§ - насыщенность минеральной части почв кальцием и магнием, близкая к нейтральной реакция среды;

§ - умеренная биологическая активность.

По мнению В.П. Ковриго (2000), перечисленные условия предполагают гуматный тип гумуса черноземов, сложность гуминовых кислот, преимущественное закрепление их в форме гуматов кальция, пониженное присутствие фульвокислот.

Процесс оструктуривания в черноземах протекает при взаимодействии гумусовых веществ с минеральной частью почвы (образуются устойчивые органо-минеральные соединения).

Вторичные минералы (монтмориллонит и другие) при черноземном процессе образуются как при выветривании первичных минералов, так и путем синтеза из продуктов разложения опада, но они не перемещаются по профилю почвы.

Вместе с накоплением гумуса идет закрепление важнейших элементов питания растений (N, P, S, Ca и др.), а также возникновение в гумусовом слое зернистых водопрочных агрегатов. Последние образуются в результате клеящей способности гумусовых веществ.

Неоднородность факторов почвообразования, изменение климатических условий, растительности определяют особенности черноземообразования в пределах зоны.

Наиболее благоприятные условия для черноземного процесса в южной части лесостепной зоны с оптимальным гидротермическим режимом, приводящим к формированию максимальной биомассы. Севернее более влажные условия климата способствуют выносу оснований из опада, выщелачиванию и даже оподзоливанию черноземов.

Южнее уменьшается количество атмосферных осадков, нарастает дефицит влаги в почве, снижается количество поступающих в почву органических остатков, усиливается их минерализация, что приводит к снижению интенсивности гумусообразования и гумусонакопления.

В соответствии с особенностями факторов почвообразования в зоне черноземов выделяют следующие подзоны: оподзоленных и выщелоченных черноземов, типичных черноземов, обыкновенных черноземов, южных черноземов. Первые две подзоны относятся к лесостепи, третья и четвертая – к степи.

Изменение климата, растительности в направлении с запада на восток привели к фациальным различиям черноземных почв, проявляющимся в разной мощности гумусового слоя, содержания гумуса, формах выделения карбонатов, глубине промывания, особенностях водного и теплового режима.

Дерновый процесс в черноземах сочетается с целым рядом ЭПП: элювиальных (выщелачивание, оподзоливание, лессиваж, осолодение), метаморфических (оглеение, оглинение, слитизация), гидрогенно-аккумулятивных (олуговение, засоление), иллювиально-аккумулятивных (карбонатно-иллювиальный) и других. В результате этих процессов формируются свойства, позволяющие разделять черноземы на разных таксонометрических уровнях (подтип, род, вид).

1.2 Классификация черноземов

Согласно современной классификации принято следующее разделение почв черноземного типа на подтипы и роды с учетом фациальных особенностей черноземообразования, свойств и режимов черноземных почв (И.С. Кауричев, 1989).

Классификация черноземов

На виды все черноземы делятся по следующим признакам:

- по мощности гумусового слоя – сверхмощные (>120 см), мощные (120-80 см), среднемощные (80-40 см), маломощные (40-25 см) и очень маломощные (<25 см);

- по содержанию гумуса – тучные (>9 %), среднегумусные (9-6 %), малогумусные (6-4 %), слабогумусированные (2-4 %) и очень слабогумусированные (<2 %).

Кроме того, черноземы делятся на виды по степени выраженности сопутствующего процесса (слабо-, средне-, сильновыщелоченные, слабо-, средне-, сильносолонцеватые и т. п.).

В географическом распределении подтипов черноземов наблюдается четкая зональная закономерность. Поэтому зона черноземных почв с севера на юг подразделяется на подзоны: черноземов оподзоленных и выщелоченных, черноземов типичных, черноземов обыкновенных и южных.

1.3 Понятие о мониторинге

Под мониторингом понимают систему наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей природной среды (А.Г. Банников и другие, 1999).

Почвенному мониторингу в ней принадлежит важнейшая роль, так как почва представляет собой производную геологического и биологического круговорота веществ.

В зависимости от территориального охвата осуществляется федеральный (фоновый), региональный (природно-хозяйственный), локальный (биологический) мониторинг.

Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения, в частности черноземов, в Челябинской области проводится по программе природно-хозяйственного и фонового мониторингов и носит комплексный характер. Его цель – раннее обнаружение развития неблагоприятных свойств почв и почвенного покрова при сельскохозяйственном использовании. Мониторинг осуществляется на стационарных пунктах, размещенных в различных почвенно-климатических зонах. Разрезы для отбора почвенных образцов закладываются на целине и пашне; пробы почвы на химические анализы отбираются по всем генетическим горизонтам (А.П.Козаченко, 1997).

Таким образом, основными задачами мониторинга земель являются:

1. своевременное выявление изменений состояния земельного фонда, их оценка, прогноз и выработка рекомендаций по предупреждению и устранению последствий деградационных процессов;

2. информационное обеспечение государственного земельного кадастра, рационального землепользования и землеустройства, контроля над использованием и охраной земель.

1.4 Изменение свойств черноземов при их сельскохозяйственном использовании

На черноземных почвах выращивают зерновые, технические, масличные, плодовые культуры. Сельскохозяйственное использование почв существенно изменяет природный процесс почвообразования. Прежде всего, изменяется характер биологического круговорота веществ, условия формирования водного и термического режимов (И.С. Кауричев, 1982). При возделывании сельскохозяйственных культур с пахотных угодий ежегодно отчуждается большая часть создаваемой биомассы, в почву поступает значительно меньше органических остатков. Дозы разового внесения удобрений ограничиваются не только их дефицитом и эффективностью использования, но и экологическими последствиями, например, избыток нитратов.

Снижение количества источников гумуса приводит к снижению содержания и запасов гумуса в пахотных черноземах (Н.Ф. Ганжара, 2001). При этом ухудшаются санитарно-защитные свойства, снижается биологическая активность почвы. Потери и недостаток легкоразлагаемых органических веществ неизбежно приводит к усилению процессов выпахивания: к ухудшению структуры, физических и водно-физических свойств, ухудшению питательного режима почв.