Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Автоморфные и гидроморфные почвы Севера лесостепи Рязанской области: генезис, свойства и диагностика

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Автоморфные и гидроморфные почвы Севера лесостепи Рязанской области: генезис, свойства и диагностика"

На правах рукописи

ГИНЗБУРГ Татьяна Михайловна

АВТОМОРФНЫЕ И ГИДРОМОРФНЫЕ ПОЧВЫ СЕВЕРА ЛЕСОСТЕПИ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ: ГЕНЕЗИС, СВОЙСТВА

И ДИАГНОСТИКА

Специальность 06.01.03 -агропочвоведение, агрофизика

□03480233

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва, 2009

003480233

Работа выполнена на кафедре физики и мелиорации почв факультета Почвоведения МГУ имени М.В.Ломоносова

Научный руководитель:

Доктор сельскохозяйственных наук Ф.Р. Зайдельман

Официальные оппоненты:

Доктор сельскохозяйственных наук П.М.Сапожников

Кандидат биологических наук В.Ф.Басевич

Ведущая организация

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева

Защита диссертации состоится « 27» октября 2009 года в 15 час. 30 мин. в аудитории М-2 на заседании диссертационного совета Д 501.002.13 при МГУ имени М.В. Ломоносова по адресу 119991, ГСП-1, г. Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения

Автореферат разослан « » сентября 2009 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по указанному адресу ученому секретарю диссертационного совета

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

Г.М.Зенова

Актуальность работы. На плакорах севера лесостепи Рязанской области распространены автоморфные почвы-черноземы выщелоченные. Среди этих почв в западинах формируются почвы с белесыми кислыми элювиальными горизонтами, которые пока не нашли отражение в классификации и диагностики почв СССР и России. Такие почвы отличаются от зональных черноземов негативными физическими, физико-химическими и агроэкологическими свойствами. Согласно принципу субстантивной генетической классификации такие почвы были отнесены (Зайдельман, 2002, 2005) к черноземовидным подзолистым оглеенным почвам. Черноземовидные подзолистые оглеенные почвы довольно широко представлены в структуре почвенного покрова и занимают 10-15%, поэтому становится наиболее актуальным разработать ситему диагностики, классификации этих почв и раскрыть основные их свойства.

Цель работы - установить особенности генезиса почв западин севера лесостепи Рязанской области, их агроэкологические характеристики и разработать системы диагностики по степени гидроморфизма почв. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1)разработать диагностику изучаемых почв по их морфологии;

2) изучить в составе почв, педовой массы и в кутанах следующие параметры:

2.1) содержание гумуса и его фракционный состав ;

2.2) физические свойства;

2.3) физико-химические свойства;

2.4) валовой химический состав почвенного мелкозема, его илистой фракции, педовой массы и кутан;

3) исследовать минералогический состав ила мелкозема почв и илистой фракции педов и кутан;

4) изучить кислотно-растворимые формы соединений железа и марганца новообразований и почв;

5) оценить возможность диагностики почв по критерию Швертманна и коэффициенту заболоченности;

6) оценить агроэкологические особенности почв разной степени оглеения по продуктивности зерновых культур.

Научная новизна. Автоморфные почвы - черноземы выщелоченные были исследованы П.А.Костычевым (1937), Л.И. Прасоловым (1914), Е.А.Афанасьевой (1966), Д.И.Щегловым (1996) и др. Переувлажненным почвами депрессий не уделялось должного внимания, хотя они были замечены более века назад В.В.Докучаевым (1898, цит. по изд-ву 1948), П.Коссовичем (1911). В этой работе были проведены исследования основных свойств почв, позволяющих довольно четко диагностировать черноземовидные подзолистые почвы разной степени гидроморфизма. В работе были проработаны различные критерии для оценки степени

гидроморфизма и выявлены наиболее значимые из них для агроэкологической оценки почв.

Практическое значение. Черноземовидные подзолистые оглеенные почвы менее плодородные, чем черноземы выщелоченные. Во влажные годы на них происходит гибель растений от вымокания, а в годы близкие к сухим на таких почвах снижается урожай с/х культур в 2-3 раза. Исследования, классификационное выделение, диагностика черноземовидных подзолистых оглеенных почв необходимо для отчетливого решения вопроса о целесообразности их осушения, подбора наиболее урожайных и ценных с/х культур, возделываемых на таких почвах. В этой работе определены основные агроэкологические характеристики почв, которые могут быть использованы при проведении кадастровой оценки земель сельскохозяйственного назначения.

Апробация работы: Материалы диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях: «Черноземы России: экологическое состояние и современные почвенные процессы» - Воронеж, 2006; «Ноосферные изменения в почвенном покрове» -Владивосток, 2007; «Биология - наука XXI века» -Пущино, 2006; «Ломоносов 2004» - Москва, 2004г.; на заседаниях кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ - Москва, 2008 г.

Публикации. Результаты исследования отражены в 8 публикациях, в том числе в 2 статьях в рецензируемых журналах, в 5 тезисах докладов, 1 статья принята к печати.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка литературы, содержит таблиц и ■// рисунков. Список литературы включает Wo источников (/'-^ иностранных). Общий объем работы с.

Благодарности. Автор приносит сердечную признательность своему научному руководителю Ф.Р.Зайдельману за оказанное внимание, поддержку и за неоценимую помощь в работе. Автор также выражает благодарность профессору Т.А. Соколовой за участие в работе и поддержку.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Состояние проблемы

В первой главе диссертации были рассмотрены взгляды на классификационную принадлежность черноземовидных почв, на проявление процессов переувлажнения в почвенной толще, на формирование почвенных новообразований, таких как кутаны и ортштейны и возможность использования их в диагностических целях.

Пионерами почвоведения (Докучаев, 1948; Коссович,1911) более века назад было показано существование в лесостепи среди автоморфных черноземов переувлажненных почв с явными признаками гидроморфизма

и оподзоливания. Такие почвы нередко отличались присутствием мощных светлых кислых элювиальных горизонтов. После работ Б.П. Ахтырцева (1979), Е.М.Самойловой (1981), А.Б. Ахтырцева (1981) и других классификационное положение гидроморфных почв южной лесостепи и степи получило обстоятельное обоснование. Л.В.Степанцовой и др. (2007) почвы западин с белесыми горизонтами Тамбовской низменности были отнесены к черноземовидными, после описания подобных почв Ф.Р.Зайдельманом (2002). Кислые черноземовидные почвы северной лесостепи с выраженными подзолистыми горизонтами и четкими морфохроматическими признаками оглеения все еще остаются практически не изученными, а их генетическая оценка- не ясной. Это обстоятельство создает классификационные и хозяйственные проблемы. В частности, в настоящее время гидроморфные почвы северной лесостепи с хорошо выраженными светлыми, кислыми элювиальными горизонтами при проведении крупномасштабного картирования нередко относят к дерново-подзолистым или к осолоделым почвам, к солодям, к серым поверхностно оглеенным почвам, к лугово-черноземным почвам и к другим генетическим группам. Высказывается суждение о том, что эти почвы являются подбелами. Подобная неопределенность в значительной мере обусловлена отсутствием данных об их свойствах, режимах и агроэкологических особенностях.

Глава2. Объект исследования и методы исследования

В качестве объекта исследования нами были выбраны следующие почвы:

1)чернозем выщелоченный;

2)чернозем выщелоченный оподзоленный;

3)черноземовидная подзолистая глубокооглеенная почва;

4)черноземовидная подзолистая глееватая почва.

Все эти почвы образуют почвенный покров единой геохимической катены и являются типичными для северной лесостепи, где условия почвообразования отличаются только перераспределением вод поверхностного стока. Исследуемая катена и разрезы, из которых были отобраны образцы, расположены на территории Рязанского черноземного почвенно-гидрологического стационара (РПГС), приуроченого ко второй надпойменной террасе реки Оки, которая дренирует исследуемые почвы.

Для того, чтобы понять генезис черноземовидных почв необходимо раскрыть особенности их гидрологического режима, установить взаимосвязь между морфологией почв и гидрологией, связать изменение свойств почв с трансформацией водного режима.

Чернозем выщелоченный сформирован на карбонатном лессовидном тяжелом суглинке мощности 3-5 м, а черноземовидные подзолистые оглеенные почвы распространены на глубоковыщелоченной породе. Эти

породы сформированы на подстилающих их мощной толще песчаного аллювия. Аллювий покоится на меловых песках, которые залегают на мощной толще юрских глинистых отложений. Юрские глинистые

ки карбона.

Разрез 1. Разрез 2. Разрез 3. Разрез 4.

Чернозем Чернозем Черноземовидная Черноземовидная

выщелоченный выщелоченный подзолистая подзолистая

оподзоленный глубокооглееннная глееватая Рис. 1. Почвы РПГС

Таблица 1. Морфологические различия чернозема выщелоченного и черноземовидных подзолистых почв разной степени оглеения_

Морфологические признаки Чернозем выщелоченный Черноземовидные подзолистые почвы разной степени оглеения

Дифференциация профиля не выражена элювиально-иллювиальная

Оглеение нет выражены четкие морфохроматические признаки оглеених

Кутаны нет есть гумусовые кутаны

Мп-Ре ортштейны нет есть во всех светлых (белесых) горизонтах

Карбонатные конкреции есть журавчики нет

Вскипание есть с 75 см и глубже не вскипают по всему профилю

Оподзоливание нет мощные горизонты А2

Тип водного режима периодически промывной застойно-промывной

Чернозем выщелоченный приурочен к повышенным элементам рельефа плоской равнины. Черноземовидные подзолистые оглеенные почвы занимают нижние части пологих склонов и депрессии (рис.1).

Расположенные в замкнутых депрессиях черноземовидные подзолистые оглеенные почвы характеризуются достаточно четкой дифференциацией профиля на генетические горизонты, кутаными, Мп-Ре конкрециями с максимумом в верхней части профиля, развитыми мощными кутаными в В горизонтах. Характерно также отсутствие карбонатов во всей почвенно-грунтовой толще, что не позволяет отнести эти почвы к типу чернозёмов. Основные различия исследуемых почв приведены в таблице 1.

При проведении исследования были использованы следующие методы.

Ортштейны отмывали на ситах. Образцы кутан отделялись от педовой массы тонким лезвием в поле, когда почва находилась во влажном состоянии. Выделяли илистую фракцию по методу Айдиняна. Глинистые минералы определяли рентген-дифрактометрией. Состав гумуса изучали по методике Тюрина в модификации Пономаревой и Плотниковой.

Изучение величин рН производили потенциометрическим методом. В ходе анализа при рассмотрении гидролитической кислотности почву обрабатывали гидролитически щелочной солью - 1н. СН3СОО№. Содержание углерода определяли экспресс- методом с помощью газоанализатора. Валовый элементарный состав исследовали по прописям Е.В.Аринушкиной (1970) и Л.А.Воробьевой (1998). Анализ гигроскопической влаги и расчет потерь при прокаливании проводили классическим методом (Аринушкина, 1970).Содержание элементов в илистой фракции находили ХИР-анализом в Почвенном институте им. В.В.Докучаева. Гранулометрический состав почв устанавливали методом Н.А. Качинского (Вадюнина, Корчагина, 1986). Для расчета критерия Швертманна было определено железо в вытяжках Тамма, Мера и Джексона. Эти вытяжки были получены по прописи Л.А.Воробьевой (1998). Коэффициент заболоченности был получен и рассчитан по прописи Ф.Р.Зайдельмана (2001). Учет урожая на всех исследованных почвах производили методом малых площадей в 4-5-кратной повторностях.

Глава 3. Свойства исследуемых почв и их новообразовании

Профиль черноземовидных подзолистых оглеенных почв состоит из гумусового горизонта темно-серого цвета, комковато-зернистой структуры, постепенно сменяющегося переходным белесовато-бурым мелкозернистым горизонтом с конкрециями, мелкими ржавыми пятнами; ниже залегает бурый (темно-бурый или серовато-бурый) горизонт, всегда

влажный, с элювиальными затеками, обилием ржавых пятен и обилием мощных кутан, покрытых сетью корней по граням структурных отдельностей. Вниз по профилю количество ортштейнов заметно сокращается.

Важным диагностическим признаком этих почв являются новообразования. Они позволяют судить об участии глееобразования в формировании исследуемых почв. Такими новообразованиями являются ортштейны и кутаны.

Все исследуемые почвы сформированы на одной и той же породе, поэтому изменения гранулометрического состава вызвано только различными условиями переувлажнения.

Для чернозёма выщелоченного характерен однородный состав профиля по содержанию физической глины (43-50%) и крупной пыли (4246%). В нем практически отсутствует фракция среднего песка. Илистая фракция максимальна в гумусовых горизонтах (28-34%) и плавно снижается книзу, составляя в породе 18-19%. Доминируют две фракции -ил и крупная пыль.

Гранулометрический состав чернозёмовидных подзолистых оглеенных почв (табл. 2) заметно отличается от состава выщелоченного чернозёма. В этих почвах уменьшается содержание мелкого песка и резко возрастает крупнопылеватая (лёссовидная) фракция в подзолистом и оподзоленных горизонтах. Подобные почвы были отнесены к лессивированным (Ахтырцев, 1974, 1981), поэтому мы обратили особое внимание на распределение илистой фракции по профилю и возможности проявления лессиважа. Отчетливо прослеживается существенное уменьшение илистой фракции в подзолистых горизонтах. В работах Ф.Р.Зайдельмана (2007) было показано, что лессиваж не является единственной причиной формирования белесых подзолистых горизонтов в суглинистых и глинистых почвах.

Гранулометрический анализ свидетельствует о существенных различиях формирования чернозема выщелоченного и черноземовидных подзолистых оглеенных почв (табл. 2). В первом случае в процессе почвообразования происходит накопление ила практически во всех горизонтах профиля, затронутых активным педогенезом, т.е. в толще 90 см. Во втором случае под влиянием интенсивного оподзоливания, обусловленного глееобразованием в условиях застойно-промывного водного режима, происходит значительное обезыливание элювиальных горизонтов почвенного профиля, облегчение гранулометрического состава подзолистых и оподзоленных горизонтов, незначительное накопление ила в горизонте В.

Таблица 2. Гранулометрический состав исследуемых почв (средние значения, п=3)

Горизонт Глубина, см 1 Содержание фракции (мм), % Накопление(+) и вынос ила (-), %к содержанию в породе

1-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 1 <0,001 <0,01

Разрез 1. Чернозем выщелоченный

А пах 0-15 2 10 45 7 8 28 43 47

15-27 2 5 47 7 7 32 46 68

А1 30-40 0 10 42 9 5 34 48 79

45-56 0 10 49 5 15 21 41 11

АВ 60-70 0 9 40 12 18 21 51 11

В 80-90 0 9 46 10 13 22 45 16

ВС 95-105 0 2 44 16 20 18 54 -5

Сса 112-124 0 5 45 14 17 19 50 0

Разрез 3. Черноземовидная подзолистая глубокооглеенная

А пах 0-16 0 0 44 18 6 32 56 68

А1А2 20-30 1 1 45 4 21 28 53 47

А2ГБ 54-63 0 7 61 И 12 9 32 -53

А2ВТз,^ 70-80 0 9 60 10 10 11 31 -43

85-95 0 1 44 16 18 21 55 11

В28" 102-110 0 8 47 17 10 18 45 -5

Разрез 4. Че рноземовидная подзолистая глееватая

А1 0-25 0 1 45 17 10 27 54 42

А2'& 35-41 1 0 48 14 15 22 51 16

А2'Ъ 50-60 1 2 62 14 8 13 35 -32

АгВГБ,^ 65-80 1 9 55 7 15 13 35 -32

В1ё"' 85-95 0 4 49 5 13 29 47 53

В2§" 102-116 0 2 49 13 13 23 49 21

Оглеенные почвы депрессий в результате застоя поверхностных вод обладают существенно иными не только морфологическими, но и химическими и физико-химическими свойствами твердой фазы по сравнению с выщелоченными черноземами (табл. 3). Под влиянием интенсивного оглеения в условиях застойно-промывного водного режима происходит существенный вынос кальция и магния.

Таблица 3. Физико-химические свойства исследуемых почв (средние значения, п=3)_____

Горизонт, глубина,см Почвеный элемент Кислотность Обмен, основан., ммоль/100г почвы Степ.насыщ. основаниями, % Гумус, %

X ^ а-х рн (КС1) гидр.кис., ммоль /ЮОг почвы Са** * Ыа*

Разрез 1. Чернозем выщелоченный

Апах 3-12 почва 7,2 6,3 1 53,2 12,4 0 98,4 4,38

А1 32-38 почва 7,2 5,9 2 37,6 14,4 0 96,2 2,88

В 80-90 почва 6,6 5,1 2 - - - - 0,14

ВС 95-108 почва 8,0 7,1 0 - - - - 0,13

Сса 115-118 почва 8,2 7,2 0 - - - - 0,13

Разрез 2. Чернозем выщелоченный оподзоленный

А пах 0-28 почва 6,3 5,5 4 38,3 11,2 0 92,5 5,34

АШ 28-44 почва 6,3 5,4 3 32,1 11,7 0 93,6 5,12

А1А2 44-58 почва 6,1 5,1 -> 17,6 10,8 0 90,4 2,93

А2В 58-70 почва 6,3 5,1 3 19,3 10,8 0 90,9 0,41

В 70-100 почва 6,3 5,0 2 21,4 13,1 0 94,5 0,32

кутаны 6,0 4,7 2 22,7 13,4 0 94,8 0,34

ВС 100-125 почва 6,2 5,9 2 22,3 16,8 0 95,1 0,29

Разрез 3. Черноземовидная подзолистая глубокооглеенная почва

Апах 3-15 почва 5,9 4,9 9 28,4 Г10,7 0 83,1 6,34

А1 20-28 почва 5,9 4,8 10 22,6 8,4 0 76,5 6,21

А1А2 35-50 почва 5,9 4,6 11 7,4 4,5 0 51,9 5,90

А2& 54-64 почва 5,8 4,5 5 6,8 3,9 0 68,2 0,66

А2ВГз72-80 почва 6,0 4,7 10,1 5,5 0 83,4 0,62

кутаны 5,4 4,4 4 30 14,9 0 91,4 0,41

85-95 почва 6,0 4,8 ■Э 16,2 12,1 0 90,4 0,40

кутаны 5,4 4,5 4 32,3 14,9 0 92,2 0,43

В2Й"110-118 почва 6,0 4,8 16,8 13,4 0 90,9 0,29

Разрез 4. Черноземовидная подзолистая глееватая почва

А1к' 12-28 почва 5,5 4,1 10 30,4 9,6 0 80,0 5,83

А2Тэ 32-39 почва 5,5 4,1 3 9,7 6,5 0 84,4 2,69

А2"& 50-58 почва 5,7 4,2 4 10,3 8,0 0 82,1 0,43

АгВ!^" 65-78 почва 5,8 4,2 14,4 9,7 0 88,9 0,38

кутаны 5,3 4,0 4 22,5 17,3 0 90,9 0,53

В§"85-95 почва 5,9 4,2 J 18,4 14,2 0 91,6 0,28

кутаны 5,7 4,1 3 32,4 12,7 0 93,8 0,43

В2е"104-112 почва 6,2 4,3 о 20,4 18,2 0 92,8 0,17

Профиль почвы освобождается от несиликатных соединений щелочно-земельных металлов. Исчезают карбонатные конкреции.

Величины рН по всему профилю черноземовидных подзолистых оглеенных почв ниже на 1-2 единицы по сравнению с черноземом выщелоченным.

Гидроморфные черноземовидные почвы отличаются от чернозема выщелоченного более высокими значениями гидролитической кислотности поверхностных гумусированных горизонтов.

Существенно и то, что почвы рассматриваемого ряда во всех горизонтах профиля, в том числе и в светлых кислых элювиальных, не содержат поглощенного натрия в составе обменных катионов. Слабокислая реакция почвенного профиля, отсутствие поглощенного натрия свидетельствует о том, что это не осолоделые почвы.

Содержание гумуса составляет 5,0% в черноземе выщелоченном оподзоленном и достигает 6,3% в черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почве. Такое высокое содержание гумуса и мощность гумусированного горизонта, его оструктуренность позволили отнести эти почвы к черноземовидным.

Для оценки возможности диагностировать эти почвы по степени оглеения были рассмотрены физико-химические свойства кутан. Анализ этих свойств показал, что кутаны более кислые, чем почвенный мелкозем, очищенный от глинистых пленок.

Результаты исследования показали, что кутаны обладают высокой обменной способностью, значительно превышающей обменную способность структурных отдельностей (табл. 2).

В составе обменных оснований кутан преобладающую роль играет Са и в меньшей степени Как известно, в гумидных ландшафтах кальций более подвижный, чем магний. Этим объясняется подобное явление.

Итак, черноземовидные почвы более кислые, содержат меньше обменного кальция, их степень насыщенности основаниями меньше, чем у черноземов.

Рассмотрение результатов валового анализа (табл. 4) показало, что формирование черноземовидных подзолистых оглеенных почв заключается в выносе железа, магния, фосфора, кальция, марганца. Это явление ярче всего выражено в поверхностном горизонте всего ряда исследуемых почв. Важно и то, что при этом происходит заметное (по сравнению с почвообразующей породой) относительное увеличение содержание кремнезема в подзолистых горизонтах глееватой почвы.

В черноземе выщелоченном, в отличие от черноземовидных почв, сохраняется относительно равномерное распределение по всем горизонтам профиля перечисленных элементов. Для более полной характеристики исследуемых почв был исследован и рассмотрен валовый состав илистой фракции почв (табл.5)

Таблица 4. Валовый состав почв РПГС, % на абсолютно сухую бескарбонатную навеску (средние значения, п=3)___

Горизонт, глубина,см 8Ю2 А120з Ре203 СаО МцО МпО р2о5

Чернозем выщелоченный

Апах 3-12 74,83 9,80 6,11 1,38 0,82 0,29 0,37

А1 32-38 73,04 11,24 5,84 1,35 0,78 0,08 0,34

АВ 60-70 71,81 11,00 6,15 1,42 0,78 0,07 0,31

Сса 115-123 76,31 10,12 6,31 1,44 1,03 0,13 0,29

Чернозем выщелоченный оподзоленный

А пах 0-28 75,02 10,01 4,65 1,21 0,54 0,25 0,27

А2В 58-70 75,34 10,45 4,88 1,18 0,45 0,21 0,24

В 70-100 75,28 10,84 5,99 1,09 0,72 0,12 0,14

Черноземовидная подзолистая глубокооглеенная почва

А пах 2-18 74,73 10,23 3,46 1,18 0,21 0,19 0,09

А2Гб 52-68 75,78 10,54 3,56 1,17 0,44 0,12 0,12

А2ВГ5 68-82 75,41 10,67 4,12 1,13 0,67 0,09 0,11

В1§" 82-100 75,23 11,05 5,31 1,16 0,76 0,09 0,10

Черноземовидная подзолистая глееватая почва

А1§' 3-9 76,53 10,74 2,86 1,18 0,07 0,16 0,09

А2Ъ 32-39 78,26 10,76 2,75 1,17 0,09 0,08 0,07

Аг'Ъ 45-58 80,28 10,58 2,68 1,14 0,86 0,08 0,07

B2g' 104-135 75,30 12,68 4,42 1,19 1,00 0,06 0,05

А120,/Ре20,

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00

-чернозем выщелоченный

чернозем выщелоченный онодзоленный черноземов, подзолист, глубокооглссн. чернозем, подэол.глееоатан

Рис. 2. Молекулярное отношение А1203/Те203 в почвах РПГС

Таблица 5. Валовый состав илистой фракции, % на абсолютно сухую бескарбонатную навеску (средние значения, п=3)_

Горизонт Глубина, Почвенное 1 ЬЮг см образование А12ОзРе2Озко5 К20Са0Мп0М§0

Чернозем выщелоченный

А пах 0-30 почва 58,22 21,05 11,47 0,29 3,420,81 0,10 1,68

В 75-92 почва р7,93 21,07 12,45 0,09 3,100,69 0,10 1,48

Сса 110-125 почва 60,01 21,56 12,40 0,09 3,270,75 0,14 1,74

Чернозем выщелоченный оподзоленный

А пах 0-28 почва 55,97 18,13 9,53 0,69 3,5110,18 0,12 1,52

А2В 58-70 педы1 59,75 21,30 11,55 0,29 3,67,0,28 0,11 1,06

кутаны 55,96 21,03 12,10 0,22 3,23,0,26 0,10 1,42

В 70-100 педы 57,03 21,59 13,00 0,19 3,190,34 0,10 1,52

кутаны 56,47 20,70 11,98 0,16 3,170,28 0,10 1,65

Черноземовидная подзолистая глубокооглеенная

А пах 2-18см почва 58,12 18,95 8,40 0,47 3,520,19 0,08 0,98

А2Гз 52-68 почва 57,45 21,36 12,29 0,38 3,770,17 0,12 1,31

А2ВГБ 68-82 педы 58,35 21,18 12,31 0,37 3,500,16 0,10 1,62

кутаны 58,00 19,70 11,29 0,30 3,510,23 0,08 1,33

В1ё", 82-100 педы 56,92 19,29 12,27 0,24 3,220,14 0,07 1,01

кутаны 59,12 22,91 12,08 0,21 3,270,40 0,08 1,47

Черноземовидная подзолистая глееватая

А1ё' 0-18 почва 55,07 17,78 9,03 0,34 3,220,17 0,09 1,07

А2'Тб 48-60 почва 61,03 23,12 11,87 0,46 3,840,18 0,09 1,37

А2В\£" 60-82 педы 58,96 22,34 12,45 0,34 3,390,23 0,10 1,53

кутаны £9,68 22,52 12,67 0,39 р,50,0,22 0,11 1,64

В иле породы содержание железа составляет 12,4%. Все пахотные горизонты исследуемых почв обеднены железом. Накопление железа по сравнению с породой происходит в мелкоземе ледовой массы чернозема выщелоченного оподзоленного и черноземовидной подзолистой глееватой почвы составляет 13,0 и 12,45 соответственно, что может объясняться присутствием ортштейнов в этих горизонтах. В черноземе выщелоченном оподзоленном горизонт А2 обеднен магнием (1,06%) по сравнению с выше и нижележащими горизонтами (1,52%). С увеличением степени гидроморфизма содержание фосфора в элювиальном горизонте увеличивается от 0,29% в черноземе выщелоченном оподзоленном до 0,46% в черноземовидной подзолистой глееватой почве. Такая же закономерность распределения фосфора характерна для кутан и колеблется от 0,22% в черноземе выщелоченном оподзоленном и

' Структурные почвенные отдельности без кутан

достигает 0,39% в иле кутан глееватой почвы. Следует обратить внимание, что во всех элювиальных горизонтах исследуемых почв есть тенденция к увеличению содержания калия. Эта закономерность находит свое отражение в минералогическом составе исследованных почв.

Анализ молекулярных отношений показал, что наиболее значимы отношения А1203Л?е203 (рис. 2) почвенного мелкозема и 8Ю2/А1203, 8Ю2/Ре203, полученные при анализе илистой фракции почв (рис. 3). Эти отношения наиболее удобно использовать для диагностики пахотных горизонтов. Так, с увеличением заболоченности почв заметно возрастает отношение А1203/Ре203 (от 2,51 до 5,89). Для чернозема выщелоченного молекулярное отношение 8Ю2/А1203 илистой фракции пахотного горизонта составляет 4,7, а для черноземовидных подзолистых почв разной степени оглеения варьирует от 5,2 до 5,3. Молекулярное отношение 8Ю2/Ре203 чернозема выщелоченного составляет 13,6, в черноземовидных подзолистых почвах-от 15,7 до 18,5.

5Ю2/А120, 4,2 4.4

О 20

4.6 4,8

5,2 5,4

БЮг/ЯегО, о

с* 40 Я

ю 60 2 30 100 120

X

я ю >. с?

20 40 60 80 100 120

///

1:

-чернозем выщелоченный

чернозем выщелоченный оподзоленный -черноземов, подзолист, глубокооглсен. -чернозем, подзол, глеева гон

-чернозем оыщелоченныи -чернозем выщелоченный оподзоленный -черноземов, подзолист, глубокооглсен. -чернозем, подзол.глееваган

Рис. 3. Молекулярные отношения илистой фракции в почвах РПГС. На начальных стадиях переувлажнения происходят серьезные изменения химического состава почв, что ведет к снижению плодородия черноземовидных подзолистых оглеенных почв по сравнению с черноземом выщелоченным.

Для выяснения влияния степени гидроморфизма на состав гумуса в исследуемой катене был изучен его фракционный состав в контрастных (табл.6) по морфологическим, химическим и физико-химическим свойствам почвах- черноземе выщелоченном и черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почве

Во всех рассматриваемых почвах содержание органического углерода равномерно уменьшается с глубиной. Гидроморфизм оказывает наиболее существенное влияние на пахотные горизонты исследуемых почв.

Содержание гумуса в пахотном горизонте составило 4,4% в черноземе выщелоченном и 6,3% в черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почве. Установлено, что состав гумуса в выщелоченном черноземе -фульватно - гуматный, а в черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почве более агрессивный гуматно - фульватный (табл.6).

В составе гуминовых кислот в автоморфной почве преобладает фракция связанная с кальцием. В черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почве заметно возрастают агрессивная и связанная с подвижными окислами фракция фульвокислот.

Таблица 6. Влияние переувлажнения на содержание и состав гумуса в

почвах РПГС (средние значения, п=3)

Горизонт Глубина, см Гумус, % С общ, % в почве/% от Собщ Негидр. пгт Сгк/Сфк

Ф ракции ГК фракции ФК

1 2 3 сумма 1а 1 2 л сумма

Чернозем выщелоченный

Апах 2-30 4,38 0,22Ь,44 0,11 0,77 0,07 0,04 0,43 0,19 0,73 1,04 1,1

8,7 17,3 4,3 30,3 2,8 1,6 16,9 7,5 28,7 40,9

А1 30-58 2,42 0,220,31 0,14 0,67 0,05 од 0,09 0,31 0,55 0,19 1,2

15,622,0 9,9 47,5 3,5 7,1 6,4 22 39 13,5

В 75-92 1,79 0,070,11 0,02 0,2 0,11 0,04 0,14 0,08 0,37 0,47 0,5

6,7110,6 1,9 19,2 10,6 3,8 13,5 7,7 35,6 45,2

Черноземовидная подзолистая глубокооглеенная

А пах 2-18 6,33 0,29 0,58 0,19 1,06 0,34 0,26 0,83 0,07 1,5 1,12 0,7

7,9 15,8 5,2 28,9 9,2 7,1 22,6 1,9 40,7 30,4

А1А2 30-52 5,90 0,22 0,23 0,14 0,59 0,05 0,06 1,09 0,06 1,26 1,58 0,5

6,4 6,7 4,1 17,2 1,5 1,7 31,8 1,7 36,7 46,1

В18 кутаны 85-95 0,83 0,06 0,04 0,05 0,15 0,07 0,05 0,07 0,06 0,25 0,08 0,6

12,5 8,3 10,4 31,2 14,6 10,4 14,5 12,5 52,1 16,7

В^ педы1 85-95 0,60 0,05 0,04 0,03 0,12 0,04 0,03 0,05 0,07 0,19 0,04 0,6

14,3 11,4 8,6 34,3 11,4 8,6 14,3 20,0 54,3 11,4

Таким образом, в рассматриваемых почвах в условиях гидроморфизма формируется гуматно - фульватный гумус. При этом чернозем выщелоченный имеет характерный для этого подтипа черноземов фульватно - гуматный гумус. Подзолистый горизонт черноземовидной почвы характеризуется выносом наиболее подвижной агрессивной фракции фульвокислот и её накоплением в иллювиальном горизонте.

1 Структурные почвенные отдельности без кутан

При изучении минералогического состава было выявлено, что фоновый выщелоченный чернозем характеризуется обычным для черноземов на лессовидных суглинках набором глинистых минералов, представленных диоктаэдрическим иллитом, каолинитом и разбухающими минералами монтмориллонитовой группы. В небольшом количестве присутствуют хлорит и тонкодисперсный кварц. Возможно присутствие вермикулита, который диагностируется по «площадке» в области 1,4 нм на спектре образцов, насыщенных глицерином (при незначительном содержании хлорита).

При слабой в целом дифференциации профиля наблюдается небольшое накопление иллитов и уменьшение содержания лабильных минералов в пахотном горизонте по сравнению с нижележащими. Эта закономерность, свойственная целинным черноземам.

Рис. 4. Рентгенограммы илистых фракций, выделенных из образцов (Б) -чернозема выщелоченного оподзоленного с глубин: 1 - 28-44 см, 2 -58-70 см (кутаны), 3 - 58-70 см (педы), 4 - 70-100 см (кутаны), 5 - 70-100 см (педы); I - исходные Mg-препараты, II - насыщенные глицерином, III -прокаленные при 3500, IV - прокаленные при 5500,V - насыщенные калием

В черноземе выщелоченном оподзоленном (рис. 4 Б) при таком же в целом минералогическом составе илистой фракции, как и в фоновой почве, внутрипедовая масса из горизонта А2В, имеющего наиболее отчетливые морфологические признаки оподзоленности, существенно отличается от внутрипедовой массы выше- и нижележащих горизонтов

более высоким количеством иллита и снижением содержания лабильных минералов.

Илистая фракция из горизонтов А2 наиболее оподзоленных почв (разрезы 3 и 4) характеризуется заметно более высоким содержанием диоктаэдрического иллита и снижением количества лабильных минералов по сравнению с илистыми фракциями, выделенными из выше- и нижележащих горизонтов.

Важным визуальный морфологическим признаком гидроморфизма почв является присутствие в их профиле новообразований: кутан и ортштейнов (Brewer, 1972; Зайдельман и др., 2001). Наличие конкреций в профиле черноземовидных подзолистых оглеенных почв является еще одним подтверждением того, что их профиль формируется при активном влиянии процесса глееобразования.

Ортштейны формируются во всех исследуемых переувлажненных почвах на глубине 0-50 см, ниже могут встречаться лишь единичные конкреции. В черноземовидных подзолистых почвах разной степени переувлажнения формируются в основном мелкие и средние ортштейны. Ортштейны распределены по профилю почв неравномерно. Наибольшее содержание конкреций приурочено к горизонту А2 (колеблется от 2-8% от массы почвы в зависимости от степени увлажнения почв), где наиболее контрастно проявляются условия для иссушения-увлажнения почвенной толщи. В выше- и нижележащих горизонтах содержание ортштейнов не превышает 0,11-1,8%. Отсутствие ортштейнов в профиле чернозема выщелоченного указывает на то, что в этих почвах, в отличие от черноземовидных, оглеение не принимает участия в почвообразовании. Наибольшее содержание ортштейнов приурочено к черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почве и составляет 8% от массы почвы. С уменьшением или с увеличением степени гидроморфизма содержание ортштейнов в профиле почвы уменьшается, что подтверждает литературные данные о распределении ортштейнов почв, отличающихся только по степени переувлажнения.

Наблюдения Ф.Р.Зайдельмана и др.(1971,2001,2005 и др.), показали, что кутаны наименее развиты в почвах, не несущих морфохроматические признаки оглеения. При их появлении мощность натеков и их разветвленность увеличивается до тех пор, пока почва не оказывается в условиях застойного режима. В черноземовидных подзолистых оглеенных почвах содержание кутан может достигать 20%. Автором показано, что несмотря на то, что кутаны приурочены к зонам наиболее активного современного почвообразования, они, как правило, характеризуются стабильным содержанием алюминия и кремнезема. Такая закономерность характерна для кутан чернозема выщелоченного оподзоленного и черноземовидных подзолистых оглеенных почв.

Глава 4. Диагностика степени заболоченности черноземовидных подзолистых и оподзоленных почв лесостепи.

Актуальное научное и прикладное значение приобретает диагностика рассматриваемых почв. Для количественной оценки степени оглеения этих почв нами были рассмотрены наиболее часто используемые критерии: Швертманна и модифицированный критерий Швертманна, а также коэффициент заболоченности, полученный по методу Ф.Р.Зайдельмана и А.К.Оглезнева (Зайдельман и др., 2001).По этим критериям были исследованы почвенные образцы и новообразования почв рассмотренного ряда.

Критерий Швертманна и его модифицированный критерий, изученный в почвенном мелкоземе, наиболее применим для черноземов выщелоченных и черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почвы, где он меняется от 0,36 до 0,65 (модифицированный критерий от 0,87 до 1,83). Дальнейшее переувлажнение приводит к незначительному уменьшению критерия Швертманна до 0,62 (модифицированный критерий 1,64) в глееватой почве (рис.5).

~ 1,50

1.00

■е-

Чернозем выщелоченный оподзоленный

Черно'земовидиаи

подзолистая глубокооглеенной почва

я критерий Швертманна модифицированный критерий Швертманна

Чернозем овидная ' подзолистая глееватая почва

Рис.5. Значение критерия Швертманна и модифицированного критерия Швертманна мелкозема исследуемых почв

Изучение кутан исследуемых почв по критерию Швертманна также не выявило каких-либо существенных особенностей для диагностики этих почв. Критерий Швертманна кутан горизонта В чернозема выщелоченного составляет 0,27 (модифицированный критерий - 0,37), черноземовидной подзолистой глубокооглеенной -0,33 (модифицированный критерий — 0,55), черноземовидной подзолистой глубокооглеенной - 0,23

18

(модифицированный критерий-0,55). Поэтому использование этого критерия в кутанах для оценки почв по степени гидроморфизма, в рассматриваемых условиях, повидимому, не целесообразно.

Мы также рассматривали информативную значимость диагностики исследуемых почв по критерию Швертманна, определяемого в ортштейнах. По этому критерию чернозем выщелоченный оподзоленный заметно отличается от черноземовидных подзолистых почв разной степени гидроморфизма. Так, в черноземе выщелоченном оподзоленном он достигает 0,32, а в черноземовидных подзолистых оглеенных почвах-0,10-0,12. С точки зрения диагностики наиболее важными оказались ортштейны пахотного горизонта.

Предпринятые нами исследования показали, что критерий Швертманна не может быть использован для всех почв рассматриваемого ряда. В этой связи нами была изучена возможность количественно диагностировать степень оглеения по коэффициенту заболоченности (Кз).

Таблица7. Коэффициент заболоченности (Кз) разных по степени оглеения _черноземовидных почв и агроэкологическая оценка_

Почвы Коэффициент заболоченности Урожай зерновых культур, % от чернозема выщелоченного

ячмень, среднии по влажности год кукуруза, влажный год

Чернозем выщелоченный нет ортштейнов 100 100

Чернозем выщелоченный оподзоленный <19 88 не опр.

Черноземовидная подзолистая глубокооглеенная 20-30 77 90

Черноземовидная подзолистая глееватая 31-44 41 0

С увеличением морфологических признаков гидроморфизма в рассматриваемых почвах закономерно увеличивается и значение Кз (табл.7). В черноземе выщелоченном оподзоленном Кз варьирует от 15 до 19, в черноземовидной подзолистой глубокооглеенной - от 26 до 29, а в глееватой-от 37 до 44. Особое значение Кз имеет при оценки агроэкологических свойств почвы. Нами были установлены статистические интервалы величин Кз для почв разной степени гидроморфизма по уровню значимости 0,05. Для практики почвенно-мелиоративного картирования нами предложена шкала диагностики почв.

Для агроэкологической оценки рассматриваемых почв была установлена взаимосвязь переувлажнения и продуктивности исследуемых почв. Автоморфные почвы характеризуются наиболее высокими урожаями различных зерновых культур. С нарастанием переувлажнения продуктивность этих почв заметно сокращается. На глубокооглеенной почве растения угнетены и на глееватой почве возможно получение минимальных урожаев (снижение урожая в 2-3 раза) или гибель сельскохозяйственных культур от вымокания. Черноземовидные подзолистые оглеенные почвы в агроэкологическом отношении отличаются от чернозема выщелоченного тем, что обладают неблагоприятными условиями для обработки и низкой продуктивностью.

Коэффициент заболоченности позволяет связать количественные данные с продуктивностью сельскохозяйственных культур. Оценка урожая зерновых приводит к следующему выводу. Появление в почвенном профиле подзолистого горизонта сопровождается незначительным снижением урожая сельскохозяйственных культур, более сильное оподзоливание и оглеение приводит к резкому падению продуктивности почв. При этом коэффициент корреляции между Кз и урожаем ячменя составляет - 0,95.

Исходя из приведенных данных, наиболее целесообразно на черноземовидных подзолистых почвах разной степени оглеения выращивать многолетние травы устойчивые к переувлажнению. Такими видами являются, клевер белый (Тrifolium repens L.j, мятлик луговой (Роа pratensis L.), полевица побегообразующая (Agrostis stolonifera L.), тимофеевка луговая (Phleum pratense L.). Наилучшая культура для исследованных почв- клевер сходный (Trifolium ambiguum)

ВЫВОДЫ

1. В условиях севера лесостепной зоны Европейской территории страны под влиянием переувлажнения пресными поверхностными водами в условиях глееобразования на фоне застойно-промывного водного режима формируются гидроморфные почвы, в профиле которых присутствуют хорошо выраженные светлые кислые элювиальные горизонты.

2. Почвы лесостепи с такими горизонтами по свойствам твердой фазы не являются солодями, так как в их профиле отсутствует поглощенный натрий и они обладают кислой или слабокислой рекцией всего профиля.

3. Светлые кислые элювиальные горизонты по свойствам твердой фазы близки или тождественны подзолистым горизонтам дерново-подзолистых оглеенных почв по следующим признакам. Они обладают белесой окраской, накоплением Si02, выносом щелочно-земельных металлов, железа, алюминия, марганца. Эти горизонты отличаются от зональных почв (черноземов выщелоченных) кислой рекцией, низкими

значениями степени насыщенности почв основаниями, наличием ортштейнов, существенным уменьшением содержания ила (по сравнению с породой).

4. Исследуемые почвы разной степени переувлажнения обладают относительно мощными горизонтами А1 с высоким содержанием гумуса (5-6,5%), т.е. эти почвы сохраняют некоторые признаки зонального почвообразования. Поэтому исходя из принципов субстантивно-генетической классификации для этих почв предлагается наименование: черноземовидные подзолистые оглеенные почвы,- с их дифференциацией по степени гидроморфизма.

5. Оглеенные почвы со светлыми кислыми элювиальными горизонтами, формирующиеся в условиях застойно-промывного водного режима, отличаются от зональных появлением двух видов новообразований: кутан и ортштейнов.

6. Особенностью кутан черноземовидных подзолистых оглеенных почв является повышенная кислотность, степень насыщенности основаниями по сравнению с мелкоземом почв. Материалом для образования кутан служат не только почвенные частицы и микроагрегаты, поступающие в иллювиальные горизонты с током гравитационной влаги, но также сама твердая фаза иллювиального горизонта, что подтверждается сходством валового состава мелкозема почвы и кутан.

7. Ре-Мп конкреции (ортштейны) черноземовидных подзолистых почв приурочены к элювиальной толще профиля. Их максимальная масса сосредоточена в подзолистом и оподзоленном горизонтах. На начальных этапах оподзоливания масса ортштейнов не превышает 2% от массы почвы, в подзолистых горизонтах - 6-8%.

8. Илистая фракция из горизонтов А2 наиболее оподзоленных почв характеризуется заметно более высоким содержанием диоктаэдрического иллита и снижением количества лабильных минералов по сравнению с илистыми фракциями, выделенными из выше- и нижележащих горизонтов.

9. Черноземовидные подзолистые оглеенные почвы отличаются снижением урожая с/х культур или их гибелью от вымокания. В прикладном и научном отношении особое значение приобретает количественная диагностика этих почв по степени заболоченности. Анализ наиболее известных методов оценки этого параметра показал, что для всего ряда исследуемых почв достоверные данные могут быть получены при использовании метода определения коэффициента заболоченности.

10. Предлагается диагностировать степень гидроморфизма и заболоченности почв по величине Кз менее 19-чернозем выщелоченный; 20-30-черноземовидные подзолистые глубокооглеенные; 30-44 -черноземовидные подзолистые глееватые почвы. Эти различия достоверны при вероятности 0,95, а корреляция между коэффициентом заболоченности (Кз) и урожайностью ячменя составляет -0,95.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1 Зайдельман Ф.Р., Шваров А.П., Гинзбург Т.М. Генезис, гидрология и свойства переувлажненных поверхностными водами почв мезопонижений севера Рязанской лесостепи // Почвоведение. 2007. №9. С.1029-1040 2.3айдельман Ф.Р., Гинзбург Т.М. Фракционный состав гумуса чернозема выщелоченного и черноземовидной оглеенной почвы севера лесостепи.// Вестн.Моск.ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2008. №4. С. 3-7.

3. Зайдельман Ф.Р., Соколова Т.А., Гинзбург Т. М. Состав глинистых минералов черноземовидных почв мезопонижений севера лесостепи Европейской России// Почвоведение.2010. №2 (в печати).

4.Гинзбург Т.М. Черноземовидные подзолистые оглеенные почвы и использование новообразований для их диагностики //Черноземы России: экологическое состояние и современные почвенные процессы : материалы Всероссийской конференции, посвященной 70-летию кафедры почвоведения и агрохимии Воронежского государственного университета / под ред. Д.И.Щеглова. - Воронеж : Воронежский государственный университет, 2006. С. 70-72.

5.Гинзбург Т.М. Структура почвенного покрова северной Рязанской лесостепи ЕРТ на примере почв Рязанского черноземного стационара // Ноосферные изменения в почвенном покрове: материалы международной научно-практической конференции, посвящённой 80-летнему юбилею Ивлева Анатолия Михайловича. - Владивосток: Издательство Дальневосточного университета, 2007. С. 98-100.

6.Гинзбург Т.М. Автоморфные и гидроморфные почвы Рязанского почвенно-гидрологического стационара // Материалы V съезда Всероссийского общества почвоведов им. В.В.Докучаева, Ростов-на-Дону, 2008. С. 412-413.

7.Гинзбург Т.М. Свойства и диагностическое значение новообразований черноземовидных подзолистых почв северной лесостепи //Биология наука XXI века, 10-я Пущинская школа-конференция молодых ученых посвященная 50-летию Пущинского научного центра РАН, Пущино, 2006. С. 227-228.

8.Гинзбург Т.М. Кутаны черноземовидных подзолистых оглеенных почв, их свойства и диагностическое значение // Тезисы докладов XII международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2004». Москва, 2004. С.35-36.

Подписано в печать 17.09.09 Формат 60x88 1/16. Объем 1 пл. Тираж 100 экз. Заказ № 836 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119991 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. А-102

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гинзбург, Татьяна Михайловна

Введение.

Глава 1. Состояние проблемы.

Глава2. Объект исследования, морфология почв и методы исследования.

2.1 Объект исследования.

2.2 Методы исследования.

Глава 3. Свойства исследуемых почв и новообразований.

3.1 Морфология почв.

3.2 Новообразования исследуемых почв.

3.2.1. Ортштейны.

3.2.2. Кутаны.

3.3 Физические и водно-физические свойства почв.

3.3.1 Гранулометрический состав почв.

3.3.2 Основные водно-физические свойства почв.

3.4 Физико-химические свойства почв и новообразований.

3.5 Химические свойства и органическое вещество.

3.5.1. Валовое содержание основных элементов исследованных почв.

3.5.2 Органическое вещество исследуемых почв.

3.6 Минералогический состав.

Глава 4. Диагностика степени заболоченности черноземовидных подзолистых и оподзоленных почв лесостепи.

4.1. Целесообразность применения критерия Швертманна, модифицированного критерия Швертманна и коэффициента заболоченности для оценки степени переувлажнения исследуемых почв.

4.2 Взаимосвязь водного режима и продуктивности изучаемых почв.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Автоморфные и гидроморфные почвы Севера лесостепи Рязанской области: генезис, свойства и диагностика"

На плакорах и в западина севера лесостепной зоны Европейской России в условиях периодического застоя поверхностных вод формируются кислые черноземовидные почвы с относительно мощными гумусовыми и светлыми, кислыми, элювиальными (подзолистыми) горизонтами, мраморовидным оглеением горизонтов В1 и В2. В их элювиальных горизонтах содержатся Mn-Fe ортштейны, а в иллювиальных - темноокрашенные гумусовые кутаны. Весной эти почвы испытывают переувлажнение элювиальной толщи и застой (до 3-4 недель) гравитационной воды на поверхности. Формирование светлых кислых элювиальных горизонтов обусловлено глееобразованием в условиях застойно-промывного режима на выщелоченных породах. Их мощность достигает 15-25 см и более. По свойствам твердой фазы они тождественны или близки подзолистым горизонтам дерново-подзолистых оглеенных почв. Эти почвы не нашли отражения в классификациях почв СССР и России. Ранее исходя из принципов субстантивно-генетической классификации Ф.Р. Зайдельманом [40,57] они были отнесены к черноземовидным подзолистым оглеенным почвам, образующим самостоятельный генетический тип. Черноземовидные подзолистые оглеенные почвы в агроэкологическом отношении отличаются от чернозема выщелоченного тем, что обладают неблагоприятными условиями для обработки и низкой продуктивностью. Во влажные и средние годы на таких почвах возможна гибель культур или снижение урожая от вымокания.

Трудами В.В. Докучаева [36], П. Коссовича [74], и других пионеров почвоведения более века назад было показано существование в лесостепи среди автоморфных черноземов переувлажненных почв с явными признаками гидроморфизма и оподзоливания. Такие почвы нередко отличались присутствием мощных осветленных или светлых кислых элювиальных горизонтов. После работ Б.П. Ахтырцева [10], Е.М.Самойловой [106], А.Б. Ахтырцева [8] и других классификационное положение гидроморфных почв южной лесостепи и степи получило обстоятельное обоснование. Однако кислые черноземовидные почвы северной лесостепи с выраженными подзолистыми горизонтами и четкими морфохроматическими признаками оглеения все еще остаются недостаточно изученными, а их генетическая оценка- не раскрытой. Это обстоятельство создает классификационные и хозяйственные проблемы. В частности, в настоящее время гидроморфные почвы северной лесостепи с хорошо выраженными светлыми, кислыми элювиальными горизонтами при проведении крупномасштабного картирования нередко относят к дерново-подзолистым или к осолоделым почвам, к солодям, к серым поверхностно оглеенным почвам и к другим генетическим группам. Высказывается суждение о том, что эти почвы являются подбелами. Подобная неопределенность в значительной мере обусловлена отсутствием данных об их свойствах, режимах и агроэкологических особенностях.

Предпринятые нами исследования имели своей целью установить условия формирования черноземовидных подзолистых оглеенных почв, раскрыть их свойства, диагностические и агроэкологические особенности. Черноземовидные подзолистые оглеенные почвы приурочены к относительно выположенным пространствам или, чаще, к выраженным понижениям и овальным депрессиям, возникшим в результате криогенных и иных явлений. Особенности рельефа определяют перераспределение поверхностного стока в период снеготаяния или ливневых осадков, продолжительный застой влаги в западинах, переувлажнение, резкое падение окислительно-восстановительного потенциала, анаэробиоз. Именно здесь возникают необходимые условия для интенсивного обезжелезнения минерального субстрата почв, т.е. для преобразования [40,41,43,46,47].

Таким образом, исследование этой группы минеральных гидроморфных почв заслуживает внимания в теоретическом и прикладном отношениях.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Гинзбург, Татьяна Михайловна

Выводы

1. В условиях севера лесостепной зоны Европейской территории страны под влиянием переувлажнения пресными поверхностными водами в условиях глееобразования на фоне застойно-промывного водного режима формируются гидроморфные почвы, в профиле которых присутствуют хорошо выраженные светлые кислые элювиальные горизонты.

2. Почвы лесостепи с такими горизонтами по свойствам твердой фазы не являются солодями, так как в их профиле отсутствует поглощенный натрий и они обладают кислой или слабокислой рекцией всего профиля.

3. Светлые кислые элювиальные горизонты по свойствам твердой фазы близки или тождественны подзолистым горизонтам дерново-подзолистых оглеенных почв по следующим признакам. Они обладают белесой окраской, накоплением Si02, выносом щелочно-земельных металлов, железа, алюминия, марганца. Эти горизонты отличаются от зональных почв (черноземов выщелоченных) кислой рекцией, низкими значениями степени насыщенности почв основаниями, наличием ортштейнов, существенным уменьшением содержания ила (по сравнению с породой);

4. Исследуемые почвы разной степени переувлажнения обладают относительно мощными горизонтами А1 с высоким содержанием гумуса (56,5%), т.е. эти почвы сохраняют некоторые признаки зонального почвообразования. Поэтому исходя из принципов субстантивно-генетической классификации для этих почв предлагается наименование: черноземовидные подзолистые оглеенные почвы,- с их дифференциацией по степени гидроморфизма.

5. Оглеенные почвы со светлыми кислыми элювиальными горизонтами, формирующиеся в условиях застойно-промывного водного режима, отличаются от зональных появлением двух видов новообразований: кутан и ортштейнов.

6. Особенностью кутан черноземовидных подзолистых оглеенных почв является повышенная кислотность, степень насыщенности основаниями по сравнению с мелкоземом почв. Материалом для образования кутан служат не только почвенные частицы и микроагрегаты, поступающие в иллювиальные горизонты с током гравитационной влаги, но также сама твердая фаза иллювиального горизонта, что подтверждается сходством валового состава мелкозема почвы и кутан.

7. Fe-Mn конкреции (ортштейны) черноземовидных подзолистых почв приурочены к элювиальной толще профиля. Их максимальная масса сосредоточена в подзолистом и оподзоленном горизонтах. На начальных этапах оподзоливания масса ортштейнов не превышает 2% от массы почвы, в подзолистых горизонтах - 6-8%.

8. Илистая фракция из горизонтов А2 наиболее оподзоленных почв характеризуется заметно более высоким содержанием диоктаэдрического ил-лита и снижением количества лабильных минералов по сравнению с илистыми фракциями, выделенными из выше- и нижележащих горизонтов.

9. Черноземовидные подзолистые оглеенные почвы отличаются снижением урожая с/х культур или их гибелью от вымокания. В прикладном и научном отношении особое значение приобретает количественная диагностика этих почв по степени заболоченности. Анализ наиболее известных методов оценки этого параметра показал, что для всего ряда исследуемых почв достоверные данные могут быть получены при использовании метода определения коэффициента заболоченности.

10. Предлагается диагностировать степень гидроморфизма и заболоченности почв по величине Кз менее 19-чернозем выщелоченный; 20-30-черноземовидные подзолистые глубокооглеенные; 30-44 - черноземовидные подзолистые глееватые почвы. Эти различия достоверны при вероятности 0,95, а корреляция между коэффициентом заболоченности (Кз) и урожайностью ячменя составляет -0,95.

Заключение

Пионерами почвоведения [35,73] более века назад было показано существование в лесостепи среди автоморфных черноземов переувлажненных почв с явными признаками гидроморфизма и оподзоливания. Такие почвы нередко отличались присутствием мощных светлых кислых элювиальных горизонтов. После работ Б.П. Ахтырцева [10], Е.М.Самойловой [105], А.Б. Ахтырцева [8] и других классификационное положение гидроморфных почв южной лесостепи и степи получило обстоятельное обоснование. Л.В.Степанцовой и др. [53] почвы западин с белесыми горизонтами Тамбовской низменности были отнесены к черноземовидными, после описания подобных почв Ф.Р.Зайдельманом [58]. Кислые черноземовидные почвы северной лесостепи с выраженными подзолистыми горизонтами и четкими морфохроматическими признаками оглеения все еще остаются практически не изученными, а их генетическая оценка- не ясной.

Характер нарастающего гидроморфизма (в пространстве) определяет основные химические, физические, физико-химические свойства черноземовидных подзолистых оглеенных почв и их различия.

Эти изменения проявляются по сравнению с выщелоченным черноземом-автоморфной почвой севера лесостепи, в морфологии почв. В черноземе выщелоченном отсутствует подзолистый горизонт, в черноземе выщелоченном оподзоленном формируются переходные горизонты А1А2 и А2В, в черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почве появляется самостоятельный подзолистый горизонт A2fs мощностью 15-20 см с глубины 68 см, в черноземовидной подзолистой глееватой почве можно выделить подзолистый горизонт мощностью 30-35 см с глубины 30 см. Черноземовидные почвы отличаются от черноземов наличием в их профиле новообразований (кутан и ортштейнов). Кутаны наиболее хорошо развиты в черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почве (до 23%) , с увеличением и уменьшением гидроморфизма количество и мощность кутан сокращается: в черноземе выщелоченном оподзоленном оно составляет около 5%, а в черноземовидной подзолистой глубокооглеенной-17%. Подобная закономерность характерна и для ортштейнов: в черноземе выщелоченном оподзоленном содержание ортштейнов в почве колеблется от 0,5% до 1,55%, в черноземовидной подзолистой глубокооглеенной от 5% до 8,5%, в черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почве от 2,85 до 3,5%. Для гранулометрического состава чернозема выщелоченного характерен однородный состав профиля по содержанию физической глины (43-50%) и крупной пыли (42-46%). Гранулометрический состав черноземовидных подзолистых оглеенных почв заметно отличается от состава чернозёма выщелоченного. В этих почвах уменьшается содержание мелкого песка по сравнению с черноземом выщелоченным. В профиле черноземовидных почв в подзолистых и оподзоленных горизонтах происходит увеличение фракции крупной пыли (от .45-50% в выше и нижележащих горизонтах, до 55-62% в подзолистом и оподзоленном горизонтах) и уменьшение фракции физической глины (от 47-55% в выше и нижележащих горизонтах, до 31-35% в подзолистом и оподзоленном горизонтах). Черноземовидные почвы более кислые (рНВ0Д на 1-2 единицы меньше, чем в черноземе выщелоченном). Степень насыщенности основаниями резко уменьшается в черноземовидных почвах и составляет около 83% по сравнению с черноземом выщелоченным (96-98%). Валовое содержание железа в черноземовидных подзолистых оглеенных почвах заметно изменяется от 6,11% в пахотном горизонте чернозема выщелоченного до 3,46% и 2,86% в черноземовидных подзолистых глубокооглеенной и глееватой почв. Обезжелезнение поверхностных горизонтов переувлажненных почв подтверждается валовым составом илистой фракции. Схожая ситуация характерна для марганца и магния. Чернозем выщелоченный имеет фульватно-гуматный состав гумуса, а в черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почве - более агрессивный гуматно-фульватный. В составе гуминовых кислот в автоморфной почве преобладает фракция связанная с кальцием. В черноземовидной подзолистой глубокооглеенной почве заметно возрастают агрессивная и связанная с подвижными окислами фракция фульвокислот. В черноземовидных почвах происходит четкая дифференциация профиля по минералогическому составу. Илистая фракция из горизонтов А2 наиболее оподзоленных почв (разрезы 3 и 4) характеризуется заметно более высоким содержанием диоктаэдрического иллита и снижением количества лабильных минералов по сравнению с илистыми фракциями, выделенными из выше- и нижележащих горизонтов. Чернозем выщелоченный характеризуется характеризуется обычным для черноземов на лессовидных суглинках набором глинистых минералов, представленных диоктаэдрическим иллитом. Черноземовидные подзолистые оглеенные почвы необходимо диагностировать по степени их гидроморфизма. Наиболее значимые результаты были получены при определении коэффициента заболоченности. В то время, как критерий Швертманна не дает стабильного изменения в пространстве для всего ряда исследуемых почв. Кроме, того коэффициент заболоченности полностью коррелируют с урожаем с/х культур, возделываемых на исследуемых почвах.

Черноземовидные подзолистые почвы разной степени оглеения- весьма распространенный компонент почвенного покрова лесостепи- не получили необходимого отражения ни в классификациях почв СССР и Российской Федерации [64,65], ни в других известных нам классификациях. Исходя из изложенного целесообразно рассматривать общность черноземовидных подзолистых оглеенных почв как новый самостоятельный тип почв, имеющий широкое распространение в лесостепи. Вероятно, он встречается и в регионах северной части степной зоны. Этот новый тип почв в дальнейшем целесообразно дифференцировать по степени гидроморфизма, оподзоленности, по гранулометрическому и минералогическому составу, почвообразующим породам, региональным особенностям и другим признакам на частные выделы, отражающие разнообразие черноземовидных подзолистых оглеенных почв лесостепи и степи.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Гинзбург, Татьяна Михайловна, Москва

1. Аарнио Б. О выпадении окислов железа и алюминия в песчаных и щебнистых почвах Финдляндии//Почвоведение. 1915. №2. С. 1-50.

2. Алексеев В.Е. Минералогия почвообразования в степной и лесостепной зонах Молдовы. Диагностика, параметры, факторы, процессы. Кишинев, 1999. 240 с.

3. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487 с.

4. Аристовская Т.В. Микробиология подзолистых почв. M.-JL: Изд-во «Наука», 1965. 187 с.

5. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования.-Л:. Изд-во «Наука», 1980. 187 с.

6. Аристовская Т.В. Роль микроорганизмов в мобилизации и закрепления железа в почвах//Почвоведение. 1975. №4. С.87-91.

7. Афанасьев Я.Н. Из области анаэробных и болотных процессов //Почвоведение. 1930. №6. С.5-45

8. Ахтырцев А.Б., Адерихин П.Г., Ахтырцев Б.П. Лугово-черноземные почвы центральных областей Русской равнины. Воронеж.: Изд-во Воронеж, унтта, 1981. 174 с.

9. Ахтырцев А.Б., Ахтырцев Б.П., Яблонских Л.А. Переувлажнение-главный фактор деградации почв гумидных экосистем лесостепи// Состояние и проблемы экосистем среднерусской лесостепи/ Изд-во Воронеж.гос.ун-т, 2004. С. 149-153

10. Ахтырцев Б.П. Особенности почв западин Среднерусской возвышенности и Тамбовской равнины//Почвоведение .1974. № 9. С. 14-26

11. П.Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв.-М.: Изд-во МГУ,1989. 248 с.

12. Базилевич Н.И. Лесостепные солоди. М.: Изд-во «Наука», 1967.

13. Биогеотехнология металлов.М.: центр междунар.проектов ГКНТ, 1989. 375с.

14. Болотина И.Н. Влияние условий среды обитания на развитие почвенных микроорганизмов, отлагающих марганец //Почвоведение. 1976. №2. С.55-60.

15. Болотина И.Н., Мирчник Т.Г. Распространение марганецокисляющих микроорганизмов в почвах//Почвоведение. 1975. №6. С.64-68.

16. Бронникова М.А., Седов С.Н., Таргульян В.О. Глинистые, железисто-глинистые и гумусово-глинистые кутаны элювиальной части профиля дерново-подзолистых почв //Почвоведение. 2000. № 6.С 661-669.

17. Бронникова М.А., Таргульян В.О. Кутанный комплекс текстурно-дифференцированных почв. М.: ИКЦ «Агадемкнига», 2005. 197 с.

18. Быстров С.В. Материалы к познанию подзолистого процесса //Труды Почв. Ин-таим. В.В.Докучаева, 1936. Т.ХП1. С.185-211.

19. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв-М.: Изд-во «Агропромиздат», 1986. 416с.

20. Вальков В.Ф., Уманская О.Г. Изменение минеральной массы южных черноземов при глеевом процессе (модельный опыт) //Почвоведение. 1982. №7. С.99-106.

21. Вильяме В.Р. Почвоведение.М.: Изд-во «Сельхозгиз», 1946. 456 с.

22. Виноградский С.Н. Микробиология почвы. Проблемы и методы. 50 лет исследований. М.: АН СССР, 1952. 792 с.

23. Водяницкий Ю.Н. Диагностика переувлажненных минеральных почв: М.: ГНУ Почвенный институт им.В.В.Докучаева РАСХН, 2008. 143с.

24. Воробьева Л.А., Химический анализ почв. М.: Изд-во МГУ, 1998. 271с.

25. Гедройц К.К. Коллойдная химия и почвоведение //Журнал опытной агрономии. 1908. T.IX. С.272-293.

26. Геммерлинг В.В. Некоторые данные для характеристики подзолистых почв //Русский почвовед. 1922. Вып. № 4-5. С 20-27.

27. Герасимов И.И. Почвы Центральной Европы и связанные с ними вопросы физической географии. М.: Изд-во «Наука», 1960. 143 с.

28. Герасимова М.И. Губин С.В., Шоба С.А Микроморфология почв природных зон СССР.Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1992. 214 с.

29. Глинка К.Д. Почвоведение. M.-JL: Изд-во «Сельхозгиз», 1931. 612 с.

30. Гоголев А.И., Дронова Т.Я., Соколова Т.А., Таргульян В.О. Процессы преобразования глинистого материала в почвах с глинисто-дифференцированным профилем разных природных зон // Почвоведение. 1996. №11. С. 1367-1375.

31. Гордягин А. Материалы для познания почв и растительности западной Сибири //Труды общ-ва естествоиспытателей при Казанском ун-те, 1900. Т. XXXIV. Вып.З. 528 с.

32. Градусов Б.П. Минералы со смешаннослойной структурой в почвах. М.: Изд-во «Наука», 1976. 128 с.

33. Денисова Н.В., Лебедева И.И. Эволюция почвенного покрова и формирование дифференцированных почв Тамбовской низменной равнины // Структура почвенного покрова и использование почвенных ресурсов. М.: Изд-во «Наука», 1978. С.155-162.

34. Дмитриев Е.А., Жевел ева Е.М. Характер пространственной неоднородности содержания ортштейнов в дерново-подзолистой почве//Почвоведение. 1987. №10. С.147-152.

35. Дмитриев Е.А., Шоба С.А., Романов А.А., Уразметова Р.А. Распределение и свойства железисто-марганцевых новообразований почв //в кн.: Генезис и экология почв Центрально-лесного государственного заповедника. М.: Изд-во «Наука», 1979. С. 130-148.

36. Докучаев В.В. Русский чернозем: Избр. соч. М.: Изд-во «Сельхозгиз», 1948. Т.1. С.21-476.

37. Досманова О.П. Материалы к изучению процесса глееобразования //Труды почв, ин-таим. В.В. Докучаева, 1934.Т.9. С.161-188.

38. Дуда В.И., Калакуцкий JI.B. О роли микроорганизмов в процессе восстановления железа в почвах. //Научн.докгг. Высш. школы, биол. науки, 1961. №2. С.198-201.

39. Калиненко В.О. Происхождение железисто-марганцевых конкреций //Микробиология. 1949. T.XV1U. Вып.6. С.528-532.

40. Касаткин В.Г. Подвижность железа и кальция и реакция среды при анаэробных процессах в условиях лабораторного опыта. //Сб. научных трудов Ивановского СХИ. 1947. Вып.5. Иваново. С.9-13.

41. Классификация и диагностика почв России: Почвенный институт им.В.В. Докучаева. М.: Изд-во «Ойкумена», 2004. 342с.

42. Классификация и диагностика почв СССР: М.: Изд-во «Колос», 1977. 224 с.

43. Ков да В. А. Основы учения о почвах. Кн.2.-М.: Изд-во «Наука», 1973. 468с.

44. Корнблюм Э.А. Гидрохимические условия образования почв солонцовых комплексов и солодей//Почвоведение. 1981. №6.С. 5-15!

45. Корнблюм Э.А. Прогноз изменений глинистых минералов почв сухих и пустынных степей СССР при длительной культуре риса. «Проблемы почвоведения» М.; «Наука», 1978: С. 279-284.

46. Корнблюм Э.А., Дементьева Т.Г. Химико-минералогические особенности лиманных солодей сухо степного Заволжья //Почвоведение. 1976. №8:С. 107-121.

47. Корнблюм Э.А., Дементьева Т.Г., Дронова Т.Я. Аллофаноиды и судьба магнийсодержащих минералов в почвах солонцового комплекса ш солодях пустынно-степного Заволжья // Почвоведение. 1977. №6. С. 106-120:

48. Корнблюм Э.А., Дементьева Т.Г., Зырин Н.Г., Бирина А.Г. Изменение глинистых минералов- при образовании южного и слитого черноземов, лиманной солоди и солонца // Почвоведение. 1972 .№ 1С. 107-114.

49. Корнблюм Э.А., Дементьева Т.Г., Зырин Н.Г., Бирина А.Г. Некоторые особенности процессов передвижения и преобразования глинистых минераловшри образовании южного и слитого черноземов, лиманной солоди и солонца // Почвоведение. 1972 .№ 5 .С. 107-120.

50. Коршун Н.Н. Состав гумуса дерново-подзолистых почв с признаками избыточного увлажнения //Тр: БелНИИ почвоведения и агрохимии, 1969. Вып.7. С.74-80.

51. Коссович П. Основы учения о почве. Ч. 1. Вып: 1. Генезис почв. Почвенные классификации. Почвы пустынь и сухих степей и черноземные почвы. СПб.: типография Альтшулеза, 1911. 264 с.

52. Костычев П.А. Почвы черноземной области России. M.:JI., 1937

53. Леваковский: И: Материалы; для изучения чернозема. Харьков. В университетской типографии, 1871. 52 с.

54. Лозе Ж., Матье К. Толковый словарь по почвоведению. М.: Изд-во «Мир», 1998. 398 с.

55. Майнашева Г.М., Николаева С.А. О деграционных изменениях черноземов, используемых в рисосеянии./ЛТлодородие черноземов в связи с интенсификацией их использ. М., 1990. С.189-190.

56. Македонов А.В. Современные концепции в осадках и в почвах //Труды Моск. Об-ва испыт.природы, 1966. T.XIX. М. 283 с.

57. Максюта В.Н. К вопросу о диагностике элювиально-глеевых процессов и классификации лиманных почв Волгоградского Заволжья //В кн.: «Орошение и мелиорация почв в Заволжье» 1982. С. 144-150

58. Матинян Н.Н. О влиянии увлажнения на формы и химический состав железистых новообразований в заболоченных почвах Новгородской области//Сб. «Дерново-подзолистые почвы.» ЛГУ, 1967. С. 122-131.

59. Минералы. М.: Изд-во «Наука». 1992. Том 4. 600с.

60. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Садовников Ю.Н. Углеводы в почвах// Агрохимия. 1975. №3. С. 139-150.

61. Орлов Д.С., Гришина JI.A. Практикум по химии гумуса.-М.:Изд-во МГУ, 1981. 271 с.

62. Перфильев Б.В. Новые данные о роли микробов в рудообразовании // Изд-во. геол. комитета, 1926. Т.45. №7. С.796-817.

63. Перфильев Б.В., Габе Д.Р. Изучение методом микробного пейзажа бактерий, накопляющих марганец и железо в донных отложениях //в кн.: «Роль микроорганизмов в образовании железисто-марганцевых озерных руд». M.-JL, 1964. С.16-53.

64. Порай-Кошич M.JI. Практический курс рентгеноструктурного анализа. М.: Изд-во МГУ, 1960. 632 с.

65. Попазов Д.И. Состав органического вещества в марганцево-желизистых конкрециях и почвах //Докл.ТСХАД963. Вып.94. С. 146149.

66. Почвоведение. Под ред. Ковды В.А. и Розанова Б.Г. 4.2. Типы почв, их география и использование. М.: Изд-во «Высшая школа», 1988. 368 с.

67. Прасолов Л.И. Кремнеземистые корочки в почвах Забайкальской области//Почвоведение. 1914 №3. С 1-9.

68. Пустовойтов К.Е., Таргульян В.О. Кутаны иллювирования на щебне как источник педогенетической информации //Почвоведение. 1996 № 3. С 335-347.

69. Пущаровский Д.Ю. Рентгенография минералов. М.: Изд-во «Геоинформмарк», 2000. 296 с.

70. Ремезов Н.П. Некоторые результаты изучения почвообразования под лесом на песчаных материнских породах //Науч.докл.высш.шк.,1958. №2

71. Ремезов Н.П. Химия и генезис почв.-М.: Изд-во «Наука», 1989. 272 с.

72. Роде А. А., Ярилова Е.А., Рашевская И.М. Генетические особенности профиля лиманной солоди. В кн. «Новое в теорииоподзоливания и осолодения почв». М.: Изд-во «Наука», 1964.С. 6295.

73. Росликова В.И. Марганцево-железистые конкреции в почвах Суйфуно-Ханкайской низменности //Почвоведение. 1961. №4. С. 8290.

74. Русанова Г.В. Особенности распределения и химизма глинистых натеков подзолистых почв в связи с их генезисом //Почвоведение. 1976. №З.С 120-130.

75. Русанова Г.В., Цыпанова А.Н., Бушуева Е.Н. Содержание и некоторые свойства конкреций подзолистых почв среднетаежной подзоны Коми АССР//Почвоведение. 1975. №6. С.3-11.

76. Сибирцев Н.М. Почвоведение.-Избр. Соч.1951 (1900), т.1. 472с.

77. Самойлова Е.М. Луговые почвы лесостепи.-М., 1981. 283 с. ,

78. Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Глинистые минералы в почвах. Учебное пособие. М., 2005. 336 с.

79. Соколова Т.А., Соляник Г.М. Минералогический состав илистых фракций черноземов Краснодарского края и некоторые вопросы, количественного определения глинистых минералов //Вестник МГУ. Сер. 17, почвоведение. 1984. №1.

80. Соколова Т.А., Шоба С.А, Бганцов В.Н., Урусевская И.С. Профильная и внутригоризонтная дифференциация глинистого материала в дерново-подзолистых почвах на морене //Почвоведение. 1987. №6. С 38-48.

81. Структура, функционирование и эволюция биогеоценозов Барбы. Новосибирск: 1974. 305 с.

82. Талызина И.В., Соколова Т.А., Кулакова Н.Ю., Сапанов М.К. Химико-минералогическая, характеристика и некоторые показатели калийного состояния черноземовидной почвы и лиманной солоди //Почвоведение. 1994. № 9. С. 61-67.

83. Таргульян В.О., Соколова Т.А., Куликов А.В. и др. М.: Организация, состав и генезис дерново-палево-подзолистой почвы на покровном суглинке. Аналитическое исследование. 1974. 110 с.

84. Терешина Т.В. Марганцево-железистые новообразования в суглинистых подзолистых и пойменных почвах центральных районов //Автореф. канд.дис. МГУ, 1972. 24 с.

85. Тумин Г.М. Почвы Дорогобужского уезда. Смоленск, 1909.

86. Тумин Г.М. Обзор общего характера морфологии почв и её изменения по зонам //Журнал опытной агрономии, 1912. Т.ХП1, Кн.З.С.321-353.

87. Урусевская И.С.и Л.С.Щипихина. Содержание и состав гумуса почв различной степени оглеенности в условиях дерново-подзолистой зоны//Науч.докл.высш. шк., Биол. науки, 1978. №10. С.98-106.

88. Чижикова Н.П. Минералогический состав илистых фракций черноземов. В кн. «Черноземы СССР» М.: «Колос», 1974. С. 173-187

89. Чижикова Н.П. Преобразование минералогического состава почв в процессе агрогенеза. Автореф. дис. докт. с.х. наук. М., 1991. 48 с.

90. Чухров Ф.В. Коллойды в земной коре.-М., АН СССР, 1955. 672 с.

91. Шраг В.И. Пойменные почвы их мелиорация и сельскохозяйственное использование. М.: Изд-во «Россельхозиздат», 1969. 269 с.

92. Ярилова Е.А., Рубилина Н.Е. Микроморфология дерново-подзолистых почв на морене и покровных суглинках //Почвоведение. 1975 №6. С 12-21.

93. Ярилова Е.А., Парфенова Е.И. Новообразованные минералы глин в почвах //Почвоведение. 1959. №9. С.37-48.

94. Ярков С.П. Почвы лесолуговой зоны СССР. М.:Изд-во А.Н. СССР, 1961. 319с.

95. Brewer R. Cutans: their definition, recognition and interpretation //J.Soil Sci. 1960. V. ll.№ 2. P 19-24.

96. Brewer R. Fabric and mineral analysis of soil. N-Y.: Sydney, 1964.

97. Brewer R. The basis of interpretation of soil micromorphological data //Geoderma. 8 (1972) p. 81-94.

98. Brinkman R. Ferrolysis, a hydromorphic soil-forming process. //Geoderma 1970. v.3. N3. p. 199-206.

99. Dalrymple J.B., Theocharopoulos. Intrapedal cutans-experimental production of depositional (illuviation) channel argillans.//Geoderma. 33 (1984). P. 237-243.

100. Espiau P., Pedro G. Experimental studies of the ferrolysis process production of exchange acidity and demonstration of the catalytic role of clay minerals //Science du Sol. 1986. N1. P. 43-44.

101. Filipovic, Vojinovic J. Contribution for the study of mineralogical and chemical properties of parapodsol: Pseudogley of Western Serbia //Abstr.Papers., VIII Congr.Soil Sci. VII. Soil Mineralogy. Bucharest. 1964. v.7. P.17-19

102. Liu F., Gilkes R.J., Hart R.D., Bruand A. Differences in potassium forms between cutans and adjacent soil matrix in a Grey Clay Soil //Geoderma. 106(2002). P. 289-303.

103. Mermut A., Pape Th. Micromorphology of two soil from Turkey, with special reference to in-situ formation of clay cutans // Geoderma. 5(1971). P.271-281.1. Qts7

104. Silva Neto L. F. Iron oxides in tropical and subtropical Brazilian oxisols under long-term no-tillage// Revista Brasileira de Ciencia do Solo, 2008. V.32. №5. P. 1873-1881.

105. Robinson W.O. Detetctional and significance of manganese dioxide in the soil // Soil Sci., 1929. V.53. №2. P. 335-350.

106. Robinson W.O. Some chemical phases of submerged soil conditions // Soil Sci., 1930. V.30. №3. P. 197-217.

107. Smith W.O. Sorption in an ideal soil //Soil Sci., 1936. V.41, P.209-230.

108. Starkey R.L., Halvorson H.O. Stadion on the transformations of iron in nature. Concerning the importance of microorganisms in the solution and precipitation of iron//Soil Sci, 1927. V.24. № 6. P. 381-402.

109. Vememan P.L.M., Vepraskas M.J., Bourma J. The physical significance of soil mottling in a Wisconsin toposequence// Geoderma. 15(1976). P. 103-118.

110. Vepraskas M.J., Bouma J. Model experiments on mottle formation simulating field conditions //Geoderma. 15(1976). P. 217-230.

111. Weaver C.E. The effect and geological significance of potassium «fixation» by expandable clay minerals derived from muscovite, biotite, chlorite and volcanic material //The American Mineralogist. 1958. V.43. N9-10. P. 839-861.