Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЧЕРНОЗЕМЫ ОСОЛОДЕЛЫЕ НИЗМЕННОГО СРЕДНЕГО ПРИДНЕПРОВЬЯ, ИХ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И АГРОХИМИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКА

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ЧЕРНОЗЕМЫ ОСОЛОДЕЛЫЕ НИЗМЕННОГО СРЕДНЕГО ПРИДНЕПРОВЬЯ, ИХ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И АГРОХИМИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКА"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

харькъвский ордена трудового красного знамени сельскохозяйственный институт

/Л им. в. в; докучаева

с/ '¿С0**

(Нк правах рукописи) ЯШИИОВА Елена Терентьевна

ЧЕРНОЗЕМЫ ОСОЛОДЕЛЫЕ НИЗМЕННОГО СРЕДНЕГО ПРИДНЕПРОВЬЯ, ИХ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И АГРОХИМИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКА

06.0103 — Почвоведение 1

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени^

кандидата сельскохозяйственных наук

>

ХАРЬКОВ, 1974 год

rie-vif о "У/ааннИ^

)

• i

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

харьковский ордена трудового красного знамени сельскохозяйственный институт им. В. В. докучаева

............................ (На прарах рукопн'сй):

ЯШИНОВА Елена Терентьевна

ЧЕРНОЗЕМЫ ОСОЛОДЕЛЫЕ НИЗМЕННОГО СРЕДНЕГО ПРИДНЕПРОВЬЯ, ,ИХ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ •ПРИРОДА Ич АГРОХИМИЧЕСКАЯ ' СПЕЦИФИКА . ' "

06.01-03 — Почвоведение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ХАРЬКОВ, 1974 год

. /

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧ-.АЯ Ь.-!О<ми0ТЕКА Моем. акт/кгмонн

п л. У., л, " паза

Ицв. ---

Работа выполнена в лаборатории почвенного покрова Украинского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии им. А; Н. Соколовского.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук .ГРИНЬ Т. С.'•'•'•""

Официальные оппоненты:

1. Доктор сельскохозяйственных наук, профессор —-;ВЕРНА(1ДЕР Н. Б.

2. Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент — ТИХОНЕНКО Д. Г.

Ведущееучрежден не;—Украинская ордена .Трудового »Красного Знамени сельскохозяйственная академия, г. Киев,

~ '"Авторе¡Ьерат~разосда"н ~ ~'

Зашита диссертации* состс/НТсй '«АмЛлД "197 в}\ ^ч^сов на заседании Ученого Совета Харьковского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института им. В. В. Докучаева, 310078. г, Харьков, ул. Артема, 44, аудитория № 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Ученый секретарь Совета доцент

(И. А. ШЕЛАРЬ)

Коммунистическая партия и Советское правительство уделяют большое внимание интенсификации, увеличению продуктивности сельскохозяйственного производства на-базе научно-технического прогресса и умножения его^ ресурсов. В числе этих ресурсов—; более полное и всестороннее познание состава, свойств и производственных качеств основного средства производства — почв.

Материалы крупномасштабного обследования почв Украины свидетельствуют о больших резервах.увеличения сельскохозяйственной продукции, скрытых в улучшении использовании многих; пока еще недостаточно изученных почв. В частности, к ним относятся, составляющие основной фон северной части низменного Среднего Приднепровья УССР весьма своеобразные черноземы, вызывающие большой интерес исследователей.

Своеобразие их отмечалось В. В. Докучаевым, К. Д. Глинкой, П. А. Замятченским, б. Б. Полыновым и др. Особенно большой вклад в дело их изучения внес К. К- Гедройц.

Эти черноземы отличаются малым, содержанием гумуса (2,9—3,9%) при большой общей мощности гумусироваиного профиля (до 120—125 см), имеют признаки явной нарушенно-ети (элювиированности) всей почвенной массы, интенсивность проявления которой возрастает с понижением гипсометрического уровня. Это главное своеобразие описываемых почв объясняют по-разному. Есть две точки зрения по данному-поводу. Первая из них принадлежит К- К. Гедройну с сотрудниками, трактоьишинм «носовские» черноземы как осолоделые. Вторая принадлежит группе исследователей, именующей их просто выщелоченными (Г. Н. Самбур и др.). Отсутствие единой точки зрения па генезис этих черноземов привело к тому, что и на почвенных картах они названы по-разному: на Почвенной карте СССР м-ба 1 : 1000000 под индексом 4, сд они названы осолоделыми, а на Почвенной карте Черниговской области масштаба 1: 200000: (шифр 42) и на Почвенной карте УССР м-ба 1 ; 750000 (шифр 191)—выщелоченными.

Следует отметить, что и в трактовке самого процесса осо-лодения есть разные точки зрения. Одна группа авторов, придерживающихся известной- гипотезы 1С К. Гедройиа,- считает

а

осолодение стадией- рассоления солончаковых почв, следующей; за осолонцеванием, и связанной с воздействием на почву ионов натрия. Другая группа авторов'(С. П. Ярков, И. С. Каурнчев, Н. И. Поддубный, Е. М. Ноздрунова и др.) полагает, что осолодение может быть обусловлено периодическим переувлажнением почвы, сопровождающимся развитием оглеения, отводя натрию роль стимулятора- И, наконец, третья точка зрения, представленная в работах Н, И: Базилевич с сотрудниками и выражающая современное воззрение на сущность осолодения, считает, что предшествующее засоление не является обязательным условием осолодевания почв.. Осолодение развивается не только а деградирующих солонцах, но и во многих других почвах, испытывающих воздействие минерализованных щелочных (преимущественно содовых) растворов в условиях контрастного окислительно-восстановительного режима при пульсирующем водном- режиме и наличии натриевых солей в грунтовых водах.

Отмеченные три точки зрения, в сущности, дополняют друг друга.

Отсутствие единой точки зрения на генезис «косовских» черноземов в значительной мере связано с недостатком данных, особенно аналитических. При недавно завершившихся крупномасштабных обследованиях почв УССР также не получены прямые доказательства в пользу той или иной трактовки этих почв. Наши исследования, материалы которых составляют содержание предлагаемой работы, были направлены на восполнение этого пробела* и создание основы для решения вопроса о генетической сущности и систематическом положении «носовских» черноземов.

Характеристика-природных условий низменного > Среднего Приднепровья

Эта глава посвящена краткой характеристике основного природного комплекса почвообразователей северной субнро-винцин низменного Среднего Приднепровья, на территории которой, расположены объекты наших исследований — группа несколько варьирующих «носоьскнх» черноземов, и выполнялась основная часть исследований, в том числе и стационарные наблюдения. Рассмотрен тепловой баланс как источник энергии почвообразования и влияние прогреваемости почв и распределения осадков по сезонам года на развитие процессов оглеения в осолоделых «косовских» черноземах.

Значительную роль в формировании.изучавшихся почв сыграли специфический.водный и солевой режимы почвогрунтов, способствующие периодическому переувлажнению и периодическому выщелачиванию почв весной и осенью, сменяющихся.

периодическим подтягиванием солей в верхние горизонты поч-. вы в-сухие (вторая половика лета—начало осени) периоды года, •

Дана краткая характеристика весьма своеобразных геоморфологических, гидрогеологических и геохимических условий, определивших местный педогалогенез (А. Н. Соколовский, Г. С. Гринь). Общая равпинность недренируемых обширных террасовых территорий в сочетании с хорошей их обводненностью обусловили близкое к поверхности залегание зеркала грунтовых вод н постоянную на низких и периодическую на средних н высоких гипсометрических уровнях террасы их связь с почвами. Наличие в недрах Среднего Приднепровья,'в том числе и описываемой субпровииции, мощных соляных структур- и непосредственная взаимосвязь между различными горизонтами пластовых- вод способствовали развитию повсеместных в низких местах (речных долинах) поверхностных соле-проявленкй '— широкую распространенность голоморфных почв.

Описаны растительный покров характеризуемой территории, поч сообразующие породы и почвы.

■ ■ . . . .. ■ 1 .■■■ •.

Экспериментальные данные по изучению, генетической ррироды и агрохимической специфики черноземов осолоделых низменного Среднего Приднепровья'

Методика исследований

Программа исследований по данной теме, кроме определения общепринятых диагностических показателей состава и свойств почв, предусматривала наблюдения над сезонной динамикой некоторых современных процессов и явлений, имеющих известное диагностическое значение — теплового н водного режимов, окислительно-восстановительного потенциала, подвижности железа в окисиой и закисиой форме и водорастворимых солей.

Объектами исследований послужили почвогрупты пяти площадок, расположенных на разных гипсометрических уровнях на опытном массиве Носовского отделения Черниговской областной сельскохозяйственной опытной станции, расположенном в достаточно типичном месте северной части главной: (моренной) террасы Днепра—Десны, составляющей основной фон северной субпровииции низменного Среднего Приднепровья..

На I и II площадках изучался чернозем мощный малогу-мусный луговатый слабо осолоделый высокого и среднеповы-шенного гипсометрического уровня террасы; на Ш площадке—чернозем луговой поверхностно-слабосолонцеватый слабо-

содовосолончаковый среднего уровня террасы; на' IV площадке—чернозем луговой сильно осолоделый средне-пониженного уровня террасы; на V площадке — чернозем луговой осолоделый низкого уровня террасы.

На них заложены н описаны разрезы (1, 2, 3, 4, 5) и из всех генетических горизонтов вскрытых ими почв отобраны образцы для анализов.

На этих площадках в полевых условиях проводились измерения температуры и влажности почвы, рН и ОВП (окислительно-восстановительного потенциала) на потен циометрё-ППМ-ОЗМ: с помощью комбинированных стеклянных электродов—рН и с помощью комбинированных платиновых электродов—ОВП. В свежих образцах почв определялась подвижность железа в окнсной и эакисной форме в 0,1 и Н^БО^ вытяжке по методу В. В; Казарнновой—Окннной в модификации 3. Ф. Коптевой..

Все эти определения проводились на всю глубину профиля почвогрунтов до грунтовых вод по сезонам: ранней весной, в начале лета, в конце лета и глубокой осенью..

Лабораторные.мсследования

Состав водной вытяжки, обменных - катионов, гранулометрический и валовой.химический состав почв анализировались общепринятыми методами.

Илистая фракция выделялась по Н. И. Горбунову; общее содержание гумуса — по И. В. Тюрину; групповой и фракционный состав гумуса — по В. В. Пономаревой и Т. А- Плотниковой; пнтрифнкацпонная способность почв — по методу Н И. Болотиной и Е. А. Абрамовой; групповой состав фосфатов—по методу Чанга—Джексона в модификации Д. Л. Аски-назн, К. Е. Гинзбург и Л. С. Лебедевой; подвижный калий но А. Л. Масловой; подвижный фосфор — по Ф. В. Чнрнкову.

Объекты исследований * •

Почвенный покров района исследований сложный, мелко-пятпнстш"! в связи с различной степенью вы щелочен мости (онодзоленпостн, осолоделости), засоленности, солонцеватости н гидроморфности почв. Определяющим обстоятельством в этом отношении является гипсометрический уровень местности. В частности, в прямой зависимости от гипсометрии находится глубина залегания липни вскипания с соляной кислотой, которая обнаруживается, начиная от поверхности на низких ч до весьма значительных глубин на высоких участках*

Гранулометрический состав почв однороден. В основном, это крупкопылеватый легкий суглинок.

Профиль чернозема, мощного малогумусного луговатого слабо осолоделого (высокий гипсометрический уровень террасы) имеет такое строение: с.поверхности и до глубины 33 см залегает гумусовый.элювиированный, (Не 0—33 см) бескарбо-натиый горизонт. Под ним — верхний переходный горизонт (Нре1 33—60 см), менее и неравномерно гумуснрованный, слабее элювиированный и вместе с.тем нллювиированный бескарбонатный, много кротовин. Второй переходный к породе горн-зонт (НРе1 60—73 см) тоже бескарбонатный, окрашен неравномерно, со слабыми признаками элювиированностн и иллю-внированностн. Очень постепенно, на глубине 97 см переходпт в породу — лессовидный крупнопылеватый легкий оглеенный карбонатный суглинок. На глубине 256—298 см признаки о где-ення суглинка выражены интенсивнее. В лессовидный, суглинок здесь вклинивается прослойка, (298—350 С}л) оглеенного мелкозернистого песка, глубже которой — снова оглеенный лессовидный суглинок.

На среднем гипсометрическом уровне, в черноземе луговом поверхностно-слабосолонцеватом слабосодовосолончаковом, отчетливо выражена, солонцеватость верхних горизонтов, проявляющаяся в диспергнрованности почвенной массы; по всему профилю положительна, реакция на двууглекислую соду при явных признаках осолодення всего профиля (плитчатость, наг лнчие присыпки 5Юа и пр.). ~

В осолсделых черноземах низких уровней-террасы в отличие от черноземов высоких уровней более интенсивно выражены черты осолодення.

Некоторые современные процессы в почвах Носовского стационара

а)-Сезонная динамика окислительно-восстановительных ■ процессов

Наблюдения над уровнем грунтовых вод в 1969 году показали, что амплитуда сезонного колебания глубины их зеркала достигает от 0,8 до 1,7 м. Наиболее высоко грунтовые воды поднимаются весной н в начале лета, а опускаются глубже всего в конце лета, когда хорошо прогреты почвы. ,

Дачные, полученные на Носовском стационаре, свидетельствуют о хорошо выраженном пульсирующем типе водного режима на всех гипсометрических уровнях террасы.

В полном соответствии с режимом увлажнения почв и вообще погодным режимом находится, развитие окислительно:-восстановительных процессов в данных почвах. - •

Четырехлетние данные свидетельствуют о четко выраженной сезонной дииамнкс этих процессов в черноземах на всех гипсометрических уровнях террасы. ......

Весной (апрель), когда высокая влажность почвогрунтов сочетается, с быстрым нарастанием тепла, наблюдается активизация восстановительных процессов. Так, в апреле значения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) снижены и составляют в верхнем пятнсантиметровом слое изучавшихся осолоделых черноземов на: площадке 1 — 391т\\г; площадке 2 — 406т\у; площадке 3 — 381тш и площадке 5 — 401 гту- Подвижность железа-в этот период повышена, и преобладает в его составе закисная форма. • . 1 * -'

В июне влажность почв высока (максимум летних осадков приходится на июнь), и интенсивность восстановительных процессов почти не снижается. Об этом свидетельствуют значения ОВП (в слое 0—5 см они: колеблются в почвах разных гипсометрических урозней от 391 до 421гп\у) и содержание подвижного железа (в слое 0—5 см — от 2,6 до 10,6 мг на 100 г почвы). Правда, в составе железа во всех описываемых почво-груитах преобладает теперь окисная форма. '

Восстановительные процессы ■ сменяются окислительными только во второй половине лета (август), что выражается в значительном: повышении значений ОВП и'резком падении подвижности железа.

Осенью (ноябрь) резко повысилась влажность почв, что, несмотря-'на похолодание, снизило окислительно-восстановительный потенциал и повысило подвижность :ж'елеза.! Но'интенсивность . восстановительных процессов в этот период уже не достигает весенне-легнего уровня. ' 'г

Сезонное развитие восстановительных процессов присуще всем изучавшимся почвам, но интенсивность и продолжительность восстановительных: процессов нарастает'с понижением местности.

На основании этих четырехлетних данных, а также результатов исследований А. М/Можейко, И. С," Кауричева с сотрудниками, А. А. Соколова с сотрудниками, Ласло Герей и др. сделан вывод о том, что восстановительные процессы являются одной из главных причин повышения подвижности минеральных и: органических соединений.и в сочетании с сезоиио перемежающимися засолением и рассолением обусловили осо-лодение характеризуемых почв.

б) Сезонная динамика состава водорастворимых солей

По указанным выше сезонам в 1968 году проводилось изучение сезонной динамики водорастворимых солей в почвогруи-тах Носовского стационара.

Динамика солей выражена достаточно четко. Весной н осенью почвы выщелочены от солей. Их количество в апреле не превышает 0,65 мг-экв на 100 г почвы в слое 0—5 см черноВ

эема мощного малогумусного луговатого слабо осолоделого на высоком гипсометрическом уровне террасы. С понижением местности количество солей возрастает и на среднем уровне террасы (чернозем луговой поверхностно-слабосолонцеватый слабосодовосолончаковый, площадка 3) составляет 2,7 мг-экв на 100 г почвы в слое 0—10 см. В этот период преобладают бикарбонаты Са и Mg, но присутствует и сода (NaHCOa).

В.начале лета (июнь) содержание солей резко возрастает, причем в их составе увеличивается доля хлоридов и бикарбонатов натрия. Максимум солей приурочен к верхним (0— 10 см) слоям почв и достигает 3,27 мг-экв на 100 г почвы даже на высоком гипсометрическом уровне (площадка 1).

Осенью (сентябрь) содержание солей еще высоко, но максимум их на глубине 70—100 см на высоких, уровнях террасы. . . . . ■ В ноябре изучавшиеся почвы выщелочены от солей;-. Таким образом, в теплые и сухие сезоны года все характеризуемые черноземы обогащаются солями натрия. ЭтЬ периодическое осолонцевание почв в сочетании с глееметаморфиза-цией обусловливает осолодение почв. - ■

Как отмечает Н. И. Базилевич (1967), степень осолодения зависит от длительности обработки почвы слабо минерализованными растворами, содержащими щелочные катионы.

Механический состав и некоторые физико-химические показатели-почвстационара

а),Механический состав .. , ,

Данные механического анализа показали, что все варианты изучавшихся-черноземов обладают крупнопылевато-легко-суглинистым механическим составом (с преобладанием фракции крупной пыли — 71,5—87,7% в верхней части профилей). Количество ила в гумусовых элювинрованных горизонтах колеблется от 19,4 до 21,4%. ; -

Произведенный нами расчет выноса-накопления илистой фракции в килограммах на призму сечением в 1 м! п высотой, равной мощности каждого из горизонтов, в сравнении с таким же объемом породы (условно неизмененного почвообразованием лессовидного суглинка) свидетельствует о накоплении ила в профиле почв высоких и средних гипсометрических уровней и о «выносе» ила в черноземе луговом осолоделом низкого уровня террасы. Такая трансформация гранулометрического состава связан а, по-видимому, с более интенсивным оглнне-нием на месте (in situ) за счет разрушения крупных фракций под влияннем гало- и глееметаморфизма в почти всегда водоносном лессовидном суглинке. Подобное явление отмечают

А- М. Д\ожейко, Е. И. Парфенова » К-А. Ярилова, А. А. Роде и др. для почв глее-элювиального ряда.

б) Обменные катионы , .

В составе обменных катионов описываемых осолоделых черноземов преобладают Са и Mg. Содержание их суммы со" ставляет от 13,5 до 23,23 мг-экв на 100 г почвы. Содержание обменного натрия не превышает 0,54 мг-экв на 100 г почвы в слое 0—J0 см, но на глубине 50-—60 см заметно увеличивается. Несколько повышенное содержание обменного натрия в этих черноземах явилось следствием периодического подтягивания солей в сухие сезоны года (см- раздел 3 этой-главы) из минерализованной верховодки.

Самое высокое содержание обменного натрия в черноземе луговом поверхностно-слабосолонцеватом елабосодовосолон-чаковом среднего уровня террасы. '

На. наличие натрия в поглощающем комплексе этих почв указывается К. К. Гедройцем, И. И. Канивцом, М. В. Колес1 пиковым, Г. Н. Самбуром, Г. С. Гринем,Б. С. Носко и др.

Данные состава обменных катионов и гранулометрического состава отражают специфику формирования*«носовскнх» черноземов и свидетельствуют о наложении элювиальных процессов, признаки которых нарастают с понижением местности,, на основной — черноземный процесс почвообразования.

■ Органическая часть.почв,Носовского.стационара.

Общее содержание гумуса в верхних, горизонтах изучавшихся черноземов не превышает 2,9—3,9% и постепенно снижается вниз по профилю почв. Гумус фульватно-гуматный, но отношение гуминовых кислот к фульвокислотам не выше 1,7; что свидетельствует о повышенной подвижности органического вещества в этих черноземах. Гуматная часть их намного меньше, чем в местных плакорных .черноземах (даже выщелоченных). В ее составе в максимальном количестве содержатся гуминовые кислоты, свободные и рыхло связанные с R2O3 {1 фракция, от 23,5 до 45,3% от общего количества гуминовых кислот и от 12,1 до 20,5% от общего содержания органического углерода в слое 0—5 см), и гумииовые, кислоты, связанные с глиной через R203 (III фракция —от 20,0 до 23,4% от общего содержания органического углерода в слое 0—5 см), в огличне от местных плакорных черноземов, преобладающей в которых является фракция гуминовых кислот, связанных с кальцием. .

С понижением местности, то есть с увеличением степени увлажненности почв, в верхних горизонтах изучавшихся почз в составе гуминовых кислот возрастает доля 1-й III фракций и уменьшается доля II фракции. 10

• .И. С; Кауричев с сотрудниками, Л. Н. Александрова, И. В. Тюрин и др. считают, что следствием периодического переувлажнения почв (оглееиия) является увеличение содержания наиболее агрессивных.фракций органических кислот е упрощенным строением и повышенной миграционной способностью: фульвокнслот и гуминовых кислот, приближающихся ! по свойствам к фульвокислотам (I фракция). Это и имеет место в данных осолоделых черноземах.

Содержание I фракции фульвокнслот в верхних горизонтах ! этих почв не превышает 3,3—5,5% от содержания органического углерода и вглубь по профилю почв увеличивается.

В составе.фульвокислот преобладает II фракция—связанных с кальцием (от 15,1 до 20,8% от содержания общего орга-. нического углерода),, а .с глубиной ее содержание заметно ' уменьшается.-; *

Нерастворимый остаток в составе гумуса изучавшихся ' почв составляет от 26,3 до 35,1 % (от содержания общего органического углерода), причем содержание его возрастает с понижением' местности.

- Своеобразие группового и фракционного состава гумуса почв Носовского стационара явилось следствием условий их .формирования, главным образом, специфики их водного и солевого режимов.

■ - Валовой химический состав почв и их илистых фракций ^

Данные валового химического состава изучавшихся почв и 'их илистых фракций свидетельствуют об относительной одно-родноспгих профилей, (таблица 1). Преобладает здесь кремнезем. Содержание окислов Са и в почвах высоких и средних уровней террасы (площадки 1, 2, 3)' увеличивается с глубиной, при этом -в-черноземе луговом поверхнбстно-слабо-солонцеватом- слабосодовосолончаковом обнаруживается аккумуляция СаО на. глубине 57—67 см, очевидно,'вследствие осаждения СаСОз, из грунтовой воды.

■Из данных видно, что почвы несколько обогащены окислами железа и алюминия.по сравнению с породой.

В химическом составе илистой фракции по сравнению со всей почвой уменьшается содержание окислов кремния, кальция и магния н, наоборот, возрастает содержание окислов железа и алюминия.

Более полное представление о том,, как процессы почвообразования отразились на распределении окислов илистой фракции в «носовских» черноземах, дает пересчет «выноса» или концентрации окислов для каждого генетического горизонта по сравнению с условно неизмененной почвообразованием породой (в кг на призму сечением в 1 м2 и высотой, равной моЩ;

валовой состав почв

Носовский

№ разреза

К«знание почвы

Глубина отбора образце» (см) .

Валовой состав почлы в % на .прокаленную навеску

$ ¿и о О'

5 б z •Л

1 I. Чернозем мощный ' 0-^-10'

малогумусный лу- 35—45

говатый слабо о со- 55—65

лоделый. 140—150

(площадка 1) ,

И 2„ Чернозем мощный i 0—10 малогумуеный лу- 47—57 говатый слаОо осо- 72—82 . лоделый 130—140

(площадка 2)

III 3. Чернозем луговой 0—10

поверхностно-слабо- 40—50 солонцеватый слабо- 57—67 содовосолончако-вый , ■ - 120—130 (площадка 3)

IV 4. Чернозем луговой 0—10

.. осолоделый ' : 30—40'

(площадка 5) 55—65

. . 135—145-

, 86,33 2,2 ' 8,2 1,1 0,7 1,9 0.7

86,0 2,1 8.3 1,1 0,8 1,8 0,8

84,4 . 2,2 7,9 7,2 1,1 1,9 0,9

84,4 2,2 7,2 7,9 1,8 1,9 0,8

85,6 2,2 * 8,3 0.8 0,9 1,6 0,6

84,3 2.3 8,6- 0,9 ' 0,9 2,0 0,8

86.1 2,2 . 8,8 1.4 1.0 2,6 0,9

85.2 ,1,9 7.6 7,5 2,1 -2,3 0,9:

83,6 2.0 8.3 2,7- 1,0 2,2 0.8

84.0 2,2 8,7 ¡,9 0,9 2,3 0,9

85,4 2,2 8,7 11,3 1,7 2.2 0,8

83,Б 1,8 7\7 6,3 22 2,1 *0,9

84.6' 2.6 8,4 1,4 0.6 2,3... 0.8

86,2 2,5" 7,8 1,1 0,5' 2.3 0,8

86.1 2.3 7,9 0,8 0,7 2,3 0,8

84,9 2.5 8,2 0,8 0,6 2,1 0,8

ности каждого из. горизонтов и такого же объема породы)* Нами приият принцип расчета, примененный П. П. Роговым и П. Е. Самодуровым и С. В. Зонном и Л. О- Карпачевским. .

В черноземах осолоделых Носовского стационара,.благодаря периодическому развитию восстановительных процессов и сезонному подтягиванию солей натрия в верхнюю часть профилей, имеет место активное разрушение и оглинение (внутри-почвенное выветривание) почвенной массы. Это подтверждается характером распределения-К303 илнстой фракции почв.. .

Как окислы железа, так и окнелы-алюминия по сравнению с содержанием их в породе «накапливаются» в профиле почвы. При этом тенденция к накоплению 1?г03 усиливается с понижением' гипсометрического уровня местности. Так, в слое 0—10 см чернозема мощного малогумусного луговатого слабо осолоделого высокого уровня террасы накопление окислов Ие и А) составляет +2;1 и +4,4 кг; в таком же черноземе средне-повышенного уровня +2,6 и +6,6 кг, в черноземе луговом.по-

■ » ' . 'Таблица I

И ИХ ИЛИСТЫХ ФРАКЦИП(

стационар

Молекулярные отношения ' Валовой corran илистой фракции в на прокаленную навеску % Молекулярные отношен на

SIO, SiOj SIO, 6 ¡/> <5 i < о о 1 ' 3 о г S1Q,_ RíOs SÍOJ Fe,0, S¡(>, AhO,

RJOJ Fe,Ü, AliO,

15.5 102,6 18,2 63,2 9.7 19,9 0,4 1.7 3,5 0.5 4,1 17,3 5.4

15,2 110.2 17,7 60,8 10,1 20,9 0,4 2,3 3.9 0,5 3,3 16,1 4,9

15.3 100,3 18,0 64.5 8,7 18.8 0.4 1.6 3.7 0.6 4,5 19.& 5,8

16,5 100,3 19,8 68,1 6,4 19,7 0,4 1,5 3.3 0,6 4,9 28,4 5,9

14.8 101,7 .17.4 60.7 Э.1 22,6 0,4 2,5 3.0 0,4 3.6 17,7 4,6

14,3 101,7 16,7 ■ 62,4 7,2 22,7 0,4 2.7 3.0 о,4 3.9 23,1 4.7

14.3 102.4 16,7 67,4 7.4 19,2 0,3 1,5 3,3 0,5 4,8 24.4 5.9

16.5 118,2 61,6 10,7 21,6 0,4 1.5 3,2 0.3 5,7 15,3 4.8

14.8 107,0 17,2 65.3 6.9 21,2 0.4 1,6 3.0 0.2 4.4 25.3 5.3

14,0 99,9 16.3 66.2 . 6,9 20,5 0,3 1.9 2,9 0.2 4,5 25,6 5,5

14,4 101,6 16,7 64.9 8.2 19,9 0.3 1.8 3,5 0,3 4,4 21,2 5.5

1Ó.9 126,5 18,3 64,7 . 6.5 21,7 0,3 1.6 3,5 0,4 4,3 26,2 5,1

15.3 88.0 17,2

15,6 95,6 18.6 ■ ; í •

15,6 102.4.. 18,4

14,7 94,1 17,4

верхностно-слабосолонцеватом слабосодовосолончаковом среднего уровня +2,8 и +8,5 кг.:

Подобное накопление окислов железа и алюминия в профиле осолоделых почв отмечали Г. М1 Пономарев и И. Д. Сед-лецкий, И. С. Кауричев и др.

Данные наших исследований приводят к выводу о том, что условия формирования изучавшихся почв и направленность местного почвообразовательного процесса обусловили глубокие отличия валового состава почв и их ила по сравнению с плакорными черноземами. Накопление ила и его полуторных окислов в верхней части профиля данных почв явились следствием разрушенности минеральной части под влиянием про-цесссв гало- и гндроморфизма.

Агрохимическая специфика черноземовосолоделых иизмениого Среднего Приднепровья

Исследование агрохимических свойств данных почв пока- -зало, что при сравнительно высоких валовых запасах они отличаются очень слабой подвижностью и малой доступностью растениям основных элементов питания — азота, фосфора, ка-i ЛИЯ- I : ; ' ■ | ■ ' t

Так, при валовом содержании' азота (слой 0—10 см) от 0,20l • до 0,29% иитрификаинонная способность их крайне низка (от 1,20 до 5,81), а количество нитратного.азота — от 4,28 до> 14,00 мг на 1 кг почвы. * ;

■ Валовые.запасы, фосфора .(слой 0—10 см) составляют от{ 120,0 до 162,5 мг на 100 г почвы. Но данные группового состава фосфатов показали, что наиболее подвижные органические! фосфаты, а также фосфаты Са, А1, Fe составляют небольшой! процент. Значительная часть фосфора связана со слаборазло-, жнвшнмнся органическими остатками и может быть высво-; божлена лишь при улучшении аэрации почв. ■

Валовбё содержание калия в гумусовых горизонтах изучавшихся черноземов колеблется от 1,6 до 2,3%. Содержание же обменного калия не превышает 21,6 мг на 100 г почвы, а1 подвижного калия (по Масло в ой) — от 7,68 до 10,57 мг на 100 г почвы. |

Таким образом, обнаруживается тесная связь агрохимнчес-) ких свойств изучавшихся черноземов с их генетической природой. Недостаточно интенсивная минерализация органичес-j кнх остатков, обязанная здесь дефициту кислорода во -влаж-' ные сезоны года, приводит к консервации значительной части азота, фосфора и калин.

ВЫВОД ы

Ь* Изучавшиеся «носовские» осолоделые черноземы формируются на обширных плоских недренируемых террасовых территориях с близким к поверхности залеганием минерализованных грунтовых вод.

2. Для этих.территорий характерны специфические водный и солевой режимы: четко, выражено чередование сквозного промачнвания всей толщи почвогруитов на всех гипсометрических уровнях тсррасы и, следовательно, промывания нисходящими токами влаги весной, в начале лета и осенью с высыханием почв, сопровождающимся подтягнваннем-солей в верхнюю часть профиля восходящими токами влаги в середине и конце лета.

3. Вследствие периодического подтягивания солей натрия

с восходящими токами влаги профиль почв подвергается пе-Ц

рподическому осолонцеванню, сопровождающемуся вторжё--пнем Na в их коллоидны» комплекс.

4. Следствием периодического переувлажнения описывае-(, мы\ черноземов является периодичность развития восстановительных процессов, интенсивность и продолжительность которых возрастает с понижением местности. ■ *

5- Контрастный окислительно-восстановительный режим и почти постоянное присутствие обменного натрия в их коллоидном комплексе сыграли решающую роль в формировании' органической и превращении минеральной части данных чер-' ноземов.

6. Для этих почв характерна глубокая и неравномерная гумусированность профиля, причем содержание гумуса в верхних их горизонтах не превышает 2,9—3,9%. В составе его пре-' обладают наиболее-подвижные и миграционно способные фракции гуминовых и фульвокислот с упрощенным строением. Эти агрессивные фракции способствуют мобилизации компонентов минеральной, части : почвы, обусловливая . разрушение: последней.

■1: Процессы*оеолодепиж вiзначительной мере отразились на валовом химическом составе почв и илистых фракций. Ос-, новными причинами разрушения минеральной части изучавшихся осолоделых черноземов явились: а) периодическое воздействие на почву солевых (преимущественно содовых) растворов; б) периодическое развитие восстановительных процессов н гидролиз почвенных минералов во влажные сезоны года; в) наличие легконодвижных органических соединений, способных мобилизовать и связать в органо-минеральные комплексы компоненты минеральной части почвы.

8. Исследованиями уста но вл ей о, что продукты разрушения минеральной части почвы в большинстве своем не выносятся за пределы зоны внутрипочвенного выветривания. На высоких и средних уровнях террасы обнаруживается тенденция к накоплению ила и полуторных окислов илистой фракции по сравнению с содержанием их в породе, что может быть следствием диспергации и нового синтеза продуктов ¿путрнпочвеи-ного выветривания in situ. Лишь на низком уровне террасы в черноземе луговом осолоделом обнаружен дефицит ила н полуторных окислов илистой фракции по сравнению с содержанием их. в породе, что связано, по-видимому, с выносом нх за пределы почвенного профиля за счет более длительных периодов избыточного увлажнения этих почв.

* 9. Изучение агрохимических свойств «косовских» осолоделых черноземов показало, что при достаточно высоких валовых запасах азота, фосфора и калия в малых количествах содержатся доступные растениям их формы, что обусловлено: а) неблагоприятными водным и воздушным режимами почв, по-

давляющнмн развитие аэробной микрофлоры и 6} неблагоприятными водно-физическими свойствами.самих почв (бесструктурность, сильная диспергнрованность верхних горизонтов, преобладание капиллярной порозности).

То есть, агрохимические свойства этих черноземов обуслов- . леиы спецификой их формирования н тесно связаны с генеги-ческой их индивидуальностью.

10. Данные о генетической природе и агрономических особенностях осолоделых черноземов низменного Среднего Приднепровья свидетельствуют: о безусловной их индивидуальности, определяют которую их гндроморф кость и о солодел ость.

11. Вседанные, полученные на Носовском стационаре, полностью подтверждают концепцию К- К- Гедройцаг. об общей осолоделости черноземов низменного Среднего Приднепровья, заявившего в свое-время, что доказывать следует, что почвы эти не осолоделые, а не наоборот. ■

При этом мы придерживаемся современных представлений о сущности процессов осолодения. То есть, осолоденне данных черноземов осуществляется вследствие периодического воздействия на их профиль минерализованных — щелочных (преимущественно содовых) растворов в контрастных окислительно-восстановительных условиях при пульсирующем типе водного режима.

Осолоденне является самостоятельным и принципиально отличным от других типом почвообразования, по-разному проявляющимся в различных биоклиматических, геохимических и геоморфологических условиях н в различных сочетаниях с зональными типами почвообразования.

12. На основании проведенных исследований и уже имевшихся сведений относительно генезиса данных черноземов следует дать им правильное название.

В связи с развитием оглеения всего или части профиля их, обусловленным периодическим переувлажнением почв всех и особенно низких уровней террасы, правильнее относить их к* гндроморфному ряду. При этом в названии почвы надо учитывать степень гидроморфиости, добавляя к названию:

для почв высоких гипсометрических уровней с залеганием грунтовых вод не выше 3,7—5,0 м — луговатые;

для почв средних гипсометрических уровней террасы с залеганием уровня грунтовых вод в пределах 2,2—3,5 м — луговые;

а на низких уровнях террасы здесь формируются преимущественно лугово-чер поземные солоди.

К условно автоморфным почвам могут быть отнесены лишь те, где грунтовые воды залегают глубже 6—7 м, хотя и в этом случае на данных, террасовых территориях почвообразование

идет с периодическимучастием* минерализованных' грунтовых вод из верховодки, высоко поднимающейся в отдельные влажные сезоны и годы.

13. В связи с тем,- что степень увлажнения (гидроморфно-сти) обусловливает длительность и интенсивность развития восстановительных процессов, а также воздействие на профиль почвы минерализованных почвенно-солевых растворов, степень осолодения находится в прямой зависимости от гипсометрического уровня местности или от гидроморфности почвы." Поэтому слабое осолодение свойственно луговатым черноземам, я среднее — луговым.

14. Изучавшиеся черноземы используются как пахотные угодия. Причиной дефицита питательных веществ здесь являются неблагоприятные водный и воздушный режимы, обусловливающие угнетенность аэробной микрофлоры и способствующие консервации элементов питания растений в ела бор аз ложившихся органических остатках. Основные меры улучшения агрономических свойств почв должны быть направлены на:

а) регулирование (в основном, агротехническими средствами) водного и воздушного режима;

б) улучшение водно-физических и физико-химических свойств почв путем химических мелиораций;

в) внесение минеральных и органических удобрений-

4-3540

17

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ;

1. Я ш н н о в а Е. Т, (в соавторстве). Особенности современного почво-. образования б черноземных почвах Украины. В кн.: «Тезисы докладов к IV Всесоюзному делегатскому съезду почвоведов», кн. 3, Алма-Ата, 1970.

2. Я ш и н о в а О, Т." Оргашчна речовнна чорнозем!в осолод!лих низинного Середнього ПрнднШров'я/ В кн.: *Агрох1м1я : грунтознавство», «Урожай», КнТв, 1972, «ип. 20. ' " «

* 3. Я ш н но в а О. Т. Генетичш особлнвост! деяких чорноземннх грунт!в СерсдньоТ Надднтрянщини. «В¡сник е.-г. науки», Кшв, 1972, № 8.

Ответственный эа выпуск — доцент Д. Г. Тихоненко.

Сдано в набор 31.X1I-74 г., подп. к печ. 7J-75 г., печ. л. 1,25, усл. печ. л. 1,25. Заказ 4-3540. Тираж 150.

Иад-во «Соц. Харк1вщнна». Харьков, Сумская ул., 13.