Пахотный слой почвы

На этом фото запечатлена почва с явными признаками былой распашки. Почвенный разрез сделан на залежном лугу возле деревни Куминово в национальном парке «Смоленское Поозерье». В этом почвенном профиле можно заметить сразу четыре особенности, характерные для пахотных почв.

В первую очередь, результатом многолетней распашки является так называемый пахотный слой почвы, или пахотный горизонт (на фото это самый верхний серый слой от поверхности до глубины 40 см). В естественных горизонтах природных почв с глубиной постепенно меняются свойства. Например, становится светлее или темнее окраска, увеличивается или уменьшается размер почвенных частиц, один горизонт постепенно сменяется другим, увеличивается доля камней. Созданный же человеком пахотный горизонт обычно весьма однороден. Связано это с ежегодным перемешиванием и гомогенизацией материала в результате работы плуга или лопаты.

Вторая особенность данной почвы — очень ровная нижняя граница пахотного горизонта и резкий переход к нижележащему горизонту. Подобная неестественно ровная граница (нехарактерная для природных объектов) формируется, если из года в год перепашка идет на одну и ту же глубину. На фото серый пахотный горизонт простирается до 40 см и резко сменяется светлым материалом. Может даже возникнуть ощущение, будто кто-то срезал макушку природной почвы и вместо нее поместил чужеродный темный материал. И толика правды в этом есть!

Столь мощный, глубиной целых 40 см, пахотный горизонт очень редко можно встретить за пределами зоны распространения черноземов (см. картинку дня Его величество курский чернозем). И это третья особенность данной почвы. Формирование такого мощного и темного за счет прокраски гумусом горизонта в зоне распространения лесов возможно только за счет активной и вдумчивой работы агронома в течение десятилетий, а то и столетий! Для образования такого прекрасного горизонта необходимо вносить много минеральных и органических удобрений (см. картинку дня Многоликие подзолы), при необходимости известковать почву, чтобы вносимые вещества оставались в верхней части почвы, а не мигрировали вниз.

Наконец, еще одной особенностью распашки является контакт пахотного горизонта с нижележащим. На фото заметны «захваты» светлого материала в пахотный горизонт и пятна серого, гумусированного материала в нижележащем светлом горизонте. Осветленный материал оказался подпаханным к пахотному горизонту из-за того, что несколько раз плуг заглубляли сильнее обычного. Серые пятна на светлом фоне возникли за счет деятельности почвенных животных, которые переместили его вниз. Скорее всего, это были личинки майских жуков или дождевые черви.

Граница между пахотным и нижележащим горизонтом. Фото Ивана Семенкова

А что же находится ниже пахотного горизонта? Собственно, остатки естественного профиля — почвы, существовавшей там до вмешательства человека. Она формировалась в полном соответствии с условиями среды (факторами почвообразования по В. В. Докучаеву), поэтому отражает природные условия данной местности. В зоне распространения ландшафтов хвойных и хвойно-широколиственных лесов, на месте которых и появлялись такие почвы, как наша, выпадает так много осадков, что все они не смогли бы испариться. «Лишняя» влага проходит тысячелетиями сквозь почвы и выносит вниз наиболее растворимые вещества. Вместе с водой перемещаются и гумусовые кислоты, образуемые при разложении органического вещества. Кислоты растворяют многие красящие пигменты почвенного материала. Например, такая судьба постигает окрашенные в бурые цвета неорганические соединения железа и алюминия. В результате в верхней части почв под многими хвойными и хвойно-широколиственными лесами Европейской территории России и Западной Сибири формируется осветленный горизонт вымывания. Его еще называют подзолистым горизонтом (см. картинку дня Языки и псевдофибры подзола). На главном фото он расположен на глубине 40–60 см.

Ниже подзолистого находится более бурый горизонт, куда поступают и где аккумулируются вымытые вещества. Это горизонт вмывания. Почвоведы его еще называют текстурным, потому что в нем образуются агрегаты в форме параллелепипедов или кубиков. Между подзолистым и текстурным горизонтами находится своеобразная переходная зона с белесыми пятнышками и вертикальными язычками. За такую особенность границы эти почвы называют ретисолями (Retisols, от латинского rete — «сеть»), см. World Reference Base for Soil Resources.

Граница между подзолистым и текстурным горизонтами. Фото Ивана Семенкова

Такая сетчатая граница формируется из-за того, что текстурный горизонт разрушается не равномерно по всему фронту соприкосновения с вышележащей толщей, а лишь по участкам предпочтительного перемещения кислых растворов — своеобразным языкам, если делать продольный срез от поверхности вглубь почвы. То есть в первую очередь растворяются и выносятся вещества с боковых поверхностей агрегатов, которые становятся сначала светлыми, а потом потихоньку превращаются в вышележащий подзолистый горизонт. Внутреннее же наполнение наиболее устойчивых агрегатов так и остается незатронутым кислотным воздействием, поэтому сохраняет свою бурую окраску.

Ретисоли широко распространены на равнинах северных частей Евразии и Северной Америки, покрывавшихся в последние десятки тысяч лет ледниками. Так как материнские породы этих почв регулярно контактировали с водой, то сами почвы имеют слабокислую реакцию среды. На них прекрасно растут хвойные и хвойно-широколиственные леса, однако уровень плодородия у таких почв низкий (мало того что гумус не задерживается в верхних горизонтах почвы, так как весьма мобилен ввиду избыточного атмосферного увлажнения, так он еще и прихватывает с собой микроэлементы, необходимые для нормального роста и развития растений).

Чтобы повысить плодородие ретисолей, человек вырубал леса и сжигал древесину. В результате почва на некоторое время оказывалась под золой, за что и стала называться подзолом или подзолистой почвой. Позднее оба эти слова вошли в российскую почвенную терминологию, правда немного в разных значениях. Согласно этой терминологии, ретисоли — это подзолистые почвы, они формируются на суглинках, в отличие от подзолов, образующихся на песках (см. картинку дня Подзолы тайги — «соль на перце»).

Фото Ивана Семенкова, национальный парк «Смоленское Поозерье» (северо-запад Смоленской области), 2022 год. Фото сделано в рамках экспедиции по проекту РНФ № 21-74-20171.

Иван Семенков