Современное состояние почв бассейна реки Пирсаатчай Азербайджана
Автор: Агверди А.А.
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 6 т.11, 2025 года.
Бесплатный доступ
Рассматривается распределение типов почв бассейна реки Пирсаатчай от истоков до устья. Выделено 7 типов почв входящих в бассейн реки. Анализируются диагностические составляющие плодородия почв. Представлено описание почвенного профиля разрезов почв. Анализ результатов почв бассейна реки Пирсаатчай за последние семьдесят лет показал, что почвы подверглись дегумификации (потере гумуса) в среднем на 15%‒20%.
Бассейн реки, тип почв, плодородие почв, гоные почвы
Короткий адрес: https://sciup.org/14132823
IDR: 14132823 | DOI: 10.33619/2414-2948/115/49
Текст научной статьи Современное состояние почв бассейна реки Пирсаатчай Азербайджана
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice
УДК 631.47
В основе классификационных работ почвоведов лежит идея о генетических типах почв. В группировке более высокого порядка часто используется географический принцип. Успешно развивается историко-эволюционная концепция. Новейшая тенденция в разработке вопросов классификации почв западноевропейскими исследователями показывают стремление к синтезу генетического и агроэкологического направлений и к возможно полному учету минепрально-петрографических особенностей почв [1].
Как отмечает В. В. Волобуев в труде «Почвы и климат» для правильного понимания учения В. В. Докучаева и истории восприятия и распространения его взглядов современниками и последователями необходимо представить основные черты того времени, на которое необходимо представить основные черты того времени, на которое приходятся годы творчества В. В. Докучаева, которые соответствуют за шестидесятые годы ХХ столетия [2]. Развитие идей В. В. Докучаева по изучению географического распределения почвенных типов помимо горизонтальной зональности с северо на юг, послужило созданию экспедиции на Кавказ, по изучению географического распределения почв от подножия к вершине по вертикальной зональности [3, 4].
Объекты, район и методика исследования
Объектом исследования являются характерные типы почв, сформированные в бассейне р. Пирсаатчай: горно-луговые дерновые почвы (Humic Umrisols) 40º50'16,773" N 48º34'28,177" E; бурые горно-лесные почвы (Cambisols) 40º49'26,03" N 48º40'0.06" E; типичные перегнойно-карбонатный горно-лесные почвы 40º46'17,45" N 48º35'26,37" E; типичные горно-лесные коричневые почвы (Luvi-Calcic Kastanozems) 40º7,88'360" N 48º57'6,63" E; карбонатные горно-лесные коричневые почвы (Distric-Edocalcic) 40º74'239" N; 48º69'89" E; остепненные горно-лесные коричневые почвы (Haplic Kastanozems) 40º4,62'249" N 48º728'616" E; выщелоченные горные черноземы (послелесные) почвы (Vivic Chernozems) 40º30'18,23" N 48º09'22,14" E; карбонатные горные черноземы (послелесные) (Calic Chernozems) 40º37'36,47" N 49º55'43" E; темные серо-коричневые почвы (Mollic Kastanozems Calcic) 40º61'44" N 48º72'68" E; обыкновенные горно серо-коричневые почвы (Haplic Kastanozems) 40º40'147" N 48º80'179" E; обыкновенные серо-коричневые почвы (Kastanozems) 40º02'29" N 48º41'45" E; лугово-сероземные почвы (Gleyic Calsisols); серобурые почвы (Gypsisols); сероземные почвы (Calsisols); засоленные лугово-болотные почвы (Gleysols).
Физические, химические свойства почв определялись общепринятыми методами [5].
Амплитуда рельефа бассейна Пирсаатчая составляет 2411 м, а расстояние между истоком и устьем — более 200 км, простираясь по 2-м экономическим районам — Горный Ширвань и Ширвань-Сальян, резко отличающихся по геолого-геоморфологическим и почвенно-растительно-климатическим условиям. Исток реки в Горной Ширвани, на юговосточном склоне Большого Кавказа, а устье в низменности юго-восточной Ширвани. Поверхность Горной Ширвани в орографическом отношении, где бассейн р.Пирсаатчай, являющийся непосредственным объектом наших исследований подразделяется на два геоморфологических пояса: среднегорье на высоте 1000‒1800 м, характеризующийся средне и сильно расчлененным рельефом и наличием эрозионно-денудационными процессами и аккумулятивно-эрозионными террасами. Преобладает аридно-денудационный рельеф, обусловленный с относительно засушливыми климатическими условиями; пояс низкогорья и предгорья расположенной на высоте 200‒1000 м и характеризующийся волнистыми плато, расчлененными глубокими долинами (100‒200 м) [6, 7].
Рельеф Пирсаатчайского бассейна довольно сложный и подразделяется на высокие, средние и низкие горы, а также предгорья и равнины. Геоморфологические элементы, наблюдаемые в этом бассейне, и различия между ними связаны с его происхождением и физико-географическими условиями. Бассейн реки веерообразен притоками и образует горные системы различной высоты и протяженности. У устья реки территория представлена аллювиальными отложениями рек и морских отложений IV периода Кайнозоя. Рельеф местности равнинный и возвышается от — 26 м до 200 м над уровнем моря. Юго-восточный склон Большого Кавказа по минералогическому составу отличается своим разнообразием и представлены как вулканическими и осадочными породами Юрского периода Мезозоя, так и карбонатными глинами, суглинками третичного и четвертичного периодов Кайнозойской эры [8].
Возраст пород в пределах бассейна р. Пирсаатчай уменьшается с северо-запада на юго-восток. В то время как на северо-западе чередуются отложения нижнего и верхнего мела, среднего и верхнего эоцена, олигоцена и нижнего миоцена, в юго-восточной части исследуемой территории преобладают отложения плейстоцена, голоцена (современные отложения) и брекчии грязевых вулканов [8].
В связи с достаточно высокой разницей амплитуды высоты, внутри бассейна наблюдается резкая разница климата. Район истока реки имеет холодный климат с обильными осадками во все сезоны, районы вокруг устья имеют полупустынный и сухостепной климат с мягкой зимой и жарким сухим летом [9].
Климат региона умеренно-теплый, с сухим летом, дождливой осенью и умереннохолодной зимой [9]. Количество солнечных дней в низкогорьях и предгорьях 2500‒1900 часов в год, а в среднегорье 2200‒1900 часов в год. Сумма активных температур выше 10°С 3800‒3800°С. Среднегодовая температура воздуха в пределах бассейна составляет +6°С в среднегорье, +12°С в низкогорье и +14,5°С — на Прикаспийской равнине. Количество атмосферных осадков в верховьях бассейна 600‒700 мм.
В юго-восточной Ширване, у устья реки Пирсаатчай климат полупустынный и сухостепной с жарким сухим летом. Средняя температура воздуха 14,6ºС, средняя температура самого жаркого месяца 26,2‒26,4ºС (июль-август), самого холодного месяца 2,2‒4,0ºС (январь-февраль). Среднемноголетнее количество осадков 187‒309 мм, а относительная увлажненность 62‒81% [7, 9].
Юго-восточное окончание Большого Кавказа, в том числе Шамахинский регион очень богат биоразнообразием растительного покрова и классифицируется по вертикальной зональности в следующим порядке: 1. Альпийские луга (выше 2200 м. н. у. моря); 2. Субальпийские луга (1600-1700-2200 м); 3. Леса (600‒700‒1800 м); 4. Горные ксерофиты (400‒1200‒1500 м.); 5. Полупустынная растительность (до 200 м) [10].
Пирсаатчай относится к Каспийскому бассейну, берет начало на высоте 2400 м над уровнем моря и не доводит свой базис эрозии до моря, высыхая на высоте 28 м. Густота речной сети в пределах бассейна колеблется в пределах 0,05–0,9 км2. Самый высокий показатель наблюдается в районе истока, а самый низкий — в районе устья [11].
Усиление воздействия антропогенных факторов на природную среду, а также почвенно-растительный покров ощущается во всех странах мира. Эта проблема характерна практически для всех регионов Азербайджанской Республики. Более 60% земельного фонда республики расположено в засушливых и полузасушливых зонах. 700 м от побережья Каспийского моря до высоты 1500 м (в некоторых районах 1500 м) почвенно-растительный покров серьезно подвержен взаимодействию природных и антропогенных процессов.
Анализ и обсуждение исследования
В 2022 г составлена почвенная карта по экономическим районам Азербайджана, где в Горной Ширване ими выделяются: 1. горно-луговые; 2. горно-луговые остепненные; 3. горно-лесные бурые; 4. горно-лесные коричневые; 5. окультуренные горно-лесные коричневые; 6. окультуренные горные черноземы; 7. горные серо- коричневые; 8. окультуренные горно-серо коричневые; 9. орошаемые горно серо-бурые; 10. серо-бурые; 11. лугово-сероземные; 12. орошаемые лугово-сероземные; 13. орошаемые аллювиальнолуговые; 14. Солончаки [12].
В экономическом районе Ширвань-Сальян выделяют 11 типов почв: окультуренные горно-серо коричневые; орошаемые горно серо-коричневые; серо-бурые; орошаемые серобурые; лугово-сероземные; орошаемые лугово-сероземные; орошаемые аллювиальнолуговые; лугово-болотные; болотные; солончаки.
При объединении выделенных типов почв определено 7 типов почв бассейна реки:
-
1. Горно-луговые почвы. Эти типы почв распространены в высокогорных районах с господством нивально-ледникового режима, с гипсометрическим уровнем 2000‒3500 м, и формируются на осадочных и элювиальных почвообразующих породах. Флора представлена субальпийскими и альпийскими лугами и злаками, которые имеют умеренно-теплый климат
-
2. Горно-луговые остепненные почвы. Они сформировались на глинистых породах, элювиальных, элювиально-делювиальных отложениях, в горных районах, подвергшихся высокой степени расчлененности, на высоте 1200‒2100 м над уровнем моря. Они используются под зерновыми культурами и картофель [12]. Климат умеренно-теплый и довольно сухой. Среднегодовое количество осадков составляет 950–1200 мм [8]. Высота травяного покрова составляет 11–14 см, а корневая система растений в основном распространяется на глубину 30–40 см. Мощность гумусового слоя — 32‒40 см, цвет темнокоричневый, количество 4,5‒7,5%, содержание гумуса — нормальное [13]. По гранулометрическому составу эти типы почв относятся к легко- и среднеглинистым (< 0,01 мм 42‒65%). Реакция среды нейтральная (Ph = 6,7‒7,5), сумма поглощенных оснований оценивается как средняя и высокая и составляет 36‒40 ммоль/100 г почвы.
-
3. Горно-лесные бурые почвы . Сформированы на высоте 1500‒2000 м над уровнем моря, в районах с резко расчлененными среднегорными и горно-долинными понижениями, на базальтах, порфирах, глинистых сланцах, конгломератах и преимущественно мягких элювиально-делювиальных породах. По гранулометрическому составу легко- и среднеглинистые (< 0,01 мм 45%‒64%). Мощность гумусового слоя, являющегося основным показателем плодородия, составляет 20‒30 см, количество — 8,0%‒12%, цвет почв темнокоричневый. В водной суспензии pH = 5,6‒7,1 при общем количестве поглощенных оснований 25‒47 ммоль/100 г почвы считается достаточным или высоким [13].
-
4. Горно-лесные бурые почвы . Расположены в горной местности, сильно подверженной расчленению, на высоте 800–1500 м над уровнем моря, имеет фундамент, состоящий из известняков, карбонатных пород и песчаников, карбонатных глинистых сланцев, элювиальных и элювиально-делювиальных отложений. Климат относится к средиземноморскому типу, умеренно-теплый, характеризуется сухой зимой и жарким летом. Толщина лесной подстилки составляет 2‒3 см, а корневая система растений в основном распространяется на глубине 50‒60 см. Мощность гумусового слоя составляет 35‒42 см, цвет его темно-коричневый, содержание 4,5‒7,5%, нормально гумусированный. По гранулометрическому составу эти типы почв относятся к легко- и среднеглинистым (< 0,01 мм 57‒68%). Реакция среды нейтральная (Ph = 6,5‒7,2), сумма поглощенных оснований составляет 25‒47 ммоль/100 г почвы, что считается средним или высоким.
-
5. Минерализованные горно-лесные бурые почвы. Представленный тип почв распространен преимущественно в низкогорных районах на высоте 800–1200 м над уровнем моря и состоит из делювиального гравия, карбонатных глин, выветренных известняков и элювия базальтов [3]. Образуется в умеренном климате с сухими зимами. На этих почвах мощность окультуренного слоя составляет 45‒50 см, а пахотного — 25‒30 см. Цвет гумусового слоя буровато-черный, мощность его 50‒80 см, содержание его колеблется в пределах 4,5‒7,0%. В гранулометрическом составе содержится большое количество физической глины, составляющей 73–79%, что делает их тяжелоглинистыми почвами. Реакция среды pH = 6,5‒7,3 нейтральная, а общее содержание поглощенных оснований 35‒42 ммоль/100 г почвы оценивается как средняя и высокая [13].
-
6. Окультуренные горные черноземы. Гипсометрический уровень этого типа почв составляет 1000‒1500 м, и представлен щебнистыми, лессовидными, карбонатными глинами,
-
7. Орошаемые горно серо-бурые почвы. Расположен на высоте 200–300 м над уровнем моря, на предгорных равнинах, сложенных карбонатными лессовидными глинами, и используется для возделывания зерновых и овощных культур. Климат полупустынный, сухой субтропический. Среднегодовое количество осадков составляет 250–300 мм, среднегодовая температура — 13,5–14,0°C. Мощность окультуренного слоя составляет 40‒45 см, а мощность пахотного слоя — 25‒30 см. Гумусовый слой светло-серо-бурого цвета, мощностью 40‒50 см, содержанием гумуса 1,0‒2,2%, что делает его почвой с низким содержанием гумуса [13]. По гранулометрическому составу почвы среднеглинистые (< 0,01 мм 50‒64%), реакция среды щелочная (Ph = 7,5‒8,5). По общему количеству поглощенных оснований этот тип почвы составляет 30‒35 ммоль/100 г. и оценивается средней обеспеченности [13].
и используются в качестве сенокосов и зимних пастбищ. В этих почвах мощность дернового слоя составляет 8‒12 см, мощность гумусового слоя — 20‒30 см, количество — 2,6%‒10,2%, цвет — буровато-коричневый. Горно-луговые почвы относятся к тяжело глинистым почвам со средним содержанием суммы поглощенных оснований 30‒40 ммоль/100 г почвы [13]. Реакция среды — слабокислая до нейтральной (Ph = 5,1‒7,2).
выветренными материалами известняков и известковых песчаников, глинистыми сланцами, базальтовым элювием на степных плато горных после лесных территорий. Сформировались в умеренном климате с сухими зимами. Несмотря на то, что обрабатываемый слой на этих почвах составляет 40‒50 см, толщина пахотного слоя составляет 25‒30 см. Цвет гумусового слоя буровато-черный, мощность его 50‒80 см, содержание его колеблется в пределах 4,5‒7,0%. В гранулометрическом составе содержится большое количество физической глины, составляющей 73–79%, что делает их тяжело глинистыми почвами. Реакция среды оценивается как слабо кислая и щелочная ближе к нейтральной pH = 6,5‒7,5 и общим содержанием поглощенных оснований 35‒42 ммоль/100 г почвы со средней и высокой оценкой [13].
Почвы Горной Ширвани изучали Н. М. Исмайлова и Новрузова С.С. [14, 15].
Представляет интерес анализ почвенных разрезов, их морфогенетическое описание профиля и диагностические показатели и их сопоставления с данными предыдущих исследований. Рассмотрим некоторые из них как на верховьях бассейна реки, так и на устье и являющиеся доминирующими.
Бурые горно-лесные почвы (Cambisols). Бурые горно-лесные почвы бассейна реки Пирсаатчай занимают 3,65% от общей площади объекта исследования. Эти почвы широко распространены по всему миру в умеренно-теплом климате, под лесами из различных видового состава деревьев. Бурые горно-лесные почвы считаются широко распространенным типом почв в горной системе Большого Кавказа. Резкое уменьшение климатических элементов, особенно осадков, от истока к устью в бассейне Пирсаатчая, то есть с северо-запада на юго-восток, не позволило этому типу почв широко распространиться по всему бассейну. Таким образом, на исследуемой территории распространен только подтип бурых горных лесов с карбонатными остатками. Этот подтип изучен слабо и иногда объединяется с другими подтипами. Б. Б. Полынов писал: «тип бурых почв и его признаки географически не определены» [16].
В лесном ландшафте исследуемой территории профиль этих почв хорошо развит, а гумусовый горизонт хорошо дифференцирован. Целью исследований стало определение направления трансформации почв в результате хозяйственной деятельности человека за последние 50–60 лет. В 2014 г на склоне юго-восточной экспозиции на водоразделе рек Пирсаатчай и Гозлучай, северо-западнее поселка Хилмилли, был заложен разрез №2 с географическими координатами 40º49'26,03" с.ш. и 48º40'0,06" в.д., на высоте 1481 м над у. м., на склоне крутизной 5º. Ниже рассмотрим морфологическое описание данного разреза:
A0 — (0‒2 см). Грабовые россыпи, в средней степени расчленен.
A1 — (2‒15 см). Темно коричневая, ореховидный, глинистый, корни древесных и травянистых растений, твердая, вскипает, переход постепенный.
AB — (15‒28 см). Бурый, ореховато-комковатая структура, глинистая, твердая, корни деревьев, влажный, вскипает, переход постепенный.
B — (28‒46 см). Бурый, мелкая комковатая структура, глинистый, твердый, новообразования в виде жилок, редкие корни, вскипает, переход постепенный.
BC — (46‒71 см). Бурый, мелкая комковатая структура, глинистый, относительная мягкая, единичные корни, влажный, вскипает переход постепенный.
C — (71‒115 см). Бурый, бесструктурный, бурно вскипает, твердый, влажный.
Одной из характерных особенностей бурых горно-лесных почв является отсутствие в профиле карбонатных производных. Это в основном связано с промывным режимом воды. Однако в буром горно-лесном подтипе с карбонатными остатками эти особенности проявляются по всему профилю. Обычно реакция среды в бурых горно-лесных почвах слабокислая и нейтральная. Однако в результатах нашего анализа этот показатель смещается в сторону нейтрального и слабощелочного. Это же повторяется и в результатах анализа образцов почвы, взятых с того же разреза до нас [17].
Структура почвы ореховидная, зернистая. Однако по мере углубления структура разрушается и приобретает комковатую форму. Если гигроскопическая влажность постепенно уменьшается по профилю почвы, то естественная влажность, наоборот, постепенно увеличивается (Таблица 1). Температура почвы высокая с мая по октябрь. Это оказывает положительное влияние на развитие растительности и биологическую активность почвы. Количество гумуса в верхнем горизонте почвы около 9%, почвы нормально гумусированные (Таблица 1).
Таблица 1 ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОСТАТОЧНО КАРБОНАТНЫХ
БУРЫХ ГОРНО-ЛЕСНЫХ ПОЧВ
Vo |
3 _ g Q о ^ |
o\ Л 5 |
о\ и' |
О' |
Емкость поглощения |
||||||
мг/экв |
% от суммы |
||||||||||
Ca2+ |
Mg2+ |
H+ |
Сумма |
Ca2+ |
Mg2+ |
H+ |
|||||
2‒15 |
7,99 |
8,97 |
8,98 |
7,7 |
46,0 |
11,0 |
нет |
57,0 |
80,70 |
19,30 |
0,0 |
15‒28 |
6,50 |
14,53 |
2,33 |
7,7 |
43,5 |
5,5 |
- |
49,0 |
88,78 |
11,22 |
0,0 |
28‒46 |
6,37 |
11,80 |
1,59 |
8,1 |
45,0 |
5,0 |
- |
50,0 |
90,00 |
10,00 |
0,0 |
46‒71 |
6,39 |
16,05 |
0,49 |
8,3 |
50,0 |
5,0 |
- |
55,0 |
90,90 |
9,09 |
0,0 |
71‒115 |
5,96 |
12,75 |
0,39 |
8,1 |
43,5 |
8,5 |
- |
52,0 |
83,65 |
16,35 |
0,0 |
По сравнению с реакцией среды типичных бурых горно-лесных почв, у бурых горнолесных почв с карбонатными остатками имеет слабощелочная реакция среды, которая в материнской породе меняется на щелочную. Профиль этих почв в бассейне Пирсаатчая хорошо развит. Мощность гумусового горизонта (А1+АВ) составляет 0‒28 см. Верхний слой темно-коричневый и желтовато-коричневый. Его структура также хорошо сформирована. Количество азота варьирует в зависимости от гумуса. В бурых горно-лесных почвах карбонатность высокая за счет материнской породы. Эти породы состоят из карбонатных сланцев и карбонатных песчаников мелового и юрского возраста. При этом среди поглощенных оснований доминирующее положение занимает катион кальция, на счет которого приходится порядка 80‒90% от суммы. Второе место занимают катионы магния. По результатам гранулометрического анализа, частицы размером 0,25‒0,05 мм увеличиваются по глубине профиля. Если в первом горизонте он составляет 2,61%, то в среднем горизонте он колеблется в пределах 15,6–17,8%. По мере уменьшения фракций их показатели увеличиваются и мало изменяются по профилю. В первом горизонте высоко ценится фракция ила (<0,001 мм), физическая глина (<0,01 мм). Почва по всему профилю имеет тяжелый гранулометрический состав (Таблица 2).
Содержание физической глины (< 0,01 мм) в верхней части профиля (2‒15 см) 79% — средне глинистая, постепенно снижаясь к середине профиля до легкой глины (67,74‒64,23%) и вновь увеличиваясь к нижним горизонтам до 34,36%. Почвы выщелоченные по профилю. Вскипание происходит после 38‒45 см.
Таблица 2
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОСТАТОЧНО КАРБОНАТНЫХ БУРЫХ ГОРНО-ЛЕСНЫХ ПОЧВ (Разрез №2)
Глубина, Размеры фракций, мм, в %
см |
1‒0,25 |
0,25‒0,05 |
0,05‒0,01 |
0,01‒0,005 |
0,005‒0,001 |
< 0,001 |
< 0,01 |
2‒15 |
1,03 |
2,61 |
16,16 |
6,16 |
27,52 |
45,62 |
79,3 |
18‒28 |
1,36 |
15,6 |
15,30 |
14,40 |
15,82 |
37,52 |
67,74 |
28‒46 |
1,03 |
17,8 |
16,94 |
2,29 |
27,66 |
34,28 |
64,23 |
46‒71 |
0,30 |
9,04 |
16,22 |
10,90 |
29,76 |
33,78 |
74,36 |
71‒115 |
1,14 |
5,84 |
19,06 |
4,88 |
3,39 |
35,18 |
73,96 |
В отличии от типичных бурых горно-лесных почв,ю остаточно карбонатные бурые-лесные почвы имеют высокую емкость поглощения. Сумма поглощенных оснований — 52,0 ‒ 57,0 мг/экв и оценивается как наиболее высокий показатель. Такое распределение кальция и магния по профилю обусловлено интенсивным круговоротом органического вещества на что определенное влияние также оказывают атмосферные осадки. Наряду с внутренними процессами, происходящими в остаточно карбонатных бурых горно-лесных почвах Пирсаатчайского бассейна, существенное влияние оказывает хозяйственная деятельность человека. На территориях, приближенных к населенным пунктам, в направлении летнего выпаса скота, особенно на южных и юго-восточных склонах, нарушена оптимальность лесов, почвы подверглись слабой и средней степени деградации. На этих территориях толщина почвенного слоя и количество органического вещества уменьшились по сравнению с нормальными условиями в результате ослабления процесса почвообразования и эрозии.
Типичные горно-лесные коричневые почвы (Luvi-Calcic Kastanozems). Почвы сформировались на высотах 1000 ‒ 1400 м над уровнем моря в бассейне Пирсаатчая и преимущественно под дубово-грабовыми лесами. Грузинский дуб является доминирующей породой деревьев в лесу. Здесь, помимо березы, встречаются береза, терновник и др. Лес покрыт деревьями и кустарниками. Типичные горно-лесные коричневые почвы граничат с бурыми горно-лесными и перегнойно-карбонатными горно-лесными почвами. К этому подтипу относится более 2% общей площади исследуемого региона. Ниже приведено морфологическое описание разреза №13.
Разрез №13 заложен на высоте 1329 м над уровнем моря с географическими координатами 40º7.88'360" с.ш. и 48º57'6.63" в.д. Расположен он к юго-востоку от с. Авахил. Склон ориентирован на юго-запад.
A0 — (0‒3 см). Лесной опад сверху сухой, а снизу полу разложившийся, имеет черноватую окраску.
A1 — (3‒10 см). Темно коричневая, зернисто-мелко комковатая структура, мягкая, влажновато суглинистая, много травянистых корней, переход постепенный.
A1B — (10‒30 см). Во влажных условиях темно коричневая окраска, ореховидная-крупно комковатая структура, твердая, глинистая, древесные и травянистые корни, слабо вскипает, переход ясный.
B1/C — (30‒59 см). Буроватый цвет, ореховато-комковатая структура, влажный, твердый, суглинистый, вскипает.
C — (59‒101 см). Светло бурый, структура не ясная, древесные корни, мягкий, влажный, вскипает.
Как следует из морфологического описания, типичные горно-лесные коричневые почвы имеют зернисто-ореховатую структуру, нижние горизонты имеют чешуйчатую структуру, гумусовый горизонт мощный и постепенно убывает. Другой характерной чертой является выщелоченость почв по профилю, особенно смыв карбонатов из аккумулятивного горизонта. По результатам исследования установлено, что распределение карбонатов в иллювиальном горизонте коричневых почв с глубиной различается по подтипам. В отличие от карбонатных вариантов коричневых почв, в типичных коричневых почвах окарбоначенность наблюдается после второго горизонта. Профиль типичных горно-лесных коричневых почв хорошо дифференцирован, сформирован мощный гумусовый горизонт. По результатам анализа ранее проведенного исследования на этой же территории, общее содержание гумуса в аккумулятивном горизонте колебалось в пределах 4,84‒7,41% — средне и нормально гумусированные, а по нашим данным данный тип почвы оцениваются как среднегумусированные 3,66‒4,02% (Таблица 3).
Таблица 3
ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
ТИПИЧНЫХ ГОРНО-ЛЕСНЫЕ КОРИЧНЕВЫХ ПОЧВ РАЗРЕЗА №13
Vo |
CD У st л |
6 d |
o\ c |
o\ и |
O' |
Емкость поглощения |
||||||
мг/экв |
% от суммы |
|||||||||||
Ca2+ |
Mg2+ |
H+ |
Сумма |
Ca2+ |
Mg2+ H+ |
|||||||
3‒10 |
7,99 |
27,58 |
2,05 |
4,02 |
0,90 |
8,0 |
41,0 |
4,0 |
- |
45,0 |
91,11 |
8,89 - |
10‒30 |
8,30 |
27,62 |
1,02 |
3,66 |
0,45 |
7,7 |
43,0 |
3,0 |
- |
46,0 |
93,47 |
6,53 - |
30‒59 |
7,22 |
25,23 |
3,07 |
2,77 |
1,35 |
8,2 |
37,5 |
9,0 |
- |
46,5 |
80,64 |
19,36 - |
59‒101 |
5,87 |
18,98 |
51,14 |
1,37 |
22,5 |
8,5 |
32,5 |
6,0 |
- |
38,5 |
84,41 |
15,59 - |
Строение профиля типичных горно-лесных коричневых почв характеризуется тем, что верхний горизонт имеет темно-бурую окраску и зернисто-песчаную структуру, к нижнему горизонту приобретающую ореховатую структуру. Обычно верхний горизонт мягкий и твердеет к нижним слоям. Коричневый цвет превращается в темно-коричневый. Реакция среды слабощелочная и щелочная. Щелочность увеличивается по профилю из-за увеличения карбонатности почвы. Если в верхнем горизонте он колеблется в пределах 7,5‒8, то в генетическом горизонте «С» он увеличивается до 8,5. Такие нехарактерно высокие показатели рН для лесных почв связано вероятно с их формированием на известняках, на что указывает и наличие карбонатов. Поскольку выщелачивание происходит быстро по профилю, количество CaCO3 также резко меняется с глубиной. Если на верхнем горизонте этот показатель составляет 2,05%, то на горизонте С он увеличивается до 51,14% — весьма высококарбонатные. Общее количество поглощенных оснований составило 35,5‒46,5 мг/экв, т.е. от средней до высокой обеспеченности. Он насыщен абсорбированными основаниями, особенно кальцием. Содержание катионов кальция колеблется в пределах 32,5–43,0 мг/экв и постепенно уменьшается от верхнего слоя к нижним. Содержание катионов магния, напротив, постепенно увеличивается с глубиной. Органический углерод резко увеличивается с глубиной по профилю. Доля кальция в усвоенных основаниях колеблется в пределах 84,41– 93,47%. По гранулометрическому составу типичные коричневые горно-лесные почвы — глинистые. От верхнего до нижнего горизонта он имеет глинисто-илистый состав. Количество физической глины (<0,01 мм) в первом слое составляет 71,16% — легко глинистая. На горизонте «С» этот показатель снижается до 56,2% — тяжело суглинистой. Илистые фракции (<0,001 мм) достигают максимального значения в верхнем горизонте. Данный показатель слабо меняется по всему профилю. Наибольшее значение в последнем нижнем горизонте получает показатель для фракций 1‒0,25, 0,25–0,005 (Таблица 4).
Таблица 4
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ
ТИПИЧНЫХ КОРИЧНЕВЫХ ГОРНО-ЛЕСНЫХ ПОЧВ (РАЗРЕЗ №13)
Глубина, см |
Размеры фракций, мм, % |
||||||
1 ‒ 0,25 |
0,25 ‒ 0,05 |
0,05 ‒ 0,01 |
0,01 ‒ 0,005 0,005 ‒ 0,001 |
< 0,001 |
< 0,01 |
||
0 ‒ 15 |
11,2 |
9,5 |
13,6 |
28,9 |
14,1 |
22,7 |
65,7 |
15 ‒ 38 |
10,7 |
8,3 |
`8,8 |
22,5 |
15,9 |
23,8 |
62,2 |
38 ‒ 52 |
9,2 |
8,0 |
12,0 |
30,1 |
15,0 |
25,7 |
70,8 |
52 ‒ 78 |
8,6 |
8,1 |
11,9 |
33,2 |
16,6 |
21,6 |
71,4 |
78 ‒ 106 |
10,0 |
10,0 |
13,3 |
30,7 |
17,0 |
19,0 |
66,7 |
Коричневые глины образовались в результате воздействия карбонатных пород и карбонатных сланцев. В результате хозяйственной деятельности человека вокруг этих земель сформировались различные виды и видовое разнообразие. В зависимости от экспозиции, крутизны и протяженности склонов изменяются также мощность почвенного слоя и количественные показатели питательных веществ. На протяжении многих лет под воздействием природных и антропогенных факторов типичные горно-лесные коричневые почвы претерпели трансформацию на уровне подтипа и даже типа.
Сравнительный анализ результатов мониторинга подтиповых почв бассейна реки Пирсаатчай за последние семьдесят лет показывает, что под интенсивным воздействием хозяйственной деятельности человека эти почвы подверглись дегумификации (потере гумуса) в среднем на 15%‒20%.
Таким образом, после двукратной трансформации горно-лесных коричневых почв в остепненные горно-лесные коричневые, горные обыкновенные выщелоченные черноземы и темно серо-коричневые почвы подверглись процессу дегумификации в среднем на 10%‒18% обрабатываемых площадей по сравнению с целиной.