Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Объекты и методы исследований 7
1.1. Современные взгляды на проблему деградации почв 7
1.2. Природно-климатические условия Северо-Западного региона как фактор формирования дерново-подзолистых почв 19
1.3. Объекты исследований Северо-Западного региона 23
1.4. Понятие об ирригационно-аккумулятивном почвообразовании и формировании антропогенно-оазисных почв 26
1.5. Объекты исследований аридного региона 32
1.6. Методика проведения исследований 50
Глава 2 Изменение морфогенетических и кислотно-основных свойств дерново-подзолистой глееватой песчаной почвы при окультуривании и прекращении активного антропогенного воздействия 54
2.1. Морфологическое строение профиля 54
2.2. Объемная масса (плотность сложения) 61
2.3. Гранулометрический состав почв 66
2.4. Кислотно-основные свойства 75
Глава 3. Изменение содержания, запасов и состава гумуса в дерново-подзолистой глееватой песчаной почве при окультуривании и прекращении активного антропогенного воздействия 90
3.1. Содержание, запасы и распределение гумуса в профиле дерново- подзолистых глееватых песчаных почв 90
3.2. Фракционно-групповой состав гумуса 93
3.3. Изменение лабильной части гумуса при окультуривании и прекращении активного антропогенного воздействия 108
Глава 4. Изменение минералогического состава тонкодисперсных фракций дерново-подзолистой глееватой песчаной почвы при интенсивном окультуривании 116
4.1. Минералогический состав предколлоидной фракции дерново-подзолистых песчаных почв 120
4.2. Минералогический состав коллоидной фракции дерново-подзолистых песчаных почв
Глава 5. Содержание и формы соединений калия в дерново-подзолистой глееватои песчаной почве при окультуривании и прекращении активного антропогенного воздействия 134
Выводы 150
Глава 6. Динамика содержания и распределения по движных соединений серы и водорастворимого фтора в профиле сероземно-оазисных почв 155
6.1. Общая характеристика Самаркандского химического завода 155
6.2. Содержание и распределение серы в профиле сероземно-оазисных почв 157
6.3. Содержание и распределение фтора в профиле сероземно-оазисных почв 170
Глава 7. Содержание и распределение тяжелых металлов и стронция в сероземно-оазисных почвах и их гранулометрических фракциях 177
Глава 8. Влияние промышленного загрязнения на микробиологическую активность и гумусное состояние почв 198
8.1. Микробиологическая активность 198
8.2. Содержание и запасы гумуса 201
8.3. Групповой состав гумуса 202
Глава 9. Влияние промышленного загрязнения на растения хлопчатника 205
Выводы 223
Заключение 225
Рекомендации производству 227
Список литературы 228
Приложения 265
- Природно-климатические условия Северо-Западного региона как фактор формирования дерново-подзолистых почв
- Изменение лабильной части гумуса при окультуривании и прекращении активного антропогенного воздействия
- Минералогический состав предколлоидной фракции дерново-подзолистых песчаных почв
- Содержание и распределение серы в профиле сероземно-оазисных почв
Введение к работе
Современный этап развития цивилизации характеризуется заметной активизацией процессов деградации почвенного покрова нашей планеты.
Среди многообразия деградационных явлений особое место занимает химическая деградация, связанная с изменением химических или физико-химических свойств почв (Деградация и охрана..., 2002 ).
Земельная реформа, проводимая в нашей стране в течение последних 10 лет, не улучшила состояния почв. Это связано с недопоставками сельскому хозяйству органических и минеральных удобрений, отказом от известкования, выходом из строя мелиоративной сети, обеднением видов возделываемых культур. Отмечается снижение наиболее ценного свойства пахотных почв - их плодородия, высокий уровень которого во многих регионах создан в 70-80 гг. прошлого века в рамках программ по известкованию, фосфоритованию, комплексной химизации и мелиорации.
Продолжается сокращение площади обрабатываемых земель. За последнее десятилетие 30 млн. га пахотных угодий выведено в залежь, постепенно зарастая кустарником и мелколесьем (В.Н. Ефимов с соав., 2001).
В сложившейся ситуации особую актуальность приобретают научные исследования, направленные на познание характера и скорости изменения состава и свойств окультуренных почв во времени, что в дальнейшем поможет в разработке вопросов восстановления и повышения их плодородия.
Наибольшую ценность для сельского хозяйства засушливой (аридной) зоны представляют орошаемые почвы древних оазисов. Высокий уровень плодородия почв данного генезиса достигнут трудом многих поколений земледельцев. Процессы деградации этих почв, происходящие в настоящее время в результате загрязнения, заслуживают самого пристального внимания.
Целью настоящих исследований явилось выявление направленности и интенсивности процессов почвообразования в: а) хорошо окультуренных дерново-подзолистых глееватых почвах Северо-Запада нечерноземной зоны при сниже- нии уровня антропогенного воздействия и выведении их из сельскохозяйственного оборота; б) древнеорошаемых почвах аридной зоны в условиях длительного техногенного загрязнения. В задачи исследований входило: исследовать изменения морфогенетических и кислотно - основных свойств дерново-подзолистых глееватых песчаных почв при различном хозяйственном использовании, установить направленность процессов трансформации глинистых минералов при их интенсивном окультуривании; изучить особенности гумусного и калийного состояния дерново-подзолистых глееватых песчаных почв при разных уровнях антропогенного воздействия; изучить динамику содержания и распределения в профиле сероземно- оазисных почв подвижных соединений серы и водорастворимых соединений фтора, расположенных в зоне аэротехногенного воздействия химического комбината^ при разных режимах работы предприятия; выявить закономерности пространственного и профильного распределения Со, Си, Mn, Pb, Сг, Ni, Zn, Sr в почвах техногенного района, установить содержание тяжелых металлов в их тонкодисперсных фракциях; исследовать гумусное состояние сероземно-оазисных почв в зоне промышленного загрязнения; оценить влияние длительного промышленного загрязнения на активность почвенно-микробиологических процессов, состав и численность отдельных групп микроорганизмов в сероземно-оазисных почвах, расположенных на разном расстоянии от источника выбросов; исследовать воздействие аэротехногенного_вещества^,на рост, продуктивность, химический и биохимический составы хлопчатника, выявить защитные механизмы растений против вредоносного воздействия токсикантов.
ЧАСТЬ I
ПРОЦЕССЫ ДЕГРАДАЦИИ ХОРОШО ОКУЛЬТУРЕННЫХ ПОЧВ ГУМИДНЫХ РЕГИОНОВ ПРИ ОСЛАБЛЕНИИ И ПРЕКРАЩЕНИИ ( АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Природно-климатические условия Северо-Западного региона как фактор формирования дерново-подзолистых почв
Северо-Западный регион России охватывает более 130 млн. га земель в лесной части страны и включает Калининградскую, Ленинградскую, Вологод скую, одску д, Псковскую, А хг голвскук , Новгородскую, Архангельс кую области, республики Карелию и Коми. Северная граница зоны выходит за Полярный круг по 67.5 северной широты, южная опускается ниже 56 север ной широты. і Расстояние между крайними северными и южными точками достигает 1300 км. По долготе ее протяженность около 1700 км между 27 и 65 восточной долготы, от Балтийского моря до Уральских гор. Значительная протяженность территории определяет большое различие природных условий и неоднородность почвенного покрова. Для климата региона характерен высокий гидротермический коэффициент - существенное превышение осадков над испарением. Годовая сумма осадков колеблется в пределах 500-650 мм, а годовая величина испарения не превышает 400 мм, следовательно, коэффициент увлажнения повсеместно больше единицы. Число дней со снежным покровом возрастает с юга на север и с запада на восток от 120 до 240. Мощность снежного покрова на юго-западе 30-40 см, на востоке зоны - свыше 60 см (Адаптивно-ландшафтные системы..., 2004).
Более значительно, чем по влагообеспеченности, климат региона дифференцируется по теплообеспеченности природных районов. Так, период с температурами ниже 0 С длится для северо-восточных районов 180-240 дней, а в Псковской области -130-140 дней. Безморозный период на юго-западе региона вдвое продолжительнее, чем на северо-востоке, а снеговой покров держится около 100 дней. В северо-восточной зоне 215 дней.
Сумма активных температур колеблется от 1500С на севере до 2100С на юге. Длительность периода со среднесуточной температурой выше 10С составляют 120-150 дней.
Территория Северо-Западного региона входит в состав центральной таеж-но-лесной области. Ее северная часть в пределах территории Карельской и Коми республик, Архангельской области и северной части Вологодской области представлены глееподзолистыми и подзолистыми почвами, составляющих около 70% всех почв региона.
Почти вся территория Ленинградской, Новгородской, Псковской и южная часть Вологодской областей составляет южно-таежную подзону дерново-подзолистых почв, которые и являются объектом нашего исследования.
Рельеф. Рельеф Северо-Запада формировался под влиянием неоднократного воздействия ледника. По характеру поверхности территория представляет собой обширную всхолмленную равнину. Значительную часть территории занимают низменности с небольшими абсолютными высотами (Приильменская низина, Волхов-Ильмень-Ловатская низина, Приневская низина (низменность) с многочисленными болотами и озерами).
В геоморфологическом отношении Приневская низменность представляет обширное понижение в районе реки Невы, простирающееся вдоль побережья Финского залива. По характеру макрорельефа - это плоская равнина с отметками высот около 20 метров над уровнем моря. На территории Всеволожского района выражены мезоформы рельефа флювиогляциального генезиса. Они представлены невысокими (до 50 метров) хорошо дренированными камовыми холмами. Микрорельеф характеризуется бугорками и западинками, где в период таяния снегов и обильных дождей может застаиваться влага. Обширные низменности чередуются с возвышенностями, представляющими элементы древнего рельефа. К ним относится Ордовикское плато. Наиболее приподнятым в нем является Ижорская возвышенность. В центре рассматриваемой территории с севера на юг протягивается Валдайско-Онежская возвышенность. Она захватывает значительную площадь в Ленинградской, Новгородской, Псковской и Вологодской областях. Холмы, образующие возвышенность, достигают высоты 150-300 м.
Почвообразующие породы. Территория Северо-Запада в пределах валдайского оледенения покрыта ледниковыми отложениями валдайского горизонта, которые залегают с поверхности и являются здесь почвообразующими породами. Лишь на небольших участках они перекрыты более молодыми послеледниковыми осадками аллювиального, озерно-аллювиального, озерного, болотного, эолового и морского типов. Для ледниковых отложений характерны большое разнообразие минералов и повышенный выход тяжелой фракции (Пестряков, 1977).
Среди моренных отложений наиболее распространенной почвообразую-щей породой является валунный суглинок, покрывающий коренные карбонатные породы.
Значительная часть территории занята флювиогляциальными и озерно-ледниковыми отложениями. Флювиогляциальные отложения характеризуются хорошей сортированностью, непостоянством гранулометрического состава и слоистостью.
Озерно-ледниковые отложения также отличаются хорошей сортированностью обломочного материала и широким варьированием гранулометрического состава - от крупных песков до глин. Озерно-ледниковые отложения всегда бескарбонатны.
Промывной тип водного режима, господствующий в регионе, бескарбо-натность пород в сочетании с воздействием кислых продуктов разложения органического вещества обусловливает активное течение подзолообразовательно 22
го процесса, характерными чертами которого являются разрушение минеральной части почв и удаление продуктов распада за пределы почвенной толщи.
Дерновый процесс является вторым частным процессом формирования дерново-подзолистых почв. Если подзолообразование связано с выносом веществ из верхних горизонтов вниз по профилю, то дерновому процессу присущи явления аккумуляции органических, минеральных и органо-минеральных веществ и связанное с этим накопление азота, зольных элементов, гумуса и образование горизонта Ai (Пестряков, 1977). В развитии дернового процесса ведущая роль принадлежит луговой растительности, ее специфическому влиянию на процесс почвообразования.
Изменение лабильной части гумуса при окультуривании и прекращении активного антропогенного воздействия
Неоднородность профиля по гранулометрическому составу обусловлена развитием почвообразовательного процесса. По содержанию гранулометрических фракций в генетических горизонтах профиля можно судить об интенсивности и направленности процессов почвообразования (Пестряков, Семенов, Литвинович, 1987).
Изменение гранулометрического состава дерново-подзолистых почв при окультуривании в литературе трактуется неоднозначно.
В опытах К.М. Смирновой (1946) показано, что пахотные горизонты дерново-подзолистых почв обогащаются илистой фракцией. По данным Л.Ю. Рейнтам и А.В. Раускаса (1965) в процессе окультуривания пахотные горизонты обеднялись физической глиной и илистой фракцией, а накопление ила происходило в иллювиальном горизонте. Обеднение культивируемого слоя тонкодисперсными фракциями констатировали в своих работах А.А. Короткое (1970) и В.А. Семенов (1979).
Напротив, Н.А. Караваева (2000) констатирует, что основным необратимым результатом длительного агрогенеза (400-500 лет) является интенсивное разрушение фракций средней и мелкой пыли до размера илистой фракции ("илообразование").
По данным В.К. Пестрякова (1977) в суглинистых и глинистых пахотных почвах верхние горизонты обедняются илом. Для песчаных почв, в отличие от почв тяжелого гранулометрического состава, характерно новообразование ила, но и тут под влиянием обработки происходит усиление его выноса.
Данные о влиянии осушения и сельскохозяйственного использования дерново-подзолистой глееватой песчаной почвы на гранулометрический состав представлены в табл. 2.2. Результаты свидетельствуют, что процесс почвообразования в целинной песчаной почве сопровождается активным выветриванием песчаных фракций. Интенсивность этого процесса тем выше, чем ближе к поверхности расположен почвенный горизонт.
Действительно, суммарное содержание фракций 1-0.25 - 0.25-0.05 мм имеет отчетливо выраженную тенденцию возрастания с глубиной. Зона разрушения захватывает мощную толщу и фиксируется до глубины 88 см. Наряду с физическим выветриванием основными агентами этого процесса в дерново-подзолистых почвах являются кислые почвенные растворы и корневые выделения (Пономарева, 1964).
В пахотной окультуренной почве процесс разрушения протекает в том же направлении, однако распадом песчаных фракций затронута меньшая по мощности толща. С глубины 40 см распределение песчаных фракций носит выравненный характер.
Разрушение первичных минералов при почвообразовании сопровождается пополнением частиц меньшего диаметра. Так, в гумусово-аккумулятивном горизонте целинной почвы содержание фракции размером 0.05-0.01 мм (крупная пыль) более чем в 2 раза превышает ее содержание в материнской породе. Сходная картина установлена и при анализе содержания и распределения в профиле лесной почвы фракции мелкой пыли.
Чем интенсивнее процесс разрушения песчаных частиц, тем большее количество пылеватых частиц откладывается на месте своего образования. Корреляционный анализ тесноты связи между содержанием и распределением в профиле целинной почвы фракций 1 - 0.05 и 0.05-0.01 мм убеждает в наличие жесткой отрицательной связи между ними: г = - 0.87. Коэффициент корреляции между содержанием песчаной и мелкопылеватой фракциями равнялся: г = -0.66.
При подсчете элювиально-аккумулятивных коэффициентов распределения ила в профиле целинной почвы установлено следующее. Для гумусовоаккумулятивного горизонта характерно некоторое накопление илистых частиц, по сравнению с материнской породой. Наиболее обедненным илом в профиле целинной почвы оказался переходный горизонт АіДг. Для горизонтов Ві и 1 характерно иллювиальное накопление ила (табл. 2.3).
Однако в целом, изученная почва характеризуется крайне незначительным содержанием илистой фракции, что обусловливает низкую удельную поверхность и создает неблагоприятные условия для закрепления гумусовых веществ и элементов питания.
Распределение физической глины в профиле целинной почвы повторяет распределение илистой фракции.
В пахотной хорошо окультуренной почве процентное содержание илистых частиц по всему профилю ниже, чем в материнской породе. Исключение составляет гор. Ai (подпахотная часть профиля), где отмечается их накопление: Подобное обстоятельство, по мнению Д.В. Чернова с соав. (2001), объясняется, по всей вероятности, "сухим" просеиванием тонких фракций при механических обработках.
Элювиально-аккумулятивные коэффициенты (табл. 2.3) также указывают на элювиальный характер распределения илистой фракции по глубине профиля пахотной хорошо окультуренной почвы. Накопление ила отмечается лишь в горизонте Ai (25-38 см).
Минимальное содержание илистой фракции в хорошо окультуренной почве приурочено к подзолистому и иллювиальному горизонтам, которые по глубине залегания соответствуют гор. В целинной почвы, где установлено иллювиальное накопление ила. Это свидетельствует о том, что данные горизонты являются более "молодыми" и подтверждают выводы А.А. Короткова (1970) и А.И. Иванова (2000), об усилении элювиирования гор. В пахотных почв.
Минералогический состав предколлоидной фракции дерново-подзолистых песчаных почв
Наиболее высокая обменная кислотность характерна для перегнойного горизонта целинной почвы. Это согласуется с максимальной величиной Нг в этом слое и соответствует общепринятому положению о том, что обменная кислотность является частью гидролитической, но характеризуется меньшей прочностью удержания Н в почвенном поглощающем комплексе. В средней части профиля значения обменной кислотности снижаются в 2 раза, вновь возрастая на глубине залегания иллювиального горизонта.
Наиболее отрицательным, с точки зрения влияния на растения, является доминирование в составе обменной кислотности подвижного алюминия.
К настоящему времени в литературе накоплен обширный экспериментальный материал, посвященный отрицательной роли алюминия (Ратнер, 1946; Чижевский, Коровин, 1958; Небольсин, 1977; Небольсин с соав., 1989; Небольсин, Небольсина, 1997). Практически все дерново-подзолистые почвы содержат огромные количества валового алюминия: до 8 %. Алюминий выходит из кристаллической решетки глинистых минералов при рНксі 5.0-5.5 (Орлов; 1985). По мере подкисления почв подвижность алюминия возрастает.
По мнению А.Н. Небольсина с соав. (1997), для культурных растений А1 -типичный корневой яд в присутствие которого существенно снижается общий объем корневой системы растений. Осаждению алюминия в окультуренных почвах способствует известкование, внесение органических и фосфорсодержащих удобрений. Причем, при совместном внесении извести и суперфосфата закрепление алюминия в виде фосфатов происходит интенсивнее, чем при внесении одной извести (Каличкин, Минина, 2002).
Данные табл. 2.6 показывают, что значительная часть обменной кислотности по всему профилю целинной лесной почвы представлена подвижным алюминием, а максимальное его содержание приурочено к перегнойному горизонту. Это связано с тем, что органические кислоты, входящие в состав гумуса, частично разлагают минералы, содержащие алюмосиликаты, в результате чего количество подвижного алюминия в сильнокислом интервале рН может повышаться (Орлов, 1985). Окультуривание привело к снижению обменной кислотности. Величина Н обм. снизилась в пахотном слое более чем в 10 раз, а содержание подвижного алюминия в ее составе равно 0.11 мг.-экв./100 г. почвы. Полученный показатель близок к верхней границе предела варьирования подвижного алюминия в дерново-подзолистых почвах с рНксі 5.3 и содержанием гумуса от 3 до 4 %, приводимого в работе А.Н. Небольсина с соав. (1997). В нижележащих слоях почвенной толщи наличия в составе обменной кислотности подвижного алюминия не установлено. Реакция твердой фазы почв тесно связана с содержанием в ней обменных оснований. При этом кальций и магний являются также и важными элементами питания растений. Кальций необходим для фотосинтеза и регуляции физико химического состояния цитоплазмы. Магний входит в состав хлорофилла и также принимает участие в процессах фотосинтеза. і По данным А.Н. Небольсина с соав. (1997), вынос кальция растениями составляет: зерновые - 30-40 кг; корнеплоды (свекла, брюква) - 60-120, бобовые (клевер, люцерна) - 120-250, овощами (капуста) - 300-500 кг СаО с гектара. Ориентировочно для полевых севооборотов (50 % зерновых, 40 % однолетних и многолетних трав и 10 % пропашных) с 10 т в пересчете на зерновые единицы продукции отчуждается из почвы 3-4 кг MgO (Шильников с соав., 2002). На кислых дерново-подзолистых почвах из-за антагонизма с катионами водорода, алюминия, марганца и железа поступление кальция в растения затруднено и многие культуры испытывают недостаток кальция как элемента питания. Наименьшее содержание обменного кальция и магния характерно для сильнокислых почв легкого гранулометрического состава. Доля кальция, усвоенная из извести через 3 года после внесения извести, составляет при малых дозах 14-29 %, при больших - 31-42 %, а в год внесения на легких почвах до 50-82 %. Для требовательных к кислотности культур оптимальные уровни содержания обменных оснований в песчаных и супесчаных почвах должны составлять не менее 3 мг-экв./100г почвы, легкосуглинистых и среднесуглинистых 4-6 мг-экв/100 г почвы и глинистых - не менее 6 мг-экв./ЮОг почвы (Небольсин, Небольсина, 1997). Исследования показывают, что профиль целинной песчаной почвы характеризуется низким содержанием обменных оснований. Максимальное количество обменного кальция свойственно лесной подстилке, а минимальное - породе. Распределение кальция в профиле постепенно убывает с глубиной (рис. 2.1). Обменные соединения магния в очень незначительных количествах были обнаружены только в гумусово-аккумулятивном горизонте. Полученные данные позволяют говорить о глубокой выщелоченности целинной песчаной почвы. Сельскохозяйственное использование привело к значительному возрастанию содержания обменных катионов. Основываясь на взглядах А.Н. Небольсина с соав. (1997), данный уровень содержания обменного кальция в пахотном горизонте способен удовлетворить самые требовательные к наличию этого элемента культуры. Положительное влияние окультуривания сказывается и на увеличении содержания этого элемента в подпахотных горизонтах профиля. Доля магния в общем количестве обменных оснований пахотного слоя составляет 44 %. По данным К.К. Гедройца (1935), наилучшим плодородием обладают почвы, насыщенные кальцием и магнием, причем количество поглощенного магния должно составлять 20-40 % от поглощенного кальция (рис. 2.2).
Содержание и распределение серы в профиле сероземно-оазисных почв
Проанализировав большой массив данных, Л.К. Шевцова с соав. (2000) пришла к выводу, что потери органического вещества в почвах при прекращении применения удобрений больше там, где исходное содержание гумуса (его трансформируемой части) выше. Так, в опыте Соликамской опытной станции за 15 лет использования легкой по гранулометрическому составу почвы без внесения удобрений потери гумуса составили 40% от исходного содержания. И наоборот, если содержание гумуса в почве не высоко, то его потери, как правило, невелики.
Третьей причиной является высокая напряженность биологических процессов в пахотном слое высоко окультуренной песчаной почвы. И, наконец, в четвертых, усиление миграции органического вещества при ослаблении и прекращении мероприятий по окультуриванию. Подсчет запасов гумуса в слое 20-50 см показывает, что за исследуемый период времени они возросли с 91.5 т/га в 1980 году до 100 т/га в 1999 году. Это обусловлено, как будет показано в разделе 3.3, ослаблением связей гумусовых веществ с минеральной частью почвы при снижении уровня производственного воздействия.
Возникает вопрос: насколько стабильно современное гумусное состояние пахотной почвы? Иными словами, соответствует ли установленное содержание гумуса его равновесному состоянию или следует ожидать дальнейшей дегуми-фикации. Важно подчеркнуть, что несмотря на столь существенные потери гумуса, почва на сегодняшний день продолжает относиться к категории высоко-гумусированных и без принятия мер, направленных на стабилизацию гумусового состояния, она и дальше будет терять гумус. В данном случае уместно сослаться на результаты исследований И.В. Володарской (2000). Обобщив данные 245 многолетних полевых опытов (контрольных вариантов без применения удобрений) автор пришла к выводу, что минимальное содержание гумуса в песчаных почвах устанавливается на уровне 0.35-0.40% С.
С другой стороны, едва ли стоит стремиться к восстановлению содержания гумуса, равным установленному в 1980 году. Очевидно, что в сложившихся условиях это не реально, т.к. необходимо внесение высоких доз органических и минеральных удобрений, которых в хозяйстве просто нет. Более реально поддержание содержания гумуса в почве на достигнутом уровне, для чего следует довольствоваться соответствующими дозами органических и минеральных удобрений, которые наряду с сохранением современных запасов гумуса обеспечили бы и высокую продуктивность сельскохозяйственных культур.
В литературе установилось мнение, что под многолетней травянистой растительностью баланс гумуса близок к бездефицитному (Кирюшин, 1986). Наши исследования свидетельствуют о резкой дифференциации бывшего пахотного слоя залежной почвы по содержанию гумуса. Если в слое 3-15 см (зона преимущественного распространения корней) существенных изменений содержания гумуса выявить не удалось (при уровне значимости 0.5 отличия между залежной и хорошо окультуренной почвами были недостоверны), то в слое 16-25 см его количество снизилось в 2 раза и составило 1.88 %. Запасы гумуса в слое 0-20 см упали с 91.2 т/га в хорошо окультуренной, до 74.7 т/га в залежной. Подобную картину следует рассматривать как негативное явление (Литвинович с соав., 2002).
К настоящему времени в литературе накоплен обширный экспериментальный материал, посвященный влиянию окультуривания на фракционно-групповой состав гумуса дерново-подзолистых почв. Исследователи по-разному оценивают глубину изменений, претерпеваемых органическим веществом в процессе окультуривания. По мнению М.М. Кононовой (1951), в окультуренных почвах гумус сохраняет черты, присущие данному типу почв,Л.Н. Александрова (1980) отмечала, что улучшение группового состава гумуса окультуренных почв адекватно количеству вносимых гуминовых кислот в составе органических удобрений, а ведущим процессом трансформации органических удобрений в почве является постепенная минерализация. При этом дополнительная гумификация, по-видимому, крайне ограничена.
В.В. Пономарева и Т.А. Плотникова (1980) также указывали на сохранение зональных свойств органического вещества окультуренных дерново-подзолистых почв.
Результаты изучения фракционно-группового состава гумуса дерново-подзолистых глееватых песчаных почв приведены в табл. 3.4.
Важнейшим генетическим признаком дерново-подзолистых почв является доминирование в составе ГК первой фракции (ГК-1) "бурых" гуминовых кислот (БГК). В гумусово-аккумулятивном горизонте целинной почвы содержание этой фракции составляет 18.6 % от общего С почвы. Это объясняется слабой растворимостью БГК и их низкой миграционной способностью в профиле дерново-подзолистых почв.
На долю ГК-3, извлекаемую при 6 часовом кипячении почвы в растворе 0.02 н NaOH, приходится 4.6 % от общего содержания С почвы.
Исследования показали, что суммарное содержание фульвокислот (ФК) в изучаемой почве оказалось ниже, чем содержание ГК. Отношение Сгк:Сфк = 1.2. Это, на первый взгляд, кажется неожиданным, не соответствующим самой природе дерново-подзолистых почв.
Аналогичные данные для гумусово-аккумулятивного горизонта песчаного подзола приводят В.В. Пономарева и Т.А. Плотникова (1980). По их мнению, широкое отношение Сгк:Сфк вызвано сильной "отмытостью" данного горизонта от подвижных соединений гумусовых веществ. В результате в нем начинают доминировать наиболее водонерастворимые вещества, каковыми в дерново-подзолистых почвах являются БГК.
