Состав и свойства черноземов.

1. Гранулометрический и минералогический состав.

Черноземы очень разнообразны по грансоставу (от супесчаных до глинистых разновидностей), что зависит от состава почвообразующих пород. Общей особенностью этого типа является отсутствие заметных изменений грансостава в процессе почвообразования. Только для подтипов оподзоленных черноземов и частично – для выщелоченных, наблюдается некоторое увеличение илистой фракции вниз по профилю. Некоторое обеднение илистыми частицами верхней части профиля наблюдается в солонцеватых и осолоделых родах обыкновенных и южных черноземов.

В минералогическом составе преобладают первичные минералы. По составу вторичных минералов большинство черноземов характеризуется наличием монтмориллонита и гидрослюд, встречаются черноземы с преобладанием каолинитовой группы.

Высокодисперсные минералы обычно распределены по профилю равномерно. Различие в минералогическом составе черноземов связано с особенностями пород и условиями выветривания первичных минералов.

2. Химический состав.

Важнейшими особенностями химического состава черноземов является:

• их богатство гумусом,

• биогенная аккумуляция в гумусовом профиле элементов питания растений (N,P,S, микроэлементы),

• относительная однородность валового состава минеральной части по профилю,

• иллювиальный характер распределения карбонатов,

• выщелоченность профиля от растворимых солей.

Для черноземов характерно сезонное колебание верхней границы карбонатов: она опускается весной и осенью и поднимается летом. Масштабы таких колебаний зависят от грансостава почв, а также от зональных и фациальных особенностей условий почвообразования.

3. Физико-химические свойства.

Богатство черноземов гумусом, интенсивная миграция кальция определяют благоприятные физико-химические свойства черноземов:

• высокая емкость поглощения,

• насыщенность поглощающего комплекса основаниями,

• близкая к нейтральной реакция среды верхних горизонтов,

• высокая буферность.

4. Физические и водно-физические свойства.

У черноземов в большой мере определяются общим высоким содержанием в них гумуса, мощностью гумусовых горизонтов и хорошей их структурностью. В целом черноземы характеризуются благоприятными физическими и водно-физическими свойствами:

• рыхлым сложением в гумусовом слое,

• невысоким объемным весом,

• высокой влагоемкостью,

• хорошей водопроницаемостью.

Наилучшую остуктуренность имеют выщелоченные, типичные и обыкновенные черноземы тяжелосуглинистого и глинистого грансостава. Оподзоленные и южные черноземы отличаются пониженным содержанием водопрочных агрегатов.

Тепловой, водный и питательный режимы.

Тепловой режим. Черноземы характеризуются благоприятными тепловыми свойствами: т.к. благодаря своей темной окраске они хорошо поглощают лучистую энергию солнца и долго сохраняют тепло.

Черноземы разных подзон и фаций сильно отличаются по термическому режиму. Например, почвы западных и юго-западных провинций (Придунайская, Украинская, Приазовско-Предкавказская) почти не замерзают. Постепенно по мере продвижения к востоку:

• сокращается общий приток тепла,

• становятся холоднее зимы,

• уменьшается снеговой покров,

• наблюдается глубокое промерзание почвы.

Водный режим. Урожаи культур в черноземной зоне зависят в основном от наличия доступной для растений воды в почве.

Для всей зоны общим является недостаточное увлажнение. Даже в лесостепной зоне, где увлажнение в целом выше, вероятность засушливых и полузасушливых лет составляет около 40%.

Можно выделить 2 периода в динамике влаги в черноземах (по Высоцкому):

1. период иссушения почвы, летом и в первую половину осени, когда идет интенсивный расход влаги за счет потребления растениями и физического испарения, господство восходящих токов влаги над нисходящими;

2. период промачивания начинается со второй половины осени, прерывается зимними морозами, и затем продолжается весной за счет талых вод и весенних осадков.

Летние осадки увлажняют только верхний пахотный слой. Запас влаги в нижних горизонтах в черноземах создается за счет осадков холодного периода (поздноосенние осадки, талые воды).

По условиям увлажнения черноземы лесостепи (оподзоленные, выщелоченные и типичные) отличаются от степных (обыкновенные и южные), т.к. в целом характеризуются периодически промывным водным режимом. Черноземы степной зоны имеют непромывной водный режим.

На пахотных почвах, по сравнению с целинными, наблюдается более значительная потеря воды в связи со сносом снега и поверхностным стоком талых вод.

Питательный режим.

Черноземы отличаются высоким содержанием питательных веществ, что связано с большими запасами гумуса и распределением его по профилю. Также много в них азота и фосфора, которые находятся в доступных для растений формах.