ФОРМАЦИЯ НЕЙТРАЛЬНЫХ ИЛИ ЩЕЛОЧНЫХ ПОЧВ
СУББОРЕАЛЬНОГО УМЕРЕННО ТЕПЛОГО КЛИМАТА СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ
К этой формации отнесены фации почв влажного субконтинентального климата
и фация сухого субконтинентального климата. Почвы — черноземы
выщелоченные и оподзоленные, лугово-черноземные почвы, брюниземы,
каштановые карбонатные и бурые полупустынные. Площадь их равна 2 340,0
тыс. кв. км. Формация выделена на юге Канады в центральной части
континента в пределах Великих равнин. Гидроморфные и по-лугидроморфные
почвы занимают
755,0 тыс. кв. км.
Фация влажного субконтинентального климата
Черноземы формируются в центральной части Северо-Американско-го
континента в пределах Великих равнин. Они окружают полукольцом более
аридные зоны с каштановыми и бурыми почвами. Основная часть черноземной
зоны имеет долготное или северо-западное, северо-восточное направления.
В южной части Канады луговые черноземы образуют широтную дугу вдоль
долины Саскачевана и на водоразделах рек Саут—Саскачеван и одного из
левых притоков Миссури. Черноземная зона расположена на отметках 200—500
м, где сформированы пластовые равнины с ледниковыми и перигляциальными
породами. Ледниковые породы доходят приблизительно до 42° с. ш., а южнее
сменяются лёссовидными суглинками и супесями. Черноземная зона может
быть разделена на три подзоны: 1) северную канадскую
часть и часть штатов США, занимающие площадь 413,3 тыс. кв. км, в
которой распространены лугово-черноземные и оподзоленные черноземы под
луговыми степями и парковыми лесами из осинников; 2) к югу от широтного
течения Саскачевана и до верховий реки Джеймс. В этом районе черноземы
большей частью характеризуются меньшей гумусностью и меньшим оглеением.
В северо-восточной части этой подзоны (водоразделы рек Саскачеван и
Сурис) развиты черноземы оподзоленные и серые лесные
остаточно-карбонатные почвы; 3) южную подзону (ее южная граница —
водораздел рек Арканзас и Смоки-Хилл), отличающуюся значительным
ослаблением луговых черт в почвах. Здесь развиты маломощные карбонатные
или слабо выщелоченные черноземы, которые по содержанию гумуса и
карбонатному профилю близки к южным черноземам в СССР.
Черноземы развиваются в слабоаридных и периодически аридных
условиях (коэффициент увлажненности от 0,6—0,8 до 0,8—1,0) при
среднегодовой температуре ог +2°, +5° (в северной подзоне) до +10° (в
южной подзоне). Среднегодовое количество осадков увеличивается с юга на
север от 350—450 мм до 650—750 мм.
Черноземы северной
подзоны развиты преимущественно на обширных озерно-ледниковых
слабодренированных территориях и характеризуются значительной
гумусностью и оглеением. В этой подзоне распространены комплексы луговых
черноземов с солонцами, солонцеватыми и солончаковатыми почвами. В
округе Мэдисон штата Айова лугово-черноземные почвы имеют следующее
строение.. Горизонт А (0—64 см) — черного цвета, глинистый,
порошисто-комковатый до глубины 18 см, ниже — зернисто-комковатый,
уплотненный, много корней, темные сферические сцементированные
железо-марганцо-вистые желвачки, а с глубины 50 см и оливково-бурые
мелкие вкрапления; на структурных отдельностях едва заметные илистые
пленки. Переход в нижележащий горизонт постепенный. Горизонт В (64—145
см) — темный, серовато-бурый до 100 см, а ниже — неоднородно окрашенный,
плотный, призматический, мало корней, присутствуют железо-марганцовистые
конкреции, много желто-бурых и оливково-бурых вкраплений, черные пятна
на поверхностях призм, тонкие прерывистые глинистые пленки и
блюдцевидные скопления ила. Со 145 см — постепенный переход в сильно
оглеенный горизонт С. Содержание гумуса в этих почвах равно
4—5%. Гумус проникает до глубины
3 м. Отношение C:N равно 12—15. Реакция почв слабокислая вверху и
нейтральная, слабощелочная глубже 140 см. Емкость поглощения 30—
36 мг-экв на 100 г почвы. В составе поглощенных катионов преобладает
кальций; содержание магния достигает 4—9 мг-экв, а натрия и калия — не
более 1 мг-Зкв.
Оглеенность и присутствие железисто-марганцовистых конкреций
свидетельствуют о луговом происхождении этих черноземов.
Более гумусные черноземы (7—8 % гумуса) встречаются в штатах Север-ная и
Южная Дакота на моренных слабоволнистых равнинах под луговостепной
растительностью, из которой преобладают многолетние плотнокустистые
-злаки — ковыль (Stipa spar-tea), житняк (Agropyrum tenerum). В этих
почвах карбонатный горизонт обычно появляется с 60 см. Емкость
поглощения достигает 30 мг-экв на 100 г почвы В солонцеватых черноземах
на слабодренированных равнинах с засоленными породами гумусовый горизонт
отличается пластинчатой структурой в верхней его части, столбчатым,
уплотненным горизонтом В и присутствием множества мягких карбонатных
глазков в горизонте ВС (McClelland, Mogen, 1959).
Во второй подзоне распространены черноземы на хорошо дренированных
холмистых равнинах, сложенных ви-сконсинским лёссом, с мятликовой
растительностью и насаждениями из дуба, вяза и ясеня. Почвы отличаются
нейтральной или слабощелочной реакцией. Они содержат 4—6% гумуса в
верхней части профиля и 0,1—0,2%
Брюнизем. Айова
азота. Отношение C:N равно 10—12. Карбонаты имеют форму мелких
вкраплений. Сравнительно мягкий климат и луговость почв описанных подзон
благоприятны для создания значительной биогенности черноземом Здесь
описаны перерытые, кро-тоЕ'-тные черноземы, в которых ходами землероев и
червяков переработано больше 50% почвы в верхнем горизонте и около 25%
до глубины 70 см. Эти черноземы карбонатны по всему профилю; в них до
глубины 30 см наблюдается мелкокомковатая и зернистая структура.
Горизонт В (50—70 см) — рыхло-комковатый, с глинистыми пленками на
структур-1сых отдельностях.
В пределах южной подзоны описаны черноземы малогумусные, сходные по
свойствам с южными черноземами в СССР Они развиты на лёссовых равнинах
под злаковыми степями из ковыля, келерии, бородачей. Свойства этих почв
следующие: горизонт А — серовато-бурый, комковато-зернистый, мощностью
15—20 см,
горизонт В — очень плотный, крупнокомковатый или
глыбистый, мощностью до 30 см; с 50—60 см появляется карбонатный
горизонт с карбонатным мицелием, мягкими глазками. С глубины 80—100 см
отмечается лёсс. Содержание гумуса не превышает 3%; отношение C:N равно
10. Сумма поглощенных оснований составляет 20—30 мг-экв на 100 г почвы.
В их составе преобладает кальций. Содержание магния, натрия, калия
достигает всего 3—5 мг-экв. Значение pH до глубины 50 см 6,6—7, а глубже
— более 8.
Зона черноземов интенсивно используется в земледелии. Свыше 90% площади
их обрабатывается под посевы пшеницы, кукурузы, при этом в южных
подзонах применяется орошение.
Брюниземы распространены между 35° и 42° с. ш. восточнее черноземной
зоны на водоразделах рек Миссури и Миссисипи и по левобережью Миссисипи,
а также южнее на водоразделах рек Арканзас и нижнего течения Миссури. По
степени увлажнения климат в областях распространения брюниземов можно
отнести к слабо- и периодически аридному. Среднегодовое количество
осадков 700—900 мм, среднегодовая температура от +7° до +10,5°.
Брюниземы формируются на ледниковых отложениях, лёссовидных суглинках и
реже — на плейстоценовых лёссах. Местами близко к поверхности выходят
известняки и доломиты. Моренные отложения бывают карбонатные и
выщелоченные. Естественная растительность (большей частью
восстановленная) определяется как злаково-разнотравная или это
высоко-травные прерии, в состав которых входят злаки с глубокой корневой
системой из рода бородачей (Andropogon furcatus, A. scoparius), а также
ковыли, вейники и богатое разнотравье — флоксы (Phlox pilosa) и анемоны
(Anemone caroliniana). Характер ландшафтов свидетельствует
о молодости территории. Рельеф равнинный, с небольшой разницей высот
(3—6 м). Долины рек не разработаны. По классификации 8-го Приближения
(выпуска) брюниземы разделяются на типичные, выщелоченные и перерытые (в
основном червями).
Типичный неэродированный брю-низем характеризуется следующими
свойствами. Горизонт А (до 40 см мощности) — очень темный с
пороховидно-зернистой или мелкокомковатой структурой. Горизонт В —
буровато-серого цвета, комковатый, с гумусово-глинистыми пленками на
структурных отдельностях. Во многих почвах на глубине 2—3 м появляется
оглеенность из-за близкого уровня грунтовых вод. Содержание гумуса по
большей части достигает 10%, а иногда
4—6%. Отношение фульвокислот к Тумановым в горизонте А близко к единице.
Содержание фульвокислот увеличивается в горизонте В, причем преобладает
фракция, связанная с полуторными окислами. Отношение C:N равно 10 в
горизонте А и 6—9 в горизонте В. Степень насыщенности в иерху профиля
60—70% и около 80% глубже. В составе поглощенных оснований преобладает
кальций (до 20 мг-экв); на втором месте— водород (6—11 мг-экв),
содержание магния равно 3—7 мг-экв и натрия — не более 0,6 мг-экв. Во
многих почвах наблюдаются следы деятельности червей. Это позволяет
выделять особые группы перерытых брюниземов. Главное влияние на свойства
брюниземов оказывают уровень стояния грунтовых вод, степень
выщелочен-ности почвообразующих пород и эрозия. Брюниземы на
выщелоченной морене отличаются значительной кислотностью горизонта В (рН=
3,8) и еще большей — в горизонте С.
В штате Иллинойс на равнинных поверхностях и пологих склонах развились
брюниземы в сочетании с гумусово-глеевыми почвами. В штате Небраска
брюниземы содержат 3—6% гумуса; отношение C:N равно 10—12; значение pH
=5—6. Карбонаты появляются с глубины 150 см. В горизонте В содержание
глины на 4—10% больше, чем в горизонте А. Большая глинистость
наблюдается в почвах с повышенным содержанием магния. Глинистые минералы
представлены в основном монтмориллонитом, но имеется и иллит.
Наименее гумусные брюниземы встречаются в штате Миссури. Они содержат
3—4% гумуса в верхней части горизонта А, что объясняется здесь
значительным развитием эро-зионных процессов. Формирование брюниземов на
молодых четвертичных равнинах и террасах, близкий уровень грунтовых вод
в этих почвах и характер профиля подтверждают представление об их
луговом генезисе.
Описанные почвы интенсивно используются. Основной культурой является
кукуруза («кукурузный пояс») с введением в севооборот овса, трав