Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ГУМУС ГЕОХИМИЧЕСКИ СОПРЯЖЕННЫХ ПОЧВ ПОЛУСУХИХ СУБТРОПИКОВ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ГУМУС ГЕОХИМИЧЕСКИ СОПРЯЖЕННЫХ ПОЧВ ПОЛУСУХИХ СУБТРОПИКОВ"

московски! овдвш. лшша. ордена. октябрьской ревдшщ.

И ОЩЕНА. ТРУДОВОГО КРЫЗШГ0 знмвни ГОСЗДАРСТВИИШ УНИВЕРСИТЕТ им. N.B. lOMOöOCOBA

Факуаилмт появоведеаяя

На правах рукопюк так 631.417.2

ЧКРНОВА ООП ВІАДИШРОША

ГУМУС пквошичвски СШШІШШХ почв ПОЛУСУХИХ СУБТРОПИКОВ

Содоаяьвоось 06.01.03 - почэоввдешю

Автореферат дяооврхацак на еошнанвв y^waot отелен* ""■у дясшхтеоках наук

Нооква, 1967

Работа Еыполаена на кафедре ойцего почвоведения факультета почвоведения Московского государственного унжвероитета ИМ.1І.В. Ломоносова.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор, Б.II.Самойлова

Официальные оппоненты; доктор биологических наук,

профеооор, Д.С.Орлов кандидат биологических наук, Т. Д .Быстрицкая

Ведущее учреждение: Грузинский научно-нооледовательский инотитут почвоведения, агрохимия а мелиорация ш. Ы.Н.Сабатьили

-)0 ' часов

Защита соотоитса " Я " 198 Уг.

в ауд. 14-2 да рдАятрщди специализированного совета К 053.05.16 в МГУ им. М.В.Іомонооова, адрео: ІІ9899, Иооква, Ленгоры, МГУ, факультет почвоведеная, Учений совет.

С диссертацией иохно ознакомиться в библиотека факультета почвоведения ЮТ

Автореферат ряяолиян ЩХ " и ОЯЬЬЯ 198/г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании едациалжэированного совета по почвоведенип в Кооково-ком увжвероитете, а отзывы на автореферат в двух екземплярах, заверенные печатью, просим напрааіять по адреоу: Москва» ІІ9899, Ленгоры, ШУ, факультет почвоведения, Ученый совет.

Ученый секретарь .

специализированного совета Г.В.Мотуэовв

(Ї31ІЯ Х^ШЗЖїїШЕй. РАБОГН

Аіртршумть Задача радаоаальаого пспоЕьзоЕания

природних рессурсов субтропдчэскЕх ойдастей Ійссаза далаат ио-ойходжиа изучение оргаяичеокого у.єщеотха пота этого регьода. Исояедогавая гумуса, которій ялдяатся иоточаапэи элементов ш--тааяя раотенвй а рзіухяторогі дяанаейгзх фазико-хглпічєских а бао-логачэскзх сроцэссов в почве» олугат оановоЗ разработки теории и катодов управленая плодородием пота. Особенно слабо изучая ху-иуо тевааоокрашзавиЕ слитых почв. Зяадяе рода оргаяичзского ваще-отва в оддтогенезе пеойгодшо для разработай катодов борьбы о этим неблагоприятным процеоооц. ■ ,

Иэучэяда оргааического вещества горных почв представляет а значительный теоретическая иатерео. Рассмэтрапие изменения гуыу-са шчв в система вертикальной поясности. позволят проследить влияние измаошдахся базклиматических и геохимических условий почвообразования на процесе гумификации. Изучение »того влияния дополняет судестцупциа знания о закояоиврноотях цродасоа гумусо-образоваяия.

Шли и задача исследования» Осяоваой целью исследования было выявление изменения состава и свойств гумуса в геохимически сопряженных почвах пслуоухах субтропиков на примера одной из ка-теа. Наибольшее ваимаяие удалялось изучению органического вещества черной слитой почва. При это« решались одедущие задачи:

- проанализировать групповой н фракционный состав гуиуоа почв катены,

- рассмотреть изменение элементного состава г свойств іуивношх доолот второй фракции в почвах катеяы,

- оценить влияние органических веществ, раздачаотихая поуотой-чивоотж в окислению, аа окраоку почвенное массы.

/-/ДЗУ

- исследовать распредвдваав органического углерода в различаю: фрагцшгх механических элементов почв катеш,

- определить возраст гумивоваг кислот, ендзленных из соврамаа-шх е. погребенных горизонтов коричаевой тпдачаой в дугово-чврной слитой почв, , .

- попытаться выявить влюшна геохимического соцряаевая почв да их гуцус.

Научча^ новизед работа. Вперше всесторонне исследован іу-ыуо геохимически ссцрякеаяых почв полусухих субтропиков: корач-

аевой типичной, лугово-коричаевой слабослитой а дугово-^чэркой

і

слитое. Установлено, что коричне гая тяличная сочва по групповому и фракционной^ составу іумуса близка я почвам степей, а по составу и свойствам гумшновых кислот — к почвам лесов гумидаого климата. ■ /

Выявлено, что своеобразие органического вещества лугово-черной с датой почвы не определяется да составом іуцуса, ви составом в строением іушшовшс кислот, а обусловлено, вероятно» высокой прочностью связей іумуоовнх кислот о минеральной частью почвы. Доказано, что твшая окраока лугово-черной слитой почвы

создается гумусом, причем особенности органического вещества -

*

обусловлены современным почвообразованием, а ае палеоі^адрошр-фиэша и реликтовостьп. ,

Показано, что состав о свойства гумуса является функцией ае только биогляматичеокой. но я геохимической обстановки.

Практическая ценность работы. Результаты проведенных исследований предлагается использовать при решении вопросов генезиса, эволюции и классификации почв полусухих субтропиков. Полученные даяние также могут быть использованы при разработке методов оструктураваяия слигах почв.

Лпробзддя работа. Диссертация рассмотрена в рекомендована' к задатв на заседание кафедры обцзго почьоэгдения фа^дьтета . почвоведения МГУ, Материалы дизоертацви были представлены на Ломоносовских чтениях МГУ в 1954 г., на I делегатском съезде 'почвоведов я атрохадаков Украинской ССР в Харькове в 1932 г., яа Всесоюзной конференции "Агродочвоведение а плодородна почв" в Ленинграде в 19вб г., на УШ конференции молодых ученых факуль-. тета почвоведения МГУ в Москве в 1987 г.

Структура а объам ципсяртяг^-- Диссертациоаяая работа состой; аз введения» в глав*' закшочания и выводов. содержат страниц иашияоаясного текста, /6 таблиц-и . /6 рисунков. Список использованной литературы включает 193 работ отечественных в зарубесных авторов*

осшшое ссдарпшв РАБОТЫ

Глава XI ПОЧШ СШД12ГШО-Ш1РБОН1ТНО^СШМОШДОНИТОВОа ЮДЕВЫ. -(ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

Смена почв в систеце вертикальной поясности обусловлена %

различиями биокдиматическит условий и изменениями геохимической обстановка. В переценно-влахных субтропиках формируются сиалдит-ао-карбоаатнсндантиор^глоадтодм катаны, образованные коричневымя дочвама элиааальныхя трансэлювиальяых ландшафтов, лугово-ко-ричневымН почвами и оллтоземаыи аккуцудятввно-траазитаых ландшафтов, солонцами л солончаками аккумулятивных ландшафтов (Гдазо»-ская, 1973). ' :

Почвы, сомавлявдаа сопряженный ряд, различна по протекающий в них почвообразовательный, проке ссаи, поэтом? в литературном обзоре приведена характеристика свойств я генезиса рассматриваемых почв; коричневых типичных, лугово-коричневых, черных слитых я солонцов. Особое вяимяняа уделено обзору работ, посвященных

азучйіщю соотаьа зудась теїізес^їхеашхолйгих шча разднчшх регисаоз и аяадазу ссгремащ&а: лрлдптаЕЛзалЛ о процессе гумпфа-капчи з fiiis.

Содержание органического вещества в сдитоземах обычно невысокое, ЕО йекоторыг характерные дня 1ше свойства, в частности, . темный цвот, часто объясняют чсдац£$зкоЙ их гумуса ида цалачдаа особых связей аэздт'іуадусонові касдотищ а минеральной составлявшей почв ( Фате дер, І9С5; Стебут, I946;sineii» 1956; Дшо-<§ур» 1970). Гвштеш ота, однако, експерамеатально аз шдтверг-ДЭЕЭ.

Органическое взиество с лагах почв разнообразно ш составу.

ч

Здесь' моїут преобладать как "свободные" іумусоше едслоты, tax а свята иди е о кальцием ила, полуторными окислаіа. ,В болшпиства ' работ отмечается преобдадацае нагвдродизуемого остатка в гумусе, больлаа значеная отношэояя Сиц/Сфк я высокая оптачзокая плотное ть тукиловых каслот ( Ifcara а др. , I9S5; Водеаячаров, 1967; Кръста-, вов, Кабакчаев, I9S7), до а эта праздака аа воеідо характерна ' (Добровольский,1973; Зоаа, 1970). Состав и свойства іумпновнх кислот слатыг почв ассделотп.ч очень слабо, известны лишь единичные работы поевлщеанкв ах изучению (líartla , 1977; Holder , GriTfitb ♦ 1983). -

В обзоре Ъеярыты наиболее сложные вопросы, возаиналцие при изучении. органического вещества сштозеыов. Однозначного, непротиворечивого представления о природе, свойствах гумуса этих почв' ' и. особенностях процесса гуиифякахдаа в вях в настоящее время не слокилооь.

Глава II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЭДОВШИЯ.

Объектом исследования послушна почвы правобереіной часта ' Алазанокой доданы, расположенной в Восточной Грузаа в'пределах

£зхех=а. Еззота шстпоота в раСэне воажвдогалга скало 400 и над * урошеи юра.

Дочдоо бразуг^пЯ штергдлдедшгзально-дрояяпшдьно-азжсвз-сльшэ суглидда и гддлы» штераадай для которих послугали вросае слщщя, пбсчзао-гдсяао тыа а трЗодатные породы ызлоеого пэраода а саСао$оя, вулишогепянв породи кайаозоа. Содергааиэ гллндстых 'слтед в Еочюобразугцих пороках достигает 90 %. Отдования Ада-еанссоЛ додана в здачательаой отепзна состоят аэ сцзктдтов, коте риэ прздотавдяот водой* гдаванм образом, проекты пропилитиза-цаа основных э££уа-1Бов, широао распространенных на территории . Палого Катяаза. '

Кдикат АдаЗадскоа долина субтропический оредизекноморсяиЗ о ддатальтм ^гаргош о сухим летом в прохладаой экиой. Ыакошадь-. нов количество осадков идадает в воняе весны. Второй довдгашй период приходится ,са октябрь., Годовое количество осадков 6&0 -700 ш. Среднегодовая температура около 12°С.

Этому клиьиту соответствует растительность коерофитяых дубово-грабовых лесов с кустарниками а травяным по кротом, в ваото-ящее врвия леса сохранились шо> на горных склоках, почвы доданы издревле распаханы.

Дда взуяеаия била шбрана типичная для данного региона ка- ' тена; вхлвчамаая почва геохимически сопряженных ландшафтов правобережья Алазаяской долины а обраыхягаего ее о ига Цав-Пэмбор-ского хрейта. Коричневая типичная глинистая почва развита лод подогом дубово-грабинаикового леса на высоте 500-650 м над уровнем моря ва элювша-дедюааи конгломератов. Духово-корачневая слабое литая глинистая почва расположена на шдеНфа склона Цив-Гомбор-окого хребта на пролювияльао-делювлальннх лессовидных.отлогени-ях на пашне» орошаемой в течение 5 дет. Лугово-чврная слитая гяи-3- /Д ЗУ

<

еиотзя аесротаэыая почва аа саше формируется в ае глубоком понд-яенад между конусами шяоса на шлейфе склона „Цав-Гомборского хребта. ДуговоЗ аульфахао-натрнешга сальнозасолэаныЗ солоачако-шй солоаец сформирован на недпоСавдасй террасе под шкроэсш шлшшо-кермевово-соляяиовой растительное ти. в работе приведены детальные опи&аяая иорфологичеокого строевая почв.

Дія решения поотавдэншд задач проводили оледупвде исследования. В почвах и тонких фракщях механических элементов опрвде-. чялд содержание органического углерода по методу И.В.Тюрина в ыодаф^ищаа Б.А.Надитина (Накатан, 1972) а карбонатов ааядаыэг-рачаокш методой (й.раяупкиаа, 1970). Количество валового азота в почвах а нагидролизуешх остатка определяла по Кьедадалл (Араяушшша, 1970).

Групповой я фракционный состав гумуса ааадааяровала по методу Н.В.Твриаа в ¿одафаяадад В.В.Поношревой в Т.А.ДдотякковоЙ (1968). Ваделениэ а очистку препаратов Тумановых каслот про Бодала по о Йзе принятой схеме (Орлов, Гришва, 1981) о авболипкмн доподаеягоаш. Зольность препаратов, содержаняе утаерода в водо- -рода в аах определяли ш> иетодуКоршуна в ЮишовоЯ, количество азота - со махрометоду Дша. Определение ойцего количества кислых функциональных групп проводили ос методу, предложенному А.Ф.Драгуаовой, а количество карбоксильных груш - ацетатным методом по Зтхареаво (Орлов, Гркшда, 1981).

Была получены режггвн-дифрактограммы препаратов гукановых > кислот (Глейова, 1930) в спектры поглощения в видиздої в инфракрасной областях спектра (Орлові Гришина, 1981). Проводила дифференциальный термо гравиметрический аналаэ препаратов Тумановых кислот в сиесв с прокаленной окаоы» алтикия (нэ рассчата 5% Ш в"95% АІ2О3). ,

Цосдэдовала исаэденяэ отражательной способеости образцов почв при окиолении органического вещества перекисыэ водорода увзлачивавдихся кондентрацза.

В радиометрической лабораторна ИГАН СССР определен возраст препаратов хушшовшс кислот, выделенных из коричаевой типично а в лугово-чершй слитой. почв.

Глава III. С0С2АВ И СВСОЗШ. ГУМУСА. ПОЧВ КШЕЫ.

' Почш сопряхеаадх ландшафтов Алазанской долины ицепт много ойцаго в составе іумуса. Для них характерно высокое содержание негидролазуемого остатка я гуму со шх кислот второй фраккая, широкое отношение Сгк/й$к. Однако, при'общем сходство состава ху-муса, в есолаловаяша почвах отмечены а различая, огракчпдаэ особенности почвообразовательных процессов, свойственных наклону аз топов. Состав іумуса коричневоа типичной почвы и лугового солонца-солончака заметно изменяется по профилю (рис. I), что обусловлено дифференциацией 'этих почв ш физическим а .химическим свойствам. Лугово-коричае вал слабослитая и лутово-черная слитая почвы отличаются более равномерным распределением я составом гу-ыуса по профили (рис.1). Однако, в целом, эти почвы, издревле распаханные, неааачиталъно отличатся ш основаыц характеристикам состава гумуса от коричневой типичной почвы или лугового солоЕпд-содоачака. Сходны они а со степными почвами умеренных широт.

Таким образом, анализ группового а фракционного состава іумуоа не позволил в данном случае уловить специфических особенностей органического вещества почв, в чаотаооти, дугово-чер-ной слитой почвы.

. Мы попытались выявить особенности почвенного органического вещества путем исследования наиболее представительной второй

20 40 60 80

20'40 60 80 - 20 40 60 60

20 40 60 60

Рас«' I. Групповой а фракциоаякЗ состав iyuyca почв кате вы.

По горизонтали - содержание С #ащД, % к С сйд.; по Еэртшсала - гдубияа, см. I - 4 - почта: I - коричневая типичная, 2 - дуговочсорачаввая слабослдтая, 3 - дугово-чарная сжтая, 4 - дуговой солоаец-содоячак; а - фк I, <5 - гк I, в - фк 2, г - гк 2, д - фа 3, е - гк 3, к - взгвд-ролязуемкй остаток.

фракции гумннсвых кислот.

Элементный состав гушщовых кислот коричневой тжичаой почвы заметно изменяется по црофшш (табл.1), в верхних горизонтах гуминовые кислоты характеризуются низким количеством углерода а кислорода в шсокщ - водорода, самой вязкой из рассмотренных вариантов степень» окислеяности. и самым широкий отношением Н/С. Эти данные, так же как давысокая, оптическая плотность гуми-новых кислот, как небольшое 'содержание в них карбоксильных груш (табл. 2) свидетельствует о молодости и невысокой конденсирован-аости этих 17шношх кислот. Результаты рентгеноструктуряого анализа иинфракрасной спектроскопии подтверждают это.

По своим характеристикам 1ушшошэ кислоты верхних гораэон-тов коричневой типичной почвы (А1, ВО близки к кислотам лесных почв влааного шмата, отличаясь от них только более низкой степени) окьодэедостя. Статистический анализ результатов наших исследований и данных, подученных из литературных источников, показал, что со элементному составу хуминовых кислот коричаеше лесаке почвы недостоверно отличаются от дерново-подзолистых а бурых лесных почв, до достоверно - от черноземов.

В нижних горизонтах на глубине более 50 си гуминовые кислоты по элементному составу аналогичны кислотам степных почв, а их коэффициенты зкстаниша а обогащенное» карбоксильными группами (табл. 2) достигает величин, характерных только для ¡Тумановых кислот черноземов. По-видимому, эта горизонты унаследованы от почш степного облика.

Таким образом, по составу а свойствам гуминовые кислоты коричневой типичной почвы напоминают бурые гуминовые кислоты -почв хтшдаого климата, содержание же гумияовых кислот второй фракции

в них гораздо выше, чем "свободных" 17миновых кислот, что харак-3-& 34 - . ,

Їгбліїпа I

ОдєиеіїїиаЗ состав гукэйогшЕ кислот, атсшш %

Торреса? Епу&ша, Ctl 0 II SI 0 ц/с О/С " Ч

Норгчаезая тапачяад дочга

. 0-5 27,5 42,5 2,9 . 17,2 1,13 0,46 -0,21

Et 10-30 33,7 39,7 2,3 19,3 1,03 0,50 -0,03

50-60 ' 40,1 £5,5 2,2 21,1 0,91 0,53 +0,14

С са ІОО-ІІО 44,2 32,3 2,4 21,1 0,73 0,46 +0,23

Еугсш-иорачаегая слабослитая почта

0-5 40,3 37,0 2,3 20,4 0,92 0,51 +0,10

Лр, те 20-40 ¿0,0 37,3 2,5 20,2 0,93 0,51 +0,08

31 ca COSO £3,0 40,4 2,7 18,9 1,06 0,50 -0,07

Щ ca I4Q-I55 40,9 .36,8 - 2,8 19,5 0,90 0,48 +0,06

ДугоБО-чзряая слетая почва

Ар,— . 1-5 41,3 37,4 2,4 18,8 0,91 0,45 0,00

Ava "40,7 37,6 2,7 19,0 0,92 0,47 +0,01

ca ЄО-75 38,7 39,7 2,5 19,1 ,1,03 0,49 -0,04

Ulca іао-гоо 39,9 38,3 2,5 19,3 0,96 0,48 +0,01

тераэ дда гйчв лугов а степей. Вароятао, в контрастная гидротер-мачаскіх условиях в карбонатних почвах бурые гушщоше каслоты моїут прочно СЕязаЕаться в кпльцзем а переходить во вторуй фракцию. Возможность тазах преврааанай показана в лаборатораом экспз-ришнте (Оонлова, I960).

Гуыилоше каслоты лутово-коричнввой слабослатой я лугово- -червой слитой почв по элементному составу сходны между собой.

Таблдт 2 Сгсйзсш іушдоЕіїг кмлот

Горизонт

ісколотвость,. кг-эев. /г

ойдая

UO0H

„0,00і£гк

■13

І см,465

А1 Et

[A] es с ca

AptVo B1ca

Ы ca

Ар. і ¿ye

Л/Вта,с& tilca

Коричневая типачная почва 4.7 2,1

5,4 4,0

6,1 • 4,6 -

6,9 5,5

Ду гош-корачаввая сдабосдатая почва 5,6 - , 4,5

5,0 ■ 4,3 ■

5,0 3,7

5,6 4,6

Лугово-чараая слитая почва

5,0 5,8

5,3

не опред. 4,0 3,8 4,2

0,05 0,07 0,03 0,12

0,09 0,09 0,07 0Д0

0,09 0,09 0,07 0,03

! 0а& отличаются от гумадошх кислот коричневой тяпичноА почва более вноодна количеством углерода и низким - водорода» более высокой степенью окислеааости s узким отношением Ц/С (таба. I). Оптическая плотность гушаовых кислот слитых почв вше, Чем у кислот коричнево4 типичной почвы, во несколько вжхе значение, характерных для черноземных иди темно-кащтааовнх почв (табя.2). Таким образом, предполагаемая некоторыми авторами высокая обут-

дерожеаность, подкмеризовааяость л оптическая плотность гумано-вых кислот олитнх почв на подтвергдается.* !

Некоторое своеобразие іумаяоЕах кислот слитых почв виявилось при определении оодервааия вяояих функциональных групп. Отличается повышенное количество карбоксильных групп еа фоае аевзсокой общей кислотаооти (табл. 2). По-видимому, эта особенность о трахается в иафранрасаих опектрах, где полоса поглощения при 1720 см"1, определявшаяся» главным образом, колебаниями карбо-пря^ацу групи, превшает по интенсивности полосу при 1620 оыГ*. Возможно, в теплой ісоа траста ом климате данного региона окисле- ■ нае органического вещества в почве вдет более интенсивно, чем в почвах суббореадьаоро климата. Не исключено, что высокая окис-леааость гуыааовых кислот слитых почв обусловливает повытевдую активность их связывания с минеральными кошонеатаыа.

Сдадоштельао, своеобразие слитых почв не объясняется ни составом и строением Тумановых кислот, ни групповым и фракпиоа-ш составов гумуса. Вероятно, осеапфачеокзе оообенаоота их органического вещества следует нокать в форме связей гумуса о минеральной часть» почвы. Указанием на это является значительное - содержание карбоксильных груш в гумяяовых кислотах слитых почв на фоне их невысокой общей кислотности. Поэтому.далее были проведены эксперименты по изучении гумуса, связанного о минеральной частью 'почвы.

. Глава ІУ. ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЦВСТВО И ЦКНЕГАЛШД рууПОНР^ГК ШЧШ. '"-■'■

Было определено содержание органического углерода в тонких гранулометрических фракциях: коллоидной, предволдоидной и тоа-' копылеватой. Установлено, что о уыевьа внаем размеров граяудсивт-

рячесних фракций снижается количество связанного о ними органического вещества. Аналогичные заковомарноота отмечалась а другими исследователям для почэ о гуиатаым тилом іумуса. Объясняется этот факт обычно микроагрегированяостью этих почв.

В работе Т.И.Силевоа (1983) было показано, что часть тоцко-шдеватоа фракции в слитых почвах представлеаа прочными микро-агрегатамд, разруштаимаоя только химическими методами. №кро-агрегзроваяаость почв Сада показана а мшфоморфологачэскимд исследованиями (Самойлова а др., І98Х). Un ориентировочно рассчитали количество гуцуса, входяаэго в соотав макроагрегатов слитых почв. Оно составляет 4-16 % в лугово-корачпзво й слабооли-тоа я 15-18% в лугозо-чераой слитой почве от ойцзго содержания органического углерода.'

Окно из характерных свойств вертисолей - это их темный цвет. Природа сакой окраска до настоящего времена не установлена. Наші tíaло проведено исследование отражательной способности почв

пра постадайаом окисления органического вэщества. Оказалось, ■ *

что в верхних горизонтах коричневой типичной почвы преобладает слабоокрашанннЙ іумус, окисляемый 5 % перекаоьи водорода. В лу-гово-черной слитой почве содержание легкооаиодяешго органического вещества значительно доныне* Эта почва обогащена тешки гумусом, окисляемым 30 % перекисы» водорода. Дугсво-коричае вая елабослитая почва по количзству, составу в оптическим свойствам органаческого вещества располагается между днуыя рассмотренными выше почвами. Посла минерализация всего органического вещества отражательная способность минеральной массы всех рассмотренных почв ок&зывается приблизительно одинаковой. Это доказа-вает, что темная окраска слитозашв, как н других почв, создается органичаокям вещество«.

Однако, влилнаа наяболэг трудное кгачяемого тецаооїфапзнно-го гукуса на шит почни ошгалось заачателгао шве в лугосо-ЕорзчавБОЙ слабослатоа почав по сравнении о дугово-чэрной слитой. Этоу факт подтверждает предполопэвпе, что"часть1 оргапнчэс-кого взщзства слитой почта входит в состав макроагрзгатов а поэтому меньше влаяет на окраску почла, чем гумус сорбсровсшпій на повархЕоста отруктурднх отдеяыюстей.

. Сравнение расчетянх дяр.рлх по содерсашш іуцуса, хжодшцэ-го в состав мшгроагрегатово результатами эксперимента со оішд-■ ляаїіоста оргаяачэского вэдества показалочто в лугово-черной олгтой почвэ количество макроагрегатсого гумуса приблизительно равно содерк&шш наиболее трудцоошісляашго органического вещества, цидералазуидзгося толы» после обработки образца соляной ■ кислотой. Хаки» образои, в слаткх почвах самая трудноокисляеиая часть гумуса, по-ввдакому, срязада в микроагрегаты я защищает-* ся от окисления минеральной соотаглкщей агрегатов.

Хорошая одгруктурелность верхней часта профиля коричневой тиличзоЗ почвы обусловлена шеоким содержанием в ней іуцуса, , а в его составе - свекего лэгкоокисляемого органического вещества, способствующего образованна крупных структурній: отдельно-стей. ^ ,

' В1 лугово-коричаевув слабосдитую почву свежий растительный опад поступает в меньших количествах, а интенсивность минерапи-задиа а гумификации здесь вше, чем в коричневой типичной почве. В таких условиях накапливается конденсированный іумус, способный, к образованию микроагрегатов. Формируются эдась и более крупные структурне отдельности, однако, в недостаточных для хорошего оотрукгуривани^ почвы количествах.. Дучтай структурой характеризуется верхние горизонта, наиболее обогащеняие орга- .

üEVSejEá ESSeOSSca*

ScaifprjstEno услоглл ynzr-^cair-naczz^sxx a ^угиг^лг-аса OJLSXÜ СЗ^ГЗ скособотгуст, О ОДНОЙ СТОЖЕН, ЕДТесОЛГДОй радзгсгдп растительного спада, а с другсл - 'у^.стаплэ сглзгй оргаиачгсиого вещества о ызнаральниг.а кожоазата*а почез 2 об-paconasaa кдйрсагрегзтов. По-ЕЩ&'Сцу , ОЕнгуЕ^зи ггцзоткзм здесь является аксор&иоВЕХз тодадекса копдеисЕрсгедкого хумуоа о со-луторггаа. ояколама. Из, исллшано, что вагауп рэль в формарова-сза прочий макроструктуру аграет глрбонатаооть почва. "Сеэзкх" гумусосих Езкастп здесь нагашдагаатся немаого, количество ах недостаточно дня обраговалая агрономически цзяйоё структура.

■ Глава У. ГйЗгЛЯ И Щ'З ЕСЕ1ЧН22СЛ ДШ^ШСЗ И ЛШ£0 - 4ZPSC3 СЕПОЗ ПОЧВ.

В дастсяцзе гр&яг гесьма популярно представление 'о релшс-тсеостд органическом воцеатЕг. слдтт почв. В радисязтрачвсдоЗ лабораторзд ИГДН ССС? провздеко датаротала прзпаратов хушко-кк клолот коричневой типичной я дугсво-чераой слитой еочз. По-лучгшшэ данные представлены в таблице 3.

Небольшое среднее время пребываная углзрода в гумуса взрх-нах горязонтов коричневой типичной почвы свидетельствует о высокой скорости его обновления. Погребенные горизонта [А] са я С 'са. по-вздпмоуу, унаследованы от степной почвы, сформировавшейся в середина голоцена.

В данном случае профиль современной коричневой почвы заканчивается на глубине около 50 см. То есть, коричаавая типичная почва не является продуктом трансформации почвы степного облава, как иногда считают (Накаидзе, 1377), а сформировалась на покрываем стесау» почву наносе.

» •

Таблица З

Радиоуглеродный возраст гуминовых кислот

Горизонт . Глубина, см Возраст, года

Корачаевая типичная почва ,ІЛ 0-5 Совр.

^ 10-30 370 + 50

[і]с& 50-60 5690 + 140

Оса 100-110 12640 і 220

Дугово-чарная "слитая почва Ар,х 1-5 . 1100 + 50

1/Втгв,са 35-50 ИбО + £0

[і] са 160-200 3300 + 250

Возраст гушяовых кислот верхнего и среднего горизонтов дугово—чзрной слитой почвы несколько превышает 1000 лет* Гу-ыус погреб энного горизонта И са оказался более древним Стабл.З). Следовательно, лугово-черная слитая почва сформировалась на наносе, отложившемся относительно недавно- в результате эрозии (около 3000 дет назад). Таким образом, особенности органического веаества а той почвы обусловлены современным я близким к современному гуцусообраэовааием, а ва палеогидроморфизмом а релшс-товостыэ, как иногда считают. .

Процесе і7К2фшгадаи в лугово-черной слитой почве мошо представить следупдш образом* Ооноваая масса ежегодно поотупа-пцего в почту оззда быстро гуигфадаруется я минерализуется. В сухоВ период большая часть новообразованных іуцусошх веществ минерализуется, а другая чаоть- срочно связывается о ута суща-

ствухцаи гумусом или минеральными коипоаеатамя почвы. Ехзгодао перзферачеохиа груигш іуцусових кислот минерализуется в обновляется в соответствии о гипотезой А .Д. Фокина (1975) о фрагментарном обновлении гуцуса. В соБремзнном кругооборота углерода прэимуще ственно участвуют "о вободвые " гуиусошз кислоты я пери-ферпческлэ фрагменти "связанных™ іумусонк касяот. Центральная часть прочно сшзаашх с почвенными минералами іу^совах вадеотв, по-видимсцу, практически изымается из кругооборота. Таким образом, большие значення среднего времени пребывания углерода в верхних горизонтах почва долсаи быть характерны для слатоэаиов и объясняются сад не реддктовооть» органического веяества, а особенностями процесса іумифлкоцаи в в тих почвах.

Анализ изменения раэличшгх показателей состава и свойств органического вещества с увеличением среднего времени пребывания углерода в гумусе показал олэдупцее. С увеличением возраста іумуса по зависимости близкой к логарифмической увеличавазт-ся обуглерогешость а степень окислениссти іуиинових кислот. По такому se закону возрастает количество трудаоокисляемото органического углерода в гуцусе. По обратной лэгардЗтачэской зависимости уменьшается содержание лагкоокасляемого органического вещества с увэлачениэм возраста гумуса. Тип гумуса (Сгк/Зфк) почв полусухих субтропиков, по-видимому, в меньшей степени'СВЯ- • зон о возрзстоы органического вещества*

Гаава 71. ГШС ГЕСКИЩЧЕСИІ ССПЕЯХЕННЫ1 ПОЧВ.

Предпринята попытка проследить влияние изыенявдихся геохимических условий на органическое вещество почв натены. Были рассчитаны средневзвешенные для ZOO см-толщи величиям, характеризующие состав гумуса и состав в свойства іушшових кислот. Средневзвешенные показатели, отражающие геохимическувобстановву

территории рассчитана по дааевм, подуязаним Ї.Ц.Силовой (1985)* Графики 'изменения некоторых из этих показателей приведена ва -рисунка 3. ' ' . ■

По сраднавзвешепянм показателям состав гумуса коричневой типичной в лугово-корачневой сдабослитой почв сходен. По-видимому, іумуо дутово-коричневой слабослитой почвы уаасладоваа от лочвоо бра зогаавя коричне во земного типа под естественной растительностью. Можно предположить, что шсокоэ содержание карбонатов в этой почва, в отличие от карбонатности дугово-чераой слитой почвы, возникло относительно недавно н фракционный состав гуиуса еде ве пришел а соответствие с этим признаком.

Кривая распределения нагвдродизуамого оотатка по почвам ' катены супоотвевно отличается от кривых содержания глинистой фракции в накопления смектитов в глинах, ао сходна о графиками изменения количества тонкошиєватой фракцаа в почвах'а содержания несилякатаых полуторных окислов в глинистой фракции. Эти зависимости моїут служить подтверждением предположения о том, что в слитых почвах наиболее прочно связанное о почвенными минералами органическое вещество входит в состав макроагрегатов в виде адсорбционных комплексов с полуторными окислами.-

Средневзвешенные показатели состава гумуса для 100 см слоя почвы на дахгг представления о современном процессе гумификации, т.к. на эта величины большое'влияние оказывает іумуо глубоких горизонтов. Современным геохимическим условиям больше должен соответствовать гумус верхней части профиля.

Рассмотрение средневзвешенных показателей для 20 см слоя ' почвы обнаруживает более тесную связь состава хумуса с кар бо— натностью. С графиком содержания карбонатов особенно сходно изменение отношения СпуСфк в почвах катаны. Вероятно, именно

Pao.2. Срвдаевзвашедные показатели состава гумуоа и геохштзокой обстановка пота катеди для слоя ючва ІОО cu (I) в 20 ом (2): Л-В - содержааиэ углерода, % от С oft« & - гк+фк 2 фр., Б - тфс 3 фр,, В - нвмдродааувшй остаток; Г-Сга/Сфк;Д-С02 карб.» %; В - фракция" I г 5 мкм, 1,3 -оодвржаадв 'во фрахта, кааеэ 5 Ж - аморфаые, 3 - десишсатшэ; а - ALjOg» б -I - 4 - дочвв ватеяы (см ряо. I).

8ЮІ показатель наиболее четко дедааотрдрует связь процесса гу-кг^дюіісш о современной карбосатвоотьо почвенного материала.

Распределение нагЕдролазуешго остатка в данной случае повторяет кривые сарбонатности я содержания тонкопыдеватой грзду-дочетрачэсЕой фражпва. Зто позволяет предположить, что в вэрх-них горизонтах в шкроагрегатн входят, главным образом, іуцусо-ше кислоти, саоагулдровоняые карбонатами, а ниже до профалв в шщоагрегированиа возрастает роль несиддкатяыг полуторных отводов,

КЕХЩ

1. Почвы сопряженных ландшафтов Алазаяской долины 'имеют сходный состав туцуоа. Для них характерно шсовое оодеряаяие нагддроди-зуеыого остатка, преобладание гумусових кяохот 2 фракцзл над'

I в 3 к преобладание хукнвошх кволот вод фульвоапсдотама. Это оходзтво обусловлено слабой контрастностью геохимической обстановка - вое почвы формируется на карбонатяо-иояпюриллодитовой коре выветривания в условиях полусухих субтропиков*

2. Коричневая типичная почва по групповому в фракционному ооо- -тав7 гумуса аналогична почвам степей. іУмнновна кислоты 2 фракции в той почвы по составу в свойствам надомддадт бурые іуиаао-вые кислоты деснах почв влажного климата.

3. Лугово-коричвевая олабоелвтая в лугово-чэраая слитая почвы по групповому в фракционному составу гумуса, по ооотаву в свойствам гумановых киояот аналогичны степным почвам. Представление о высокой обугларожадности, конденсированаости в оптичеокоЯ плотности іуминових кислот слитых почв не подтверждается. Слитые почвы отличаются относительно выооким содержанием гарбок-. сильных групп в хуыиношх кислотах, что,возможно, обусловливает более активное взаимодействие гумусовых кволот с манераль-

пой ьессой* ^

4. Темеая окраска слитых почв создается іуиусои. Доля темяоок-рашеааого трудноокиоляемого гуьдса в о Одам содержания оргаїшче-ского вещества здесь вше, чей в других почвах катана. Наиболее трудноокисляешй гумус входит в состав микроагрегатов размера тонкой шли.

5. Последовааная лугово-чераад слитая почва характеризуется це- ■ болшим радиоуглерода™ юзрасток, се особенности обусловлены прешлудествевно соврекэшшм сочЕсобразовадаец. .*

6. Состаз і, свсйстла туь^са кыигогся функхаеС на только баокда-натаческой,' до и геохимической обстановки*

По материалам ддссертащш, опубликовали' следующие работы:

1. Самойлова Е.Ы., Дматрзкоз Л.М., Чернова О.В. Состав гумуса как отражение истории развития почвы.-Тезисы докладов I делегатского съезда почвоведов а агрохшаков Украинской ССР. Почвоведение», Харьков, 1982, с. І5-Г7.

2. Чернова О.В., Самойлова Е.М. ГУмуо сочз гаохамачаска сопря-г . кенных ландшафтов Алазааской долины.- Почвоведение , ХЭ&4, А 6, о. 23-30. •

3. • Чернова О .В. Гумуо коричневых почв полусухих субтропиков.' тез. докл. - Воесошн. коаф. "Агропочвоведение я плодородие почв". Органическое вещество в почвообразовании и плодородия почв*. Ленинград, 1986, о. 62-63.

4. Самойлова В.Ц., Чернова О.В. іуманоша кислоты слитых почв ' Восточной Грузия. - В ка. Генезис я'мелиоративное освоение почв, солошовых территорий,. И., 1986, -с* §6-104.

5. Чернова О.В, Состав и свойства іумуса коричневых почв.- Вастн. Нося, ун-та, вер. Почвоведение. (в печати).

6. Чернова О.В. Использование дифференциального териогравиметря-

S

/ «

ческого ааалсзз для характеристики препаратов гумгновых кислот. Тр. 7111 конференция моложе ученых ф-та почвоведения ЮТ, Москва, 1987, Деп. ВИНИТИ.

7. Чернова О.В., Лопухина О.В. Изменение окраски черных слитых почв при окислении органического вещества. - Научн. докл. высш. школы. Биологические науки, (в.печати). *

ПойПюаяо к ОМА« <¿.CJ.fr. Л-/ШГ Формат ООлЭО/1 е. Уса. л. Уч^-аза. л.

Т«р«ж «17 ю. . ' Зам» I* ШЧ

Ордена 'Знак Почв«*«алапльстм Мосиовсжого упнрспета. 103009, Москва, ул. Героев*, 5/.7. Тапиграфнв орвояа 'Знак Почета* кэдтельстм МГУ. 119898, Москва, Левкас«** горн.