Алювіальні ґрунти. Генезис, характеристика, класифікація ґрунтів. Матеріали ґрунтових досліджень та їх використання

Основи вчення про ґрунтоутворення у заплавах розробив В. Р. Вільям. Надалі велика увагавивченню грунтів у заплавах приділяли З. З. Соболєв, У. І. Шраг, І. І. Плюснін, Р. У. Добровольський та інших.

У заплавах річок залежно від характеру водного режиму та пов'язаних з ним процесів між ґрунтами та рослинністю виділяють три групи ґрунтів: алювіальні дернові, алювіальні лучні, алювіальні болотні.

Алювіальні дернові ґрунти. Ці ґрунти формуються в прирусловій частині заплави, на підвищених ділянках центральної заплави під різнотравно-злаковою рослинністю з домішкою бобових, рідше під топольними, в'язовими та дубовими лісами з трав'яним покривом в умовах нетривалого затоплення паводковими водами. У цій групі ґрунтів виділяють типи: алювіальні дернові кислі та алювіальні дернові насичені. Типи в залежності від місця розташування поділяють на підтипи: шаруваті примітивні, шаруваті і власне алювіальні дернові, які можуть бути кислими або насиченими. У тайговій зоні зустрічаються алювіальні дернові опідзолені, а в лісостепу та степу - алювіальні дернові насичені ґрунти, що остепняються.

Алювіальні дернові шаруваті примітивні ґрунти утворюються на прируслових валах та грядах. Вони мають чіткий шаруватий профіль, слаборозвинений гумусовий горизонт потужністю до 15 см (зміст гумусу менше 2%), легкий гранулометричний склад, відрізняються безструктурністю.

Алювіальні дернові шаруваті ґрунти розвинені на знижених ділянках прируслової заплави. Їх профіль складається з наступних горизонтів: А д – А 1 – В – CD. А д - слабоущільнена малопотужна дернина, землиста. А 1 – гумусовий горизонт сірого кольору, легкого гранулометричного складу, шаруватий (піщані, супіщані та рідко легкосуглинисті шари алювію потужністю 1...10см), із слабовираженою комковатою структурою; перехід поступовий. В - перехідний обрій, шаруватий, без ознак ілювіального процесу, слабогумусований. CD - алювій різного гранулометричного складу, ясношаровий.

Власне алювіальні дернові ґрунти займають підвищені ділянки центральної заплави. Ґрунти характеризуються відсутністю або слабовираженою шаруватістю профілю, потужним (20...30 см, іноді до 60 см) гумусовим горизонтом А 1 комковато-зернистої структури, темно-сірого кольору, бурим горизонтом, частіше комковатой структури, різного гранулометричного складу.

Алювіальні дернові кислі ґрунти мають кислу реакцію (рН водн< 6), обладают в основном высокой обменной кислотностью. Аллювиальные дерновые насыщенные почвы, формирующиеся в степной зоне и на карбонатных породах лесостепи и лесной зоны, отличаются менее кислою реакцією(рН водн > 6), повною насиченістю основами (90% ємності поглинання). Кількість гумусу коливається від 1...2 % у примітивних ґрунтах до 5...10% у власне алювіальних дернових ґрунтах. У складі гумусу кислих ґрунтів проявляється незначне переважання гумінових кислот над фульвокислотами.

Кислі ґрунти поділяють на пологи: звичайні та галечникові. Серед насичених ґрунтів виділяють пологи: звичайні, солонцюваті, засолені, злиті, галечникові. На види ґрунту поділяють за потужністю гумусового горизонту та за змістом гумусу. За потужністю гумусового горизонту грунту бувають малопотужні укорочені (менше 20 см), малопотужні (20...40 см), середньопотужні (40...80 см), потужні (80...120 см) та надпотужні (понад 120 см). . За вмістом гумусу виділяють мікрогумусні (менше 2 %), слабогумусні (2...4 %), малогумусні (4...7 %), середньогумусні (7...9 %) та високогумусні (понад 9 %) ґрунти. Середньо-потужні, потужні, надпотужні ґрунти зустрічаються лише серед насичених власне дернових ґрунтів.

Алювіальні лугові ґрунти. Ці ґрунти поширені на важкому алювії плоских рівнинних ділянок, пологих схилів грив центральної заплави під вологою різнотравно-злаковою рослинністю або вологими лісами. Зволоження обумовлено паводковими водами та близькістю ґрунтових вод (до 2 м).

Алювіальні лучні ґрунти поділяють на типи: кислі, насичені, карбонатні та пустельно-лугові. Перехідне положення між луговими та болотними ґрунтами займають алювіальні лучно-болотні ґрунти заплав лісостепу, степу та сухо- степової зони.

Алювіальні лугові кислі ґрунти (рис., а) поділяють на підтипи: шаруваті примітивні, шаруваті і власне алювіальні кислі лугові. Основні пологи: звичайні та залізні. Ці ґрунти зустрічаються в заплавах тайгово-лісової зони. Вони мають таке морфологічна будова: Ад - дернина потужністю до 5 см, буро-темно-сіра, щільна, пронизана корінням рослин; А 1-гумусовий горизонт потужністю від 10...20 до 40...50 см, темно-бурий або буро-темно-сірий, зернистий або комковато-зернистий, іноді шаруватий, важкосуглинистий або глинистий, ущільнений, з іржаво-бурими прожилками та плямами; перехід поступовий; B lg - перехідний гумусовий горизонт буро-сірого кольору, важкосуглинистий або глинистий, з рідкими сизуватими плямами оглеіння і заліза, горіхувато-зернистий; перехід поступовий; B 2g - буруватий з сизими плямами або буро-блакитно-сизий, частіше суглинистий, безструктурний або горіхувато-призматичний, рідко шаруватий; CD g - шаруватий оглеєний алювій, іноді з прошарками торфу. У підтипі лугових шаруватих примітивних ґрунтів профіль шаруватий, з малопотужним гумусовим горизонтом (< 10 см), небольшим содержанием гумуса (< 3 %), легким гранулометрическим составом.

Мал. Алювіальні ґрунти: а - алювіальні лугові кислі ґрунти; б-алювіальні болотні ґрунти

У власне алювіальних лугових кислих або лугових зернистих алювіальних ґрунтах центральної заплави гумусу міститься до 7...12 %, гумус гуматно-фульватного типу. Реакція середовища кисла рНводн< 6. В верхней части профиля много подвижного железа.

На види ґрунту поділяють за потужністю гумусового горизонту та за змістом гумусу. За потужністю гумусового горизонту грунту бувають середньо-(40...60 см) і малопотужні (20...40 см), малопотужні укорочені (< 20 см). По содержанию гумуса выделяют малогумусные (< 3 %), среднегумусные (3...5 %) и многогумусные (>5%) ґрунту.

Алювіальні лучні насичені ґрунти поширені в заплавах лісостепової, степової та сухостепової зон, іноді в тайгово-лісовій зоні на карбонатних породах. У них виділяються підтипи: насичені шаруваті примітивні, насичені шаруваті, власне алювіальні лучні насичені, насичені темнокольорові. На відміну від кислих лугових ґрунтів алювіальні лугові насичені ґрунти мають слабший огляд, у нижніх горизонтах можуть закипати. У лугових насичених темнокольорових ґрунтів профіль до 60 см і глибший, гумусований, оглеєння в нижній частині дуже слабка. Гумуса у цих ґрунтах міститься до 10...14 % при переважанні гумінових кислот над фульвокислотами, які пов'язані з кальцієм. Ґрунти насичені основами та мають реакцію, близьку до нейтральної (рН< 6).

Пологи ґрунтів: звичайні, солонцюваті, засолені, злиті. Підрозділ на види такий самий, як і для алювіальних дернових ґрунтів.

Алювіальні лугові карбонатні ґрунти поширені у заплавах напівпустель та пустель. Вони формуються на алювії під крупнозлаковою та тугайною (деревно-чагарниковою) рослинністю. Профіль цих ґрунтів слабодиференційований, неоднорідний за гранулометричним складом. У горизонті міститься 1...5% гумусу. Місткість поглинання менше 20 мг екв/100 г ґрунту. Ґрунти насичені основами, що закипають з поверхні, слаболужні та лужні, з ознаками оглеіння в горизонтах В і С.

Алювіальні болотні ґрунти. Ці ґрунти (рис., б) розвиваються в притерасній заплаві, старицях, глибоких пониженнях на важкому алювії під болотяною трав'янистою (іноді з чагарниками) рослинністю в умовах постійного перезволоження паводковими, ґрунтовими та схиловими (делювіальними) водами. Вони відносяться до ґрунтів низинних боліт. Типи алювіальних болотних ґрунтів: алювіальні болотні іловато-перегнійно-глеєві та іловато-торф'яні.

Алювіальні болотні іловато-перегнійно-глейові ґрунти поширені в основному в південній тайзі і в лісостепу, рідко в степу в пониженнях притеррасної частини заплав під чагарниками чорної вільхи або під осоково-тростниковою рослинністю. Оглеєний гумусовий горизонт (AG) має чорно-сизе забарвлення, мулуватий, насичений водою. Перехідний горизонт (BG) брудно-сизого кольору з бурим відтінком.

Підтипи ґрунтів: алювіальні болотні іловато-глеєві та алювіальні болотні перегнійно-глеєві. Основні пологи: звичайні, карбонатні, засолені, галечникові. Види виділяють за потужністю органогенних та гумусованих горизонтів, за вмістом органічної речовини у верхніх горизонтах.

Гумус міститься 5 ... 15%, його кількість різко зменшується з глибиною. Реакція середовища від слабокислого до слаболужного.

Алювіальні болотні іловато-торф'яні ґрунти утворюються в глибоких депресіях заплав, що відмирають руслах староріч у основному тайгово-лісової зони та лісостепу під осоками, очеретами, очеретами, вільшаниками, верболозами, березняками з мохами.

Залежно від ступеня засолення, інтенсивності торфоутворення виділяють два підтипи: алювіальні болотні іловато-торф'яно-глеєві та алювіальні болотні іловато-торф'яні. У перших торф'яні горизонти мають потужність менше 50 см, а у других - 50... 100 см. Під шаром буро-коричневого або чорного торфу, зазвичай замуленого, розташовується сильно оглеєний перехідний горизонт важкосуглинистого або глинистого гранулометричного складу, рідше водонасичені піски фарбування. Часто зустрічаються замулені та поховані горизонти. Гумуса у ґрунтах міститься від 8... 12 до 20...25 %; реакція середовища від слабокислого до слаболужного. Ґрунти багаті азотом, фосфором та калієм.

Пологи грунтів: звичайні ненасичені (ступінь ненасиченості вище 20...30%), звичайні насичені (ступінь ненасиченості нижче 20...30%), карбонатні, засолені. На види ґрунту поділяються за потужністю іловато-торф'яного горизонту. Виділяють наступні види: иловато-торф'янисто-глеєві (потужність торфу до 30 см), муловато-торф'яно-глеєві (30...50 см), муловато-торф'яні на дрібних і глибоких торфах (потужність покладу коливається від 50 до 100 см і більше).

– типи ґрунтів, що розвиваються на алювіальних відкладах у заплавах річок. На території Білорусі займають 0,65 млн.га, або 7,2% сільгоспугідь. Найбільш поширені на Поліссі, зустрічаються вздовж Дніпра, Німану, Березини та інших річок. Вони досить різноманітні за водним режимом, будовою ґрунтового профілю та .

Зрозумійназивається частина річкової долини, що періодично заповнюється водою під час повені. У поперечному перерізірозвинена заплава поділяється на такі частини: прируслову, центральну, притеррасну.

Прируслова заплаварозташовується безпосередньо за руслом річки та формується в результаті відкладення частинок великого розміру – піщаних, супіщаних, великого пилу. Прируслова заплава відносно піднята і часто складається з піщаних дюн. Ґрунтові води знаходяться на значній глибині (2,5–3,0 м), і влітку тут можуть створюватися умови нестачі води для рослин. Рослинність прируслового валу бідна (переважають злаки, деякі бобові). У прирусловій заплаві формуються примітивні поіменно-дернові ґрунтиз малопотужним, слабо диференційованим у морфологічному відношенні ґрунтовим профілем, з вираженою шаруватістю ілювіального генези. Їх профіль становлять: дернину (Ad); гумусовий горизонт (А1) потужністю 5-10 см із вмістом гумусу 1-2%; слабопомітний перехідний горизонт (В) та материнська порода (С) – алювіальний пісок. Ці ґрунти мають низьке природне і використовуються зазвичай як малопродуктивні сінокоси.

Використовуються заплавні ґрунти як сіножаті, а також для вирощування овочевих культур. Для підвищення родючості потрібне поверхневе або докорінне поліпшення, підживлення. На луках з рідким травостоєм за необхідності підсівають суміші кормових трав.

Велика група алювіальних ґрунтів формується на заплавних терасах річкових долин.. Розумію мають практично всі річки. Чим більша річка, тим ширша у неї заплава, хоча є й винятки, пов'язані з загальною географієюземної поверхні.

Заплави річок займають близько 3% площі суші земної кулі. Заплавна тераса - найнижча і наймолодша в системі терас річкової долини, яка щорічно в повінь заливається порожнистою водою. Паводковий період у різних річок, залежно від характеру живлення річки, може бути пов'язаний зі сніготаненням у басейні річки, з таненням льодовиків на початку, з мусонними зливами, але зазвичай у той чи інший час він є у всіх річок. У зарегульованих рік час і висота повені повністю регулюється людиною шляхом накопичення води у водосховищах та поступових попусків. У річковій заплаві мають місце два специфічні процеси - поємний і алювіальний.

Поймовий процес- це періодичне затоплення ґрунтів заплавної тераси паводковими водами.

Алювіальний процес- це накопичення річкового алювію внаслідок осідання на поверхні заплавних ґрунтів. твердих частинокіз повеневих вод. В результаті алювіального процесу на поверхні заплави йде щорічне відкладення алювію, що негайно залучається до ґрунтоутворення. Тому алювіальні ґрунти постійно ростуть вгору, отримуючи систематично нові порції ґрунтоутворювальної породи.

Важливо підкреслити, що неодмінним фактором алювіального ґрунтоутворення є ґрунтові води.

У будь-якій розвиненій заплаві можна розрізнити три істотні частини: прируслова піднята частина або прирусловий вал, центральна найбільш вирівняна частина заплави та притеррасне зниження. Ширина прируслової заплави зазвичай невелика, що становить у малих річок 20-50 м, але у великих річокможе досягати кількох кілометрів. Центральна заплава має, як правило, найбільшу ширину, іноді досягаючи кількох десятків кілометрів. Оскільки русло річки постійно меандрує, то частини заплави можуть у часі та просторі змінюватись місцями, що призводить до великої неоднорідності та шаруватості алювіальних відкладень, чергування по вертикалі пісків та глин.

При розливі річки в повінь найбільша швидкістьпотоку створюється в прирусловій частині заплави. Відповідно в прируслов'ї відкладається найбільш грубий галечниково-піщаний алювій. У центральній частині заплави алювій тонший, пилувато-суглинистий. У притеррасному ж зниженні, зазвичай зайнятому болотом з високостеблової рослинністю, швидкість потоку мінімальна, і тут відкладається найтонший глинистий органомінеральний алювій.

У період межені ґрунтові води, що дренуються річкою і виклинюються в заплаву з корінного берега, в прируслов'ї опускаються відносно глибоко і не впливають на ґрунтоутворення. У центральній заплаві вони знаходяться неглибоко і захоплюють своїм впливом нижню частину профілю, зумовлюючи розвиток типового гідроморфно-акумулятивного ґрунтоутворення, а в притерасі відбувається виклинювання грунтового потоку, що йде з вододілу, і вода стоїть на поверхні, викликаючи заболочування.

Заплава є геохімічним бар'єром для багатьох речовин., що приносяться ґрунтовими водами з водороздільних просторів: з гумусових вод тут випадають органічні речовини і кремнезем, із залізистих – оксиди заліза та марганцю, з гідрокарбонатних – вапно та гіпс, із солоних – гіпс, сульфат та хлорид натрію.

У верхній течії річки алювій найбільш грубий, піщаний. Ґрунтові води тут вільно дренуються руслом річки. У середній течії річка в межень дренує ґрунтові води, а повінь підпирає їх. У нижній течії ґрунтові води часто не мають відтоку і не дренуються рікою, а підпираються нею. Тому поступово вниз за течією умови дренажу в заплаві погіршуються, уповільнюється швидкість потоку та зростає мінералізація річкових та ґрунтових вод, зростає тенденція до заболочування та засолення.

Особливу роль у річкових долинах відіграють дельтові області, що мають величезну площу. Внаслідок природного розвитку дельтово-алювіального процесу, накопичення у дельтах величезних мас алювію дельти постійно мігрують, зміщуючись убік на десятки та сотні кілометрів.

Для алювіального ґрунтоутворення у заплавах та дельтах річок характерний ряд екологічних особливостей, пов'язаних із загальною біогеохімією цих специфічних ландшафтів суші, серед яких необхідно відзначити наступні: - формування акумулятивної, наносної, перевідкладеної кори вивітрювання за рахунок рухомих продуктів вивітрювання та ґрунтоутворення, що надходять з усієї площі водозбору в заплаву річки у вигляді механічних та хімічних опадів вод при паводках, так і з ґрунтових вод, що виклинюються в заплаві;

Накопичувальний, акумулятивний баланс ґрунтоутворення: з річковим алювієм та з ґрунтових вод у заплаву надходять та акумулюються в алювіальних ґрунтах глинисті мінерали, гумус, СаС03, сполуки Р, К, N, Fe, Мп, мікроелементів, у відповідній геохімічній обстановці водорозчинні солі;

поємний амфібіальний водний режим при періодичному затопленні поверхні та постійній участі ґрунтових вод у ґрунтоутворенні;

урівноважений тепловий режим завдяки високій обводненості: у спекотних аридних районах у заплавах прохолодніше, а у холодних північних районах у заплавах тепліше, ніж на навколишній території;

постійне омолоджування ґрунту в результаті систематичного залучення до ґрунтоутворення нових порцій свіжовідкладеного алювію, що супроводжується зростанням ґрунту вгору;

розвиток ґрунтоутворення одночасно з осадконакопиченням та формуванням материнської породи;

гідроморфізм ґрунтоутворення при проточному водному режимі в прируслов'ї та центральній заплаві;

переважання окислювальної обстановки в основній частині заплави внаслідок насиченості паводкових вод киснем та надходження окислених сполук з наїлком;

висока біогенність середовища на фоні високої забезпеченості біофільними елементами при постійному поповненні їхнього запасу; згідно з Г. В. Добровольським, заплави та дельти річок - це області найбільшої щільностіжиття, включаючи флору та фауну.

Відповідно зазначеним екологічним особливостямі насамперед високої забезпеченості водою та елементами мінерального живлення ґрунтовий покрив заплав і дельт має високу потенційну родючість. У природних умову заплавах річок розвиваються високопродуктивні трав'яні луки, які іноді змінюються заплавними (тугайними) лісами. Однак у різних частинахзаплави природна рослинність різна: у прируслов'ї це збіднені ксерофільні, часто псаммофітові луки та чагарники (вербняки); центральна заплава - це найпродуктивніші заливні луки; у притерасі формуються осоково-тростникові, чорновільхові та інші низинні болота.

Ґрунтовий покрив річкових заплав дуже строкатий, складний, мозаїчнийу зв'язку з постійним меандруванням річкового русла та міграцією різних частинзаплави. Звідси стала вельми поширеною поліциклічних, похованих грунтів. Різноманітність вноситься і різноякісністю річкового алювію в заплавах різних річок, різним віком.

Серед великої групиалювіальних грунтів у сучасної систематикирізняться наступні типи : I підгрупа типів - алювіальні дернові ґрунти.

Тип 1 - алювіальні дернові кислі (шаруваті примітивні, шаруваті, типові, опідзолені)

Тип 2 - алювіальні дернові насичені (шаруваті примітивні, шаруваті, типові, остепняющиеся)

Тип 3 - алювіальні дернові карбонатні (що опустинюються) підгрупа типів - алювіальні лучні ґрунти.

Тип 4 – алювіальні лугові кислі.

Тип 5 – алювіальні лугові насичені.

Тип 6 - алювіальні лугові карбонатні.

Тип 7 – алювіальні лучно-болотні.

підгрупа типів - алювіальні болотні ґрунти:

Тип 8 алювіальні іловато-перегнійно-глеєві.

Тип 9 - алювіальні іловато-торф'яні.

Алювіальні дернові ґрунти - це ґрунти прируслової заплави, переважно піщані, шаруваті, слабо перероблені ґрунтовою фауною та кореневими системами рослин. Звідси їхня стара назва «заплавні шаруваті» ґрунти. У типовому вираженні вони мають профіль А-Сіз слаборозвиненим гумусовим горизонтом, що містить 1-3% гумусу. У меженный період вони мають лише атмосферне водне харчування при глибоких ґрунтових водах. Ці ґрунти можуть бути кислими, насиченими або карбонатними залежно насамперед від зонального положення та ступеня промивання атмосферними опадами. У зв'язку з піщаним складом та низькою гумусованістю вони мають невисоку ємність катіонного обміну (10-15 мг-екв/100 г) та низьку буферність. Це найменш розвинені та найменш родючі ґрунти заплави.

Алювіальні лучні ґрунти формуються в центральній заплаві при атмосферно-грунтовому водному харчуванні в меженний період. Високопродуктивна різнотравно-злакова лугова рослинність розвиває на цих ґрунтах потужну кореневу систему, що охоплює великий шар ґрунту і інтенсивно оструктуривающую ґрунтову масу, що разом із що розтріскується пилувато-суглинистим щорічним наїлком дає високу структурність ґрунту в цілому. Звідси їхня стара назва «заплавні зернисті» ґрунти.

У нижній частині профілю в зоні впливу капілярної облямівки ґрунтових вод грунту завжди глеюваті. Вони часто конкреційні: містять залізисто-марганцеві або карбонатні конкреції, іноді ті та інші разом; залізисті конкреції переважають у типі кислих грунтів, а карбонатні - у насичених та карбонатних грунтах.

Алювіальні лучні ґрунти виключно родючі, причому їх родючість постійно відтворюється в алювіальному та гідроморфному процесах. Вони мають оптимальну структуру та оптимальний для трав'янистих рослинводяний режим.

У кожній ґрунтово-кліматичній зоні своєрідними природними ландшафтамиє територією річкових долин. Тут поширені алювіальні (заплавні) ґрунти, що виділяються своєю природною родючістю і є найціннішими сільськогосподарськими угіддями.

Заплава - частина річкової долини, яка періодично заливається. порожніми водамирічок.

Найбільш значні площі алювіальних ґрунтів розташовані в заплавах великих річок - Оки, Волги, Москви-ріки, Дону, Дніпра, Ками, Іртиша, Обі, Єнісея, Олени, Амура та ін.

УМОВИ Грунтоутворення

Спіймальні та алювіальні процеси. Особливістю ґрунтоутворення на території заплав, що визначає багато рис генези, складу та властивостей алювіальних ґрунтів, є розвиток поємних та алювіальних процесів.

Спіймальні процеси - періодичне затоплення території заплави порожніми водами. Розливи річок мають сезонний характер і пов'язані з весняним сніготаненням, весняно-літнім таненням льодовиків, випаданням зливових мусонних дощів. Порожнисті води можуть затоплювати заплаву від кількох годин за кілька тижнів (1,5-2мес). Це своєрідне природне зрошення заплавної території. Воно робить великий різнобічний вплив на ґрунтоутворення: створює інший, ніж на позазаплавних ґрунтах, водний режим, впливає на рівень і склад ґрунтових вод, пом'якшує ґрунтовий клімат, сприяє активізації мікробіологічних процесів. Все це позначається на складі та продуктивності природної рослинності, сольовому, біохімічному та ОВ-режимах ґрунтів та ґрунтово-ґрунтових вод.

Тривалість поемних процесів надає великий впливна особливості сільськогосподарського використання ґрунтів. По тривалості стояння порожнистих вод у заплаві розрізняють такі види поємності (по Шрагу). Коротка поємність – термін стояння порожніх вод до 7 днів; можливе обробіток більшості культур, притаманних даної зони. Середня поємність – від 7 до 15 днів; виключаються озимі; сприятлива для природних та сіяних трав та більшості плодових культур. Тривала поємність – 15-30 днів; виключає обробіток польових сільськогосподарських культур; сприятлива не всім трав. Дуже тривала поємність – понад 30 днів; сприяє заболочуванню та розвитку болотної рослинності.

Алювіальні процеси - це привнесення в заплаву з порожніми водами змученого матеріалу та осідання його на поверхні ґрунту у вигляді алювіальних відкладень (алювія).

Склад та властивості. Алювіальні відкладення є мінеральною основою, з якої створюються заплавні ґрунти. Тому склад, властивості алювію, його потужність, частота відкладення мають вирішальне значеннядля генези грунтів. На характер алювіального процесу впливає насамперед становище окремих частинзаплави по відношенню до русла річки.

Територія заплави залежно від віддаленості від русла ділиться втричі частини (по У. Р. Вільямсу): прируслову, центральну і притерасну (рис. 19). Вони різняться за складом алювіальних відкладень, рельєфу, глибині ґрунтових вод і, як наслідок, по рослинності та ґрунтовому покриву.

Гранулометричний склад алювію залежить від швидкості руху порожніх вод за заплавою: чим більше швидкість, тим стійкішими в потоці дрібні (пилкуваті) частинки, тим більший розмір осідають частинок. Оскільки швидкість порожніх вод падає в міру віддалення від русла в глиб заплавної території, то поступово змінюється склад алювію: у прирусловій частині відкладається переважно піщано-супіщаний алювій, а в центральній та притеррасній частинах - суглинисто-глинисті наноси. Тому в міру віддалення від русла змінюється і гранулометричний склад алювіальних ґрунтів: у ньому зменшується частка піщаних частинок і зростає вміст пилуватих і мулистих. Останні завжди містять більше органічної речовини та елементів живлення рослин. Отже, у центральній та притерасній заплавах ґрунтоутворювальний процес розвивається на більш багатих по хімічного складувідкладеннях та різноманітних за мінералогічним, ніж у прирусловій частині.

Склад алювіальних відкладень значною мірою залежить від складу ґрунтів та порід водозбірного басейну річки: при пануванні піщаних ґрунтів та порід у заплаву привноситься мало пилуватих та мулистих частинок; при тяжкому гранулометричному складі грунтів і порід водозбірної території їх надходить у заплаву значно більше.

На склад алювію впливають також ступінь розораності території, прояв ерозійних процесів на позапойменних грунтах водозбірного басейну.

На території самої заплави склад та потужність алювію диференціюються залежно від її рельєфу. Підвищені ділянки заплави («гриви») складені легшим алювієм, а зниження («лога») - важчим.

Клімат, рельєф та рослинність. Заплавної території властиві загальні рисиатмосферного клімату тієї зони, у межах якої розташована заплава.

На тлі відносно рівнинного рельєфузаплав окремі її частини мають свої особливості мезо- та мікрорельєфу. Прируслова заплава зазвичай характеризується підвищеним хвилясто-гривистим рельєфом з різко вираженими піщаними валами поблизу русла. У міру переходу до центральної заплави рельєф стає спокійнішим. Характерними елементами рівнинного рельєфу центральної заплави є підняті ділянки – «гриви» та пониження – «ліги», витягнуті у вигляді спокійних лощин або представлені замкнутими западинами. Ландшафтам центральної заплави властиві витягнуті вздовж русла озера (стариці).

Притеррасна заплава є дещо зниженою, часто заболоченою територією по відношенню до центральної заплави.

Рослинність заплав різноманітна. Панують різнотравно-злакові угруповання. Найбільш багатий та цінний травостій у центральній заплаві. У прирусловій частині луки бідніші за складом і менш продуктивні.

У притерасній частині та заболочених логах центральної заплави панують угруповання болотної рослинності (щучка, осоки, канарковий та ін.). Окремі ділянки заплави (у притерра-сьє, за гривами, вздовж старих) зайняті деревно-чагарниковою рослинністю, склад якої визначається кліматичними особливостямизони. Залежно від місцевих умов ( загальний характеррельєфу позазаплавної території, розмір річок, їх долин і заплав) окремі частини заплав можуть бути слабо виражені або відсутні. Так, у долинах гірських річок із швидким перебігом заплави зазвичай представлені прирусловою частиною; у долинах невеликих річок часто розвинена прируслова чи притерасна заплава.

Розглянута схема поділу заплавної території на три частини – прируслову, центральну та притерасну – найбільш типова для середніх та великих річок з добре розвиненими заплавами.

ГРУШЕНИЙ ПОКРІВ ПІМ

Панівною рослинністю в заплавах є лучні трави, що визначає розвиток тут дернового процесу як основного природного процесуґрунтоутворення. Ступінь його вираженості залежить від складу алювію, що відкладається: чим родючіше наїлок, тим пишніша лучна рослинність, тим інтенсивніше виражені головні риси дернового процесу - формування гумусово-акумулятивного структурного горизонту.

На прояв дернового процесу впливають також особливості водного режиму в різних частинах заплави, пов'язані з глибиною та складом ґрунтових вод. Велике значенняу генезі заплавних ґрунтів мають гідротермічні умови зонального клімату, а також прояв на тлі дернового процесу інших процесів ґрунтоутворення (оглеіння, засолення, солонцевого та ін.).

У зв'язку з зазначеними особливостями ґрунтоутворення розвинені в заплавах ґрунти об'єднують у такі три групи алювіальних типів ґрунтів: дернові, лучні та болотні (за Г. В. Добровольським).

Алювіальні дернові ґрунти формуються на піднесених елементах рельєфу заплав, при глибокому заляганні ґрунтових вод і переважно на піщано-супіщаному (рідше легкосуглинистому) алювії, часто шаруватому. Вони розташовані головним чином у прирусловій частині заплави; зустрічаються також за гривами центральної заплави.

Під малопродуктивною трав'янистою рослинністю, розвиненою на бідному алювії, формуються алювіальні дернові ґрунти з невеликою потужністю гумусового профілю, низьким змістомгумусу (1-3%) та азоту (0,1-0,2%). Вони мають знижену ємність поглинання (< 10-15мг-экв.) (табл. 55). В зависимости от зональных условий почвообразования они могут быть кислыми, нейтральными или щелочными. Это наименее плодородные почвы пойм.

Алювіальні лучні ґрунти розвиваються в центральній заплаві на більш сприятливих за складом і властивостям алювіальних наносах та додатковому до атмосферного зволоження за рахунок підтоку капілярної облямівки ґрунтових вод.

Такі умови забезпечення елементами живлення та вологою сприяють гарному розвиткурізнотравно-злакової рослинності та інтенсивному прояву дернового процесу. Формуються ґрунти з добре вираженим гумусовим профілем і чіткою комковато-зернистою структурою. Під впливом постійного підживлення ґрунтовими водами нижня частина профілю має ознаки огляду та акумуляції. різних з'єднань, що надходять із ґрунтовими водами (оксидів заліза, карбонатів та ін). Склад речовин, що акумулюються, залежить від зональних особливостей складу ґрунтових вод.

Лугові ґрунти заплав мають наступна будова: А д - Дерніна, А - добре виражений гумусовий горизонт сірого або темно-сірого забарвлення; B 1 – перехідний гумусовий горизонт, часто зі слідами осмотрения як іржаво-сизіх плям (B lg); B 2 g (BC g) - горизонт виразного оглеіння, поступово переходить в оглеєну суглинисту або глинисту породу (C g).

Алювіальні лучні ґрунти високородючі, характеризуються суглинистим або глинистим гранулометричним складом, гарною гумусністю (3-12% і більше), високою ємністю поглинання (див. табл. 55). Їхня реакція коливається від кислої до лужної. Потужність гумусового шару в середньому становить 35-70 см із коливаннями від 20 до 100 см і більше.

Алювіальні болотні ґрунти формуються в умовах тривалого надмірного зволоження в притерасній частині заплави та за зниженнями центральної (а іноді й прируслової) частини заплави, де застоюються паводкові води та тримається високий рівеньґрунтових вод. Для ґрунтів цієї групи характерні накопичення органічної речовини у вигляді торфу, що добре розклався, або муловато-перегнійної маси, розвиток інтенсивного оглеіння і гідрогенної акумуляції речовин. Серед алювіальних болотних ґрунтів виділяють лучно-болотні, мулувато-перегнійно-глеєві та мулувато-торф'яні ґрунти.

Лугово-болотні ґрунти мають яскраво виражене оглеіння по всьому профілю при наступній його будові: A g - оглеєна верхня частинагумусового шару; У 1 g - перехідний гумусовий оглеєний горизонт, що змінюється нижчележачими негумусованими глейовими горизонтами (B 2 g, B 3 g) і оглеєної породою. Це перехідні ґрунти від алювіальних лугових до алювіальних болотних, іловато-торф'яних або іловато-поверхнево-глеєвих.

Іловато-перегнійно-глеєві ґрунти характеризуються сильним ступенемогляду та постійним перезволоженням. Оглеєний сизувато-сірий мулуватий профіль чітко не розчленовується на горизонти. Ці ґрунти не утворюють великих контурів; зазвичай витягнуті вузькими смугами вздовж притерасної заплави або днищами старих річкових русел.

Іловато-торф'яні ґрунти утворюються в основному в притеррасній заплаві переважно в тайгово-лісовій та лісостеповій зонах. Мають добре виражений шар торфу (Т), що змінюється глею мінеральним горизонтом (Г). Це торф'яні ґрунти низинного типу, торф'яний шар яких зазвичай збагачений мулом (заїлен), принесеним повеневими водами. Профіль торф'яних ґрунтів заплав часто збагачений оксидами заліза (рудні пологи), вівіанітом, вапном, у південних зонах - легкорозчинними солями (солончакові пологи) за рахунок гідрогенної акумуляції. Торф притеррасних болотяних грунтів багатий на азот, фосфор, кальцій, магній.

Ґрунтовий покрив заплав характеризується різновіковістю і динамічністю. У заплаві можна зустріти ґрунти від початкових стадій розвитку ґрунтоутворення на свіжих алювіальних наносах (шаруваті примітивні) до зрілих алювіальних ґрунтів (дернових, лугових, болотних) і ґрунтів на підвищених ділянках заплави, що вийшли з режиму поємності та алювіальних процесів і розвиваються. .

На зміну умов грунтоутворення та формування профілю заплавних грунтів впливає і зсув русла річки, що іноді виникає. У зв'язку з цим окремі ділянки центральної заплави будуть випробовувати режим прируслової заплави і навпаки. Тому в заплавах спостерігаються випадки поховання профілю лучного ґрунту профілем дернового шаруватого, профілю болотного - профілем лугового ґрунту і т.д.

ЗОНАЛЬНІСТЬ

Хоча алювіальні і поемные процеси мають величезний вплив на грунтоутворення в заплавах річок, склад і властивості алювіальних грунтів, грунтовий покрив заплав все ж таки відображає зональні умови грунтоутворення, властиві позапойманим територіям, що оточують річкову долину. І що менше річка та її заплава, то різкіше виражена зональність заплавних грунтів.

Прояв зональності пов'язаний з особливостями атмосферного клімату. температурним режимом, зволоженням), складом та продуктивністю рослинності, особливостями складу ґрунтових вод. Так, у заплавах тундрової зони низькі температурита короткий вегетаційний період визначають невисокий темп біологічного круговоротуречовин, широке участь мохів у рослинному покриві, освіту малопотужних оглеенных, часто оторфованных алювіально-тундрово-дернових грунтів.

Ґрунти заплав тайгово-лісової зони зберігають ознаки дернових ґрунтів; часто їм властиве огляд; серед алювіальних ґрунтів цієї зони широко поширені болотні ґрунти. На підвищених елементах рельєфу, що рідко зазнають затоплення, формуються грунти з ознаками опідзоленості.

У заплавах лісостепу та степової зони створюються дуже сприятливі умовидля утворення добре гумусованих ґрунтів, які в будові профілю несуть риси чорноземних ґрунтів (велика потужністьгумусового шару, високий вміст гумусу, хороша оструктуреність).

На ділянках заплав цієї зони з рідкісним проявом поємності ґрунти, що розвиваються, набувають ознак і властивостей, близьких до ґрунтів навколишніх позазаплавних територій (вилуженим чорноземам, сірим лісовим). Тут можлива поява заплавних ґрунтів з ознаками засолення та осолонцювання. У напівпустельній та пустельній зонах розвинені карбонатні та засолені алювіальні ґрунти.

Залежно від геологічної будовитериторії, гідрологічного режиму рік на окремих її відрізках та інших факторів формуються такі типи заплав: сегментні, обваловані, острівні, плавневі та дельтові. За особливостями складу, реакції та інших властивостей групу алювіальних дернових та лучних ґрунтів ділять на шість типів; групу алювіальних болотних ґрунтів поділяють на три типи.

Класифікація алювіальних ґрунтів

Поділ типів алювіальних дернових і лучних ґрунтів на підтипи проводять на основі обліку ступеня розвитку ґрунтового профілю та характеру алювіальних відкладень (шарові примітивні, шаруваті, дернові кислі, лучні насичені, лучні темнокольорові, лучні кислі). Основними пологами є: звичайні, залізні, карбонатні, солонцюваті, замулені, злиті та галечникові. Розподіл на види проводять за потужністю гумусового шару, змістом гумусу та ступенем вираженості окремих процесів(заподілювання, солонцюватості, засолення і т. д.).

Типи ґрунтів болотної групи поділяють на підтипи за вираженістю процесів торфонакопичення (іловато-торф'яно-глеєві та муловато-торф'яні, алювіально-лугово-болотні, алю-віально-лугово-болотні відорфовані) та замулення (болотно-іловато-глеєві) -глеєві). Основні пологи - звичайні, карбонатні, солонцюваті, засолені, ору-денелі. Розподіл на види проводять за потужністю органогенного та гумусового горизонтів.

АГРОНОМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА І СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКЕ ВИКОРИСТАННЯ

Алювіальні ґрунти займають особливе місце в земельному фондівсіх країн. Відрізняючись високою потенційною родючістю, близьким розташуванням до джерел води, вони становлять дуже сприятливий об'єкт для сільськогосподарського використання. Особливе значенняґрунти заплав мають у зонах, де ґрунтовий покрив позазаплавних територій представлений малородючими і важкоосвоюваними зональними та супутніми ним ґрунтами (тайгово-лісова зона, напівпустелі та пустелі).

Однак на тлі загальної високої оцінки сільськогосподарського значення заплавних ґрунтів їхні агрономічні якості нерівноцінні.

Агрономічна оцінка ґрунтів заплав повинна бути диференційована насамперед залежно від їхньої приналежності до однієї з трьох груп типів алювіальних ґрунтів: алювіальним дерновим, луговим або болотним.

Найкращими у всіх зонах є алювіальні лучні ґрунти. Їх позитивні якості: добре розвинений гумусовий профіль, середній або високий вміст гумусу, значний валовий вміст елементів живлення рослин, хороша оструктуреність гумусового шару, що визначає сприятливі їх фізичні властивості. Для алювіальних лугових ґрунтів характерна висока активність мікроорганізмів та ґрунтової фауни. Постійне підживлення коренеживаної зони їхнього профілю капілярною облямівкою ґрунтових вод визначає стійке постачання рослин вологою.

Періодична дія поемних та алювіальних процесів підтримує високі якостілугових ґрунтів центральної заплави, а інтенсивний розвиток дернового процесу під впливом пишної трав'янистої рослинності закріплює їхню високу родючість.

У межах типів алювіальних лугових ґрунтів їх агрономічні якості варіюють залежно від гранулометричного складу, потужності гумусового шару, вмісту гумусу, інтенсивності процесів оглеіння та гідрогенної акумуляції речовин, реакції та вмісту рухомих оксидів заліза та алюмінію.

Агрономічна оцінка кислих ґрунтів знижується, тому що при цьому погіршуються азотний і фосфорний режими (знижуються інтенсивність нітрифікації та рухливість фосфатів у зв'язку з їх закріпленням оксидами заліза).

У напіваридних і аридних зонах якість лугових ґрунтів заплав помітно знижується при прояві процесів замулення, злитоутворення та осолонцювання. Агрономічна оцінка ґрунтового покривуцентральної заплави при підвищених його складності та контрастності погіршується через часту зміну контурів алювіальних лугових ґрунтів контурами болотних ґрунтів.

Якості лучних ґрунтів погіршуються за їх сильної виораності в умовах просапної системи землеробства. Ці погіршення пов'язані з знеструктуруванням, втратою гумусу та виникненням несприятливих фізичних властивостей.

Алювіальні дернові ґрунти значно поступаються луговим ґрунтам за рівнем родючості. Серед них переважають піщано-супіщані різновиди, бідні на елементи живлення, з невеликою потужністю гумусового шару при низькому вмісті в ньому гумусу. У вегетаційний період вони зволожуються лише атмосферними опадами, оскільки капілярна облямівка ґрунтових вод лежить за межами ґрунтового профілю. Найбільш низька родючість у цій групі мають дернові шаруваті примітивні ґрунти. Найкращу характеристикумають алювіальні дернові легкосуглинисті ґрунти: у них чітко виражений гумусовий профіль, вони швидко звільняються від паводкових вод, швидше і глибше прогріваються, розташовані поблизу русла річки, що полегшує їх зрошення. Ці якості дернових легкосуглинистих ґрунтів дозволяють використовувати їх для вирощування теплолюбних та ранніх овочевих культур.

Група алювіальних болотних ґрунтів характеризується багатою органічною речовиною, великими запасами елементів живлення. Однак постійне перезволоження визначає їх невисоку продуктивність природному стані- це заболочені луки з низькою якістютравостою або заболочені малоцінні лісові угіддя.

Алювіальні ґрунти використовуються в сільському господарствіяк природні сінокосно-пасовищні угіддя або залучаються до ріллі під високовимогливі та цінні культури. Найбільш продуктивні луки центральної заплави. Урожаї сіна тут досягають 5,0-7,0 т/га та більше. Луги на дернових шаруватих ґрунтах менш продуктивні.

Для підвищення продуктивності заплавних лук як найважливішої кормової базитваринництва використовують прийоми поточного та корінного їх поліпшення. Поточний догляд включає: видалення купин, чагарника і великостеблової бур'янів (кінський щавель, чемериця та ін), а також різного сміття, що приноситься повінь; підживлення азотно-фосфорними добривами; вапнування кислих ґрунтів та застосування зрошення; підсів насіння трав.

Корінне поліпшення передбачає розорювання заболочених і «вироджених» лук з наступним посівом травосумішей багаторічних трав, застосуванням добрив і вапнуванням кислих ґрунтів. Найбільший економічний ефект дає докорінне поліпшення лук. Висока родючість ґрунтів заплав, а також хороші можливості для організації зрошення створюють сприятливі умови для вирощування тут високовимогливих та економічно вигідних культур - овочевих, цукрових та кормових буряків, конопель, плодово-ягідних та ін.

Найкращими для освоєння під ріллю є алювіальні лучні ґрунти. При розоранні зростають мікробіологічна активність, рухливість елементів живлення.

Разом з тим при використанні грунтів заплав під ріллю, особливо при просапній системі землеробства, виникає ряд негативних явищ, що призводять до погіршення грунтів. При вирощуванні овочевих та технічних культур суттєво змінюються баланс біологічного круговороту елементів живлення, масштаби надходження у ґрунт. рослинних залишківу зв'язку з відчуженням великої частини органічної масиз урожаєм (табл. 56).

56. Розподіл органічної маси, винесення та накопичення деяких елементів живлення на заплавних ґрунтах під різною рослинністю (Добровольський, 1968)

Як видно з даних таблиці 56, під овочевими культурами (капуста) безповоротно відчужується велика кількістьорганічної речовини та елементів живлення, що містяться в ньому. Створюється гостродефіцитний баланс елементів, різко відмінний від балансу під лучними травами. Його поповнення здійснюють за рахунок внесення добрив. Заміна трав'янистої рослинності просапними культурами, постійна інтенсивна обробка ґрунту призводять до помітних втрат гумусу, руйнування структури та погіршення фізичних властивостей (підвищується щільність орного шару, знижується пористість, після дощів та поливів швидко утворюється кірка). Погіршення фізичних властивостей значно погіршується в результаті ущільнюючого впливу техніки, що пересувається по грунту, особливо при підвищеній вологості грунту.

Малогумусні піщані та супіщані дернові шаруваті ґрунти прируслової заплави, як правило, не підлягають розорюванню через низьку їхню родючість та небезпеку інтенсивного розмиву порожнистими водами. Якщо такі ґрунти все ж таки розорюють через відсутність інших ділянок, більш придатних під овочеві культури, то повинні бути проведені заходи проти змиву ґрунтів порожніми водами (обвалування, створення захисних дерево-чагарникових насаджень). Основними заходами щодо збереження та підвищення родючості заплавних мінеральних ґрунтів при їх розоранні є: введення в сівозміну однорічних та багаторічних трав, внесення органічних та мінеральних добрив, вапнування кислих ґрунтів, мінімалізація обробки та дотримання оптимальних термінів проведення польових робіт, а також організація зрошення.

Освоєння заболочених та болотних ґрунтів заплав пов'язане з корінною меліорацією. Після осушення вони стають цінними сільськогосподарськими угіддями для вирощування овочевих, кормових та інших культур. При вирощуванні овочевих культур на осушених ділянках притеррасної заплави необхідно враховувати можливість прояву пізньовесняних і раноосінніх заморозків і підбирати холодостійкі культури (капуста, морква, буряк) з більш коротким вегетаційним періодом.

Особливості кругообігу речовин при вирощуванні овочевих, технічних та інших культур та їх підвищені вимоги до умов поживного режиму визначають інтенсивне застосування добрив на орних заплавних ґрунтах, чому сприяє і висока їх економічна ефективність. Раціональне застосування добрив передбачає облік генетичних особливостейґрунтів різних частин заплави. Так, алювіальні лучні ґрунти, як гумусованіші, краще забезпечують рослини азотом за рахунок його ґрунтових сполук. На кислих ґрунтах більш гостро відчувається недолік доступного рослин фосфору у зв'язку з активним його закріпленням оксидами заліза. На ґрунтах з нейтральною та слаболужною реакцією фосфор в основному представлений більш доступними фосфатами кальцію. Лугові ґрунти заплав характеризуються сприятливим калійним режимом. Тому головна увага при застосуванні добрив на алювіальних лугових ґрунтахслід звертати на необхідність регулювання живильного режиму та кругообігу органічної речовини на основі балансу елементів живлення та органічної речовини, що складається під тією чи іншою культурою або в окремих ланках сівозміни.

Дернові ґрунти бідні на гумус і азот; піщано-спіщаний гранулометричний склад визначає їх бідність калієм. Тому дернові ґрунти вимагають підвищеної увагидо регулювання азотно-калійного живлення рослин та балансу органічної речовини. Слабка фіксуюча здатність легких грунтів і мала їх буферність визначають необхідність дробового внесення азотно-калійних добрив.

Для активізації мікробіологічних процесів та мобілізації елементів живлення, законсервованих у органічній речовиніторфу, доцільно у перші роки освоєння осушених болотних ґрунтів заплави вносити у невеликих дозах біологічно активні органічні добрива. Гарні результатина таких ґрунтах дає застосування калійних та мідних добрив.

Вибір заплавних ділянок для землеробства пов'язані з урахуванням тривалості поемных процесів. Для регулювання проводять обвалування ділянок, призначених під сільськогосподарські культури.

Створення водосховищ дуже негативно впливає на заплавні землі. На ділянках заплави нижче водосховищ відбувається різке ослаблення поємності та алювіальних процесів, опускається рівень ґрунтових вод, стає напруженішим водний режим, заливні луки перетворюються на суходольні, знижується їх продуктивність. У південних зонах розвиваються процеси осо-лонцювання та засолення ґрунтів.

На ділянках вище гребель затоплюються цінні заплавні землі, підтоплюються та заболочуються прилеглі до водосховища території. Тому при проектуванні водосховищ мають бути враховані можливі негативні наслідкидля цінного заплавного фонду земель.

Контрольні питання та завдання

1. Вкажіть особливості умов ґрунтоутворення у заплавах та розкрийте головні географічні закономірностіґрунтових процесів на заплавних територіях 2. Дайте агрономічну характеристику основним типам алювіальних ґрунтів. 3. Як використовують заплавні ґрунти в сільському господарстві та в чому особливості підвищення їх родючості та охорони?