Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Особенности факторов формирования полугидроморфных почв в природных условиях Латвийской ССР 8
1.1. Условия почвообразования на территории Латвийской ССР 8
1.2. Глееобразование и генетические особенности полугидро морфных почв 11
Глава 2. Объекты, методы и условия проведения исследований 18
2.1. Объекты и методы исследований 18
2.2. Метеорологические условия проведения опытов 27
Глава 3. Изменение свойств полугидроморфных почв подвлиянием осушения и окультуривания 29
3.1. Морфология изучаемых почв 29
3.1.1. Морфологическая характеристика почв 29
3.1.2. Микроморфологическое описание почв 37
3.2. Изменения механического состава почв 50
3.3. Физические и водно-физические свойства почв 59
3.1.. Валовой химический состав почв 76
3.5. Формы соединений железа в почвах 95
3.6. Изменение агрохимических свойств почв под влиянием осушительной мелиорации 103
3.6.1. Почвенная реакция, гидролитическая кислотность, сумма обменных оснований и степень насыщенности основаниями 106
3.6.2. Содержание СаС03 111
3.6.3. Почвенный гумус и его групповой состав 113
3.6.4. Содержание легко усвояемого калия и фосфора 126
3.6.5. Изменение агрохимических свойств почвы после трехлетнего применения минеральных удобрений и известкования 131
Глава 4. Изменение урожайности ярового ячменя и многолетних трав на полугидроморфных почвах в зависимости от осушения и окультуривания 132
4.1. Влияние осушения на урожайность ячменя и многолетних трав 132
4.2. Урожайность ячменя и многолетних трав на почвах с разными агрохимическими свойствами 144
4.3. Влияние минеральных удобрений и известкования на урожайность ячменя и многолетних трав 147
Глава 5. Экономические аспекты оценки эффективности осушения, применения минеральных удобрений и известкования полугидроморфных почв 152
5.1. Методика расчета экономической эффективности 152
5.2. Оценка экономической эффективности осушения, применения минеральных удобрений и известкования 154
Выводы 163
Предложения производству 166
Список литературы 167
Приложение 186
- Глееобразование и генетические особенности полугидро морфных почв
- Изменение агрохимических свойств почв под влиянием осушительной мелиорации
- Урожайность ячменя и многолетних трав на почвах с разными агрохимическими свойствами
- Оценка экономической эффективности осушения, применения минеральных удобрений и известкования
Введение к работе
Актуальность темы. В решениях ЦК КПСС и в особенности майского (1982 г.) Пленума намечены основные направления экономического и социального развития нашей страны на I98I...I985 годы и на период до 1990 года (1,2).
В соответствии с поставленными задачами претворяется в жизнь комплексная программа развития сельского хозяйства, где главное место занимает вопрос о повышении плодородия почв как основного средства сельскохозяйственного производства. Продуктивность земледелия планируется увеличить путем механизации, мелиорации земель и химизации на основе применения минеральных и органических удобрений, известкования, а также дальнейшего внедрения достижений научно-технического прогресса.
В Нечерноземной зоне СССР одним из основных факторов, ограничивающих получение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, является переувлажнение земель. Разнообразие почвенного покрова требует различных приемов мелиорации и ухода за почвой, чтобы, наиболее полно соответствуя особенностям конкретной территории, обеспечивать возможность неуклонного повышения плодородия почв в процессе их сельскохозяйственного использования (Е.П.Панов, 1980).
В Латвийской ССР переувлажнено 94,2% сельскохозяйственных угодий, из которых на 01.II.82 г. осушено 1393,3 тыс.га, или 56%. Балансовая стоимость всех мелиоратизных систем превышает I млрд.рублей; 70...98% основных сельскохозяйственных культур размещено на осушенных землях, где урожайность в среднем в 1,3...1,7 раза выше, чем на неосушенных землях (А.Борук , 1982).
В республике многие хозяйства получают на осушенных землях высокие и устойчивые урожаи. Но немало и таких хозяйств, где уро'жаи на осушенных землях ниже, чем в среднем по республике. Продуктивность сельскохозяйственных культур в таких хозяйствах не соответствует проектным заданиям, росту технического уровня мелиоративных систем и затратам на осушение.
Влиянию осушительной мелиорации на свойства почв посвящены работы многих советских ученых, в том числе и латвийских. Проведены обширные исследования, но как конкретно изменялись переувлажненные минеральные почвы республики при длительном действии осушительной мелиорации и существующей агротехнике, почему так велики различия в плодородии осушенных почв, вопрос, который явно недостаточно ясен.
Как отмечали В.А.Ковда и Б.Г.Розанов (1975), осушительные работы должны основываться не только на экономических нуждах страны, но и на уверенности, что и в перспективе природная среда будет в целом устойчиво улучшаться. Для разработки такого рода совершенных мелиоративных систем необходимы научные данные о позитивных и негативных изменениях, происходящих в почвах под влиянием осушения, что и обеспечивает актуальность выбранной темы.
Цель и задачи исследования. Целью нашей работы является выяснение и уточнение характера и степени изменения основных свойств и плодородия полугидроморфных почв Латвийской ССР под влиянием осушительной мелиорации при разной продолжительности действия дренажа при существующей агротехнике. Исходя из этой цели, были поставлены следующие задачи:
I. Охарактеризовать особенности факторов формирования полугидроморфных почв в природных условиях Латвийской ССР.
- в -
Установить изменение морфологических и микроморфологических особенностей, механического состава, физических и водно-физических свойств, валового химического состава, форм соединений железа и агрохимических свойств наиболее распространенных полугидроморфных почв Латвийской ССР, подвергающихся воздействию дренажа в течение периода продолжительностью менее 10 и более 20 лет в сравнении с аналогичными неосушенными почвами.
Сравнить влияние осушения и внесения минеральных удобрений с различными сочетаниями NPK и известкованием на урожайность ярового ячменя и многолетних трав при разной продолжительности воздействия дренажа и окультуренности.
Дать оценку экономической эффективности осушения и применения минеральных удобрений и известкования на исследованных почвах.
Научная новизна и практическая ценность исследований. Впервые в Латвийской ССР проведено детальное изучение неосушенных, осушенных действием дренажа сроком менее 10 и более 20 лет полугидроморфных почв, сформировавшихся на наиболее распространенных почвообразующих породах.
На основе проведенных исследований впервые дано более полное и точное представление об изменении свойств полугидроморфных почв под влиянием разной продолжительности действия осушительной мелиорации в условиях республики.
Уточнены и конкретизированы степень, характер и основные причины изменения свойств почв под влиянием осушения.
Полученные результаты должны учитываться при дальнейшем использовании мелиорированных земель и при проектировании мелиорации, исключающих или сводящих к минимуму отрицательное воздействие дренажа на свойства почв, как в первые 10 .лет после
осушение, так и при более длительном его использовании.
Защищаемые положения» Осушительная мелиорация в почвенно-климатических условиях Латвийской ССР действует как фактор, ускоряющий разложение органического вещества, почвенных минералов и усиливающий процессы вымывания продуктов разложения.
Осушительная мелиорация, сочетаемая с последующим окультуриванием почв, улучшает их свойства и обеспечивает получение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур.
Без окультуривания при длительном действии дренажа плодородие осушенных почв падает даже по сравнению с неосушенными.
Степень личного участия. Работа выполнена по материалам экспериментальных исследований, проведенных автором на кафедре почвоведения Латвийской Ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии во время обучения в очной аспирантуре.
Сбор образцов почв, полевые опыты и лабораторное изучение свойств почв проведены лично автором.
Изучение валового состава почв на атомно-адсорбционном спектрофотометре проведено при содействии специалистов института геохимии и геофизики АН БССР; микроморфологических свойств почв -при содействии сотрудников Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии; некоторые агрохимические показатели определены в Центральной лаборатории республиканской проектно-испытательской станции химизации сельского хозяйства Латвийской ССР.
Апробация и реализация работы. Основные материалы исследований доложены и обсуждены на республиканском семинаре "Прогрессивные направления проектирования, строительства и эксплуатации мелиоративных систем в условиях Сибири" (Красноярск, июль 1978); на юбилейной конференции кафедры почвоведения и агрохимии ЭСХА "Почвы и их биологическая продуктивность" (Тарту, октябрь 1979)
- 8 -на ІУ симпозиуме по мелиоративной географии (Минск,январь 1980); на научной конференции "Вынос веществ дренажным стоком с мелиорированных земель и его влияние на окружающую среду" (Вологда, сентябрь 1980); на Всесоюзной конференции "Мелиорация, использование и охрана почв Нечерноземной зоны" (Москва, декабрь 1980); на ХХХШ, ХХХІУ, ХХХУІ, XXXIX научно-практических конференциях Латвийской сельскохозяйственной академии (Елгава, март 1978; 1979; 1981; 1984).
По теме диссертации опубликовано шесть научных статей. Результаты исследований применяются при разработке мероприятий по повышению эффективности использования мелиорированных земель и улучшению качества мелиоративного строительства в условиях Латвийской ССР, а также при обучении студентов и слушателей факультета повышения квалификации ЛСХА по дисциплинам "Мелиоративное почвоведение" и "Почвоведение".
Глееобразование и генетические особенности полугидро морфных почв
Одним из наиболее характерных признаков полутидроморфных почв является наличие морфологически хорошо выраженных глеевых горизонтов, или горизонтов с признаками оглеения.
Как известно, термин "глей" и "оглеение" в научную терминологию ввел Н.Г.Высоцкий (1905). Он рассматривал глееобразование как специфический почвенный процесс и сформулировал основные положения о природе глея. Н. Г. Высоцкий установил, что в глеевом процессе главную роль играют явления восстановления окиси железа, превращение ее в закись и затем вынос с водой, т.е. выщелачивание. Восстановление железа происходит под влиянием анаэробных бактерий, разлагающих органические вещества при обилии влаги на глубине, куда затруднен или совсем прекращен доступ кислорода воздуха. Подвижные закисные соединения железа при доступе кислорода (даже временном), окисляются, превращаясь в окись железа, скопляющуюся в виде пятен, жил, желваков, ортштейна и др.
В изучение природы глееобразования большой вклад внесли исследования, моделирующие процесс глееобразования в лабораторных условиях. Экспериментальным путем было установлено, что наиболее эффективно глееобразование моделируется при насыщении почвы раствором сахара или другого углевода (декстроза, крахмал,маннин и др.). Этот метод широко и весьма успешно применял для лабораторного исследования оглеения Я.Н.Афанасьев (1930), Я.Витинь (J.wityn, 1934), Ц.Блумфильд (C.Bloomfieia, 1950, 1951) и другие. Исследователи подтвердили предположение Н.Г.Высоцкого о том, что глееобразование возможно только в присутствии органических веществ и при участии микроорганизмов.
Глееобразование связано с деятельностью различных анаэробных микроорганизмов, осуществляющих маслянокислое брожение органического безазотистого вещества, денитрификацию, десульфофика-цию, восстановление фосфатов, марганца и других окисленных минеральных соединений. Следствием этих процессов является накопление в оглеенных почвах метана, водорода, угольной кислоты, аммиака, сероводорода и других соединений.
К.В.Веригина (1953), А.Ю.Дараган (1967) подтвердили, что глеевый процесс осуществляется при участии неспецифической микрофлоры, способной к восстановлению железа, и, что интенсивное ог-леение почв сопровождается появлением в почвенном поглощающем комплексе двухвалентного железа, водорода, алюминия.
Ф.Р.Зайдельман и соавторы (1979) считают, что глееобразова-ние может развиваться в значительной мере независимо от характера почвенной биоты: оглеение эффективно протекает в субстратах, где преобладают как грибы и бактерии, так и водоросли.
Внешним признаком оглеения почвы является изменение ее окраски. Если первоначально почва характеризуется красными, бурыми или желтыми тонами, то в результате оглеения она приобретает чаще всего серую окраску, иногда с сизоватым, голубоватым или зеленоватым оттенком, хотя в некоторых переувлажненных почвах цветовые признаки оглеения могут не проявляться.
Нет единого мнения о причинах наблюдаемого цветового феномена. С.Мотомура (s.Motomura, 1964) установил прямую зависимость между концентрацией двухвалентного железа и интенсивностью специфической окраски глеевых горизонтов. Я.Н.Афанасьев (1930) рассматривал голубовато-зеленую окраску глея как результат возникновения новых минералов в условиях длительной гидратации.
Ц.Блумфильд (c.Bioomfieid, 1950) объяснял это потерей исходными минералами в процессе глееобразования окисных пленок железа. По мнению И.И.Карманова и И.Г.Цюрупы (1975), существенные изменения спектральной отражающей способности почв при огле-ении связаны с миграцией растворимых форм железа в почвенной массе.
Н.И.Горбунов и другие (1980) считают, что если в почве не содержатся несиликатные соединения железа и марганца, то цвет почвы от восстановительных процессов почти не изменяется,а в их присутствии красно-бурая окраска переходит в серовато-голубоватую.
По мнению Ф.Р.Зайдельмана (1974), специфическая окраска ог-леения почв может быть связана с потерей минеральными зернами защитных гидроокисных пленок железа (и алюминия), трансформацией алюмосиликатов, возникновением на поверхности почвенных структур железо-органических гелей, окрашенных в фиолетовый или олив-ково-зеленый цвет и темнеющих при высыхании.
Еще Г.Н.Высоцким (1905) было установлено, что в глеевом горизонте содержится наименьшее количество растворяющихся соединений. Это вызвано главным образом снижением содержания железа и в меньшей степени алюминия.
По исследованию Е.Мюкенхаузена (E.Muckenhausen, 1963) повышение миграционной способности многих элементов в оглеенных почвах в значительной мере обусловлено глубокими изменениями минералогического состава почв под влиянием глееобразования. В результате разрушения алюмосиликатов в почвенный раствор переходит значительное количество кремневой кислоты, гидратов окиси алюминия и закиси железа. Мигрируя в виде коллоидов, комплексных соединений или в ионной форме,продукты расщепления алюмо- и ферросилика-тов, попадая в иные условия при изменении окислительно-восстановительного потенциала в пределах тех же горизонтов, выпадают в осадок и подвергаются дегидратации - возникают скопления новых минералов типа лимонита, гидрогетита» гетита, гиббсита.
Изменение агрохимических свойств почв под влиянием осушительной мелиорации
Сложение несколько уплотненное за счет значительного (50... 60%) содержания плазмы, при этом имеется много пор различной формы и размеров.
Зерна скелета составляют около 30...35% площади шлифа, очертания угловатые, окатанность нарушена коррозией: зерне сильно выветренные, трещиноватые с углублениями, заполненными органикой и глинистым веществом. Особенно разрушены и глинизированы роговая обманка и полевые шпаты. Размер агрегатов 0,05...0,2 мм. Из минералов преобладает кварц, немного полевых шпатов, слюд, единичные зерна циркона, эпидота, роговой обманки и др.
Плазма гумусо-глинистая, анизотропная. Оптическая ориентировка глины в основном крапчатая (рис.І в приложении). Свежих растительных остатков почти нет. Гумус типа "мулль", тесно связан с глиной, за исключением редких мелких гумонов. Встречаются фитолитарии. Из новообразований отмечаются редкие железистые стяжения (0,2...0,3 мм) и отдельные конкреции (до 10 мм в диаметре). Горизонт А2В]- . Окраска неоднородная: основной фон буровато-желтый с коричневато-бурыми пятнами и наличием осветленных микроучастков. Скелет аналогичен горизонту Ап, только горизонт менее агрегирован. Агрегаты крупные, размером I...2 мм и более, астречаются мелкие и очень тонкие трещины. Плазма гумусо-глинистая, анизотропная, местами (в бурых пятнах) железисто-гумусо-глинистая (рис.2 в приложении). Глины хорошо ориентированы. Ориентировка различная: от крапчатой и беспорядочно-чешуйчатой до сплошных скорлуповатых натеков, иногда полностью заполняющих поры. Гумус в виде мельчайших точек в плазме и железисто-гумусовых новообразований. В стяжениях наряду с железом часто присутствует органика. Среди новообразований встречаются железистые плотные конкреции. Горизонт B. В проходящем свете основная окраска бледно-желтая со слабым серовато-зеленоватым оттенком. Встречаются бурые пятна, обусловленные наличием в плазме и на поверхности зерен гидроокислов железа. Основные микроморфологические признаки скелета те же, что и в предыдущем горизонте. Агрегирован слабо, на отдельных участках хорошо выражена микрослоистость. Агрегаты часто разделены длинными, очень тонкими трещинами. Плазма глинистая, в местах скоплений железа - железисто-глинистая, анизотропная с различной ориентировкой глины (крапчатая, струйчатая, кольцевая, поровая, чешуйчатая, сетчатая), но преобладает струйчатая и поровая. Встречаются железистые прожилки и нодули. Горизонт С . Аналогичен горизонту В2 . Преобладают крапчатая и поровая ориентировка глины. Высадки железа наблюдаются вокруг пор. Разрез Ш 94-. Лиерайский район, колхоз им.В.И.Ленина. Дерно-во-подзолисто-глееватая суглинистая почва, не осушена. Горизонт Ад. Окраска неоднородная, в проходящем свете буровато-желтая, обусловлена цветом плазмы. Агрегирован слабо. Агрегаты размером 0,5...3 мм. Порозность межагрегатная и внутриаг-регатная. Поры различных форм и очертаний, в них часто встречаются экскременты почвенной фауны. Плазма гумусо-глинистая анизотропная, с редкими, рассеянными в плазме, буровато-черными гумонами. Оптическая ориентировка глинистых минералов крапчатая. В органической части почвы иногда встречаются средне и сильно разложенные корни, оплетенные грибными грифами. Они имеют бурый цвет и часто представляют собой сгустки гумуса. Основная масса гумуса представлена буроокрашенной хлопьевидной гумусо-гли-нистой массой. Это свидетельствует о том, что гумус находится в закрепленном состоянии, тесно связан с глиной. Тип гумуса "модер .1 Встречаются редкие точки гумонов (рис.3 в приложении). Зерна скелета угловатых очертаний, реже обломочные. Средние размеры 0,02...0,1 мм в диаметре, иногда встречаются более крупные. Зерна распределены в основном довольно равномерно. Из минералов преобладает кварц (70...80%), встречаются полевые шпаты (10...20%), около 1% составляют слюды, представленные в основном буроватыми чешуйками биотита, встречаются единичные зерна амфиболов, пироксенов, гранатов, циркона, иногда - обломки пород. Горизонт АрВхо. Окраска неоднородная, буровато-желтая со слабым зеленоватым оттенком, обусловлена цветом глины и буро-коричневыми ожелезненными участками (рис.4 в приложении). Горизонт более уплотнен, чем Ап j агрегированность не выражена. Поры округлые и неправильной формы, иногда удлиненные, инкрустированы оптически ориентированной глиной. Минералогический состав скелета аналогичен горизонту Ап » с несколько большей долей участия акцессорных минералов (встречаются в небольшом количестве), с редкими включениями зерен апатита и мелкозернистого кальцита. Зерна равномерно распределены по площади шлифа, в основном угловатые и овальные. Степень сферичности крупных зерен выше, чем более мелких. Преобладающие размеры 0,05...0,2 мм в диаметре, встречаются и до 0,5...0,7 мм. Сохранность зерен различная: на ожелезненных участках, как правило,выше, зерна в основном покрыты сплошными или частичными глинистыми каемками.
Плазма глинистая и железисто-глинистая анизотропная с во-кругоскелетным, кольцевым, чешуйчатым, беспорядочно-чешуйчатым и крапчатым строением глины. Иногда глина сосредоточена в трещинах и углублениях на поверхности зерен. Наличие натечной глины по стенкам пор свидетельствует о некотором ее перемещении. Из новообразований наряду с натечными глинами следует отметить наличие железистых стяжений и конкреций размером до I мм и более.
Урожайность ячменя и многолетних трав на почвах с разными агрохимическими свойствами
Резюмируя все сказанное об изменениях водно-физических свойств наиболее распространенных в Латвии полугидроморфных почв под влиянием осушения, можно сделать следующие общие заключения: 1. Осушительная мелиорация сравнительно слабо изменяет иссле дованные - водно-физические свойства почв. 2. Наиболее существенные изменения претерпевает режим влажности и степень аэрации почв, которые обеспечивают нормальное раз витие сельскохозяйственных культур на осушенных почвах как в первые 10 лет после мелиорации, так и в последующие годы, включая случаи, когда дренаж работает более 100 лет. 3. Изменения под влиянием осушения таких свойств полугидроморфных почв как плотность твердой фазы, плотность и пористость, проявляются более или менее заметно лишь в пахотных и первых подпахотных горизонтах (до глубины 40...60 см). В глубжележащих горизонтах варьирование показателей по срокам определения в каждой отдельной почве больше, чем различия между осушенными и неосушен-ными почвами с разным периодом действия дренажа. 4. На водно-физические свойства осушенных (и неосушенных) почв большое влияние оказывает окультуривание. Во многих случаях окультуривание меняет свойства почв сильнее, чем осушение, воздей ствие которого можно проследить лишь в неярко выраженных тенденциях, Для решения ряда теоретических и практических вопросов почвоведения необходимо знать химический состав почв. По химическому составу можно судить о генезисе почв, понять свойства почв, и, применяя оптимальные агротехнические мероприятия, повысить их плодородие. На территории Латвийской ССР избыточное увлажнение создает благоприятные условия для развития процесса оглеения. В почвах различного механического состава может иметь место поверхностное, грунтовое или одновременно поверхностное и грунтовое оглеение, в результате чего образуются глееватые или глеевые почвы. Водный режим промывного типа в свою очередь способствует раз витию таких элювиальных процессов, как выщелачивание, оподзолива-ние (Ф.Р.Зайдельман, 1973, 1974; С.В.Зонн, 1969, 1974; А.А.Роде, 1970), псевдооподзоливание (И.П.Герасимов, 1959, I960; И.П.Герасимов, С.В.Зонн, 1971), лессивирование (В.М.Фридланд, 1958; И.П. Герасимов, I960), элювиально-глеевый (И.С.Кауричев, 1971) и други процессы. Представление о степени развития того или иного процесса в почвах можно получить при изучении результатов валового анализа почв и их илистой фракции. Результаты валовых анализов в почвах наших стационарных опытов дают представление о распределении и передвижении элементов по генетическим горизонтам под воздействием различной продолжительности осушительной мелиорации. По сравнению с валовым составом всей минеральной части,илистая фракция почвы содержит меньше SLOg» но обогащена FegC f А120з» Щ 0» 2 5 и % & язучевных. нами почв характерно пониженное содержание отдельных элементов, за исключением SLOg, в вер хшзх горизонтах, что свидетельствует о возможном протекании в почва:?: процессов оглеения, лессиважа и оподзоливания.
Содержание siOg. В дерново-подзолисто-глееватых суглинистых почвах: осушенных 6 лет назад (разрез 97) и неосушенных (разрез 98) наиболее высокое содержание siOg наблюдается в горизонте Ап а в почве разреза 96 с 41-летним дренажем - в элювиальном горизонте (табл.12), В пахотном горизонте по сравнению с горизонтом Сф содержание siOg в неосушенной почве на 1% выше, в почве осушенной 6-летним дренажем, - на 1%, а в условиях 41-%летнего дренажа только на 0,4$
Под влиянием осушения и дальнейшего окультуривания в горизон те Ап наблюдается относительное уменьшение содержания SiOg. Так, по сравнению с неосушенной почвой в горизонте Ап содержание SiOg уменьшилось при 6-летнем дренаже на 1,5$, а при 41-летнем на 4%. Это,.зозможно, связано с изменениями механического состава почвы с возрастанием доли илистой фракции в горизонте Ап
Исследования И.Ф.Гаркуши (1953) тоже показывают, что под влияниям окультуривания суглинистых почв изменяется соотношение отдельных элементов в их валовом химическом составе: наряду с заметным повышением содержания CaO, MgO, 25 "2 обнаруживается некоторое относительное уменьшение валового количества siOg.
Оценка экономической эффективности осушения, применения минеральных удобрений и известкования
Дерново-подзолисто-глееватые суглинистые почвы опытного участка I (разрезы 96.,.98) по характеру распределения в профилях валовых СаО и MgO относятся к числу элювиально-иллювиальных, хотя дифференциация профилей, в общем, слабая. Заметно она выражена только в разрезе 97, почва которого менее окультурена. На хорошо окультуренных почвах известкование сильно влияет на распределение СаО и MgO, Следует отметить, что различия по содержанию MgO в иле по генетическим горизонтам почв выражены рельефнее, чем по СаО и в осушенных почвах рельефнее, чем в неосушенной (см.табл. 13).
На участке Ш со 115-летним дренажем в дерново-подзолисто-глееватой почве (разрез 93) как в общей массе, так (особенно) в илистой фракции СаО и MgO содержится меньше, чем в неосушенной (разрез 94) и характер перераспределения аналогичен описанному для разрезов 96...98,
Сравнив содержание СаО и MgO в илистой фракции по профилям почв, убеждаешься, что больше подвергается выносу из почв СаО. Содержание MgO по почвенным горизонтам изменяется мало: снижение его произошло только на участке с 6-летним и 41-летним дренажем в элювиальном горизонте (разрезы 96, 97) и на участке со 115-летним дренажем в пахотном горизонте (разрез 93). Это можно объяснить тем, что во всех минералах Са легче растворяется, чем Mg, что обусловлено различным положением этих элементов в кристаллических решетках минералов. Са имеет радиус иона 1,06 A, Mg - 0,74 Са не образует минеральную решетку глины, но находится на поверхности частиц в местах их разлома, в обменно-способном состоянии в межслоевнх пространствах лабильной решетки. Mg входит в решетку глинистых минералов, и значительное количество его находится в структурной решетке минералов, а не в поглощенном состоянии. Переход Mg в раствор осуществляется по мере разрушения решетки, что в обычных условиях происходит очень медленно.
Немаловажное значение имеет соотношение количества минерала и объема реагирующей с ним воды. При более широких соотношениях воды миннрал способствует большему выходу в раствор катиона Mg. Са ведет себя иначе. При длительном воздействии больших объемов воды выход Са заторможен для минералов, легко отдающих его в раствор (Н.И.Горбунов, С.А.Тихонов, 1969).
Усиленное вымывание СаО и MgO приводит к значительному обеднению почв элементами минерального питания и ослабляет их способность к регулированию насыщенности почвенного комплекса и реакции почвенного раствора. Содержание Р25 Количество Р2О5 в ислледованных нами почвах низкое - в среднем оно колеблется в почве в целом в пределах О,06...О,15$, в илистой фракции почв 0,14...0,79$. На опытном участке с 6-летним и 4Ьлетним дренажем (разрезы 96,97) в горизонте Ап содержание 25 несколько увеличилось по сравнению с неосушенной почвой (разрез 98); на участке с 27-летним дренажем (разрез 90) и в неосушенной почве (разрез 91) Р2О5 распределяется примерно одинаково по всему профилю. Под воздействием 115-летнего дренажа (разрез 93) содержание 25 в Г0РИ"" зонте Апв три раза, в элювиальном в два раза, в более глубоких горизонтах - несколько меньше по сравнению с неосушенной почвой (разрез 94).
В илистой фракции почв на всех исследуемых участках, кроме разреза 93 (115-летний дренаж и слабоокультуренная почва) самое высокое содержание Р2О5 было в пахотном горизонте. Под воздействием осушения содержание P Og в горизонте Ап уменьшилось, а в остальных горизонтах возросло.
Содержание KgO. Количество валового 0 в минеральной части почв в исследуемых профилях составило в среднем 2,4...3,4$, в илистой фракции почв - 4,5...6,5$. По профилям в направлении сверху вниз содержание К О увеличивается.
По исследованиям, проведенным в Белоруссии (Дерновые заболоченные..., 1980), под влиянием процессов глееобразования, которые воздействуют на минеральную основу поглощающего комплекса (общая диспергация, лабилизация слюдистого компонента и5т.д.), в почвах постепенно увеличивается количество необменных и обменных форм калия.
Как показывают наши исследования, после мелиорации процесс оглеения замедляется, процессы вымывания усиливаются. В результате содержания 0 в осушенных почвах выше закладки дрен меньше, чем в неосушенных. Исключение представляет участок П с дерново-глееватыми почвами (разрезы 90 и 91), в которых из-за тяжелого механического состава наблюдается повышенное содержание KgO. На участке Ш, где дренаж в дерново-подзолисто-глееватых почвах действует более 115 лет, в осушенной почве особенно заметно меньшее содержание К2О по сравнению с неосушенной - в иле горизонта Ап даже в пять раз.
Содержание %03. Содержание 3 (П0ЛУТРНЫХ окислов) в почве является одним из показателей выветривания минералов. Если минералогический и химический состав ила по профилю одинаков, то принято считать, что произошло передвижение ила без разрушения минералов (лессиваж), а если разный, то предполагается разрушение минералов в верхней части профиля и аккумуляция продуктов разрушения в средней (оподзоливание).
По мнению Ф.Р.Зайдельмана (1973), при однородном распределении элементов в иле и почве даже кислые почвы с осветленными элювиальными горизонтами следует относить к лессивированным. Разрушение ила и вынос окислов, повышение в иле иллювиального горизонта содержания Fe203 и AI2O3, а в горизонте А - кремнезема признаки, необходимые и достаточные для того, чтобы считать почвы подзолистыми,
В подзолообразовательном процессе в верхних горизонтах почв под действием микроорганизмов и органических кислот, образующихся при разложении растительных остатков, происходит разрушение всех почвенных минералов (кроме кварца). Продукты разрушения, в основном гидроокиси алюминия и железа, в условиях промывного режима частично выносятся в нижележащие горизонты. Кремнезем, освободившийся при разложении силикатов и алюмоферросиликатов, мало перемещается по почвенному профилю и почти полностью остается на месте.
