания горизонта Е не происходит.

Повторное вовлечение участка в распашку связано с его расчисткой от деревьев. Существует множество способов расчистки (см. Третьяков, 1932; Милов, 1998), основные из которых: А) Окольцевать деревья, дождаться их усыхания, после чего срубить (“классическая подсека”). Оставшиеся пни либо раскорчевываются, либо оставляются: при использовании сохи можно «обходить» пни и «переезжать» крупные корни в ходе распашки. Б) Срубить живые деревья, не проводя кольцевания. После чего, обычно, проводится раскорчевка пней. Способ применялся, когда не было времени ждать усыхания деревьев. Крайним его выражением стал лесной перелог, при котором не дожидаются не только усыхания, но и вырастания деревьев: они рубились в 15 – 20 лет, после самоизреживания молодняка-«карандашечника» пионерных видов (березы, ивы козьей, осины).

В любом случае, после расчистки и вовлечения в распашку, корневые ходы сразу (при корчевке) или постепенно (при естественном отмирании корней) заполняются осветленным материалом. Нижняя граница горизонта ЕL становится языковатой (либо затечной), при этом форма «языков» соответствует форме корневых ходов. При корчевке «языки» (корневые полости) выполнены однотипным материалом, граница отсыпки несколько размыта. При естественном отмирании корней цвет и форма «языков» зависит от видоспецифичных особенностей переработки древесины и коры. Например, у березы и осины древесина разлагается быстрее коры, и уже через несколько лет после рубки образуется изолированная чехлом полость, заполненная преимущественно минеральными веществами; дуб оставляет в почве черные, с характерным смолистым оттенком, пятна на месте срубленных корней и проч. (Пономаренко, 1999). Соответствие формы светлых морфонов (выполненных материалом ЕL) форме корней деревьев некогда ввело в заблуждение сторонников представления древесных растений как фактора оподзоливания.

В том случае, когда участок не был вовлечен в перелог или подсеку, вывалы взрослых деревьев первого (послепахотного) поколения перемешивают верхние 20 – 40 см почвы (за 70 – 120 лет после зарастания пашни; на 10-25% площади). Если исключены всякие хозяйственные воздействия на лесное сообщество, «карманы» вывалов заполняются осветленным материалом пахотного слоя вместе с материалом новообразованного горизонта А (этот вариант рассмотрен ниже, при описании демутации почв). Однако, часто участок использовался под лесной выпас, что препятствовало новообразованию темноцветного гумусового горизонта –«карманы» вывала заполнялись светлым материалом (AEL + EL). В этом случае нижняя граница горизонта EL диагностируется как средне-, крупноволнистая или, реже, карманная.).

Наиболее часто на территории заповедника встречаются дерново-подзолистые и серые почвы, подзолистый горизонт которых имеет языковатую, реже средневолнистую нижнюю границу: при высокой потребности в древесине человек посредством рубок практически не давал возможности вырасти и, тем более, вывалиться крупным деревьям.

Расположенный под подзолистым горизонт ВT(ЕL) соответствует, обычно, части профиля, аккумулировавшей наибольшее количество отбеленного материала (но, в отличии от горизонта ЕL, не выраженной по простиранию). Мощность ВT(ЕL) зависит от количества мигрировавшего отбеленного материала и от порозности почвы. Поскольку в целинных почвах наиболее порозным является гумусовый горизонт, в ходе распашки он аккумулирует наибольшее количество белесой пыли - до момента преобразования профиля глубокими педотурбациями мощность доагрикультурного гумусового горизонта может быть индицирована по этому признаку. В «допахотном» горизонте [А+ВT] (либо С) светлый материал заполняет, преимущественно, корневые полости и ходы землероев.

Мощность горизонта ВТ варьирует, в зависимости от длительности и характера сельхозиспользования и состава почвообразующей породы, от 20 до 200 см. Горизонт ВT(EL) светлее, чем ВT на срезе за счет высокого содержания белесого материала в виде присыпки на гранях педов, скелетан. Вместе с тем, педы горизонта ВT(EL) (бывшего некогда гумусовым) часто темнее на изломе, чем педы ВT (бывшего [А+ВT], С). Нижние горизонты суглинистых почв часто приобретат красноватую окраску за счет окисления соединений железа под действием поступающих растворов.

Но и в ряде освоенных почв возможно, по нашему мнению, диагностирование нижней границы деградированного доагрикультурного гумусового горизонта по резкому снижению интенсивности иллювиирования белесой пыли и глинистого материала, заметному уменьшению видимой порозности. В современных почвах ее глубина в целом соответствует границе между горизонтами ВТ1 и ВТ2 текстурно-дифференцированных почв на глубине 60 – 80 см (см. Герасимова и др., 1992).

Козельские засеки / Почвы / Почвы «Калужских засек» / Автоморфные почвы заповедника... /

Заповедник «Калужские засеки»