По почвенно-географическому районированию территория республики Марий Эл находится на стыке бореального и суббореального географических поясов.
Бореальный пояс в границах республики (западная и центральная часть Левобережья) представлен восточной окраиной Среднерусской почвенной провинции зоны дерново-подзолистых почв южной тайги.
Суббореальный пояс представлен в Правобережье Приокско-Сурской (Среднерусской) почвенной провинцией, а в восточной части Левобережья – Прикамской почвенной провинцией зоны серых лесных почв широколиственных лесов.
Собственно-подзолистые почвы в республике встречаются редко, мелкими пятнами и исключительно под хвойными лесами с моховым, кустарничковым или мертвым покровом. Они формируются главным образом на древнеаллювиальных песках, реже на супесях и суглинках четвертичного возраста.
Почвы
Дерново-подзолистые почвы лесной зоны развиваются под хвойными и широколиственно-хвойными лесами с хорошо выраженным травяным покровом. По степени развития дернового процесса выделяются:
а) дерново-подзолистые слабогумусированные (малогумусные) почвы;
б) дерново-подзолистые среднегумусированные (среднегумусные) (серые) почвы.
В целом дерново-подзолистые суглинистые почвы на коренных породах составляют около 17,5%, дерново-подзолистые суглинистые на покровных (структурных глинах и суглинках) – 14% всего покрова республики. В эти две последние величины входят пятна дерново-подзолистых среднегумусированных (серых) почв, не выделенные на республиканской почвенной карте в самостоятельные контуры по условиям масштаба. Они преобладают в осевой зоне Марийско-Вятского Увала, т. е. в наиболее возвышенных частях Новоторъяльского, Сернурского, Куженерского и Моркинского районов. Данные почвы, по мнению проф. Смирнова В.Н., занимают переходное положение от дерново-подзолистых к серым лесным лесостепи – их можно с одинаковым основанием относить как к дерново-подзолистым, так и серым лесным, уточнив, что это серые лесные хвойных и широколиственно-хвойных лесов с хорошо развитым травяным покровом.
Дерново-слабо- и среднеподзолистые легкосуглинистые почвы на пылеватых (покровных) и лессовидных суглинках занимают 2,7% в почвенном покрове республики. Они сосредоточены в юго-восточной части республики – близ границы с Татарстаном и лишь одно крупное пятно этих почв имеется в самой северной части республики.
Около 4% покрова образуют дерново-слабо- и среднеподзолистые супесчаные и песчаные почвы на четвертичных (древнеаллювиальных) песках, подстилаемых пермскими породами. Они встречаются, главным образом, в восточной и юго-восточном части республики – в районах верховий рек Юшута, Илети и Шоры, а также около Марьино – на северо-западе республики.
Дерново-слабо- и среднеподзолистые супесчаные и песчаные почвы на глубоких древнеаллювиальных песках и супесях (5,2%) преимущественно распространены в юго-восточной части Марий Эл: Волжском и Звениговском районах. Несколько меньше их на северо-западе республики.
Среди супесчаных и песчаных дерново-подзолистых почв необходимо отметить отдельные, разбросанные по северной и северо-восточной части республики, пятна супесчаных и песчаных почв на коренных (пермских) песках и супесях. Занимаемая ими площадь составляет около 1,5% общего почвенного покрова республики.
Самый большой удельный вес в почвенном покрове республики (около 41,5%) занимают дерново-подзолистые песчаные почвы на рыхлых древнеаллювиальных песках. Они тянутся широкой полосой вдоль левого берега Волги и составляют основной фон покрова Марийской низменности.
Дерново-подзолистые почвы лесостепи встречаются на правобережье Волги и в юго-восточной части Моркинского района по границе с Татарстаном. Они составляют 2,5% от всего почвенного покрова республики.
Подзолисто-глеевые и торфянисто-подзолисто-глеевые почвы встречаются пятнами преимущественно на Марийской низменности, нередко в комплексе с болотными (сфагново-торфяно-глеевыми) и в сумме с последними составляют около 4% всего покрова республики. Приурочены эти почвы к плоским понижениям с мелкими кочками. На них обычно произрастают сосновые или сосново-еловые насаждения, с некоторой примесью мелколиственных пород (березы, осины и др.) с покровом из зеленых мхов, полукустарничков.
Болотные почвы представлены почвами низинных, переходных и верховых болот. Почвы низинных болот представлены лугово-болотными (по понижениям пойм и оврагов), иловато-глеевыми (в поймах рек и в оврагах под елово-ольховыми или черноольховыми насаждениями и высокотравной лугово-болотной растительностью), торфяно-иловато-глеевыми (в притеррасной части крупных рек) и торфяными (низинными торфяниками) почвами. Почвы переходных болот – по окраинам болот торфяно-глеевыми почвами и в центре болотных массивов торфяниками (торфяно-древесно-сфагновыми). Почвы верховых болот – сфагново-торфяно-глеевыми почвами и пушицево-сфагновыми торфяниками.
Серые лесные почвы встречаются некрупными пятнами на правобережье Волги. Приурочены к относительно пониженным и менее расчлененным участкам. Природной растительностью являются дубравы. Из собственно лесостепных почв встречаются чаще всего светло-серые, реже серые и совсем редко темно-серые.
Аллювиальные почвы представлены дерновыми луговыми суглинистыми, супесчаными и песчаными почвами слоистой поймы и дерновыми луговыми суглинистыми почвами зернистой поймы, приуроченными к заливным террасам долин Волги, Суры, Ветлуги, Большой и Малой Кокшаги, Юнги, Илети, Немды, Лажа и других рек, а также к оврагам. Общая площадь их составляет около 10% от территории республики.
В соответствии с районированием проф. В.Н. Смирнова на территории республики выделены следующие почвенные районы:
- Правобережье Волги. Плато, изрезанное глубокими долинами рек и оврагами; сложено пестроцветными породами татарского яруса верхней перми и прикрыто лёссовидными суглинками. Почвы дерново-подзолистые, лесостепные, легкосуглинистые на лёссовидных суглинках; занимают преимущественно плато и верхние части склонов. Пятнами на склонах и пониженных участках встречаются серые оподзоленные лесные суглинистые почвы на лёссовидных породах. Содержание гумуса 2,0-3,8%, подвижного фосфора 40-90 мг/кг, калия 110-150 мг/кг, сумма обменных оснований 9,0-17,5 мг-экв/100 г почвы.
- Моркинско-Сотнурский район. Возвышенный, слабоволнистый, с широкими долинами рек и глубокими оврагами. Сложен верхнепермскими мергелями, глинами и известняками, покрытых толщей пылеватых и лёссовидных суглинков. Почвы дерново-подзолистые суглинистые на пылеватых и лёссовидных суглинках; изредка, по границе с лесостепью встречаются дерново-подзолистые почвы лесостепи на лёссовидных суглинках. Содержание гумуса 2,0-2,8%, подвижного фосфора 60-100 мг/кг, калия 60-80 мг/кг, сумма обменных оснований 8,0-15,5 мг-экв/100 г почвы.
- Казанско-Хлебниковский район. Рельеф по преимуществу в северной части более расчленённый, со зрелыми долинами рек. Сложен породами татарского яруса верхней перми с большим участием песчаников, песков, супесей и конгломератов. Почвы дерново-подзолистые суглинистые на пермских глинах и суглинках, подстилаемых пермскими песками; занимают чаще всего плато и верхние части склонов. Пятнами на склонах и пониженных участках, тяготеющих к долинам рек, встречаются дерново-подзолистые песчаные и супесчаные почвы на пермских песках и супесях. Содержание гумуса 2,1-2,8%, подвижного фосфора 10-35 мг/кг, калия 60-80 мг/кг, сумма обменных оснований 5,0-13,5 мг-экв/100 г почвы.
- Торъяльско-Сернурский район. Наиболее высокий район, с резко врезанными глубокими долинами рек и оврагами. Сложен известняковыми породами казанского яруса, прикрытыми породами татарской свиты верхней перми. Почвы дерново-подзолистые средне- и малогумусные на пермских, преимущественно карбонатных породах; занимают разнообразные элементы рельефа. На ясно выраженных склонах встречаются коричневато-серые слабооподзоленные суглинистые почвы на пермских мергелистых глинах. Содержание гумуса 2,8-4,8%, подвижного фосфора 20-200 мг/кг, калия 100-120 мг/кг, сумма обменных оснований 15,0-20,5 мг-экв/100 г почвы.
- Йошкар-Олинский район. Рельеф широковолнистый, среднерасчленённый со зрелыми и широкими долинами рек. Сложен верхнепермскими глинами и мергелями татарского яруса, прикрытых покровными структурными глинами и суглинками; последние нередко переходят в древнеаллювиальные супеси. Почвы дерново-подзолистые малогумусные суглинистые на покровных структурных глинах и суглинках, часто подстилаемых древнеаллювиальными супесями; занимают главным образом выровненные участки и верхние части склонов. В плоских понижениях встречаются дерново-подзолистые среднегумусные (темноцветные подзолистые) суглинистые почвы грунтового увлажнения. Содержание гумуса 2,3-5,5%, подвижного фосфора 30-50 мг/кг, калия 60-110 мг/кг, сумма обменных оснований 8,0-20,5 мг-экв/100 г почвы.
- Звениговский район. Рельеф равнинный, с речными террасами Илети и Волги. Сложен слоистыми древнеаллювиальными песками, супесями и суглинками. Почвы дерново-подзолистые супесчаные и песчаные на древнеаллювиальных слоистых песках и супесях; занимают повышенные местоположения слабоволнистых площадей. На равнинных приподнятых участках нередко развиваются дерново-подзолистые малогумусные легкосуглинистые почвы на маломощных суглинках, подстилаемых слоистыми древнеаллювиальными супесями. Содержание гумуса 1,6-2,1%, подвижного фосфора 20-30 мг/кг, калия 60-100 мг/кг, сумма обменных оснований 4,0-7,0 мг-экв/100 г почвы.
- Шоро-Илетский район. Рельеф равнинный, слабоволнистый; долины рек широкие и нередко заболоченные. Сложен пермскими глинами и суглинками, с тонким плащом древнеаллювиальных песков и супесей. Почвы дерново-подзолистые супесчаные и песчаные на древнеаллювиальных песках, подстилаемых пермскими породами; занимают относительно возвышенные местоположения слабоволнистых равнин. Содержание гумуса 1,0-2,0%, подвижного фосфора 20-25 мг/кг, калия 90-100 мг/кг, сумма обменных оснований 4,0 мг-экв/100 г почвы.
- Марьинский (Приветлужский) район. Рельеф сглажено-волнистый, равнинный, с древней равниной реки Ветлуги. В сложении района играют заметную роль глины и мергели татарского яруса верхней перми. Почвы дерново-подзолистые малогумусные легкосуглинистые на маломощном суглинке, дерново-подзолистые супесчаные и песчаные на цементированных древнеаллювиальных песках, местами подстилаемых пермскими глинами и суглинками; занимают разнообразные элементы рельефа; в понижениях нередки явления заболачивания почв. Содержание гумуса 1,0-2,2%, подвижного фосфора 20-25 мг/кг, калия 120-230 мг/кг, сумма обменных оснований 1,5-4,0 мг-экв/100 г почвы.
- Ветлужско-Кокшагский район. Обширная песчаная слабодренированная низменность с дюнным рельефом. Много междюнных, а иногда карстовых озёр и болот. Район сложен мощной толщей древнеаллювиальных и флювиогляциальных песков. Почвы дерново-подзолистые рыхлопесчаные на четвертичных песках, а также заболоченные и болотные, занимающие по сравнению с дерново-подзолистыми пониженные участки. Район с наибольшей лесистостью. Содержание гумуса 0,8-1,3%, подвижного фосфора 50-70 мг/кг, калия 140-160 мг/кг, сумма обменных оснований 1,0-3,0 мг-экв/100 г почвы.
- Поймы рек. Представлены аллювиальными и болотными почвами. Содержание гумуса в аллювиальных почвах 1,0-3,6%, подвижного фосфора 20-60 мг/кг, калия 60-150 мг/кг, сумма обменных оснований 8,5-31,0 мг-экв/100 г почвы.
Описание профилей основных почв республики
Дерново-подзолистые (иллювиально-железистые) песчаные почвы – формируются преимущественно под сосновыми южнотаежными и широколиственно-сосновыми подтаежными лесами на песчаных породах. Самая общая морфологическая характеристика дерново-подзолистых песчаных почв может быть сведена к следующему. Сверху залегает лесная подстилка мощностью 3-6 см, переплетенная корнями растений и гифами грибов. Глубже начинается гумусовый горизонт A1 около 5-10 см мощности, серой или светло-серой окраски, несколько задернованный, однородный мелкозернистый песок. Содержание гумуса колеблется в пределах 1-3%, составляя в среднем около 1 %. Сумма обменных оснований равна 2-6 мг-экв. на 100 г почвы. Реакция кислая. Содержание азота, фосфора и калия в этих почвах очень мало – от следов до 1-2,5 мг/100 г почвы Р2О5, около 5 мг К2О. В слабоподзолистых почвах в нижней части горизонта A1 появляются белесоватые пятна, которые усиливаются в верхней части горизонта B, образуя горизонт А2В около 10 см мощности. При этом горизонт А2В не всегда выражен, а часто за горизонтом A1 несколько оподзоленным (осветленным) в нижней части сразу начинается горизонт B. В средне- и сильноподзолистых почвах ниже гумусового горизонта идет хорошо выраженный подзолистый горизонт А2 до 15-20 см – песок белесоватой окраски. Он сменяется иллювиальным горизонтом В, доходящим до 50-60 см и глубже. Окраска его охристо-бурая; иногда коричневатая. Слегка уплотненный, реже несколько цементированный песок. Постепенно переходит в горизонт С – материнскую породу – светло-желтый песок, c уплотненными, буроватыми извилистыми полосками и прожилками, между которыми песок становится осветленным, белесоватым от оподзоленности.
Профили почв (слева – направо): дерново-подзолистая почва, болотная низинная торфяная почва, болотная верховая торфяно-глеевая почва, серая лесная почва, аллювиальная дерновая почва
Болотные низинные торфяные почвы. Профиль почв имеет следующее морфологическое строение: T1 – торфяной горизонт мощностью 10-15 см, буровато-темно-серый, густо переплетен корнями растений степень разложения невысокая; Т2 – торфяной горизонт мощностью 20-50 см, темно-бурый или коричневый; торф, хорошо разложившийся, содержит остатки древесной растительности; горизонт постепенно переходит в слаборазложившуюся торфопороду светло-бурой или желто-бурой окраски.
Общая мощность торфа достигает 1 м и более. Зольность этих почв – свыше 10% и может достигать 30-50%. Реакция слабокислая и нейтральная, емкость поглощения – 130-150 мг-экв на 100 г почвы. Содержание кальция – 1,5-5,0%, азота – 1,6-3,8%. Почвы бедны калием (0,08-0,20%) и фосфором (0,05-0,46%). Распространены в центральных частях болотных массивов водораздельных равнин и речных террас южно-таежных территорий.
Сфагново-торфяно-глеевые почвы – занимают центральные части верховых болот на водораздельных равнинах и террасах. Профиль почв имеет следующее морфологическое строение: Оч – сфагновый очес, соломенно-желтый или светло-буроватый, состоит из живых или слаборазложившихся стебельков мхов с небольшой примесью опада. Сверху сфагновый горизонт Т грубо-разложившийся торф бурого цвета, мощность до 10-15 сантиметров. Ниже – сантиметров до 50 – Т более темный (темно-бурый) и лучше разложившийся сфагновый торф. Горизонт Т насыщен водой. За ним следует бедный элементами минерального питания, грубый по механическому составу (глинистый песок или супесь), сизоватый или белесоватый с охристыми и ржавыми пятнами глеевый горизонт – G. Агрохимические и лесорастительные свойства их неблагоприятны: почвы низкозольны, имеют сильнокислую реакцию среды, низкую насыщенность основаниями (10-30%) при значительной (80-90 мг-экв на 100 г почвы) емкости поглощения; содержание валовых форм кальция, калия и фосфора низкое – 0,1-0,7, 0,03-0,08 и 0,03-0,20% соответственно. Для их улучшения необходимо осушение, внесение удобрений, известкование и др. мероприятия.
Серые лесные почвы – в республике формируются в зоне широколиственных лесов. Гумусовый горизонт A1 серой, иногда темновато-серой окраски, с мелко комковатой структурой. Мощность горизонта обычно около 24-25 см. Содержание гумуса изменяется при переходе от светло-серых почв к темно-серым с 1,8 до 7-8%. Содержание легкорастворимых Р2О5 и К2О в рассматриваемых почвах более высокое, чем в почвах подзолистого типа, но и здесь количество легкоподвижной фосфорной кислоты невелико. Сумма обменных оснований возрастает от светло-серых почв к темно-серым с 13-15 до 36 мг-экв. на 100 г. Реакция слабокислая. Горизонт A2B1 – светловато-серый, с буроватым оттенком, мелкоореховатый, с плитчатыми отдельностями, мощность горизонта 8-13 см. Кремнеземистая присыпка развита на поверхности агрегатов сильно, но проникает по профилю обычно не глубоко. Горизонт B1 темной окраски (серо-бурый). Ореховатые отдельности прокрашены гумусом, но слабее, чем в предыдущем горизонте. В нижней части горизонта бурый тон материнской породы начинает просвечивать все сильнее и гор. B1 постепенно переходит в горизонт В2. Горизонт В2 бурый, ореховато-призматической структуры, со значительными гумусовыми подтеками и корочками по граням агрегатов. Он постепенно (через горизонт В3) переходит в материнскую породу. Мощность всего горизонта В равна 95-100 см. Материнская порода палево-желтого цвета (лессовидный суглинок) с сизоватыми пятнами и разводами. Гумус проникает даже сюда и обнаруживается в виде лакированных узоров по ходам и порам. Вскипание обнаруживается не ближе 1,5-2 м.
Аллювиальные дерновые слабокислые и нейтральные почвы – формируются на положительных элементах рельефа центральной поймы на неслоистом или слабослоистом аллювии. Профиль почв имеет следующее морфологическое строение: Ad – дерновый горизонт, серый или темно-серый, рыхлый, содержит много корней растений. А1 – гумусовый горизонт мощностью 20-30 см, зернистой или комковато-зернистой структуры, рыхлый, содержит корни растений. Содержание гумуса – 5-10%, реакция почв слабокислая или нейтральная. Содержание обменных оснований невысокое (10-20 мг-экв на 100 г почвы). В – переходный горизонт, признаков иллювиальности не имеет, постепенно переходит в ясно слоистую почвообразующую породу – горизонт C/D.