15.3. Грунти субтропічних напівпустель і пустель

Напівпустельні та пустельні області займають найбільшу територію в субтропічному поясі. Виділяють п'ять грунтово-біокліматичних областей субтропічних пустель і напівпустель: Північноамериканську (район Каліфорнії); Афро-Азіатську (північ Сахари, північ Аравійського півострова, пустелі Передньої Азії); Південноамериканську; Південноафриканську (Калахарі); Австралійську.

Сіроземи – зональний тип грунтів пустельних степів (напівпустель) субтропічного поясу. Це світлі, пухкі, карбонатні з поверхні грунти з недиференційованим профілем.

Розповсюджені в Євразії (Середня Азія, Іран. Афганістан. Сирія, Ірак, Закавказзя), Африці (передгір'я Атлаських гір), Північній Америці (передгір'я північної Мексики та Каліфорнії), Південній Америці (передгір'я Анд), займаючи площу 206 млн. га.

Клімат сухий субтропічний континентальний жаркий, сума опадів складає 100-500 мм на рік, випадають переважно в зимово-весняний період, промочуючи грунт до глибини 1-2м; Кз=0,2-0,3, ТВР непромивний. Рельєф в основному розчленований – передгірські рівнини. Грунтотворні породи – леси та лесоподібні суглинки, що часто підстилаються галечниками. Рослинність напівпустельна – чагарники, трави, ефемери, пристосовані до контрастного гідротермічного режиму (м'ятлик, осочка, ячмінь), які весною бурхливо веге-тують, а до початку літа відмирають. Фітомаса рослин в момент максимального розвитку складає 120-150 ц/га, із них надземна частина – всього 15-25 ц/га, в біологічний кругообіг залучається 100-400 кг/га зольних елементів. Біологічний кругообіг досить інтенсивний, але короткочасний; рослинні залишки ефемерів розкладаються з великою швидкістю весною, коли в грунті є запас доступної вологи, на поверхні не утворюється повсті, відмерлі корені також швидко розкладаються.

Сіроземи біологічно високо активні, видовий склад мікроорганізмів різноманітний, як і склад фауни: багато молюсків, комах, павуків, термітів, червів, хребетних і навіть птахів. Тому до певної глибини сірозем абсолютно переритий тваринами, завдяки великій біогенності напруга процесу мінералізації дуже висока, незважаючи на значну кількість рослинного опаду, гумусу в грунті утворюється небагато.

Сірозем як грунтовий тип уперше описаний у 1909 р. С.С.Неуструєвим. Головним фактором, що визначає особливості генезису сіроземів, є специфічний гідротермічний режим, відсутність промерзання, сприятлива температура весною, висока – влітку. Хоча ТВР непромивний, весною грунт глибоко промочується, зволожуючись до стану найменшої вологоємності (НВ). Висушування починається з травня й триває по жовтень, грунт знаходиться в стані максимальної гігроскопічності (МГ), всі біологічні процеси припиняються. Відповідно до вказаних особливостей гідротермічного режиму, генезис сіроземів іде в два періоди: 1 – недовгий весняний теплий і вологий, коли активно розвиваються біологічні процеси, гумусоутворення, мінералізація новоутвореного гумусу, внутрішньогрунтове вивітрювання – оглинення верхньої та середньої частини профілю, вимивання карбонатів; 2 – довгий літній сухий і спекотний період, коли повністю припиняються всі процеси, крім підтягування карбонатів.

Профіль типового сірозему має таку будову (рис. 50):

Н – гумусово-акумулятивний, слабко забарвлений в світло-сірі тони, дрібно-грудкуватий, пухкий, дуже пористий, потужністю 12-17 см;

НР(ш)/к – перехідний, світліший за попередній, нестійко-дрібногрудкуватий, у нижній частині карбонатний, пухкий, багатопористий, потужністю 75-100 см, перехід малопомітний;

Pk/(s) – материнська порода – лес, дрібнобагатопористий, пухкий, карбонатний, інколи в нижній частині засолений.

Рис. 50. Сірозем

Особливостями морфологічної будови сіроземів є слабкі диференціація профілю на генетичні горизонти та гумусованість, відсутність макроструктури при дуже добрій мікроагрегованості, велика пористість (50-70%), карбонатність, слабка оглиненість середньої частини профілю. Грунт не диференційований за валовим хімічним складом. Кількість гумусу у верхньому горизонті коливається від 1 до 3,5%, у його складі вміст фульвокислот дещо більший (Сгк:Сфк = 0,7-0.9), гумінові кислоти представлені відносно простими формами. ЄП невисока, 13-18 мг-екв у Н- горизонті, поступово зменшуючись униз по профілю. ГПК насичений Са, з глибиною зростає вміст обмінного Mg .

Сіроземи відносяться до грунтів пилувато-суглинкового гран-складу, в середній частині міститься дещо більше мулистих часток порівняно з материнською породою. Грунти мають хороші водно-фізичні властивості, високу водопроникність, добру вологоємність.

Лугово-сіроземні грунти відрізняються оглеєнням, яке, щоправда, простежується дуже глибоко, та більшим вмістом гумусу.

Зрошувані сіроземи еволюціонували в умовах дуже тривалого (тисячі років) сільськогосподарського використання та зрошення. Іригаційний водний режим призвів до інтенсивного привносу в грунт карбонатів, солей, дрібнозему, суттєвого збільшення біогенності. Особливостями зрошуваних сіроземів є: слабка диференційованість профілю, що складається з товщі іригаційних наносів потужністю 40-100 см і більше, під яким знаходиться похований профіль вихідного сірозему; слабке оглеєння; часті включення життєдіяльності людини; зменшена пористість, ущільнені підорні горизонти. Помічено, що протягом тисячоліть при правильному зрошенні суттєвого засолення цих грунтів не відбулось, у перші періоди використання вміст гумусу зменшувався, зате в подальшому, при окультуренні значно зростав. Грунти високородючі.

Сіроземи – це грунти, на яких виникли й розвинулись стародавні людські цивілізації. Зрошення – найважливіша умова землеробства на сіроземах. На зрошуваних грунтах вирощуються зернові та кормові культури, баштанні, овочеві та плодові, виноград і бавовна. Бавовництво – найбільш важливий напрямок сільського господарства. Сіроземи володіють властивостями, сприятливими для зрошення: мікроагрегованістю, високою пористістю, хорошим природним дренажем, особливо в випадках, коли грунтові води залягають глибоко. В умовах утрудненого відтоку вод без активного дренажу відбувається вторинне засолення сіроземів. Для запобігання йому потрібна складна система заходів.

У субтропічних пустелях велику площу займають примітивні пустельні грунти, аналоги таким же грунтам суббореального поясу.