Черноземы Западной Сибири

Н.И. Богданов (1977) подмечает, что в двадцатые годы широко использовались названия «бедные» и «средние черноземы». А позднее они существовали в литературе наравне с терминами «южные» и «обыкновенные» черноземы. В начале 30-х годов появились работы, в которых имелась значительно большая информация о кузнецких черноземах. Так, М.А. Винокуров и К.П. Горшенин на территории Кузнецкой котловины выделили структурные, слабоструктурные и бесструктурные черноземы и отметили влияние особенностей оструктуриваня западносибирских черноземов на их обеспеченность фосфором и на урожайность выращиваемых на них культур. К.П. Горшенин (1939) также попытался провести экономическую бонитировку кузнецких черноземов и подчеркивал, что Кузнецкая лесостепь в целом представляет собой для земледелия наиболее перспективный район Сибири (Хмелев В.А., Танасиенко А.А., 1989)

В 1931-1933гг. Академия наук СССР организует крупные комплексные почвенные экспедиции, призванные исследовать почвы Западной Сибири, как необходимое условие освоения новых земель. Основное внимание было уделено изучению почв лесостепи Кузнецкой котловины. А.А. Завалишин опубликовал первую научную работу о почвах Кузбасса, в том числе и о черноземах Кузнецкой котловины. Исходя из общих представлений о почвообразовании в Кузнецкой лесостепи, А.А. Завалишин проанализировал последовательное изменение свойств почв. Итогом почвенно-географических и почвенно-картографических работ на территории Кузнецкой котловины к началу 60-х годов явилось установление  значительного преобладания в почвенном покрове черноземов. Несмотря, на казалось бы, всестороннее изучение кузнецких черноземов, все еще имеется немало нерешенных научных и производственных вопросов.

Разные направления в изучении почв Западной Сибири не исключают и не противоречат друг другу. Как стало известно, несмотря  на большой объем научных почвенно-географических и производственных почвенно-картографических работ, выполненных на территории Западной Сибири, черноземные почвы региона, и особенно черноземы его юго-восточной части, остаются все же недостаточно изученными (Хмелев В.А., 1989).

1.2. Происхождение черноземов

Первые научные положения о происхождении чернозема имеются еще в трудах М.В. Ломоносова, который писал: «Итак, нет сомнения, что чернозем не первообразная и не первозданная материя, но произошел от согнития животных и растущих тел со временем». М.В. Ломоносов здесь совершенно правильно изложил суть почвообразовательного процесса, как процесса исторического, протекающего во времени, возникающего и развивающегося под воздействием хозяйственной деятельности человека (Докучаев В.В, 1952).

В.В. Докучаев писал, что всех гипотез относительно образования черноземов можно насчитать несколько десятков. Все существующие гипотезы о происхождении черноземов можно разбить на следующие три группы: одни ученые допускают водное происхождение рассматриваемой нами почвы, другие - болотное, третьи – растительно–наземное. Во главе ученых первого типа стоят Паллас и Мурчисон; к ним же примыкает Петцгольдт и некоторые другие. Все эти ученые одинаково признают, что наш чернозем морского происхождения, но в деталях, особенно по отношению к материалу, из которого образовался чернозем, они более или менее расходятся. Так, Паллас и Петцгольдт говорят, что чернозем образовался главным образом за счет прибрежных морских отложений, причем первый представляет себе эти отложения в виде болотного соленого ила, а второй – в форме продуктов разрушения третичных и меловых песчинок; Мурчисон же, напротив, полагает, что когда-то наша черноземная Россия была почти сплошь покрыта морем, по которому  и разрослись во взмученном состоянии те черные юрские глины, которые, по словам автора, довольно широко распространены к северу от северной черноземной границы; в последствии этот ил осел как раз в районе черноземной полосы и преобразовался здесь в современный чернозем. В сущности, совершенно такого же взгляда держится и Н.П. Золоманов, только он в подмогу к юрской глине присоединяет каменноугольную.

Защитниками болотного происхождения нашего чернозема являются академик   Э.И. Эйхвальд, Н.Д. Борисяк, Вангенгейм фон Квален, Людвиг и Г.Д. Романовский. Различие между воззрениями этих ученых заключается в том, что Э.И. Эйхвальд, Н.Д. Борисяк, Людвиг и Г.Д. Романовский допускали происхождение чернозема из местных степных болот и озер; Квален же видел главный источник, давший черноземный материал, в северных болотах. Зная по личным наблюдениям, что болотный и степной перегной образуется в южной Росиии медленно и в малом количестве, Г.Д. Романовский пришел к тому заключению, что чернозем в степях не мог  образоваться; зная, с другой стороны, что лесные болота и болотистые почвы распространены в северной России крайне широко и достигают весьма значительной мощности. Таким образом, видно, что Вангенгейм фон Вален стоит, собственно, в середине между защитниками чисто морского и чисто болотного происхождения чернозема.

Г.В. Добровольский и Е.М.Самойлова (1983) отмечают, что В.В. Докучаев тщательно рассмотрел все «за» «против» по каждой гипотезе. Наиболее несостоятельными оказались гипотезы водного происхождения чернозема. Убедительно показал В.В. Докучаев ошибочность и «пресноводно-болотных гипотез». Следует, однако, заметить, что В.В. Докучаев  не отрицал вообще возможности того, что морские отмели и болотистые места могут со временем «покрыться или даже сделаться черноземом». Это «вполне мыслимо и  естественно», говорит В.В. Докучаев, ссылаясь на свою работу о сибирских черноземах. Все сторонники гипотезы растительно-наземного происхождения чернозема единогласно признают, как говорит В.В. Докучаев, что чернозем есть образование местное, наземное, происшедшее через изменение тех материнских горных пород, которыми он и подстилается. Также Г.В. Добровольский и Е.М.Самойлова (1983) подчеркивают, что отцом научной разработки вопроса о происхождении чернозема В.В. Докучаев назвал академика Ф.И. Рупрехта. В его известном сочинении «Геоботанические исследования о черноземе (1866)» доказывается, что чернозем образуется только под степной растительностью в результате превращения отмирающих частей растений в перегной и просачивания его в почву. Согласившись с мнением Ф.И. Рупрехта о том, что чернозем образуется под степной растительностью, В.В. Докучаев указывает, что Ф.И Рупрехт не правильно свел весь вопрос о генезисе чернозема только к роли растительности и не оценил других факторов почвообразования.

И.С. Кауричев (1982) отмечает, что наиболее полное и завершающее развитие теории растительно-наземного образования черноземов получила в работе  В.В. Докучаева  «Русский чернозем». В.В. Докучаев  рассматривал образование черноземов как результат накопления в породе перегноя «… от согнивания травянистой степной, а не лесной растительности как результат тесного взаимодействия климата, возраста страны, растительности, рельефа местности и материнских пород». В образовании черноземов В.В. Докучаев подчеркивал разностороннюю роль климата, который определяет не только тип растительности, но и темп ее развития, скорость и направление процессов разложения.

В.В. Докучаев - один из творцов водно-ледниковой гипотезы происхождения лёссов, на которых сформировалась большая часть черноземов. По его представлениям, лёсс образовался: «преимущественно во время ледниковых водополий, которые, подобно нашим весенним степным (на водоразделах) безбрежным потокам, разливались на громадных пространствах и осаждали свой ил, как он и теперь садится по лугам и поймам наших рек. Весьма возможно, что отложение лёсса относится главным образом к периоду решительного и окончательного отступления ледника, а следовательно, оно сопровождалось, может быть, некоторым повышением температуры и усилением различного рода растительности» (Добровольский Г.В., Самойлова Е.М, 1983).

О происхождении западносибирских черноземов мнений много. Еще в 1882г. В.В.Докучаев писал, что они генетически связаны с болотными, солонцовыми и озерными почвами и унаследовали невыгодные черты последних. Вслед за ним на болотное происхождение междуречных черноземов указывал Н.К. Высоцкий, Н.П. Выдрин и З.И. Ростовский, а позднее Н.П. Ремезов и С.Н. Селяков. А.Я. Гордягин в 1900г. не согласился с мнением В.В. Докучаева и его последователей в Сибири, считая, что болотное происхождение не обосновано фактами. С.С. Неуструев в 1930г. рассматривал преобразование болотных почв в черноземы как частный случай.

Н.К. Высоцкий, Н.П. Выдрин и З.И. Ростовский считали, что черноземы на увалах, гривах и склонах речных долин имеют растительно-наземное происхождение. «Степные» черноземы А.Я. Гордягина также «извечно» растительно-наземные почвы в отличие от «лесных» черноземов, испытавших в прошлом влияние леса.

С.С. Неуструев полагал, что большинство черноземов имеет растительно-наземное происхождение, в частности они могли образоваться из карбонатных почв «доисторических» степей. На незасоленных и слабозасоленных дренированных территориях черноземы формировались непосредственно на породе при ее промывание (Горшенин К.П. 1939, 1955, 1936;Гуськов Н.И., 1947). На водораздельной части степи черноземы возникли из солонцеватых почв, а лесостепи – из осолоделых. Идею о развитии черноземов из солонцеватых почв поддерживал С.С. Неуструев. В.В. Никитин и Н.Я. Коротаев считали возможным образование черноземов из лугово-болотных, черноземовидных солончаков и солончаково-солонцеватых почв. Часто предшественниками черноземов в Западной Сибири называют луговые почвы, карбонатные солончаки и лугово-черноземные почвы.

В связи с общим усыханием Барабы, вызванным понижением уровня грунтовых вод, зарастанием озер и болот и хозяйственной деятельностью человека, В.А. Ковда (1954) объясняет образование большинства черноземов этого региона остепенением лугово-болотных и луговых почв при наступлении степи на лес. Доказательством этого служат остатки древесных корней в черноземах. Остатки корней в Барабинских черноземах наблюдали  в 1967г. П.С. Панин и С.С. Трофимов. Однако исчезновение лесов на черноземах может быть объяснено как усыханием, так и вырубкой их человеком (Добровольский Г.В., Самойлова Е.М, 1983).

Таким образом, в 1969г. Н.И. Богдановым и З.И. Воропаевым было отмечено, что лугово-черноземные и черноземы залегают комплексно. Комплексы образуют в разной степени и гидроморфные солонцы, солоди и серые лесные почвы. Поэтому в степи и, в большей мере, в лесостепи Западной Сибири существует двойная комплексность – на черноземно-солонцовые комплексы накладываются лугово-степные комплексы. В связи с этим почвенный покров оказался сложнее, чем представлялось ранее, когда учитывались только черноземно-солонцовые комплексы по степени развития в почвах процессов засоления - рассоления.

2. ОСОБЕННОСТИ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ЗОНЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

ЧЕРНОЗЕМОВ

2.1. Распространение черноземов

Черноземная полоса залегает между 44° и 57° с.ш., выдерживая направление с северо-востока на юго-запад. Черноземы являются зональным типом почв и главным автоморфным типом почв степной и лесостепной зон. Располагается эта  зона главным образом в пределах Западно-Сибирской низменности, кроме того на западе она захватывает абразионно-эрозионную платформу Приуралья, а на востоке переходит в область расчлененной равнины предгорий Алтая и Салаира (Горшенин К.П., 1939).

По К.П. Горшенину (1939) степь тянется через всю Западно-Сибирскую низменность – от Уральских гор до Алтая. При большой протяженности с запада на восток ширина ее с юга на север небольшая. По своему почвенному покрову степь разнообразна.

На западе она занимает Приуральскую абразионную платформу, относительно повышенную и расчлененную. Почвенный покров степных пространств представлен почти исключительно глинистыми южными черноземами с явными признаками солонцеватости. Засоленные почвы встречаются редко.

Резко изменяется картина при переходе в Западно-Сибирскую низменность. Здесь, при слабо расчлененном рельефе, поверхностные породы, а следовательно и почвы, легко суглинисты, особенно в южной части черноземной степи. В северной Приуйской части преобладающим гранулометрическим составом является суглина. На этих породах располагаются суглинистые бедные и средние черноземы, в большинстве случаев без признаков солонцеватости. Кроме того, на запад от Кустаная имеются выходы засоленных третичных глин, на которых развиваются глинистые солонцеватые черноземы.

По словам К.П.Горшенина (1939), водораздел между Тоболом и Убоганом, в западной части, ближе к Тоболу покрыт преимущественно легкосуглинистыми южными черноземами, среди которых имеются облесенные участки. В соответствии с этим преобладающим почвами на юге и вдоль рек являются легкосуглинистые южные черноземы. В северной части степи преобладают суглинистые южные черноземы.

На водоразделе Ишим – Иртыш черноземная степь в пределах низменности представлена только узкой полоской, так как сюда вклинивается слегка приподнятая Казахская складчатая страна. В северной части последней при мелко сопочном рельефе преобладают южные суглинистые черноземы.

Наибольшую площадь черноземные степи занимают на юге Омской области и прилегающей к Иртышу северной части Казахстана. Степи покрыты главным образом южными черноземами глинистого и суглинистого механического состава. В большинстве случаев эти черноземы имеют близко к поверхности карбонаты. За Иртышом картина вновь меняется. Здесь идет мелковолнистая, иногда даже гривная равнина. Характерно, что, в связи с приближением к Алтаю, степь круто спускается к югу и за озером Кулундинским прерывается  черноземной лесостепью (Горшенин К.П., 1939).

Лесостепь протягивается через всю Западно-Сибирскую низменность и занимает наиболее обширную площадь. Черноземная лесостепь начинается на Приуральской абразионной платформе, несколько приподнятой над Западно-Сибирской низменностью. Лесостепь на платформе резко отлична от всей остальной ее части. Здесь характерен мягко, но отчетливо расчлененный рельеф, постепенно сглаживающийся по направлению к низменности.

Южная часть лесостепи на платформе занята преимущественно типичными средними, а северная часть слабовыщелоченными тучными черноземами. И те и другие, особенно последние имеют хорошую зернистую структуру. По гранулометрическому составу они преимущественно глинисты и суглинисты. Занимают черноземы склоны, низкие водоразделы – равнины и слепые обширные понижения.

Резко меняется картина при переходе в Западно-Сибирскую низменность, где черноземная лесостепь представляет собой равнину с различным характером микрорельефа, гранулометрического состава пород и почвенных комплексов.

До реки Миасса и несколько севернее ее, преобладающими почвами являются средние, большей частью выщелоченные, суглинистые рыхло-комковатые черноземы. Имеются также значительные площади легкосуглинистых и супесчаных слабовыщелоченных черноземов, в частности по обе стороны реки Тобола.

Под лесом, по словам К.П. Горшенина (1939), открытые пространства заняты сложным комплексом выщелоченных тучных и средних черноземов и почв засоленного ряда. Вдоль линии железной дороги, проходящей через Шадринск расположена полоса с преобладанием черноземных почв.