Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 7
1.1 Процессы почвообразования аллювиальных почв 7
1.2 Состав и свойства аллювиальных почв 13
1.3 Содержание микроэлементов в аллювиальных почвах 19
2 Объекты и методика исследований 27
2.1 Объекты исследований 27
2.2 Методика исследований 31
3 Зональные особенности гидрологического режима аллювиальных почв 33
3.1 Гидрологическая характеристика реки Пышма 36
3.2 Гидрологическая характеристика реки Тура 38
3.3 Гидрологическая характеристика реки Тобол 42
4 Состав и свойства аллювиальных почв средних рек Северного Зауралья 46
4.1 Строение и морфогенетическая характеристика почв 46
4.2 Гранулометрический состав почв 60
4. 3 Химическая характеристика почв 67
5 Содержание микроэлементов в аллювиальных почвах средних рек Северного Зауралья 82
5.1 Валовые формы микроэлементов 82
5.2 Подвижные формы микроэлементов 99
Выводы 146
Список использованной литературы 150
- Состав и свойства аллювиальных почв
- Содержание микроэлементов в аллювиальных почвах
- Гидрологическая характеристика реки Тура
- 3 Химическая характеристика почв
Введение к работе
Актуальность работы. Почвы пойменных ландшафтов являются неотъемлемым компонентом очень сложных и продуктивных экосистем. Сложность процесса почвообразования, его высокий динамизм, специфика водного питания, существенное влияние интразональных факторов (аллювиальных и поемных процессов) являются основными причинами слабой изученности пойменных экосистем с почвенно-агрохимических позиций. Это проявляется в недостаточности материалов по режиму биологических, химических и физико-химических процессов в пойменных почвах, в малом количестве данных по их гумусному состоянию, содержанию и распределению макро- и микроэлементов. Поэтому слабо разработаны экологически обоснованные пути рационального использования и охраны аллювиальных почв. Действие антропогенного (в первую очередь сельскохозяйственного) фактора на них неуклонно усиливается в связи с тем, что данные почвы составляют основу лучших природных кормовых угодий и являются очагами интенсивного кормопроизводства и овощеводства.
В Тюменской области пойменные почвы занимают площадь более 1 млн. га. Площадь сельскохозяйственных земель на пойменных почвах составляет 463 тыс. га или 8,8% от общей площади сельскохозяйственных угодий (Каретин, 1990).
Недостаточная изученность пойменных почв Северного Зауралья обусловила необходимость проведения наших исследований.
Цель исследований. Изучение состава и свойств аллювиальных почв средних рек Северного Зауралья.
Задачи исследований:
-
Дать морфологическую характеристику основных типов аллювиальных почв;
-
Изучить гранулометрический состав и химические свойства аллювиальных почв;
-
Определить содержание и распределение микроэлементов в аллювиальных почвах.
Научная новизна. Впервые выявлены зональные особенности морфологического строения, гранулометрического состава и пространственной вариабельности его различных фракций в пойменных почвах средних рек Северного Зауралья. Установлено содержание гумуса, величины обменной и гидролитической кислотности, емкость катионного обмена и степень насыщенности основаниями, содержание валовых и подвижных форм питательных веществ в основных типах пойменных почв. Впервые изучено содержание, особенности внутрипрофильного и пространственного распределения микроэлементов в аллювиальных почвах и выявлены определяющие их факторы (содержание гумуса, карбонатов, гранулометрический состав, величина емкости поглощения, рНkcl).
Практическая значимость работы. Полученные экспериментальные результаты позволяют разработать экологически безопасные технологии рационального использования и охраны пойменных почв в интенсивном лугопастбищном хозяйстве и освоении под пашню, при усилении гидромелиоративного и агрохимического воздействия.
Материалы исследований используются в учебном процессе в Тюменской ГСХА при чтении лекций по дисциплине «Сельскохозяйственная экология».
Защищаемые положения:
- в поймах средних рек Северного Зауралья состав и свойства выявленных типов аллювиальных почв (дерновые, луговые и лугово-болотные) имеют зональные особенности;
- содержание и особенности распределения микроэлементов в аллювиальных почвах определяются их гранулометрическим составом и химическими свойствами.
Апробация работы. Результаты исследований представлены и обсуждены на заседаниях кафедры; на региональной конференций молодых ученых «Инновации молодых ученых агропромышленному комплексу Сибири и Урала» (Тюмень, 2010); на Международной научно-практической конференции, посвященной 420-летию земледелия Зауралья «Перспективы инновационного развития АПК» (Тюмень, 2010); на Международной конференции «Окружающая среда и менеджмент природных ресурсов» (Тюмень, 2010).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 научных работ, в том числе одна публикация в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст изложен на 170 страницах. Диссертация содержит 25 таблиц, 16 рисунков и 68 приложений. Список использованных источников состоит из 189 наименований, в том числе 23 иностранных авторов.
Состав и свойства аллювиальных почв
Гумусообразование и гумусонакопление в пойменных почвах протекают на фоне процессов оглеения и гидрогенной аккумуляции. Это существенно отличает дерновый пойменный процесс от плакорного. Основная сложность изучения гумусного состояния аллювиальных почв заключается в невозможности расчленения новообразованных на месте гумусовых веществ от привнесенных с паводковыми водами.
Типичные аллювиальные дерновые почвы содержат сравнительно небольшое количество гумуса - около 2-4%. Однако гумус аллювиальных дерновых пойменных почв отличается от гумуса аллювиальных луговых почв меньшей степенью гидролизованности и подвижности, более высоким отношением гуминовых кислот к фульвокислотам. Эти черты отличия, по-видимому, вполне могут быть объяснены менее гидроморфным режимом аллювиальных дерновых почв по сравнению с луговыми (Евдокимова, 1958).
Данные П.И. Курчеева с соавт. (1981) и Б.П. Ахтырцева, Л.А. Яблонских (1989) свидетельствуют о прямой зависимости содержания гумуса от условий влагообеспеченности почвы. РА. Груздкова (1988), изучив фаци-альные особенности гумусного состояния аллювиальных почв в центральных поймах среднего течения рек Москвы, Камы и Оби, установила, что формирование гумусовых веществ во многом зависит от зональных и провинциальных условий и своеобразия гидрологии и гидрохимии речного бассейна.
Аллювиальные дерновые пойменные почвы обладают сравнительно не высокой емкостью поглощения - около 15-20 мг-экв./ЮО г почвы (Бабьева, 1961).
С агрохимической точки зрения наиболее характерной чертой пойменных почв аллювиального дернового типа является резко выраженный недостаток подвижного и валового азота. Данный факт подтверждают исследования В.И Убугуновой с соавт., (1998) проведенные в пойменных почвах р. Селенги. Степень изучения фосфора в аллювиальных почвах речных долин значительно слабее, чем в почвах автономных ландшафтов. В тоже время именно в поймах рек характерно разнообразие условий почвообразования, резкая смена окислительно-восстановительных условий, мобильности органического вещества и полуторных окислов. Поэтому в них следует ожидать заметные различия в химическом составе, превращениях и доступности растениям почвенных фосфатов.
А.И. Кораблева (1969) отмечает существенные запасы валового фосфора в дерново-луговых, луговых и лугово-болотных почвах тяжелого гранулометрического состава и относительную бедность им песчаных разновидностей пойменных почв Нечерноземной зоны. Основная часть фосфора аллювиальных почв представлена минеральными соединениями, из которых преобладают фосфаты кальция (в насыщенных почвах) или фосфаты железа (в кислых почвах). Содержание же легкорастворимых усвояемых форм фосфора, согласно ее исследованиям, весьма неоднородно и зависит скорее от почвенной реакции и активности полуторных окислов, нежели от валовых запасов.
Г.Г. Рабадановым (1988) изучено содержание фракций минерального фосфора в аллювиальных дерновых и луговых почвах Средней Оби. Им установлено, что данные почвы хорошо обеспечены минеральными формами фосфора. Максимальное их количество отмечается в дерново-гумусовых горизонтах, что связано с биогенной аккумуляцией этого элемента и приносом его с наилком.
Высокое содержание в составе фосфатов органических форм обнаружено в аллювиальных дерновых почвах юга Магаданской области (Калмыков, Орловская, 1989).
По запасу питательных веществ макро- и микроэлементов аллювиальные дерновые почвы беднее, чем почвы лугового и болотного типа (Ковда, 1958). Аллювиальные луговые почвы обычно развиваются в центральной части пойменных ландшафтов в условиях нормального атмосферно-грунтового увлажнения и при редком затоплении паводковыми водами (Плюснин, 1974).
Пойменные почвы лугового типа имеют более сложное строение почвенного профиля, нежели почвы дернового типа. В этом отражается более сложный путь развития луговых почв. Аллювиальные луговые почвы формируются либо на суглинистом и глинистом аллювии, подстилаемом песчаным аллювием, либо на заиленном, сильно минерализованном в верхних слоях торфе (Добровольский, 2005).
По мнению В.В. Алехина (1947), пойменные почвы аллювиального лугового типа формируются в условиях спокойного затопления паводковыми водами на срок от одной до трех-четырех недель (продолжительная и средняя поемность по В.И. Шрагу). Аллювиальный процесс характеризуется слабой интенсивностью, аллювий имеет преимущественно тяжелый иловато-пылеватый механический состав. В минералогическом отношений аллювий, на котором формируются луговые почвы, значительно богаче, чем почвооб-разующий аллювий дерновых почв. Он содержит наряду с кварцем значительное количество глинистых минералов. Совершенно иную роль в почвах аллювиального лугового типа играют грунтовые воды. После паводка грунтовые воды очень медленно отпускаются на сравнительно небольшую глубину (1-1,5 м) и верхняя граница капиллярной каймы колеблется в пределах почвенного профиля. Вследствие этого водный режим аллювиальных луговых почв определяется не только поверхностными (паводковыми и атмосферными), но и грунтовыми водами.
Для луговых пойменных почв свойственны многочисленные и разнообразные по форме и составу органоминеральные новообразования из соединений с переменной валентностью (Fe, Мп) и примесью микроэлементов (Со, Ni, Си, Сг). Накопление микроэлементов в аллювиальных луговых почвах обусловлено совокупным влиянием биогенной, гидрогенной и механической аккумуляции в процессе образования и развития луговых почв (Бондаренко, 1962).
Обеспеченность аллювиальных луговых почв микроэлементами во многом зависит от состава подстилающего аллювия и конкретных условий почвообразования (Абашеева, 1986).
С агрохимической точки зрения характерными чертами аллювиальных луговых почв являются высокая обеспеченность их азотом и низкая фосфором (Добровольский, 1968; Убугунова, 1998).
Высокое содержание фосфора отмечается в пойменных луговых почвах Волгоградской области (Божко, 1976). При этом основное количество фосфора сосредоточено в виде первичных и не выветрившихся минералов и органических соединений, а преобладающей фракцией минеральных фосфатов являются высокоосновные фосфаты кальция и разноосновные фосфаты кальция и магния. Фосфатов же, связанных с полуторными оксидами мало.
Фракционный состав минеральных фосфатов пойменных почв Средней Оби изучен Т.П. Славниной и Р.Г. Ивановой (1984). Ими установлено, что наибольшим количеством минеральных фосфатов отличаются аллювиальные почвы прирусловой части. В почвах центральной поймы их количество ниже. Состав минеральных фосфатов представлен на 84-92% фосфатами кальция, преобладающую часть которых составляют высокоосновные, практически недоступные растениям фосфаты.
Содержание микроэлементов в аллювиальных почвах
Объектами исследований послужили пойменные почвы рек Пышмы, Туры и Тобола в лесостепной зоне Северного Зауралья (рис. 1). В основу выбора объектов исследований был положен принцип охвата спектра почв, формирующихся в различных речных ландшафтах. В ходе рекогносцировочного обследования долин рек Пышмы, Туры и Тобола выделены участки, на которых были заложены профили с глазомерной привязкой, что позволило убедиться в типичности выделенных элементарных площадок, а также выявить и проследить аналогию процессов почвообразования и почвенного покрова на территориях, не охваченных основными ключевыми профилями.
Пойменный массив левого и правого берега р. Пышма среднего течения у с. Чаплык Тюменского района Тюменской области (рис. 2). Долина р. Пышмы имеет симметричное строение. Пойма шириной около 5 км представляет распространенный в Северном Зауралье тип сегментно-гривистой поймы во многом зависящий от высокой меандрированости реки.
Грунтовые воды в пределах участка представлены верховодкой. Уровень грунтовых вод зависит от атмосферных осадков и характера паводка. По химическому составу грунтовые воды гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридные (Кайгородов, 1984).
На пойме р. Пышмы были заложены 5 почвенных разрезов: по два в прирусловой и в притеррасной частях и один в центральной части поймы. Почвы формируются под естественной растительностью.
Пойменный массив правого берега р. Тура среднего течения у с. Луговое (пригород г. Тюмени). Исследования проводились в прирусловой и в притеррасной частях поймы реки Тура, протекающей в северной лесостепи по равнинной умеренно-пересеченной местности (рис. 3).
Тип поймы р. Туры сегментно-ровный со слабым меандрированием реки. Долина р. Туры трапецеидальная, шириною - 3-3,5 км. Основная часть -низкая пойма, имеющая ярко выраженную террасную часть (коренной берег). Правый берег крутой, рассечен оврагами и поднимается над поймой на 20-25 м. Левый берег - пологий, занят лугами и залесен. При высоких половодьях он заливается на 20-30 дней, выход вод на пойму наблюдается в среднем один раз в три года. Растительный покров на исследуемом участке - разно-травно-злаково-осоковый.
Полого-равнинная правобережная пойма р. Тобола в районе города Ялуторовска имеет ширину 11 км. Рельеф прирусловой поймы волнистый с более или менее высокими гривами и межгривными понижениями. Грунто вые воды залегают на глубине 1-1,5 м. На данной пойме было заложено 4 почвенных разреза: два в прирусловой и по одному в центральной в притеррасной частях (рис. 4).
Центральная пойма представляет плоскую равнину. Равнинность рельефа здесь нарушается старицами, протоками, промоинами. В этой части поймы встречаются небольшие повышения: останцы, относительная высота которых в пределах 1-2 м над окружающей местностью. Грунтовые воды в различной степени минерализованы и залегают на глубине от 0,3 до 3 м.
Притеррасная пойма является наиболее пониженной частью. Эта часть поймы характеризуется избыточным увлажнением за счет близкого залегания (0,3-1,0 м) грунтовых вод. 2.2 Методика исследований
Для достижения поставленных задач 2008-2010 гг. были проведены полевые и лабораторные исследования аллювиальных почв. Морфологическую диагностику аллювиальных почв проводили согласно классификации почв России.
Изучение почвенного профиля проводилось морфологическим методом в полевых условиях визуально.
Разрезы закладывались в наиболее типичных, характерных местах. Отбор проб почвы проводился в соответствии с ГОСТом 17.4.4.02-84 с каждого генетического горизонта по всему почвенному профилю массой не менее 0,5 кг. Кроме этого ежегодно, отбирались пробы почвы методом «конверта» буром AM-16 для определения микроэлементного состава на глубинах 0-10, 10-20, 20-30 см и в почвообразующей породе на глубине 5,0 метров. Объединенную пробу составляли из 5 точечных проб, взятых с одной элементарной площадки. Масса объединенных проб почвы была не менее 1 кг.
Для химических анализов образцы почвы после сушки растирались вручную в фарфоровой ступке и просеивались через сито с отверстиями 1 мм. Для определения органического углерода (гумуса) из образцов отбирались средние пробы и извлекались органические остатки, почва растиралась и просеивалась через сито 0,25 мм.
Аналитические работы в почвенных образцах выполнялись в лаборатории по изучению физико-химических свойств почв при кафедре почвоведения и агрохимии и в лаборатории экотоксикологии при кафедре экологии и рационального природопользования Тюменской ГСХА.
Оценку содержания микроэлементов в почвах проводили согласно «Предельно допустимым концентрациям тяжелых металлов в почве», утвержденным Минздравом СССР № 6229-91, а также на основе гигиенических нормативов ГН 2.1.7.020-94 и ГН 2.1.7.2041-96. Исследования включают расчеты коэффициентов техногенной концентрации, химического загрязнения и подвижности микроэлементов. Статистическая обработка результатов проводилась при помощи программ MS Excel, для графической интерпретации использовались программы MS Paint, ABBYY Fine Reader.
Гидрологическая характеристика реки Тура
В профиле аллювиальной луговой почвы хорошо развит перегнойно-аккумулятивный горизонт (А) мощностью 52 см (разрез 4). На этом участке происходит очень редкое затопление поймы паводковыми водами и отмечается сравнительно хорошая дренированность почвы.
В верхней части профиля лугово-болотной почвы формируется хорошо выраженный оструктуренныи перегнойно-аккумулятивный горизонт (А) мощностью 59 см (разрез 5). Строение почвенного профиля в результате почвообразовательного процесса утратило характерную для аллювия слоистость.
Строение и морфогенетическая характеристика аллювиальных почв поймы р. Туры. В прирусловой части поймы реки Туры речные отложения прерывают процессы почвообразования на предыдущих наносах, заставляя почву формироваться каждый раз заново на свежих аллювиальных наносах. Это, безусловно, отрицательно отражается на почвообразовательном процессе, тормозит его ход и вносит в него заметные изменения. В этой части поймы реки Туры развиваются, в основном, аллювиальные дерновые слоистые почвы. В притеррасной части поймы в условиях избыточного увлажнения с высоким содержанием глинистых наносов с ярко выраженными признаками оглеения и накопления органического вещества образуются аллювиальные лугово-болотные почвы.
Для аллювиальной дерновой слоистой почвы характерной чертой является чередование слоев разной окраски (разрез 1), слабо затронутых процессами почвообразования. Гумусовый профиль морфологически слабо выражен, светло-серой окраски с палевым оттенком, с неясно выраженной плитчатой структурой. Нижняя часть профиля сложена неоднородными слоями с
Bg 67см. Неоднородной окраски, охристо-сизо-палевый с ржаво-охристыми пропитками, мокрый, вязкий, глинистый. 2). Дерновый процесс в ней слабо выражен. Высокий уровень грунтовых вод создает господство восстановительных процессов и способствует усилению болотного процесса.
Накопление илистых наносов обусловливает задержку и застаивание поверхностных вод. Поэтому в верхней части профиля отмечается наличие сизоватой окраски с бурыми сплошными вкраплениями, усиливаясь с глубиной.
Строение и морфогенетическая характеристика аллювиальных почв поймы р. Тобол. В пойме р. Тобол сформировались различные типы аллювиальных почв по строению профиля и характеру залегания.
Разрез 1 находится на небольшом прирусловом повышении на мелкотравном лугу. Верхний ярус травостоя образует кострец безостый, мятлик луговой, щавель конский, лук угловатый, василек луговой. В нижнем ярусе преобладает разнотравье.
Аллювиальная дерновая почва (разрез 1) образовалась на речном слоистом суглинистом аллювии. Нижняя часть профиля почвы на глубине около метра имеет ясно выраженную слоистость аллювия и несет признаки временного избыточного увлажнения. Такой тип строения почвы и отмеченные в описании морфологические признаки определенно указывают на то, что перед нами аллювиальная дерновая почва, сформировавшаяся в пойме на речном аллювии.
Профиль аллювиальной дерновой карбонатной почвы (разрез 2) расположен в притеррасной части и напоминает профиль зональной автоморфной почвы - лугово-черноземной. Отсутствие признаков оглеения и наличие карбонатов на глубине 20 см (горизонт В і) отличает их от луговых почв. Карбонаты в данной почве увеличиваются с глубиной вследствие их выщелачивания из верхних горизонтов нисходящими токами влаги.
Аллювиальная луговая почва (разрез 3) имеет хорошо выраженный гумусовый горизонт мощностью до 40 см буровато-черного цвета зернисто Разрез 1. Аллювиальная дерновая слоистая тяжелосуглинистая почва, прирусловая пойма, равнина, луг. Вскипания нет. Уровень грунтовых вод 4
А 9-34 см. Темно-серый, почти черный, мелко-зернистый, слегка уплотнен, ржаво-бурые вкрапления, опесчаненные пятна, тонкие корни, свежий, тяжелосуглинистый. Переход ясный, не ровный, резкий.
В 34-111 см. Неоднородной окраски, сизовато-палевый с обилием черно-бурых вкраплений, ржавых пропиток, бесструктурный, слабо уплотнен, свежий, тяжелосуглинистый. Переход ясный.
В2 111-148 см. Неоднородной окраски, чередование черного и белого цветов с обилием ржаво-охристых примазок и вкраплений, слоистый, вязкий, увлажнен, супесчаный. Переход ясный.
С 148 см. Неоднородной окраски, белесовато-палево-охристый, бесструктурный, вязкий, ржаво-охристые примазки, увлажнен, супесчаный. Разрез 2. Аллювиальная дерновая карбонатная тяжелосуглинистая почва, притеррасная пойма, равнина (повышенная часть), луг с разнотравьем. Вскипание с 18 см. УГВ 3 м. А() 0-8 см. Темно-серый, комковато-зернистый, слегка уплотнен, обилие тонких корней, сухой. Переход резкий, ясный. Ai 8-20 см. Черный, глыбистый, плотный, блески кремнезема, редко пятна карбонатов, тонкие корни, сухой. Переход не ясный. Тяжелосуглинистый. АК 20-37 см. Черный, ореховатый, почти слитого сложения, сухой, жилы карбонатов, редко тонкие корни. Переход резкий, ясный.
Вк 37-58 см. Неоднородной окраски, желтовато-серо-бурый с примесью темно-серой окраски, неясно выраженной ореховатой структуры, плот-ный, сухой, обилие карбонатов, карбонаты в форме пропитки, затеков, отпечатки корней, тонкие поры и корни. Переход постепенный.
ВСК 58-114 см. Сизовато-охристо-палевый, слабовыраженной плитчатой структуры, уплотнен, карбонаты реже и в форме крупных вкраплений, конкреций, пористый, ржаво-охристые и черно-бурые вкрапления. Переход неясный.
Разрез 3. Аллювиальная луговая тяжелосуглинистая почва, централь-пойма, равнина, луг. Вскипание с 54 см. УГВ в 2008 г. - 127 см, 2009 г. -см, 2010 г. - вскрытие грунтовой воды до глубины 1 80 см не обнаруже А0 0-9 см. Слабооторфованная дернина, сплошь пронизана корнями травянистой растительности с примесью минеральной части, мелкозернистой структуры, буровато-черного цвета.
3 Химическая характеристика почв
Кобальт относится к подвижным мигрантам. Миграция кобальта в природных растворах определяется концентрацией водородных ионов, окислительно-восстановительным потенциалом, способностью элемента образовывать в растворе устойчивые комплексы с органическими соединениями, а также биогеохимической функцией элемента. Из кислых почв кобальт легко вытесняется водородными ионами и быстро вымывается из почвы. В щелочной среде кобальт, как никель и железо, образует труднорастворимые гидраты, благодаря чему он не вымывается (Перельман, 1975).
По данным В.А. Ковды, И.В. Якушевской, А.Н. Тюрюканова (1970), кобальт является элементом почвенного биогенезиса и геохимической миграции. Ведущая роль в миграции кобальта принадлежит биологическому фактору.
Содержание подвижного кобальта в разных типах аллювиальных почв Северного Зауралья подвержено колебаниям. В аллювиальных дерновых и в дерново-слоистых почвах концентрация изменяется в пределах 0,10-0,26 мг/кг, в луговых 0,12-0,44 мг/кг и в лугово-болотных 0,26-0,70 мг/кг (табл. 24). Очевидно, эти изменения связаны с генетическими особенностями почв, различиями в их минералогическом составе и химической характеристикой. Среднее содержание подвижного кобальта в дерновых почвах составляет 0,17 мг/кг, в луговых - 0,24 мг/кг и в лугово-болотных - 0,48 мг/кг.
Среди объектов исследований максимальным содержанием подвижного кобальта характеризуются почвы поймы р. Туры - 0,4 мг/кг. В основном это обусловлено за счет высокого содержания данного элемента в лугово-болотных почвах. В почвах поймы р. Тобол концентрация кобальта 0,25 мг/кг, что в 1,6 раза ниже относительно поймы р. Туры. Содержание кобальта в пойме р. Пышмы 0,18 мг/кг, что в 2,2 раза ниже, чем в почвах р. Туры.
Полученные данные показывают, что количество подвижного кобальта в пойменных почвах Северного Зауралья составляет 1,7-57,9% от валового его содержания. Среди объектов исследований более высокая подвижность кобальта характерна для почв поймы р. Тобол. В среднем она равна 35,4%, для р. Туры -10,1% и меньше всего для глинистых и тяжелосуглинистых почв поймы р. Пышмы - 4%.
В пойме р. Пышмы имеется наибольшее количество исследуемых почв различного гранулометрического состава, что обеспечивает довольно высокий коэффициент вариации - 42,7. В почвах поймы р. Пышмы нами было обнаружено относительно высокое содержание подвижного кобальта в аллювиальной дерновой глеевой почве притеррасной части правого берега -0,26 мг/кг. Несколько меньше его находилось в аллювиальной дерновой почве прирусловой части левого берега - 0,24 мг/кг. Минимальное количество кобальта - 0,11 мг/кг содержится в аллювиальной дерновой почве притер 134
расной части левого берега. В целом же, по классификации подвижных форм элементов А.И. Обухова (1992), почвы на данном объекте можно отнести к почвам с низким содержанием подвижного кобальта.
Если говорить о почвообразующей породе, то картина носит иной характер. Здесь, как и в случае с марганцем, идет уменьшение кобальта от прирусловой к притеррасной части правого берега (прил. П). При этом концентрация его на глубине 5 м изменяется от 1,52 до 4,24 мг/кг, что превышает содержание данного элемента в гумусовом горизонте в 4-10 раз. Как это уже было отражено ранее, по-видимому, столь высокая концентрация есть результат действия почвообразовательного процесса, связанного с образованием двух- и трехвалентного железа. Несколько иной характер распределения кобальта на пяти метровой глубине имеет левый берег реки. Его варьирование составляет от 0,29 до 0,46 мг/кг. В данном случае, это очевидно, обусловлено легкосуглинистым и супесчаным гранулометрическим составом. Для почв левого берега поймы р. Пышмы характерно практически одинаковое содержание кобальта на глубине 5 метров и в гумусовом горизонте.
Рассмотренные отличия позволяют предположить о разных периодах почвообразования в пойме реки Пышмы, что связано с меандрированием ее русла.
В течение трех лет исследований содержание подвижного кобальта изменялось незначительно (0,16-0,22 мг/кг).
Пойменные почвы р. Туры обладают очень высоким коэффициентом вариации — 80,5, это в 2 раза выше, чем в аналогичных почвах пойм р. Пышмы и р. Тобол. Почвы поймы р. Туры имеют в своем составе аллювиальные дерновые и лугово-болотные почвы, которые содержат наибольшее количество подвижного кобальта - 0,4 мг/кг. Меньшим количеством подвижного кобальта характеризуются дерновые слоистые почвы (0,1 мг/кг), расположенные непосредственно у русла реки. Максимальное содержание приходится на лугово-болотные почвы (0,7 мг/кг), прилегающие непосредственно к коренному берегу (террасе) 5 реки. Такой характер распределения кобальта происходит за счет его миграции с повышенных элементов рельефа в пониженные.
Подвижность кобальта для данных типов почв примерно одинаковая и в среднем составляет 10,1. Изменение содержания кобальта по годам довольно высокое: максимум приходится на 2009 г. и составляет 0,55 мг/кг, в 2008 г. его количество снизилось до 0,18 мг/кг, в 2010 г. - до 0,15 мг/кг.
По классификации А.И. Обухова (1992), аллювиальные дерновые почвы поймы р. Туры можно отнести к почвам с низким содержанием кобальта, а лу-гово-болотные - к почвам с высоким содержанием данного элемента.
Содержание подвижного кобальта в аллювиальных почвах поймы р. Тобол варьирует незначительно. Максимальная концентрация его отмечается в центральной части поймы в аллювиальной луговой почве (0,44 мг/кг). Несколько меньшее количество данного элемента нами обнаружено в лугово-болотной почве прирусловой части (0,26 мг/кг). Абсолютный минимум содержания кобальта приходится на дерновые почвы прирусловой и притеррасной части (0,16 и 0,13 мг/кг). Для всех аллювиальных почв прослеживается тенденция к уменьшению кобальта вниз по профилю.
Для почв поймы р. Тобол характерен высокий коэффициент подвижности (35,4) в связи с тем, что они имеют легкий гранулометрический состав. Максимальная подвижность кобальта прослеживается в дерновых и в луговых почвах, имея при этом коэффициент подвижности от 22,9 до 57,9, в лугово-болотной почве он довольно низок - 8,6. Если сравнивать различные объекты, то подвижность кобальта в почвах поймы р. Тобол в 3,5 раза выше относительно аналогичных почв поймы р. Туры и в 9 раз р. Пышмы. Коэффициент варьирования кобальта довольно высок и изменяется от 30 до 58%. Меньшее изменение в концентрациях приходится на луговые и лугово-болотные почвы, более высокое -на дерновые.
