Ґрунтознавство і географія ґрунтів - С.П. Позняк 2010

Розділ 10. Ґрунти напівпустель і пустель
10.2. Сіроземи

В зоні субтропічних напівпустельта пустельних степів (низькотравних напівсаван) в умовах горбистих передгірних регіонів (адирів) та підгірних похилих рівнин формуються сіроземи. Нижня межа їхнього поширення проходить на висоті 200-400 м над рівнем моря, верхня - на висоті 1200-1600 м. Розвиток сіроземів відбувається за наявності сухого (річна кількість опадів, залежно від абсолютних висот, становить 170-600 мм) континентального клімату з жарким і вкрай сухим літом та відносно вологим зимово-весняним періодом (близько 70% від річної суми опадів). Сіроземи утворюються переважно під трав’янистим рослинним покривом з ефемерів, ефемероїдів і рослин з тривалішим періодом вегетації (полини, псоралея, фломіс тощо), проте у Північній Америці сіроземи часто сформовані під чагарниковими заростями. За короткий період теплої і вологої весни у ґрунті відбувається інтенсивне вивітрювання первинних мінералів, а також різка активізація біологічних і біогеохімічних процесів, що супроводжується розкладом рослинних залишків ефемерів та ефемероїдів. Тому повстяний покрив на поверхні сіроземів не утворюється, а залишки коренів швидко під даються розкладу. Важливу роль у переробці рослинного опаду відіграє фауна сіроземних ґрунтів, загальна зоомаса якої може сягати 50 кг/га.

Сіроземи поширені в районі гірських масивів Тянь-Шаню, Паміро-Алаю, Копетдагу, подекуди на території Закавказзя, зокрема в Азербайджані. Дуже широко вони розповсюджені на території гірських рівнин Середньої, Центральної та Східної Азії. Значні площі сіроземи займають у Північній Америці на столових плато з відкладами лісів і лісоподібних суглинків. Поширені сіроземи і на території підгірних рівнин Північної Африки.

Ґенеза сіроземів неоднозначна, проте здебільшого дослідники сходяться на тому, що в процесі свого формування сіроземи пройшли декілька стадій — гідроморфну; напівгідроморфну з інтенсивним гумусонакопиченням і гідроморфною акумуляцією карбонатів кальцію, магнію, гіпсу, інших речовин; вилуження; аридизації.

Сіроземи виокремлено на найвищому таксономічному рівні з поділом на окремі підтипи (сіроземи світлі, сіроземи типові, сіроземи темні). Окрім цього, в такій класифікації вирізнено як самостійні типи лучно-сіроземні ґрунти, зрошувані сіроземи, зрошувані лучно-сіроземні ґрунти. На рівні родів також виокремлено сіроземи звичайні, солончакуваті, галечникові.

Ґрунтотворними породами сіроземів здебільшого є ліси, лісоподібні суглинки та інші дрібноземні та кам’янисті породи.

Профіль цілинних сіроземів характеризується такими ґрунтовими горизонтами:

Нdк — гумусовий, сірий або світло-сірий, зверху задернований, лускувато-дрібногрудкуватий, потужність 12-17 см.

НР — перехідний, менш гумусований, «дірчастий»через ходи та камери комах і черв’яків, сіро-палевий, неміцно грудкуватий, з виділенням карбонатів у вигляді плісняви по стінках пустот, потужність 15-26 см.

РНк — карбонатно-ілювіальний, бурувато-палевий, ущільнений, з невеликою кількістю ходів і камер землерийних тварин, з карбонатами у вигляді білястих плям (білозірки), конкрецій (журавчиків) та у вигляді плісняви, потужність 60100 см.

Рк — материнська порода, лес палевий, жовтуватий, у верхній частині без сольових виділень, з глибини 1,5-2,0 м з прожилками та друзами дрібнокристалічного гіпсу.

Достатньо високе накопичення органічних залишків у сіроземах, особливо у вологий період, все ж не сприяє накопиченню значної концентрації гумусових речовин, що зумовлено високою активністю мікрофлори у зимово-весняний періоді, відповідно, швидкою мінералізацією гумусових речовин. Завдяки переважно кореневому накопиченню органіки кількість гумусу сіроземів швидко зменшується з глибиною. У верхній частині профілю сіроземів міститься від 1,0 до 3,3% гумусу. Таке відносно значне варіювання гумусу в цих ґрунтах залежить від їх підтипового різноманіття. Відношення Є:Ку сіроземах коливається від 8 до 15. У складі гумусу кількість фульвокислот і гумінових кислот приблизно однакова або ж з деяким домінуванням фульвокислот (Сг:Сф = 0,7-0,9).

Характерною ознакою сіроземів є їхнє закипання з поверхні від розчину хлоридної кислоти. Максимальна концентрація карбонатів (5-11% СО₂) спостерігається в діапазоні 20-80 см. Значне накопичення карбонатів у сіроземах і невеликий вміст гумусу та подекуди перевага в його складі фульвокислот сприяють тому, що сіроземи мають світло-сірий колір. У деяких субтропічних регіонах (наприклад, на території Афганістану, Північної Африки) горизонт Ph може набувати червонуватого забарвлення, що спричинене його значним озалізненням. Помітного оглинення в сіроземах не спостерігається, оскільки глинисті продукти вивітрювання агрегуються завдяки насиченості ґрунтових розчинів карбонатами кальцію. Завдяки такій агрегованості сіроземи набувають сприятливих водно-фізичних властивостей.

Сіроземи,зазвичай, відзначаються невеликою кількістю водорозчинних солей, це передусім є характерним для верхнього метрового шару, проте нижче їхня кількість дещо збільшується. З глибиною в цих ґрунтах може з’являтися гіпс, концентрація якого здебільшого є незначною. Подекуди в сіроземах (наприклад, на території Киргизстану) гіпс взагалі відсутній. Реакція ґрунтового розчину сіроземів має слаболужний характер.

Ємність вбиранняв ґрунтових горизонтах сіроземів є невисокою (9-16 ммоль на 100 г ґрунту), що обумовлено невисокою, але характерною для ґрунтотворних порід і ґрунтів аридних регіонів часткою мулуватої фракції, а також переважанням гідрослюд у складі мулу. Вбирний комплекс сіроземів здебільшого насичений кальцієм (на 80%), частка ж вбирного натрію тут становить 1-2%. Подекуди, наприклад у сіроземах Північної Америки, може спостерігатись підвищений вміст вбирного магнію (близько 40%) (рис. 10.2).

Сіроземи придатні під посіви зернових, але здебільшого їх зрошують і використовують під бавовник та різні садовійтехнічні культури. Зрошувані меліорації суттєво змінюють властивості вихідних, суто природних сіроземів, тому в деяких класифікаційних побудовах ґрунтів їм відводять самостійне місце. Час, ступінь інтенсивності іригації, внесення добрив докорінно змінюють властивості таких ґрунтів. До залишкових ознак цих ґрунтів належать: добре виражена мікроагрегатність ґрунтової маси, загальна карбонатність і деяка диференційованість вмісту карбонатів у межах ґрунтового профілю, невисока ємність вбирання, насиченість вбирного комплексу переважно кальцієм, слаболужна реакція ґрунтового розчину. До нових, антропогенно обумовлених, ознак цих ґрунтів належать: поступове збільшення потужності гумусового горизонту, зміна якісного складу гумусу, підвищення оглиненості та деяке ущільнення в межах усього профілю, збільшення вмісту валового та рухомого фосфору в орному горизонті (завдяки систематичному внесенню добрив). Позитивний вплив іригації нерідко ускладнюється виникненням вторинного засолення сіроземів, що здебільшого відбувається за умови утруднення відтоку іригаційних вод. З метою попередження таких негативних наслідків або їхньої ліквідації в практиці зрошуваного землеробства часто застосовують дренаж (горизонтальний, вертикальний), а також деякі інші заходи.

Рис. 10.2. Будова профілю, склад і властивості сірозему (за О. М. Геннадієвим, М. А. Глазовською, 2005). Генетичні горизонти:

1 — гумусово-карбонатний; 2 — ілювіально-кабонатний; 3 — ілювіально-гіпсовий; 4 — сіалітно- карбонатна ґрунтотворна порода. Склад мулуватої фракції: 5 — гідрослюдово-монтморилонітілітовий