Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Гидрологический режим, экологические особенности и диагностика пойменных почв лесостепи, заболоченных жестокими грунтовыми водами
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Гидрологический режим, экологические особенности и диагностика пойменных почв лесостепи, заболоченных жестокими грунтовыми водами"
• /
Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. М.В. Ломоносова
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РШМ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ДИАГНОСТИКА ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ ЛЕСОСТЕПИ, ЗАБОЛОЧЕННЫХ ЖЕСТКИМИ ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ
Специальность 06.01.03 - Почвоведение
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук.
Факультет почвоведения
На правах рукописи
СЕЛИЩЕВ Анатолий Алексеевич
Москва - 1981
Работа выношена на кафедре физики и мелиорации почв факультета почвоведения Московского государственного университета имени Ы.В.Ломоносова.
Научный руководитель:
доктор сельскохозяйственных неук,
профессор Ф.Р.Зайдельман
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Е.Ц.Самойлова
кандидат сельскохозяйственных наук, ст.научный сотрудник В.Д.Тоыконогов
Ведущее учреждение - Московская сельскохозяйственная Академия им. К.А.Тимирязева
Автореферат разослан " 0->е/?рС1М_19б£/г.
Защита состоится " -15" 'аьЬеЛ 1982, г.
в -^5" ^часов в аудитории М-2 факультета почвоведения МГУ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения ИГУ.
Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации, а отзывы на автореферат в двух экземплярах просим направлять по адресу: 117234, косква, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения.
Ученый секретарь Совета доцент
■Л, Л- И.П.Бабьева
... Актуальность про б леки. В поймах рек лесостепи европейской территории СССР широко распространены минеральные гндроморфныэ почвы, заболоченные яестнимл грунтовыми водами. Однако до настоящего времени особенности генезиса, режимы, экологические особея-. ности и диагностика таких почв изучены весьма неполно. Водный режим, физические, химические и другие свойства взаимосвязанного ряда пойменных незаболоченкнх я в разной степени заболоченных жсст яимя грунтовыми водами почв в рамках единоЯ катенч не исследовались вообще. Следствием этого является отсутствие обоснованной классификации таких почв по степени заболоченности п объективной оценки целесообразности их осушения. Вместе с тем и последние годы почвы пойм лесостепной зоны часто оказывались объектом мелиорации и сельскохозяйственного использования. Ограниченные пред-ставлегаш о генезисе, режимах и диагностике таких почв сдрряива-ит их освоение, а иногда приносят значительный ущерб из-за неправильного, недифференцированного подхода к га использовании.
Цель и задачи исследования. В целях рационального использования пойменных почв лесостепи, заболоченных жесткими грунтов1ШЯ водами, и повдаения их плодородия.нами была предпринята попытка на примере почв Верхне-Донского почвенно-гидрологического стационара (Кямовский район Тульской области) решить следуг/дие задачи:
1. Изучить гидрологический режим неэаболоченных и в разной степени заболоченных пойменных почв в естественном состоянии п годы разной влажности.
2. Выяснить возможность возделывания различных сельскохозяйственных культур на почвах разной степени гидроморфнзма в естественных условиях и определить на этой основе целесообразность их осушения при различном сельскохозяйственном использовании.
3. Выяснить влияние заболачивания на физические, водно-физические и химические свойства зтих почв.
4. Установить взаимосвязь морфологических признаков гядро-норфизма почв в естественном состоянии с их 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 закономерности и условия формирования их водного режима. Показано влилии о прогрессирующего (в пространстве) оглеения на изменение мор-
фологяческих, физических, водно-физических я химических свойств почв. Проведены детальные исследования морфологии, микроморфологии комплекса конкреционных новообразований почв разной степени заболоченности этой зоны; изучены закономерности их распределения по профили почв, а также изменение их свойств под влиянием усиливающегося гидроморфиэма. Наряду с этим выявлена связь морфологических свойств почв 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 гидроморфиэма. На основе изучения продуктивности сельскохозяйственных культур в годы разной влажности дана оценка целесообразного использовшшя почв разной степени оглеения в естественном состоянии и необходимости их осушения. Разработан способ определения степени заболоченности пойменных почв, заболоченных жесткими грунтовыми водами, для стационарных исследований и почленно-мелиоративного, почвенно-агрономического и других видов картирования.
Апробация. Результаты работы доложены на Всесоюзной конференции молодых ученых в МГУ (Москва, 1978) к на кафедре физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ в декабре 1978 г. п в мае 1981 г.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 3 статьях, 2 из которых написаны в соавторстве.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на -/Зй/стра-кицах машинописного текста, включает 23 рисунка и 18 таблиц. Она состоит из 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 н гидрографическая сеть. Третья глава посвящена характеристике объектов и методов исследования, изменений морфологии, физических, водно-физических и химических свойств изучаемых почв под влиянием нарастающего заболачивания. В четвертой главе рассмотрены гидрологический режим и экологические особенности почв разной степени заболоченности. В пятой дана характеристика конкреционных новообразований, показана их связь с водным режимом почв. Шестая
глава посвящена диагностике и классификации пойменных почв по степени заболоченности, а такие некоторым особенностям их мелиорации.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объект исследования
Непосредственным объектом исследовашя в пойме р. Дон послу-анл геохимически сопряженный ряд почв в рамках единой катены, образованный дерновой насыщенной неоглеенной (прирусловье), луговыми насыщенными глубокооглеенной, сдабогдеааатой, глееватой (центральная часть поймы), луговой карбонатной глеевой и лугово-болот-ной (притеррасье).
Заболачивание исследуешх почв обусловлено жесткими грунтоспин водами. В теплый период их состав весьма стабилен, минерализация колеблется в интервала 1,1-2,4 г/л, рИ - 7,3-7,8, обцая несткость - 10,4-30,0 ыг-эка/л; ЙЩ- 260-472 и ~ -417- -1319 мг/л.
Почвы рассматриваемого ряда имев«1 тяяелый я относительно ' близкий механический состав, в них преобладают фракции крупной пили (30-45 %) и ила (20-30 %). Глубао 2 м залегает водоносный сильнооглееиный песок.
Характерной особешюстьп исследуемых почз является налатаа варбонатного горизонта, обогащенного скоплаштш С0СО3 до 30 % и более. В этих почвах трудно прослеживается оглееиие по цветовым (ыорфохроматическкы) признании, отмечается несоответствие мезду повыэешшм увлажнением п этим признаком. Профиль почв рассматриваемого ряда характеризуется наличием одноименных горизонтов.
Изменение морфологии эткх почв определяется главным обрааои нарастанием степени их гидроморфизма в результате постепенного подъема к поверхности аестктг грунтовых вод (от прирусловой к притеррасной частям пойм). Пра нарастании степени гадромор|азма происходит закономерное поднятие горизонтов скопленяй зарбонатчслс конкреций ( бкдС'а), скоплений карбонатно-аелезасто-маргшщесых конкреций ( В(ё>С) у.р ) и скоплений гидроокислов лелэва (бо/? ). Чем интенсивнее заболоченность почв, тем неньяо мощность гунусо-во-аккунулятнвных горизонтов и тем виши содержите гумуса.
Вхияние заболачивания на химические н физические свойства почв
В дернине целинных аариантов лугешхк по-.а годераанио гумуса
возрастает от 13 до 16 %, а в горизонте - от 4,5 до 6,9 %. Увеличение содержания органического вещества с нарастанием заболоченности является причиной увеличения емкости поглощения горизонта
В рассматриваемых почвах с изменением степени гидроморфиама значения рН остаются почти постоянными. Наблюдае'/ся лишь некоторое увеличение рН (с 6,9 до 7,3) солевой вытяжси поверхностных горизонтов.
Для луговых почв наряду с высокой степенью насыщенности основаниями характерно высокое содержание карбонатов. Их количество колеблется в интервале 0,9-3 % в гумусовом горизонте и возрастает до 19 - 24 % в горизонтах скопления карбонатных конкреций. Ниже содержание карбонатов уменьшается до 3 - 7 %,
Почв» рассматриваемого ряда характеризуются близким валовым составом. Однако с нарастанием степени заболоченности происходит гидрогенное накопление железа в поверхностных слоях профиля почв и относительное обезжелезнение мелкозема глеевых горизонтов.
Содержание марганца во всех почвах примерно одинаковое: в гумусовых горизонтах оно колеблется в пределах 0.20 - 0,36 %, уменьшаясь вниз по профилю до 0,1 %. По сравнению с неоглеенными в луговых почвах (особенно в глеевых и лугово-болотных) отмечается некоторое накопление алюминия в верхних горизонтах соответственно с II до 13 - 14 %, фосфора с 0,45 до 0,57 %, серы с 0,2 до 0,8 % и уменьшение с 73 до 68 - 63 %.
При оценке физических свойств в верхней метровой толще исследуемых почв было установлено, что оглеение незначительно увеличивает объемную массу и уменьшает порозность или не влияет на ати свойства вообще.
Удельная масса на сопоставимых глубинах при нарастающей степени оглеенил у всех почв примерно одинакова. Вместе с тем в целом для слоя 0 - 30 см дуговых почв характерна тенденция уменьшения объемной массы и возрастания пороаности по сравнению с дерно-
Статистическая обработка значений удельной и объемной масс . к общей порочности дерновых неоглеенной, луговых глубокооглеен-нов, глееватой н глвевой почв, близких по механическому составу, показала, что с усилением степени оглеения по указанным свойствам наблюдается значимые различия только в слое 30 - 70 см. В »том слое с возрастанием степени заболоченности отмечается увеличение объемной массы > уменьшение порочности почв. Так, объемная масел изменяется с 1,30 (наоглеенные и глубокооглеекные поч-
вы) до 1,47 г/си3 (луговые глееватые и глеевые почвы). Общая по-розность изменяется соответственно с 50,8 до 44,7 %.
В более глубоких слоях профиля и а слое 0 - 30 см достоверные изменения объемной массы и порозности почв под влиянием глееобра-зования не установлены. Накопление карбонатов в виде конкрецнон-ных новообразований в профиле луговых оглеегашх почв способствует некоторому уменьшении их объемной массы и увеличению порозности по сравнении с аналогичными горизонтами дерновых неоглеешшх почв. Так, объемная масса я общая порозность в карбонатных горизонтах неоглеенных почв - 1,62г/см3 и 40 в дуговых глеевых -1,46 - 1,52 г/см3 и 43 - 48 %. Физические свойства сглоенных верхних карбонатных горизонтов в луговых почвах с усилением степени заболоченности значимо не различаются. По-видимому, это объясняется тем, что их формирование происходит в близких условиях.
Значения предельной полевой влагоемкости (НТО) луговых почв оказались выле, чем дерновых, причем достоверные различия отмечаются в метровой толще. С нарастанием заболоченности луговых почв ППВ значимо различается только в слое 30 - 70 см; в остальных слоях профиля различия не существенны.
С нарастанием степени оглеедая луговых почв резко уменьшается объем свободных пор при влажности равной ППВ, Это снижение отчетливо можно проследить в слое 0- 0,9 м. Условия формирования рассматриваемых почв и, как следствие, относительно высокая порозность являются причинами высокой их водопроницаемости.
Коэффициент боковой фильтрации слабоглееватых, глееватых и глеевых луговых почв, определенный по восстановлению уровня вода в скважине, в глинистых горизонтах на глубине 60 - 120 см равен 1,0 - 1,5 м/сутки; на глубине 0 - 60 см в глееватых и глеевых почвах - 0,30 - 0,35 м/сутки.
Гидрологический режим, его агрономическая и мелиоративная оценка
В генетическом н мелиоративном отношениях особое значение имеют сведения о водном режиме рассматриваемых почв. Погодные условия в период исследований оказались различными. Теплый период 1976 и 1978 гг. отличался высокой влажностью, низкими температурами и частыми доадями. Осадки и температурные условия 1977 г. были близки к среднемноголетней норме.
Режим влажности и грунтовых вод характеризовался следующими особенностями (рис. I). Влажность верхней метровой толщя дерновых насыщенных почв в течение теплого периода колеблется в интервале 0,7 ППВ-ППВ. В летний беэдождный период она нередко опускается ниже 0,7 ППВ. Интенсивному иссушению в этот период подвергаются поверхностные горизонты до глубины 0,6 м. В этом случае растения испытывают острый недостаток во влаге. Выпадающие осадки лишь частично покрывают дефицит влаги и аккумулируются главным образом в слое 0 - 20 см в форме капиллярно-подвешенной влаги. В связи с глубоким залеганием грунтовых вод (1,0-2,5 м) их влияние на верхние слои проявляется только в ранневесенний период. В остальной период капиллярная кайма, которая хорошо прослеживается на высоте 60 - 120 см от зеркала грунтовых вод, не достигает поверхностных слоев. Во влажные годы после засушливых лет капиллярная кайма даже весной находится ниже корнеобитаемого слоя (О - 70 см).
Особенностью водного режима луговых насыщенных глубокоогле-енных и слабоглееватых почв в среднеобеспеченные и влажные годы является более высокая и стабильная обеспеченность юс корнеобитаемого слоя доступной влагой для сельскохозяйственных растений. Они отличаются значительным пульсирующим подъемом Грунтовых вод. Капиллярная кайма мощностью 50 - 70 см, устойчиво сохраняющаяся над уровнем грунтовых вод, оказывает значительное влияние на влажность корнеобитаемого слоя в течение почти всего вегетационного периода. Влажность почвы вше капиллярной каймы всегда равна 0,7ППВ—ППВ.
В глубокооглеенных почвах уровни грунтовых вод варьируют во влажные годы в интервале 0,9 - 1,4 м, а в среднеобеспеченные осадками годы - 0,9 - 1,6 м. Весной, иногда осенью, капиллярная кайма достигает поверхности почв. После выпадения обильных осадков в мае - июне устойчиво сохраняются зоны легкодоступной влаги ППВ-0,9ПВ.
Водны* режим слабоглееватых почв отличается от глубокооглеенных более близким залеганием грунтовых вод (0,7 - 1,3 м) и более значительной пульсацией их уровня. Капиллярная кайма весной и осеныэ, а во влажные годы нередко летом, достигает поверхности почв, постоянно оказывая влияние на влажность корнеобитаемого слоя. В этих почвах в гумусовом горизонте часто создаются временные зоны с влажностью 0,9 ПВ - ПВ.
В глееватых почвах капиллярная кайма почти постоянно увлажняет поверхностные слои. Во влажные годы грунтовые воды достигают нередко пахотного горизонта на фоне высокого общего подъема их уровней (0,4-0,8 м от поверхности). Влажность ниже 0,9 ПВ сохраняется лишь в слое 10 - 20 см. Глубже этого слоя формируется устойчивая зона с влажностью вше 0,9 ПВ. В горизонтах скопления карбонатов при грунтовых водах ниже 50 - 60 см вновь отмечается влажность, равная ППВ-0,9 ПВ.
Луговые карбонатные глеевые почвы отличаются наиболее частым обводнением гумусового горизонта. Выпадение небольших осадков приводит к резкому подъему грунтовых вод и обводнению всего профиля. Грунтовые воды опускаются до 80 - 90 см в середине вегетации средних по влажности лет и до 60 см - во влажные годы. В профиле этих почв преобладает влажность, равная 0,9 ПВ-ПВ.
Лугово-болотные почвы до середины или конца июня средни: по осадкам лет находятся в условиях субаквального режима. Лишь на короткие периоды их поверхность освобождается от затопления. Грунтовые воды опускаются до 50-60 см лзляь в середине вегетационного периода. В профиле этих почв господствует увлажнение в интервале 0,9 ПВ-ПВ.
Исследуемые почвы существенно отличается по динамике влаго-заласов. Запасы влаги в метровой толще неоглеенных, глубокоогле-енных, слабоглееватых, глееватых и глеевых почв в средние по осадкам годы колеблются соответственно в интервале 210 - 310, 330 - 380, 360 - 440, 280 - 470, 400 - 500 им. Превышение влаги сверх ППВ в слое 0 - 70 см в глубокооглеенных и слабоглееватих почвах в основном весной и осенью составляет соответственно 10 - 15 и 48 - 58 мм, в глееватых наиболее часто - 70 - 80 н более мм, г глеевых - 80 - 85 мм.
Важнейшей особенностью почв рассматриваемого ряда является высокая воздухоносная порозность.
В зс.1в корнеобитаемого слоя неоглеенных и глубокооглеенных почв не только в средние, но и во влажные году объем воздухоносной порозности равен или более 12 - 20 %. Довольно благоприятные для растений соотношения влаги и воздуха сохраняются и в слабоглееватых почвах. В рассматриваемых почвах отсутствует зона замкнутой капиллярной каймы.
В глееватых почвах складывается неблагоприятный для сельскохозяйственных растений режим свободной порозности и грунтовых вод даже в средние по осадкам годы. Здесь, за исключением верхних 10 - 20 см, воздухоносная порозность не превышает б Тонь-
Рис. I. Водный режим тяжелых пойменных почв лесостепи, заболоченных жесткими грунтовыми водами (ВерхнеДонской почвенно-гидро-логический стационар; влажность в объемных процентах и категориях) в 1977 и 1978 гг.:
1-ВЗ-0,7 ППВ;
2-0,7 ППВ-ППВ;
3-ППВ-0,9 ПВ;
4-0,9 ПВ-ПВ;
5-ПВ (грунтовая вода); б - уровень грунтовых вод. Почвы: а - дерновая насыщенная неогле-енная; б - луговая насыщенная глубокоогле-енная; в - то же, сла-боглееватая; г - то же, глееватая; д - луговая карбонатная глеевая;
е - лугово-болотная карбонатная
—к 1
197В-
т-
-■л
ко во второй половине лета
после кратковременного обсыхания поверхностных горизонтов образуется своеобразная островная зона с содержанием свободных пор, равным 8-12/6. Исключительно неблагоприятны соотношения жидкой и газовой фаз свойственны глеевым и лугово-болотннм почвам.
Полученный сведения позволяют сделать общее заключение о том, что луговые почвы характеризуются существенными различиями основных элементов водного режима в годы различной влажности (режима уровня грунтовых вод, режима влажности, изменчивостью объема пор аэрации и др.). Поэтому оценка водного режима в связи с решением агрономических и мелиоративных задач возможна на основе одновременного анализа продуктивности сельскохозяйственных культур в годы различной влажности. Для решения этой задачи нами на территории стационара на почвах разной степени заболоченности с разными культурами был заложен многолетний полевой опыт.
Полученные в результате этих наблюдений данные (табл. й позволяют заключить, что по водному режиму, продуктивности культур и экологическим особенностям пойменные почвы следует дифференцировать на четыре группы.
Рис, I. Продолжение
и
Первую группу образуют неоглеенные почвы, на которых наблюдается нормальное развитие 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 этих почв четко выраженных признаков гидроморфизма и относительно близкое к поверхности залегание грунтовых вод, именно здесь наблюдается наиболее высокий урожай всех или большинства яровых зерновых культур, однолетних я многолетних трав.
Урожай яровой пшеницы и ячменя на глубокооглеенных и слабо-глееватых почвах по влажные годы увеличивается на 26 - 34 %, в средние по осадкам годы на слабоглееватых почвах - соответственно на 14 и 9 %, а урожай многолетних трав - на 205? по сравнению с урожаем на неоглеенных 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 насыщенные глееватые почвы. Здесь в средние по осадкам годы из-за более позднего наступления спелости на 2-3 недели 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 глубокооглеенных и слабоглееватых почвах. В средние по осадкам года на глееватых почвах урожай зерновых, однолетних и многолетних трав меньше, чем на почвах второй группы. Здесь наблюдается резкое снижение урожая кукурузы и картофеля.
Четвертая группа объединяет луговые карбонатные глеевые, лу-гово-болотные и более заболоченные почвы. На этих почвах во влажные годы все сельскохозяйственные культуры гибнут от вымокания или 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-
ние и средние по осадкам годы различаются значимо. По урожайности этих культур неоглеенные и глубокооглеенные почвы значимо различаются только во влажные годы. Различия между неоглеешшми и слабоглееватыни почвами достоверны как во влажные, так и в средние по осадкам годы. Существенные различия между глубокооглеенш-ми и слабоглееватыми почвами установлены только по урожайности ячменя, в средние по осадкам годы.
Таким образом, исслеруешй ряд поименных луговых почв объединяет почвы с разными экологическими и мелиоративными особенностями. В этой связи в генетическом и прикладном отношениях особое значение приобретает рациональная дифференциацияjyroaux почв по степени заболоченности. Особое диагностическое значение для почв рассматриваемого ряда приобретают новообразования.
Новообразования пойменных почв лесостепи и
изменения их свойств под влипшей оглеения
Морфогенетическнй 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: элвви-ально-глеевые (бурые и теыпо-бурые железисто-марганцевые ( Fе, Мп ) ортштейны); элпвиально-гидрогенные (темно-бурые вскипающие Fe,Mn - ортштейны, бурые и темно-бурыо карбонатно-яелезисто-марганцевые (Са> Fe,Mn ) конкреции); гидрогенные (крупные и мелкие светло-серые карбонатные, крупные светло-серые карбонатные охристые конкреции); локальные (мелкие пористые карбонатные конкреции, невскипандие охристые мелкие и невскшиш-цие ряаво бурые трубчатые конкреции).
Группа элювиапьно-глеевшс конкреций возникает в результате развития временно-застойных явлений в поверхностны* горизонте! при сохраняющемся промывном режиме. Элювиально-гидрогенные конкреции вознякавт в результате сегрегации Со из Грунтовых вод и Fe в результате элювиировашя in situ я ггракноса из поверхностных и глеввмх горизонтов. Гидрогенше конкреции возникает на контакте з зоной аэрация в результате прявиоса цалочно-эемелышс металлов, преимущественно Сп , в ночвмшуо тоиду.
Таблица I
Урожайность некоторых сельскохозяйственных культур на пойменных почвах Верхи »-Донского почвенно-гидрологического стационара ( п =4), Ц/га
1976 г. 1977 г
Почва 1 Культура, сорт i Среднее значение М ±tn Значимость различий tр =0,95) Среднее значение м ±т Значимость различий Гр =0,95)
I 2. Неоглеенная Глубокоогле-еиная Яровая пшеница 1976 г. -"Отечественная"; 15.6 19.7 0,5 0,1 Значили (между 2 и 3 не значимы) 36,9 39,8 0,9 1,8 Значимы (между I и 2, 2 иЗ не значимы)
3. 4. Слабоглеева-тая Глееватая 1977 г. - "Ленинградская" 20,1 12,9 0,7 0,4 42,0 23,2 1,6 1,0
5. Г'леевак Посев невозможен Посев невозможен
X • С • леоглееиная Глубокоогле-еннак Ячмень 1976 г. - "Московский 121"; 14,6 19,6 0,8 0,9 36,7 36,9 0,6 0,5 Значимы (между I и 2, 4; 2 и 4 не значимы)
'J Слабоглеева-тая 1977 г. -"Эль-гина" 19,1 0,8 то же 39,9 0,9
Глееватая 9,3 0,8 35,7 0,5
о. Глеевая Посев невозможен Посев невозможен
j. Неоглеенная Глубокоогле-енная Однолетние травы (вика + овес) 179.6 201.7 13,1 Значимы (между I 11,0 3; 2 и 3 значимы) к 2, не 258,0 283,4 9,2 11,6 Значимы (между 1 и 2, 3,4; 2 и 3 не значимы)
Продолжение табл. I
почва Культура, сорт 1 | 1976 г. 1977 г.
¡Среднее ! значение ' м ; (Значимость ±т ¡различий ; и Р =0,95) Среднее значение м ±т ! Значимость I различий !Т С? =0,95)
■СУ . > Слаооглееватая Глееватая Однолетние травы (вика + овес) 201,3 119,7 5,5 5,9 286,0 241,0 7,0 7.5
Глеевая 13,В о.е 57,8 7,2
й • Неоглеекная Г'луОокоогле-енная Слаооглоеватая Клевер + тимофеевка (зеленая касса) Не. опр. 293,0 341,9 352,7 ь? 3,3 11,8 Значимы (между I и 4, 2 и 3 не значимы)
4. Глееватая 295,8 10,3
5. Глеевая 168,7 14,9
I • Неоглсенная Кукуруза 467,0 4,9 Значимы 2^ и 3 С» К О не значимы)
о 3« Гдубокоогл*-енкая Сласоглеозатая Не ОПр. 467,5 509,3 13,6 21,6
t, Глееватая 145,0 10,0
Глеевая Посев невозможен
I. Неоглеениап Гдуоокоогл^-еннак Ксртофель Не опр. Не опр. 241 ;0 15,7 Значимы (между 2 и 3 не значимы)
3. СлаооглесЕатш: 210,0 4,0
4. Глееватая 72.3 3,7
г. Глеевая Посадка невозможна
Локальные новообразования возникает главный образом в результате сегрегации железа вокруг корней, крупных пор в виде трубчатых конкреций.
В Ми - ортштейнах при усилении заболоченности увели-
чивается содержание и уменьшается содержание Мп (табл.2).
Ре, Мп - ортштейны слабоглееватых и особенно глубокооглеенных почв характеризуются высоким содержанием Мп (16,9$). Его абсолютное содержание почти равно железу (21,4$). В ортштейнах неог-леекных почв содержание марганца и железа не превышает 8 - 12 %.
Установлено, что по соотношению кислоторастпоримых ИнН^Щ) форм железа и марганца. - ортштейнов исследуемые почвы
можно подразделить на три группы: незаболоченные (неоглеенные и глубокооглеенные (Fer.Mii до 5,0); слабоглееватые и глееватые (Р<?;/Чп =5-8); луговые карбонатные глеевые и лугово-болотные (Ге.-Мм>8). Однако диагностика степени гидроморфизма почв по свойствам Г-е, Мг, - ортштейнов в производственных условиях может столкнуться с определенными трудностями, поскольку абсолютное содержание этих новообразований в неоглеешшх, глубокооглеенных и глеепьа почвах невелико, а слабоглееватые и глееватые почвы не различаются по соотношению г А/ м.
Значительный интерес в диагностическом отношении представляют бурые и теыно-бурые Со, Ре, Мп и карбонатные конкреции.
В бурых Си, А| п -конкрециях (фракции > 3 мм) с возрастанием заболоченности увеличивается содержание общего Ре и Мп (табл. 3). Поэтому отношение Ре : Мп в этих конкрециях во всех почвах в гор. Вк^С'а остается близким и невысоким, резко возрастая лишь в лугово-болотных почвах.
В текно-бурше Со,Ре, Мп -конкрециях (гор. ¡3(8С)уф ) фракций более 3 мм и менее 3 мм отношение Мп остается во всех почвах почти постоянным (1,2-2,2 и 2,3-3,0),
Анализ карбонатных новообразований из горизонтов БкдСа всех почв независимо от их степени заболоченности (табл. 4) показал, что они состоят в основном из углекислого кальция (63-76 %). Содержание колеблется от 23 до 34 56. Отношение Ге:Ми
8 9гях конкрециях нз неоглеенных н слабоглееватых почв 14 - 17 во фракция > 3 мм и 27 - 30 во фракции < 3 мм; в конкрециях глеевнх и лугово-болотных почв отмечается уменьшение Ре-Мп (5-7). Такое уменьвынив связано с увеличением общего содержания карта;* я конкрециях.
Таблица 2
Валовой химический состав железисто-марганцевых конкреций пойменных почз Верхне-Донского почвенно-гидрологического стационара {% на прокаленную навеску)
Почва, разрез Глубина, см Фракция, мм СаСО, п пп 310» АИгОл т:а МпО Со С А\чО 1 ¡-е Мп .
Бурые и темно-бурые ортштейны
Глубокоогле-енная, 16 15-25 2-1 4,0 16,09 41,89 8,98 21,44 0,54 16,91 4,55 1,36 0,92 0,64 1,2
Слаботлее-ватая, 15 0-8 23-33 2-1 3,8 3-1 2 4 1-0,5 2,2 13,10 II 54 12,60 47,61 10,52 52 02 II 20 55,91 12,02 22,81 21,58 19,02 0,63 0,71 0,72 10,18 6,17 4,14 3,77 2,96 2,65 1,23 1,39 1,43 0,47 0.32 0,48 0,52 0,47 2,0 3,1 4,1
Глееватая.Ю О-в 14-24 общ, не 5-1 опр. 1-0,5 2,6 15,50 12,00 11,58 49,74 10,38 50,87 11,37 56,93 II118 25,20 18,46 16,49 0,65 0,68 0,71 5,55 9,85 5,55 3,80 3,53 3,19 1,41 1,52 1,52 0,19 0,1 0,39 0,17 0,20 4,1 1,7 2,9
Глеевая, 4 0-8 14-24 общ. не опр. 22,05 14,87 53,24 12,03 42,82 7,89 20,08 30|79 0,67 0,53 4,03 7,28 4,61 6,70 1,57 1,74 <0,1 0,42 0,90 4,5 3,8
Лутово-болот-ная, I - 5-15 20-30 * 3 5-1 _(1 _ 3,5 16,68 •12,32 42,46 9,06 39¡03 8|33 36,02 38*75 0,72 0,48 0,60 5,87 4,14 4,29 1,41 0,83 <0,1 2,61 1,09 53.6 6,0
Вскипающие темно-бурые ортштейны
Глееватая.Ю 26-36 3-1 10,5 12,05 55,09 10,88 11,80 0,68 7,87 8,16 1,72 0,26 0,19 1,3
Охристые мелкие конкреции (гор. Ст оЬ )
Глееватая.Ю 130-140 >1 1,8 8,33 53,39 9,39 28,24 0,58 0,82 2,17 1,34 <0,1 0,81 31,3
Глеевая, 4 80-90 >1 2,5 8,94 44,80 8,18 39,85 0,44 0,41 2,58 1,27 0,14 0,94 87,1
Неоглеенная, 17 210-220 >3 Охристые трубчатые конкреции 1,5 8,56 49,61 8,01 33,83 (гор. 0,60 йо, ОоЬ ). 1,52 1,63 1,01 <0,1 0,93 20,0
Глеевая, 4 80-90 >3 2,1 9,46 42,73 8,05 39,19 0,55 0,48 2,67 1,17 <0,1 0,55 74,0
Примечание. 2 ППП-потеря при прокахаваши.
Химический состав темно-бурых Co^Fe^in -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 наш микроморфологические исследования также указывают на их тесную связь с водным режимом. В бурых и темно-бурых C'a, Pc, Мг> -конкрециях отмечается преобладание физико-химического осаждения Р<-' и Мп , а в карбонатных конкрециях биогенные формы Ре и Л/я 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 , обогащенный железом, сегрегированным в Fe, Мп -темноокрашенные ортштейны.
2. Горизонт Вид Си , обогащенный кальцием, сегрегированным в твердые крупные светлые угловатые Со -конкреции и бурые
С О, Ре, Мп -конкреции.
3. Горизонт В (ÔCiyf - горизонт скопления темно-бурых Со,Рч,Мп -конкреций.
4. Горизонт G oh , обогащенный аморфной гидроокисью железа. Горизонт формирования железистых охристых и ржаво-охристых трубчатых и карбонатных пористых (в сильнооглеенных почвах) конкреций.
Профиль исследованных почв морфологически отличается четким разделением железа и марганца. В глеевом постоянно обводненном горизонте ( G oh ) можно легко обнаружить значительные скопления гидроокислов железа, над которым формируется горизонт скопления темно-бурых Ca,Fa,Mn -конкреций. Такое расслоение объясняется большей, чем у железа, миграционной способностью марганца (В.Ы.Латимер, А.И.Перельман и др.).
Формирование этих горизонтов тесно связано с водным режимом почв. При нарастании степени гидроморфиэма происходит ваконокер-ное поднятие к поверхности последних трех выделенных горизонтов. Чем ниже уровень грунтовых вод, тем более растянуты по профилю эти горизонты. При этом отчетливо наблюдается их появление, исчезновение или взаимное проникновение (рис. 2).
Установлено, что наиболее высокое стояние уровня грунтовых вод соответствует верхней границе скопления крупных карбонатных и бурых Са, Ре. Мп -конкреций. Выше этой границы отмечается лишь незначительное количество мелких карбонатных и бурых Cat Pi-1, Mrt-
Таблица 3
Валовой химический состав к&рбонатно-железисто-марганцевых (Са, Ре,/VI и] конкреций пойменных почв Верхне-Донского почвенно-гидрологического стационара (% на прокаленнув навеску)
Почва, разрез ^ СаС^ ппп ^ кщ ед ^ д^ Со() ^ ^ ^
Бурые конкреции более 3 им (гор. 6киСо )
Гдубокооглеен- нел, 16 Глеезатая, 10 90-100 19,31 13,98 56,95 9,67 10,35 0,64 3,81 13,73 1,71 <0,1 0,37 2,4
65-75 13,9 11,43 59,26 9,81 10,00 0,66 4,24 10,22 1,82 <0,1 0,16 2,1
Глеевая, 4 36-46 14,8 12,35 52,27 8,71 13,95 0,51 7,81 10,78 1,78 <0,1 0,21 1,6
Дутово-Оолот-ная, I 35-45 не опр. 17,29 43,27 7,70 22,53 0,48 5,52 17,20 1,32 0,19 0,68 3,7
Бурые конкреции менее 3 1лм (гор. 8крСо )
Глееватая, 10 65-75 18,6 13,44 57,56 9,60 10,40 0,59 2,87 13,18 1,63 0,20 0,13 3,3
Рлеевая, 4 36-46 15,9 13,59 55,43 9,48 16,93 0,57 2,38 11,51 1,50 0,34 0,22 6,4
^/ТОБо-боло1:-нал, I 35-45 20,2 15,60 47,34 8,46 21.95 0,48 1,82 14,43 1,45 0,29 0,48 10,9
Теыно-бурые конкреции более 3 юл (гор. ВСка$, i \ko fCa )
Неоглееннак, 17 190-200 2,5 6,35 64,11 10,10 11,96 0,69 5,68 2,42 1,26 <0,1 0,51 1,9
Слаоогдеева-тая, 15 130-140 3,9 7,41 61,57 12,22 12,24 0,73 4,97 3,47 1,52 <0,1 0,89 2,2
Глеевая, 4 50-60 9,8 10,35 58,23 9,86 11,24 0,66 8,88 7,23 1,59 <0,1 0,25 1,1
Темно-бурые конкреции менее 3 мм (гор. ВСидР, СоЦ Впк^Са)
Неоглеенная, 17 190-200 4,5 8,06 63,44 10,74 12,13 0,67 3,67 3,97 1,47 0,22 0,33 3,0
Глееватая. 10 100-110 4,1 7,96 61,75 10,98 12,32 0,65 4,95 3,35 1,57 0,11 0,50 2,3
Г^геезая, 4 50-60 8,6 9,92 60,95 10,31 12,17 0,63 4,01 6,42 1,66 0,20 0,18 2,7
Таблица 4
Валовой химический состав карбонатных конкреций пойменных почв
Верхи»-Донского почвенно-гкдрологическаго стационара (% на прокаленную навеску)
Почва, разрез Глуби- ре
на> СаС0< ппп Щ АРгОз РеД Т¿0а А1п0 СаО МдО Щ Р& щ
Нрупные светло-серые конкреции (гор. Б К С/Со )
Неогяеенная, 17 115-125 75,8 34,48 25,97 3,94 1,66 0,26 0,09 65,61 1,14 <0,1 0,15 17
Слабоглеева-тая, 15 80-90 69,1 33,94 26,50 4,38 1,70 0,30 0,09 63,43 1,00 0,29 0,П 17
Глееватая, 10 65-75 67,2 31,24 31,97 4,94 2,57 0,38 0,22 56,25 1,П <0,1 0,10 II
Глеевая, 4 36-46 77,9 35,30 22,94 3,62 1,89 0,25 0,37 68,38 1,13 <0,1 0,11 5
Дугово-болот-ная, I 35-45 69,3 32,24 28,30 4,69 3,28 0,34 0,59 58,84 1,11 0,33 0,22 5
Мелкие светло-серые конкреции (гор . ВкдСа )
Неогяеенная,17 115-125 65,9 31,51 33,90 5,15 1,96 0,32 0,06 55,28 1,30 0,15 0,07 27
Глеевая, 4 36-46 75,7 33,16 25,09 3,25 1,62 0,26 0,30 65,01 1,10 0,59 0,08 6
Крупные белесовато-охристые конкреции (гор. ВСКО^йоЬ)
Неоглеенная, 17 190-200 53,2 26,26 44,72 6,12 2,47 0,46 0,05 41,74 1,13 <0,1 0,22 43
Слабоглееватая, 15 130-140 51,4 25,08 43,78 8,09 3,08 0,52 0,18 39,45 1,14 0,42 0,28 15
Лугово-болот-кая, I 90-100 76,4 34,94 22,43 3,82 2,94 Мелкие пористые конкреции 0,26 0,19 67,29 0,80 <0,1 0,17 14
Глеевая, 4 80-90 61,9 29,75 36,00 5,53 2,52 0,41 0,05 50,54 1,32 0,63 0,21 44
0
го
<0 -
50
80
ЮО
;;р 14 0 » т т т 0 с- Ч ч ч г 0 0 V
'РС » ° о
1SC • f » — » • •
10 J утгтт"
» N »
,« « я и i
»ОТО» Tf О t f
»• » К II К
« н »
II ч
н
V ? »
,0 о
V т т
К 1 I
I п I
П II I
II п >
II
II í
S г
Т • ▼ • • •
• • •
КИП
гл
I »
6г
II II н II II II
revive О «ОТО*
? « » о
3 » о »
9 I II I I
4 » » »»т »
6Г
6Г 7
Рис. 2. Зоны скоплений различных новообразований в профиле пойменных почв, заболоченных жесткими грунтовыми водами (а-е - почвы, см.рис. I). Скопления: I - темноокрашенных FerMn -ортштейнов; 2 - вскипающих Fe,А)и- ортштеинов: 3 -карбонатных конюэеций; 4 - бурых Ca,Fe,Mn -конкреция; 5 - темно-бурых Со, fe,Мп -конкреций; 6 - гидроокислов ве-леза; 7 - глей редуцированный, однородно окрашенный глеевый горизонт в цвета холодных оттенков; 8 - зона колебаний грунтовых вод. Стрелка вверх - весенний уровень грунтовых вод в 1977-1978 гг. . (разр. 17; и
среднемноголетний уровень грунтовых вод 1разр.1-разр.1б), , стрелка вниз - меженный уровень грунтовых вод
-конкреций, свидетельствующих о кратковременном переувлажнении п паводковый и позднеосенний периоды.
Карбонатные и Ca,Fz,Мп -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 неоглеенных почвах эта граница находится глубже I м, в глубокоогленнъос, слабоглее-ватых, глееватых, глеевых и лугово-болотных почвах - на глубинах соответственно 85-95, 75-80, 55-65, 30-40 и 25-35 см.
Таблица 5
Диагностика степени заболоченности, использование и оценка целесообразности осушения пойменных почв лесостепной зоны, заболоченных жесткими грунтовыми водами*
Почва, степень заболоченности
Цветовые признаки оглеения в верхней I м толще
Диагностические горизонты, м (от поверхности). Верхняя граница**
Сельскохозяйственное использование почв в естественном состоянии (без осушения)_
Вк^Со
С,оЬ'
в сухие и средние по осадкам годы'_
во влажные года
Целесообразность осушения в годы 10%-й обеспеченности осадками и менее
8
Дерновая
напыщенная
неоглеенная
отсутствуют
1,1-1,2 нет30® 1,85-1,95
Возможно возделыывание всех кул тур
Осушение нецелесообразно при любом использовании
- м
Возможно воо- Возможно возде- Осушение необхо- ° делывание лывание всех димо только при всех культур культур, кроме размещении садо-садозых деревьев вых деревьев с глубокой корне__воя системой
Луговая насыщенная глубокоог-леснная
Белесовато-сизоватый оттенок с 0,9 к
0,85-0,95 1,4-1,5 1,7-1,8
Луговая насыщенная слабоглее-ватая
Белесовато-сизые пятна и потеки с 0,75м
0,75-0,8 1,3-1,4 1,5-1,6
Возможно воз- Возможно возделы-Осушение необхо-делывание вание всех куль- димо только при всех культур тур, кроме садо- размещении са-вых деревьев и довых деревьев, пропашных (куку- кукурузы, кар-руза, картофель) тофеля
Луговая насыщенная гле-еватая
Белесовато-сизые пятна с 0,6 и
0,55-0,65 0,9-1,0 1,15-1,2 Возможны по- . Возможны посевы Осушение для
севы овса, ка- бекмании, пусты, турнеп- лисохвоста с а, брюквы, канареечника, кормовой сек-лы,конских бо-
зерновых, овощных, кормовых культур и пастбищ.
Продолжение табл.о
бов, луговых трав
тимофеевки и др.влаголюбивых трав
_В
Без осушения -естественные и искусственные луга
Луговая Слабый сизый насушенная оттенок с глеевая 0,25 и, белесовато-сизый с 0,3-0,4 и
0,3-0,4 0,4-0,45 0,7-0,8
Без осушения Без осушения Осушение невозможны посе- возделывание обходимо для вы бекмании, всех культур всех культур, канареечника, невозможно без осушения лисохвоста естественные
и злаковые
____луга_
Осушение не-
Лугово-бо- Сизый отте-лотные нок с 0,2 м карбонатные___
0,25-0,30 нет**** 0,65-0,7
Без осушения возделывание всех культур невозможно
обходимо при любом использовании_
го
Признаки гидроморфизма указаны для экстренных разрезов почв данной степени заболоченности. Диапазон их изменчивости расположен мезду зтими признаками, характерными для данной по<:вы в ее крайнем варианте и предшествующей почвой с меньшей степенью заболоченности. Например, в луговых насыщенных гяееватих почвах верхняя граница гор. Ькцса может находиться на глубинах от 0,55 до 0,75 мм верхняя граница гор. В(В>С)д$ - от 0,9 до 1,3 м; верхняя граница гор. воЬ - от 1,15 до 1,5 м.
хе ВНйСо - горизонт скопления крупных (более 3 мм) светло-серых карбонатных и вскипавших бурых ^ Со, -конкреций; - горизонт скопления темю-бурых вскипающих Со^с.Мп-
-еонкреций; 0ол - горизонт, обогаденный аыорфкой гидроокисью железа;
гжх Горизонт В(ВСотсутствует, темно-бурые Сй, Ре, Ми -конкреции формируются в гор. боЬ
каае То не темно-бурые Со, -конкреции формируются в гор. В к<?Са
вез» В слабоглееваткх и глееватых почвах в гор. соответственно на глубинах 7-35 и 7-25 см от
дневной поверхности отмечаются скопления (ке менее 2 % от веса почвы) Мп - ортштейнов
Диагностика степени заболоченности пойменных почв, их использование и оценка целесообразности осушения
Проведенные исследования морфологии, гидрологии, урожайности культур, состава н распределения конкреционных новообразований позволяют дифференцировать пойменные луговые почвы, увлажненные и заболоченные жесткими грунтовыми водами на четыре вида: глубокооглеенные, слабоглееватые, глееватые и глеевые (табл. 5).
Выводы
Проведенные исследования пойменных луговых почв лесостепной зоны, увлажненных или заболоченных жесткими грунтовыми водами, позволят)? сделать следующие вывода:
1. Нарастающая (в пространстве) степень гидроиорфизыа 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 си отмечается увеличение плотности, уменьшение порозности и ППВ,
3. Режим влажности и морфогенез почв обусловлен режимом грунтовых вод, который определяет их важнейшие экологические особенности.
4. Оптимальные экологические условия для большинства сель-скоховяйственных культур в рассматриваемых почвах возникают в том случае, если влажность корнеобитаеыого слоя (0-70 см) находится в интервале 0,7 ППВ - 0,9 ПВ, а нижняя граница этого
слоя - в постоянной контакте с капиллярной каймой грунтовых вод.
б. В ряду почв дерновые неоглеенные - луговые глубокоогле-ешше - луговые слабоглееватые. независимо от влажности года всегда наблюдается увеличение урожая все»: или большинства сельскохозяйственных. культур. Урожай яровой пшеницы и ячменя на глубокооглеенных и слабоглееватых почвах во влажные годы выше на 26 и 34 %, в средние по осадка* годы на слабоглебваткх почвах - соответственно на 14 и 9 а урожлй многолетних трав -на 20£ по сравнению с урожаем на неоглеенннх почвех,
При более интенсивной степени заболоченности почв складываются неблагоприятные условия для некоторых или всех растений. На глееватых почвах урожайность яровой пшеницы, ячменя и однолетних трав во влажные года почти в два раза ниже, чем на глубокооглэ-енных и слабоглееватых почвах. На глеевых почвах во влажные годы все сельскохозяйственные культуры гибнут от вымокания или их сев невозможен.
Рекомендована строго дифференцированная оценка целесообразности осушения луговых оглеенннх почв разной степени заболоченности и мероприятия по улучшению гидрологического режима ландшафта.
6. В профиле пойменных почв лесостепи, приуроченных к зонам распространения жестких грунтовых вод, возникают специфические новообразования конкреционного типа, позволяющие диагностировать степень их гидроморфиэма. Установлено наличие 10 видов конкреций: I) невскипающие темно-бурые и бурые ортштейны; 2) вскипающие темно-бурые ортштейны; 3) вскипающие бурые Со/е,Мп - конкреции; 4) вскипающие темно-бурые Со, Ге,Мп -конкреции; 5) вскипающие светло-серые карбонатные; 6) вскипающие светло-серые мелкие карбонатные; 7) вскипающие крупные светло-серые карбонатные охристые; 8) вскипающие мелкие пористые карбонатные; 9) невскипающие мелкие охристые; 10) невскипающие трубчатые конкреции.
7. По условиям генезиса конкреционные новообразования могут быть объединены в следующие четыре группы: I) элювиально-глеевые; 2) зяювиально-гидрогенные; 3) гидрогенные; 4) локальные новообразования. Их генезис обусловлен элювиально-глеевым и гидрогенно-аккумулятивным процессами, приводящими к формированию характерных горизонтов:
8. Микроморфологические исследования Мп -ортштейнов и Са,й?,М/)-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 среднемноголетние уровни грунтовых вод соответствуют верхней границе скопления крупных карбонатных и бурых Со,р£! АО? -конкреций. Эта граница в неоглеенных почвах находится ниже метрового слоя, в глубокооглеенных, слабоглееватых, глееватых и лугово-болотных - на глубинах соответственно
85-95, 75-80, 55-65, 30-40, 25-35 см.
10. Распространение по профилю почв трех видов конкреций (твердых карбонатных, бурых и темно-бурых Со,Ре,Мп -конкреций) позволяет судить об амплитуде грунтовых вод в поймах лесостепной зоны. Верхняя граница распространения твердых карбонатных и бурых Са, Ре, Мп -конкреций соответствует максимальному подъему грунтовых вод, нижняя граница зоны распространения темно-бурых Са,Ре,Мп -конкреций - их межешсому уровню.
11. Луговые пойменные почвы целесообразно дифференцировать по степени заболоченности и их экологическим особенностям на следующие четыре вида: глубокооглеенныв, слабоглееватые, глеева-тыв, глеевые. Разработана и предложена диагностика этих видов
по комплексу признаков - положению верхних границ диагностических горизонтов <4 / ^, В к у Со, В(вС)^,йоЬ , распространению конкреционных новообразований, формирующих эти горизонты.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. К оценке целесообразности осушения пойменных почв лесо-ихегаюй зоны, заболоченных жесткими грунтовыми водами. - Биолог, науки, 1978, № 10, с. 139-144.
2. Морфология новообразований пойменных почв европейской лесостепи и их диагностическое значение. - Почвоведение, 1980, Р 7, с. 12-24 (в соавторстве с Ф.Р.Зайдельманом).
3. Гидрологический режим пойменных почв лесостепи, заболоченных жесткими грунтовыми водами. - Почвоведение, 1981, № 6, с. 62-75 (в соавторстве с Ф.Р.Зайдельмалом).
- Селищев, Анатолий Алексеевич
- кандидата биологических наук
- Москва, 1981
- ВАК 06.01.03
- ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ДИАГНОСТИКА ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ ЛЕСОСТЕПИ, ЗАБОЛОЧЕННЫХ ЖЕСТКИМИ ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ
- Ландшафтно-экологическая типология пойменных земель Республики Мордовия для оптимизации адаптивного землеустройства и землепользования
- Почвенный покров пойм малых рек типичной лесостепи Окско-Донской равнины
- Особенности свойств и режимов почв Москворецкой поймы
- Аллювиальные почвы речных долин Среднерусского Черноземья