Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы. Динамика содержания органическоговещества, кислотности, элементов питания в подзолистых повах 8
2. Объекты и методы исследования 34
2.1. Объекты исследования 34
2.2. Методы исследования 36
3. Условия почвообразования 38
3.1. Географическое положение 38
3.2. Климат 38
3.3. Растительность 43
3.4. Рельеф 45
3.5. Геоморфология и почвообразующие породы 47
3.6. Почвенный покров 50
3.7. Погодно-климатические условия в годы исследования 52
4. Сезонная динамика факторов плодородия подзолистых целинных и пахотных почв средней тайги 55
4.1. Сезонная динамика органического вещества 55
4.1.1. Сезонная динамика органического вещества в лесной подзолистой почве 55
4.1.2. Сезонная динамика органического вещества в пахотной подзолистой почве 65
4.1.3. Сезонная динамика органического вещества в залежной подзолистой почве 77
4.2. Сезонная динамика кислотности 91
4.2.1. Сезонная динамика кислотности в лесной подзолистой почве 91
4.2.2. Сезонная динамика кислотности в пахотной подзолистой почве 97
4.2.3. Сезонная динамика кислотности в залежной подзолистой почве 104
4.3. Сезонная динамика подвижного фосфора 112
4.3.1. Сезонная динамика подвижного фосфора в лесной подзолистой почве 112
4.3.2. Сезонная динамика подвижного фосфора в пахотной подзолистой почве 116
4.3.3. Сезонная динамика подвижного фосфора в залежной подзолистой почве 120
4.4. Сезонная динамика обменного калия 125
4.4.1. Сезонная динамика обменного калия в лесной подзолистой почве 125
4.4.2. Сезонная динамика обменного калия и в пахотной иод- золистой почве 129
4.4.3. Сезонная динамика обменного калия в залежной подзолистой почве 133
4.5. Сезонная динамика микроэлементов 138
Выводы 143
Рекомендации производству 146
Литература 147
Приложения
- Геоморфология и почвообразующие породы
- Погодно-климатические условия в годы исследования
- Сезонная динамика органического вещества в пахотной подзолистой почве
- Сезонная динамика обменного калия и в пахотной иод- золистой почве
Введение к работе
Поиск путей рационального ведения сельского хозяйства немыслим без изучения влияния на растения лимитирующих экологических факторов, среди которых особое значение имеют почвенные.
Земледелие северо-восточной зоны России отличается от районов, благоприятных для возделывания сельскохозяйственных культур, вертикальной и пространственной пестротой почвенного покрова и целым комплексом неблагоприятных условий внешней среды. Так, почвенный покров Кировской области характеризуется низким естественным плодородием: около 80% пахотных земель - слабогумусированные (1,8...2,3%) дерново-подзолистые почвы; 1630,2 тыс. га (73% всей пашни) кислые почвы, из них 1129,5 тыс. га - сильно- и среднекислые, 1180,5 тыс га имеют низкое и среднее содержание подвижного фосфора. В последние годы наметилась устойчивая тенденция к снижению плодородия почв. Из-за резкого сокращения объёмов известкования площади кислых почв в области увеличились на 34,2 тыс га. Почти в 11 раз сократилось внесение минеральных удобрений (О состоянии окружающей природной среды..., 2003).
При усилении действия на растения эдафических стрессовых факторов важное значение приобретает сезонная и многолетняя динамика почвен-но-климатических параметров. В отдельные периоды вегетационного сезона некоторые из них могут принимать нормальные или оптимальные для роста и развития растений значения, в другие - могут становиться лимитирующими, а в некоторых случаях и угнетающими. При этом сезонное варьирование факторов плодородия может превосходить как их пространственную, так и многолетнюю динамику.
Такие факторы плодородия почвы, как влажность почвы, содержание обменного калия и подвижного фосфора, микроэлементов, биологическая активность почвы относят к сильно динамичным показателям; а кислотно основные свойства - к умеренно динамичным показателям. Гумусное состояние почвы считают слабо динамичным параметром. Профильные и сезонные изменения перечисленных выше факторов тесно связаны между собой и влияют на развитие растений, поэтому их изучение имеет не только научное, но и практическое значение, заключающееся в создании условий для наиболее полной реализации почвенного плодородия. Необходимо знать критические величины изменения факторов плодородия, используя которые, с одной стороны, можно оптимизировать минеральное питание растений и условия почвенной среды посредством уточнения доз и сроков внесения удобрений и химических мелиорантов, с другой стороны - адаптировать земледелие к возможным стрессовым ситуациям, возникающим в почве в отдельные периоды вегетационного сезона.
Важно знать не только сезонную динамику факторов плодородия, но и определить условия, ее составляющие.
Практически все научные публикации но этому вопросу касаются северо-запада и центральных регионов России. Для региона Северо-Востока европейской России, с его разнообразным почвенным покровом и характерными отличиями условий почвообразования, такие исследования немногочисленны. Имеющиеся работы, затрагивающие сезонную динамику некоторых элементов питания растений, приурочены в основном к дерново-подзолистым почвам центральных районов Кировской области и некоторым почвам Республики Коми (Калинин, 1989; Пономарева, 1980). Поэтому изучение сезонной динамики химических свойств почв является важным направлением в почвенных исследованиях региона.
В представленной работе исследовались подзолистые целинные и пахотные почвы, в которых подзолистый процесс достигает наиболее яркого проявления. Такие почвы, отличающиеся низким естественным содержанием гумуса, высокой кислотностью, невысоким содержанием элементов питания, распространены в северной части Кировской области. Пахотные почвы Нечернозёмной зоны - это искусственно созданные, в течение длительного времени почвы. Без постоянных окультуривающих мероприятий такие почвы быстро деградируют, в них усиливается подзоло-образовательный процесс. Сезонная динамика факторов плодородия окультуренных почв отличается от динамики естественных почв. Считается, что наиболее динамичны показатели хорошо окультуренных почв. Для изучения влияния окультуренности почвы на сезонную динамику основных факторов плодородия была исследована естественная лесная и деградирующая залежная подзолистые почвы.
Для роста и развития растений важное значение имеют не только макро-, но и микроэлементы. Они входят в состав ферментов и гормонов, регулирующих биохимические процессы в организмах. Единственным источником микроэлементов для растений является почва. С практической точки зрения наибольший интерес представляют подвижные формы микроэлементов, как наиболее доступные для растений. Избыточное или недостаточное поступление в растения того или иного микроэлемента приводит к нарушению сбалансированного поступления других ЗЛЄМЄЕІТОВ питания, понижает или повышает их усвояемость из-за нарушения соотношения в среде (Даутов и др., 1979). Изучение содержания подвижных микроэлементов в почвах Кировской области свидетельствует в целом об их низких фоновых концентрациях в основных типах почв (Лукоянов,1973; Тюлин, 1976; Калинин, 1989; Суров и др., 1995; Прокашев, 1999; Юлушев, 1999; Шихова, Егошина, 2004). Однако, при прогрессирующем нодкислении почв подвижность большинства микроэлементов (особенно тяжёлых металлов) может резко усилиться, и в отдельные периоды вегетационного сезона содержание подвижных микроэлементов может превысить фоновые концентрации и достигнуть критических величин (Шихова, Паладич, 2004). Поэтому важно знать закономерности сезонного варьирования содержания микроэлементов, а также влияние на них других почвенных свойств. Целью работы является изучение сезонной динамики некоторых факторов плодородия целинных и пахотных подзолистых почв среднетаежнои подзоны Северо-Востока европейской России.
Для достижения цели 6Е ІЛИ поставлены следующие задачи:
1. Изучить сезонную динамику содержания углерода гумуса, лабильных гумусовых веществ, кислотности, подвижных соединений фосфора, обменного калия, микроэлементов (железо, медь, марганец, цинк, никель, свинец, кадмий, молибден, хром) в лесной, пахотной и залежной подзолистых почвах.
2. Изучить профильную динамику перечисленных выше факторов плодородия в лесной, пахотной и залежной подзолистых почвах.
3. Оценить содержание в почвах некоторых элементов питания. Оценить возможность возникновения стрессовых для растений ситуаций в подзолистой пахотной почве по причине сезонного и профильного изменения указанных выше факторов плодородия.
4. Сравнить сезонную и профильную динамику перечисленных выше факторов плодородия лесной, пахотной и залежной почв и выявить влияние на эти изменения степени окультуренности почвы.
5. Изучить взаимосвязь между изменениями факторов плодородия в течение вегетационного сезона и по профилю в лесной, пахотной и залежной под-золистых почвах.
6. Рассчитать баланс гумуса (органического вещества в лесной подстилке).
Геоморфология и почвообразующие породы
Восточно-европейская платформа, частью которой является территория Кировской области, имеет древний докембрийский возраст. Кристаллический фундамент в районе исследований залегает на глубине 2000-2500 м. Он прикрыт отложениями осадочных пород еще докембрийской группы (ри-фейская и вендская системы), которые, в свою очередь, прикрыты палеозойскими отложениями (девон, карбон, пермь) (Лтлас Кировской области, 1997).
В районе исследования породы палеозойской группы перекрыты мезозойскими породами, а именно отложениями нижнего триаса, представленными индским ярусом. Это красноцветная толща песков, конгломератов, глин и алевролитов, достигающая мощности 57 м (Кузницын, Колчанов, 1996).
С поверхности отложения индского яруса перекрыты породами четвертичной системы, которые в районе исследования представлены моренными, озерно-ледниковыми, водно-ледниковыми и аллювиальными отложениями. По возрасту четвертичные отложения делят на три яруса: эонлейстоцен, плейстоцен и голоцен. В северо-западной части области распространены отложения плейстоцена и, местами, голоцена. Плейстоцен - сложный комплекс отложений ледникового времени. Он делится на несколько периодов в соответствии с количеством повторяющихся наступлений ледника и межледниковых периодов.
В районе исследования выявлены следы четырех оледенений: донское, окское, ларевское (соответствует днепровскому оледенению западных областей Русской равнины) и московское. Отложения первых двух ледников и следующих за ними межледниковых периодов встречаются крайне редко и лишь в депрессиях древнего рельефа. Лучше сохранилась морена ларевского оледенения. Она плащеобразно перекрывает водоразделы и опускается в долины, залегая на абсолютных высотах 160-190 м (Инженерно-геологическое и гидрологическое..., 1989). Залегают моренные отложения в основном на сильно расчлененной поверхности дочетвертичных пород. Перекрываются ларевские отложения в пределах водоразделов преимущественно мореной московского оледенения, реже - озерно-аллювиальными отложениями межледникового периода (Одинцовский горизонт) или флювиогляциальными отложениями времени наступления московского ледника.
Озерно-аллювиальные отложения сложены песками, суглинками реже глинами и выступают на дневную поверхность в долинах рек Юг и Пушма. Мощность их колеблется от 2 до 31 м (обычно 8-15 м). Перекрываются эти отложения гляциальными образованиями московского горизонта. Флювиогляциальные отложения времени наступления московского ледника имеют исключительно ограниченное распространение, встречаются лишь в долине реки Юг.
Морена московского горизонта в районе исследования имеет площадное развитие. На различных но размерам участках она залегает с поверхности, а на остальной территории перекрывается флювиогляциальными песками московского горизонта или покровными суглинками верхнего плейстоцена (Инженерно-геологическое и гидрологическое..., 1989). Подошва этих отложений неровная и ее абсолютные отметки изменяются в широких пределах. Представлена морена московского горизонта суглинками коричневыми и красно-коричневыми, реже - серыми, с гравием, галькой и валунами, с линзами серовато-коричневых кварцевых песков. Количество валунно-галечного материала достигает 5-25%. В обломочном материале присутствуют породы преимущественно скандинавского происхождения. Мощность морены составляет около 21 м. Флювиогляциальные отложения времени отступления ледника развиты в основном по левобережыо реки Пушмы. В районе исследования они встречаются редко, покрывая в отдельных местах на водоразделах небольшим но мощности чехлом моренные суглинки московского горизонта.
В районе исследования распространены также проблематичные отложения верхнего плейстоцена - покровные суглинки. Они плащеобразно залегают на водоразделах с оптимально высокими абсолютными отметками, участками спускаются по склонам к долинам рек (Кузницын, Колчанов, 1996). Абсолютные отметки подошвы покровных отложений колеблются в больших пределах от 95 до 200 м. Залегают они чаще всего на морене московского, реже ларевского горизонтов, еще реже - на флювиогляциалыплх отложениях времени отступления московского ледника. Обычно покровные суглинки выступают на дневную поверхность, иногда перекрываются болотными отложениями голоцена. Мощность их колеблется от 1,5 до 15 м. Представлены покровные отложения суглинками светло-коричневыми иылеватыми, безгравийными, иногда с неясной горизонтальной слоистостью, обусловленной наличием тонких прослоек супесей и суглинков более темных и светлых тонов. Генезис этих отложений проблематичен, но однородность состава и наблюдающийся переход к флювиогляциальным подстилающим отложениям свидетельствует о наиболее вероятном их накоплении в водно-ледниковых озерах по периферии московского ледника. Для суглинков характерна столбчатая отдельность, лессовидность (Инженерно-геологическое и гидрологическое..., 1989). В районе исследования иочвообразующие породы представлены в основном покровными суглинками верхнего плейстоцена, подстилаемыми мореной московского оледенения.
Погодно-климатические условия в годы исследования
Пахотные легкосуглинистые подзолистые почвы северо-запада Кировской области имеют следующее содержание Сгум: в пахотных горизонтах - 1,47%, в элювиальных - 0,35%, в иллювиальных - 0,27% (Тюлин, Гущина, 1991).
Содержание углерода гумуса в профиле изучаемой пахотной почвы несколько ниже значений, встречаемых в литературе. Максимальное содержание Сгум характерно для пахотного горизонта (рис. 4). В нижележащих горизонтах содержание его резко падает. В горизонте Аг содержится больше углерода гумуса, чем в аналогичном горизонте под лесом, что связано с окультуриванием почвы.
Пространственная неоднородность содержания Сгум в горизонте Апах существенно ниже, по сравнению с горизонтом лесной подстилки. Коэффициенты вариации, характеризующие пространственную неоднородность (V), колеблются в отдельные сроки от 2,5 до 9,6 % (табл. 4). Незначительная пространственная изменчивость данного показателя в почве пахотного горизонта обусловлена постоянным механическим перемешиванием, а также равномерным распределением пожнивных и корневых остатков сельскохозяйственных растений (Зубкова, 2001).
Более высокой пространственной изменчивостью содержания Сгум отличается переходный горизонт Aj. При колебании от 4,4 до 71,7 % основное количество значений коэффициента вариации V превышает 20%-ый уровень, что указывает на значительную изменчивость исследуемого признака (Доспехов, 1979).
В иллювиальном горизонте В пространственная вариабельность выражена не так значительно. Основное количество значений V, при колебании от 2,8 до 25,7 %, лежит в интервале 10 - 20%. В нижележащих горизонтах, по-видимому, большую роль в пространственной вариабельности содержания Сгум играет наличие гумусовых потеков (языков, карманов), что особенно ярко проявляется в переходном горизонте Аг, имеющим транзитный характер.
В пахотном горизонте содержание Сгум достоверно варьирует в течение вегетационных сезонов всех трех лет исследования. Отмечается как слабая сезонная изменчивость данного признака (V=6,5 %), так и средняя (13,8 %) (табл. 4). Характер сезонной динамики содержания Сгум в пахотном горизонте в 2001 и 2002 гг. аналогичен: содержание Сгум снижалось от июня к августу (рис. 8). Различия по годам наблюдались лишь в самом конце вегетационных сезонов, в сентябре. Значительное увеличение содержания Сгум от августа к сентябрю в 2001 году объясняется, по-видимому, интенсивной гумификацией запаханной в августе отавы клевера. Причиной увеличения содержания Сгум в начале вегетационных сезонов 2001 и 2002 годов является гумификация сохранившихся прошлогодних остатков клевера. Яровая пшеница, возделываемая на пашне в 2002 году, была убрана в начале второй декады сентября. Поздний срок уборки исключил возможность интенсивного разложения корневых остатков и увеличения содержания Сгум в сентябре (как это было осенью 2001 года) не произошло. К тому же поле, вышедшее из-под яровой пшеницы было вспахано лишь весной следующего 2003 года (при поспевании почвы - 19 мая). Некоторый вклад в характер сезонной динамики Сгум в 2003 году могли внести ногодно-климатические условия. В отличие от динамики Собщ в лесной подстилке, на динамику этого показателя в пахотном горизонте оказывает достоверное влияние изменение погодно-климатических условий, а именно - количество осадков. Они обуславливают 34,3% (г = -0,59 при Р = 0,95) изменчивости содержания общего углерода гумуса почвы. Линейная функция имеет вид: Таким образом, большое количество осадков, выпавшее в две первые декады июня, могло негативно сказаться на процессах гумификации растительных остатков в этот период. Как и в предыдущие годы, уменьшение содержания Сгум с июля по сентябрь в 2003 году связано с активным ростом и развитием овса. Как известно, наиболее активное поглощение данной культурой элементов питания наблюдается в период от фазы выхода в трубку и до созревания (Культурная флора, 1994). Этот период совпадает со временем снижения содержания Сгум в Апах (рис. 8). Значительное снижение изучаемого параметра в сентябре может быть обусловлено сложившимися неблагоприятными для гумификации погодными условиями: обильные осадки и низкая температура.
Сезонная динамика органического вещества в пахотной подзолистой почве
Увеличение содержания и доли Сл в составе Сгум в сентябре 2001 года обусловлено интенсивным разложением запаханного ранее клевера.
Подобная картина характерна и для сезонной динамики Сл в Апах в 2002 году (рис. 9), когда снижение его содержания совпадает с минерализацией Сгум (в августе - сентябре), но при этом доля Сл также уменьшается к концу вегетационного сезона (рис. 10), что говорит о более интенсивной минерализации именно этого пула органического вещества почвы или закреплении его в составе минеральной части.
В 2003 году содержание Сл в пахотном горизонте в своих сезонных изменениях практически повторяет прошлогодний характер: уменьшается к концу лета - началу осени, но его относительная доля в составе Собщ в сентябре, наоборот, увеличивается, что говорит о накоплении Сл за счет дегу-мификации более устойчивых компонентов гумуса.
Как и в случае с Сгум, сезонные колебания содержания Сл в пахотном горизонте зависят от погодно-климатических условий, причем наибольшее влияние оказывает количество выпавших осадков (г = -0,69 при Р = 99%; R2 = 47,7%).
Таким образом, сезонная динамика Сл в пахотном горизонте пашни зависит как от погодно-климатических условий, так и от вида возделываемой с.-х. культуры. Причем, по мнению некоторых авторов (Когут, Яковченко, 1987), вклад погодно-климатических условий в общее варьирование содержания лабильных гумусовых веществ составляет 71%, в то время как удобрений - всего 19%. И.М. Яшин (1988) пишет, что трансформация гумусовых веществ активизируется при поверхностном переувлажнении почв.
Как видно из табл. 5 и рис. 9, 10, во второй год возделывания зерновых культур (2003 год) наметилась тенденция к увеличению как абсолютного содержания Сл (рис. 9) так и его доли в составе Сгум (рис. 10), что не противоречит опубликованным ранее другими авторами данным (Зезюков, Дедов, 1994). Возможно, возделывание зерновых культур приводит к увеличению содержания лабильной части гумуса.
В элювиальном горизонте пашни сезонная динамика содержания Сл была достоверна в первые два года исследований, при этом отмечалась очень высокая степень сезонной изменчивости данного показателя (табл. 5). Как-видно из рис. 9, характер сезонных изменений содержания Сл в эти годы различен. Если в 2001 году его содержание в горизонте Л2 увеличивается от июня к августу, то в 2002 году это увеличение произошло в начале лета, а к осени его содержание опять снизилось. Этот же характер изменений проявляется и в 2003 году, но сезонная динамика не достоверна из-за значительной пространственной неоднородности. В отличие от Сгум, сезонные изменения Сл горизонта Л2 не зависят от таковых в горизонте Апах.
Из рисунка 10 видно, что доля Сл в составе Сгум в 2001 году практически не изменялась в течение вегетационного сезона, что говорит о сопряженном характере колебаний этих двух пулов органического углерода. В 2002 - 2003 гг. сезонные изменения доли Сл имеют схожие тенденции: уменьшение относительного содержания лабильного гумуса в августе и увеличение в сентябре. Характер сезонных изменений содержания Сл и его доли в составе Сгум, имеющий одни тенденции в 2001 году, когда на пашне произрастал клевер, и совершенно другие в 2002 и 2003 гг., при возделывании зерновых культур, указывает на влияние произрастающих сельскохозяйственных культур.
В иллювиальном горизонте сезонное варьирование содержания Сл было не достоверно в 2001 году. Тем не менее, осенью этого года отмечается значительное его увеличение, характерное для двух верхних горизонтов и связанное, по-видимому, с минерализацией и гумификацией корневых остатков клевера (рис. 9). Увеличение содержания лабильных компонентов гумуса осенью этого года заметно и по диаграмме относительного содержания Сл (рис. 10).
В 2002-2003 гг. сезонные изменения содержания лабильного гумуса в горизонте В достоверны, но их характер различен, различны в эти годы и изменения доли Сл в составе Сгум. По-видимому, в иллювиальном горизонте корневые системы зерновых культур играют меньшую роль (по сравнению с клевером) в регулировании содержания, как общего, так и лабильного гумуса.
Профильное распределение органического вещества в залежной почве отличается от пахотной. В почве залежи уже заметна дифференциация верхнего гумусового горизонта. Появляется хорошо выраженный горизонт дернины (рис. 4). В гумусовом горизонте залежи содержание Сгум ниже, чем в верхнем горизонте пашни, но его пространственная неоднородность более значительна. Коэффициенты вариации иногда достигают 20% уровня, что говорит о средней степени пространственной изменчивости признака (табл. 6).
По-видимому, в отличие от пахотной почвы, в верхнем слое залежи, из-за отсутствия механического перемешивания почвы, а также вследствие пространственной неоднородности распределения растительных остатков (из-за различий в структуре фитоценоза), образование и накопление Сгум носит локальный характер и почва уже делиться на большое количество "микропарцелл". Как и в пахотной почве, в элювиальном горизонте залежи существенна пространственная вариабельность содержания Сгум. Коэффициенты вариации колеблются в различные сроки отбора проб от 6,9 до 41,2%, при этом основная масса значений V превышает 20% уровень.
В иллювиальном горизонте Сгум имеет более равномерный характер пространственного распределения, коэффициенты вариации, как правило, не превышают 20% уровень.
Сезонная динамика обменного калия и в пахотной иод- золистой почве
Близкие результаты получены и для почвы залежи: размах колебаний запасов Сгум в течение вегетационного сезона может составлять от 1,2 до 12,9 т/га, при этом в течение сезона может минерализоваться до 12,9 т/га и накопиться до 13,5 т/га.
Подобные результаты получены и другими исследователями. Так, по данным Н.Е. Орловой и Л.Г. Бакиной (2002), амплитуда сезонных колебаний гумуса достигает в некоторых почвах 20-25 т/га. Количество гумусовых веществ, минерализуемых и восполняемых в процессе гумификации за вегетационный период, в 2-3 раза превышает массу ежегодно поступающих в почву растительных остатков. По-видимому, наряду с растительными остатками в процессе гумификации активную роль играют и другие источники органического вещества, например, водоросли, микробная и зоомасса, экскреты корней растений. Так, но данным A.M. Гродзинского (1978) и Н.В. Мешкова (1971) масса корневых выделений может достигать 30-40 % от общего количества растительных остатков. При этом, вместе с прижизненным корнеопа-дом, их сухая масса может достигать 7 т/га. Общая масса микроорганизмов, принимающих непосредственное участие в образовании гумусовых веществ, с учетом неоднократного отмирания и возобновления их популяций в течение теплого периода года может достигать 6-8 т/га (Мишустин, 1972; Ари-стовская, 1980). Масса водорослей в почве но одномоментному их определению достигает 4 т/га (Голербах, Штина, 1969), а простейших - 0,8 т/га (Гель-цер, 1984). По некоторым данным, с корневыми выделениями в почву может поступать до 40% ассимилированного в результате фотосинтеза углерода (Тейт, 1991; Grayston et al., 1996).
Таким образом, содержание углерода гумуса (общего органического углерода в подстилке лесной почвы) в подзолистых пахотных и целинных ночвах, полученное в наших исследованиях, близко к значениям, встречаемым в литературе. В лесной и пахотной почве содержание Сгум (в подстилке - Собщ) максимально в верхних горизонтах и значительно снижается в нижних. В залежной почве за 7 лет, прошедших после прекращения сельскохозяйственной деятельности человека, произошла дифференциация пахотного горизонта на маломощную подстилку с высоким и собственно гумусовый горизонт с низким содержанием Сгум. Таким образом, в залежной почве наблюдается деградация бывшего пахотного горизонта по содержанию гумуса.
Содержание углерода гумуса (общего органического углерода в подстилке лесной почвы) и его лабильных компонентов обладает пространственной вариабельностью, степень которой варьирует по горизонтам, а также зависит от окультуренности почвы. Наибольшей пространственной неоднородностью Сгум и Сл во всех изученных почвах обладает элювиальный горизонт, что, по-видимому, обусловлено его транзитным характером. Распашка почвы способствует снижению пространственной вариабельности содержания исследуемых пулов углерода, которая вновь возрастает при прекращении сельскохозяйственного использования почвы.
В верхних горизонтах всех исследуемых почв содержание Сгум (Собщ в лесной подстилке) и Сл подвержено сезонным изменениям, при этом в целинной и окультуренной почве эти изменения имеют разный характер. Так, в лесной подстилке характерно увеличение содержания общего органического углерода к концу вегетационного сезона и снижение в его составе содержания лабильных компонентов.
В пахотном горизонте содержание углерода гумуса и его лабильных компонентов обычно снижается к концу вегетационного сезона. Исключением является сезонная динамика этих параметров при возделывания клевера, в этом случае содержание Сгум и Сл увеличивается к концу сезона - после запашки отавы. В залежной почве содержание Сгум обычно уменьшается в середине лета и возрастает к концу вегетационного сезона, иногда достигая первона 90 чального весеннего уровня. Содержание Сл снижается в течение вегетационного сезона. В некоторых случаях в нижних горизонтах Aj и В пространственная неоднородность содержания исследуемых пулов углерода оказывается существеннее, чем его сезонные колебания, что делает последние недостоверными. В остальных случаях сезонная динамика содержания углерода гумуса и его лабильных соединений различается в годы исследований: периоды максимумов и минимумов не совпадают по срокам. На сезонную динамику углерода гумуса и его лабильных компонентов в верхних горизонтах оказывает влияние количество выпавших осадков, причем степень влияния зависит от окультуренности почвы. Достоверная, но слабая обратная связь между этими параметрами обнаружена в пахотной почве, в залежной почве можно отметить лишь её тенденцию. При исследовании сезонной динамики запасов углерода гумуса (общего органического углерода в лесной подстилке) получены результаты, свидетельствующие о различных масштабах трансформации исследуемых пулов углерода в целинной и пахотной почве. В лесной подстилке накопление запасов общего органического углерода в течение вегетационного сезона превалирует над его потерями, при этом количество трансформируемого общего органического углерода соотносится с примерной массой ежегодно поступающего опада. В пахотной почве потери углерода гумуса в течение вегетационного сезона всегда больше его накопления, в залежной почве могут превалировать как потери так и накопление. Количество трансформируемого углерода гумуса в несколько раз превышает количество ежегодно поступающих растительных остатков, что указывает на наличие других источников углерода в этих почвах.
