Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ В РЯДУ ПЕРИОДА ОТ ПОДЗОЛИСТЫХ К ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫМ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ В РЯДУ ПЕРИОДА ОТ ПОДЗОЛИСТЫХ К ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫМ"
z8 ъ8&
иояйвсиа ойкал панні, opjwu сюябрьооЖ юеяш трудового красною энлгав гоотиклввнаа
ЮВВШВ ж* М^.ДИОВГУТОРА вШфЖЬПГ похвоввденм
№ правд рухспжсм Щ 631.445.2
ШАРОВА ТАМАРА ВРЫВВА
' \
иамкншш свойств почв в рйяу шддсді от шдаолкяш к ДБРнаво-йсдаояспк
Специальность 06.01.03 - аочвовадаяжв
Автореферат
дяссэртапдж ва оомсканмв учеиов степени кандидата йиадвгивекюс наух
Москва 1965 г.
Работа внпажнева на кафедре оОцего почвоведеяия факультета почвоведения Московского государствеяного университета имени И,В Ломоносова
Научный руководитель: доктор биологических наук, erajrat научннв сотрудник Б.Д.ВасжлМвская
0$шщаяьнв« ошювенгы: доктор биологических наук, старший научные сотрудник Л. О. Карпачевоки*
кандидат биологических наук, ""■■■» иаучыьД сотрудник £.С*Лкшвнко
Ведущее учреждение: Почвенный институт имени В.ВЛокучаева
Ззднта состоится UCtZ&fhS, - ■föS'Sz
на заседании специализированного Совета К 053,05,16 в Иоожовокок государственвош университете имени И.БЛіомо-носова по адресу: Москва, ІІ9899, Ленинские горы, ИТ, факультет почвоведения.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке фа -кухьтета. почвоведения МГУ їм, М.В.Ломоносова. Автореферат разослан ШакЛІЇ/і-Я.
Ученый секретарь _,
спьдаалвзи^овггдого совета И.П.Бабьова
ОВДЛЯ ХШКЕЗШСТИК* РАБОТЫ
Актуальность тема. Подзолистые почва составляют' основное . фонд пахотных угодий Нечерноземья» Однако до сих пор существует.. много нерешенных проблей в их генезисе» классификации в зволщии в связи со сменой растительности в хозяйственной деятельностью. человека» Требуют уточнения диагностические.признаки, позволяющие .разделить подзолистые к дераово^шдзолистые почвы в поле и в лаборатории.
Территория-Вологодской области, расположенная в пограничной полосе среднее и хиной тайги,. представляет .возможность для наблюдения переходов подзолистых почв в дерново-подзолистые, Ka.it в' связи со сденоЗ климатических условие, таки типов леса и характера почвообразующих пород. В подзолистой зоне почвы опереходаым строением почвенного продля (начальные стадии формирования гуму-соаякумулягнвпого горизонта и др. признаки) могут стать резервом увеличания площади пахотных угодив*
Дель и задача исслядшд^нпд- Пвльп работы явилось изучение путей транофогмалви морфологии и химичэскжх свойств почвенных горизонтов при. постепенной переходе собственно подзолистых почв * в дерново-подзолистве о целю уточнения диагностических признаков, позволявцих разделить эти почвы на подтиповоы или типовом уровнях.
Для реализации работы били поставлены в решена следупцие задачи:
1.Даталыш изучить морфологию, граяуломвтртческий состав, химические свойства июшералогию серии профилей подзолистых почв на суглинистых почвообразупадх породах. (покровннх суглинках, и морене Уподрахлнчнымн коренякми и вторачными тинами леса в ряду от подзолистой до дерново-подзолистой почвы но мере нарастания интенсивности гуцусоаккуыулятивного процесса»
2»-Выделить наиболее достоверные признаки морфологии л химических.свойств почв, позволяпцих диагностировать развитие дерео-Ього процесса в прочие подзолистой почвы.
3. Уточнить на-территории Вологодской области границу.преимущественного . распространения под. лесной растительностью подзо- -листах и дерново-подзолистых почв.
ручная новизна. Впервые с помощью сравнит ельного морфолого-генетического и сравнительно-географического методов подробно
Научная 1..б,-:<-.т<п
МОСКОЕС^О! ОЛД-^а
сезьснох*з1!ас>в?1|. ч
«я. К. А, "1
проанализирован процесс изменения свойств почв при переходе от подзолистой к двраово-подзодистоа» Показано» что наиболее существенная, "скачок". в свойствах, возводящий судить о наличии нового подтипа почвы, происходит ори наличии.в профиле гориаон-та AI моиностья не иене« 3-5 см я переходного горизонта ALA2 мощностью-до 7-в см. Показано , что в рассматриваемом регионе дервово-лодзолистяа почвя характерам лндь для дубравнотра^ных ельников и березняков и для вторичных лесов по аалве. В пределах центральной в восточной частей Вологодской области подко-реаннми ельниками и .некоторой вторичными типами леса н в сред-, вей и южной тайге формируются преимущественно, подзолистое почвы, что ставит вопрос о необходимости уточнения границ подзолистых и дерново—подзолистых почв в этом регионе.
■ Практическая пенно<>ть работа. Результаты исследования могут аайти применение при кдаосифшсащгонныг работ ахдля определения диагностических признаков подзолистых и дервово-подзоластнх почв. Про вовлечении в сельскохозяйственное производство почв, занятых под лесом, предпочтение должно быть отдано дубравяотравяннм бере звяками едьижкаг о дереово-подэоднстымя почвами. Уточнение границ подзолистых идернвво-додэолнстнх почв позволит дать долее обоснованную' агропроязводствеяную и бонитжровочную оцеоф* почв Вологодской области, т.к. подзолистые почви обладают меньшим естественным плодородием и требуют более эффективны! мер При . окулмзриваяжи, чем дехново—подзолистые .
Адробадид "работы. Результаты исследований доложзня па Всесоюзной конференции "История развития почв в голоцене* (декабрь. 1931 г*), в гЛуцино и на кафедре .общэго почвоведения факультета Почвоведения ЮТ (ноябрь 1984 г»).
Дубликата» По теме диссертации опубликована две статьи и тезиса-доклада.
Объем работа. Диссертация содержит /93.'. страниц иавиноиио-» ного текста, Я таблиц, 2 графиков и рисунков. Списки использованной литература включагт 304 работ советских и зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАКЯН
Еяава I. Еробдеиа генезиса, аводяин л классификации подзолистых почв
Обзор лзтвратури ло суяноста процесса подзолообразования ■ ■ по кдассифякапаи - додзодкстах-печв показал, что аволшая подзолистые пота в дроодссе.изменения биошгакатичоскю: условий, оссен тяпав.леса ври возобновлении носка руйок, при аарастаквд пахотных угадай кзучвЕл явно недостаточно.. Почти нет матераа-лов.по характеристике перехожих арофией подзолистых почв,.в которое тиш. вачиааатся процесс, хумуесааконлениа. Не* достаточно часых критериев» позволяющих даагаосгировать переход почвн а новое качество - аз подзолистой в двраово-иодзолнотуп.
Глава П. Условия почвообразования в района исследования
Вологодская область сьиет тщпганй. умеренно-коаэтшвятадь-яв2.кднмат лвоаой эояя.. Иссиедуеыаа территория характеризуется полоштальвнмя среднегодовыми тешературада воздуха* Суша температур >Ю° в северной части области 1500-1550° (средняя ТаЗга), в его-задодной - 1750-1800° (пзшаа тайга). Ьсв* территория области свойствеано временное из суточное увхакноняе, имеющее место в конце апреля (за счет тагах вод) и в октябре-ноябре (за очат большой частот« к цродолкителвностя осадков я малых величия испарения).
СоврежжныА рельеф и характер почвообразуицвх пород в пределах Вологодской области определяется отлокдязшш даух.одадэ-наний: московского (»я? в иго-восток области) а валдайского (север в северо-запад). Ддя.области валдайского оледенения характерно чередование участков холшетого моренного релсьефа'Н пдоо-ккг (ш террасированных). озарао-ладшшавше раваия» Ддя обладтж московского оледенения свойственна значительная переработка ледникового ре хьефаи. значительное воздействие солдфияаиовво-да -ЛГОЖальННХ .процессов » Ттар1гг»сггТ»й-''п-ТгУ И«у«п«цва'
вв. сфоршровав» на покровных и моренных суглинках* -Еярокое рао-провтрвнваиатюеткарскяатааямйрана.
Цреойлада*вдв8 коренной; растительное формацией являются Ш"" Взпьяудя дялйягу^оарто^ груша занимает '508£от площади вло-ШХ лвсов.В области довольно широко распроотраяеин вторичные
березовые леса. Однако, в подросте березняков активно возобновляется ель. Площадь мелколиственных лесов в настоящее время достигла -покрнтоя лассы террітоіяи. Они возникла на месте хвойных лесов в результате пожаров и рубок или аа эаброазннах пашнях я со врекевеи сменяются ельниками. Лесистость в Вологодской области около 63^ (Цзлагов в др.,1966).
Глава Ш. Объекты я методы исследования .
Своеобразное по&оязняе территории Вологодской области {в пределах двух подзон тайги: средней я ханой) позволяет вросла-деть характер изменения преобладающих в автодорогах условиях подзолистых почв от собственно подзолистых, характерных для среднетаежной подзоеа х. дереово-подзолистым» свойственным подзоне ганой тайги. Маршрутные исследования в пределах центральной и восточной частя Вологодской области показали, что под ко-ревними ишаки леса г черничниками а хисдичнхкаих я
в средней а в юной тайге преобладает соботвеняо подзолистые потен, -Более .благоприятные условия для течения дернового ароцео-са складываются либо при улучшении биокллматитоскнх условий, либо на карбонатныг отлохенвзх. Как уз» укалывалось, на территории Вологодской области во всех подзонах тайги {вадимо, ато сохраняет силу а для смежных регионов) вирубки ельников зелено-ыопшой группы, преобладавдах по площади я в средаей а в виной: тайге, сшпягтся берззняаами-черивтаткмгдД трдяяккми -березняками, которце впоследствии возобновляются еловыми лесами. На вырубках ельников и на стадии вторичных мелколиственных лесов с раэрвхешшм травяным покровом в почвах происходит слабое накопление органического вещества под подстилкой я формирование небольшого, переходного гумусоаккухулятизного горизонта» которой при поаледухвдэи - возобновлении еловых ассоциаций подвергается деградация, профиль почв» при этом возвращается к типично подзолистому типу.. Таким образом в средаей и в северной части и-кой тайгиобразуетсянеустойтавое равновесие между подзолистн-щ дерново-лодзашетыми почвами.
В связи с поставленными задачами ве обходимо было подобрать рад разрезов подзолистых и деряово-аодзоашетых почв,- вкдггчаюдах всю гамму переюда признаков от едкого подтипа к друтоцу.
Наиболее трудно оказалось найти разреза под лесом в достаточно хорошо сформированным горизонтом АІ даже в южной части области. В итоге.дат.характерютики были отобраны два набора профилей от подзолистой до дерново-подзодиетой почвы на покровных в дорваних суглинках (расЛ).-Серія разрезов, открывающиеся типкч--но подзолистыми почвами, расположены по паре возрастания интенсивности протекающего в них гумусоаккумуянтивного процесса.
В исследованных образцах почв из всех проанализированных разрезов был определен грануломвтрическай состав, подучена общая физико-химическая характеристика, определены, различные формы железа, состав органического вещества, валовой состав почв и илистой фракции, минералогический состав ила в крупных фракций, проведена микроморфологические описания. Кроме того .были обработаны материалы по аналогичным почвам из различных опубликованных источников.
Глава 17. Характеристика основных свойств изученных рядов подзолистых почв
Морфологическое исследование показало, что для всех описанных разрезов характерно наличие типично подзолистого горизонта, мучнистого, о пластинчатой структурой, пористого, наиболее легкого в профиле, с многочисленным мелкими ортштейнами. Нижняя часть подзолистых горизонтов располагается на глубине 20-30 си, поэтому профили разрезов 40,10,14,16,39 могут быть отнесены и неглубокоподзоластыы почвам; при большей мощности А2 (р.р.37,8, 46) - почва диагностируется как глубокоподзолиотая.
Наиболее общие черты изменения оргааонроЗккя в рассматриваемых рядах следующие:
1. Мощность подстилки варьирует: хвойная, рыхлая, легко отслаивающаяся подстилка, наиболее мощная в типично подзолио-тнх почвах, сменяется маломощной в почвах с сформированными гу-мусоакхумулятнвкыми горизонтами АІ и АІА2.
2. Некоторое гумусонакопление под подстилкой фиксируется по появлению- серых гумусовых затеков подвижного органического вещества (гор.А22 в р. 14) или слабовырам иного переходного горизонта 0А2 (р.Ю), представляющего собой сшсь белесого мелкозема и грубого гумуса, или полуразложившихся растите льшх о о-
Глубина
О-«
so-
4)
I 60
ioo. Kb.
CM
Глубина
0 -20-i(0-
го-100-
tw-l
CM
Ельжч-
ЧВрЮГЧ-
хно- Травяной Травяжоі ^гдч"" о «рааяяя. березнях, ринем apsta
^рааяяя. прныесьв в щтесью (ЙВвМІ 0008Я
I t 1
m
Я И
ft 16
ß39
Мертво- Едьшіх-хисіжч- ТравяноІ покровный нжк с прямасы —— ехьнжк. березы в осмяы
¡SSSS
У/и
'SSSSSj
PID
шиши ///////
777
* * »
m
* * / / / /
fi 46
Рис Л, Строение профи лай подзоиистні почв на:
I — море алом суглинке; П — на похроваом суглшпга
Условные обозначения:
7
А2. AÄB
аг
В2
ш
V V V
63 ВС с
а
татков из нижнего ГОрИЭОНТй ПОДСТИЛКИ.
3.. Следухщие разреза из рассматриваема рядов (р.р.16,8) характеризуется присутствием крайне слаба ввразвнных гунусоаг-кумухяпшяых горизонтов А1А2, в формировании которых нвбодьпой вес приобретают корневые остатки травянистых растений.
4. Существование в наземном позднее травяниста растетй роз ко изменяет аяшдшэ лесного ценоза яа почвообразование, Большая часть органических остатков разлагается ввпосредетвевао в толще почва» что создает йхагоприятше условия для «фиксации продуктов распада, образования оргаяо-шшеральшх, соединений, в конечном дтоге приводит к формированию горизонта А1, постепенно перегодящего в А1А2 (р.р,39,46).
Интересной особенностью строения профилей подзолистых пота в. рассматриваема ртаах является такхв появление переходного -горизонта А2В в почвах орт интенсификации процесса 17мусонакш-ленляпод подстижой.В профилях 0-12 я 0-0А2-А2 переходнве горизонты ХИВ не форма ртхггея. В подзояальном плана пробил с горизонт ом!2В «017т бить пряурочоги и к средней и к гаяой тайге* Резко выраженная язшсоватость нижней грашшы горизонта А2, которая к является основой формирования переходного горизонта А?В. связана, по-видимому, со спецификой водкого и ташвратурвого режима дараово-аодзодзгетих почв: ежегодного весеннего и осеннего ваенщекхя влагой я глубокого - относительно сильного пересыхания детом, приводящего к трещкиообразованию в верхней части горизонта В1 (Подзогшстне нота).1980).
Почвы аа покровных отложениях, икая иного общих черт в мор-фологнчвеком строении о хх аналогами на моренных отложениях, вместе с тем несколько отличаются от них..Горизонт В в почвах на лакровяых суглинках менее выражен, мощность его несколько больше, чем в аналогичных почвах на морене, в связи, о чек увеличивается мощность всего профиля в целой. Примечательно надя-чив большего количества оряптейнов.. Образующийся в верхней чао-ти ашвиальаоЗ толщи нерегиойно-аккумулятивный горизонт в очень малой степени зависит от свойств материнской породы, будучи более тесно связанным со свойствами я составом растительного покрова.
На ргс .2. представлена. кривые распределения крупнопесчаной, крупнопылеватой и илистой фракций в профилях иоследуемнх серий 3-/У/3
о
20
40
t "
«H
«ö см
о го up toI о го но io'L о to uo co'i о и> to to'L
Й5?
P.B
P.59
о
20 і
t|0
_ 60 it
TO 1
(00 no,
CM
о го no fßXo ¿o чо йо% о го чо «о'/, о гл чо eo'f.
1 J
¡v
1 >
\ л
J .* ■t в *
» \
і t 1
rS>
PJ
к
Рио.2» Распределение грацуломатричвсхжх фракції по профілям подзолистых почв: I - на кореяв; П-ва покрова о* сугдщпга
- - содержание фрпктргк < 0,001 ми
___ - содержание фракции I - 0,25 ш
........ - содержаяив фракции 0,05 - 0,01
почвекных разрезов. Даяние гранулеметричаского состава свидетельству»! об однородности почвообразушэх пород.исключение составляет негдубокапод8апстая почва разреза 14» в которой Вбргнже елея обаегчахн за счет ^тточпттдтт«ЧТЧ.ПУЛ первОТЛОХвНИЯ морены, В процессе почвообразования происходит четкая дифференциация профиля по гранухонютркесхому составу, главнш образ он, за ста* выноса илистой фраяци хз верхних почвенных горизонте®» Ерв наложении дернового процесса отыочается небольшое вторичное накопление ила в гумуооакхумудятивных горизонтах А1 (р.р*39,4£). В разрезах переходного тина в горхзонт&мн *т*2 аккумуляции хла еще не происходи.
Изучав кие подзолистые почвы характеризуются кислой я скль-Я(меисло& реакцией в верхней и средней частях просмей. В долее глубоких горизонтах кислотность сущвственноснихается (табл.1).. В неглубокадодзолистой (р. 16) х глубохоподзолистой Ср.8) почвах гумусоаякумулятиване горизонты остались еще самыми кислыми, хотя в профиле сформировалась х маломощная дершшка и горизонт А1А2. В сдабодерново-неглубокоподзолистой (р. 39) в слабодерео-во-глубокоподзолдстой (р.46) почвах свойства оргаяопро^вля существенно сменились; богатая основаниями подстилка обеспечила формирование ивнее кислого дернового горизонта, возросла степень насыщенности основаниями.
Типично подзолистые почвы рассматривавши серий почвенных разрезов характеризуется незначительным содержанием гумуса (табл.2). В минеральной части профиля максимальное сода ржание гумуса приурочено к подзолистому горизонту) а затек убывает вниз по профилю, Запас гумуса в метровой толщз подзолистых почв составляет 41-95 т/га, причем большая часть приходится на грубый гумус подстилки» Проникновение травяаисто! растительности под полег леса, улучшение условий разложения способствуют усилению микробиологической деятельности, что в конечном итоге приводит к уменьшению запасов подстилки х возрастанию запасов гумуса до 116-122 т/га в метровой толще • В рассматриваема серила почвенных профшей при нарастании "дерновости" изменяется не только запасы подстилок, но и их свойства: уменьшается величина потери при прокаливании, сужается соотношение С: Ж .
Гвдролизуемне гущеовые вещества представлены преимущественно фульвокислотами. Образование аккумулятивной формы гумуса-
Тайшща I
Снэнко-хиыичвскже свойства подэо4з»стш: почв ■ на коренном. суглинке
Гду-
Pas- Горн- бпва, pes зонт см
EjO KCl
Гидроли- О&геянне ocho- Степень тиче екая ваяия .ш^-эка яа " насада я-киолот- ТОО г. почвы ности ность, п. п. основа—
МГ-9ІШ. СаАТ Uq ста- нннни, %
на IDO на
г«почвы
37
14
0 0-3 4,58 3,72 53,4 19,0 6,6 25,6 32
5-15 4,66 3,78 4,4 1,5 0,8 2,3 34
щ 30-40 4,93 4,01 2,8 1.6 1,0 2,6 48
BI 60-70 5,36 3,73 3,5 П,5 12,3 23,8 87
во 90-100 5,56 4,12 1.9 П,0 9,0 20,0 91
с I4Ö-I5Ö 6.33 6,05 1,2 Ю,0 9,0 19,0 94
0 0-6 5,10 5,06 33,9 60,9 20,6 81,5 71
A2j Є-ІЗ 4,33 3,24 7,9 1,5 2,5 4,0 34
Л2г 13-24 5,02 3,84 4,7 2,0 2,4 4,4 48
Ш2В 24-30 5,21 3,73 3,9 4,5 4,9 9,4 71
BI 40-50 5,44 3,81 2,1 10,0 8,2 18,2 90
В2 60-70 5,70 4,16 1,9 4,6 7,4 12,0 86
А» 0,5-3 4,96 4,40 П.О 6,5 4,1 Z0.6 49
AIA2 6-9 4,82 3,93 6,3 5,0 5,8. Ю,8' 63
А2 15-20 5,П 4,06 2,6 2,0 2,5 4,5 63
А2В 25-30 5,18 3,79 3,4 5.5 3,3 8,8 72
ВТ 26-33 5,23 3,84 3,5 6,0 3,3 9,3 73
BI '35-45 5,30 3,62 4,5 8,5 5,6 14,3 76
В2 55-65 5,13 3,78 2,9 7,5 8,2 15,7 84
ВО 75-82 5,61 3,82 2,4 9,0 3,3 12,3 84
39
О 0-3 II 2-5 АХА2 6—12 ¿2 13-27 12В 30-40 BI 50-60 В2 70-80 С П5-І25
5,15 5,08 4,98 4,91 5,19 5,52 5,77 7,76
4,92 4,06 3,94 3,74 3,76 3,86 4,31 6,38
28,6 10,4. 6,7 3,7 5,4 2,7 1,6 0,4
55,9 14,5 4.5 2,5 6,0 10,0
14,0 . не опр.
15,6 4Д 4,1
1,7
5,7
4,9
7.4 не опр.
71.5
18.6 8,6 4,2
П,7
14,9
21,4 не опр.
71
64 56 53
65
85
93 не опр.
Тайлшха 2
Показатели гумусвого-состояния подзолистых кочз
Показателя
* Профиль Профиль
... пг_3)_ , . 0-Л1А2-Д2-А21! „(УАТ-А^-лг-АЗВ., морен- покров-морен- покрой- *;ог<ен- покров-НВЯ су- ннй су-ныя су-шй су- су- ный суглинок ГЛЯНОД глинок глияок гл^чо^ глинок
Запасы подстилки, т/га
Свойства подстилки: тЙ
П.П.П.,% обменные основания, ыг-экв. на 100 г почвы
21
4,6 84^3
25,6
Содержание гуму- очень са в верхнем го- низкое ризонте, % 0,50
очень низкий 13/48
Запас гумуса,
Профильное рас- пооте-преда ленде пенно ■ убив.
Обогащенаость очень азотом СО:*') лззкая
. 22
Степень туыифя- слабая калии оргаяичес- 14 кого вещества; СЙ(/Собщ."100%
28
3,6 90,5
24,2
очень низкое 0,ЗЭ
очень
низкий низкий 8/41 48/78
равно- резко мараое убывавшее
очень очень низкая низкая
28
5,2 62,8
51,9
внео- высокое кое 6,17 6,93
очень низкий
Зъ
.1,2 76^2
71,5
5,5
высокое высокое
8,57 низкий
8,34 низкий
20
18
слабая 17
66/110
резко убывающее
очень низкая 17
слабая 17
75/116 104/132
резко убывающее
низкая
12 средняя
резко убывающее
низкая
12 средняя
Тип Сгк
¿(огльват-
ний 0,3
Содержание "ево- высокое йодных" гувино- 71 вых кислот;. % -х. сумю.ИС
Содержание гуми- отсут-новых молот, ствуют связанных с Са; ¿Гк сряю 1К
Содержание не- среднее гддролжзуемого 40 остатка; % в СоСац. Агрессивность высокая - ъьокиол^с; ^
Йульват— гуыатпо- гуматпо- гуматно-ный ©гльват- ¿уль ват- фульват-ный 0,6 ный 0,6 ный 0,7
0,5
ВЫСОК'»
65
очень низкое II
высокое 69
очень низкое 5
высокое 66
очень низкое 9
высокое 73
очень низкое 13
среднее
среднее
с л дна е
средне 4э
оредаяя (низкая) 9
средняя 16
средняя 17
средняя 14
гуминсшкх кислот выражено слабо. Соотношение С гх: С фк в вартних минеральных горизонтах типично подзолистых кочв составляет величину 0,3-0,4. Почвы, сформированные под вторичными лесами, мало отличаются по етому показателю от собственно лодэолистш: почв, но все-таки можно отметить некоторое увеличение доли гуми-яовнх кислот в составе гидролиэуемщ форі гумуса. Соотношение С гк: С фк повышается до 0,6-0,7.
Б составе гуми новых кислот преобладает практически свободная и не связанная с поверхностью минералов I фракция гушшовнх кислот. Количество 2 фракции гушшовых кислот незначительно, причем в типично подзолистых почвах она совершенно отсутствует* При переходе к дерново-подзолистым почвар ІК фракция появляется, что но жат быть связано не только с развитием дернового процесса, но и с наличием карбонатов в почвообразугщеа породе. Содержание прочносвязаняых іуминовнх кислот составляет.в верхних наиболее гумусированных горизонтах 2-5? от общего содержания углерода.
Б составе фухьвокнсдот преобладает I фракция, пореходлдал из почв в 0,1 н раствор УаШ вместе с гумидовой кислотой И остающаяся в фильтрате после осаждения ГК. В ьергяих минеральных горизонта* ее относительное содержание наиболее высокое. В фракционном составе гумуса описываемых почв заметкую роль кгра-ет агрессивная клслоторастворимая фракция фулъвокислот 1а. Кио-лоторастворшая фракция наиболее активно участвует в разрушении я после дупцзм выносе високодисперсних почвенных частиц. При переходе от типично подзолистых к дерново-подзолистым почвам содержание 1а фракции несколько снижается. Нами предлагается в систему показателей гумусного состояния (Гришина, Орлов, 1978) ввести такой новый показатель как агрессивность фульвокислот, вычисляемую по доле углерода 1а фракции - от доли углерода всех фракций фульвокислот. Уохно принять, что при доле »той фракции меньпе щЦ фульвокислоты будут обладать низкой агрессивность», при 10-20? - средней, при содержании более 20? можно классифицировать фульвокислоты как высокоагрессивные. Высокая степень агрессивности в собственно подзолистых почвах сменяется средней в дерново-подзолистых к переходных к нин почвах. Содержание не-гидроллзуемого остатка довольно высокое — 40-60? от общего уг-
лерода. При переходе от собственно подзолистых в де^яово-псяэо— листам изменяется показатель обе спе че нн ости азотом: в подзолио-тых и в переходных к дерново-подзолистым почвах обеспеченность азотом очень низкая, в дерново-подзолистых почвах этот показатель становится на градацию выше. Таким образом, резшируя вышеизложенное, нюхно сказать, состав гумуса подзолистых и дерново-подзолистых почв в исследуемых рядах довольно близок: высокое содержание свободных гуыиновых кислот, высокое или среднее содержание прочносвязанних гуыиновых кислот, среднее содержание аегвдроіизуемого остатка* Наиболее янфоіиатнвншаї показателями, позволягаями диагностировать дерновый процесс, можно считать следущиэ: обогащенноеть азотом (в дереово-подзолистых почвах она на градацию выше), уменьшение содержания наиболее подвижной фракции фуяьвокислот, увеличение отношения С гк: С фк. ,
Валошв состав почв подтверждает дифференциацию профилей по подзолистому тилу. Для верхню: мянеральшл горизонтов характерно заметное относительное накопление кремнезема, В гуцусоак-кумуллтквном горизонте слабодераово-глубокоподзолистоі почва (р.46) наблюдается некоторая компенсация алшиния к железа за счет зацепления здесь ахшо- я железогуминовых комплексов. Особенности биологичвского круговорота да рново-подз оластых почв находят более отчетливое отражение в содержании таких биофиль-ных элементов как кальций к фосфор. Горизонт II обогащен вышеуказанными элементами до сравнению с нижележащими горизонтами. Крайне слабо идущие працеесн аккумуляции в профиле неглубоко-подзолистой почвы (р. 16) не компенсируют разрушения почвенных частиц.
Илистая фракция глубокоподзолистой (р.37) и слабодереово-неглубокоподэолнетой лочвн была подвергнута ре нтгеядшфрактомет-рическому ксследованию. Б изученных разрезах наблвдается довольно отчетливая дифференциация глинистых минералов. Элювиальная часть профилей обедняется моитморндА-опитом, обогащается каолинитом, кварцам, начищается акхумуляция верійкулжта, наиболее ярко выраженная » торгаон» 12^ типично подзолистой почвы. В нхж-ней части подзолистого горизонта глубокоподзолистой почвн
Ср*37) и в rop.il, 1112, 12 слабодеряово-еегдубокоподзолистой почва (р.39) происходит формирование почвенных хлоритов. Процесс хлоритизадки протекает наиболее активно в профиле слабодарново-
неглубокоподзолистоЙ почвы разреза 39, чеку способствует менее кислая реакция и сшакзаие содержания фульвокислот в составе органического вещества. Максимальное разрушение идшктов происходит в подзолистом горизонте разреза 37, в слабодердово-негдубо-коподзолистой почве процесс иллитизацил усиливается, максимальное содержание идлитовах минералов отмечено в гумусоаккуыудя-тивном горизонте ¿1.
Б составе первичных минералов в глубоколодэолистой (р.37) и слабодерлово-негду бокоподэолистой (р.39) почвах обнаружены следуюцеє устойчишч ънаералы (кварц, ругал, гранат» ставролит, сфен) и кадэустойчиаыа (полевав шпаты, роговая обизнка, зпидот), Цаксшадьиоо выветривание протекает в ¿2 в ¿ХА2 горизонтах, несколько слабее в гуцусовом горизонта АХ. ПрошвноЗ водный ре кем обеспечивает винос продуктов разрушения, что приводит к относительному накоплению кварца и некоторш: тяхелых минералов.
В таблице 3 представлены данные по определению различных $ор< соединений железа в подзолистых почвах на моренном суглинке. Элювиальные горизонты обеднены валовым железо» на 2,0-2,5!» по сравнена» с ндяедекащей толщей. Силикатные формы преобладают над не силикатными. Особенно велика их доля в горизонтах Д2 {80-02% от валового содержания). Для на силикатных соединений железа характерно минимальное содержание ь подзолистой горизонте* а затем постепенное увеличение вниз по профилю. Иллювиальных максимумов в распределении не силикатных форі не аайлвдается.
Свободное железо элювиальных горжэоятов собственно подзолистых почв представлено большей часты» аморфшши соединениями. Среди ийорТшгс соединений преобладает хелезо, не связанное.е.органическим в^щесгвои. Максимальное содержание гумусово-жвде зио— тих соединений свойственно для верхних",частей профилей изучаемых аоча, приі^ід в разрезе 37 приурочено к горизонту!^. В верхней оаодзолекноЗ тол™ данного разреза, по-видимому, наш чается тенденция альфегунусов о а миграции. В неглубокой одз олистой. почва разреза 1С повылакиов содержание гужусово-кадезистых сое дам- . ний. характерно для верхнего горизонта АІА2, что связано с «юнь-щам продуцированием фулъвокислот и их быстрой нейтрализацией при фильтрации через почву, в большей количеств« фороруютоя шцве> подвижные комплексы келеза с гумнновша киметеми. .Внив по про-
ladrona З
Содаріавка і распределяй« група і форгсоадшвшЛ »m і содзоджотні почвах на морвкв
Pas- Гори-pes sost • Isy-äZr ва, С/1; Baxo-ВОв ' xase-ao ГрушгсоахшоїЗ. железа ' ; Форш ооадшяж! »xm ......
Сядикатяаа Свободою Сильноох-риоталли- воваяянв Ciadooitp* сталлкзо-вашшв • ¿морфава Auop&se кшераль- оргаао-шяв-вые валыша
поч- % «і $'*■ •вадо-'поч-вого ве % от Jf я $ ot" Ік* % от: вален not- ваго-печ- валового ва вого вв вого % of ■ поч-вало-м вого %К* % от вашь ла вого
37 12j 5-15 1,55 „и 1.24 80,0 0,31 20,0 0,01 0,6. 0,02 1,3 0,15 Э.7 0,13 8,4
4. Э0-40 2,43 1,74 71,6 0,69 28,4 0 0 0,29 11,9 0,18 7,4 0,22 9,1
ВІ 60-70 4,51 3,26 72,3, 1,25 27,7 0,11 2,4. 0,64 14,2 0,37 8,2 0,13 2,9
ВС 90-100 .3,77 2,48 65,6 1,29 34,2 0,19 5,0 0,84 22,3 0,18 4,8 0,08 2,1
с ; 140-160. 3,22 2,16 67,1 1,06 32,9 0,01 0,3 0,76 23,6. 0,21 6,5 0,08 2,5
АІА2 6-9 2,34 1,49 63,7 0,65 36,3 0,35 14,9 0,25 2D,7 0,03 1,3 0,22 9,4-
І2 15-20 2,40 ЄХ,7 0,54 16,3 0 0 0,21 7,1. 0,15 5,1. 0,18 6,1
m 25-30 4,18 . 3,37 00,6 otei 19,4 0 0 0,46 Л,0. 0,27 6,5 0,08 1,9
ВI 26-33 4,56 3,63 79,6 0,93 20,4 0 0 0,54 11,8 0,30 6,6- 0,09 2,0
ВІ 35-45 5,50 4,37 79,5 1,13 20,5 0 0 0,65 Л,8 0,38 6,9 0,10 1,8
В2 65-65 fia в« sa 1,04 ае 0 0 0,68 ва 0,23 ва 0,03 Вв
опр. одр.. опр. ' одр. опр. опр. опр.
ВС 76-82 3,84 2,81 73,2 1,03 26,8 0 0 0,69 17,9 0,28 7.3 0,06 1,6
фвлю содержание гумусово-железистых соединений падает,
Окристадлизованаое железо представлено главный образом ела-бо-окристаллизовааными формами хелеза. Обращает на себя внимание некоторое увеличение содержания силъоокристадлизоваяного хелеза в верхнем гумусоаккумулятивноы горизонте AIA2 разреза 16. Сильаоокрасталлдзованные соединения железа, идентифицируемые с гетитоы, формируются в условиях хорошего дренажа, аэрации и прогрева почв, что обеспечивает переход гидратшх заклепых форы в окасяне. Этому способствует смена, растительного покрова а накопление гумусовых соединений, в т.ч. гумановых кислот, созданиях защитные пдешш на силъаоокристадлпзовашшх соединениях хелеза. Для слабоокристадлизованннх форм характерно постепенное увеличение их содержания вниз по профилю почвы. В отличие от типично подзолистой почвы Ср.37), в верхней части профиля 16 разреза наблюдается некоторое накопление последних относительно горизонта А2» Видимо гуыусоаккумулятаваый процесс приводит к увеличению . как слабоокрасталдшзовапянт, так а силъноокристадлизованных форы хелеза. Итак, развитие в профиле подзолистой почвы дернового процесса приводит к следующим изменениям в соотношении различных форм соединений хелеза:
I) возрастание в верхних гумус оаккумулятивных горизонтах свободных форы хелеза, причем окристаллизованныа формы превалирует над аморфными; 2) в составе аморфных соединений увеличивается доля органо-миперальшх форы, представленных менее подвижными комплексами, максимальное их количество приурочено к верхнему гумусовому горизонту ; 3) большее содержание минеральных железистых соединений в горизонте ¿2, что объясняет появление палевого оттенка. Подобные закономерности более ярко прослеживаются при интенсификации дернового процесса, например, в профиле слабодерново-глубокоподзолгстой почвы (р.46).
С целью уточнения диагностических признаков, позволяющих разделить собственно подзолистые и дераово-аодзолистие почвы, были собраны литературные данные но их свойствам (около 30 разрезов) а обработаны с помощью диалоговой системы "Статис*. Для каждого признака (мощность горизонта ¿1, jH водный верхнего минерального горизонта, степень насыщенности основаниями, С гк: С фк, , СгкЗфр./Сгк-IDOÎ, Сфк1афр./Сфк*100$ был рассчитан критерий Вилкоксона. Проверялась гипотеза о принадлежности
выборок в одаоа совокупности » Критерий строится следуосда cópa-зом. Выборка смепгавакгся и упорядочиваются. Оценивается число инверсий, если оно выйдет sa или вершко границу, то гипотеза о тон, что обе выборки состоят из реализации одной и той же случайной величины, отвергается (Артемьева, Мартынов, 1975). Результаты расчета критерия Еадкоксоаа показали, что наиболее показательные признаки, позволяете диагностировать дерново-подзо-листуп почву следуадие : наличие гумус оаккуыулятаваых горизонтов мощностью не менее 3 cu, снижение агрессивности фульвокаслот, сужение соотношения С: Ы , уменьшение кислотности гумусоахкуму-лятиваой части профиля, увеличение степени а&сшеняости и суши обмеЕНкх оснований, Содержание 2 фракции гуминовых кислот зависит не только от интенсивности течения дернового процесса, so в большей степени определяется особенностями почаообраэугоэй породы а поэтому ее мокет служить для разделения подзолиста* а дерново-подзолистых почв.
Основные выводы
I* Процесс формирования дараово-яодэолист ой почвы из подзолистой идет через стадии образования s профиле серии переходных горизонтов хила 0А2, AIA2, Л. £ этом ряау постепенно накапливается органическое вещасзгво более высокой степени гумификации, возрастает сумма оОдашнх оснований, степень насыщенности, уменьшается кислотность верхних горизонтов дочщ, изменяется состав органического вещества. При восстановлении коренньа типов леса, главным образом едьников-череичвиков, постепенно происходит деградация дернового горизонта и восстановление типачао подзолистого профиля типа 0-Д2-В.
2. Наиболее достоверные признаки, дозволившие диагностировать развитие дэрвового процесса в пробеле подзолистой почвы, следующие: наличие переходных гумусоаккумулятивннх горизонтов, снижение arpeссиваости фудьвокислот, сужение отношения С:V , уменьшение кислотности хткгсоаккумулятивной части профиля, увеличение в вей насыщенности основаниями к суммы обменных оснований.
3.Процесс перехода подзолистой почвы вдерюво-подэолио- ' тух накладывает отпечаток на консервативные свойства почва:, процессы выветривания крупнвгфраккий в дерновом горизонте замедляется, активнее протекает формирование почвенных хлоратов, усиливается процесс шшкжзащш, накапливается не силикатное калезо, особенно его окристаллизованиые форма.
4. Среди дерново-подзолистых почв в изученной части Вологодской области преобладает вид слабодвреовнх (А1 < Ю см). Чаще всего эти почва приурочены к хшнотаеиной подзоне или к карбонатным почэооОразупщш породам в средней тайге. Формируются они преимущественно во вторичных дубравнотравяных ельниках или березняках» В раде случаев гор.А! под леош унаследуется от бывшей паши» Слабсдзрново-цодзолистыэ лесные почвы могут сдуеить резервом ДЛЯ освоения.
5» Исследования почв под различными типами леса в пределах Вологодской области показали, что и^у^редней и вюжаой тайге под лесом в центральной и восточной "Ъбласти, в основном, формируются собственно подзолистые почвы. В связи о зтим на обзорных почвенных каргах границу:преимущественного распространения подзолистых почв в этом регионе необходимо уточнить.
Работы, опубликованные по теме диссертации:
I. Особенности форы соедднввий железа в подзолистых и дер-ново-подэйЕистих почвах.- Вестник ИГУ, сер.почвоведение, ХШ, * 3, 0.79-81.
2*. Подзолистые почвы Вологодской области.• ; : / ^ ■ . ' — Вестник МГУ, серия почвоведение, 1985,
Л 4, с. 15-1Ц (в соавторстве),
3» Особенности перехода подзолистых почв в дерново-подзолистые,- Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Исторжя развития почв СССР в голоцене" Вущаао, 1984, О.Ю8-10Э (в соавторстве).
Поди . MV» ít№&. л. /ОС?/? Ф. (ffJtAjfo
♦«>. «. д. tif Уч.яіл. л. JO З»*шш Їм^*ж <ЄО
Оумм «Зик Пиш> «иаіммт»
Москмскоп jmiiipmITIV
100000, Мами. уж. Г^іпм. ЬП. Тіпнфп ордена «Зик Помп» ш-м МГУ. HÍÍtS Москм, Лммнг**е горн
- Шарова, Тамара Юрьевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1985
- ВАК 06.01.03
- Изменение сообществ почвенных водорослей при мелиорации дерново-подзолистых почв
- Особенности формирования плодородия лёгких дерново-подзолистых почв при окультуривании и длительном применении различных систем удобрения в условиях Северо-Запада РФ
- Изменение гумусного состояния дерново-подзолистых почв Северо-Запада Нечерноземной зоны при их сельскохозяйственном использовании
- Исследование фосфатного режима дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы при внесении суперфосфата и фосфоритной муки на фоне известкования
- Динамика содержания соединений свинца и кадмия в подзолистых и дерново-подзолистых почвах Северо-Востока Европейской части России