Происхождение черноземов
Черноземные почвы расположены южнее серых лесных почв и простираются широкой полосой по линии Кишинев — Харьков — Саратов — Куйбышев — Кустанай—Барнаул и далее отдельными пятнами распространены в Забайкалье.
Факторы почвообразования. Климат зоны распространения черноземных почв изменяется от умеренно-теплого и влажного в западных районах до умеренно холодного и сухого в восточных. Среднегодовая температура с запада на восток колеблется от 10° до 0°С. На западе продолжительность вегетационного периода составляет 140—180, на востоке — 100—140 дней.
Годовое количество осадков в европейской части составляет 500, в восточной — 300 мм. Большая часть осадков выпадает во второй половине теплого периода. Интенсивное испарение влаги и недостаточное количество осадков обусловливают неглубокое (до 150—300 см) промачивание почвы (непромывной тип водного режима).
Рельеф зоны черноземных почв характеризуется плавной сменой равнинных форм слабоволнистыми. На равнинных массивах часто встречаются неглубокие понижения в виде подов и блюдец. Слабоволнистые территории имеют хорошо развитую дренажную сеть в виде оврагов, балок и речных долин, чем объясняется резкое понижение уровня грунтовых вод.
Почвообразующие породы этой зоны в основном карбонатные, представлены преимущественно лессами, лессовидными суглинками и глинами. Мелкоземистость большинства почвообразующих пород способствует интенсивному развитию водной и ветровой эрозии.
Формирование черноземов связано с лугово-степной растительностью. Растительные ассоциации луговых степей характеризуются обилием видов злаковых и бобовых трав, а также богатым разнотравьем. Травянистые растения хорошо приспособились к климатическим условиям зоны: бурно развиваются в первой половине лета, используя влагу зимних и весенних осадков. К моменту наступления засушливого периода многие виды растений заканчивают цикл развития и постепенно отмирают.
Большое влияние на почвообразование оказывают многочисленные почвенные животные, которые ежегодно перерабатывают и перемещают несколько десятков тонн почвы на 1 га.
Происхождение черноземов. В лесостепной и степной зонах травянистые растения образуют густой покров с плотным слоем влагоемкого войлока, который в зимний период способствует накоплению большого количества осадков, а весной предохраняет почву от быстрого иссушения. Корневая система растений мощно развита и проникает на глубину 1 м и более. Однако 85—95 % ее сосредоточено в слое до 50 см. При отмирании растений в почву ежегодно попадает до 10—15 т/га органических остатков в расчете на сухое вещество, причем большая часть их представлена корнями. С растительным опадом в почву каждый год возвращается 600—1200 кг азота и зольных элементов, из которых преобладают калий, кальций, магний и фосфор. Все эти элементы активно вовлекаются в биологический круговорот веществ.
В разложении растительного опада активное участие принимают аэробные бактерии. В процессе гумификации органических остатков, который охватывает почву на всю глубину распространения корней, образуется много темноокрашенных гуминовых кислот. Эти кислоты при чередовании периодов увлажнения, иссушения и промерзания накапливаются в почве.
Большое количество кальция и магния способствует коагуляции гуминовых кислот, закреплению их в местах образования и возникновению водопрочной структуры почвы. Кроме того, основания практически полностью нейтрализуют перегнойные кислоты, что предотвращает проявление процессов разрушения минеральной части почвы.
Отсутствие сквозного промачивания исключает выщелачивание вглубь почвенного профиля различных веществ, кроме водорастворимых сульфатов, хлоридов и карбонатов. Последние, накапливаются в нижних горизонтах почвенного профиля.
Следовательно, процесс образования черноземов характеризуется накоплением гумусовых веществ и элементов минерального питания, оструктуриванием почвы, почти полным отсутствием разрушения минеральной ее части и выщелачиванием карбонатов.
Таким образом, черноземы характеризуются большой мощностью почвенного профиля, глубоким гумусовым слоем, водопрочной зернистой или мелкокомковатой структурой, слабой дифференциацией почвенной толщи, наличием ходов роющих животных и формированием карбонатно-иллювиального горизонта, который залегает ниже гумусового слоя.