Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
БУРОЗЕМООБРАЗОВАНИЕ И ГЛЕЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ УКРАИНСКИХ КАРПАТ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "БУРОЗЕМООБРАЗОВАНИЕ И ГЛЕЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ УКРАИНСКИХ КАРПАТ"
■¿Л
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА
ФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ
' На яртах рукописи КАНИВЁЦ Виктор Иванович
УДК 631.48
БУРОЗЕМООБРАЗОВАНИЕ И ГЛПЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ УКРАИНСКИХ КАРПАТ .
Саецмльность 06.01.03—ютгокдевке
Лнларгфсраш ¿аиялрятцм* на &жсхамие учжмоЛ сяюия* бмииммеаим наук
Москве—1985
Работа выполнена в Украинском НИИ почвоведения з агрохимии им. А. Н. Соколовского, и В Украинском НИИ с ельскохо зяйствеи-. ной микробиологии
-, Сфшиадьншошюнентн:
доктор сельскохозяйственных наук, Профессор И.С.КАУИНЕВ,
, доктор биологических наук, '. црофесоор Л»Ю.ЕЕЙНГАМ,
. доктор биологических ваук» профессор Е.И.САНОШГОМ .
Beiçпцая организация — Харьковский падьскохо^яйствеанЕЗ гнстзауг ш. В.В.Докучаева
Защита состоится " * м &(£L£>tru2L 198(5года
в 15 часов 30 шщут s аудитории W-2 фа^гдьтотз дочвоведекия на заседании специализированного совета Д Q53.05.3Ï ЩУ им. U. В. Ломоносова; 119899, Mo стаз, Деканские горы, МГУ, факультет почвоведения, Учённй совет . * 1 . .
/С- диссертацией можно ознакомим* 9 Фгбдиотэяв Факультете
почвоведэаюс
гореферат разослан /6 S^cég^fiJC 198*?года
Учёный секретарь; л ' У/ специализироваакого'сЬвета Д. А, Лебедева
2В5КЕНИВ
Актуальность проблемц. На всех этапах развитая сельского хозяйства нашей страны большое внимание уделялось я уделяется рациональной? использованию земельных ресурсов, повышения плодородия, почв как - одной из основ увеличения продуктивности земледелия, Репение этих вопросов имеет важное значение в резлдзавдл Продовольственной пр01*рагда1,. принятой майским г.) Пленумом ЦК КПСС, я программы мелиорация л повашо1шн эффективности использования тлиорированшсс земель, пршштоа октябрьским С1334 г.) Пленумом ЦК ШСС.
разработка путей эффективного использования земельках ресурсов, создание шеоко продуктивных систем ¡земледелия в значительной мере предопределяются изученностью генетической природц почв и естественно-исторических у&ловнй их 5элегания, наличием научно обосаозишой систематика почв я прогноза изменения их свойств в условиях интенсивного зешсделия.
Вопросы генезиса почв региона Украинских Карпат, сх классификации, коренного улучшешм, в частности мелпорацш', и современной эзолвдш носят "дисц/ссиошшй характер. Это . объясняется недостаточной язучешюстыо основного почвообразовательного процесса в регионе — бурозёмообрззования, характера глсо-олюЕлальлого процесса, имеющего ваянейасю зна- , чепие в формирования почз с текстурно даффвронодровашшм профилем и обусловлдващего низкое плодородие почв Предаарпатья и ■ Закарпатья; неполными представяснияия о влиянии сельскохозяйственной 1^льтурн на процесс почвообразования ь 1 ^гпэае, отсутствием дашшх о параметрах высокоплодородных почв.
Пробели а теория генезиса и овешадда почв Карпатского региона отрицательно сказывается на разработке приёмов улучшения этих почв, затруд!1яет их эффективное использование, направленное регулирование почвообразования.
Паль иеатековаппй. Познание закономерностей форгирования почв региона, ;ос генетической природа, современной эводщиа; создание научной основы для. совершенствования приёмов «елио-рацла почв, последущого повыаения дх плодородия я эффективного а^лользования.!
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Moon. с«льскохаэ. «чадил*« им. К. А. Тикирязеза
Угдублеинсо изучелиэ бурозёмообразования я условий формирования бурозёмов; изучение шшробиодогш и биозсг-ш глое-образовання, характера глеа-элювиального процесса з клана почвах; разработка.пового таксономического списка почв, со-героенствованив диагностики почв и азе плодородия.
0снов1шз пути доследований дня достгаэж'л поставленных цв-теЗ. Изучены условия формирования и закономерности залегания лочв; морфология почв, слогсегпго генетических горизонтов, . хюгичесдай, гранулометрический, минералогически!' состой,ог-лшешгоегь, агрмпаичееяае,- фнэшсо-хшлчсскно, микробиологические, биохкялеские и некоторые физические свойства основных видов почв, содержание песиликзткых форм соодюгенай железа и их диагностическое значена©; закономерности прояняз-ния оглеешш и глее-элюшальнше процессов в почпзх, свойет-. . ва новообразований, связанных с глее-элпшадышм процессом, иг диагностическое зпачонао, динамика ворховодки и режим окэслстельно-восстанователыпге процессов; изменение роошга среди ара глееобразованли, микробиология процесса, химические реагенты,: обусяоышвагале родугавш ври оглеомид; причины накопления подвздного ада.етшя в почвах; взаимосвязь талу свойствами почв и природными факторами почвооброзошгал; особенности развитая почв вод шияниом мелиоращШ и использования в паше; плодородие почв и их .пригодность под различные сельскохозяйственны культуры, в той числе под плодовые культуры. . ,
Объект пссложжзнт!. Исследования проведены в Украинских Карпатах, а такке в пртлшша^ах предгорьях,. на ПрдтсхсенскоЯ низменности и ВредкарпатсвоЗ! возвышенности, состаачявдж своеобразную физико-географическую, слоздую в почв «шоп отношения буроэёшго-лесную область или регион "Улра^искяе Карпаты"- Зтз область расположена в крайней западной части Украинской СС? а ограничена с востока Ззпадно-УкрзцмсяоЗ Лесостепью. 11з сУ территории размещены Закарпатская область, осношал часть Лвало-франковокой, почти патована Львовской а Черновицкой административных областей " ;
.'.'згеоя "Украшение Карпаты" - зткогеограЗггчесжая часть дуга горноИ свстеш Карпат в прплегаищгх территорий вэапуо-
связанного гокозиса. Он представляет собой ясш.четрггглос сооружение, ораеятировапноа хребтапп о севоро-залада на юго-восток. Горы расположены лоссродоне, рпэшпщ - на "кршсьях". Притцссенсгля низкапность (в Закарпатье) размещена на 200 -300 и кгаз, чем Предкарпатская возвшеныость.
Горже хребты слодмщ главна« образом фгалем, о:гдезато-баззльт&\а, крпставддчсасыа ьютаморфичесякиа породой; скдокн гор ко очень крутые (30 - 35°); шеются ыйггорнно должны к депрессии.
Почвы образовались в основном на подробна яессошиис суглинках. Встречается элкшЛ и алшо-долшвпй плотшк пород, красно-цзатше корц вшютриватуг, озерно-аллквпалыто отло-зеютя. Тоадэ рдатшх пород з равнинной часта шяхнаа? слабо водоиронкцаетао слои.
Регион представлен несколькими термическим;! поясо:.'л1 -от очень теплого с суммой температур за период со с роен с суточной температурой, превдааш;ей +Ю°С, около .1000° до члъ-пяйского с суммой такие температур в поскатько сот градусов, Сута'Л осадков за тбплий период значительно преобладает над испарением (в горах в несколько раз)* В связи с утш во всех термических зонах, за ясюшчашем альпийской и Част:гшо субальпийской, аекмш произрастают дубово-грабоше, букоша, елсвие, п:зстоЕго ласа.
Равгшгошэ территории в оснознои распахагпг, а такяз зо-лугенн. В горах господствует лесной покров. Однако и здесь встречается освоегсше участки, даяв в шеокогорьо. В саязи с шлрокшш те.емнчеегкаа границами карпатсксЯ бурозЗьио-ссс-ной области в благодаря мяпсоку вкаяпоцу кякиату здесь куль-тетгруется болыюЗ набор с ел ьскохо зяЯст во нннх ростегай, в том числе теплодобввих. Виращгааеьщв сольскохозяйстпеннио культура дифференцированы во торгсгуоеклы поясам. Так, о Закарпатье оироко распрострапени прсьтиглежшз паантагра винограда, в высокогорье произрастает -пса макотребоватег-ышо к теп^ корне- а клубпеглодаше хультуры.
Во всех бяоюшматнческих поясах изучены сстоствснно-псторгчсская обстановка, прсщесси почвообразовашш, почни п их гачэство, характер гепольгованад почвенного покрова п его трансформация в процессе гхаяЗсгвенноД доятслы:ссг:1 человека.
Наугппя новизна, Определены природша услошя, обеспе- ' • чяваадао <3уроз5;.:оо<3разован;го : уморо1ПШЙ климат - от тЗплого до хололгого ■ вкявчатедыю* свободшй водообмен, интенсивное сезонное промывалио почв, стабильно высокий уровень окпслз-тельнкх процессов СОШ - 620-750 ив), обеспечиваиций ыалув подвиглость железа, разложение растительного спада л растя-тельных остатков по типу ыулль и кодер. Установлены характерные элемонтарнт.процессы, обусловливаете кислое буро— з&лообразовзние.. Наряду с накоплением гуматнэ-фульва ткого гумуса, ващелачяваалем о потерей обменных ocnosaimS, особенно показагельггамк являются уморенный лротолдз минералов, • совнюшюо накоплешю аморфного гидрокелда келеза в гумусовом горизонте на (Joite ударенного ог.сагпшя^-я. Определена хз-paiîTepime (диагностические) для бурозёздадх пота соотношения 1 Ес20э no Тазду, кп гранулометрическая фракция ^ 0,01' гхл,% (II - 16 ; I, з холодной.г.ояее - 30 - 35 : I), и Si02 * R2°3 в nie (1,8 - 2,2). Показано, что бурозёмообразовакие протекает и в субальпийском поясе, сохраняется в условиях сельскохозяйственной культуры.
Показало, что в почвах с текстурно джТфореядарованшм врофием формирование белесого элювиального горизонта, кра-моризация влл»шаяшо-иотамор<1»ноского горлзонта, -наличие, марганцевасто-гдалезистшс конкреций связаны с поверхностным оглеешюм (глее сегрегация).
Гл е о образ окне! о протехшет сезошю-спорадичесхси а проявляется локально. Обусловливается, глзяедеятельностью факулв-татквгшх а обянгаишх анаэробных бактерий, разлагающих протест, н бактерий, питающихся легкоусваяваешма углеводами Скяостр:даи). Метаболиты этих кякроор;:агызмов определяют реакция средн. Экспериментально показана большая роль Hj и
в реакциях восстановления ври глееобразовании.. Актив-неЗднм колезовосстанавлизавди микроорганизмом является
Cl.pasteuïlaBum,
Раскрыты причины л источники накопления обгонного ато-1л::11ия в почвах сложного генезиса: основным процессом является воздействие Н* или Нэ0+ на алюмосиликаты. Зозстано-вкхелышо процессы, составллЕоде основу оглеения, яе затрагивают сидикатяув часть почвы, Поэтому роль оглеекия пра форшрованиа элювиального горизонта ограничивается в основ-
ном редукцией и переводом в подвканую <1юрму железооргани-чесгих комплексов и оксядов химических элементов с л о роме) тол валентностью.
Химическая мелиорация я окультуривание карпатских лесных почв не устраняет бурозёмообраз о кш: л. Под влиянием антропогенного воздействия лочви приобретают свойства бурозёмов слабопенасцщслиых и отличаются високшл плодородно!.!.
)
. I
О~?'ознне ващиц.з емые 11 положения: ■
- бурозёмы (бурце лесше почш) формируются во всех термических зонах ма&иой йощш укерешюго яко-геогра^л-ческого пояса; ■
- бурозймообразошиио протекает в условиях глубокого вщйлачиванпя, высокого и стаб:1ЛЬн:,то окисдптольно-восста-новятеяьного потенциала (С20 - 750 ш), разложения растительного опада по тяпу муляь и ыодер; ему лрасуц уморешшй кислотный гидролиз алшосил яка той;
- во всех почвах Карпатского региона с текстурно я;г>-ферсицярошннш пришлем проявляется и играет важную роль глее-алхшгыышй процесс;
- характер биохимических процессов при глесобразовгигщ определяется типом броления, реакция среди - продуктам« метаболизма ; ■ •
- под. хяялинем восстановителей в почве прообразуются лиш> кес1иакат:шо и органические вещества, содврйзцмо элементы, с переменной валентностью;
- обыекнцй амшнай в пове^ошостно-оглееяншс почвах -продукт аэробного кислотного глдроляза влшоеаликзтов;
- в обрабатываемых почвах бурозёиообразовашю сохраняется (в оеупешпоЕ. усиливается), несколько атщоязшкяясь под влюссем приёмов окудьтурпвэндл;
- микробиологические я фязлко-хпгшчеекке параметры , окультурешшх бурозёмов;
- таксоаошя почв и ншешоатуряий их список.
G
Научпотмето^тческое значение. Реоен ряд oöcpix вопросов бурозёмообразэвания п глее-элювпадьного процесса, расширены представления о почвах с текстурно дифференцирован-иш профилем, и о дерновом процессе.
Разработан« методики некоторых лабораторных экстери-: ментов, шеадих ватлов значение в изучении почвенно-микро-бнологичсскнх явлений.
Установленная генетическая природа рада г.^чв регдона ц oco^cimocTii их coBpoMcmioü эволюции япяяятся научной основой для рационального использования почв, совершенствования npitöiroö за улучшения и поиляшшл плодородия. Полученные сведения позволяй® определить территории, подде^ацле осупе-нлю, прогнозировать способ осушения и некоторые паяние детали его технологии, а таюм виделять почш,' пригодные под наиболее цетше угодья и сельскохозяЯствсшшо культуры. Ро-зультати иссдедовашШ являются научно-котоднческой основой химической мелиорации почв, разработки систеш удобрения я приёмов оптимизации биологических свойств почв.^ '
Практическая ценность н реализация результатов исследований. Научные материалы вкляченц в "Атлас почв Украинской ССР", раздел: Почвы Карпатской бурозём; го-лесной об--ласти (1979); на их основании составлен детально! номенклатурный список почв Карпатского реглонз, разработана диагностика почв ("Полевой определитель почв", X98I), а такае номенклатурная список агропрои з воде твеяных групп ("Тонические указания по корректировке материалов круп- : номаеттабнего обследования почв колхозов и:совхозов Украинской Cd". Киев; изд.'Укрзеьшроекта, 1977, с. III - IIS). Материалы отражены на почвенной карта СССР (I : 2500000),,. составляемой Почвенным институтом. :
На основании способа оценки забед оч eiu юст и почв по Ф.Р. ЗаЯдслклану с сотр. (1972) разработана шкала значений соотношения : ''йО в конкрецпдх гумусозого горизонта,"
етрагзащая степень поверхностного .оглсогшя почв региона, С по^оцье. это!} дк&ш иолаго определять целесообразность.провес деная осушггелькнх кслпо^ацнЛ и г/, .содержание. У
Установлены. допустшне * сроки безвредного иереувлакно-нпя - затошгения почв в различные сезоны года» что клест валяое.значение при составлении проектов оеупения почв.
В раде почв шерше установлено наличие сезонно-спорадв-ческого глееобразования и научно обоснована необходаммть их дренирования, как основного приема в системе коренного улучшения глзе-злпвикрованкых псчз.
Разработана микробиологические, физико-химические и некоторые другие параметры окультуренной високоплодородаой почвы золи кислого бурозёмообразоваккя. Она служат эталонными показателями о работе по повывенаа плодородия почв на современном этапе развития земледелия.
Адообзгдо. ¡¿атериалн дассертагки дсдсаени на спшозс$-иэ по генезису бурцх лесных почв (Владивосток, 1267), на П Всесоюзном совещании по известковаянв почв (Горки, Белорусской ССР, 1971), на конференции по бпопродуктзп&остп лесных почв (Тарту, 1979), на 17, У а 71 съездах Есесоазчого общества почвоведов (Алма-Ата, 1970; Млгсх, 1977; Тбилиси, 1931).
ГЬг&лпкацля. Основные положения диссертации опубликованы в 33 работах. - .
Стттаггрз работа ¡? объём. Диссертация состоит из введения, четырёх частей, -восьми глав, втшчакщсх 15 осноллых раз. делов, заключения, списка литературы а аршюпенпя. Общий объёа работа - 382 страницы. Основной текст нзлолген на 263 страницах,:и дополнен 64 таблицам и 12 рисунками, Список литературы состоит из 453 наименований работ, в том числе 54 - иностранных авторов.
ИЗУЧЕННОСТЬ ПОЧЗ РШША УКРАИНСКИХ КАВ14Т
В нервах работах советских исследователей, изучапгих регион (Е.Б.Вернандер, 1947, 1951; С.А.Скорзна, 1949; Г.А.АндЕУиенко, 1952, 1958)', горные почвы определена как 6?-рые лесные, почвы предгорий - бурозёьзо-подзолистпе, Пред-карпатской возвызеяностж - дерноэо-подзодисто-глеевие, Прп-тиссенской низменности - дерново-подзолистис, деркоз^е оаод-золенные, дерноэо-глеевые. Было выдвинуто псясскпие о преимущественном развитии подзалообразоэапия и дернового процесса в предгорьях и на пралегаших равнииах. Этс по-
Локенне ошю развито ь раде последующих работ. (Й.А. Власик,- 1951; П.А.Гаврдк, 1956; И.П.Подгаеэская, 1959; В.Д.Григорьев, 1964; И.Ф.И1шнев, 1964),
По мнению Е.Н.РудаевоЙ (1357), почеы предгорий сформировались под влиянием бурозёиообразовзнзя а поверхностного оглеения. Ц. И. Герасимова (1966, 1967), Е.М.Нтшфорова (1967), Л.К.Целзие-ва (196в) трактуют генезис почз предгорий и прилегающих территорий в аспекте представлений о псевдоподзааистых вочвах - лесепвд-рованма и яовзрпгостно-оглеенных. M. JÎ. Герасимова (1970) лредого-вила новую терминологию для определения типов оглеения. ¡Езлнчпе оглеения устанавливалось но морфологическим признакам.
Карпатские гори принято считать одной из классических зон буроземообразоьания (П.А.Кучинскш!, 1948; Г.А^Андрущенко, 1952, 1970; Г.Л.йвакев1гч, 1958; ]Е.Н.1^даева, 1960;И. Н.Гоголев, IS6I, 1965; П.А.Гссрж, I9S7; П.С.Пастернак, 1Э67; К.Е.Рубшшна, 1971; Ф.О.Гопольньй, 1976).
П.С.Пастернакои и В.В.Сжибой (1962, IS67) изучен групповой и §ра!-{иотшй состав гумуса буроземов, Р.Г.Киселевскшл-Бабшпшш (1965), О.Е.Чубатна (1972) - водный реким и фильтрационные свойства, Л.М.Мойдехо, ИЛ1.Назаренко, А.М.Слешюш'4 (1967, Х970) -оодэп*лк^е лодшгагого асЕшяня в почвах Яредкарпатья и Каргат и • его изг.юнзма под влиянием географических в экологических условий, Л.И.Кора<5лёвой (1957), 3,В.Проскурой (1968), В.В.Баронш (1970) - фосфорный реяяя почв* '
Преддояеси некоторые прнёш улучшения почв: известкование (H.JT.Шестпдссстяал, I9ri5), фосфстнрованге <A.MUîaB9fiico, îî,îÎ.Ea-зарешео, IS62), гипсование (И.Н.Гогадов, 1965), совместное внесешь кзвзети и гипса (Х.Д.Гршчеихс1, 1969, 1973) , глубокое рыхление' а щелевание осукентгепочв {Д.А.Тютпошк, 1973; А.И,Дант0-леклопов, 1979),
■ . МЕТОДИКА 1ЕСЛЕШШЛЙ .
Познание процессов йуроз§мообразования я оглеения проведено на основе изучения свойств лочв я.цротеиаазпе в вях элементарных • вочвешют процессов. Эта процессы , изучались , как .в полевых условиях, так и путём моделирования в лаборатории. -
Почва исследовались сраваптелвно-географичесеты методам на плечевых участках по спорным разрезай. Параллельно изучались воч-
ш дод полновозрастныш лесными насаждениями, горными дугаш, залежь», в папне (в резной коре окультуренные почвы). Во псах физико-географических районах, через все вертикальные пояса я основные фодаы рельефа пройдены ма^ифуты, обеспечившие геветЕХо-мор-фологичзскоэ изучение почв. В основных районах проведено крупномасштабное картирование землепользования отдельных хозяйств. Режимные наблюдения осуществлялись на ограниченных влошддаах, ха-рактериэупщхся л очвенно-экодогвческоб однородность».
Кроме работ, выполненных в Карпатах, проведена также Волевые исследования бурозёмов л близких к на» почв в Крымсках горах, ' в Кодрах, в Белоруссии, Подмосковье. Кома АССР, на Средаем Урале, Алтаа, в Южном Приморье Дальнего Востока, в Закавказье, в также обследованы почва Поднестровской Лесостепи, примыкагацей к Карпатскому региону - Проанализированы аналзгппеские данные по эткм почвам.
В лабораторных условиях изучалась сущность глееобразования к интенсивность кислотного гидролиза минералов, вёлся поиск реагентов воссганОЕлтелей, определялась жалезоаосстававяивапгия способность микроорганизмов.
ЕУРОЗ&ЛЦ-ИСЛНЕ И III ОБРАЗОВАНИЕ
I. Бурозема кислые - бурые лесныо кислые почвы составляет основу почвенного покрова горной части Карпат. История формирования понятий "бурозём" а "бурозЗиообрззованае'* наполнена дискуссиями, противостоянием резных научных школ, тем не менее до сих пор нет единства взглядов*
Е»?аманц ( В.Вшоапд, ХЭ05) определил бурозём как почву соответствующей окраска, залегзюцую в лесной зоне от Франции до Урала, умеренно выщелоченную д заметно обогаиённуп гвдроксидом железа. К бурозёмам относились и почвы о профилем, характерным для.'дерновс-яалево-подзолаетых печв. Для выявления шкоаксния . аморфных гядроксидов в почвах О.Тамгл (о.Ташп,. 1930) предложи использовать оксалатно-авятоннйну» вытяжку и показал, что в профиле бурозёма эта. вытяяка даёт близкое к прямолинейному распределение ^egOg.
.'Б вашей стране особенно широтою известность получили взгляды на бурозёмообразозавяеf развитые Л.И.Прасоловым (1929, 1932, 194?) л поддержанные К.Н.Антиповым-Каратаевым (1Э2Э, 1932, 1947),
Д.Г.Вгиеясмш (1947), В.М.5ридлаядом (1953). Сформировавшиеся в процессе работе с ограниченны« материалом (умеренно тёплый пояс Критских и Кавказских гор), они значительно сужали понятие о бурозёмах. К бурозёмам были отнесены почвы гшшх умеренно тёплых лесов, на шевдяе признаков оподзодивания и характерпуящеся, наряду с накоплением железа, повышенной оглииенностью в горнзен-те В, высокой ёмкостью поглощения и некоторой венасыщзнностью 05 нованиями.
Постепенно вырабатывалось и более широкое представление о бурозёмах как о почвах, в различной степени насыщенных основаниями к задогагщих не только под широколиственными лесами, но и под хвойники более холодаого пояса. В качестве основных диагностических признаков принимались характерная окраска и слабо -дифференцированный на горизонты профиль, отсутствие лсдзслис-тостд, накопление свободных аморфных оксидов яелеза (И.Б,Тюрин, 1950, 1933; Ю.А.Ливеровски2,"1948; Е.Н,Иванова, 1947; С.В.Зоня, 1950; П.А.Кучинский, 1950; Б.Ф.Петров, 1952). В начале пестаде-сятых годов изучение буроэёмных почв было значительно расширено а выделены ах ареалы в самых различных провинциях умеренного гу-кидного климатического пояса, чему.особенно способствовали научные работы С.В.Зонна в В.Д.Яиверовского.
Бурозёмы и дэрново-нодзолистыа почвы залегают в сходных бЕокхшатхпэских 'условиях, поэтому центральным вопросом теории лесных почв является установление причин формирования в одном случае подзолистого горизонта, подзолистой почвы, в друтом - бурых горизонтов, почвы со слабо дифференцированным профилем. Теог рая бурозёиообразоваяия.разработана недостаточно полно.. Не получили подтверждения гипотезы о решающей роли активного,. биогенного кальция, о постоянном обновлении печвообразуюцей породы путём эрозии, в некоторые другие. '
Э.Эвальд (1956), С.В.Зона (З.ТГ.гопд , 1973) отмечашт быстрое в глубокое разложение лесной подстшпси. (благоприятные окислительные процессы) у бурозёмов, медленное - у подзолов. Б.Г.Розанов (1961), И.Н.Гогодэв (1965) высказали предпсяозенае, что при бурозёмообразовании господствуют окиелчтельниэ процессы,. зэкрея1ящве ватеэо, доя . подзолообразования характерна потеря двухвалентного яелеза. И.Н.Гоголев (1963, 1965) считает, что керне древесной растительности зоны бурозёмообразоваяия выделяй? б почву больеюе количество протонов, обуслошшвавдюс про-
таи-з к штелсивное визетркваняе.
Ткп бурых лесках почз охватывает множество разнообразных подтипов, родов, видов пота. Л.И.Прасолов (1947) выделал тймно-бурые и бурые, насыщенные (слабононасщегашв) и нснасаденнке, оподзоленшо и другие бухое лосеыэ почвы; С.В.Зокн (1950) описал лосо-лугоше, Г.А.АЩфутенко С1958) - дерноэо-бурозёьашо, И.П.Герасимов (1959) - схрьштодзолистцо (едяънокиише), Ю.А.Ллваров-ский, Л.П.Рубцова.(1966) - буро-та&шыо, Г.&Иванов (1976) - лу-гово-бурые, Р.П. Михайлова (1976) - бурые грубогумусние почем. Б соответствия с йликатячоскши фасилыи разделяют, буроэил: З.Ы.Руд-нэва и Л.П.РуЗдош (1967, 1977), Б.В.Лобова и А.Б.Хабаров (1983).
2. Целый ряд вопросов бурозёмообразовапия мошто решить ыа примере Карпатского региона, размещенного в широких терьзгчесюи границах - от очэт. тёплого до холодного полса вхотяятельно. Кроме того, в настоящее время изучены % описаны бурозёмы практически всех ареалов напой страны, что даёт возможность сопоста-. вить данные о почвах различных фаций я сровшцай, аргументировать вывода.
В Карпатах бурозёмы залегает во всех блогишматнчзских поясах. В диссертации обосновано положение о том, что" бурообразование протекает не только под десной, но к под травянистой растительность» в горко-луговсм поясе, а тэкае сохраняется под полевыми сельскохозяйственяшп культурами в тёплом поясе. География бурозёмов в налей стране свидетельствует о том, что они образуются в условиях как мягкого (западная территория СССР), так в континентального климата (Урал, Дальний Восток), Характерной" , единой чертой климата областей буро земообрэ з звания .■является значительное, (для тёплой и уызрекно тйшюй) к елтьиоа (для умеренно холодной и холодной зон) проооладание осадоов над испарением. ^ ГЬдротермпческпЯ коэффициент (пс Селяшиюьу) в зоне распростраясндябурозёмов составляет 1,2 - 5,6. Обязательна ус-ловпем буро зёиообраэов ¡шля является естественная дренирозаяность ландшафтов,-высокая водолрошдаекость почьосбразущих пород.
Интенсивное лромывзниз почв обусловливает вшнелзчивацпе с потерей обменных оснований, что характерно дхя всех бурозёмов мирз. Содзряаало Са4"* иМси" в гукз с о вом горасо нто почв фллпю-вой части: Карпат, состахляот 2-5 мг.экэ/ХСО г почвы,, ва зливо-делввки вндезкто-Зззальтоа - 7 - в мг*акв., ксласиценяост& находится соответственно в пределах 80 н 60£.
а этих условиях образуется гумус с большм содэрзанием Фуль-; вокислот (Сгк î Сфк « 0,65 : 0,21), а среди них преобладают наиболее агрессивные фракции -1а и I. - Фракции гумусовых кислот, связанные с кальцием, практически отсутствуют и появляются лгать в окультуренных почвах, а такке в слгбоненасыценных бурозёмах, залегагют в иных, регионах навей страны, .
Разложение растительных остатков в тёплом и умеренно тёплом поясах протекает с образованием гумуса типа цулль, в умеренно холодном и холодном - типа мудль-модер и модер. Микробиологиче- . екая активность в холодных почвах снижается в несколько раз, в связи с чем бурозёмы содерзат в тёплом поясе 2 - 2,5% гумуса {горизонт А), в умеренно холодном - п вние, э холодном - 7 - 9$.
Онредзлённая убыль обменных оснований в связи с выщелачиванием, образование гуматно-фульватного гумуса, разяозенне расти-хельнше остатков по типу муляь-модэр- характерные элементарные -процессы бурозёмообразования;
Сальная выщелоченность почв, образование активных органа-. ' ческих клелот вызывает развитие протолиза (действие Н* или Нэ0+), кислотного гидролиза. Бурозёмы Карпат характеризуются высокой. кислотностью.. Значение рН водной суспензии почвы составляет 4,6 -4,8, лногда 4,4 - 4,1. Экспериментально показано, что ври этом' из ортохтаза и андезото-базальта мобилизуется алпдашй.Карпатские бурозёмы содержат очень большое количество обменного ш.экстрагируемого алшиния (определяется. при стандартном pli - 4,8) - 25 -95 №/100 г печвы. Его количество возрастает от более: тёплых и, менее промаваеиг низ-лих поясов-к холодным и более промываемы, верхнам.
Образование бурозёмов о очень высокой кислотностью опровергает длительно господ стгущие взгляда на почвенную кислотность :зк на.основной фактор подзолообразования и разрушения (альтернатива накопления полезшее начал в почве - гтчуса, нескликатнях ûojm соединений кшгеза». глинистых частиц).-
Бурозёмообразоэание характеризуется высоким уровнем окислительных процессов. Окислигсльно-восстановительный потенциал в талогукуеш.« (тёплых и умеренно тёплых) почвах составляет 650 -750 ив, в почвах с высоким содержанием гумуса - 620 - 650 мв. В бурозёмах в минимальных количествах содержатся анаэробные .-микроорганизмы. Всё это обусловлено высокой степенью аэрации яочв (почвы - рыхлые, объёмная касса гуьрсового горизонта составляет.
0,75 - 1,15 г/см3) и. поступлением кислорода с легко фильтрувд!-мися атмосферными осадками. Преобладание окислительных процесс о а обусловливает господство малоподвижной трёхвалентной форды яеле-за и дредулрездаат таким образом вымывание свободных форм соединений.этого элемента, присущих как почвообразувдей породе, так и нобкяазушихся в процессе почвообразования биологическим путём (биологическая мобилизация эаеткяается в накопления подвижного железа в процессе жизнедеятельности микроорганизмов). Характерно, что при бурозёмообразованин накапливаются главным образок относительно подвишне форлы кале за - анорфгше гидроксэды, органо-МЕыерадыше комплексы. Значение соотношения между содержанием
переходяжм в сксаяатно-аммонийнуа шт.таку, в содержанием гранулометрической фракции бурозёма 0,01км колеблются в пределах II - 18 : I, расширяясь в холодном псясе до 20 - 40 : I. Указанные значения соотношения являются диагностически® для бу-розокообразования. Например,' в лесостепных я степных почвах-соотношение ?е203, мг : 0,01 ш, % значительно меньше, чем 10 : I.
Подвижное железо стабилизирует гумус в бурозёмах. Гадрокси-ди железа и оргаяомпнеральнне комплексы окраянвают почву в буро-вато-палезый или бурый цвет, способствует формирования ркхяого слою1шя почвы.
БурозЭмообразование включает оглпшивание: уморенное - в кислых почвах (не более интенсивное, чем в чернозёмах или в дерно-во-лалево-подзолистах почвах, Б.И.Канизец, 1Э73), и усиливающее -ся в слабоненасщенпшс бурозёмах. Характерным ддя бурозбмообра-зованкя являстся обогащение валового химического состава ила оксидами гсэлеза и алшшшя.. Установлены диагностические для буро- ■ йёшв значения молекулярного соотношения 510-, : Ко0э в -иго -1,8 - 2,2. В иле накапливается такке кглпй и кзпшй.
й^есте с тем славшееся представлена об аккумуляции лыг-за с бурозёмах является не совсем точным. Небольшая часть хелеза и алгшкия, судя по колекуляпшгм соотнесениям б исходной твёрдой породе и « мелкоземе (табл. I), торястся из буроземнкх почв. 0собе1шо волшед потери кальция и натр:*я.
Среди основных таксономических групп микроорганизмов глаа-* нуп роль в бурозёмах играют бактерии л грябы ¡в дорково-гукусо-вом. горизонте). Лктилалицетн обкару&еш в сободшом количестве, л:лиь з 5урозёг.ш: очень тёплого иояса их содержание возрастает до 15 - ЗСЙ от обцого количества бактерий н ектнномицетов. Очель
X. Валовой .изаческй состав бурозём очень теплого пояса силыюцебнистого на элгаш аадезито-базальта, разрез 140, у г.Цукачево, 250 и н.у.м., %
Генем-чесгдЙ |глу-|бгшг, I ¡Яогега 1' ;прз про-1, зю. I 1 \ А1-0, ! !' Т102| СаО I I i—[— ! Кай 1ка-Л 1 |к2о ! ) ¡1М) г 1 1-г 1 310;, | 1 л ) -{ 31СЦ ! 5102
горлзоат ¡калква-|ЮШ | с; * ^ Г ! ! » ! ^ \ ■ !Гв2°Я А12°3! ¥>5
А Цейеаь 0-5 0-5 22,19 2,05 64,49 59,69 17,88 17,96 9,17 9,22 1,42 0,80 0,98 4,16 1,51 2,44 0,74 2,30 1,98 2,13 0,45 0,16 18,86 17,16 6,14 5,65 4,63 4,25
А : Щебень 20-33 20-30 8,83 2,27 65,44 59,41 17,76 17,96 9,95 9,31 1,52 0,39 1,00 4,16 1,67 2,53 0,73 2,30 1,36 2,09 0,35 0,16 17, 60 17,07 6,27 5,63 4,62 4,23
Б Щебень . 50-60 50-60 8,14 1,68 63,14 58,87 19,65 10,10 17,48 9,53 1,29 0,38 1,03 4,а? 1,53 2,33 0,68 2,37 1,89 1,92 0,31 0,16 16,70 1С,08 5,45 5,64 4,11 4,18
С Щебень 75-80 75-60 10,10 0,92 5?; 49 58,58 26,41 10,34 17,66 9,20 1,04 0,56 0,92 5,30 1,83 2,33 0,46 2,47 .1^60 1,93 0,14 0,14 14,73 16,83 3,70 5,64 2,96 4,23
мало содержится цеуишозных апаэробвых бактерий к к-тостридиаль-ннх форм.шкроорганигмов. Отсутстпуют нитрпфикаторы к процесс нитрификации. Чрезвычайно низка-активность щелочных, в иейтральаш; фосфатаз. Активно протекает процесс аимояцфикзщш, в связи с чем аммиак является основной формой питания растений в бурозё^ш; кислых. Достаточно высока активность гидролитических л окислитель- • пых ферментов. В неокудьтуренных почвах слабо протекает азотфж-сазая (не превышает 0,01 кг азота-на I № почвы за сутки). Высокая кислотность препятствует. развитии микроорганизмов - азотфяк-езтороь. Налдчне киагой реакция ограничивает распространение л развитие бобовых травянисгахрастеииЛ, осуществляющих азотфдкеа-цшо в езшбеозв с клубеньковыми бактериями. Слабая аэотфяксаг^я является одной из ■ основных причин низкого содержания азота а буроземах <0,15 - 0,22й).
Бурозёмы содержат очень мало подвлзешх фодо фосфора. Удовлетворительно обеспечены калием.
Цякробжологяче ские, фпзиюо-химоческие и агрохшаческио свойства значительно улучшится в бурозёмнах почвах ПратассеЕской низменности, Здесь неглубоко (2-4 м) залегают грунтотае вода, содержащие бикарбонаты кальция it кагния, которое заметно яаентоот почвы основаниями, еявтешт кислотность. В результате увеличивается количество гумуса и питательных веществ, изменяется структура микробных сообществ и их активность, т.е. протекают преобразования, проявлящьеся, например, при огдгльтуршзании (см. нигэ). Это страгено паки в опрзделешщ указанных почв - "дуговато-бурозём-яые'*. • •
В таксономии бурозёмов Ухроизских Карпат, как я других почв этого региона, особое значение придаётся тершческяч свойствам. Это объясняется теп. что счень трудно наделять почш по биоюш-штсческим пояса:!, пользуясь штодата производственного картирования: морфологические и хггсическне показатели поча соседних поясов сходна, 11а основании изучения термических свойств почв, температурной характеристики приземною слоя воздуха, обеспеченности раздичлых растений тзшговцмп ресурсами, распространения отдельных сельскохозяйственных культур нами преддоьояо выделять в Карпатах почт слсдугщг ьортскальгалс поясов:
почвы альпийского пояса - свыше 1300 м я.у.ц.;
печвы субальпийского пояса — веркной границы леса, iuno
I200-I65Q ы н.у.м., сумла акюпашх тшпзратур С00 - 1000°;
L6
почвы умзрекно холодного пояса - от 750 и н.у.м. до верхней границы леса, 1000 - 1600°;
почш прохладного пояса - от 500 и, в замкнутых дадянах от 400 и до 750 и н.у.м., 1800 - 2400°;
почвы умеренно тёплого пояса - нижняя граница около 300 -350 м, в Закарпатских открытых долинах - 250 и н.у.и., 2400-2600° почва тёплого пояса - в Предкарпатьо ките 300 - 350 и н.у.и. в Закарпатье - до границы с очень тёшин поясом, 2600 - 2800°;
почш очень тёплого пояса - лишь в Закарпатье ниже 250 — 280 м, в районе г,Ужгорода:- с.Средяего ниже 200 м открытых мезх-орпых досшвах ниве 160 - 180 и н.у.м., 2800-3300°.
В натуре почвыразличныхклиматзческих поясовввделяигся по абсолютным высотам с гтомовд.'а гипсоштрических карт Или путём барометрического определения. Составлена - "Шструкция; по барометрическому определению абсолютных высот*.
Наряду, с разделением бурозёиов по клтитическин поясаы, таксоны выделяются по глубине'залегания скальной породы, эрода-рованности. огдеенности, характеру почвообразуивдх и подстилающих пород,, степени окудьтуренности (В.И.Канивец, Г.А.Андру ценко, 19В1).
ДЕНШВ0-ВУР03ЙЛЗЫЕ ПОЧШ
Бурозёмы, как ивсалесныа почвы умеренного пояса, кроме подзолов.и подзолистых.почв, агеиг подгодстш>2т§ино-серыЙ; дерноЕо-гумусовый горизонт. Несмотря на лобольшув мощность. (4 -6 ем), сн содержат основной фонд питательны! веществ, в нём сосредоточена большая часть корневой системы, осуществляются основные биохимические преврадрвдя, горвзоат содариит повпзенное количество обменного кальция (7 - 8 иг-экв/IOO г почвы).. Дерно-во-бурозсют:а почвы вцде-.тяюгея среда бурозёмов большой. мощностью . дерново-гумусового горизонта (до 15 - СО си). Характеризуемые почвы залегают фрагментарно среда буроземов, формируются под лесом и под травянистой растзтелиюагью. разделшшся ш шслые и * слабонзнасыщешые, преобладает кислые виды, почв.
. Дерново-буроэбъшые почвыв два-трпраза богаче гумуссы, чеы бурозёиы. I^tiyc ссдарсщт.повадюнзов-^количество озота и гукияо-вых ыслот, связанных; c EgO^«. Де^нсво-гуиусоводзг горагаонту; ири-г сувд воьсювато-зернистая структура. ■ - ' v , ; - ■
Несмотря на целый ряд агрономкчзских ценных свойств, дерцо-во-гуиусовыЭ горизонт злвЕЛИрован в отношения железа и ила. ато-вдировазпость обусловлена особенно штвнсивкымз биолоигчесддии мобилизационными процессами.
Образование дерново-бурозёмнцх почв обусловливается различными причинами: большим содержанием обменного кальция в подстилающей породе, геохимическим подпитыванием почв основаниями, слабой выветренностью седьноцзбнистого алсшдя. Эти почвы обладает повышенным плодородием»
' ПОВ2РХЕОСТНО-ОП1ШШЕ ШИШ И ПКЛЖАЩИЕ В НИГ ПРОЦЕССЫ
Крема бурозёмов, имеющих простое строение профиля, »а обширных территориях, прилегавших к горам, залегают почвы сложного генезиса с текстурно дифференцированным профилем. Они приурочены к иягкш формам рельефа, в плоским равнинам. В предгорьях (в Закарпатье - низкого уровня) я в кежгорных долинах распространены подзолисто-буро э ёмкие поверхыостно-оглоешше почш, на Пред-карпатской возвышенности - буровато-подзолистые поверхностно-оглеенные почвы, на ПрнтиссенскоЙ низменности - луговато-буро-зёмные. огдеениыа и глее-элквпированпие почвы с оглеением смешанного увлажнения.
X. Существует множество взглядов па генезис лочв, имспцкх дафференцировашша. ьо порэолпетоцу типу профиль. А. С. Георгиевский (1688), К.Д.Етшха (1902, 1910, 1924), С.П.Ярков (1054, 1961), Э.А,Корнблш и Б.А.Зпмовец (1961), Ф.Р.Зейдельман (1174), Г. И. Иванов (1973, .1976, 1979) реиавщее значение лрцдзот восста-иоштсльним процессам.к застойному вмиому режтау. М.Аиорошль-ский (1900) установил наличие подзолов, не связанных с заболачиванием. Учение об образовании подзолистых почв год воздействие:.: органических кислот аэробкоге происхождения развивали !1.М.Сн-бирцвв (1909), А.Л.Роде (1936, 1937, 1954), 3.Р.Больше (1936), И.В.Тюрин (1944), В. В. Пономарева (1964). Одогко наличие акпе-нцх кислот в дерново-подзслистих потзах оспар:таюг И.Н.Скр::тш-кова (1958), В.ДЛ'ошсоногов и Н.Е.*^б1ушпа (1980).
Предлагалась гипотеза сподзол^вания пол воздействием иона водорода, выделяемого корнями растений (А.А.Роде, 1944; П.С.Пог-робняк, 1948), иона водорода, имеющегося в воде, особенно пасы-
ценной С02 (К.К.Гедройц, 1925,и др.).
Большое значение имеют работы Г.Штремле (1912), Т.Вереса в Я.Кирали ( т.Вегеа, J.Kiraly, 1959), П.ЛоссаЙнта (P.Lossaint 1959), С.В.Бонна и Л.О.Карпачевского (1964) о восстановительной рол:! водных вытяжек из лесных подстилок и торфа.
И.С.Кауричеь с сотрудниками (1957 ... Х978) разработал теорию, в которой учитывается реальное многообразие подзолообразую-ща факторов (кислотный гидролиз, хелатизацая, элювиально,-глеевйЙ процесс, обычные восстановительные процессы).
Теорию нисходящего переноса яла без разрушения развивали К.Д. Глинка (1924), ¿.Дшофур (1970), В.Ы.Оридланд (1958) и др. Справедливость этой теории подтверждается данными о кутанах (А.С.Георгиевский, 1922; В.О.Таргульян, И. В,Вишневская, 1975; Л.К.Целииева, С.А.Шоба, 1982 и др.). Процесс образования ила не месте изучили П.П.Роговой, П.С.Самодуров (1962). Реликтовое происхождение текстурной дифференциации почв отстаивает И. А.Соколов и др. (1983).
Большой вклад в изучение почв с подзолистым профилем, зоны бурозёкосбразовапия внесли В.Кубиепа ( w.Kubiena, 1953), Е.Ш)-кенгаузеа (E.Uuckenhausen, 1963), описавшие'эти почвы под названием "псевдоглей", И.И.Герасимов <1959, I960), С.В.Зонн(1959, IS69, 1974), сформировавшие понятие о "псевдопоДзолистых" поч-. вах, Л.».Рейнтам (1970), описавший псевдоподзолистыэ почвы.Прибалтики, В.Лаач (TV.Laatcn, 1958), Х.П.Блума {H.P.Blum» 1968), эыцеливичо "мрамороьчдиие? почву. Исследователи удаляла особое вшшшше лзссивпровацив, реликтовому злдшалъно-дллиаигигьноьу перераспределению ила, поверхностному оглеешоэ. -
2. Профиль подзолисто-бурозёмных поверхностно-огяеенных почв до сложению, окраске, механическому составу чётко дифференцирован на две толпч (горизонты): верхний горизонт А мощность» 45 - СО см - рихлый, среднесуглинистый; йурозёмовидпый; нпаний горизонт В мовдостью 150 - 250 см - очень плотпий, мрзморизовзн-гшй, лркзмовадицй. Горизонт В, а такад порода (лессовидного ос-лдка) содерсят ила в поятора-даа раза больше, чем.горизонт А. В глеевэтых видах почв белесый элвшалышй горизонт отсутствует или едва проявляется, в глеевых втщах почв выражен ясно, однако в чистом взде не встречается.
В горизонте В, а тагске. в - жонтактирующзй. элЕШиарованной части горизонта А чётко шрозелы признаки периодически протекающих
глеевнх процессов, "внутрипочвенного*' оглеенкя: марганцевисто-Еелезистые стягения, мрашроввдность. Почвообразукцап порода не оглееиа.
Буровато-подзолистые поверхностно-огле енкые почвы отличается наличием ярко выракенного развитого белосого элювиального горизонта, особенно сильной мрзморпззцией горизонта В, некоторой белесоватость» (в сухом состоянии) и ослаблением буроватости гумусового горизонта, уменьшением общей мощности ршиой. тсдвд (40 -45 см). Гумусовый, элювиальный а самая верхняя часть горизонта В усыпаны марганцевисто-гелезистыма кошерецняьз! (макенгдугл з злэгжл). Почвы глеевого подтипа обычно неглубоко (2,4 - 3,0 tr) подстилается уплетенными сизоватыми слота, которые, очевидно, изначал1.но слугшта водоупорзчи. Подстялакцие породы глееватие.
Шксимум оглеенностп а обоих типах почв находится на глубине 1,5 - 2,0 м, где заканчиваются прошлаодио сверху трсияны.
Судя во свойствам гумусового горизонта в обоих типах почв протекает бурозёкообразование, особенно оно развито в подзояа-сто-бурозёмных ловерхностно-оглеентвс почвах. Гумуссвш горизонт этих почв отличается от аналогичного горизонта бурозёмов лишь пег и ого более светлой окраской и заметной распалёшюпты:. Как а бурозёкы, описываемые почвы содержат гуматакН&ульваяшй гумус шгалогичного состава. Гумусовому горизонту присущ! шео-кая кислотность (pH 4,4 - 4,8, тогда 4,2), сильная непЕСшззн-ность основании,я (SO - 70JJ), большое содержание обменного алюминия (25. - 32 мгДОО г почвы) и, что особенно вално, тюогл;': окислительно-восстановительный потенциал -при обычной влашоетн, повышенное_содерс^нне аморфщз: гидроясидсв гилеза, а ь. подзо--лпето-бурозёших поверхкостно-оглеентэс почвах отио :ени такка аналогичное бурозёмам соотношение 21 Оо : К203 в lue и очень близка механический состав.*Таким образом, гумусовог.у горизонту свойственны асе основные особе1пгозти кпелызг бурозёьгаз.
С глубины 45 - 50 си, т.е. с верхнего уровня горизонта В, гвделочзпность характеризуемых почв по сравнения с бурэзиьзал! резко укеньсается, что, видимо, является одной из npir-Lin йер-кирования иллюспально-мотаморуичеет'лго гсрнзо1:та. Повыленлое ■ содержание оснований позволяет осалдать глинисто-пол-
лоадпую фракции, поступащую из олювпирэштнгых горизонтов. f.iait-
снмум яла содер,-ится па глубине 170 - 230 см, и лип^ на этой глубине проявляется шшгаикрованность по отношению к породе. Верхняя часть горизонта В содержит меньше ила, чем порода, т.е. она злыздкрсвана. Отсутствие накопления ила в основной части горизонта В, в том числе на глубине максимальной плотности (60-70 см), свидетельствует о том, что основное свойство горизонта Б - высокая плотность обусловлена прежде всего метаморфазацией, а не ил-лкзиированностью.
Нисходящее передвижение ила протекает без его разрушения. Об этом свидетельстдуит свойства неоглеенных кутан (табл. 2), одинаковое соотношение оксидов зеле за и алшиния в зле по всему провала подзолисто-бурозёмннх поворхностно-глееватых почв, возрастание вниз по профилю содержания силикатных форм соединений -•железа и алшиния. Кутаны,:приуроченные к шшгсй. аеогленной части горизонта В, составлены коллоидношшстымы вторичными алшоси-ликатами а обеднены свободными формами-соединений железа. Вымывание железа из глинистых кутан противоречив взглядам о формировании иддевея путём закрепления.в нём поступакщих свободных оксидов железа (путём подзолообразования).
Пошиенная набухаемость горизонта В в период достаточного . увлажнения, приобретенная в результате иетаморфпзадии и иялиме-ризацжт (лессявдрования),, и усадка в сухую фазу, сопровождающаяся цементацией, привели к образованию густой сети постоянных тре-cpLi и форсированию призмовидных отдельностей. С увеличением глубины влажность становится более стабильной и количество трещин резко уменьшается.-Параллельно резко ухудшаются фильтрационные свойства горизонта В, Минимальной фдтьтрацисй обладают слои на . глубине 1,5 - 2,0 и.
3, Многолетние стационарные•найлвдекия показали, что в годы с погшенннм количеством осадков крупныз пора заполняются во-доЯ и в почве образуется верховодка. Обычно она начинает форлн-рошться в тупиках третий и пор на глубине около 1,5 - 2,0 м, постепенно охзатывает весь горизонт В, подтапливая элювиальный горизонт, а в буровато-подзолистых почвах достигает и частично : затапливает гумусовай и пахотный горизонты. , :
Затопление почв водой в тёплый период вызывает преобразование (обычно при температуре более.+Х0°С). Образование верховодки в июне - июле наблюдается каздай третий - четвЗртыЗ год, в последнее десятшготие - значительно чаще, В очень влажные го-
2. Валовой хшическяй состав корочзк (натёков*), снятых с крупяьсс структурных призм на глубине 2,0 - 2,5 м лодзолпсто-Зурозёмной повэрхностяо-глвевой почвы, я внутрипедпой массы (ЕПМ), Разрез 96, у г.Моршиа, %
I I I
{ 2102 1 СЮ2
Объект
15а4"II ! I \
[лр 1 ! II!- 1 ! !
} прокали | зю2 , ¡ге?о, | СаО , ( МеО \ ка?о | к2о |
{ВсЗШЩ { \ ^ \ \ 1 1 1 1
ЫсО
810.
-4
4-
рв20? ; Г На03
ВШ 3,73 80,07 11,91 4,16 0,58 0,95
Натёки 8,05 64,02 21,80 7,58 0,95 2,27
Ил ВИЛ 10,16 .57,66 26,06 11,21 0,50 2,18
Ни натёков 10,80 58,49 26,40 9,24 0,53 2,35
. 0,61 2,05 0,05 51,35 11,41 9,34
0,33 2,70 0,07 23,02 5,06 4,15
0,13 2,29 0,07 13,73 3,77 2,96
0,17 2,62 0,04 16,81 3,76 3,08
н НатЬкл яо удалось отобрать в чистом виде -корочек о приставшей массой педа.
она б1ш сняты в здце
ды осадил в июне - июле на 40 - 60£ вревнташ нор^у.
Глеесбразоваиие возникает вдоль отмерших корней и припаханных растительных остатков, образуя сизае футляре в радиусе нескольких. мшшмэтров, иногда до 7 км, Остальная (оснозяая) часть почвенной масса, несмотря на затопление, находится в окзслгнном состоянии« При запахивании большого количества растительных остатков в сильнооглеенных почвах образуются сплошные сизые слои. В оклеенных зонах ОВП снижается до минусовых величин, ¡ft^Og. исчезает, накапливается 27 - 140 мг РеО на 100 г почвы (в луговэ-то-буроэёмнчх глее-зишвиировашшх почвах до 550 мг). Глееобра зевание дкктся от нескольких даей (в пахотном горизонте) до X - 1,5 месяцев ж более (в глубоких горизонтах). После ухода воды сизые зоны исчезают. В некоторых видах глеевых почв на глубине 1,5 -2,0 к в связи с даателышм стоянием верховодки образуются салопные сизые слои. Так ьах корни на этой глубине встречаются очень редко, глоеобраэование протекает на основе сбраживания водорастворимого органического вещества; активность процесса очень низкая. '
4. Сущность я роль оглеения в генезисе почв изучены недостаточно. Они по-разному трактуются исследователями. Еданство взглядов лишь в одном: в основе оглеения лезат микробиологические анаэробные процессы. Необходимость познания генетической природы поверхпоство-оглеонннх почв Предкарпатья и Закарпатья потребовала от нас глубокого изучения глееобразования я связан-шсс с ним язлений. .
■ Анализ работ Г.Н.Ьысоцкого (Г905), А. А. Завалшина (1920), Я. Н. Афанасьева (1930)", О.П.ДосмановоЙ (1934) показывает, что алю.. мосшшкаты на разрушаются при оглеепии, преобразуются и убывают лишь несшгикаткые вецоства, содержащие элементы с переменной ва-лентяостио, в частности глей обеднён железом. (Однако широко распространено мнение, основанное на -шводах Л.М.ЫокеЙко (i960), о том, что окяслптельно-восстановительные процессы протекают с участием алаюсиликатов; нз случайно появилась §о;»дула. Ф, Р. Зай-дельмана (1974): подзолообразование - частный случай глееобра-ЗОВС1ШЯ.
Значительный вклад в изучение глееобразованая (активно протекающих анаэробных процессов в почве в евлза со сбраживанием легко доступного бактериям органического ве^ес.тза) внесли японские исследователи. Этапы ОВ-процессов-изучали Еарр (J.?,J>arr ,
1969), Бромэр (О.ВгОжшех , 1974), жалэзовосстанаэливааду» сдо-. собяость. ряда микроорганизмов - Е.В.Руяов, 1926; Оттоу (J.Ottow, 1969, 1971); Халворсоа и Старка (H.O.Halvorson, R.L.Starkey , 1927); д др. И.С.Кауричевым (1974) сфодоулировано понятпе об эха-виально-глеевоы процессе.
Наши исследования показала, что в зове активного глееобрззо-ванил резко возрастает численность различных физиологических -групп анаэробных бактерий, - а такте увеличивается общая чисяен-■ ность агробных бактерий (аа ША), развиэаэдихся в первую фазу , авазробиозкса и логлоцащах растворенный в воде кислород. Изучение обсемекенности почв различными микроорганизмами в обычных условиях показало, что среди бактерий, сбрадивавдих органически« вещества, гссподствупцее положение зандааат аммонифакаторы (С,-^-2 млн. /г почвы), в значительном количестве содержатся масляно-ПЛСЛЫ9 клострндиз, усваивашцце легкодоступные углеводы (0,4 -300 твс./г почвы, в зоне оглеения до 2,5 млн.), в малом количестве содержатся целлвдозкыо' анаэробы (от едашгшых зародышей до 5 тыс./г почвы)*. Развитие клостридиальннх форы микроорганизмов' ограничивается: высокой кислотностью почв, а цаллшозннх - также недостаточно длительным периоде» анаэробных условий." Целлюлозные андэробы представлены медленно разваващимися видами, поэтому ае играхкг существенной роди в оглеения.
Развитие физиологических групп анаэробных ба1стерий в почве без доступа воздуха (залитой водой) обусловливается наличием соответстдуюадс источников углеродного литания; Простые углеводы-и крахмал являатся основой размножения клострвдий, вызываю-цих щашюкпелое брожение а.подкислениэ среды. Протоипы стгиу-лируют жизнедеятельность анаэробных ашонификаторов, кислая реакция при этом нейтрализуется. Растительные остатки,:содержа- , С51Э органические вещества различного химического типа*' обусловливает развитие разных групп микроорганизмов, протекает комплекс брожений. :-' ■ к '
Реакция среди при глееобразовашш зависит от типа брожения (рис. I) и определяется продуктами метаболизма - оргашгчо-сшш кислотами,, аммиаком,, органическими веществами нейтрального тста, о&шдзвдпмн бальеой буферное ил. Последние накапливаются при разложении протзшюв, а также в связи с превращенном : ¡гумусовых веществ* В органическом вещсстгэ почвы преобладает гумус, а среди легкоусваиваомнх $ojw - протеины. Поэтому глс—
Рис* I.. Изменение реакции среда в зависимости от хдмк-* , веского состава страгиваемого органического ве-
щее^ при оглееяиа: I - глшоэа в бескарбснат-- :*;■*■ „ ком лессе; 2 - зелёные стебли кукурузы в бескар-'бонатаом лёссе;-3 - протеины (пептон) в бескзр-бонатяом лёссе? 4 — органическое вещество почвы (луговато-буроэёмшя глееватая почва). ' * • '
еобразование в бурозёыных почвах протекает о нейтрализацией кислой среды. Однако изменение реакции среды носит временный характер.' Аэрация и промывание почв восстанавливают исходную реакцию.. А так как в ловепхностао-оглекных почвах господствуют кпелш азрзбвые процессы, в целом пм присуща кислая реакция. Лишь в слабо аэрируемых глинистых почвах Прьтпссенской низменности Солоо ог-леегаше пэчвч обладают менее кислой реакцией. г Такигл образом, существуйте игсше об увеличения кислотности подзолистых почв в связи с оглеением но соответствует действительности,. Лыиь в почвах с длительным анаоробиоэпсом (болотного типа), когда: сбра^вастсл .клетчатка я опредолягзнм брожением /шляется :лз(дяя«к1слсе, глеообрззоваиле ыоаст стать одной из яршшн высокой
к2сд0тл0сти, .
пднич из тярац^щч^Дгчат процессов при гдсообраэ о ваши явхкзт— ся редукция хахеза. Представители сшроко раснростравёшгях авзз-робпых ыгофооргашкшов.- киостридай: С1.раа1виг1апия, с1.Ъи*зсг1сия обладаютстшейпей хелэзовосстанавлжвашей способностью. С1.ра«-±ец71апиш 2к, наделенный из огл&еннцх почв Притнссезсхо&
низменности, рйдущгрует до 1,2 г хелоза (РеО) ш 100 г лочва. Восстановление хагеза протекает главным образец в фазе газообразования ной в логарэ^ючоской стадии, а такие в начальной стадии зрелости микроорпаннэаа, т.е. в фаз<з активного ы&таСодиэага я вцдело— ния водорода (га 1л. 3); надо полагать, что редукции осуществляется этим алемоптсм. По окончании выдаления водорода некоторое количество жалоза редуцируется другтаг накопившимися в среде сильно восстановленными продуктами.
3. Динамика численности клеток, содержание РэО, окисли-тельно-воссгановитвхьттй потенциал в период роста и развития С1.раз*еаг1ашт 2к ва среде Бром^длъда
Д в я
- Показатели ■ т--г ;исход * {инй | 3 : 4 ! i ' ! 5 t г ,, t 8 1 -г—-'-"■ ! 11 ! :» 1
Количество пло— ток, или. /ж среда г 12,4 92 92 У4 55 55
0ШГ из +320 -515 -ТОО Не овр. +150 Но опр. +270
РеО, иг/ТОО vat 9 300 424- . 440 160 во
Газообразование +++ ++ +/- - - -
РЯ 8,5 5,в 5,6 5,6 Но опр. lie опр. Яо ощ
Изучение восстановительных свойств метаболитов Cl.pasteurianuc. , (цзеляпоиюлое брогениа), а такда продуктов, выделявшихся ори молочнокислом и метановой брогешки, при сбрагшзаниа протеинов,'.*в том числе серусодярзащах, показало, что сидьпейпзяи восстановителями являются лезь водород в серсводород. Очень слабо род/цкрукт х^лэ-. эо уксусная а молочная кислота. Водород обладает восстановитель—
вда свойствами шь в ншент выделения ют переноса двгидрогенз-закн, т.е. в актавяом - атомарном состояние.- Молезуляршй водород не принимает участия в отамительно-эосставовитедъннх роак-■ днях» ■ v '
Изучение рола газообразных- восстановителей э почве проведено путём лабораторных экспериментов с сероводородом. Водород л сероводород имеет окЕслптбльло-восстаковяталънне потенциалы очень близкого уровня, поэтом? действие Н^ расценивалось в известной мере как аналогичное действии Н^; :
Сероводород обладает необычайно сильной реаютоккоа способность» (табл. 4). В течение нескольких икнут восстанавливается
4. Восстановление железа в атмосфере сероводорода (скседо хеле&аопродолеаяв0,1 в Н^О^)
Вариант —г Без В^З }
1 1
кгДОО г сухого зенцества.
Воэдугао-сухая почва 12,4 0,8 "Нет его
Воздушо-сухая болотная руда 533,0 5,0 • * 28000
Болотная руда,' 1/г-вля водная суспензия 533,0 5,0 20200
практически вс5 голезо, содержащееся в гпдроксэдах. Присутствие свободной води нет предварительное растворение создри-зкий селеза кислотами не является обязатолыши. Поэтому мнение о вэяпой роли органических кислот в процессе восстановления железа при оглоениц не соответствует действительности...
Под тупочшем восстановителей в условиях глееобразовяния превратится лнаь нссвликатнке Форш соединений холе за, а такзэ тар-глют, кобальта, меда, никеле, молибдена, ванадия п других элементов с переменной валентностью. Мюмосиликатн под воздействием сероводорода и а^ггдЕирэваштого дсгидрогсиазамд водорода не разру-С2СТС1, Об этой свпдстляьсгвуит результаты как экспериментальны:.
так и теоретических исследований (Канивец, 1973). В лабораторных опытах указанные восстановители не взаимодействовала с измельчён-ншз алшосилиЕатншп минералами и даге с алшосилакаташ ."вгапка-щшл Ро (Ш),' например, с биотитом, нонтронитом.
5. Распределение свободных форм соединений железа (преимущественно гвдроксидов), о также несдливатнкх соединений марганца .в профиле повераностно-оглеенних почв свидетельствует о пестроте . как окислительно-восстановительных процессов, так и процессов передвижения и концентрации этих элементов* Свободные формы соединений восстановленного железа и марганца водорастворимы, передвигаясь с токами воды, концентрируется в зонах жизнедеятельности железобактерий. Железобактерии находят благоприятные условия для -жизнедеятельности в неоглеенных зонах почв, которые всегда содержат достаточное лоашчество кислорода (железобактерии - аэробы). В процессе жизнедеятельности этих бактерий рядом с зонами глееобра-зовзния формируются каргандо^исто-жслезистые стяжения, преимущо-си'вопно конкреции (ортштейпы), протекает сегрегация железа л марганца. В конкрециях' частично накапливаются углерод, фосфор, алюминий (последний - путём поглощения ионов коллоидными мицеллами) и некоторые микроэлементы. Конкреции современного происхождения, сосредоточены в основном в верхней рыхлой тоще профиля почв, о максжума; в элювии (рис. 2). Это сочетается с количеством мобилизованного железа и степенью аэрации почв. В результате сегрегации, . а такте, видимо, частично' нисходящего передвижения несшшкатннх форт совдаяюний железа и марганца "отбеливаются* щела и поры ил-люзиадьно-метаморфгческого горизонта- (протекает мроморизация), "отбеливается" элювиальный горизонт.: Отбеленность гумусового алю-ыырованного горизонта, который в глеевых видах почв такие содержит конкреции, маскируется присутствием гумуса. Соде.рэание гад- . роксидов железа в отбеленной массе снижается з несколько раз (а глее - в десятки я сотни раз).
Необходимо различать морфологические признаки активного гяе-ебразоааиил (сизый тон в окраске) и остаточные явления глееобра-оования, т.е. результаты сегрегации зелезз и марганца - белесоватую дли олпвкоюо—белесоватую окраску, а так^о марганцевисто-желе-зистые стяжения. Сизые зоны а поверхпостно-оглсечша почвах наб-,лвдзются редко (ссзонно-спорадпчески), белесые и атитково-белссые -постоянно. Последним присуща высокое значение ОЩ, как г остальной. почвенной массе.
Сяж^^иие , ММКГЕКММ, к-
боко-глееватая почва, 67 - подзолисто-буро ззи1ая поверхностно-глееватая, 79 -'цодзолысто-бурозёи-нал позерхностно-глеевая, 82 - буровато-сил^новод-зсяистая грунтово-поверхностнз-глеевая, 10 - бу-роватс-сялшояодзолиотая поверхностно-глеввп:!, I - луговато-бурозёыгщя глее-элавкиросанкая почва.
Периодическое глсеобразозануе, вызываемое поверхностном ув- ' лащенном,, и указанное вше перераспределение веществ в профзие, ареаде всего свободных оксидов железа икаргапцз, сосаавля»« суть г.-оо-элшиалыюго процесса-Этот, процесс лр^урочаа к верхней часта почвенного грофкля, ярко проявляется в почвах, для которых характерна пестрая, контрастная, динамическая картина окислительно-
восстановитольшсс процессов - спорадическое, локальной, г.теэоо'дая^ ванзе, высокая степень яэрации в период ^тсутстглл пероунлаэшгнкл.
Снижение обцей азрацяа препятствует сегрегации келега. В плотных глинистых почвах слабосточных понияеиий конкрасш встречаются очень редко а шлого размера.
Терши "глее-элюваальная" вкшчен в определение почв Притис-сенсяой низменноста. В зтш: почвах иллювааяьЕо-мотаморФлческкй горизонт отсутствует. Зодоупором сдуяит глинистый глсЗ грунтового увлажнения. Почзы классифицируются как рлуговато-бурозёюше гдее-злшиарованные".
Интенсивное развитие глэе-аишвизльного процесса ослабляет бу-розёмообразование Св подтипа сдзьнооглешшх почв устраняет его практически полностью). Поскольку алшосиликатные частица ласают-ся защитных плёнок, состоящих из гидроксцдов железа, усиливается разрушающее действие на них органических кислот аэробного происхождения. Мобилизованное из алхиоедликатов железо вымывается,стягивается а кошерещш. Указанны! процесс проявляется в буровато-нодзоьостых поверсгаостпо-глеевих почвах. Он диагностируется по более сальному снижению содсржшпя силикатного шлеза, чем валового алЕгганля. При этем почти в два раза.уменьшается валовое количество яелеза в горизонте, .значительно снижается доля силикатного зе-леэа по сравнению- с содоргдЕием этой форш соединений далеза в почвах, в которых протекает, лишь лессизаг, например, в подзолисто-буро земных повершостяо-1лееватых. Кислотность почв, в которых * имеет место этот процесс, не повышается по сравнено! с бурозёмами.
Важное практическое значение имеет определение степени развитая глее-элювиального процесса. Установленная О.Р.Зайдельманом с сотрудниками-(1971, 1972) закономерная связь мекду степенью заболоченности почв и соотношением неедддкатшд Ре а Мп в конкрециях- поверхностного слоя почв дсрново-подзйлистоЗ зоны гмеет место а в почвах Карпатского региона. Нами разработана шкала характерных соотношений (коэффициентов) для 1са.т,дого вида почв и каздо-го генетического горизонта. . Во-первых, в конкрециях, прнурочегшых к элювикрованным горизонтам, в отлзчзе от ортптейыов и-тоипально-метамор&пеского горизонта и породы, в несколько раз возрастает доля гаэле за по отяотзньзэ 2- г.аргзнцу. Во-вторых, количество ?е?0э и Ид0 в ортотейнах гумусового горизонта находится в пряглсЗ зависимости от. стелена поверхностного оглеензя (см. ниго).
6, Птах, хз^октеелгуеипе почвы сфорьсгроьалпсь под влияла ем
процессов бурозомообразоваянд, лесслвака, кэтаморфиэацяи горпзоа-• хя В, гдее-эдювдадъного процесса» я частично подзолообразования. Последнее проявляется главяьм образом в буровато-подзолистых по~ верхноство-глеевых почвах. Не исключено, что текстурная даффереп- ■ цнация профгдя почв в значительной мере, реликтовая.
В терминологии почв сохранены традиции. Так, для отражения текстурной дифференциации профиля, а также наличия белесого элювия в наименовании почв употребляется термин "подзолистая". О глее-элгаиированносхи, сдорадогг^оком глееобразоваяст, обусловленном поверхностным переувлажнением свидетельствует термин "созерх-ностно-оглееняая". Поэтому названия почв; "подзолисто-бурозёмкае поверхностно-оглеенные", "буровато-подзолистые поверхностно-оглеев-ные" не полностью отвечают сущности.дротекахвдх в.них.процессов..
Таксоны выделяется по степени развития процессов, степени смытости, в соответствии с термическими поясами. Выделяется дренированные и алангажированные почвы (В.И.Какквец, Г.А.Андрущекко, 1981).
причины и пжодкх мобилизации алшиния
■ Характернейшей особенностью всех почв'является содержание в них очень большого количества подвашого алшиния {ионнораствори-мого, обменного, экстрагируемого). Изучению роли обменного алшн-шш в плодородии почв Карпатского региона я разработке способов его связывания посвящены работа А.А.ШжеЙжо, И.И.Назарекко ЦЭ66, -1981), А.М,Слепцова (1971), Ф.Ф.Тополъного (1979). Методика определения подвижного алгинния усовершенствована К. К.Крупским, А.1Л. Александровой, Ю.В.Дараган (1958).
Важное зпачение имеет определение путей накопления вредоносной формы алшиния. В литературе указывается на мобилизацию ятмл-1шя под миянлш Я*" - Н30* г под воздействием зосетзнователей, но единства взглядов по зтец* вопросу пот, - Особенно противоречивы мнения о происхождении подписного аляшнля в почвах слоаного генезиса, как12Я1 являются почвы Предкарпатья и Закарпатья.
Результаты наших исследований доказывают, что максимальное - колэтестьо лодошзюго ашлшки накапливается в бурозёмах верхнего лесного пояса к в бурозёмах горно-лугового пояса (50 - 95 мгДОО г) т.о. в почвах наиболее сильно проиывзеьго: и содернечзшс нааболыаее
количество агрессивного гумуса. В бурозёках штисго, тёплого пояса и в рядам залегаших поверхностно-оглезтцос почвах ходир^ие ата-кияия в два - три раза нкяе. Устранение глсовегс процессов но укикь-шзет количества обменного шпглшия.
Результат лабораторных экспериментов свидетельствуют о том, что пра значении рН, равном 4,5 - 4,1, т.е. характерным дня почх, алюминий мобилизуется из первичных минералов. Наб'»гадс1Шя в латуро и лабораторные эксперименты позволяя! заключить: подвигни:* атагли-ний накапливается путём протолиза (кислотного гидролиза) минералов. Этот процесс является осаовнш в мобилизации атотнил, он присущ бурозёмэобразоваппю,
Глееобразоватее заметно мобилизует аякмигоЕй лзлеь в олабопис.исс (освоенных) почвах - его содержание увеличивается на несколько ш-лиграммов. При этом алшивий накапливается и под воздействием восстановителей. ■
В очень кислых почвах глееобразование сюсзает количество подвижного алшшия. Это обуатюглоно'нейтрализацией высокой кислотности в процессе оглеения, в результате осаждаются сксцдц алкглинлл. Исследователей вводит в заблуждение масляпокислое брог£ш;о, проте-какцее в лабораторных условиях при стимулировании глезобразованчя легкоусвояемши углеводами. В этом случае - реакция среда подкпеляет- , ся я ажкмикиа вакашшвгется во всех почвах. Но мобилизуется он образующийся кислотами, а не восстановителями; причём этот Процесс не играет существенной ршш в природных условиях.,.
. -Результаты экспериментов доказали, что под воздействием восстановителей ( BgS, н^ ) алшшшй перехода? в. иодшшноо состояние из гидроксидов кедеза, содержащихся в илистой фракция почвы (табз. 5),, . восстановители на - освобождают алп.гшьй из аяшосшшглтов и из iy-муса. Гидроксида освобождав?. замгдутый олшияий. Наличие его объясняется следующим образом. В процессе формирования гпдроксида келв-за сорбируют ионы алшиния.. Степень его поглощения различная - от обменного состояния до изоморфного замещения. Разрушение гсдроксп-дов восстановителями 'содровогдаегся освобосзденпем отдельных Аорт* поглощенного алшишш. -Это характерно только для почв с первичной мобилизацией алшгзшя (кислотами из алкмоспликатов), без которой невозможно появление алкавшая в гадроксадах яелеза..
В цзлш мобилизация алиллния ври оглеенш: найвдцгется лкшь в отдельных почвах и развита слабо.-В повврхностйо-оглсенных почвах, в почвах с текстурно до^ерешщрованнш. профилем. "5ольгаое содержа-
5. Содержание обменного алкминпя в почвах и ех jtor.'jioiieirrax в условиях воздействия h£s, мг/100 г
Пй. г "в исходной }В образце после
и и т. и к a i образца |воздействия H^s
Луговато-буроз&иная глеевая почва
Почва 3,1 7,2
Их 60,0 140,0.
Буровато-подзолистая поверхностно-глеевая почва
Ь'елкозём 15,0 Т7,5
Ыэрганцовасто-жвлэзпстыэ
конкреции 30,0 450,0
Гидроксиди хедеза
Получены химическим дутёи Следы 39,8
Получены бактериальным путём . . 3,5 52,5
ниб обменного адшяняя связано главным образом с кислотный гидролизом, с бурсзёмообразовашем. .
Во всех почвах основное количество подаикг что алшлняя находится в верхней части профшш. В переходных к породе горизонтах оно постепенно умешивается, в породе составляет всего несколько малляг-рглагоз (ira 100 г породы). Такш образс^. мобплизация алгипная свя-зака с биологическим процессами почвообразования.
Ш10ЛЬ80ЕЛШЗ, ОКУЛЬТУРИВАНИЕ И СОВШЛЗШЯ ЭНШЦШ ПОЧВ
Еурсзйд! - главный лесной фонд в регишэ. . Лизь около ЗОЕ® их .ПЛ01ВД51 используется под пастбпия, сенокосы и паащв, в тёвлсм гюлсе - под сады я виноградинка.. Почва ко с текстурно дящферешш-рэвза:шгл прсхХшнид я луговато-буроз'ёшые Вочда прошу щеетвеяно заняты псд пааш). В Закарпатье за большой площади подзолисто-бурозЗм-;щл повсрхкосткс-глзеватюс почв разыс-дэны виноградники и сады.
•Ддя сельскохозяйственных культур, в том числе дуговых'трав, все!
почзы малоплодородны. Однако неоглеенныэ и слабооглеевшга почвн с развитым профплеы обладает отличными лесорастЕтельнымп сзойстваыга. - Так, на бурозёмах, дерново-бурозёмвых и луговато-бурозёыных почвах, , исключая сяяьпоглеевые веды, произрастает лес внсаего бонитета -I я 1а,
плодородием обладает поверхнос тно-глвевые вида почв с подзолистая профилем. Еа э'шх почвах получают:по 10-12 д/га зерна, произрастает лес П-1У.бонитета, они не пригодны под сада. Сезонно-спораднческим преобразованием в этих почвах обусловлены периодический недостаток кислорода, токсикоз, связывание фосфора. Поэтому аачатьнш и обязательным приёмом улучпэшш почв является их дренирование. Дрзяашая сеть, система осушителылсг каналов sa; Прцтиссенской низменности должны быть рассчитаны и спроектирована так, чтобы в летний период обеспечить сброс избыточной вода s течение не более двух дней: в первые два дня в воде содержится достаточное количество кислорода, однако вскоре он поглощается ыик- • роорганизмамя.
Различные повергностно-оглеешшз почвы требует неодинаковой густота дренажной сети. Еа основании закономерного изменения значений соотношения Fo203 : МпО в конкрециях ¿ти^сово-аливзального горизонта ÎB зависимости от степени развитая глее-здиаиалъного процесса) разработана шгала, по которой предварительно определяется густота закладки дрен. В глее-злЕЭИированнкг почвах, требугщих, дренирования с междрекным расстоянием кэ белее 10 м, соотношение . Ре203 : ИаО (коэффициент) составляет 57 - 107. В ыекее глее-элпвгд-розаяшсс почвах, требушщх дренирования с мездренным расстоянием ■ 10 - 15 м, указанный коэффициент колеблется в пределах 34 - 43. Сдабоогледаые почвы. для осушения которых достаточно залозять дрены с расстоянием между ними в пределах'20 мя более или провести поверхностное осушение, содержат: конкреции с соотношением ^¿О^ : JîaO в пределах 13. ■
Плохая водопроницаемость шншшальво-метаморфитескиг горизонтов почв, распространенных на возвыпедаостях, я■ глинистых гдезвых. ' горизонтов почв, залегапзпе на Притиссенской низменности, требует. . ■ в основном густой дренажной сета, с мездренными расстоянии 10 м д меньше. Водопроницаемость указанных горизонтов когно усилить также систематическим глубоким ршедеиием, щелеваняем (роз в два годэ).
Для садовых культур s виноградной лозы отрицательное зппче^ге имеет большая твёрдость акдшиально-метаморфачаскогй rcpuiaoirra под-
золисто-буроззмннх. поверхностно-глееватых почв. Этот горизонт затрудняет проникновение корней вглубь, в кем образуется локальные зоны оглеения. На склонах значительной крутиэян во поверхности ил-ншиально-метаморфичесаого горизонта сползает напитанный водой ллаятахировавшй елей. Виноградники больше удастся на почвах с по-вшгенной (около 50 см) мощность» горизонта А.
Плодородие всех почв, - в том числе, бурозёмов, осушенных почв . ограничивается высокой кислотностью, большим количеством подвижного алшиния, недостаточным содержанием калыщи, азота, фосфора, некоторых микроэлементов. Распахивание иочв, особенно в тёплом поясе, сопровождается интенсивней *шнерализацией гуиуса и потерей питательных веществ.
Окультуривание дочв достигается применением кальций- и фосфорсодержащих мелиорантов (известковые материалы, гипс, фосфоритная мука), сбалансированным внесением удобрений, травосеянием, использованием проаеэуточных культур, а также уилотняадгас, усиливающих биологическое воздействие аа почву. Особенно эффективным является внесение навоза. В связи с активной минерализацией и интенсивным вроынвнш водным режимом мероприятия по улучшению почв'про- ' водят систематически.
Окультуривание коренным образом преобразует динамические свой- • ства лочв, вызывает вовне микробиологические процессы. При этом основные черты бурозёмообразоваЕПя сохрашшгся, а в осувошшх почвах усиливаются. В окультуренных почзах почвообразование протекает по типу буроземов слабшенасыщенных,. хврактеризупщхся достаточно высоким адодородяем. . . *
■ Изменения наблгдаатся главным-образом', в пахотной горизонте. Улучшение свойств подпахотного горизонта требует чрезвычайных мер, причём з течение десятков лет;, Заметные признаки окультуривания появляются в почЬах при значении рНводной суспензии, равным 5,2 -
Я А
Окультуренная почва характеризуется отсутствием высокой кислотности (рН водный равен 5,4 - 6,4); насыцешостъю основаниями в цре-- делах SOí; стабилизацией естественного или несколько новыпенного дм конкретного климатического пояса количества гукуса; появлением значительного количества фракции гумусовых кислот, связанных с кальцием (cB'se 10£); реорганизацией структуры микробных сообпзств по типу плодородных почв, ваенценных основаниями; высокой биологической активностью; очень интенсивной нитрификацией и повешенной
азотфпкспруадйй способность» почв (0,03 мг азота/кг почш за сутки л выше); обеспеченностью почв достаточным количеством азота, фосфора", калия; появлением крупной пористости а агрономически ценных структурных агрегатов (комочков)■повышенной устойчивости^
Параметры окультуренных почв.калдого генетического типа заметно отличаются. Зисокоокульгурекньга почва встречаются лпжь среди луговато-бурозбмных почв, которые'в связи с благоприятным воздействием грунтовых вод, содержащих бикарбонаты кальция а магния, легко улучозются; редко и ьгишма участками встречаются срзди бурозёмов. В настоящее время а пахотных ночвах преобладают слабо- п среднеокультуренные варианты. '
0*ультурепныэ почвы резко ■ выделялся уровнем плодородии. - Так, на бурозёмах в очень тёплом поясе собирают по 70 - 100 ц/га винограда (на неокультуренных - 40 ц и меньше), пс 35 - 40 ц/га зерна на улучшенных почвах с текстурно дифференцированным профилем. Осо-бетю впеокам плодороднее отличаются луговато-бурозёкные окультуренные почвы (100 ц/га зерна кукурузы).
осиовшяз швода
1. В условиях гушдного ыягкого климата Украинских Карпат бу-розёмообраэованяо протокает в почвах всех юнгматцческих зон - от очень тёплой до холодной включительно, под лесной и травянистой
' растительность»; полного разватая процесс достигает в почвах с естествсшим дреназем (в горах); в почвах с текстурно дафс^орен-цированнш просэшхем, залегаэдос в предгорьях, на Прсдкарпатской возвышенности, а такпи а «туговатых оглеошшх почвах Праткссенскпй низменности бурозЕЗмообразовааае чётко диагностируется в гумусовом горизонте,
2. Дтя бурозёмоо^разосанпя характер^! форетровшше гунатио-фульватного гумуса Св■ условиях, разлогения органического вещества ;■.'.' по талу мулль и модер); пищелачлваю"Э с потерей ■ поглощенных оснований; умеренный кислотный гидролиз н^вачных алшосклакатоа с накопление;:л обменного алллпная; стабильно высокий уровень 'окас-лительше: процессоз (ОШ 620-750 из), в частности, ограничивав- ' щах нзрэдзхпош:о не'силпкатшгх «орд соединений яелеза и обуслов-лазаакзк такам образом накопление гумуса ц мобильных -.аморфных гадроксадос аелеза П°Та'ЛГ,5у, иг : чзстац <¿.0,01 ил, % в горизонте: Л составляет II -16: 1,з голодном поясе 30;-35 : I);
умеренное оглшивалие и накопление полуторных оксидов в юге (Si02îR2û3 составляет 1,8 - 2,2).
. 3. В почвах с профилем дифференцированным на горизонты по подзолистому тшу и в луговато-бурозёмных почвах водная роль принадлежит глеевоыу я глее-эдюшальноцу процессам, возникает^ вследствие поверхностного переувлажнения. Эти процесса протекают наряд? с бурозёмообразованием. Текстурная дафференцчация профиля к сдайся водопроницаемость почв обусловлены главнш образом лес-сиважем, метаморфизацией горизонта В.
4. Анаэробные глеозыэ процессы протекают в этих почвах внутри профиля, проявляются локально, сезонко-спорадачески; пх бко-химпзм, реакция среда определяются типом брозшгяя.
Локальпое глееобразовалие, контрастные окислительно-восстановительные свсЛсгвз раздячн&х зоп почвенной массы, высокая степень. сэрацап в период отсутствия глееобразошиия и промывной водный режш обусловливают, глее-элшгшрованне»
5. Глее-злтаэкальний процесс представляет собой редугаспэ л мобилизацию носкпзгатпых и органических веществ, содерг^аЕро: элементы с переменной валоктностыа (алшэсиликаты восстагговлтачяз! не разрушаются), удаление гидроксидов железа и химуса пз зоп глсеобразов^нпя (отбелившие), сегрегацию железа, марганца. В результате форьяруется белесый элювиалишЯ горизонт, ус!ше:пшй марганцевясто-жолсзгстыми конкрециями, ыраморлзуется кллювпально-метакорфический" 1*оризонт;
"Отбеливание" частиц алшосялакатов лшвает защиты их от действия кислот,, кислотный гидролиз усиливается. Мобилизовазиое в результате разрушения алюмосиликатов железо вымывается ir стягивается в конкреции, алшкний не передвигается.
6. №зкое плодородие почв Украинских Карпат обусловлено сильной выщелоченностью, налггчием вредоносных глеевых процессов, недостатком шгтателищх веществ. Ввделочшкость, высокая кислотность не ограничивают рост лесных пород. Так, бурозёмы и лугова-то-буроз$мкыо лочзы характеризуются отличники лссорастптолышмц. свойствами. .
7. Дренирование, систематическая химическая келзорадая пахотных г чв, внесение сбалансированию: высоких доз органических в минеральных удобрен^, травосеяние, шедренле прэмегуточных и уадотплЕякс посевов сельскохозяйственных культур коренным обра-
зам прообразует динамические свойства почв и гас микробный ценоз, формируя бурозёмы слабоншшсшценные окультуренные, обладслцке высоким плодородием. Разработаны фязико-хпмкчоекпе л микробиологические парамотры окультуренных. почв зона кислого бурозёмообра-зоваяия.
Особенно эффективным является применение окулътуртаа пвдх приёмов на ПрвтиссенскоЗ низменности, соЧац которой в переходгшх горизонтах мелиорируются подпитыващимя грунтовыми водами, обогащенными бикарбонатами :Са и Мб.
8. Новые данные о генезисе почв и их эволюции вод влиянием сшгьскохоаяйственноЯ л^гльтуры, о степени развития отдельных, почвообразовательных процессов, о.термических свойствах,. уровне плодородия, потребности в гидротехнической мелиорация являются основой для современной классификации и таксономии почв. Одним из паинойпшх принципов таксономии бурозёмов, а такге.почв с текстурно дифференцированным профилем" считаем разделение их по термическим (агроклиматическим) поясам.
СПИСОК
основных опубликованных работ автора, страшащих содержание диссертации.
Капивец З.И. Особенности микромеры почв предгорий л Првтис-сснсг.ой низменности Закарпатской.области Д/г"В кн.:. Плодородие я агрохимические свойства почз Украины. Харьков, 1955, с-. 81-83.
Канивец В. И. Особенности микрофлоры почв предгорий и Притис-сенскоД кизменностя Закарпатской области /1Г/. - Тр. Харьковского с.-х. ип-та им. В.В.Докучаева, 1965, т. 4Э/8в, с.147-156.
Канивец В. II. К вопросу о процессах амюнификацда и нитрификация в почвах Закарпатья. - В сб.; Агрохимия и почвоведение. Киев: Урозай, 1963, вьш. 4, с. Т8-22.
Какизец В.И. Об оглеекии бурых лесных зоверсшостно-оглееиных. почв.низменности и предгорий Закарпатья. - В ка.; Особенности ■ почвообразования в зоне бурых лесных почв. Владивосток: Пзд. Еяалого-почвешгого ин-та, 1Э67, с. 88-89.
Каниьец В.И. К вопросу о генетической природе буроэсыно-нод-золистых предгорных и дерновых явэияных почв Закарпатья« - 3 сб.: Агрохимия и почвоведение. Киев: Урокзй, 1967, вип.3, с. 76-а«.. ,
Канквец З.И., Образцова ¿Д. Глее-вые процессы в почвах При-тиссенской визкеаности и предгорий Закарпатья- - Почвоведение, 196«, С 5. с.34-43.
Кавивец В.К. . Со вер* костное огаееяие в буроэешшх аочвах Карпат к его влияяие ка реакция среды.- Тезисы докладов 1Г Всесовэ.деяегатсхоцу еьеэду яочвовелов. Книга Ш. Алма-Ата, 1970, с.45-46.
В.иКак1веп&. Деяк! зг<сонш1рност1 поширеяяя дернового оро -несу в грунтах Заварпаття та особливост! и!кроФлор» дерново-бурозеших трукт!". - Узб.: Агрох1и1я 1 грунтознзветво. Ки*в; Урогай, 197), вип.П, с.61-68.
Канивец В.Я. Взакиодействие вогорода петада и сероводорода с ивнеральяой часты» почвы. - Почвовеяен«, 1970, Л5, с.52-59.
Каа1вець ВД. Про причини натроиадженяя рухоиого алшШс в хруатах зон» УхраТвських Карпат. - У зб.-;АгрохЫ1я I грунто-зя&вство. Ка1в: Урохай, 197£,- вяп. 17, с.72-79.
Кавквец В.й. Ой. оглеении бурозеыньпе оглеенннх почв Притиссен-ской низиеквостк в предгорий Закарпатья. - В кн.;Гекеэис .бурых лесных почв. Тр-бкодого-почвенаого ан-та. Владивосток, 1972, т. ,25/1X3/, ,с.77-Ъ5.
, Кав1вець:В.1. Досл1н«ення пркчкк зм1ня резка!? грунту при огл«евя±.*-У'зб.: АгрохЫ!* 1 грунтоэнавство. КяГв: Урожай, 1972,. в*п.. 20» с.30-17.
Кан1веиь в.1. Роль иатериасько! породи в утверенм. буро-Щмсдвстм яоверхаево-гпеяовкх I л1соетеповах оя!дэслен<х грувт!» у Персст8р;гзгП, т 1 М»: АхрохЫ1я 1 грунтозяавство. КхТв: Урожае, 1973, вид.03{ £.61-68.
Канавеп В.И., Миронова Л.К. 1}р>УС4р£38 5 Фракпяояаый состав гумуса как показатель тапа почеообразов^^ | рвгвоне Украга-емх Карпат.,- Почвоведелве, ЗЭТЗ, ЯЗ,
Нз&ивед В.И., МкхйОвск-з« AJI., Мз«чекко О .Д. Бчсхкч веские свойства основных типов почв Украины. - В кн.: Агрохимическая харахтерястйка почв СССР: "крашская ССР. Л,: Наука, 1973, С.92-ГО6.
Канввец В.И. О мобилизации зломиния в кислых оглееннах почвах.-Почвоведение, 1973, 9 7, с.51-60.
KatliBeub B.I. Досл1дкення алшосшйкатко! частики грунту як джерелэ нагрокадкенкя рухомого anwfHÍo в умовлх дН кислот i bíittobhhkíb. - У 3<S.: Arpoxiuifl í грунтозкавство. Khí'b: Урожай, 1974, вип.27, с .34-3ü .
Кан1вець B.I., 1льенхо B.I. Маргандевксто - зал!эист1 конкрец!! в грунтах periofty Укра1нських Карпат. - У зб.: Aipoxiwtn i груатоэнавство. Kmíb: Урожай, 1975, ркп.2Ь, с.54-62. i
Кан1веаь B.I. Характеристика трунив УРСР, Грунти Карпат. -В кн.: Дог1дншс по удобрения с1льськсгоспотрських культур. КиТв: Уровая, 1975, с.Э9-Ю.
Какивец В.И. Об источнике накопления обменного ал шин и я зосстановктеяяки при оглеевин. - Почвоведение, IS75, & 12, с.«-50. . .
Kaniведь B.I. М(к?сфлора гпейового процесу в грунтах Карп^хт-ського perloiiy, в!дновлеячя зализа ci.pasteurianura ЩкробЮдоПчаии «урнал, 1976, т.Эа, й 5, с.632.
Кавяьец В .И. О ц икр ofлоре глеевого процесса в почвах Карпат-схого региона и восстановлении келеэа ci.pasteurlaaujit Бшлетень Всес. НИИ с.-х. микробиологии, 1976, й Ш, вып. 3, с. а-п. . -
Бреуе ПЛ., и qo., Канивец В.И. Классификация почв Уяраикы. -Тезисы докладов У делегатского съзэда Всесоюз. об-ва почвою -до», гып, IУ, Иичсх, 1977, с.197-198.
Канирси'в.И, 0 рол» оглеения в образовании почв с подзолистом пропилеи. - Тезисы -'.окладов У дел era тс кого съезда Всесооз. od-ы почвоведов, вып* ХУ, Шмск, 1977, с. 14-15.
Кйиинеа 8.И. 0 севременвых глеевых процессах в почвах Укрчод-сгсго ОрсдкарпзтЬй. - Яочвовелеям, 1977, № Ю. е, 45-54.
Каняизп В.И, 0 буроземах и деряово-подзолвстнх почвах*- * Почвоведение, 1978, * 5, с.150-159.
КаиивецБД. Бурозеиообразоваяие в горяо-луговои поясе Украинских Карпат. - В кн.: Почвы и их биологическая лродуктншость. Тарту, 1979, с. 62-6?.
КаниЕЭцВ.И. О восстаковитадькой роди органических кислот в почвах. - В кн.: Х1У Тихоокеанский научный конгресс, комитет СЛ. Ыосква, 1979» с.КЬ-159.
Кэгшвсц В .И. Почвы Карпатской буроземно-лесной сбластн. -В ха.: Атлас псчв Украинской ССР. Киев: Урохай, 1979, с.119-137, цв .тэбл. 53-СО. . ■ . ■
Какиьсц В.И. Буроземи в горно-дуговом поясе Украинских Карпат и попроси гекезчоа почв оуроземиого типа.- Почвоведение, 19Ь0, :?ь, с. Юа-ц7.
Токмакова Л.К., Каиивец В-И. Микробиологическая характеристика ■1уроземов Украинских Карпат. - Тезисы докладов УХ делегатского съезда Всесоез.'об-ва почвоведов. Книга 2, Тбилиси, 19И1, с, П2-133.
Канивец В.И., Андруаенко Р.А, Почвы Карпатской буроземно-лесной области. - Б кн.: Полевой определитель почв. Киев: УрокаI), 19Ы, с. 237-293.
HL-Q2978 29.u3.o5r. Тярая ГООэнз. Заказ JÊ579 Усл.печ.л. 1,25 Уч.-язд.л. 1,95 Фордат SQx9U J/Jg
Lu Черсиговского о тату правления
- Канивец, Виктор Иванович
- доктора биологических наук
- Москва, 1985
- ВАК 06.01.03
- Влияние сельскохозяйственной культуры на свойства и плодородие кольматационных и подзолисто-глеевых почв Колхидской низменности
- Микроморфологическая диагностика и микроморфотипы почв
- Регулирование взаимовлияния древесных пород в культурах ели под пологом леса
- Бурые лесные почвы равнин
- Желто-бурые и бурые лесные почвы Восточного Закавказья