Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Мерзлотные почвы Центральной и Южной Якутии, их особенности и освоение

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Мерзлотные почвы Центральной и Южной Якутии, их особенности и освоение"

Академия наук СССР

/эг?

Сибирское отделение Институт почвоведения и агрохимии

На правах рукописи

КОНОРОВСКИП Анатолий Клавдиевич

УДК 631.4

МЕРЗЛОТНЫЕ ПОЧВЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ЮЖНОЙ ЯКУТИИ, ИХ ОСОБЕННОСТИ И ОСВОЕНИЕ

0b.0I.03 - поveoведение

Диссертация

на соискание ученой степени доктора биологических наук в форме научного доклада

i

5- v'

v с^

Новосибирск - 1987

Работа выполнена в Институте биологии Якутского филиала Сибирского отделения АН СССР.

Официальные оппоненты:

- доктор биологических наук, профессор Б.Д.Васильевская

- доктор географических наук И.В.Игнатенко

- доктор биологических наук В.И.Волковинцер

Ведущее предприятие: Институт географии Сибири СО АН СССР.

Защита состоится " " 1987 года на

заседании специализированного совета Д-002.15.01 по защите докторских диссертаций при Институте почвоведения и агрохимии СО АН СССР (630099, Новосибирск, 99, ул.Советская, 18, конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института почвоведения и агрохимии СО АН СССР.

Автореферат разослан " " 1987 года..

Ученый секретарь специализированного совета Д-002.15.01, кандидат .

биологических наук у ''-1-4 Ы.А.Мальгин.

■ •| ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ '

- "Акт^альность_2аботы. Познание мелиоративных особенностей мерзлотных почв Якутии, выявление основные приемов их успешного освоения и определение норм мелиоративного воздействия являются важными задачами для решения проблемы обеспечения населения бурно развивающегося Южно-Якутского ТЛК малотранспортабельными продуктами питания. Последнее выступает немаловажным фактором социального обеспечения населения. Создание животноводческих комплексов неизбежно ставит проблему производства кормов и утилизацию отходов этих комплексов путем использования их в качестве органических удобрений при возделывании кормовых культур. В связи с этим выдвигается задача разработки■норм мелиоративной нагрузки на мерзлотные почвы. Эти вопросы должны решаться в увязке с аспектами охраны окружающей среды.

Исследования почвенного покрова Центральной и Южной Якутии проведены в соответствии с научнъани проблемами, предусмотренными программой "Сибирь" и заданиями ГШГ Совмина СССР по изучению проблем мелиорации мерзлотных почв, строения почвенного покрова севера зоны Малого БАМа и южной половины Олекминского района. Эти работы были увязаны с выполнением задания Совмина ЯАССР по составлению серии карт Сельскохозяйственного атласа Якутской АССР и составлением Государственной почвенной карты СССР.

• Настоящая работа была поставлена с целью изучения основных закономерностей распределения мерзлотных почв Якутии в связи с изменением климатических и геоморфологических условий, выявления районов и массивов возможного освоения почв для организации и развития сельскохозяйственного производства, оценки мелиоративных особенностей пригодных для освоения и определения комплекса приемов мелиорации мерзлотных почв. В соответствии с этим решались следующие узловые задачи:

1. уточнение генетической сущности, мелиоративных особенностей протаивающего слоя пригодных для освоения почв, определение путей и приемов освоения, а также норм мелиоративного воздействия с учетом поддержания высокого уровня плодородия в длительной перспективе;

2. определение признаков пригодности территории и почв для сельскохозяйственного освоения, а также комплексов приемов по

окультуриванию мерзлотных почв;

3. оценка изменений свойств мерзлотных почв при их сельскохозяйственном использовании, определение путей предупреждения развития снижения уровня плодородия почв при антропогенном воздействии. -

При изучении мерзлотных почв применялся комплекс известных и вновь разработанных /29,30/ методов, используемых в современном почвоведении. При исследованиях применялись сравнительно-географический, полу стационарный, аналитический и картографический методы.

Исходныеj/a're^iiajiH. В основу работы положены материалы исследований автора, проведенных с I960 по 1^66 год при выполнении в качестве основного исполнителя плановых и хоздоговорных работ в составе лаборатории почвоведения Института биологии-Якутского филиала СО All СССР. Они проводились в связи с изучением генезиса и режима мерзлотных засоленных почв Центральной Якутии, разработкой приемов расселения мерзлотных засоленных почв (Регистрационный J? 70050173), почвенного обоснования приемов поверхностного и ко-.4 ренногэ улучшения пойменных лугов долины Лены (Регистрационный Ш» bV0II2t>7), обоснованием приемов и норм мелиорации мерзлотных почв Якутии. С IS75 года работы ведутся в районах, непосредственно прилегающих к трассе БАМ и строящейся железнодорожной линии АЯМ на территориях Алданского и Олекмс-Чарского нагорий и Приленского плато, с целью выявления площадей, пригодных для освоения и обоснования приемов мелиорации (Регистрационный Г 78071327).

Для защиты в качестве диссертации представляются 4 монографии (1-4), основные научные статьи (5-32) и 3 рекомендации (3336). .

Установлены основные закономерности распределения лочв, которые позволили определить, что в Центральной Якутии в связи с проявлением котловинного эффекта арцднасти обособляются три почвенные зоны, для каждой из которых характерна своя катена с соответствующим зональным типом почв. Различия почв внутри зоны определяются влиянием вещественного состава лочвообразую-щих пород,степенью мерзлотности и эрозионного обновления почв.

Вскрыта генетическая сущность почвообразования ранее известных и обоснована целесообразность выделения новых типов и подтипов почв, дала диагностика и характеристика основных типов почв мелио-.

ративного фонда зоны БАМ (АЯЫ).

Определен комплекс мелиоративных особенностей мерзлотных почв, который определяет необходимость строгого нормирования антропогенных воздействий и легкуи ранимость данных почв. Обоснованы приемы мелиорации и поддержания высокого уровня плодородия используемых мерзлотных почв.

Защидаемы9_положениял I. За счет наложения влияния котловинного эффекта аридности в наиболее пониженной части Центрально-Якутской равнины идет формирование мерзлотных черноземов, а более повышенной части - мерзлотных падевых почв. Связанные с широтно-меридианальными условиями мерзлотно-таеашые почвы образовались на поверхностях лишь низких и средних плато.

2. Мерэлотность почв проявляется в виде мелиоративных особенностей, которые определяют жесткость нормирования гидротермических и химических мелиорация почв в мерзлотных областях.

3. Разработанные приемы мелиоративного улучшения мерзлотных почв повышают их естественное плодородие, что обеспечивает научно-практические основы рационального использования и охраны почвенных ресурсов в мерзлотных областях.

Результаты исследований использованы при составлении почвенной и почвенно-мелиоративной карт (3,31,32), карты агропроизводственных групп почв Сельскохозяйственного атласа Якутской АССР, листов Государственной почвенной карты СССР, поч-- венно-геохимической карты Якутского сектора БАМ и карты засоленности почв Центральной Якутии, обосновании схемы организации новых совхозов в зоне АШ.

Рекомендации по освоению площадей почв (35), отдельным видам мелиорации (3) и методические разработки (34) внедрены или переданы для внедрения в Сибирское отделение ВАСХНИЛ, Агропром и министерство мелиорации и водного хозяйства Якутской АССР, объединение "Якутскгеология", Институты "Дальгипрозем", "Якутгипроводхоз", "Якутгражданпроект" и др.

Ащюбация. Основные положения работы апробированы в виде научных докладов на съездах, конференциях, совещаниях международного, всесоюзного и регионального уровня, двух научно-практических школах на ВДЬХ СССР. Часть предложений включена в состав проектов мелиоративного устройства отдельных регионов и объектов Якутской АССР, в обосновала проекта строительства Агропромышленного кош- ■>

лекса ЯАССР.

Публикации. По теме данной работы опубликована 71 научная работа, в том числе 4 монографии общим объемом около 100 печатных листов, а также S практических рекомендаций.

Автор глубоко благодарен организатору и руководителю почвен-но-географических работ в Якутии заслуженному деятелю науки РСФСР, профессору Л.Г.Еловской за постоянное содействие в работе, д.б.н. Д.Д.Саавинову и к.б.н. Л.В.Тетериной и Е.И.Петровой за критику и полезные советы, а также другим сотрудникам лаборатории почвоведения Института биологии Я$ СО АН СССР за большую помощь в выполнении полевых и камеральных работ.

СОДЕШНКЕ РАБОТЫ

I. Проявление зональности в структуре почвенного покрова Центральной Якутии

До настоящего времени анализ структуры почвенного покрова Центральной Якутии проводился без учета наложения явлений зональности и лишь с юга и востока в горах выше 900 м выделялся пояс высокогорных редколесий и тундр с горно-тундровыми почвами, гольцами и куруыаыи. Вся эта громадная территория с колебаниями высот от ICO до 600 м, годового кол:1чества осадков от 200 до 600 мм, суммы активных температур от 1000 до 1600° относилась к зоне мерзлотных палевых почв (Зольников, П>£>7, 1962). Среди палевых почв выделялись подтипы типичных, осолоделых и переходных. Если вторые от первых отличались лишь наличием отбеленного осолоделого горизонта, то к последним относилась группа почв, обусловленная естественным переходом от автоморфмих палевых поча повышений к почвам сухого пояса аласов и пойменным почвам долин рек.

В профиле мерзлотных палевых почв обязательно ввделяется ил-лювиалььо-карбонатный горизонт, аналогичный таковому в черноземах. Позднее В,Г,Зольников с соавторами (I9C2) выделил подтип палевых глееватых почв как переходный к глеево-мерзлотно-таежним почвам северной тайги. Мерзлотные палевые почвы формируются обычно на аллювиальных лессовидных карбонатных суглинках и реже бескарбонатноы элювии мезозойских осадочных пород на поверхностях с высотами до 300 м (Зольников. IS54). Нормирование этих почв на исходно бескарбонатных породах указывает на то, что иллювиально-карбонатный горизонт есть продукт современного почвообразования, отвечающего сложившимся природно-климатическим условиям, а не является результатом исходной карбонатности материнских пород (3).

На бескарбонатном элюво-делювпи мезозойских пород денудационной равнины Центральной Якутии с высотами 300-450 м широко распространены кислые мерзлотно-таежныз, нередко оподзоленные почвы (5). Эти автоморфиые почвы, не укладывающиеся по диагностическим признакам в рамки типа мерзлотных палевых, В.Г.Зольников (1954, 1У57) рассматривал как метаморфизированныа варианты домерзлотных подзолистых почв, которые находятся на разных стадиях перехода к мерзлотным палевым почвам. Но это предположение сразу отпадает, если учесть, что почвы с таким же профилем* и свойствами встречают-

ся в этом ареале и на аллювии надпойменных плейстоценовых террас рек (3). Эти террасы формировались уже при наличии многолетней мерзлоты. Кроме того, з нижней части профиля современных мерзлот-но-таежных почв нет, казалось бы, неизбежных остатков домерзлотно-го почвообразования в виде горизонтов каолинизации, вивианита и псевдофибр. Это указывает на то, что мерзлотно-таежные почвы также есть продукт взаимодействия существующих факторов почвообразования. Именно эти почвы и предлагается в настоящее время рассматривать как типичные палевые (Соколов, IS8G) или палевые бескарбонатные. Церзлотно-таекные и мерзлотьые палевые объединены в один тип почвообразования с разделением на типы типичных (бескарбонатных), карбонатных, серых, осолоделых и оподзоленных. Неправомерность этого следует из того, что в один тип почвообразования объединяются почвы с иллювиально-карбонатным горизонтом, содержащие в составе обменный натрий и гидрокарбонат натрия, и кислые бескарбонатные ненасыщенные основаниями почвы. Первые, очевидно, формируются в условиях непромывного водного режима, а вторые могут образоваться только в услоьиях промывания почвенной толщи.

На карбонатном элюво-делывии палеозойских доломитов и известняков сформировались почвы, верхняя часть профиля которых по морфологии аналогична таковой мерзлотно-таежных (3). Данные почвы по В.Г.Зольникову (Ivo?) ведут свой генезис от доыерзлотных рендзин и за счет большого содержания в материнской породе кальция к современному времени эволюционировали в мерзлотные палевые, ho в этих палевых почвах не выделяется иллювиально-карбоиатный горизонт в профилях даже на мощном мелкоьемистом элювии, а" содержание карбонатов щелочных земель постепенно увеличивается с глубиной, начиная с появления в начале лишь отдельных слабовскипающих мажущихся остатков обломков известняков. Это указывает на образование почвенной толщи в условиях промывного водного режима. Несмотря на древность этих денудационных поверхностей (начиная с мезозоя) и отсутствие оледенения, почвенный покров и здесь не несет следы домерз-лотного третичного почвообразования. Очевидно процессы эрозионного омоложения почв, особенно усиливающиеся после пожаров тайги, многократно в антропогене превосходили по своей скорости процесс образования сиаллитного почво-элювия.

На низких надпойменных террасах расширений долин крупных рек Лено-Вилюйской равнины (Лены на участке Покровск-Намцы и около г. Олекминск, Амги ниже с.Бологур, Алдана, Кенкеме и Синей) еще пер-

вые исследователи Якутии (Каяндер, 1903; Аболин, 1929) отметили наличие тонконоговьк и осоково-ковыльных степей на темноцветных ■ карбонатных суглинках. В.Г.Зольников (1954), находясь под влиянием гдеи одной для Центральной Якутии зоны мерзлотных палевых почв, назвал их лугово-черноземными. Эти почвы автоморфные, в них никогда но бывает горизонта верховодки и потому ни о какой луговатости,.как по облику растительности и почв, так и по режиму влажности, говорить не приходится. Их нужно рассматривать как мерзлотные черноэемы(3,1).

Ареал распространения господствующего автокор^ного типа с находящимися в соподчинении другими почвами (катена) рассматривается как почвенная зона (Добровольский, Урусевскап, 1904). Анализ почвен-но-климатических данных территории Центральной Якутии выявил ее крайнюю неоднородность. Здесь, я пределах зоны мерзлотно-таежных почв, входящей в состав мерзлотно-таежной области за счет колоссального влияния котлованного эффекта на климат ее наиболее пониженной части (¡Каков, 1902) выделяются же зоны мерзлотных палевых почв и мерзлотных черноземов. Этот эффект проявляется за счет существенного возрастания континентальное™ и аридности климата по мере понижения отметок местности, что,-при ограниченной мощности профиля мерзлотных почв и обусловленной этим малой водоудерживающей способности почв, приводит к существенному изменению всех элементов природной среды.

Эти различия важны для сложившихся типов использования территории, практики освоения и мелиорации почв. Нами в пределах Якутского сектора БА," выделяются следующие почвенные зоны (рисунок):

Почвенные зоны (провинции) Центральной и Южной Якутии (3):

I - подзолистых и подбу-ров, 2 - мерзлотно-таежных, 3 - мерзлотных палевых, 4 - мерзлотных черноземов.

а) промерзающих подбуров и подзолистых нагорий с высотами выше 600 м. На элювии известняков образовались щебнистые перегнойно-карбонатные почвы;

б) ыерзлотно-таежных и дерново-карбонатных типичных и оподао-лейьых денудационных равнин и плато. Протяженность зоны с юга на север почти Ь00 км. Абсолютные высоты в пределах 300-550 м;

в) мерзлотных палевых в сочетании с комплексом аласных почв (15,Ь млн.га) в пределах Лено-Вилюйской равнины и Березовской котловин , а также аллювиальных котловин по долинам Алдана, Чары, Олек-мы и Токко. Протяженность зоны с запада на восток 1000 км, а с ига на север почти 300 км. Абсолютные высоты 140-300 м;

г) мерзлотных черноземов (0,3 млн.га) в наиболее расширенных участках современной долины Лены. Протяженность атой зоны вдоль Лены около Якутска составляет почти 200 км и 60 кы вше г.Олекминска. . Абсолютные высоты 90-130 м.

Ввделение зоны ыерзлотно-таежных почв обусловлено широтно-ме-ридиональным положением Центральной Якутии (20), а зон мерзлотных палевых почв и черноземов <- наложением влияния котловинного эффекта криоаридности на территории крупных и средних котловин. Наиболее крупная из них Лено-Вшаойская низменность представляет собою обшир- -ьую илювиометрическую котловину с холодным засушливым климатом (Иаков, 1582).

Это согласуется с положением академика И.П.Герасимова (1976) о том, что "...широтная зональность выражается и через формирование в некоторых, особо благоприятных условиях (на внутриконтинентальных равнинах в особенности) серии частных или внутрикоктинентальных зон, образующих как бы местные широтно-эональные спектры внутри главных: мировых почвенных поясов" (стр. 231). "В условиях недостатка тепла тип географической зоны определяется климатическим режимом того периода, когда продуктивность естественного покрова наибольшая, даже если этот период непродолжителен. В этом случае климатический режим холодного сезона, охватывающего основную часть года,не определяет зонального характера ландшафта" (Будыко, 1977, стр.155). Область Центральной Якутии есть яркий пример действия вышеприведенных основополагающих взглядов.

На наличие зональности в пределах Центральной Якутии указывают и следующие факты:

а) на аллювии надпойменных террас плейстоценового возраста, лежащих западнее Сунтарской излучины и южнее широты Торго-Джикимда-

Добролет и имеющих тот же возраст, что и аллювий Лено-Вилюйской равнины, образовались кислые мерэлотно-огаежные почвы, а не мерзлотные палевые с иллювиально-карбонатным горизонтом. Следовательно, мерзлотные палевые почвы не есть результат остаточной карбонатности аллювиальных суглинков, а пространственная смена мерзлотных палевых мерзлотно-таежными почвами определяется сменой гидротермического режима.

б) в пределах бассейна Олекмы четко проявляется закономерность смены почв - мерзлотно-таежные - палевые выщелоченные - палевые осолоделые - по мере снижения уровня террас. Мерзлотные палевые выщелоченные почвы с опущенным вниз карбонатным горизонтом есть переходный подтип от мералотно-таежных к палевым осолоделым.

в) В.И.Волковинцер (1978) обосновал наличие в долине Лены (около Якутска) ареала степных криоаридных почв. Целесообразность выделения зоны мерзлотных черноземов (3,24) поддержана участниками I Всесоюзной конференции по мерзлотным почвам (июль, 19С9) и XI симпозиума "Биологические, проблемы Севера" (август, 1^30).

г) К.А.Соколов и Т.В.Турсина (197^) обосновали генезис и морфологию палевых серых почв Центральной Якутии, которые можно рассматривать как переходный подтип от мерзлотных черноземов к мерзлотным палевым почвам.

Это деление на зоны соответствует сложившейся практике мелиорации мерзлотных почв Якутии - в зонах мерзлотных палевых и черноземов проводятся орошение и борьба со щелочностью (засолением), а в зонах подзолистых и ме'рзлотно-таежных - осушение и раскисление почв.

В Центральной Якутии мы имеем дело с зональностью, когда фактор увлажнения и термические условия теплого периода меняются в одном направлении, что и обусловливает быструю смену зон на относительно небольшом расстоянии и при малом изменении увлажнения (Соколов, 1У82). Чем континентальнее климат территории, тем больше в ней образуется природных зон (Зольников, 1970). Каждая почвенная зона связана с соседней соответствующими переходными подтипами. Ареал распространения последних образует как бы переходные полосы. Для Якутского сектора БАМ эта связь выражается в следующем виде:

Зональный тип

Мерзлотный чернозем

Мерзлотная Ыерэлотно- Подзолистая палевая таежная (лодбур)

Переходный подтип

Палевая Палевая Мерзлотно-таехная

серая выщело- оподзоленная

ченная

Ьональносгь в почвенном покрове рассматриваемого района проявляется и в существенном различии по зонам геохимически подчиненных почв понижений и почв пойм рек:

Зональные Геохимически под-

почвы чиненные почвы

Почвы поймы рек

Подзолистые и Торфяные кислые переход- Кислые пойменные и

подбуры ные и верховые тор^яно-болотные

¡.¡ерзлотно- Лугово- и торфянисто- Пойменное дерновые

таежные болотные кислые кислые и нейтральные

Мерзлотные Комплекс луговых Пойменные карбонатные

черноземы засоленных и засоленные

Предложенные взгляды на зональность почвенного покрова Центральной Якутии увязываются с воззрениями В.Г.Розонова (IS77).

lia территории Центральной Якутии сформировалось несколько зональных типов почв (3). Здесь проявляется своеобразный тип континен-тачьной криоаридк.ой зональности. Эти положения важны для понимания географии почв всего Северо-Востока СССР и обоснования комплекса мелиоративных мероприятий.

iÎ23222H£!!!ï§ почвы занимают дренированные малоуклонные поверхности плоских водоразделов и надпойменных террас Приалданской горной почвенной провинции. Почвообразование здесь шло без перерыва,начиная с мелового периода,и лишь эрозионный смыв обновлял почвенный покров. В дочетвертичное время почвы формировались в условиях теплого влажного климата, который в начале антропогена сменился условиями, близкими к современным.

Тепловые ресурсы в ареале распространения этих почв* обеспечивают расход воды на испарение в 220-250 мм при годовой сумме осадков в 500-600 мм. Более половины выпадающих осадков расходуется на поверхностный и внутрипочвенный сток, промывание почвенной толщи. Несмотря на низкую среднегодовую температуру воз,■уха (-0,-&°С) почвы не подстилаются толщей многолетней мерзлоты и из-за щебнистости не проявляются в их профиле криоморфные признаки мерзлотности. Подзолистые почвы имеют следующее строение профиля: AQ -AqAj -¡^ -В -ВС -СД. Мощность подзолистого горизонта колеблется от 5 до 15 см, а иллювиального - от 15 до 30 см. Зависимость мевду мощностями дан-

них горизонтов, а также их влиянием на производительность отсутствует (4).

Произведенные на основе валового состава почв и состава фильтрующейся верховодки расчеты показали, что для образования подзолистого горизонта мощностью в Ю см необходимо 2,2 тысячи лет при условии отсутствия эрозионного сноса. Поскольку последнее-условие в процессе эволюции почв не выполняется, то для формирования профиля подзолистой почвы требуется более длительный срок. С другой стороны, ежегодный эрозионный снос мелкозема более 0,0Ь мм (или 2 т/га в год) практически делает невозможным обособление горизонта А^, что и имеет место в формировании подбуров (4).

В составе органического вещества данных почв преобладают фуль-вокислоты, а отношение содержания гуминовых кислот к фульвокислотам составляет 0,2-0,8 с тенденцией сужения вниз по пропилы. На долю гуминовых кислот приходится всего В-23? от. общего запаса углерода. В иллювиальном горизонте абсолютно господствуют подвижные фульвокиело-ты I фракции. В составе гумуса повышена доля нерастворимого остатка

Верхние горизонты этих почв очень кислые. Ьиже иллювиального горизонта кислотность их снижается. Степень насыщенности основаниями низкая (10-30£).

Данные почвы лучше всего осваивать под пашни для посева одно-лэтних кормовых культур, которые, даже на богаре, при внесении извести и полного минерального удобрения могут обеспечить получение 100 ц/га зеленой массы, а ны фоне навоза - 200 ц/га (4, 35). Для повышения производительности этих почв нужно использовать и микроэлементы (Си, В, Мо). При освоении почв путем корчевки леса нужно в возможно большей мере оставить на месте массу поверхностных горизонтов, ибо водоудерживающая способность горизонта А^ заметно больше, нежели горизонта В (3, 23).

формируются на бескарбонатных материнских породах в условиях не свободного внутреннего дренажа, но без признаков устойчивого заболачивания. Обычно их профиль на глубине .0,8-1,1 м подстилается толщей многолетней мерзлоты.

На поверхности этих почв развит полигонально-трещиноватый мера-лотний нанорельеф, что указывает на наличие идущего в профиле процесса криогенного массообмена. В них обязательно присутствуют гуму-со-перегнойнкй и Сурнй иллювиальный горизонт. Нередко над мерзлотой проявляются признаки оглэения в виде охристых точек и примазок, а

иногда сизоватых оттенков при тяжелом механическом составе.

Бурую или коричневую окраску верхних горизонтов данных почв определяет трудно диагностируемый процесс криогенной аккумуляции железа (Ногина, 1^,4; Соколов, Соколова, 1ЬьЗ), что отличает данные почвы от подзолистых, где этот процесс рубефикации слабо выражен. Этим же мерзлотно-таежные почвы отличаются от мерзлотных палевых, в которых данный процесс подавлен из-за пониженной влажности.

Ыерзлотно-таежные почвы содержат много плохо разложившейся органики в поверхностном горизонте. Почвы имеют кислую реакцию среды в верхних горизонтах, слабокислую и нейтральную - в нижних. В соответствии с этим степень насыщенности обменным водородом нижних горизонтов составляет 10-30?, а в верхних возрастает до 50-Ь0£.

Массивы данных почв можно осваивать для выращивания однолетних кормовых культур при условии их известкования и внесения полного минерального удобрения-

Мерзлотные_болотные почвы приурочены к расширенным участкам долин таежных рек, где их переувлажнению способствует поступление талых и внутрипочвенных вод с водоразделов и более холодный почвенный климат. ,

Формирование состава болотной растительности и типа торфа в • решающей степени зависит от химического состава поступающих на болото вод, их кислотности и концентрации щелочноземельных оснований. Болотные верховые и переходные торфяные почвы образуются в долинах рек, водосборная площадь которых сложена бескарбонатными породами, а низинные - в ареалах распространения карбонатных пород (4).

Ежегодный прирост мхов на моховых подушках (около 0,5 мм) болот меньше, нежели в понижениях (до 1,5-2,0 мм). Это ведет в конечном итоге к тому, что понижения постепенно догоняют по высоте моховые подушки, а затем и обходят их. Происходит смена местами повышений и понижений. Только таким путем саморазвития возможно образование мощных торфяников (до 2-3 м). Ежегодное приращение торфа составляет 0,2-0,3 мм. Формирование торфяной толци мощностью в 50 см происходит за период не менее 2,5-3,5 тыс.лет (4).

Мерзлотные торфяные болотные почвы имеют следующее строение: А0 -А^, - -Д. Для торфов региона характерно отсутствие выделений вивианита, железа и марганца. Кажущаяся высокая зольность торгов обусловлена присутствием в их составе минеральных частиц из-за большой амплитуды колебания весеннего гидрографа рек. Тор^а Приалданской провинции имеют высокое содержание креи:ия, полуторных окислов, ти-

тана и калия, что является следствием наличия в них минеральных частиц. Ыоховой очес сильно кислый и содержит ничтожное количество марганца и других микроэлементов.

Торфа Приалданской провинции имеют сильно кислую реакцию водной и солевой вытяжки. Особенно кислым является моховой очес, обладающий вследствие этого и присутствия ряда онзимов высоко;! бакте-рицидностью. Моховой очес содержит заметно меньше по сравнению с торфом валового азота и фосфора, что связано с потерей углерода при преобразовании очеса в торф. До 70-80?, состава поглощенных катионов торфов приходится на обменный водород.

Массивы этих почв могут быть освоены под сельхозугодия при условии осушения и устранения избыточной кислотности путем известкования.

почвы по морфологии очень близки к описанным для семиаридных районов Центральной Якутии мерзлотным палевым осолоделым (£7). Они, также как и последние^ формируются на карбонатных лессовидных суглинках аллювиального генезиса. В связи с большим увлажнением данные почвы отличаются более глубокой отмыто-стью профиля от карбонатов. Если в мерзлотных палевых осолоделых почвах ниже иллювиального горизонта В, залегает иллювияльно-карбо-натный горизонт с максимумом скопления их в верхней части данного горизонта, то в мерзлотных палевых выщелоченных лежит бескарбонатный горизонт, а максимум содержания карбонатов отмечается ниже верхней границы начала вскипания.

Характерной особенностью данных почв является кислая реакция среды верхних горизонтов при наличии в них обменных алюминия и водорода и щелочная среда в нижних горизонтах. Во всем профиле в составе обменных катионов присутствует натрий (5-10% от емкости поглощения) . Такое сочетание есть следствие развития в профиле почв процесса осолодения и подзолообразования. На наличие первого указывает также увеличение доли обменного магния в составе обменных оснований иллювиального горизонта. Наличие карбонатов щелочных земоль в нижних горизонтах и мерзлоте ость следствие сингенетического их накопления при отложении лессовидных суглинков в криоаридных пойменных условиях начала четвертичного периода (I). В последующем почвы прошли стадию развития палевых осолоделых почв. Это стадия в связи с подъемом местности и увеличением увлажнения сменилась фиксируемым сейчас современным состоянием профиля, которое при относительном отсутствии эрозионного обезглавливания профиля сменится состоянием, присущим мерзлотно-таежшгм оподзоленным псчвам.

Данные почвы имеют под подстилкой небольшой мощности (5-8 см) гумусовый горизонт. В некоторых разрезах этих почв отмечается высокое содержание гумуса в нижних горизонтах и мерзлоте, что также есть следствие прошлого пойменного генезиса, а не погребения крио-турбированной органики, ибо мерзлотное полигонально-трещиноватое растрескивание выражено слабо из-за высокого содержания дисперсных вторичных минералов.

Мерзлотные палевые выщелоченные почвы имеют благоприятные для плодородия физико-химические свойства (35). На территории их распространения нет аласов, что указывает на отсутствие под ними повторно-жильных льдов. Их плодородие выше, нежели мерзлотных палевых осолоделых, ибо в последних проявляется отрицательное влияние близко лежащего иллювиально-карбонатного горизонта со щелочной реакцией среды из-за присутствия гидрокарбоната натрия. Нужно учесть и большую, близкую к оптимальной, увлажненность данных почв.

С учетом вышеизложенного, площади земель с этими почвами нужно рассматривать как первоочередной резерв создания пахотных угодий в ШС-Токкинской и Среднечарской котловинах. Данные почвы не потребует химической мелиорации по регулированию среды и состава обменных катионов. Пониженный запас подвижных питательных веществ может быть компенсирован внесением органических и минеральных удобрений.

Мерзлотше_палевне_осолойелые почвы достаточно подробно генетически охарактеризованы В.Г.Ьольниковым (1954), обоснована целесообразность освоения этих почв под пашню для выращивания зерновых на зерно.

Геохимически развитие процесса осолодения в лесостепных районах СССР приурочено к почвам понижений. В Центральной Якутии осоло-дение развивается в автомор(|ных почвах повышений, с которыми геохимически сопряжены засоленные почвы аласов. В последнее время найдены прямые доказательства образования горизонта ¿2 в почвах Лено-Вилюйской равнины не только вследствие осолодения. ко и за счет воздействия ризосферных выделений сосны и лиственницы (28). Эти белесые горизонты в виде прослоек и пятен вокруг корней в легких почвах образуются до глубины 1,5-2,0 м. Поэтому иногда на глубине обособляются внутригрунтовые микропрофили строения Ар -В -ВС. Эти полосы корневого оподзоливания, расширяясь по площади, входят снизу в осолоделый горизонт. Образование горизонта А^ идет не только во внутригрунтовых профилях, но и в осолоделом горизонте мерзлотных -

палевых почв. Только из-за этого данному горизонту свойственна неоднородная пятнистая и полосатая окраска вследствие чередования серовато-коричневых и коричнево-палевых полос (оольников, 1954).

В корневом горизонте ^ возрастает кислотность, снимается пленка полуторных окислов и разрушаются минералы. Образование этого горизонта есть следствие биологической приспособленности древесных растений к восполнению дефицита минерального питания на бедных почвах. Очевидно, большинство мерзлотных палевых почв Якутии нужно рассматривать не как осолоделые, а как подзолисто-осолоделые. Соотношение между ролью оподзоливания и осолодения в образовании горизонта А£ увеличивается в пользу последнего в почвах микропонижений. Именно здесь идет образование наиболее мощного и однородного по окраске, щелочного по активной реакции и более насыщенного обменным натрием (до 15-20$ от емкости поглощения) горизонта Такие почвы наименее плодородны среди палевых почз. Приближение к поверхности карбонатного горизонта и увеличение мощности горизонта ведет к снижению производительности почв (3).

Ыерзлотные_почвы_аласов. Обязательным условием существования аласных понижений является засушливость климата, когда количество .. выпадающих осадков меньше возможного суммарного испарения (22). Стержень специфики почвообразования в аласах определяется большой амплитудой колебания их увлажнения от одного ряда лет к последующему и динамикой процесса обводнения-обсыхания данных почв (Десяткин, 1Ш4). Поскольку водный режим определяет облик и свойства почв, то совершенно понятна часто наблюдаемая неопределенность строения профиля почв аласов (22). Геохимически замкнутые аласы более засолены, нежели полупроточные (Еловская, РЗС4). При увеличении влажности почв идет их опреснение и вытеснение одновалентных катионов двухвалентным (рассолонцовкгвание), а при иссушении - противоположные процессы (I).

В обобщенном виде мезогюясность мерзлотных почв в аласах выражается в виде смены лугово-черноземных почв остепненных лугов дерново-луговыми мезофитных лугов, которые ниже сменяются лугово-бо-лотными заболоченных лугов, а затем сапропелями и илами водного пояса. При переходе от первого пояса к четвертому в почвах возрастает содержание органического вещества (от 5-7 до 70-9ОД и потенциальное плодородие почв.

Улучшение аласных лугов возможно путем поверхностного или коренного улучшения путем разделки дернины и прикатывания в период

достаточного увлажнения.

Ме2элртные_черноземы впервые были выделены в долине Лены (3). Материнской породой для этих почв послужили лессовидные суглинки, которые содержат сингенетически накопленные карбонаты й легкорастворимые соли, а подстилающие их пескичне содержат этих солей (I).

Данные почвы протаивают на 1,8-2,0 м. Вследствие засушливости климата полигональное растрескивание выражено слабо. Почвы мало увлажнены, и летом влажность верхней половины протаивающего слоя ниже влажности разрыве капилляров, нередко опускается в верхних слоях до влажности завядания. Надмерзлотная верховодка никогда не отмечается.

Незаселенные мерзлотные черноземы имеют профиль: А -АВ.-ВК-ВСК--С. В засоленных видах исчезает горизонт АВ. В горизонте Вк обильны новообразования карбонатов в виде пропитки, здесь .же отмечается максимум показателей активной реакции почв. Все горизонты данных почв практически не имеют водопрочной структуры, но высоко микроострук-турены. По Еаловым запасам гумуса, азота и фосфора почвы имеют высокое потенциальное плодородие. Подвижных форм азота и фосфора для питания растений содержится недостаточно. Первым условием повышения плодородия этих почв является пополнение влагозапасов путем орошения (3) . .

Мерзлотные черноземы издавна использовались под посевы зерновых культур, а сейчас также под посадки орошаемых овощей и картофеля. Большая часть площадей данных почв используется как низкопродук-тивьые пастбища (13).

При организации орошаемых площадей на этих почвах желательна планировка поверхности. На фоне орошения при посеве трав могут быть созданы продуктивные сенокосы.

Мерзлотные_пойменные почвы занимают обширную территорию поймы Лены. Наиболее повышенные участки высокой поймы заняты мерзлотными пойменными черноземовидными почвами, по морфологии и свойствам близкими к мерзлотном черноземам. Участки средней поймы заняты мерзлотными пойменными дерновыми почвами, а на нижних частях склонов формируются мерзлотные пойменные дерновые глееватые почвы, нередко засоленные. Слабая дифференциация профиля почв обусловлена не их молодостью, а сильными колебаниями показателей гидротермического режима по годам в связи'с чередованием годов затопления с годами без обводнения (2). В условиях более устойчивого увлажнения мезопонкженяй поймы образовались мерзлотные пойменные торфянисто-болотные почвы,

сходные с таковыми внепойменных территорий.

Влияние последнего затопления на регим влажности фиксируется в течение трех лет, однако на третий год, вследствие дефицита влаги, урожай сильно падает. Пополнение запасов влаги при затоплении зависит от глубины протаивания к моменту схода полых вод, в сильной степени определяемой осенними влагозаласами. При затоплении пойменной почвы, до этого в течение трех и более лет не обводнявшейся, в почву поступает 200-250 мм воды, тогда как при ежегодном обводнении-лишь 90-120 мм (2)..

Мерзлотные пойменные почвы высокогумусированы, имеют нейтральную или слабощелочную реакцию среды, часто карбонатны. В связи с неустойчивостью увлажнения морфологически карбонатный горизонт не выделяется. Яри плохой водопрочной макроструктуре даже под целинными лугами эти почвы высоко микроструктурны и имеют пониженную нека-пиллярнув порозность.

В данных почвах под травостоем лугов обычно отмечается дефицит азота и азотные удобрения дают существенную прибавку урожая (2). Последние можно вносить не только весной после спада полых вод, но и осенью (7,16,33). Остзпненные луга значительно увеличивают свою продуктивность после вспашки и многократного дискования дернины вследствие смены состава травостоя и нарушения исходного послойного распределения гумуса и питательных веществ. На заболоченных пойменных лугах требуется путем устройства канав (поверхностный дренаж) сбросить застаивающиеся паводковые воды и уничтожить кочки путем фрезерования.

3. МЕР£Л0ТЬ0СТЬ и ПОЧВ '/, СТЕПЕНЬ .ЕЕ ПРОКШШЛД

До настоящего времени четко не оаредёлен классификационный уровень почв, формирующихся под влиянием процессов криогенеза. Крио-генез почв как совокупность свойств и явлений, обусловленных ежегодными процессами лромерзания-протаивэния, выражается в ряде почвенных признаков. Подстилающая почвенный профиль многолетняя мерзлота характеризует горизонт Д, а не саду почву и потому отсутствие или наличие ее не может быть использовано в качестве классификационного 'показателя почв. Все таломерзлые почвы, выделенные О.В.Макеевым (1965), с учетом этого показателя могут быть разделены на над-мерзлотные и промерзающие. Есе надмерэлотные почвы, подстилаемые льдистой многолетней мерзлотой, естественно, относятся г классу мерзлотных (3).

Морфологически криоморфные свойства почв выражаются в таких признаках, как полигональная трещиноватость почвенной поверхности и обусловленная этим клиновидность или языковатость границ между верхними горизонтами, криотурбации и криогенная текстура (плитчатая или ораховатая) минеральных горизонтов. Только эти.признаки, обусловленные миграцией влаги и возникающими напряжениями при промерзании почв, могут быть использована в почвенной морфологии и картографии. Они же, в первую очередь, важны для практики освоения и использования мерзлотных почв.

Другие показатели криогенеза, как физическое дробление частиц, иикрооструктуризание, миграция влаги при промерзании (при малом ее выражении), выпучивание щебня и апевритизация педов, обмен катионов, денатурация соединений и т.д. не могут быть использованы для оценки интенсивности криогенеза, иСо нередко они больше выражены в почвах без многолетней мерзлоты и менее промерзающих. В области многолетней мерзлоты есть много почв (песчаные, щебнистые) без проявления ьышеотмеченных криоморфных признаков (Соколов, 1960).

Отмеченные криоморфше признаки отражаются в строении почвенного профиля и через них можно оценить степень проявления криогенеза в почвообразовании (= мерзлотности), а именно:

а) сильная - скорость криогенного перемешивания минеральных горизонтов почвы больше скорости дифференциации толщи почвы на генетические горизонты. Шчвенная масса однородна ео всех направлениях или даже имеется поднятая на поверхность минеральная масса почвы;

б) средняя - минеральная толща слабо дифференцирована на генетические горизонты, четко выражена клиновидная граница перехода между гумусовым и нижележащим горизонтом. Хорошо заметно полигональное растрескивание поверхности;

в) слабая - минеральная толща дифференцирована на генетические горизонты, граница перехода гумусового горизонта к нижележащему языковатая или карманистая. Полигональное растрескивание поверхности слайо заметно.

Обычно в таежной области Якутии формируются почвы со средней и слабей степенью мерзлотности. Независимо от наличия или отсутствия многолетней мерзлоты в почвенном профиле всс почвы, на поверхности которых выражен полигонально-трещиноватый микрорельеф и в профиле четко проявляется результат развития развития последнего -карманисто-клиновидная граница между гумусовым и нижележащим горизонтом, относятся к мерзлотным (4).

В связи с вышеизложенным должно быть принято на вооружение в криопедологии давно используемое почвове-ами Якутии двойное обозначение глубин границ между горизонтами мерзлотных почв (первая цифра границы на середине полигона, а вторая в скобках - граница проникновения клиньев или карманов). Например, 13(22) см.

Полигонально-трещиноватое строение почвенного покрова северных областей обуславливает часто наблюдаемое различие почвенного профиля на полигоне и в трещине. Эти различия приводятся на уровне комплекса двух-трех почв (Фридланд, 1972) или как профиль одной почвы (Василевская, 1983). Большинство исследователей тундры придерживаются первой точки зрения. Поскольку почва полигона и почва трещины прямо связаны корневыми системами растений и между ними идет обмен влагой и элементами как между горизонтами обычной почвы, то очевидно правильнее почвенный покров самых низших генераций полигонального растрескивания рассматривать на уропне одного почвенного профиля. Различия почв более высоких генераций полигонального растрескивания могут уже рассматриваться на уровне комплексов или комбинаций почв.

4. ^ШРАТЖКУЕ.ОШБ&ШСТ^

Близкое залегание водонепроницаемой мерзлоты, сильное изменение растворимости многих соединений и денатурация органических коллоидов и хелатов при промерзании и сильном зимнем охлаждении определяют ряд специфических особенностей мерзлотных почв, которые должны учитываться при мелиоративном освоении и использовании почв (12,25).

Подстилающая протаявший слой мерзлота определяет постепенное нарастание степени увлажнения при переходе от повышения к понижению и потому в катене мерзлотных почв очень широка полоса переходных почв с большой гаммой промежуточных значений показателей свойств во всем диапазоне изменения признаков от автоморфных до гидроморф-ных почв.

Действия большого геологического и малого биологического круговоротов веществ пространственно совмещены в небольшой толще деятельного слоя. Поэтому нет возможности- удаления в подстилающую породу токсичных для растений соединений почвенного и антропогенного происхождения. Подпор снизу почвенной толщи водонепроницаемой мерзлотой исключает фильтрационные потери удобрений, а. быст^Я переход от отрицательных температур к активным положительным весной и нао-

борот осенью определяет ничтожные потери вносимых азотных удобрений за счет денитрификации в вегетационный период. Этим обосновывается широко используемый в практике Якутии прием осеннего внесения удобрений на луга (включая азотные) после прекращения вегетации трав и первому снегу (33).

Небольшая мощность протаявшего слоя определяет малую водо- и воздуховмещающую емкость почв (2). То же относится к суммарной ем-' кости катионного поглощения, буферной емкости, запасу питательных и токсичных веществ. Эти почвы легко истощить или перенасытить любым компонентом. Это определяет большую ранимость мерзлотных почв и для них нужна особенно точная дозировка каждого мелиоративного и агротехнического приема.

Наличие полигонально-трещиноватого нанорельефа и растрескивания обусловливают существенные различия по площади фильтрационных характеристик, что усиливает процессы вторичного заболачивания и засоления .

В составе органического вещества мерзлотных почв содержится много недоступного для микрофлоры прочно связанного с минеральной частью гумина. На долю гумина приходится 60-70$ запаса гумуса, в то время как в немерзлотных почвах эта фракция гумуса составляет 25405?. Органическое вещество мерзлотных почв примерно в два раза уступает по агрономической оценке таковому немерзлотных почв и это должно учитываться при разработке шкалы обеспеченности мерзлотных почв гумусом.

В мерзлотных почвах подавлены процессы образования водопрочных макроэлементов, но эти почвы обычно хорошо микрооструктурены. даже в мерзлотных пойменных дерновых почвах под травостоем настоящих лугов, где условия для структурообразования, казалось бы, идеальные, содержится не более 5-7% водопрочных макроагрегатоЕ (2). Это есть следствие инертности органического вещества и воздействия процессов морозного выветривания. Ыикроагрегаты разрушаются также из-за ежегодно возникающих пои промерзании громадных напряжений за счет расширения увлажненной почвы при переходе почвенной воды в лед.

В мерзлотных почвах сохраняется при протаивании плитчатая посткриогенная текстура, обязанная своим происхождением перераспределению влаги при промерзании. Эта текстура четко обособляется в средний и, особенно, в нижней части деятельного слоя. В связи с зтим нижняя часть деятельного слоя суглинистых почв более рыхлая и пористая, нежели средняя. Поэтому проявляется анормальное распреде-

ленив показателей объемной массы и общей порозности по профилю мерзлотных почв (2,18). Плитчатая текстура определяет низкие пока- . затели объемной массы даже в глеевьгх горизонтах (2, Саввинов, 1976) и более высокую фильтрационную способность почвы в горизонтальном направлении по сравнению с вертикальным (3). Последнее соотношение определяется как коэффициент фильтрационной анизотропии:

Кф (горизонтально)

ф.ан." Кф_(вертикально)

Как показали опыты (11,15,19) рассчитанное междренное расстояние на мерзлотных почвах должно быть увеличено, в \/Кф ^ (15-, 17).

Деятельный слой мерзлотных почв, развитых на мощных аллювиальных и делювиальных суглинках, нередко подстилается мерзлотой с повторно-жильными льдами, вытаивание которых ведет к термокарсту.

На освоенных мерзлотных торфяниках наблюдается дополнительная сработка торфа за счет разности в объеме криогенного и посткриогенного сложения. Освоение торфяных почв затрудняется тиксотропностью подстилающего торф горизонта и наличием заякоренных в подстилающей многолетней мерзлоте многоярусных корней лиственницы. Вследствие денатурации и осаждения зимой закисных соединений железа и марганца устраняется их токсичность в составе глеевых и торфяных горизонтов. Торфа криолитозоны не нуждаются в проветривании перед внесением в качестве органических удобрений, а глеевые горизонты можно припахивать без опасности снижения плодородия (2,9).

Многолетняя мерзлота изолирует почвенный профиль от грунтовых вод. Поэтому, а также вследствие сильной денатурации растворимых соединений зимой, в мерзлотных почвах нет выделений лугового мергеля, ортзандов, вивианита, железо-марганцевых конкреций (4). Норма осушения мерзлотных почв определяется не глубиной стояния-верховодки, а избытком запаса влаги в почче и на ее поверхности. Повышаются требования к планировке поверхности осушаемых й орошаемых угодий. В зоне многолетней мерзлоты отпадает возможность двойного регулирования водного режима осушаемых почв, а может осуществляться лишь осушение с последующим орошением. Здесь большое значение приобретает поверхностный дренаж в виде канав и ложбин.

При глубине протаивания менее I м поливная норма расчитывается на увлажнение не всего корнеобитаемого слоя (0-50 см), а лишь на ' промачивяние верхней половины протаявшего слоя."

Норма лиманного оропения определяется не фильтрационными показателями, а свободной порозностыо оттаявиего слоя к моменту опорожнения лимача (3).

Почвообразование в пределах Лено-Вилюйской равнины идет на карбонатных, нередко засоленных, аллювиальных суглинках, генезис засоления которых связан с прошлой фазой пойменного осадконакопле-ния в криоаридных условиях (I). Сингенетичность соленакопления в почьогрунтах существует с момента образования самой высокой террасы четвертичного возраста до настоящего времени. Синлитогенный запас солей пополняется солями атмосферных осадков. Отсутствие в мерзлотных засоленных почвах грунтовых вод исключает возможность применения дренажа для регулирования водного и солевого режима в эксп-лутационный период.

Многие почвы Лено-Вилюйской равнины и долины Лены имеют повышенную химическую солонцеватость (по обменному натрию) и высокую . щелочность. А физически в виде высокой плотности и столбчатой структуры она слабо проявляется из-за сильнейшей денатурации органических коллоидов зимой и развития ломающей столбчатую структуру посткриогенной текстуры. Поэтому мелиоративная обработка для улучшения мерзлотных солонцеватых почв малоэффективна. 8 связи с частым совмещением в почвах солончаковатости и солонцеватости предложена уточненная методика расчета доз гипса для снижения высокой щелочности и вытеснения обменного натрия на орошаемых почвах (3).

Для мерзлотных почв лишь обменная кислотность является надежным показателем в оценке их кислотности (4). В составе компонентов, определяющих обменную нислотность минеральных псчв, абсолютно преобладает алюминий, а в мерзлотных торфяных - обменный водород. Доза извести для улучшения почв Южной Якутии определяется из расчета нейтрализации известью 90% обменного алюминия минеральных пичв и всей обменной кислотности торфяных почв (2Ь,35).

Рассматривать водный режим всех почв, подстилаемых многолетней мерзлотой, как мерзлотный тип (Толковый словарь ..., 1575), недостаточно обоснованно и схематично, ибо "... баланс веществ при мерзлотном почвообразовании варьирует от промывного до накопительного". (Ковда, 1673, с. 78)Очевидно, понятие мерзлотного водного режима соответствует не типовому, а более высокому классовому рангу (4). Отмеченные Ь.А.Ковдой (1973) типы водного режима вполне могут быть выделены в классе мерзлотного режима и характеризовать соответствующие типы мерзлотных почв. Например, мерзлотные солончаки в пойме Леиы имеют мерзлотный выпотной (2), а мерзлотные торфяно-болотные почвы Чульманской впадшш-мерзлотный промывной водный режим (4).

Наличие существенного термоградиентного давления жидкой'и паро-

образной влаги вниз в мерзлотных почвах летом определяет экономный расход почвенной влаги не только под полтей леса (Зольников, 1954), но и посевами зерновых культур и многолетних злаков. Расход воды на создание единицы растительной продукции в криолитозоне в 1,3-1,5 раза меньше, соответствующих показателей в немерзлотных областях (3). Рост урожая при внесении удобрений идет без увеличения суммарного расхода влаги из почвы (2). Термоградиентное давление влаги снижает в составе эвапотранспирации непроизводительный расход влаги на физическое испарение. Тер:оградиентное удержание почвенной влаги уменьшается при увеличении глубины протаивания. Последнее всегда имеет место при хозяйственном освоении площадей и сопровождается ари-дизацией вновь создаваемых ландшафтов (Саввинов, 1976).

Для засоленных почв криолитозоны характерен специфический класс соле-вого режима, особенностью которого является зимний максимум засоления корнеобитаемого слоя за счет передвижения вверх солевых растворов при промерзании и постоянство запаса солей в деятельном слое (1,14). Это заставляет искать пути ускорения промерзания корнеобитаемого слоя дня снижения толерантности засоления на выращиваемое растения. Болез точно степень засоления характеризует минерализация почвенного раствора, которую для безеодовых почв можно рассчитать по формуле (3). С учетом установленных закономерностей изменения солевого состава почвенных растворов (I) была разработана методика точной оценки агрессивности почвенного засоления к бетону фундаментов'зданий и сооружений в зоне вечной мерзлоты (34).

Короткий период интенсивной биологической активности и пониженные температуры корнеобитаемого слоя мерзлотных почв в начале вегетационного периода определяют эффективность азотных и фосфорных удобрений даже на высокогумусированных перегнойных почвах (4). Почвы, развитые на элювии песчаников, алевролитов и гнейсов, нуждаются в первые годы освоения во внесении повышенных доз фосфорных и калийных удобрений (35).

5.

Изменения свойств почв зависят от агрофизических и физико-химических особенностей, их кислотности и бу^ерности.

Распашка подзолистой супесчаной почвы не вносит изменений в показатели кислотности несмотря на то, что источник кислотности в виде подстилки уничтожается. Запас гумуса и азота не изменяется при

внесении извести и полного минерального удобрения. Лишь внесение навоза и торфа увеличивает запас гумуса. Утилизационная емкость подзолистых почв к навозу составляет 15-20 т/га в год (4). При внесении навоза на 0,4-0,5 единицы pli повышается активная реакция без изменения содержания обменного алюминия и водорода. Минеральные удобрения увеличивают обменную кислотность и снижают и без того низкий запас обменных оснований подзолистых почв. Малые дозы извести хотя и обеспечивают высокую продуктивность почв, но мало снижают обменную кислотность. Оптимальные дозы извести существенно снижают содержание обменного алюминия, растет запас обменного кальция и биологическая активность к разложению органического вещества. Внесение извести и полного минерального удобрения не изменяет запасы легко-гидролизуемого азота и обменного калия, но заметно растет запас подвижных фосфатов за счет уменьшения связывания его подвижными полуто-раакисями.

Внесение окисленного каменного углч в подзолистую почву ведет к уменьшению запасов обменного алюминия, росту значения рН и содержания обменного калия и подвижного фосфора, что положительно отражается на производительности почв (4).

С освоением мерзлотных кислых торфяных почв торфонахопление сменяется процессами гумификации и минерализации. Заметно этот процесс усиливается при известковании и в низинных торфяных почвах. Сработка торфа в первые годы освоения оценивается в 1,5 мм за год, она снижается при внесении азотных удобрений. Существенно возрастает объемная масса и снижается влагоеикость поверхностного слоя, что благоприятствует осушению почв (4)Г Из-за высокой буферности внесение минеральных удобрений в торфяные почвы не сопровождается изменением обменной и активной кислотности.

Производительность кислых торфяных почв выше при удалении бактерицидного мохового очеса и лучше проявляется на фоне отвальной вспашки с дискованием. Плодородие и микробиологическая деятельность торфяных почв существенно повышаются при внесении навоза. При создании на этих почвах культурных сенокосов начинается процесс муски-фикации («заыоховения), который усиливается при внесении полного минерального удобрения и подавляется при внесении одних азотных удобрений (4). Этот процесс снижает продуктивность- и долголетие травостоя луга и требует изучения для разработки приемов предупреждения.

Другие изменения происходят при использовании почв зоны мерзлотных палевых и черноземос. На освоенных почвах этих зон обьттно

наблюдается окарбоначивание и подщелачивание верхнего горизонта. При общей щелочности более 0,065? и реакгии среды выше 8 наблюдается сильное снижение урожайности. Это происходит за счет вовлечения в пахотный слой иллювиально-карбонатного' горизонта, в котором содержатся гидрокарбонаты натрия, миграции снизу вверх гидрокарбонатов и повышения их растворимости, а также выхода натрия из кристаллической решетки минералов (1,3). Эти явления усиливаются при эрозионном смыве, оставлении почвы без растений и особенно при орошении дождеванием. Масштабы процесса резко увеличиваются при использовании для орошения вод с присутствием в составе солей гидрокарбонатов натрия. К сожалению, не разработано эффективных приемлимых методов подавления подщелачивания почв, а органические и физиологически кислые удобрения лишь тормозят развитие данного негативного явления. На сильнощелочных почвах может быть для этого использован типе (3), а в закрытом грунте 0,1% растворы щавелевой или азотной кислота.

Вследствие высокой буферности почв не отмечается снижение рН при внесении минеральных удобрений, существенно растет запас подвижных фосфатов. Содержание подвижного калия, в связи с преобладанием -в составе глинистых минералов гидрослюд, мало изменяется (2). Утилизационная емкость к навозу пахотных почв этих зон определяется в 10-12 т/га в год, а при орошении она увеличивается примерно в 1,5 раза вследствие увеличения биологической активности.

Обработка мерзлотных луговых почв вызывает уменьшение их потенциального плодородия за счет роста эффективного, в первые годы увеличивается запас легкогадролизуемого и минерачьного азота в поверхностном слое (2). Активная реакция, состав обменных катионов и засоленность почв не изменяются.

При орошении нередко увеличивается засоленность верхнего слоя за счет переброски солей из нижних горизонтов (1,3). Кроме снижения непроизводительных потерь оросительной воды важно наладить чередование возделывания на орошаемых почв«с мелкоукореняющихся (овощи, картофель) и глубококорневых растений (зерновые, кормовые), а также орошаемых и неорошаемых культур.

6. ПОЧВЕННЫЕ РЕСУРСЫ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ

На.территории Южно-Якутского ТПК освоение новых земель необходимо в первую очередь для производства зеленых и сочных кормов. Пахотные угодия нужны также для утилизации отходов от действующих и про- вотируемых живкомплексов, ибо складировать здесь навоз без опасности

загрязнения используемых для водоснабжения подземных вод невозможно. Последнее обусловлено большим количеством выпадающих осадков и хорошим водообменом поверхностных и подземных вод вследствие высокой трещиноватости пород и островного распространения толщ многолетней мерзлоты (4). Слочсность решения этих задач усугубляется отсутствием в данном регионе пахотных угодий и природных сенокосов.

Впервые выделенные неми вблизи трассы БАМ пригодные для сельскохозяйственного освоения более 10 тысяч га" мерзлотных торфяных и около 5 тысяч га подзолистых почв представляют мелиоративный фонд земель для первоочередного освоения. Опытным путем доказана ранее отвергавшаяся возможность выращивания на этих почвах кормовых культур и многолетних трав (4.). Освоение мерзлотных торфяных почв предусматривает их предварительное осушение на фоне поверхностного дренажа с планировкой I' профилированием поверхности (35). Возможность этого доказана практикой освоения мерзлотных торфяных почв участка Золотинка и Беркякит, Сельскохозяйственное производство Ханинского поссовета может быть организовано на основе освоения мерзлотных торфяных почв в долине Хани (1500 га против станции Олекма).

Территория Алданского промузла в связи со строительством дороги АЯМ и разработкой Селигдарского месторождения апатитов также будет иметь громадный рост населения. Работники сельского хозяйства здесь должны решать те же задачи, что и в предыдущем регионе. В первую очередь должны осваиваться мерзлотнэ-таьжные легкосуглинистые и супесчаные почвы надпойменных террас долины Алдана (более 3 тыс.га) на отрезке долины от Инагли до Томиота для выращивания силосных культур и картофеля. Нужно продолжить освоение путем осушения низинных торфяно-болотных почв долины Якокита (около 4 тыс.га). Кормовые угодия могут быть расширены также за счет рекультивации отработанных дражных полигонов с нанесением на их поверхность мел-коземистого слоя не менее 15-20 см. Одновременно с этим нужно создавать сенокосные площади на ерниково-осоковых лугах по долинам ле- ' эых притоков Амги (около 10 тыс.га). Осушительный эффект здесь может быть достигнут за счет уничтожения кустарника и кочек. Благоприятные почвенно-климатические условия для развития сельскохозяйственного производства тлеются в долине Алдана, ниже устья Учура. Здесь на мерзлотных торфянисто- и лугово-болотных почвах (3-тыс.га), в долине рек Лапла и Бельками имеются производительные осоково-вейниковые луга, которые можно улучшить путгк уничтожения кочек и внесения удобрений. Пахотные угодкч для выращивания овдос-

ныу культур можно создать за счет освоения плодородных палевых выщелоченных почв на громадных по площади надпойменных террасах Алдана.

С началом разработки Чаро-Токкинского месторождения также потребуется освоение новых земель в долине Токко. Это могут быть мерз-лотно-таежные почвы Усть-Торгинской котловины (4 тыс.га) и палевые выщелоченные суглинистые ГОС-Токкинской котловины (6). Картофель и овощи для населения этого промузла нужно производить в более обеспеченных теплом Жархан-Токкинской (5 тыс.га) и Среднечарской котловинах (30 тыс.га).

Использование и освоение громадного запаса площадей нещебнистых почв Лено-Вилюйской равнины лимитируется дефицитом влаги, азота и фосфора, реже осолодением и засолением, а также наличием в подстилающей мерзлоте льдов. Поскольку вегетационный период в долине Лены на 10-15 дней длиннее, нежели на прилегающих таежных участках, орошаемые дождеванием площади овощей и картофеля желательно сосредоточить на незаселенных мерзлотных пойменных и черноземных почвах. В условиях увалистого мезорельефа долины Лены на орошаемых площадях желательна планировка поверхности для обеспечения равномерного увлажнения почв при поливе, погребения первичного засоления почв и предупреждения вторичного. Для орошения нужно использовать воду р.Лены как не содержащую гидрокарбонаты натрия. Менее минерализованную воду мелких речек, стекающих с таежных территорий высоких террас Лены, не следует использовать для орошения из-за присутствия в ней нефиксируемых обычным анализом гидрокарбонатов натрия, но появляющихся при упаривании этих вод в старичных водоемах долины Лены (3).

Урожайность пойменных лугов долины Лены может быть повышена внесением азотно-фосфорных удобрений (6,8). Производительность преобладающих в пойме остепненных лугов (40 тыс.га) резко повышается при поверхностном улучшении путем вспашки и разделки пласта дисковой бороной (2,10). Видимо, этим же путем можно повысить продуктивность аласных лугов.

Негативное влияние почвенного засоления уменьшается в богарных условиях размещением на таких почвах еолеустойчивых культур, в первую очередь многолетних трав (Денисов, 1£Ш).

Изложенные путл использования и повышения плодородия мерзлотных почв с учетом отмеченных их мелиоративных особенностей помогут решению продовольственной программы Якутского сектора БАМ (АйМ).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. 11& территории Центральной Якутии выделяется климатически обусловленная тиротно-меридианальным положением зона ыерзлотно-та-еасных почв и определенные котловинным эффектом аридизации зоны мерзлотных палевых почв и черноземов. Для каждой зоны характерна своя катена с соответствующим типом зональной почвы. Зональные почвы этих зон пространственно связаны мозеду собой переходными подтипами почв. В Центральной Якутии проявляется своеобразный

тип континентальной котловинной зональности.

2. Эрозионное обновление почвенного покрова выступает решающим условием молодости почвенных профилей мерзлотных почв, несмотря на значительную длительность (непрерывность) почвообразования на большей части поверхности Южной Якутии. Различия в эрозионном обновлении определяют типовое обособление подбуров и подзолисттых почв Приаяданской горной провинции. В долинах рек етой провинции образовались геохимически подчиненные кислые торфяные почвы. Верховое торфонакопление возможно и в долинахрек.

3. В зоне мерзлотно-таежных почв результаты дифференциации профиля, обусловленные развитием частных почвообразовательных процессов, в наибольшей степени маскируются действием криогенного ыассообмена. Автоыорфное почвообразование на фоне рубефикации формирует профили, мерзлотно-таежных типичных и оподзоленных почв, а на елювии карбонатных пород образуются мерзлотные дерново-карбо-натныо выщелоченные и оподзоленные почвы.

4. В зоне мерзлотных палевых почв и черноземов на карбонатных аллювиальных суглинках сформировались гумус-иллювиально-карбонат-пые профили с меньшим проявлением криоморфных признаков, особенно на легких и насыщенных натрием/породах. Горизонт в мерзлотных палевых почвах не осолоделый, а подзолисто-осолоделый.

5. Мерзлотные почвы обладают комплексом мелиоративных особенностей, которые определяют специфику их мелиоративного освоения и хозяйственного использования. С этой же спецификой связана легкая ранимость мерзлотных почв при любых видах рнтропогенной нагрузки.

6. Впервые определены.нормы воадействия при химической мелиорации мерзлотных почв. Дано обоснование возможности осеннего вне-' ссния удобрения, включая азотные, на заливные луга и луга лиманного орошения в зоне мерзлотных палевых почв и черноземов. Показана целесообразность учета коэффициента фильтрационной анизотропии

при расчете междреншх расстояний. Оптимальные нормы извести для кислых: почв криолитозоны следует^ расчитьт-ать не по гидролитической, а обменной кислотности. Осушение мерзлотных болотных почв - возможно с помощью поверхностного дренажа.

7. Экстенсивное использование мерзлотных почв сопровождается снижением их плодородия. Мерзлотные почвы, независимо от содержания гумуса, нуждаются во внесении органических удобрений, а,кислые почвы - также в известковании, па почвах зон мерзлотных палевых и черноземов широко проявляются процессы подщелачивания, а при орошении - нередко и вторичного засоления.

8. Впервые выявленные площади пригодных для сельскохозяйственного освоения земель на севере Малого БАМа обеспечивают необходимую потребность создания угодий для производства на месте зеленых и сочных кормов и утилизации отходов существующих и планируе-'мых животноводческих комплексов. Перспективное развитие хозяйства Алданского промышленного узла возможно за счет освоения площадей почв в долине Алдана, а также по долинам левых притоков реки Амги. В зонах мерзлотных палевых почв и черноземов имеется большой запас площадей земель для мелиоративного освоения с учетом их генетических особенностей. I

51®2Баштее_работы_по_теме_диссе2тау1га I. Монографии.

1. Кловская Л.Р., Коноровский А.К., Саввинов Д.Д. Мерзлотные засоленные почвы Центральной..Якутии. - М.: паука, 1966. - 274 с.

2. Коноровский А.К. Рейган мерзлотных пойменных почв долины Лены. - Новосибирск:,наука, 1974. - 168 с.

3. Еловскач Л.Г., Конороэокий А.К. Районирование и мелиорация мерзлотных почв Якутии. - Новосибирск: наука, 1978. -175 с.

4. Коноровский А.К. Почвы севера зоны Малого БАМа. - Новосибирск: Наука, 1964. - 120 с. '.

П. Научные статьи

5. Елонская Л.Г., Коноровский А.К., Петрова Е.И. Почвы средней тайги Якутии //Лес и почва. - Красноярск, 1Э68. - С. 58-64.

6. Васильев П.П., Коноровский А.К. Эффективность использования удобрений на пойменных лугах Якутии //Мерзлота и почва. -Якутск. 197?.. - С. 157-162.

7. Коноровский А.К. Удобоеиие заливных лугов с осени //Мерзлота и почва. - Якутск, 1972'. - С. 14с-155.

0. Коноровский А.К. Динамика производительности и химического сос-

тава травостоя заливных лугов Центральной Якутии //Почвы и растительность мерзлотных регионов СССР. - Магадан, 1973. - С.' 162

9. Еловская Л. Р., Конотювок"й А.К. Пути мелиорации мерзлотных почв Якутт*и //до слад: гибчреких почйоьедов X конгрессу почвоведов. -Новосибирск: Наука, 1974. - С. 327-334.

1С. Коноровский А.К. Повер::::оотное улучшение поименных лугов //Советы луговодам Якутии. - Якутск, 1974. - С. 29-40.

11. Елоьская Л.Г., КоноровскиГ: А.К. Мелиоративные особенности мерзлотных засоченных почв и опыт их рассоления //Почвенный криоге-нез и мели^ация мерзлотных и холодных почв. - М.:Наука, 1975.

12. Коноровский А.К. Влияние промерзания на некоторые свойства мерзлотных почв //Почвенный криогенез и мелиорация мерзлотные и

■ холодных почв. - М.: Наука, 1975. - С. 198-201.

13. Скрябин С.З., Коноровский А.К. Растительность и почвы степей среднего течения т1ндиггрки //Ботанические материалы по Якутии. - Якутск. 1975. - С. 36-47. .

14. Еловская Л.Г., Коноровский А.К. Особенности генезиса и режима солей в мерзлотних почвах. ЮНЕСКО. - Каир, 1975. -.С. 209-215.

15. Еловская Д-Р-, Коноровский А.К. Опыт промывки солончаков долины Лены //Почвоведение. - 1976. - № 5. - С. 48-55. .

16. Коноровский А.К. Особенности образования и свойств поименных почв Центральной Якутии //Почвоведение. - № 3. - С. 14-32.

17. Еловская Л.Г., Коноровский А.К. Коренное улучшение мерзлотшх

• засоленных почв //Мелиорация земель Крайнего Севера. - М.: Колос, 1977. - С. Iо5-167;

18. Еловская Л.Г., Коноровский А.К., Савсинов Д.Д. Агрофизическая характеристика почв Центральной Якутии //Агрофизическая характеристика почв Нечерноземной зоны Азиатской части СССР. .- м.: Колос, 1978. - С. 219-244.

19. Еловская Л.Г., Коноровский А.К. Мелиорация засоленных почв мерзлотной области //0 почвах Сибири. - Новосибирск: Наука,

1978. - С. 163-170. ■ ■

•

20. Коноровский А.К. О почвенных зонах Центральной Якутии //Почбн зоны БАМ. - Новосибирск, 1979. - С. 176-163.

21. Еловская Л.Г., Коноровский А.К., Газрильев П.П. Почвенные ресурсы Якутии, их современное состояние, охрана и рациональное использование //0 долгосрочной комплексной программе развития про1!звод,ктгльньгх сил Якутской АССР. - Якутск. - 1981, - Т. 7.

22. Коноровский А.К. Генезис и свойства почв аласов //Реконструкция и о::рана аласних лугов Якутии. - Якутск, 1963. - С. 23-24.

23. Конороьский А.К., Чевычелов А.П., Шиндлер Д.Р. Круговорот элементов в таежных ландшафтах й*ной Якутия //Мерзлотные почвы Якутии и их использование. - Якутск, 1984. - С. 34-39.

И. Информационные материалы

24. Коноровский А.К. ПочвеНно-мелчоратигтые провинции Центральной и Южной Якутии. - Петрозаводск, 1976. - С. 83-65.

25. Коноповский А.К. Учет особенностей мерзлотных почв при освоении //Прогноз изменения почв под влиянием хозяйственного освоения территорий. - Пущино, 1981. - С. 17-18.

26. Коноровский А.К. Известкование почв севера Малого БАМа //Биологические проблемы Севера. - Магадан, 1983. - С. 267.

27. Коноровекий А.К., Чевычелов А.П. Мерзлотные полевые выщелоченное почвы Южной Якутии //По'ьа и лес. - Якутск, 1966. -С. 16-19.

28. Ноноровский А.К., Мочанов Ю.А. О биогенном образоэании элювиального горизонта з таежных почвам //Почва и лес. - Якутск, 1966. - С. 19-20.

1У. Методические материалы

29. Коноровски^ А.К. Упрощенный метод опречеления емкости наг ионного поглощения почв //Ипвеатия СО АН СССР. Серия биол., 1972.

- Бып. 2. - С. II9-I22.

30. КойоровскиП А.К. К уточнен™ методики определения обменного натрия в почвах и грунтах //Агрохимия. - I9S5. - № 12. - С. 126-126.

У. Картографические материалы

31. Еловская Л.Г., Коноровский А.К., Тетерина Л.В., Петрова Е.'Л.. Карта почвенно-географкческого районирования Якутии. - Новосибирск, 1965.

32. &.о?скач Л.Г.. Конооовскн? А.К. Каата почвянчо-челиооативного районирования Ile:ri сально? Якутии //Атлас с/х pecypcob Якутском АССР. - Новогибирсх, 1966. V

У1. Рекомендации производству

33. Коноровский А.К. Рекомендации по удобрению лугов долины Лот».

- Яг-.тск, 1972. - Б с.

34. KcHODOBCKttf А.К; Методика расчета концентрации и солевого состава" nopoxotirx пастворов печьогр.унтов Doirti многолетней герэло-тм. - Якутск, 1976. - 6 с.

35. КонороагкиГ: А.К.,-ЧеБпчелов А.П., Шиндлер Д.Р.-Приеш освоения площаче?. Якутского .актора БАМ. - Якутск, 1366. - 28 с.