Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ДИАГНОСТИКА ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ ЛЕСОСТЕПИ, ЗАБОЛОЧЕННЫХ ЖЕСТКИМИ ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ДИАГНОСТИКА ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ ЛЕСОСТЕПИ, ЗАБОЛОЧЕННЫХ ЖЕСТКИМИ ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ"
ЯбЪ®
Московский орд «а Ленина, орден* Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственны* университет ті. М.В, Ломоносова
Факультет почвоведения
1 - г -
Не правах рукописи СШЩЕВ Анатолий Алексеевич
гидрожпічешМ режим, экодэгичвзше осоввмияи
и диагностика поямшшх почв лвоостши,
v эавож)чёншх жесткими ґрунтовим водами
Специальность 06,01.09 - Почвоведение
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва. - 1981
• Работа выполнена на кафедре фивякн и мелморацнипоча факультета почвоведения Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 1
Научный руно водигель:
доктор сельскохозяйственных наук,
ярофессорЛ.Р.За^ельиак
Официальные оппоненты! доктор Смологмчеоюп; наук, профессор Ё.М.Самойлова
кандидат сельскохозяйственных наук» ст.научный сотрудник - '
' В. Д. Тонконогов
. Ведущее учраадекяа - Московская сельскохозяйственная
; Академия я«. К.А.Тимиряеева '
Автореферат разослан ОреС^>С\4Аг 196&г. .;"■
Эаадта состоится " " йио¿>Л 18В&/р. Т
» ^эт^часо» в аудитории М-2 Факультета почвоведенхя МГУ.
С диссертацией моино о «накопиться » библиотеке факультета -почвоведения МГУ.
V Приглпюаеа Вас принять участив в обсуждении диссертации, а отвыяы на автореферат в двух экземплярахпросны направлять по адресу: 117234« Москва* Ленинские горы, МГУ, факультет почвоае-
1 дания.
Ученмй секретарь Совета, доцемт И.П.Вабьева
Актуальность проблемы. В поймах рек лесостепи европейской территории СССР широко распространен!! минеральные гндроиорфкые почвы, заболоченные жесткими ґрунтовим* водами, Однако до настоящего временя особенности генезиса, режлыы, екологическив особен-костш и диагностика таких почв изучены весьма неполно. Водний режим, физические, химические и другие свойства взаимосвязанного " ряд« пойменных ««заболоченных и в разной степени заболоченных жесткими грунтовыми водами поив в рамках единой катенн не исследовались вообще. Следствием втого является отсутствие обоснованной классификации таких почв по степени заболоченности я объективной оценки целесообразности их осушения, Вместе с тем в последние году почвы пойм лесостепной зони часто оказывались объектом мелиорации и сельскохозяйственного непользования* Ограниченные представления о генезисе, режимах и диагностике таких почв сдерживает их освоение, а иногда приносят значительный ущерб иэ-эа неправильного! недифференцированного подхода к иг использовании.
Цель и задачи исследования. В целях рационального использовании пойменных почв лесостепи* заболоченных «ест«ими ґрунтовими водами, и повышения их плодородия.нами была предпринята попытка на примере почв Вергне-Дрнекого почвенно-гхдрологического стационара (ШшовскнЙ район Тульской области) решить следующие задача:
1. Изучить гидрологически* режим незаболоченнмх м в разной степени заболоченных по(ыенних почв в естественной состоянии и годы разной влажности. ;:.
2. Выяснять возможность возделывания различных сельскохозяйственных культур на почвах равной степени пщроморфиэма в естественных условиях н определять на а то Я основе целесообразность их осушения при различном сельскохозяйственном использовании.
3. Выяснить влияние заболачивания на физические, еодно-фиэи-ческяе и химические свойства втих почв*
4. Установить взаимосвязь морфологических признаков гидро-морфизма почв в естественном состоянии с кх водным режимом. Изучить конкреционные новообразования в пойменных почвах лесостепи, заболоченных жесткими грунтовыми^водами.
5. Разработать способ определения степени заболоченности минеральных почв лесостепи.
Научная новизна работы. В результате проведенных исследований ряда • " " пойменных почв, образующих сопряженную в геохимическом отношении катену, установлены основные закономер-
ности м условн
« ¡{ермирр^аши» их _ водно ір режима. Показано влияние прогрессир^^ £ вдп^^туанст «ё £г*еени я на измемение мор-
шд, за. О. Т.^^агсва
—ЖсА-Жши
г
Дологических, физических, водно-фивическкг к химических С»0ЙСТ9 №<18, Проведены детальные исследования морфологии, ммкроиорфоло-рии комплекса конкреционных новообразований почв разной степени заболоченности атоЯ зоны; изучены закономерности их распределения по профили почв, а такие изменение их свойств под влиянием" усиляваюцегоея гидроморфиэма. Наряду с »тим выявлена связь морфологических свойств ночи и конкреционных новообразований с особенностями водного режима. На основе изучения гидрологического режима и экологических особенностей приведена классификация и диагностика пойменных луговых почв по степени заболоченности.
Практическая .ценность работы. Произведена мелиоративная и агрономическая оценка режима влажности и грунтовых вод почв разной степени гидроморфизма. На основе научения продуктивности сельскохозяйственных культур в годы разной влажности дана оценка целесообразного использования почв разной степени оглеения в естественном состоянии и необходимости их осуиения. Разработан способ определения степени заболоченности пойменных почв, заболоченных жесткими грунтовыми водами, для стационарных исследований и почвенно-мелморативного > почвенно-агрономического и других видов картирования.
Апробация. Результаты работы доложены на Всесоюзной конференции молодых ученых в ШТ (Москва, 1978) к на кафедре физики Я мелиорации почв факультета почвоведения ИГУ в декабре 1978 г. и в мае 1901 г. ■
Цубликации. Основные положения диссертации опубликованы в 3 статьях, 2 иэ которых написаны в соавторстве.
Объем рабдты. Диссертационная работа изложена на 1 страницах машинописного текста, включает 23 рисунка и 18 таблиц. Она состоит иэ введения, 6 глав, выводов и приложения. Список литературы включает 152 наименования, В том числе 20 на иностранных языках.
В первой главе диссертации рассмотрены состояние проблемы и задачи исследований. Во второй главе описаны природные условия объекта исследований; климат, геология и гидрогеология, рельеф и гидрографическая сеть. Третья глава посвящена характеристике объектов и методов исследования, изменений морфологии, физических, водно-физических а химических свойств изучаемых почв под влиянием нарастающего заболачивания. В четвертой главе рассмотрены гидрологический режим и апологические особенности почв разной степени заболоченности. В пятой дана характеристика конкреционных новообразований, показана юс связь с водным режимом почв. Шестая
з
г
глава посвящена диагностике и классифмвицим пойменных почв по степеня забоюценности, а также некоторый особенностям их мелиорации.
ОСШВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объект мсследовакая
Непосредственным объектом исследования в пойме р. Дан послужил геохимически сопряженный род почв в ранках «дхно! к&тены, обрадованный дерновой насьщеяной неоглеенной (прирусловье), луговыми насыщенными глубокоогдвенной, слабоглееватой, глееватой (центральная часть пойми), луговой карбонатной глеевой и лугово-бояот-ной (притерраеье).
Заболачивание исследуемых почв обусловлено жесткими ґрунтовних водами. В теплый период пх состав весьма стабилен, минерализация колеблется В интервал« 1,1-2,4 г/л, рИ - 7,3-7,8, общая жесткость - 10,4-30,0 мг-эжв/л; НСО^- Й60-472 я 50^' -4X7- -1319 мг/л.
Почвы рассматриваемого ряда имеют тяжелы! и относительно ' близкий механический состав, в них преобладают фракции крупной пыли (30-45 %) и яла (20-30 X)* Глубже 2 м залегает водоносний сильнооглеенный песок.
Характерной особенностью исследуемых почв является наличие карбонатного горизонта, обогащенного скоплениями С0СО3 до 30 % и более. В этих почвах трудам прослеживается оглеение по цветовым (морфохроматическим) признакам, отмечается несоответствие между повышенным увлажнением и »тим признаком. Профиль почв рассматриваемого ряда характеризуется наличием одноименных горизонтов.
Изменение морфологии втих почв определяется главшм образом нарастанием степени их гидроморфиэма в результате постепенного подъема я поверхности жестких грунтовых вод (от прирусловой к притеррасной частям поймы). При нарастаний степени гхдроыорфмзыа происходит в&хоноаермое поднятие горизонтов скоплений карбонатних конкреций ( вкдСо), скоплений карбокатно-селевисто^маргаицевих конкреций ( В(ЬС)<]£ ) и скоплений гиіфоо кисло и' железа ((зоН ), Чем интенсивнее заболоченность почв, Тем мни« мощность гумуео-во-аякумулятквных горизонтов м тем вше содержание гумуса. ■
Влияние заболачивания на химически» к физические свойства почв
В дернине целинных вариантов луговых почв содержание гумуса
возрастает от 13 до 16 %, а в горизонте А^ - от 4,6 до 6,9 Увеличение содержания органического вещества с нарастанием заболоченности является причиной увеличения емкости поглощения горизонта
v
В рассматриваемых почвах о изменением степени гццроморфивма значения рЙ остаются почти постоянными, Е&йлдцается лишь некоторое увеличение рМ (с 6,9 до 7,3) солевой вмтяжкм поверхностных горизонтов.
Для луговых пою наряду о высоко* отелены» насыщенности основаниями характерно высокое содержание карбонатов. Иг количество колеблется в интервале 0,9-3 % в гумусовой горизонте и возрастает до 19 - 24 % в горизонтах скопления карбонатных конкреций. Ниже содержанке карбонатов уменьшается до 3 - 7
Почв» рассматриваемого ряда характеризуется близким валовым составом. Однако с нарастанием степени заболоченности происходит гидрогенное накопление железа в поверхностных слоях профиля почв к относительное обезжалеанение мелкозема глеевых горизонтов.
Содержание марганца во веек почвах примерно одинаковое: в гумусовых горизонтах оно колеблется в пределах 0.20 - 0,36 уменьшаясь вниз по профили до 0,1 56. По сравнению с неогдеенныыи в дуговых почвах (особенно в глеевых и дуто во-болотных) отмечается некоторое накопление алвминия в верхних горизонтах соответственно С IX ДО 13 - 14 фосфора о 0,45 до 0*&? серы в 0,2 до 0,в % Я уменьшение о 73 до 68 - 63 %.
При оценке физических свойств в верхней метровой толще исследуемых почв было установлено, что оглеенхв незначительно увеличивает объемную массу и уменьшает пороаность или не влияет . на атх свойства вообще.
Удельная масса на сопоставимых глубинах при нарастание* степени оглеекия у всех почв примерно одинакова. Ьюсте с тем в цехом для слоя О - 30 см лугових почв характерна тенденция уменьве-кид объемной массы к возрастания лороености по сравнение о дерневши.
Статистическая обработка значений удельной и объемной масс . и общей порочности дерновых неоглеенной; луговых гдубокооглеем-ной, глееватой и глеевой поч», близких по механическому составу, показала, что с усилением степени оглеекия по указанным свойствам наблцдавтея значимые различия только в слое 30 - 70 ем. В »том слое с возрастанием степени заболоченности о гм смается увеличение объемной массы и уменьшение порочности почв. Так, объемная масса изьтлется с 1,30 (пдеглеемнме и глубокооглеекные поч-
б
ш) fa 1,47 у/см® (дуговые глеезатые и глеевыв почвы), Общая co-роаность изменяется соот»етс*««шо с 50,8 до 44,7
В болев глубоких сдоях Профиля И:» слое О - 30 см дос то »ерше изменения объемной масс» и пороаности почв под влиянием глееобра-вовадтоя не установленії. Накопление карбонатов в виде конкреционных новообразований в профиле дуговых оглеенншс почв спосббству-ет некоторому уменьшению их объемной массы її увеличению пороэно-сти по сравнению с аналогичными горизонтами дерновых неоглееккых почв. Так, объемная масса и общая пороэнооть в карбонатных гори-аонтах неоглеенншс почв - 1,62 г/см8, и 40 j£, » жутота глеешх -1,46-- 1,52 г/см® я 43 - 48 i. Физические свойства оглеенных верхних карбонатных горизонтов в луговых почвах с усилением степени еаболоченности значимо не различаются* По-видимому, ато объясняется тем, что их формирование происходит в близких условиях.
Значения предельной полевой влагоемкости (ГОВ) луговых ПОЧВ оказались выше, чем дерновых, причем достоверные различия отмечаются в метровой толще, С нарастанием заболоченности дуговых почв ГШ значимо различается только в слое 30 - 70 см; а остальных сдоях профиля различия не существенны.
С нарастанием степени оглеения луговых почв резко уменьшается объем свободных пор при влажности равной ГШ, Это сникшие отчетливо можно проследить в сдое О- 0,9 м. Условия формирования рассматриваемых почв и, как следствие, относительно высокая порочность являются причинами высокой их водопроницаемости.
Коэффициент боковой фильтрации слзбоглеоаатых, глееватых и глеевых дуговых почв, определенный по восстановлению уровня воды в скважине, в глинистых горизонтах на глубине 60 - 120 см равен 1,0 - 1,5 м/с утки; на глубине 0 - 60 см в глееватых: и глеевшс почвах - 0,30 - 0,35 к/сутки.
*
Гидрологический режим, его агрономическая к мелиоративная оценка ,■ *
В генетическом и мелиоративном отношениях особое значение имеют сведения о водном режиме рассматриваемых почв. Погодные условия в период исследований оказались различными. Тепшй период 1976 и 1978 гг. отличался высокой влажностью, низкими температурами и частыми дождями. Осадки и температурные условии 1977 г, били близки к средоеыноголетней норме.
Реют влажности и грунтовых вод характеризовался следутацими особенностями (р»с, I). Влажность верхней метровой толщи дерновых насыщенных почв в течение теплого периода колеблется а интервале 0,7 ППВ-ПП8. В летний бевдождныЯ период она нередко опускается ниже 0,7 ПГШ, Интенсивному иссушегопо в »тот период подвергаются поверхностные горизонты до глубины 0,6 м. В этом случае растения испытывают острый недостаток во влаге. Выпадемцие осадки лить частично покрывают дефицит влаги я аккумулируются главным образом в слое О - 20 см в форме калиллярно-подвешенной влаги. В связи с глубоким залетелием грунтовых вод {1,0-2,5 м) их влияние на верхние слои проявляется только в ранневесеиний период, В остальной период капиллярная кайма, которая хорошо прослеживается па высоте 60 - 120 си . от зеркала грунтовых вод, не достигает поверхностных слоев. Во влажные годы после засушливых лет капиллярная кайма даже весной находится ниже корнеобктаемого слоя (0 -70 см).
Особенностью водного режима дуговых насиненных глубокоегле-енких и слабоглееватых почв в среднеобеспеченные и влажные года является более высокая и стабильная обеспеченность кх корнеоби-таемого слоя доступной влагой для сельскохозяйственных растений. Они отличаются значительных пульеиругаци* подъемок грунтовых вод. Капиллярная кайма мощность» 50 - 70 см, устойчиво сохраняющаяся над уровнем грунтовых вод, охаэывает значительное влияние на влажность корн«обитаемого слоя в течение почти всего вегетационного периода. Влажность почвы выше капиллярной кайма всегда равна 0,7ГПВ-ППВ* ---
В глубокоеглеенных почвах уровни грунтовых вод варьируют во влажные годы в интервале 0,9 - 1,4 м, а в среднеобеспеченные осадками года - 0,9 - 1,6 м. Весной, иногда осенью, капиллярная кайма достигает поверхности почв. После выпадения обильных осадков в мае - июне устойчиво сохраняются еоны легкодоступной влаги ■ ГШВ-О.ШВ.
Водный режим слабоглееватых почв отличается от глубокоогяе-енюое более близким валеганнем грунтовых вод (0,7 - 1,3 ы) и более значительной пульсацией их уровне. Капиллярная кайма весной и осенью, а во влажные годы нередко летом, достигает поверхности почв, постоянно охааывм влияние на влажность корнеобктаемого слоя, В еткх почвах в гумусовом горизонте часто создаются временные эокы с влажностью 0,9 КВ - ПВ.
Б глееватых почвах капиллярная кайма почти постоянно увлажняет поверхностные елок. Во влажные года грунтовые воды достигают нередко пахотного горизонта на фоне высокого общего подъема их уровней (0,4-0,8 ы от поверхности). Влажность ниже 0,9 ПВ сохраняется линь в слое 10 - 20 см. Глубже этого слоя формируется устойчивая зона с влажностью выше 0,9 ПВ. В горизонтах скопления карбонатов при грунтовых водах нижа 50 - 60 см вновь отмечается влажность, .равная ППВ-0,9 ПВ.
Дуговые карбонатные рлеевые почвы отличаются наиболее частый обводнением гумусового горизонта. Выпадение небольших осадков приводит к резкому подъему грунтовых вод и обводнении всего профиля, Грунтовые воды опускаются до 80 - 90 сы в середине вегетации средних по влажности лег и до 60 си - во влажные годы. В профиле атис почв преобладает влажность, равная 0,9 ПВ-ПВ.
Лугово-б олоткые почвы до середины или конца коня средаит: по осадкам лет находятся в условиях субаквального режима. Лишь на короткие периода их поверхность освобождается от затопления. Грунтовые вода опускается до 50-60 си лишь в середине вегетационного периода. В профиле вткх почв господствует увлажнение в > интервале 0,9 ПВ-ЛВ. '
Исследуемые почвы существенно отличаются по динамике влаге-аапасов. Запасы влаги в метровой толще неоглеенных, глубокоегле-енных» слабоглееватых, глееватых к глеевых почв в средние по осадкам года колеблются соответственно в интервале 210 - 310, 330 - 360, 360 - 440, 280 - 470, 400 - 500 км. Превышение влаги сверх ЛПВ в слое 0 - 70 сы в глуйокооглеенных и слабоглееватох почвах в основном весной н осенью составляет соответственно 10 - 15 и 48 - 68 ш, в глееватых наиболее часто - 70 - ВО и более мы, г глеевых - 60 - 85 ум.
Важнейшей особенность» почв рассматриваемого ряда является высокая воздухоносная порозность.
В э*.ле корн »обитаемого слоя неоглеенных м глубокооглеенных поив не только в средние, но и во влажные годы объем воздухоносной породности равен или более 12 - 20 %, Довольно благоприятные дня растений соотношения влаги и воздуха сохраняются я в слабоглееватых почвах. В рассматриваемых почвах отсутствует аона замкнутой капиллярной каймы.
В глееватых почвах складывается неблагоприятный для сельскохозяйственных растений роты свободной пороаностк и грунтовых вод даже а средние ш> осадкам года. Здесь, ва исключеннш верхних 10 - 20 см, воздухоносная порозность не превышает 6 %. Толь-
в
liilf
Рис. I. Водный ре-юш тяжелых пойменных почв лесостепи, заболоченных жесткими грунтовыми водами (ВерхнеДонской почвенна-щдро-яогическив стационар; влажность в объеюпгх процентах к категориях) в 1977 и 1978 гг.:
1-Ю-0,7 ШВ;
2-0,7 ППВ-ППВ;
3-ШВ-0,9 ПВ;
4-0,9 ПВ-ПВ;
5-JTO (грунтовая вода); б - уровень Грун*оеых вод. Почвы: а - дерновая насыщенная неогле-енная; б - луговая насиненная глубокое гл еденная; в - то *е, ела-боглееаатая; г - то «е, глееватая; д - луговая карбонатная'глеевая;
в - луга во-болотная карбонатная
V
и
f*
t
I
9
if :
«о
-A'
чС i
tc.
j
JiC
»■!
W |
* I
1
« j
tf I
*:
i
с -
*л I
fV 1
0
л
to
v
w
**
If
r43 '
С
10
«
eo
w
w
ч«
о
iO
tt
ftC
iw
с
Л
«Hi
№
7 I _
..v.-.
-
п.
,1, Продолжение
ко во второй половине лета
после кратковременного обсыхания поверхностных горизонтов образуется своеобразная островная зона с содержанием свободных пор, равным 8-1Z%* Исключительно неблагоприлтки соотношения жидкой и газовой фае свойственны глеевым и лугово-болотным почвам.
Полученные сведения позволяют сделать общее заключение о том, что луговые лочаы характеризуются существенными различиями основных элементов водного режима а года различной влажности (режима уровня грунтовых вод, режима влажности, изменчивостью объема пор аэрации н Др.). Поэтому оценка водного режима в связи с решением агрономических и мелиоративных задач возможна на основе одновременного анализа продуктивности сельскохозяйственных культур в года различной влажности. Для решения этой задачи нами на территории стационара' на почвах разной степени заболоченности с разными культурами бия заложен многолетний полевой опыт,
Полученные в результате этих наблюдений данные {табл. О позволяет заключить, что по водному режиму, продуктивности культур и экологическим особенностям пойменные почвы следует дифференцировать на четыре группы.
Первую группу образуют неоглеенные почвы, на которых наблюдается нормальное развитее сельскохозяйственных растений. На этих почвах в отдельные года имеет место определенный дефицит влаги и возможно снижение урожая по сравнению с оптимальными условиями..
Во вторую группу входят глубокоогленные и слабоглееватые почвы. Несмотря на наличие в профиле «тих почв четко выраженных признаков гидроморфиэма к относительно близкое к поверхности залегание грунтов»« вод, именно здесь наблюдается наиболее высокий урожай всех или большинства яровых зерновых культур, однолетних и многолетних трав.
Урожай яровой пшеницы и ячменя на глубокооглеенных и слабо-глееватых почвах по влажные годы увеличивается на 26 - 34 в средние по осадкам годи на слабоглееватых почвах - соответственно на 14 и 9 %, а урожай многолетних трав - на 20% по сравнения с урожаем на кеоглеенных почвах. Слабоглееватые почвы целесообразно выделять потому, что теплолюбивые культуры во влажные годы здесь могут испытывать заметное угнетение, а яровые зерновые (ячмень) в средние по влажности годы - производить максимальный урожай. На слабоглееватых почвах с естественным режимом нецелесообразно размещение теплолюбивых культур.
Третью группу образуют луговые насьвцекные глееватые почвы. Здесь в средние по осадкам годы из-за более позднего наступления спелости на 2-3 неделя задерживается механизированная обработка, а во влажные годы складываются неблагоприятные условия для зерновых, однолетних трав и теплолюбивых пропашных культур. Урожайность яровой пшеницы, ячменя и однолетних трав во влажные годы почти В два раза.ниже, чем на гдубокооглеенншс и слабоглееватых почвах. В средине по осадкам годы на глееватых почвах урожай зерновых, однолетних и мюголетнкх трав меньше, чем на почвах второй группы. Здесь наблцдаетсл резкое снижение урожая кукурузы ж картофеля.
- Четвертая группа объединяет дуговые карбонатные глеевые, яу-гово-болотные и более заболоченные почвы. На этих почвах во влажные годы все сельскохозяйственные культуры гибнут от вшокання «ли их сев оказывается невозможным, В такие годы на этих почвах без осушения невозможна культура даже луговых растений.
Статистическая обработка значений урожайности сельскохозяйственных культур (табл. I) показала, что луговые почвы разной степени оглеения'по урожайности яровой пшеницы и ячменя во влаж-
ше и средние па осадкам годы различаются значимо. По урожайности этих культур неоглземные и глуб о кооглееиные почвы значимо различаются только во влажные годы. Различия между неоглеенными к слабоглееватыни почвами достоверны как ВО влажные, так и в средние по осадкам годы. Существенные различия между глубокооглзенны-ни и слабоглееватши почвами установлены только по урожайности ячменя, в средние по осадкам годы.
Таким образом, исследуемый ряд поименных дуговых почв объединяет почвы с разными экологическими и мелиоративными особенностями. В этой связи в генетическом и прикладном отношениях особое значение приобретает рациональная дифференциация фговых почв по степени заболоченности. Особое диагностическое значаще для почв рассматриваемого ряда приобретают новообразования.
Новообразования пойменных почв лесостепи и
изменения их свойств под влиянием оглеения
Морфогенетический анализ показывает, что в профиле пойменных почв на жестких грунтовых водах формируются своеобразные группы конкреционных новообразований, имеющих важное значение для понимания генезиса и диагностики почв. В исследуемых почвах описано 10 видов новообразований, которые по характеру их возникновения можно объединить в следующие четыре группы: злюви-ально-глееаые (бурые и темно-бурые железисто-марганцевые ( Ре, Мп > ортитейны); олюзиально-гидрогенные (темно-бурые вскипающие Яй, Хп - ортштейны, бурые и темно-бурые карбонатно-железисто-маргаицевые (Со, Ре, Мп ) конкреции); гидрогенные (крупные и мелкие светло-серые карбонатные, крупные светло-серые карбонатные охристые конкреция); локальные (мелкие пористые карбонатные конкреции, невсхипавдие охристые мелкие и невскипаю-щие ржаво бурые трубчатые конкреции).
Группа элювиально-глеевых конкреций возникает в результате развития временно-застойных явлений в поверхностных горизонтах при сохраняющемся промывном режиме. Эшвиалыю-пщрогешшо конкреции возникают в результате сегрегации Со из грунтовых вод к Те в результате злювиированкя ¿п и прнвноса из по-
верхностных и глзевьа горизонтов. Гмдрогекныв конкреции возня-кают на конгакте с зоной аэраций в результате привнося щелочноземельных металлов, Преимущественно Сп , в почвенную толщу.
Таблица І
Урожайность некоторых сельсилозяИственных іультур на пойменных почвах Верхне-Донскэго почвегаю-гедрвлопгеесюго стационара ( и >=4), Ц/сэ
Почв* Куямура, сорт 1976 г. І 1977 г
Среднее значение И im Значимость і различий - Среднее значение У\ гт Значимость различий Гр-0,95)
!. Z. Неоглеенкая Глубокоогле-енная Йровая гаеница 1976 г. -"Отечественная 15.6 19.7 0,5 од Значимы (ме-жру 2 к 3 не енаяяш) 36,9 39,8 0,9 1.8 Значимы (между 1*2, 2 «3 ие значимы)
3. 4. Слайоглеева-тая Глееватая 1977 р. - "Ленинградская" 20 Д 12,9 0,7 0,4 42,0 23,2 1,6 1,0
5. Глеевая Посев невозможен Посев невозможен
I А-* г. гіеоглеедаая Гдубоїгозгле-енная Ячмень 1976 г. - "Московский 121"; 14,6 19,6 0,8 0,9 36,7 36,9 0,6 0,5 Значимы (меаду I и 2, 4; 2 и 4 не значимы/
э. Сл&боглеева-тая 1977 г. -"Эль-гина" ид 0,6 то же 39,9
4. Глееватая 9,3 ■ 0,8 35,7 0,5
5. Глеевая Посев невозможен Посев невозможен
7 л * п • Неоглеенкая Глубокоогле-еннал Однолетние tpaiu (вика + овес) 179.6 201.7 13,1 Значимы (между I и 2, И,0 3; 2 и 3 не значимы) 258,0 263,4 9,2 11,6 Значимы (меаду I и 2, 3,4; 2 н 3 не значимы)
Продолжение табл. I
Почва Культура, сорт ! 1976 г » 1977 г.
¡Среднее [значение 1 М ¿Р> [Значимость ¡различий Ц Р *0.95) Среднее значение Л1 Значимость различий Т Р «0,95)
г. 4. Слаооглееватая Глееватая Однолетние трави (вика + овес) 201,3 119,7 5,5 5,9 286,0 241,0 7,0. 7,5
Гл зевая 13,8 0,8 57,8 7,2
а, аеоглееиная
Гауйоюогде-енв&я
Слаооглееватал
Глееватая
Глеевая
Клевер + тимофеевка
{зеленая масса)
Не. опр.
293,0 341,9
352.7
296.8 168,7
7,9 3,3
11,6 10,3 14.9
Знатоки
{{Тш1Ж
не зн&чимы)
1. Неоглеашая . Нукуруаа
2. Глуоокоогл*-енквл
3. Слабоглееватая
4. Глееватая
5. Гаеевая
Не опр.
467,0
4.9
467,5 13,6 509,3 21,6 145,0 .10,0
Посев невозможен
Значимы (метду I к 2,ЗГ2 и 3 не значимы)
1.
2.
3.
4.
Неоглааииая
Гдуоокоогле-екнад
Слабоглееаатав
Глееватая
Гяеевая
Картофель
Не опр.
Не
241;0 15,7 210,0 4,0 72,3 3,7 Посадка невоамаяна
Значимы (между 2 к 3 не значимы)
Локальные новообразования возникают главный образок в результате сегрегации железа вокруг корней, крупных пор в виде трубчатых конкреций.
Q Fe, Ип - ортштейнах при усилении заболоченности увеличивается содержанке l'd и уменьшается содержание Мп (тасл.2), fetMn ~ ортштейны слабоглееватых и особенно глубокоеглвенных почв характеризуются высоким содержанием Мл (I6.9Í). Его абсолютное содержание почти равно железу (2I.4Í). В ортптейнах неог-леанных почв содержание марганца и железа не превышает 8 - 12
Установлено, что по соотношению кнсдоторастворнмых Он форы железа к марганца Fe, Mrt - ортштейиов исследуемые почвы можно подразделить на три группы; незаболоченныо (неоглеекные и гдубокооглеекные (Fe.\M<) до 5,0); слабоглеезатые и глееватые {FtîrAfn >5-6); луговые карбонатные глеееые к лугово-Оолотные (Ге:Мп>0), Однако диагностика степени гкдроморфкзиа почв по свойствам Ffi, ЛМ - ортптейнов в производственных условиях может столкнуться с определенными трудностями, поскольку абсолютное содержание этих новообразований в неоглееннык, глубокооглеенных и глееоых почвах невелико, а слабоглееватые н глеев&тые почвы не различаются по соотношении Fe : А) г(.
Значительная интерес в диагностическом отношении представляют бурые ж темно-бурые Со, Fe, Aín и карбонатные конкреции.
В бурш Cü.ftí, Ип -конкрециях (фракции > 3 мм) с возрастанием заболоченности увеличивается содержание общего Fe и Мп (табл. 3), Поэтому отношение Fe : Ми в этих конкрециях во всех почвах в гор. ВкуСо остается близким и невысоким, резко возрастая лишь в лугово-болотных почвах.
В темно-бурых Co.pt?, Мп -конкрециях .(гор. B{BC)<¿ j¡ ) фракций более 3 мм и менее 3 км отношение fC; Мп остается so всех почвах почтм постоянным (1,2-2,2 и 2,3-3,0).
Анализ карбонатных новообразований из горизонтов BrígCa всех почв независимо от их степени заболоченности (табл. 4) показал, что они состоят в основном из углекислого кальция (63-76 Ï). Содержание колеблется от 23 до 34 %. Отношение Fe : Мп
- Ш аткх конкрециях из неоглеенных и слабоглееватых почв 14 - 17 во фракция > 3 мм н 27 - 30 во фракции < 3 мм; в конкрециях глеевых и лугово-болотних почв отмечается уменьшение FetMn (6-71. Такое умвньаенив связано с увеличением общего содержания марганца в кошрвря*.
Таблица
Валовой юоссчеслсй состав железисто-марганцевых конкреций пойменных почв Верюге-Дэкского гючвенно-гидиалогического стационара (% на прокаленную навеску)
Почва, разрез
Глуби- Фрак- . „
м*,с* 2!я' СаСО П/7/7
ШІ ^
Щ Гсг03 Щ МпО СаС ЩО Д
р.а. £
'<■- Мп ,
Бурые я темно-бурые ортштейны
Глубокоогле-енная, 16
Слабоглее-ватая,
ГлееватаяДО
Гяеевая, 4
Лугово-болотная, I
15-25 0-8 23-33
о-е
14-24
0-8 14-24
5-15 20-30
2-І 4,0
2-І 3,8
3-І 2,4 1-0,5 2,2
общ. не 5-І опр. 1-0,5 ¿¡,6
общ. не .
<3 5-І
опр*' 3,5
16.09
13.10 ІІІ54 12,60
15,50 12,00 11,58
22,05 І4ІЄ7
16,68 12^32
41,89 8,98
47,6Г 10,52 52,02 11,20 55,91 12,02
49,74 10,38 50,87 11,37 56,93 11,18
53,24 12,03 42,82 7,89
42,46 39)03
9,06
е;зз
21,44
22,81 21,58 19,02
25,20 16,46 16,49
20,08 эо;79
36,02 38;75
0,54
0,63 0,71 0,72
0,65 0,68 О ¡71
0,67 0,53
0,72 0^48
16,91
10,18 6; 17 4^14
5,55 9 85 5І55
4,03 7,28
0,60 5Іа?
ГдееватаяДО Глееваа, 4
Неоглееяная,
I?
4,55
3,77 2,96 £¡65
3.60 3 53 3,19
4.61 6,70
4,14 4,29
Л.Э6 0,92
1,23 I 39 ІІ43
0,47 0І32 <Й,Г
1,41 1,52 1,52
0,19
о;і
1,57 <0,1 1*74 -
1,41 -0,83 <0,1
0,64 1,2
0,48 2,0 0,52 3,1 0,47 4^1
0,39 4,1 О 17 17 0,20 2,9
0,42 4,5 ОІ90 ЗІ8
2,61 53.6 1,09 6,0
Всккпапцяе темно-бурые ортштейни Глеелатал,10 26-36 3-І 10,5 12,05 55,09 10,88 11,80 0,68
Охристые центе конкреции (гор. йоЬ ) 130-140 >1 1,6 6,33 53,39 9,39 23,24 0,58 0,82 2,17 80-90 >1 2,5 8,94 44,80 8,18 39,85 0,44 0,41 2,58 Охристые трубчатые конкреции (гор. Со, ОоЬ ).
210-220 >3 1,5 6,56 49,61 8,01 33,83. 0,60 1,52 1,63 Глеевав, 4 80-90 >3 2,1 9,46 42,73 8,05 39,19 0,55 0,46 2,67
7,67 8,16 1,72 0,26 0,19 1,3
1,34 <0,1 1,27 0,14
1,01 <0,1 1,17 <0,1
0,81 31,3 0,94 87,1
0,93 20,0 0,55 74,0
Прииечаше. * ПШТ-потеря при прокаливании.
Химический состав темно-бурых Со> Рс1 Мл -конкреций и карбонатных конкреций показывает, что они образуются в соответствующих горизонтах всех почв, имеют одинаковую природу и находятся в тесной связи с гидрологическим режимом. Предпринятые нами микроморфологические исследования также указывают на их тесную связь с водным режимом. В бурых и темно-бурых Со.Г^Мп -конкрециях отмечается преобладание физико-химического осаждения (ч: и Мп , а в карбонатных конкрециях биогенные формы Ре и Л'и не обнаружены вообще, ■
Изучение гидрологического режима и морфологии почв позволяет обратить внимание на наличие следующих четырех важных в диагностическом отношении горизонтов, присущих исследуемой группе почв:
1. Горизонт А, I , обогащенный железом« сегрегировании* в Ре, Ми -темноокр военные ортптейны.
2. Горизонт ', обогащенный кальцием, сегрегированным в твердые крупные светлые угловатые Со -конкреции и бурые Со.Рс.^п -конкреции.
3. Горизонт В (Во5 ^ - горизонт скопления темно-бурых Со/е^'п-шкреций.
4. Горизонт ОоЬ , обогащенный аморфной гидроокисью железа. Горизонт формирования железистых охристых и ржаво-охристых трубчатых к карбонатных пористых (в сильнооглеенных почвах) конкреций.
Профиль исследованных почв морфологически отличается четким разделением железа и марганца. В глвевок постоянно обводненном горизонте { СгсЬ ) можно легко обнаружить значительные скопления гндроокисяов железа, над которым формируется горизонт скопления темно-бурых Со, -конкреций. Такое расслоение объясняется
большей, чем у железа, миграционной способностью марганца (В.Ы.Хатимер, А.ИЛерельмен н др.).
Формирование этих горизонтов тесно связано с водным режимом почв. При нарастании степени гкдроморфнзма происходит закономерное поднятие к поверхности последних трех выделенных горизонтов. Чем ниже уровень грунтовых вод, тем более растянуты по профилю ети горизонты. При »том отчетливо наблюдается кх появление)! исчезновение или вваимное проникновение (рис. 2).
Установлено, что наиболее высокое стояние уровня грунтовых вод соответствует верхней границе скопления крупных карбонатных и бурых Со, Ре, Мп-конкреция» Выие згой границы отмечается лишь незначительное количество мелких карбонатных и бурых Со, Р«', Мг} -
Таблхца 3
Валовой хншпесккй состав варбонмно-жеяезисто-мартйнцеиа (Са^е.Мп) тихртщЯ пойкеккьа почв Верше-Донского почвенно-гщфологичеокого стационара (5 на прокаленную навеску)
Почва, разрез ^^ ^
ПЛ17 ЗЮ% кЩ ВД Т10(, МпО ССгО ХчР
№ |
Глубокооглеея-нья, 16 90-100 19,31
Гдеезатая, 10 65-75 13,9
Глеевая, 4 36-46 14,8
Дугово-болот-кая, I 35-45 ве о пр.
Глеешая, 10 65-75 18,6
Глеевдя, 4' 36-46 15,9
Дуговэ-боют-Н&Е, I 35-45 20,2
Неоглееквак, 17 190-200 2,5
Слабопеева-тая, 15 . 130-140 3,9
Глеевая, 4 50-60 9,6
Йеоглеенвая, 17 190-200 4,5
Гдсеват&я, 10 100-110 4,1
Гхеевая, 4 50-60 8,6 -
Бурые воккрегрт более 13,Ж 56,9,67
11.43 59,26 9,81 • 12,35 52,2? 8,71
17,29 43,27 7,70 Бурые яонхрецкк менее
13.44 57,56 9,60
13.59 55,43 9,48
15.60 47,34 8,46 Теюю-йурые КОШрОрК
6,35 64,11 10,10
3 им (гор. Вк$Са )
10,36 0,64 3,81 13,73 1,71 <0,Г 2,4
10,00 0,66 4,24 10,22 1,82 13,96 0,51 7,81 10,78 1,78
22,53 0,48 5,52 17,20 1,32 3 их (гор. 8к$Со ) 10,40 0,59 2,87 13,18 1,63 16,93 0,57 2,38 II ,51 1,50
21,95 0,4В 1,82 14,43 1,45 более 3 ю» (гор.ВСко^ОоЬ^, И,96 0,69 5,68 2,42 1,26
<0,1 0,16 2,1
<0,1 0,21 1,6
0,19 0,68 3,7
0,20 0,13 3,3
0,34 0,22 6,4
0,29 0,43 10,9
<0,1 0,51 1,9
7,41 61,57 12,22 12,24 0,73 4,97 3,47 1,52 <0,1 0,89 2,2
10,35 58,23 9,86 '11,24 0,66 8,88 ,7,23 1,59 <0,1 0,25 1,1
Темно-йурие хошсрецш менее 3 ш (гор. б^к^/Со)
8,06 63,44 10,74 12,13 0,67 3,67 3,97 1,47 0,22 0,33 3,0
7,96 61,75 10,98 12,32 0,65 4,95 3,35 1,57 0,11 0,50 2,3
9,92 60,95 10,31 12,17 0,63 4,01 6,42 1,66 0,20 0,10 2,7
Таблица 4
Валовой яоачвспй состав карбонатгод хошсрецхб поименных почв Вврімо-Дзиского почв енш-гвдрологическаго стационара (% на прокаленную ішзеСйу)
Почва, разрез Fe
иа.си СоС0^ ш щ m СаО МдО 30¿ щ
Кругоше светло-серые коккреции (гор. BngCû )
75.8 34,48 25,97 3,94 1,66 0,26 0,09 65,61 1,14 <0,1 0,15 17
69.1 33,94 26,50 4,38 1,70 0,30 0,09 63,43 1,00 0,29 О.П Г?
67.2 31,24 31,97 4,94 2,57 0,38 0,22 56,25 1,11 <0,1 0,10 II
77.9 35,30 22,94 3,С2 1,89 0,25 0,37 68,38 1,13 <0,1 0,11 5
69.3 32,24 28,30 4,69 3,28 0,34 0,59 58,84 1,П 0,33 0,22 5 Heme светло-с срыг конкреции (гор* Bkc¡Cq )
65,9 31,51 33,90 5,15 1,96 0,32 0,06 55,28 1,30 0,15 0,07 27
75,7 33,15 25,09 3,25 1,62 0,26 0,30 65,01 1,10 0,59 0,08 6
Крупные беаесовато-схрнстые конкреции (гор. ВСао iGoh)
53,2 26,26 44,72 6,12 2,47- 0,46 0,05 41,74 .1,13 <0,1 0,22 43
130-140 51,4 25,08 43,78 8,09 3,08 0,52 0,18 39,45 1,14 0,42 0,28 15
Неоглеекная, 17 II5-I25
Слабоглеева-
тел, 15 60-90
Глееватая, 10 65-75
Глеевая, 4 36-46
Дугово-болот- 35-45
нал, I
Неоглеекпая,17 II5-I25
Глеевая, 4 36-46
Haorxeewaut, 17 190-200
Слабоглееватая,
15 130-140
SyrOBO-бРЛОТ- 90-100
Ная, I
Глеевая, 4 80-90
Целое пористые конкреции
14 44
0 --
го
40 -
$0 -
ео
roo -
ко . в
40 4 в
■6С » . •
ж t » *
ros * * • R .к • • •
■«V
г» I
* ■ • * #
itttí
ттт 1 • > t I ■ t
R * * * I , I » T » I ,
• * • t* « 4 ««
y.\ v.*.
X
t «
fir
9*1*4
1 * *
« ШЛ
Gr
« « I
nn
Htt
t«* ■ *
* 9
6Г
[ gr 7 j|¿
Рис. 2. Зоны скоплений различных новообразований в профиле 'пойменных почв, заболоченных жесткими грунтовыми водами (а-е - почвы, см.рис. I). Скопления: I - темноокрашенных Е&,Мп -ортштейнов; 2 - вскипающих Fe,МП - ортштейнов; 3 -карбонатных коннрепий; 4 - бурm.CQr?e,Mh -конкреций; 5 - текно-бурых со,ríe,/Чи -конкреций; 6 - гидроокислоз железа; 7 - глей редуцированный, однородно окрашенный глеевый горизонт в цвета холодных оттенков; 8 - зона колебаний грунтовых вод. Стрелка ввегас - весенний уровень грунтовых вод в 1977-1978гг. (раэр. 17) и
среднемноголеткий уровень грунтовых вод tpaSp.I-pasp.Ie), , стрелка вниз - меженный уровень грунтовых вод
-конкреций, свидетельствующих о кратковременном переувлажнении в паводковый и поздкеосеннкй периоды.
Карбонатные и Со, -конкреции могут рассматриваться
как устойчивые индикаторы переувлажнения почв жесткими грунтовыми водами. По верхней границе их массового скопления можно судить о степени заболоченности почв. Так, в неоглееюшх почвах ¿та граница находится глубже I и, в глубокоогленных, слабоглее-ватых, глеее&тых, глеевых и дугово-бодотных почвах - на глубинах соответственно 65-95, 75-60, 55-65, 30-40 и 25-35 см.
..........Таблица 5
Диагностика степени заболоченности, использование и оценка целесообразности осушения notúétsca почв лесостепной зоны, заболоченных хестгагаи груккшц»! годами*
Почва, сте- Цветовые лень забодо- признаки ченности оглеения в верхней I н тоще
Диагностические горизонты, к (от поверхности). Верхняя граница**
Вк$Сй &{efy? Goh
Сельскохозяйственное использование почв в естественном состоянии (без осушеная)
.в сухие ■ средние по осадиш года'
во влажные
родя
Целесообразность осушения в года 10%-й обеспе- ■ ценности осадками и менее
I
в
Дерновая отсутсгву-наснценкая от неоглешная
1,1-1,2 кет*** 1,85-1,95
Возможно вдзделыаваняе всех гулі тур
Осушение нецелесообразно при любом использовании ,
Луговая Белесом- 0,85-0,96 1,4-1,5 1,7-1,8 насыщенная то-сиэова-глубоаоог- тый отто-леенная кох с 0,9 м
■ДуговаяБелесовато- 0,75-0,8 1,3-1,4 1,5-1,6 Возможно воз-
наевденная сизые пят- деяыэание
слабопее- на и поте- всех культур
ватая и с 0,75м
Возмолио воэ- Возможно возде- Осуиение необхо-дашгвание лыванае всех дико только при всех хультур культур, кроме размещении седо-садовых деревьев вых деревьев с .
глубокой хотев— ____вой системой
Возможно возделы-Осушенке необхо-вакяе всех куль- димо только при тур, кроме садо- размещения са-внх деревьев и довых деревьев, пропашных (куку- кукурузы, кар-руэа, картофель) тофеля -
Дуговая Белесова- 0,55-0,65 0,9-1,0 1,15-1*2
насыщен- то-сизые
ная гле- пятка с
еватая 0,6 м
Возюкш со-. Возможны посевы Осунсние діл
еевы овса, ка- беаманкя, зерновых, овощ-
пуста, турнеп- лисохвоста ных, кормовых
сд, Срюавы, «анареечника, культур х паст-
кормовой сек- бкщ. ш.хонсвих бо-
Яродожкенме табл.5
6
Ом, луговых тимофеевка в Вез осувеюш -трав др.влаголюбж- естественные
вкх трах к яснусствен-
ны* дуга
Луговая Слабый схяй насущенная оттенок с глеевая 0,25 к, бею-совато-сязый с 0,3-0,4 и
0,3-0,4 0,4-0,45 0,7-0,8
Вез осушения Без осуиеняя возможны посе- возделывание вн бехманхк, всех культур канареечника, невозможно лисохвоста
Осушение необходимо для всех культур, без осушения естественные я эладоше лтга _
Лугово-бо- Сизый от- 0,25-0,30 нет^ 0,65-0,7 Без осушения возд&квание Осушение не-латтше вок с 0,2 * всех культур невозможно обходит ори карбонат- любом катальные, | эованяи
* Признаки гвдрэморфизма указаны для экстренных разрезов почв данной степени заболоченности. Диапазон жх изменчивости расположен ме«ду этими признаками, характерными для данной гкоы в ее крайней варианте к предшестчущеЯ почвой с меньшей степенью заболоченности. Например, в луговых насыщенных глееванх почвах верхняя таница гор. ВкнЬо может находиться на глубинах от 0.55 до 0,75 ш верхняя граница гор. Br(&C}$f - от 0,9 до 1,3 и; верхняя граница гор. Qoh - от 1,15 до 1,5 и.
а ВкйСа - горизонт сковгеняя крупных (более 3 мм) светло-серых карбонатных и всшпащях бурд t « Со,Ре.М)1 -сотсрецкй; bi&Q$f - горизонт скопления теино-бурых вскипающих СоД%»м--«жкрефгЯ; Qoh } ~ горизонт, обогащенный яморроЯ гидроокись» железа;
Горяаонт отсутствует, темно-бурые CQ,fe,Mn -конкреции формируются в гор. Göh
То же tt темда-бурые Со, Fe,Afrt -конкреции формируются в гор. ßt^Ca
В елабопееваткс ж глееватых почвах в гор, соответственно на глубинах 7-35 к 7-25 см от дневкой поверхности отмечается скопления {ке менее 2 > от веса шчъы) Fe, Мп -ортатейнов
Диагностика степени ааболоченнооти пойменных почв, их использование и оценка целесообразности осушения
Проведенные исследования морфологии, гидрологии, урожайности культур, состава к распределения конкреционных новообразований позволяют дифференцировать пойменные дуговые почвы, увлажненные и заболоченные жесткими грунтовыми водами на четыре вида: глубокооглеенные, слабоглееватые, глееватые и глеевые (табл..5).
Выводы
Проведенные исследования пойменных луговые почв лесостепной зоны, увлажненных или заболоченных жесткими грунтовыми водами» позволяют сделать следуодие выводы;
1. Нарастающая (а пространстве) степень гцдроморфиэма обусловливает в почвах адекватные повышения верхней границы вскипания и горизонта скопления крупных карбонатных конкреций, изменение мощности гумусового горизонта и увеличение содержания органического вещества.
2. Усиление степени оглеения луговых почв не сопровождается заметными изменениями значений рН их профиля, плотности, общей порозности и ППВ в слоях 0-30 и 70-100 см. В слое 30-70 см отмечается увеличение плотности, уменьшение порозности я ППВ.
3. Режим влажности и морфогенез почв обусловлен режимом грунтовых вод, который определяет их важнейшие вкологические особенности.
4. Оптимальные экологические условия для большинства сельскохозяйственных культур в рассматривает почвах возникают в том случав, если влажность корнеобнтаеыого слоя (0-70 см) находятся а интервале 0,7 ППВ - 0,9 ИВ, а нижняя граница этого слоя - в постоянном контакте с капиллярной каймой грунтовых вод.
5. В ряду почв дерновые неоглеенные - дуговые глубокооглеенные - луговые слабоглееватые. независимо от влажности года всегда наблюдается увеличение урожая всех; или большинства сель-. сквхоаяПственнт культур. Урожай яровой пшеницы и ячменя на -глубокоеглеемных и слабоглееватых почвах во влажные годы выше на 26 и 34 К, в средние по осадкам годы на слабоглееватых почвах - соответственно на 14 и 9 урожай многолетних трав - ' ка 20Х по сравнению с урожае* на неоглеенных почвах.
При белее интенсивной степени заболоченности почв складываете я неблагоприятные условия для некоторых или веек растений. На глееватых почвах урожайность яровой пшеницы, ячменя и однолетних трав во влажные годы почти в два раза ниже, чем на глубокооглэ-енных и слабоглееватх почвах. На глеевых почвах во влажные годы все сельскоховяйственные культуры Гибнут от вымокания или их сев невозможен.
Рекомендована строго дифференцированная оценка целесообразности осушения дуговых оглеенных почв равной степени заболоченности и мероприятия ПО улучшении гидрологического режима-ландшафта,
в. В профиле пойменных почв лесостепи, приуроченных к зонам распространения жестких грунтовых вод, возникают специфические новообразования конкреционного типа, позволяющие диагностировать степень их гидроморфизма. Установлено наличие 10 видов конкреций: I) невскипающие темнб-бурые и бурые ортмтейны; 2) вскипающие темно-бурые ©ртштейны; 3) вскипающие бурые - конкреции; 4) вскипающие темно-бурые -конкреции; 5) вскипающие светло-серые карбонатные; б) вскипаяцие светло-серые мелкие карбонатные; 7) вскипающие крупные светло-серые карбонатные охристые; 8) вскипающие мелкие пористые карбонатные; 9) невскилающие мелкие охристые; 10} невскипающие трубчатые конкреции.
7. По условиям генезиса конкреционные новообразования могут быть объединены в следующие четыре группы: I) »лювиально-гдеевые; 2) элюзиально-гедрогенные; 3) гидрогенные; 4) локальные новообразования. Их генезис обусловлен елювиально-глеевым и гидрогенно-аккумулятивным процессами, приводящими к формированию характерных горизонтов: АОк^Со, ОоЬ.
8. Ыикроморфологичеекие исследования Ре, Мг) -ортштейнов и С а, Ре, Мл-конкреций позволяют высказать предположение, что основная часть соединений железа и марганца имеет физико-химическое (гидрогенное) происхождение и лишь незначительная - биогенное.
Микроморфология карбонатных конкреций указывает на их гидрогенное происхождение.
9. В заболоченных почвах среди«многолетние уровни грунтовых вод соответствуют верхней границе скопления крупных карбонатных и бурых COjF^;^^ff^ -конкреции. Эта граница в неоглеекных почвах находится ниже метрового слоя, в гяубокооглеенных, слабоглеева-тых, глееватих и лугово-болотных - на глубинах соответственно
86-95, 75-80, 55-65, 30-40, 25-35 с».
10. Распространение по профилю почв трех видов конкреций (твердых карбонатных, бурых и темно-бурых Со,Ре, Мп -конкреций) позволяет судить об амплитуда грунтовых вод в поймах лесостепной зоны. Верхняя граница распространения твердых карбонатных и бурых Со, Ре.Мп -конкреций соответствует максимальному подьецу грунтовых вод, нижняя граница воны распространения темно-бурых С а,Ре, Ми -конкреций - их меженному уровню.
11. Дуговые пойменные почвы целесообразно дифференцировать по степени заболоченности и их экологическим особенностям на следующие четыре вида: глубокооглеенкые, слабоглееватые, глеева-тые, глеевые. Разработана и предложена диагностика этих видов
по комплексу признаков - положению верхних границ диагностических горизонтов В ну Со, (УоЬ , распространению конкреционных новообразований, формирующих эти горизонты.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. К оценке целесообразности осушения пойменных почв лесостепной зоны, заболоченных жесткими грунтовыми водами. - Биолог, науки, 1978, »10, с. 139-144.
2. Морфология новообразований пойменных почв европейской лесостепи и их диагностическое значение. - Почвоведение, 1900, » 7, с. 12-24 (в соавторстве с Ф.Р.Эайдельманом).
3. Гидрологический режим пойменных почв лесостепи, заболоченных жесткими грунтовыми водами. - Почвоведение, 1901, Ш 6, с, 62-75 (в соавторстве с Ф.Р.Зайдельменом).
Заказ » Iûie. ЦП 01905. Подписано к печати ,30.07.81. Тир .140 aU).
. 1 If . .• С • ' ' ' L • •
Отпечатано в Тульской политехническом институте*
- Селищев, Анатолий Алексеевич
- кандидата биологических наук
- Москва, 1981
- ВАК 06.01.03
- Гидрологический режим, экологические особенности и диагностика пойменных почв лесостепи, заболоченных жестокими грунтовыми водами
- Особенности свойств и режимов почв Москворецкой поймы
- Ландшафтно-экологическая типология пойменных земель Республики Мордовия для оптимизации адаптивного землеустройства и землепользования
- Почвенный покров пойм малых рек типичной лесостепи Окско-Донской равнины
- Аллювиальные почвы речных долин Среднерусского Черноземья