Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПОЧВАХ ВОЛЖСКО-КАМСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПОЧВАХ ВОЛЖСКО-КАМСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ"

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ имени В.В.ДОКУЧАЕВА ЭАСХНИЛ

" 118 прввах рук°лиси

ДАУТОВ Рнфгат Каюмович

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПОЧВАХ ВОЛЖСКО-КАМСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ

C6.CI.03 - почвоведенк

Авторферат

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Москва - 197'?

^Работа выпо^неваив Казанском институте биологии Казанского филиала Академии наук. СССР. . ... —

Официальные, оппоненты:

■Доктор1

Доктор биологических наук В.Б.Ильин.

Ведущее^тз^е^приятие -Воронежский государотденкий-уннаер^- '

тггтнт. ' ! : ■%■ .: ч..

* И 1 '.Г (■ ' ■ ' V ■ . 7 :

Защите с<?стоится*у^" . 197с/7 г. в ¿0 ^т

час. кЗ'заседвнии с пециалиййрованного совета Д.020.25.01 по защите диссертаций на. соискание ученой степени доктора наук при Почвенном институте им.В.В.Докучаева, г.Москва, Пыжевский пер., 7.

~ диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Почвенного института им.: В.В.Докучаева-.

Автореферат разослан

" х97

Ученый секретарь специализированного совета кандидат географических наук (В.Я.Бондарева)

1 -м

' ' ' .........., '. С

, , 5 . лгылзг.п* ■•«ЬглгооеЬазлт»*-

v.g B- g д Е ^ и в.

Проблема,уикроэл0М0Ц1Св,.,им0Я-о.бщебиологичвокое.значение» . привлекает в £1рслвднее- время внимание. опвлиалисювновыхобла-з^ стой "науки» в".особенности фундаментальных, ее, разделов,связан.,-ных о разработкой учения обиосфере и охране окружающей^среда.

•vНормальное снабжение растений микроэлементами- .. способов-вуат_ на,только значительному(пдвыаенип урожая,оельскохозяйст- ; венных культур, но и улучвает его качество..Качество продуктов растительного происхождения, определяет продуктивность животноводства и здоровье людей. Полноценность пищи, в osos очередь,, зависит от сбалансированности ее минеральными составшми.час - {г тяни, вклвчаи.макро- и,микроэлементы. Подтверждением сказанно-*" му'служит наличие на земном шаре биогеохимических провинций,, характеризующихся распространением эндемических болезней ;животных и/.человека»'.'вызванных недостатком или- избытком - того или иного,'микроэлемента или их комплекоа в почве. , . . .,.. ■ ' В настоящее время имеетея данные, показывавшие тенденцию усиления загрязнения .окружающей.среды вредными. ' Соединениями различного происхождения, включая сюда тяжелые металлы,^ чио-ло которых '^входят, многие микроэлементы (Un,,Си, Znf;CO,\UO,H-др.).Ьто обстоят ель с.тва может привести к разбала ноированноотн мивераиного, состава продуктов растительного, происхождения.-.

Основным источником микроэлементов для.жлвцх, Г организ -иовна^ше'явлЕвтЬя эаяао як в почвах., Все распирающее о я применение минерЦьных удобрений»,в том- чиопе синтетических азот-ных^Ьбрений/.даверннх^микроэлемантов,, вазнвает усиление по-" т ре бйо о т и"растений в микроэлементах^ В .отдельных,едучаях,осо -

банно на. легких £оадах,' недостаток чикроэлементов ..можег-,. быть___

"барьером",', препятствую^^'.по лучен я ».максимально, возможного 'эфу фекта* от' л^римЦеЦа' усх'wHHeijg^b. - \ .

* ' Cíj. е.;*:.:;.

- 5 - ssií. на. s. A. Ti я

Актуальность исследования.

В биогеохимическои круговорота веществ и анергии я биосфера ведущая роль принадлежи» адэому веществу. Идея в виду важное значение микроэлементов д»я норма львойжизведеятель-аости всех живых оргашрэиов? следует признать, что она играют существенную роль в биологической продуктивности ландшафтов.

. Однии^из-оововнчх'компрнентов йиоофоры, которай'являет-ощ связующим;звеном-обмена веществ-и энергиимвжду оотальны-мц ве компонентами (швымиорг ащзмамн,: з е м но йкорс Я, • ок е а-' ион в-атмосферой) пяляъ'хвя почвецний покров. Отсюда следует:, что изучение ми*фо элементов в почвах* помимо теоретического, имеет важное-, прикладное значение преждевоего для' вельского хозяйства и здравоохранения. ' -

->. В.Й.ВвркадскиИ яиоаиг "...химический ооотав'биосферы в; резких квотах земной-поверхности'неодинаков. Для ученогсбао-орорно,, что он > р.а в л и ч е н - ' з а я>о н о и в; р н о я (1965, отр.63). Биосфера - область жизни, в которой сконцентрировало живое вещество и на суша |ПлО'существу* мы имееягЛ. *1 одяу живую, п л в в в у ? которую предотавляет п о ч1 в а " (В.И.Верпадский, 1926, отр.138)^ Иными словами* почва'* представляет собой наиболее активную частБ биосферЕ1; Ёох*по-" чему одной из. важных задач.изучения'микроэлементов-в' почвах является выяснение основных-закономерностей содержаниям рас-' рределекия их в почвах-различных физико-географических"' зон-страны. Однако ^обобщающих-работ по* згоыувойросугкрайне мало. Цочвы.многих республик и-областей страны*до 'сих пор не изучены или изучв(ш сдаб<! в отношении содержания и распределения в- них микроэлементов. До начала наших' работ не составляла; исключения:в■атом отновении огромная территория' Вол*-ско-ХамскоЙ лесостепи.* К ;этоиу; Вренени для указанной": -терри^-тории имелась обстоятельная-- работа толькоотносительно-' мер-"1 гарца в ее почвах;*выполненвая'Ц.В,М8дановым (1953).' , -Если учесть'все-сказанное;*а'также чрезвычайну ю 'пес т р о-'" ту почвенного покрова'страны'ко' огрошой'ее территории* то - * станет вполне понятным важное -народнохозяйственное >1 значение*-' изучения микроэлементов в почвах. Результаты подобгнх работ

- 4 -

являются основой регулирования уровня содержания.макроэлементов в почвах, которое-будет способствовать получению высоких и доброкачественных урожаев сельскохозяйственных гкулмур,обеспечивающих животных и человека сбалансированным питанием.

Цель работы. !

1. Установить закономерности миграции и концентрации ми-кроэдефектов в профиле почв в зависимости от совокупности их генетических особенностей и СВОЙСТВ. " :'*•'

2. Выявить ведущие факторы, определяющие поведение микроэлементов в почгах,- , .. -5

5. Установить общее содержание и подвижных форм> ■микро элементов в пахотном слое почв - основного резерва поступления их в биологический круговорот. » ' о

Составить картогрзмиы общего содержания -,и .подвижных Форм микроэлементов в почвах.

Выяснить влияние микроудобрений на урожай сельскохо зяйственных культур.

6. Почвенно-геохиаическое районирование изучаемой территории.. ■

7. Сформулировать общие; принципы анализа и прогноза почве нно-геохлмической обстановки в связи с появлением СЛЛЪНОЙ геохимической нагрузки на окружающую среду в процессе хозяй -стаенной деятельности человека.

Научная новизна.

На основе обширного экспериментального материала .впервые,, установлены основные закономерности 'содержания и распределе -вия иикроэлементов в профиле почв региона, отличающегося специфическим сочетанием условий почвообразования и значительной контрастностью почвенного покрова.. Широким использованием-методов вариационной' статистики .выявлены.факторы, определяющие, поведение микроэлементов в почвах региона...Названные методы ■ позволили дать объективную оценку, результатов исследования. Впервые составлены картограммы'^общего содержания. и подвижных, форм микроэлементов' в почвах. В пределах, региона выявлены ! ри'торйи,, наиболее перспективные в'отношении использования ми- . кроэлёментов в сельском хозяйстве. С учетоы условий миграции

и концентрации микроэлементов в почвах проведено почвенно-гео-химическое районирование изучаемой территории.

Реализация работы.

Составленные автором картограммы содержания подвижных фо|Ы микроэлементов в почвах о:объяснительной запиской к ним Министерством сельского хозяйства Татарской АССР приняты для практического использования. Они являются научной основой планирования завоза в республику микроудобрения и распределения их по районам. Результаты-иссяедовавий, приведенные в диссертации, использованы при составлении схематических карг общего содержания и подвижных форы микроэлементов в почвах Европейской части СССР и при разработке методических указаний по агрохимическому обследованию и картографированию почв на содержание микроэлементов. Кроме того ими пользуются сотрудники медицинских учреждений при изучении эндемических болезней населения И При составлении медико-географического описания Татарской АССР.

Апробация работы..

Материалы диссертации докладывались на следующих Всесоюзных, региональных и местных научных конференциях и совещаниях: четырех Всесоюзных совещаниях по проблеме микроэлементов (Ростов-на-Дону, 1961; Петрозаводск, 1965;- Иркутск, 1966; Ленинград, 1970; Рига, 19?5), четвертом делегатском съезде почвове дов СССР (Алма-Ата, 1971), пяти региональных конференциях почвоведов и агрохимиков Среднего Поволжья и Кйшого Урала(Казань, 1966; Куйбышев, 1966; Уфа, 1970; Ижевск, 1973; Казань, 1975); научно-практической конференции по проблеме эндемического зоба и микроэлементов (Казань, 1964); двух межвузовских научных иоа-фереяциях - "Научные основы рационального использования почв черноземной зоны СССР и пути повышения их плодородия"(Воронеж, 1966; Кишинев, 1968); двух агрономических конференциях Татарской АССР (Казань, 1965, 1967); двух республиканских конференциях по вопросам химизации сельского хозяйства Татарской АССР (Казань, 1967, 1971); первой научной конференции по вопросам медицинской географии Татарской АССР (Казань, 1967); Всесоюэ -ном координационном совещании по микроэлементам, проведенном

Министерством сельского хозяйства СССР (Косква, Почвенный институт им.В.В.Докучаева, 1969); научной конференции Поволжья И Приуралья " Эндемические болезни .и микроэлементы" {Казань, 1972); совещаниях руководителей регионов и представителей региональных групп по составлению схематических карт содержания подвижных форм.микроэлементов в почвах Европейской части СССР (Москва, Ы1У, 1972, 1974). Кроме того результаты исследования, докладывались на годичных научных конференциях Казанского государственного университета им. В.И.Ульянова-Ленина и Казанского филиала АН СССР.

Публикация работы.

По материалам диссертации опубликовано 40 печатных работ.

Объем работы.

Диссертация состоит из введения, девяти-глав и заключения, изложенных на 274 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована 30 рисунками, в том числе 22 картографическими, содержит 46 таблиц в тексте и 9 - в приложении.

Список использованной литературы включает 462 источника»-в том числе 45 иностранных.

Г л а в а I

КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТШ

В диссертации пригодится краткий анализ исследований микроэлементов в почвах на материале Европейской части СССР.Обзор большого числа литературных источников показывает, что значительные исследования в этом направлении выполнены в Латвии, на Украине, в Белоруссии, Молдавии, Азербайджане.

Среди областей и республик Европейской части РСФСР наиболее изучен микроэлементный состав почв Ярославской области,Карельской и Башкирской АССР, Ростовской и Московской областей и Северного Кавказа. За последние годы выполнена значительная работа по изучению микроэлементов в почвах Центрально-Черно -земных областей.

В регионе Среднего и Нижнего Поволжья наиболее: детально изучены микроэлементы в почвах Татарской, Чувашской АССР, Ульяновской области. Исследования здесь проводились под нашим руководством и при непосредственной участии. Накоплен .звачитель-. ныв материал,о микроэлементном составе почв Саратовской и Волгоградской областей. Почвы остальной территории,Европейской части СССР в этом отношении изучены слабо*

Следует подчеркнуть, что исследования микроэлементов в почвах должны сопровождаться изучением свойств последних, оп -ре делящих поведение в них микроэлементов. Такого рода сопряженные исследования позволят использовать приемы математической статистики, обеспечивающие объективную оценку роли отдельных факторов в миграции и концентрации микроэлементов в почвах.Однако среди опубликованных работ, посвященных изучению микроэлементов в почвах, крайне редко встречаются такие і , в которых в достаточной мере использованы названные приемы.

Г л а в а П ОБЪЕКТЫ И МЕТОДІ ИССЛЕДОВАНИЙ ■

Наиболее типичную часть Возшсно-КааскоЙ лесостепи занимает Татарская АССР. Формирование почв здесь происходило при сложном сочетании факторов почвообразования. Это обстоятельство вызвало бопылуи пестроту почвенного покрова. Широкое развитие здесь получили дерново-лодзолиотые, серые лесные» коричнево-серые и черноземные почвы.

Учитывая важную роль,- микроэлементов для плодородия, представляет несомненный теоретический и практический интерес изучение их в перечисленном выше наборе почв. Исходя, из этих соображений "они и.послужили объектами исследований. ... .

. Исследованиями.были^охвачены-ыикроэлементы,, физиологиче -екая роль которых в .живых организмах к. настоящему времени . хо-... рошо. изучена, а именно:„марганец, цинк,;медь» кобальт, молмб—. •ден .и бор. , ■, • • .

. ? Никроэлементыв почвах определялись химическими методами..

Разложение почвы для определения валовых количеств марганца я бора проводили сплавление« углесоляш, а остальных микроэле -ментов - по Г.Я.Ринькису (i960, 1963).

Содержание подвижных фор« микроэлементов определяли: марганца - в вытяжке ОД н. HjSO^i цинка в 1,0 н.КС1;ыеди -в 1,0 н. HCl; кобальта - в 1,0 н. HNDj*, молибдена - в окса-латной вытяжке и бора - в водной вытяжке.

Наряду с микроэлементами в исследованных почвах были определены: валовой химический состав, механический состав, гумус, содержание карбонатов* сумма поглощенных оснований и pH общепринятыми методами.

Г л а в а Ш

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА .

ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

. Совокупность физико-географических условий определяет направление и интенсивность почвообразовательного процесса.В конечном счете ими обусловлен вещественный, в том числе и микроб-элементный состав почв. Учитывая это обстоятельство, мы сочли необходимым привести в данной главе краткую характеристику физико-географических условий Татарской АССР: геологического строения, почвообразующих пород, рельефа, климата, растятель -ности и почв.

Подчеркивается особенно важное значение в миграции и кон-' центрации микроэлементов в почвах в условиях изучаемого региона генетических особенностей почвообразующих пород и растительности, под воздействием которой формировались почвы.

Из коренных пород, ииещих выходы на дневную поверхность, . на территории республики наиболее распространены пермские .отложения. Отсюда наибольшие площади'здесь занимают почвообразующие породы, генетически связанные с названными отложениями.

■В прошлом, до вмешательства человека, Предкамье Татарии сплошь было покрыто лесами, в преобладающем большинстве случаев еловыми. В Закамье и в Предволхье, наряду с лесными массивами, значительные площади занимала лугово-степвая раститель-

- 9 -

ность. Леса здесь представлены, главный образок, лиственными породами,среди которых преобладая дуб. Отсюда в почвенном покрове Предкамья преобладают дерново-подзолистые и светло-серые лесные почвы, а Закамья и Предволжья - черноземы, серые и темно-серые лесные ПОЧВЫ.

Г л;а в а 1У

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ГОЧВ00БРАЗУВДИХ ПОРОДАХ КАК ГЛАВНЫЙ ФАКТОР, ОПРЕДЕЛЯЙСЯ СПЕЦИФИКУ; ШЧВЕННО-ГЕОХИЫИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ РЕГИОНА

Одним иа ведущих факторов, определяющих уровень концентрации микроэлементов в почве; является содержание их в почво-образующих породах. Этот фактор очень.четко проявляется в изучаемом регионе. '

Оценка близости наблюдаемого распределения содержаний микроэлементов в почвообразующих породах к нормальному * распределению, проведенная по критериям Колмогорова (Л ) и Пирсона (X4) показала, что,распределение.микроэлементов впоч-вообразующйх породах согласуется о нормальным. Среди почвообч разующих пород региона более высокой концентрацией микроэлементов отличается элювий пермских отложений. Далее следуют делювиальные и лессовидные суглинки. Наиболее низкие концентрации микроэлементов - в песках и супесях. Однако обращает на себя внимание.сравнительно,повышенное содержание в1них цинка в»меди, обусловленное обогащенноетью этих пород первичными минералами, .содержащими названные элементы. "

Почвообрааующие породы Татарской АССР; по сравнению о' одноименными породами Русской равнины, характеризуются,х 'бЬдь-оинстве случаев,^¡более,,высокой концентрацией:: микроэлементов.' Указанное различие о(5ъясняегся -тем, .что.наибольшие- .й пощади-' здесь занимают, материнские.порода,.генетически! связанные с ■ пермскими отложениями», характеризующимися-повышенным содержа5-вне» микроэлементов,,, особенно меди. '

, . ■ Г л а в а У

ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ФАКТОШ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПРОФИЛЕ ПОЧВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ

Изучение содержания и распределения микроэлементов в профиле почв имеет важное теоретическое и прикладное значение.Оно . позволяет выявить условия миграция и концентрации их с учетом условия почвообразования, свойств почв и самих микроэлементов. Ведущее место в этих процессах принадлежит факторам, определяющим подвижность микроэлементов в почвах. В последнее время к природным факторам добавляется новый мощный фактор, связанный с хозяйственной деятельностью человека по химизации и мелиорации почв. Последние, в определенных условиях, вызовут значительные изменения в процессах, происходящих в почве и в ее свойствах. Особенно важную роль здесь играют изменения реакции среды и окнслительно-гоостановительвых условий, вызванные широким применением удобрений, известкованием,, осушением и орошением почв, и оказывающие существенное влияние на степень подвижности микроэлементов в них. . ,

В диссертации дана подробная характеристика ведущих факторов и условий, способствующих миграции или концентращи микроэлементов в профиле почв в тесной увязке с условиями формирования и свойствами их и самих элементов. Здесь же, не вдаваясь в детали, укажем только на наиболее существенные из них, определяющие поведение микроэлементов в отдельных типах и подтипах почв.

I. Дерново-подзолистые почвы

Результатом подзолообразовательного процесса является резко выраженная дифферентацкя профиля этих почв в отношении распределения по отдельным генетическим горизонтам как механических элементов почвы, так и элементов ее вещественного состава, включая и .микроэлементы,. Сказанное подтверждается элювиально-аккумулятивными .коэффициентами (Кэа)раопределения ми- . крозлементов по генетическим,.горизонтам дерново-подзолистых почв.

Особенно резко выраженная дифференциация профиля почвы наблюдается по концентрации марганца в отдельных генетических горизонтах. Наиболее высокое содержание его характерно для гумусового горизонта (Кэа* 2,1 - для песчаных и супесчаных почв и 2,3 - для суглинистых и глинистых).

Наблюдается определенная закономерность в распределении марганца по генетически торйзонтаи. Она выражается в.резком уменьшении его концентрации в оподзоленном горизонте,по сравнению с гумусовым (Кэа= 0,9 - 1,0) и в некотором накоплении в иллювиальном (Каа= 1,2 - 1,1). Высокая концентрация марганца в гумусовом:слое дерново-подзолистых почв является генетичз -ски унаследованным признаком и может служить одним из показателей формирования их под лесной растительностью.

Иная картина наблюдается в распределении по генетиче -ским горизонтам дерново-подзолистых почв остальных ыикроэлв -ментов (га, Си, Со, Ыо). Прежде всего, 'обращает на себя внимание отсутствие,' как правило, биологической аккумуляции их в гумусовом горизонте. Исключение составляет концентрация цинка в названном горизонте почв тяжелого механического состава. Объясняется это, прежде всего, незначительным, по сравнению с марганцем, поглощением перечисленных микроэлементов расти -тельноетью, в том числе и древесной. Однако поглощение цинка растительностью значительно вше, чем Си, Со и Мо (К.В. Ве-ригина, 1963; К.В.Веригина, Е.ГЛуравлева, 1962 и др.), что обусловливает некоторую биологическую аккумуляцию его в гумусовом горизонте почв тяжелого механического состава.

Микроэлементы в почвах находятся в виде различных соединений: воднорастворимых солей; в поглощенном тонкодисперсными частицами почвы состоянии; в составе органического веществе, в т.ч. в виде комплексных соединений; в виде труднораст -воримых солей; в кристаллической решетке первичных и вторичных минералов. • .

Миграционная способность микроэлементов в профиле почвы определяется, в.,первую очередь, степенью растовримости соединений, в состав которых они входят.' Соотношения перечисленных форм соединений микроэлементов в различных почвах различны и зависят от вещественного состава материнских пород, механиче-

- 12 -

ского состава почвы, количества »состава гумуса, реакции.среды _ и т.п. . . .

Особенно повышенное содержание подвижных соединений марганца в гумусовом горизонте, а отсюда, усиленный вынос его в- , нижележащие, горизонты', имеет место в периоды высокой степени . насыщенности почвы влагой, когда в верхних горизонтах почвы создаются восстановительные условия. Следовательно» миграция подвижных соединений марганца в глубокие горизонты профиля ■ почвы имеет сезонный характер - наиболее интенсивно она проявляется;в весенне-осенний периода!:.

В поведении цинка, меди и кобальта в рассматриваемых ■ почвах наблюдается много общих черт. Важная роль в этом принадлежит' близости величин их.ионных радиусов (2пг+, -0,83;Си^0,83;

- 0,82 А0). Кислая реакция дерново-подзолистых почв способствует увеличению подвижности их и усилению миграции по.поч-венкому профилю. Ведущим'фактором, определяющим подвижность молибдена в почве, как и рассмотренных до сих пор других' микроэлементов, является реакция среды. Нейтральная и слабощелочная среда способствует усилению его подвижности, а в кислой среде, в связи с адсорбцией молибдена гидроокисями железа и алюминия, он становится малоподвижным.

'* Большую роль в распределении микроэлементов в'профиле почвы играют ее тонкодисперсные частицы, обладающие высокой поглотительной способностью. Отсюда'повышенная концентрация микроэлементов В суглинистых И ГЛИНИСТЫХ П0Ч19Х по сравнению с песчаными и супесчаными. -

. Микроэлементы способны образовывать комплексные соедине -ния с органическим веществом почвы. Подобные соединения Играют важную роль-в их миграции по почвенному профилю;

■■ Благодаря преобладанию в составе гумуса дерково-подзолис -тых почв более, подвижных фульвокислот в них создаются ' условия для:мигрзции микроэлементов в виде комплексных соединений.'

'^Следовательно,-в дер нов о'-п о дз о лис т ых 'п оч! а х им е'ются благоприятные услов!М;(величина' рН;- состав-гумуса;,нисхбдяций- ток влаги и 'Т;п.■) для перемещения микроэлементов 'ПО почвенному'ПрО-филюи различных.1 формах:* в составе-почвенного' раствора'в ионной форме и в виде растворимых комплексных соединений с органичес-

ким веществом почвы, а также в адсорбированном виде почвенными коллоидами» Результатом этого процесса является обеднение перегной но-аккуму пятив ного и, особенно, оподзоленного горизонтов микроэлементами. Повышенное содержание в перегной но-аккумуля -тивном горизонте марганца и цинка (в тяжелых почвах) не может служить показателем отсутствия их миграции ив указанного горизонта, а является результатом усиленной биологической аккуму ляции их древесной растительностью.

Более высокая концентрация микроэлементов в аллювиальной горизонте, по сравнению с.вышележащими, вызывается рядом' причин. Ведущая роль здесь принадлежит сорбции их илистой и коллоидной фракциями почвы.

. Отсюда можно сделать вывод, что иллювиальные горизонты, дерново-подзолистых почв, обогащенные тонкодисперсными фракциями« служат своеобразным барьером на пути миграции ыикроэле -ментов в процессе подзолообразования, тормозящим выносу их за пределы профиля почвы.

2. Серые лесные почвы

Среди серых лесных почв светло-серые по совокупности диагностических признаков и свойств имеют много общих черт о дерново-подзолистыми почвами. Эта общность проявляется и в распределении микроэлементов в их профиле. ,

Общим для названных почв является, прежде всего, сильно выраженная биологическая аккумуляция марганца, э гумусовых горизонтах (Кда= 1,7). В опоДзоленных горизонтах его - количество резко падает {Кэа= 0,9) и снова возрастает в идлювиальных(Кэа= 1,0). Аналогичная картина наблюдается и в распределении цинка по профилю почв.

Концентрация меди, кобальта и молибдена в гумусовых горизонтах почв меньше, чем в материнских породах (Кэа соответ -схвенно составляют: 0,8; 0,9; 0,9). Следовательно,процессы выноса названных элементов в нижележащие горизонты профиля; почв превалируют над их биологической аккумуляцией. Наиболее обедненными этими элементами являются оподзоденные горизонты.' Содержание их в иллювиальных горизонтах такое же, как ив гумусовых.

Подобный характер распределения микроэлементов г профиле светло-серых лесных почв является результате)! подэодообразова-тельвого процесса и объясняется теми же причинами, как и для дерново-подзолистых почв.

Темно-серые лесные почвы по условиях формирования и свойствам близки к онодзоленный черноземам. В теской связи со сказанных находится большее сходство темно-серых лесных почв * с оподзоленными черноземами в отношении распределения в их профиле микроэлементов, чем со светло-серыми и серыми. Это сход -ство сводится, во-первых, к более резко выраженной биологиче -ской аккумуляции микроэлементов в гумусовых горизонтах теыно-серых лесных почв по сравнению с другими подтипами их, и, во-вторых, несколько стакивается дифференциация отдельных генетических горизонтов по концентрации в них микроэлементов.

Переходное положение, занижаемое серыми лесными почвами по диагностическим признакам и свойствам между светло-серыми и темно-серыми лесными.почвами'находит отражение и в распределении микроэлементов по генетическим горизонтам их профиля. Однако по этому признаку они стоят ближе к светло-серым лесным почвам, чем к темно-серым.

3. Коричнево-серые почвы '

Основной генетической особенностью коричнево-серых почв является формирование их на красно-бурых глинах тзтарскогояру-са или продуктах выветривания пестроцветных мергелей. Материнские порода определяют целый комплекс специфических особенно -стей, присущих только этим почвам.

Коричнево-серые почвы характеризуются,как правило, более высокой, по сравнению с другими почвами, концентрацией всех, микроэлементов' по всему профиля. Решающая роль здесь привад -лежит повышенному содержанию их в почво.обраэуюцих породах -продуктах выветривания пермских отложений.

- В1этих' почвах/как и в предыдущих, имеет место биологическая аккумуляция марганца в гумусовом.горизонте. Но она здесь выражена менее интенсивно (Кэа= 1,4). Концентрация его в иллювиальном горизонте, по сравнению с гумусовым, довольно резко снижается' '= IД) •

Величины концентрации цинка в отдельных генетических горизонтах профили почв повазыват наличие его бислогической аккумуляции в' гумусовом горизонте' (1('эа= 1,1). Элювиа'льно-аккуму-лятивные коэффициенты меди, кобальта и молибдена в гумусовом горизонте составляют 0,9. На показатели рассматриваемых; коэффициентов микроэлементов в профиле коричнево-серых почв, помимо процессов биологической аккумуляции их в гумусовом горизонте и выноса из него, большое влияние оказывает высокая концентрация микроэлементов в материнских породах. Благодаря- этому биологическая аккумуляция, микроэлементов в гумусовом горизонте этих почв не всегда четко проявляется. '

4._Черноземы

Для распределения микроэлементов в профиле, черноземных почв характерно, во-первых, приуроченность максимальных концентраций всех микроэлементов к.гумусовым горизонтам и,во-вторых, содержание их от гумусовых,горизонтов К:материнской породе постепенно убывает и минимальные количества обнаруживаются, ' как правило, в материнской породе.

Важная роль в концентрации микроэлементов, в гумусовых горизонтах принадлежит металлоорганичееким комплексам. Благодаря обогащенноети этих почв кальцием, создаются условия для образования нерастворимых соединений микроэлементов о гуммно -выпи кислотами.

Элювиально-аккумулятивные'коэффициенты распределения марганца'в профиле почв колеблются в пределах 1,2 -.1,3. Исключение составляют карбонатные черноземы, в которых наблюдается наиболее сильная аккумуляция его, в гор. А (Кэа= 1,4). Обогащение марганцем верхних горизонтов карбонатных черноземов,помимо его биологической аккумуляции, происходит и'за счет, .марганца, высвобождающегося в результате разрушения карбонатных.пород,, и последующего его окисления.

В распределении по'профия» черноземных почв остальных микроэлементов наблюдается аналогичная с марганцем картина. Слет -довательно, совокупность свойств этих пород обусловливает пробное закрепление в них всех микроэлементов. Особенно,резко оно выражено в карбонатных черноземах. Исключение составляет течь-.

- 16 -

ко молибден, отличавшейся большой подвижностью в щелочных условиях среды.

5Т Микроэлементы в 10% соляно-киолой вытяяке и в илистой фракции почв

Чтобы глубже раскрыть роль соединений микроэлементов, обладающих различной растворимость», а, следовательно, я подвижностью, а также илистой фракции в распределении микроэлементов в профиле почв, были изучены микроэлементы, переходящие в 10% соляно-кислую вытяаку и в иллстой фракции. Эти исследования показали, что из разных почв в 10% соляно-кислую вытяжку переходит разное количество микроэлементов. Наблюдаются существен -ные различия по этому признаку отдельных генетических горизонтов профиля почв и между отдельными микроэлементами.

Между распределением илистой фракции и несиникатвых форм микроэлементов в профиле почв в большинстве случаев наблюдается четкая прямая связь. Отсюда можно сделать вывод, что большая часть микроэлементов в тонкодисперсных фракциях почв представлена несиликатными формами.

Результаты наших исследований позволяют утверждать,что из общего содержания микроэлементов в различных генетических горизонтах изучаемых почв, количество их, связанное с илистой фракцией, составляет (в процентах): марганца - 10,0 - 47,0; меди - 22,4 - 86,6; кобальта - 21,7 - 81,3 и молибдена -21,I - 82,0. Вполне естественно, что указанные величины находятся в тесной овязи с содержанием илистой фракции и поэтому наиболее высокие цифры приурочены к горизонтам ее накопления.

Глава У1

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПАХОТНОМ СЛОЕ ПОЧЕ, КАК ВАЖНЕЙШИЙ ФАКТОР ИХ ПЛОДОРОДИЯ . :

I.'Валовое содержание микроэлементов ' в пахотном слое почв ' *

Валовое содержание микроэлементов в пахотном слое почв является результатом длительного почвообразовательного процес- 17 -

са и определяется направлением и интенсивности его проявления.

Результаты изучения распределения общего содержания микроэлементов в пахотном слое почв свидетельствует о нормальном распределении их. Такое заключение сделано на основе уровня значимости критериев Колмогорова и Пирсона» а также соответствующих кривых. Оно подтверждается также довольно близкими величинами показателей средней арифметической и моды.

Вариационно-статистические показатели содержания валовых микроэлементов в пахотном слое почв Татарской АССР, приведены в таблице-1,

Сравнительно низкой концентрацией марганца в пахотном слое отличаются дерново-подзолистые почвы легкого механического состава, а также черноземы выщелоченные, обыкновенные, типичные, луговые и слоисто-пойменные почвы (615 - 842 мг/кг). Средние величины его концентрации (970 - 1235 мг/кг).характерны для серых и темно-серых лесных и:дерново-карбонатных,черноземов оподзоленных и карбонатных, а также зернисто-пойменных почв. Наиболее высокое содержание марганца (1335 - 1416 мг/кг) обнаружено в дерново-подзолистых, почвах тяжелого механического состава, светло-серых лесных и коричнево-серых почвах.

Уровень концентрации марганца в гумусовом слое почвы, как ' и других микроэлементов, определяется многими факторами. Большое влияние на содержание марганца в этом слое почвы оказывают степень выраженности его биологической аккумуляции, механиче -ский состав почвы, содержание марганца в материнских породах и реакция" среды.

По содержания цинка отдельные подтипы почв существенно не отличаются между собой. Ведущую роль в поведении цинка в почвах играют реакции среды и органическое вещество.Б кислых почвах с незначительным содержанием гумуса цинк приобретает боль^. шую подвижность, чем в почвах о нейтральной или близкой к ней реакцией и большим содержанием гумуса. Этим обстоятельством объясняется несколько пониженное содержание его в дерново-подзолистых почвах, по сравнению с черноземами.

Общее содержание меди и кобальта в почвах характеризуется значительными диапазонами колебаний. Наименьшие их количества (соответственно, 16,8 - 23,2 и 2,9 - 9,5 мг/кг) обнаружены

Таблица I Зарштокно-статастическке показателя валового содержания мясроэлеиектов в лахомюи слое почв ТАОСР Сиг/кг)

iariräFen Шиш

Почвн Предеж: коле Сана.' Miro & ! I Ч 1 Пределы 1 колеСанаИ • /И* т- и

I •у •ч * 5 я 1 7 1 я 10 II

¿ерКОБО-ЯОДЗСЛ. С утл.С ГЛЕН. 15 I0I5-I960 1416 ± 85,0' 331 23,4 | 28 ¡26,2-96,0 52,8 4 2,9 15,3 28,9

,"еркосо-подзол.1) пеач. п супесч. 13 526-1254 830 70,0 252 30,4 1 1

Свзтло-серие' ZeCEUf 17 573-2030 1335 4 95,4 391 .29,3 ) 17 ¡34,0-115,0 63,4 4 4,9 19, S 31,0

Серпе лесш:; ■ К Ö5C-I93I 1218 ± 70,6 232 23,1 | 17 (37,0-75,8 . 57,7 4 3,0 12,0 20,8'

Teiüo-cepcc лесш» 10 875-1715 I2II - 104,1 313 25,7 1 13 123,2 - 89,8 52,0 4 4,8 17,2 33,1

"орЕчаево-серне IG ■776-2352 1404 4 103,5 404 28,6 1 15 132,0-100,0 62,8 4 6,0 23,0 36,6

лезново-кврйжатн, 7 ,505-1686 1235 4 57,0 257 20,8.' 8 ¡34,5-66,2 ,37,5-87,5 52,2 4 3,9 10,5 20,1

'¿ерноэещ опсдзол. S * 610-1416 ' 970 4 81,4 244 25.2 , 15 60,8 4 4,0 15,6 25,4

-Ещелочен. 21 504-1358 827 4 43,0 193 23,9 | 23 ¿32,0-87,5 61,8 4 3,2 15,5 25,Г

.. ойляэвеи. 1

в'тишчн1;е; ; 13 . 500-1320 842 4 52,1 219 26,0 ! 16 ¡47,5-80.6 ■ .27,1-75,6 61,0 4 2,1 8,6 12,4 '

карбонататте S. 538-1479 1018 4 101,8 305 ■ 30 ,0 , 8 58,3 4 4,6 12,0 20,5

Зсг СОВОКУПНОСТЬ почв 2) 176 461-2352 1030 ± 27,9 372 34,4 , Г80¡23,2-115,0 55,2 ± 1,2 16,1 29,2 \

Продолжение іавшнш I

i g-.i

о.

Ж

II

І;ЙДЕ

Койальт

Дерново-подзолист, суглш. и глен, 15 t 13,7-41,71 21,9*1,87 7,0' 31,5 15 4,9-8,7 6,0*0,28 1,04 17,3

дерЫОБО-ЩДЗШПСТ. ■ сєсч, и супесч. и t 7,5-27,51 16,0*1,81 6,77 40,3 - m 2,0-4,6 2,9 * 0,26 0,93 31,9

Светло-сери лесвиэ 15 16,0-31,5 1 23,2 ± 1,25 '20,0-32,5 ¡ 27,0 * I,Ï2 4,90 20,6 19 3,8-16,5 9,5 * 0,83 3,5 37,0

Серке лесяке 12 3,72 ¿3,3 18 5,0-15,3 10,9 * 0,9 3,8 35,0

Іеино-серце лесяие II 2Ï,8-35,0 , 27,9 * 1.06 3,51 12,6 14 6,5-18,0 13,5 * 0,73,2,7 20,4

ійзртгаево-серце 17 : 17,249,0 130,5 * 1,75 7,0 22,9 17 8,7-25,0 16,9 * 1,0 »4,3

Дерновэ-кзрбонатние 7 21,2-Ю,0 і 29,7* 2,62 6,93 23,3 8 13,6-23,6 18,7*1,35*3,8 ' 20,4

Черлозеш оподзолїн. 9 13,0438,7 J 27,9 * 2,69. 17,0-43,1^7,3 * 1,61 7,63 27,3 12 8,3-16,6 12.0 * 0,84 ¡2,91 14.1 * 0,56 ¡3,47 rt ] *SX f

выщелочен. 21 7,39 27,1 19 - 8,0-19,3 17,5

00іжн0вєюшє і 1 ІЄ,0

л тишиние 20 16,247,5)30,4*1,76 7,B9 36,0 19 12,3-28,0 19,7 * 0,81 ¿3,5

кар0ояатн::е 8 15,0-41,2 і 25,5 * 3,33 9,38 36,9 6 10,8-15,0 12,8 І 0,61 Я,6 12,5

Зоя соиохіїюость почз ■ 176 7,549,0 ¡25,6* 0,58 7,68 30,0 183 2,0-28,0 12,6 * 0,39 ¡5,40 42,0

Продолжение таблицы I,

Молибден

" -■■-!■• : " - 2 " '3' 1 " ' 4 5 'б

Дерново-подзолистые сугл. и глин* 14 0,8-2,1 1,6+0,06 0,22 13, а

Дерново-попзолистые песч. я суяесч. II 0,4-1,1 0,7+0,06 0,20 27,4

Светло-серые лесные 19 - .1,1-8,7 1,8+0,10 0,44 24,4

Серые,лесные 15 . 1,2-2,9 2,1+0,11 0,45 21,4 -

Темно-серые лесные 12 1,7-3,2' 2,6+0.14 о;49 18,9'

Коричнево-серые 17 2,1-з,б' 2,8+0,12 ' 0,49 17,5

Дерново-карбонатнне 9 1,2-2,4 1,8+0,17 0,47 26,7

Черноземы оподзоленные 22 ■ 1,2-3,6 2,4+0,12 0,56 - 23,3

- •выщелоченные . '20 1,5-3,4 2,5+0,09 0 ,39 ' 15,6

обыкновенные и типичные' ' 19 1,7-3,4 2,6+0,09 0,40 15,3

карбонатные 9 2,3-3,8 3,0^0,18 0,55 18,3 '

Вся совокупность почв 192 , 0,4-3,8 2,2+0,05 0,72 . .32,4

Примечание: I) Различия мевду тяжелым! и легкими почвами по;' содержанию цинка недостоверны е поэтому все данные приведены только для тяжелых почв. 2) В совокупность, кроме названных в таблице почв, включены лутовве,л1ернозеш и пойменные почвы, - заниыащие сравнительно небольшую площадь. 3) а - объ^м выборки; -

средняя арифметическая и ее опибка; С вреднее квадратическое отклонение; V,. - коэффициент варьирования. Эти пршечакия относятся и к таблице 4. , 4 .. . ^ .. ..

в дерново-подэолястых поче^х, особенно легкого механического состава "и' в ' сВётло-серых лесных;, низка концентрация кобальта

мг/кг) и в серых - лепных почвах^ Сравнительно высокой, концентрацией меди И кобальта (соотвевгтвейно^ 29,7 -30,5 и 16-,9191,7 мг/кг) Отличаются коричнево-серые, Дерново-карбонат-ные'поч1ы ичернозёмысбикновенйые "и типйчные.'Остйкьные ГЕОЧБН " по этому признаку занимают среднее положение. ■

Понияениое содержание меди и кобальта в дерново-подзолно-тых, сьетло-серых лесных, а кобальта и в серых лесных ' почвах вызвано хыноссы их из верхних слоев в нижние горизонты профили почвы, обусловленный кислой реакцией и преобладание»! в составе гумуса более подвижных фульвокиолот, :,о которыми рассматривав -мые микроэлементы, образуюгкомплексные соединения. Само собой понятно, что более интенсивный вынос их имееф'ыесто в легких почвах.- ;-" -* ' ' ' ^ ... ■

.....Повышенная концентрация меди и кобальта в коричнево-серых

и. Дёрвово-карбо'на тных почвах вызвана-.обогащенноатьв'ими-. материнских пород, на.которых сформировались названные почвы, а в обыкновенных и типичных черноземах - биологической аккумуля -цией и закреплением их в верхних горизонтах почвы,„обусловленным нейтральной реакцией и обога¡ценностью гумусом, в составе которого преобладают гуминовые кислоты.

- Низкая концентрация молибдена (0,7 иг/кг), как '^большинство других1микроэлементов, характерна'для дерново-подзолистых почв легкого механического состава. Также сравнительно небольшое его содержание в дерново-подзолистых.почвах тяжелого механического состава, в светло-серых, серы* лео'ных,, в дерново-карбонатных, почвах (1,6 - 2,1 мг/кг). Небо'лывая концентрация молибдена в перечисленных почвах, исключая дерново-карбонатные обусловлена теми же причинами, что и меди и кобалма.Остальные почвы по содержанию молибдена существенно между собой не отличаются и характеризуются-сравнительно высокой его кондентра -цией (2,4 - 3,0 иг/кг). •• '

Результаты изучения корреляционной связи концентрации микроэлементов в почвах с некоторыми свойствами последних показывают, что наиболее часто встречается связь концентрации микроэлементов о иластой фракцией и с гумусом. Довольно часто обнаруживается зависимость концентрации микроэлементов и от суы-мы поглощенных оснований.. Это вполне, закономерно, так как сумма поглощенных оснований находится в:тесной связи с илистой фракцией а с гумусом. Корреляционная зависимость между .-■ содержанием микроэлементов и.реакцией среды-наблюдается, редко,, что объясняется сравнительно небольшими колебаниями *величины рН изучаемых почв.

. В таблице 2 пряведэна сравнительные данные обаего: свержения микроэлементов в пахотном слое почв ТАСС?1- 'Л;-, ?усско2 раввины (В.ГРЗырин,. Х968). >*■:

1 ' Т а б' л' а'-'д з 2 ■■'''■

Общее содержание микроэлементов в пахотном слое почв ТАССР и Русской равняют (мг/кг) *'■

Марганец ' Цинк Ыедь Кобальт Молхбден • ПОЧВЫ -:----------—-----

м у м у ц ш а -У а - ■ у ■

ТАССР. 1080 54,1 55,2 29,2 2">,6 20,0 12,6 42Ж 2,2 32,4

Русской 810 35,8 52,5 24,8 17,9 71,5 7,5 38,0 1,77 43,2 равнины - ** ' ■ . ■

Как видно из этой таблицы, концентрация аякроэлеаенгов в почгах Татарии более высокая, чем впочьах Русской равнины. Коэффициенты варьирования содержания микроэлементов в почвах названных регионов ияеют, примерно, одинаковую величину, исключая меди.

Повышенная концентрация микроэлементов, особенно меди и. кобальта, в почвах Татарии обусловлена сравнительно высоким* содержанием их в почвообраэущих породах, о-чем было сказано ранее. .

О наличии тесной связи неаду содержанием макроэлементов в почвах и почвообразукшх породах свидетельствуют результаты корреляционного анализа, приведенные в.таблице 3..

■ ' Т а блица 3

" 'Коэффициенты корреляции иежду. содержанием. .

'макроэлементов в почвах л почвообразуп^з'х/' ' ' ' '" породах ТАССР ' ' . / . .;

■ ■ -Ч'лкк ■ ■ ■ ■-Уеяь:--"-\<оеаяьт ис.глбген-1'

ЧИСЛО: 1 ¿0 • корр^лар.. . пар -' ■ ■ : "••' ' 39 .■ , . ■ ' ;■■ ... . V 1-1 ■■■ ..г' " ■ ' ?9 " ■■ " 30 ' " 30 ■'>■! ■ 'Т

..... ■ " ^-г1' ^ . - .. - 'Л V. . ¿3 ... -

Отсюда можно сделать вывод, что одни» из ведущих факторов, определяющих содержание иикроэлвментов'в '-гумусовом слов * йочв 5 условиях изучаемого -региона является 'уровень •кбнцентрйцА'и их в почвообразующих породах. Важную роль-в-этой .играют также-илистая фракция и гумус.

г.Общие запасы микроэлементов в "почвах подсчитаны по слоям: 0-20; 0-50; 50-100'; 0-100 см. Расчеты проведены исходя ив общего содержания микроэлементов (в;мг/кг) с учетом* обменного

веса .почв,...... .' . „'•, Л.'.- ........- - -

Результаты-подсчетов показали, что общие запасы "отдельных и икр ¿'элементов в метровом слое'почв составляет (в кг/га): марганца 7558-11952; цинка - 625-869; меди 298-440; кобальта '-* 38-215 й. молибдена 10-37. Вполне! естественно,, что в общих запасах микроэлементов в указанных выше слоях почв находиь.четкое отражение рассмотренное ранее распределение- их по генетическим горизонтам профиля ПОЧВ.

„.,-. , 3. Содержание подвижных микроэлементов в пахотном слое почв

* 1 Результаты исследований показали,*'что распределение-- содержаний - подвижных, форм микроэлементов в 'пахотном ' слое почв' Татарской: АССР, исключая цинка, согласуется с нормальный'."4 : Для кривых распределения содержаний подвижных форм микро-' элементов в почвах,'как и для кривых общего содерэсанияих, характерны асимметрия и эксцесс различной меры* -■ : -В таблице 4 прив еде йы-вариа цио н но-ста тистическйе показа-" тели содержания подвижных микроэлементов в пахотном слое почв.

Черноземы.карбонатные и слоисто-пойменные почвы отличаются наиболее низким содержанием марганца (соответственно: 19,0 и 21,8 иг/кг). Повышенное содержание его обнаружено в зернисто-пойменных (136,6 мг/кг) и в дерново-подзолистых-почвах легкого механического"состава с близким залеганием грунтовых.вод _ (96,0 мг/кг). Довольно'высокая "концентрация марганца характерна также для дерново-карбонатных {83,8 мг/кг) и коричнево-серых почв Д ;ыг/кг>у-Течно-серые* лесине почвы;и * все Г Чёрйозёмыу кроме карбонатных^ характеризуются сравнительно низким содержанием его (41,9 - 49,0 мг/кг).

- 24 - .

Таблица 4 ВарпациоЕно-сгатвстическпе показатели содерванил подвишд кжроэлеыенмв в пахотной слое юга ТачарскоХ АССР

Г" і.Іапгаяея

Почвы rv » Пределы і колебаний . Ц І nv J Cf.. I ■ IV Пределы i ■ 1 юиейаний |ü-m, ■ ■ \ 4- y;* ■

I • ' • 2 » -3 4 ■ . 5 ¡6 !' 8 . ¡9 10 її

Г.орново-лодзоляс тые сугл. а глда/ 36 ,27,0-130,0 67,3 і 3,5і, 21,3 ¡31,6 35 ; ■■г i ■ '- ' 0,10-0,80 )0,30 i 0,03.¡ 0,18 60,0

.Церково-подзоллстге пеэт. _и сутасчак.. • ІЗ 139,1-37,9 .63,0 ¿ r,4¡ 5,1 ¡22,5 : « ■ 1 1 * ~ 1 " 1 ^

Светло-серія ЛЄСШ.-Є 47 (33,2-101,Î 57,8 ¿ 2,11 14,1 |24,4 33 0,10-0,60 |0,2I i 0,02 , 0,11 52,4

Copee лесные 51 '29,8-99,1 53,8 ± 2,1» 15,3 '26,0 ■42 0,05Ч),35 ЮД5 ± 0,01 i 0,08 53,3

Тешосбрав даснае 32 ¡23,2-90,0 49,0 ¿ 3,0 і 16, S ¡34,з: 28 ■ ■ сдедц-0,25 *0,10 ± 0,01 ■' 0,05 -0,35 ¡0,14 ±0,01 ¡ 0,05-0,15 ,0,10 ¿ 0,01 , 0,04 40,0

Корэтнево-серке 34 |40,0-117,6 74,1 і 3,4, 29,7 ,26,6 34 0,08 57,1

Дерново-карбонатные ІЗ 154,4-130,4 33,8 - 7,3 ( 26,2 13І,3 II 0,04 42,2

Черноэеш ошдаагеншіе 15 "32,6-74,0 49,0 ± 3,2' 12,2 1'25,Ó 15 0,05-0,15 Ю,08 ± 0,0X i 0,042 52,5

впцєлоченніїе ; 62 ¡21,4-74,3 42,2 - 1,4 ¡ 11,2 '25,3 63- следіі-0,25'0,09-í 0,004« 0,038 44,4

oftaaimähhue 2 , тяшршпе ; 27 ¡20,0-69,5' 43,3 - 2,ЗІ 12,0 ¡27,7 u слда-О^О'О.Ю - 0,OI ' 0,07 70,0

карбонатні :e\ * 14 ,12,3-32,9. 19,0 ¿ 1,4, . 5¿3 ¡27,9 • 8 0,05-0,15 ¡0,06 ± 0,01 \ 0,04 47,5

ІЗсл совокупнее и, -почв • 390 І Iii 6-148,4 і |'55,і - "І;2І 23,1 |4I,9 322 следк-0,80|0;іЗ - 0,006, o,'n 84,6

4 t í », / * ... — — « ■ —

Продооевие таблицы 4

"ойальт

Г ! 8 с. 10 II

OS ¡1,6-2,5 2,1 4 -0,03 0,22 10,0

к ¡0,5-1,9 1,3 4 0,02 0,32

40 (1,7-3,7 2,8 4 0,00 0,53 *V% п fV

36 t3,6-l,S М± 0,05 0,33 2,0

33 '3,6-4,9 4,3 4 0,С6 0,34 7,S

зо ¡2,7-9,2 6,64 Ь,33 І,СО

8 ¡5,5-7,2 6,2 4 0,23 . 0,65 10,1

20 іЗ,5-5,9 4,5 4 0,16 0,73 16,2

50 13,2-6,3 5,1 4 0,09 0,62 12,3

ЗІ '3,2-7,5 6,1 4 0,12 0,68 II,I

З h, 5-4,0 3,0 4 0,17 0,48 16,0

334(0,0-9,2 4,3 4 0,09 1.7 39,5

; G".'îtO--"û—ItO. "-3 ÙZZC TL'C -с;.ТЛ. E ЇЇСН, ;

; opus- снпзлзолютх: пссч, г с;г.зсчш:.

С^СЇЛО-СерГО ЛЇСЯШС

Züjva лосш«' : Теліо-сста.с леск:е

7,е anos о-гдобоїіа?;:: -о 'їо^юзо:^ оподзолсіш;:з

. , р11дСУК)ЧСШШ0

'-"- eterbáscra I!

'Г "33?íI!í'S

Зог ОСЙіОНуїЗЮСТЬ ПОЧЗ ■

51 33 35 43 lü Iß 77

ЗО ■ 7

ЭЙ

і I

1,0-1,9 ¡г,0 і 0,16 Jo.M¡32(I

0,5-2,0 ¡1,1 і О,II ¡0,55 ! 52,7

0.545,8 ,3,2 -+0,I5 ,1,14 ,35,6

1,7-7,0 И,2 і 0,15 11,IS і 28,3

1%3-C,2 ІІ.С í 0,21 '1,33 ' 26,0

2,3-C,9 ¡4,0 ¿0,22 ¡1,46 ¡29,0 3,3-10,5,5,3 - 0,60 ,1,26,31,0

2,0-5,6 »1,0 ¿0,31 r X,30 I 32,5

1,7-C,4 ± 0,16 ' 1,44 ' ЗІ,Є

I t I

2,3-6,7 4,2 4 0,20 '1,12 1 26,7 2,0-3,0 ¡2,С 4 0,02 ¡0,20¡ 7,1

0,5-10,514,2 4 0,09 ' 1,7 140,5

Продолжение таблицы ' 4

"ОЛГҐ^ЄІТ • • Гоп

- À 2 . * 3 4 s и ¡ f- - л. J.X

і і "і

^«¡оьо-яолзожсиге с;тл. і: гліш. і зо і І 0,05-0,17 0,12 ¿0,003 і і 0,03 122,5 » .35 0,1 -0,36. .. 0,36 0,01. 0,06 о . .rr

/ <3 гїюбо-лотзолж rue тіосч. а супесчан. і-12 ' сяеда-0,07 0,0-1 - 0,004 І 1 0;0І5>34,9 • — _ . ' ' „

ійетло-серіж ЛЄСШ'й 1 40 ¡ 0,QG-0,20 0,14 І 0,003 0,03 ¡21,5 ' 41 0,10-0,44 o,es +■ 0,01 0,08- 23,6

OcpL'e. ЯСШЪ і 41 ; о,і5-о,зі 0,22 - 0,00G 0,01 ,19,0 , 43 0,22-0,58■ 0,30 0,03 0,03 ¡3,7

JÔIBO-серп) лесше • ЗО < 0,10-0,33 0,35 І 0,007 0,045(18,0 » ■ 20 0,OCMÎ,7I 0,40 + 0,03 0,00 1С ,4

Корілаево-серге ' 'se ' 0,10-0,33 0,20 ¿ 0,03 " 0,05С'25,5 ¡ "ЗІ 0,16-0,77 \ 0,41 + 0,03 0,14 33.4

■І.срзо^о-карСонатш'гС ! с ¡ 0,30-0,3-1 0,22 ± 0,02 0,05 ¡K,6 ¡ 7 0,35-0,37 0,3:: + 0,03 0,07 •>т f

ІерпозеЬі ОЯОДЗОЛСШЕЄ 1 ^ I 0,10-0,30 0,33 - 0,011 0,0-17) 20,4 ( ■14 0,33-0,00 .0,50 + 0,02 0,00 IÍ.0

глеєлочсіішя 1 со 1 0,16-0,33 0,30 - 0,005 0,042iIG,C і CO a т'л* wT*-»"'* , 0,C5 + 0,02 0,17 26,1

ОйИВДІіеШОЯ II кпжчшя 1 'ЗО 1 0,13-0,33 0,35 ¿ 0,00ß 1 і 0,015» ІСГ,0 І / 0,1 7-1,11 - o.ee 0,03 0,15

карбонатні ;е 1 7 1 0,00-0,40 0,35 ± 0,013 0,037J10,5 .п o;:o-c,C7 0,53 + 0,02 0,07 T'I

: СОГЗІТДКОСТЬ ПОЧП |338 1 еледп-0,40 .gxcio.ooi 0,07 |X,S I 330 í 0,Ю-Ітгі ' 0,15 + v" 0,01 0,15 ¡i 'і ' [ v , —

Количество подвижного марганца от валового его содержания в почвах в основной колеблется в пределах 4 - *'

Почвы республики по содержание подвижного цинка существенно не отличаются между собой и характеризуются сравнительно иизкими величинами его. Несколько повышенное количество цинка обнаружено в дервово-подэоляотых (0,30 иг/кг)н в светя» серых лесных почвах (0,21 иг/кг). . ,

В концентрации подвижных форм меди, кобальта и молибдена в почвах наблюдается примерно однотипная картина.Наиболее низкое содержание их обнаружено в дерново-подзолиотых, особенво в.легких, а также в светло-серых лесных почвах и 'в черноземах карбонатных, искдотвя молибдена. Содержание меди в .названных почвах составляет 1,1 - 3,2 иг/кг, кобальта - - 1,3 -3,0 и молибдена - 0,04 - 0,14 мг/кг. Сравнительно,высоким содержанием меди отличаются дерново-карбонатные (6,3 мг/кг) и эернисто-пойыенаые почвы (8,1 мг/кг); кобальте - коричнево-серые (6,6 мг/кг), дерново-карбонатные (6,2 мг/кг), Черноземы обыкновенные и типичные (6,1 мг/кг); молибдена - дерново-карбонатные (0,28 мг/кг), черноземы карбонатные (0,35 иг/кг),Остальные почвы по содержанию названных элементов существенно 'не отличаются между собой и концентрации их соответственно составляют (в мг/кг): 4,0 - 4,9; 4,1 - 5,1 и 0,20 - 0,25.

Относительное содержание подвижней меди в почвах варьи -рует в основной в пределах 10 - 21%, а молибдена - 7 - 10% и для всей совокупности почв соответственно-составляет: 16,4% и 9(5/о. Этот показатель, по сравнению с другими микроэлементами, для кобальта значительно выше и колеблется в основном в пределах 30 - 40$, составляя для всей совокупности почв 34Д#.

Наиболее низкое содержание подвижного бора обнаружено в дерново-подзолистых (0,26 мг/кг), в-светло-серых лесных (0,28 мг/кг), в дерново-карбовэтных (0,32 мг/кг) и в слоиото-пойленных почтах (С,18 аг/кг). Повышенную концентрацию его имеют черноземные почвы(0,50 - 0,66 «г/кг).Ведущими- факторами,опре-дглающими содержание подвижного бора в .почвах,являются: реакция среды, содержание гумуса и степень обогащенности. почвы карбонатами. >• ■' С , . * ' . V | ;

Достоверная корреляционная связь подвижных микроэлемев -тов в почвах наиболее часто обнаруживается:с .илистой,фракцией, с гумусом, с сууиой поглощенных оснований и с валовым их .'содержанием. -'28 - '

Г л а В а УП

КАРТЫ И КАРТ0ГРА1Ш' СОДЕРЕАДИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

В ПСИНАХ И ИХ ИОЮШОВАЩЕ В НАРОДНШ ХОЗЯЙСТВЕ

Карты содержания микроэлементов в почвах имеют важное теоретическое и:прикладное значение. Они являются научной основой рационального использования микроэлементов в сельском хозяОст-ве, разработки саштарно-гигиенических мероприятий-и т.п.

На необходимость составления;карт содержания мякроэлеыен-^ тов в почвах одним-из первых обратил внимание А.П.Виноградов (195?). В резолюциях 1У; У и У1 Всесоюзных совеианий по проб леме микроэлементов (1965,' 1966, 19?0) подчеркивалось важное значение, проведения подобных работ:

I. Состояние вопроса ,

Обзор литературы позволяет утверждать, что несмотря на значительные работы, проведенные по составлению карт'содержа -кия микроэлементов в почвах Европейской части СССР, территории многих ее республик и областей пока что остаюггся неохваченными подобными работами: Для территорий большинства республик и областей, где выполнены такие работы,' имеются карты только во одному - грем элементам. Эти карты неравноценны и по количеству использованных для ю; составления аналитических данных. Кроме того, они сильно отличаются по градациям, принятым от -дельными авторами для группировки почв с тем или иным уровнем содержания микроэлементов в почвах.'

Основной причиной, сдерживающей составление подобных карт, является ограниченность необходимого для этого аналитического материале.

Однако, учитывая важное народнохозяйственное значение подобных работ, на 17 Всесоюзном межвузовском научном совещании по проблеме "Микроэлементы и естественная радиоактивность** (г.Петрозаводск, 1965) было принято решение о,составлении картосхем общего*содержания микроэлементов в почвах Европейской части, СССР.,. .. .

. , ,„ - , . - 29 -

2. Картограшы обддвго содержания микроэлементов в почвах Татарской АССР

Группировка почв по валовому содержание в них минроэле -ментов проведена согласно шале градаций, разработаннойН.Г.Зы-рвнш (1968). Эта шкала была принята за основу при составлении упомянутых выше схематических карт содержания микроэлементов в почвах Европейской часта СССР. Группировка почв для составленная картограмм валового содержания штроэлеиентоа в почвах Татарской АССР математически обоснована. Вероятность доотоварности разницы между средним содержание« микроэлементов в смежных группах почв очень большая. Критерии достоверности разници(-Ь) в абсолютном большинстве случаев соответствует вероятности Р = 0,999.

На основа указанной группировки наши составлены карто граммы общего содержания микроэлементов в почвах республики.

Картограша общего содержания марганпр. По содержании марганца (в мг/кг) выделены Ш группы почв: I - 550-900; П - 900-1250; Ш - 1250-1500.

Картограмма общего содержания таптаа. По содержанию цинка почвы республики объединены а две группы: I - 30-60; П - 60 - 90.-

Картограмма общего содержание меди. По этому признаку выделены четыре группы почв: I - 13-18; П - 16-24; 1 - 24-30; 17 - 30-40.

Картограмма общего содержания кобальта. По содержанию кобальта выделяются четыре группы почв: I - 1,0-5,0; П --5,0-10; П - 10,0-15,0; 1У - 15,0^-20,0.

Картограмма общего содержания молибдена. Все почвы республики по'содержанию в них молибдена объединены в четыре группы: I - 0,4-0,8; П - 1,2-1,6; Ш - 1,6-2,4; ЗУ - 2,4-3,2.

3. Схематические карты общего содещания.микроэлементов в почвах Среднего Пололяь^ иБа ангорского Поедуралъя

При составлении картосхем валового содержания иикроэле -ментов в почвах Европейской части СССР обеспечение картосхеыэ-

- 30 -

ми территорий Среднего Поволжья и Башкирского Предуралья было возложено на автора реферируемой работы. Нами составлены кар -тосхемы общего содеркания марганца,_цинка; меди, кобальта и. молибдена в почвах Татарской, Чувашской, Предуралья Башкирской АССР, Ульяновской и Куйбышевской областей в масштабе 1:4.000.000 (Р.К.Даутов, 1973).

На картах по уровню концентрации отдельных микроэлементе® выделены следующие группы почв:

Марганец. По содержанию марганца почвы региона укладава -ются в три градации (в мг/кг):. I-S5CU900; П - 900-1250; Ш -1250-1500.

Цинк. Почвы региона по содержанию цинка входят в два градации: I - 30-60; П - 60-90. ; •

Медь. По содержанию меди вьщелены три группы почв: I - 12-18; П - 18-24; Ш - 24-30. ' ,

Кобальт. По содержанию кобальта почвы региона объединены в четыре группы: I - 1-5; П - 5-10; Ш - 10-15; 1У- 15-20.

Молибден. По содержанию молибдена выделяются лесть групп почв: I - 0,4-0,8; П -0,8-1,2; Ш - 1,2-1,6; ДУ -. 1,6^2,0; У - 2,4-2,8; У1 - 2,8-3,2.

4. Картограммы содержания подвижных форм

микроэлементов в почвах Татарской АССР.———

Широкое развертывание работ по составлению агрохимических картограмм содержания в почвах подвижных форм микроэлементов позволит выявить площади земель, нувдашихся в ыикроудобрениях. Такие данные, в свою очередь,, явятся научной основой планиро -вания производства различных видов микроудобрений.и распреде -ления их по зовам страны.

В тесной связи с сравнительно небольшой историей состав -ления рассматриваемых картограмм находится недостаточная раз -работанность многих принципов этой работы. В диссертации об -суадаюгся основные из них: I) сбор образцов почв картируемой территории я частота их взятия; 2) сроки взятия образцов почв; 3) выбор экстрагента для определения подвижных форм михроэле -ментов в почвах; 4) группировка почв по степени обеспеченности их названными формами микроэлементов.

. Группировка почв Татарской АССР по содержанию в них подвижных форм микроэлементов приводится в таблице 5. Она разработана с учетом: I) яметтихся в литературе градаций содержа -ноя подвижных форм микроэлементов з почвах; 2)'результатов сравнительно небольшого количества полевых опытов, поставленных с целы» выяснения эффективности макроэлементов в условиях Татарской АССР и 3) агропроизводственной группировки почв республики.

Принятые наш градации степени обеспеченности почв ыи -кроэленентами, на основе которых проведена группировка их по атому признаку, математически обоснована. Вероятность досто -верности разницы между средний содержанием микроэлементов в смежных группах почв очень велика. Критерии достоверности разницы во всех случаях соответствует вероятности Р е 0,999. Достоверность градации в значительной мере определяет .практическую ценность картограммы. Установленные градации мы не ста -таем окончательными. По мере накопления фактического материала полевых опытов относительно влияния микроэлементов на уро-хаЗ сельскохозяйственных культур в условиях республики, они могут уточняться.

На основе приведенной в таблица 5 группировки нами со -ставлены картограшы содержания в почвах республики указанные в ней микроэлементов. Картограммы составлены на основе поч -венной карты республики масштаба 1:600.000.

5. Крупномастабные агрохимические картограммы содержания подвижных микроэлементов в почвах

В настоящее время важное народнохозяйственное знача -ние приобретает широкое развертывание работ по составлению крупномасштабных картограмм содержания подвижных форы микро -элементов в почвах. В первую очередь подобные работы должны быть проведены в тех регионах и хозяйствах, почвы которых характеризуются низкой концентрацией микроэлементов.

В качестве первого опита в условиях Воджско-Камской ле -соствпи наш составлена крупномасштабные (1:25.000) картограы-

Т а 6 я я ц а 5

Грїплировка почв Татарской Í ССР по с оде pía ei о в виг подвяжйюс фори шкроэлемвягоэ«': . ." ■■ ;

Обеспеченность почвы ыякроэлемвытани

Содержание цодвишпг боем микроэлементов' (мг/кг)

UD

Au

Си

:Со

Но

Очеяь низкая Няэгая -

Средняя Высокая Очш 1ЫС0К8Я

<30

■30-50 50-70 >70

12,1 25,8

7,0

<0,10 0,10-0,20

>0,20

M 6,9

<1,5, 1,5-3,5

3,5-5,0 > 5,0

[0,2

8,8 5,3

<2,5

10,4

<0,05.

16,7

<0,30

8,1

г,5-4,ö^ 18,3

0,05-0,15 ;

7,9

4,0-6,0.

>6^0

10,2

0,15-0,25

>0,25

23,5

0,30-0,45

0,45-0,60 ■ 7,0

>0,60-

мы содержания подвижных форм бора, марганца, молибдена, меди, цинка и кобальта в почвах части территории колхоза "Известия" Арского р-на ТАОСР» которая охватывает зешш д.Казанбеш.

Результаты этой работы позволили сделать занлгчение, что при составлении крупномасштабных агрохимических картограмм подвижных Форм микроэлементов в условиях дерново-подзолистых и серых лесных почв Волкско-Камской лесостепи площадь элемен -тарного участка, без большого ущерба для достоверности картограммы, может быть доведена до 10 га. При этом смешанный об. -раэец с элементарного участка должен быть составлен не менее чем из 20 инддвидиуалькых.

Материалы относительно обеспеченности исследованных почв микроэлементами позволяют полагать, что в значительном рас -пространегаш эндемического зоба среди населения д.Казанбаш (З.С.Ахтямова и др., 1972) существенное значение имеет нару -шенве соотношения отдельных микроэлементов в организме.

Г л а в а УШ

ВЛИЯНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА УРОЖАЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Микроэлементы в качестве удобрение стали применяться более или менее широко только в последнее время. Отсюда вполне понятно, что многие вопросы их рационального использования требует дальнейшего тщательного изучения.

Максимальный эффект от ггриме не нения микроудобрений может быть достигнут только в том случав, если при этом будут учтены: свойство почвы (механический состав, рН, содержание гумуса и т.п.), степень обеспеченности ее не только мнкроэлемен -тами, ко и макроэлементами минерального питания растений, а также потребности в них возделываемых культур. Г.Я.Ринькисом (1972) убедительно показана большая перспективностьучета указанных факторов в оптимизации минерального питания растений; а, следовательно, и в достижении :наиболее высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

В последние годы в Татарской АССР проведена некоторая работа по выяснению роли микроэлементов в повышении урожая сельскохозяйственных культур. В этой работе принимает' участие на -учно-исследовательские учреждения и специалисты колхозов и совхозов. Научное руководство производственными опытами в последних осуществляется нами. Опыты проводились по нашим рекомендациям' (Р.К.Даутов, 1964, 1965) и схемам. Нами же определено содержание подвижных микроэлементов в почвах, на которых были заложены опыты. '

Больше всего опытов проведено с молибденовыми микроудой.-рениями. Они применялись, главным образом, при возделывании гороха. Результаты*наших опытов, а также данные других авторов, проводивших исследования в ТАССР на разных почвах (дерново-подзолистых, светло-серых и серых лесных, выщелоченных черноэе -мах) показывают, : что прибавка урожая семян гороха от примене. -ния молибденовых'удобрений колеблется в основном в - ' пределах 1,2 - 2,9 ц/га; доходя в отдельных случаях до 5,9 ц/га. Вполне естественно, что высокие величины прибавки урожая имеют место на почвах, отлкчашихся очень'низким содержанием подвижного"" молибдена.

Имеются также некотогыа опытные данные относительно положительного влияния на урожай сельскохозяйственных культур (яровая и озимая пшеница, лен, сахарная свекле и др.) бора, ко бальта, марганца,, меди и цинка.

Имеющиеся материалы о влиянии микроудобраний"на урожай сельскохозяйственных культур в условиях Татарской АССР крайне недостаточны, чтобы сделать окончательные выводы по этому вопросу. Но вместе с тем они показывают безусловную целесообраз -ность широкой опытной работы с микроудобрешшми в изучаемом регионе.

Глава IX

ПОЧВЕННО-ГСОХИМИЧЕСКОЕ РАЙСВДРШАНИЕ ТАТАРСКСГ АССР ' ДЛЯ СЕШЖОХОЗЯПСТВЕННЫХ И МЕДИЦШСКИХ ' ЦЕЛЕЙ " И .ОХРАНЫ СКНГЯАШЕЙ СРЕДЫ ■ ■ ■

Нормальная жизнедеятельность организмов находится в тесной связи с условиями среды их обитания. Отсюда вполне понятно важное значение биогеохимического районирование террито -рии с выделением специфических биогеохимических провинций, в пределах которых наблюдаются различного рода эндемические заболевания растений, животных и человека. Ванную роль в возник новении названных заболеваний играет уровень концентрации микроэлементов в почвах.

Как' справедливо отмечает О.В.Макеев (1968), районирова ние на уровне провинций по степени.детализации принципиально-одинаково с зональной. Поэтому он считает,,что "Основной.единицей районирования должен быть.район" (стр. 30). Мы ^вполне согласны с указанным предложением О.Б.Макеева.,-.; 1 ■ -

-Имея в виду изложенное, нами проведено почвенно-геохими-ческое районирование территории республики по обшей концент -рации микроэлементов в почвах о учетом содержания их подвиг -ных* форм. Подобное районирование.преследует две■цели;, во-пер-вшс, оно служит основным исходным материалом для, биогеохими -ческого районирования территории и,, во-вторых,, является материалом, обе'спечивашим рациональное, использование микроэлемен тов Прежде всего в сельском хозяйстве. .

Природные провинции - Предкамье, Предволжье и,Закамье ■ республики существенно"отличаются между собой по концентрации валовых "и подвижных форм микроэлементов в почвах и могут быть выделены как самостоятельные почвенно-геохимические районы.

Учитывая пороговые концентрации химических элементов в почвах {В.В.Ковальский, 1969), следует сделать заключение,что в Предкамье встречаются территории с недостаточным содержанием в почвах меди, кобальта и молибдена, а в Предаолжье и За -камье - кобальта и молибдена. В Закамье имеются территории с недостаточным количеством в почве и марганца.

- 36 -

Можно предполагать, что наблвдаеше в Предка мье, особен -но в его северо-западной части, а также на иго-востоке Закаиья очаги эндемии зоба среди населения обусловлены недостатком в почвах целого ряда микроэлементов. Сказанное подтверждается исследованиями, проведенными в микроочаге эндемического зоба , расположенного в Предавмье (Р.К.Даутов и др., 1972).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Проблема микроэлементов, еше недавно бывшая сугубо биологической, за последние годы приобрела биосферный характер. К биогеохимическому фону планеты и ее отдельных регионов, на котором в процессе длительной эволюции формировалось все много -образие органического мира, прибавился новый мощный геохимический фактор - антропогенное загрязнение окружающей среды в процессе хозяйственной деятельности человека. Возникла экстренная задача "зафиксировать" геохимический фон онрухашей чело -века среды и в первую очередь почвенно-геохимическую обстановку.

Оставаясь в биологическом смыоле "микроэлементами", ряд химических элементов по своему концентрационному уровне стал выходить за пределы "микроконцентраций™ я даже предельно до -пустимых концентраций (ПДК). Это осложняет задачу исследований, но обстановка требует глубокого анализа проблемы микроэлемен -тов с учетом'новых фактов.

Почва является ареной наиболее интенсивного проявления биогеохимических процессов. Поведение химических элементов, в том числе и микроэлементов, в ходе этих процессов определяется совокупностью условий формирования и свойств почв.

Чрезвычайное многообразие условий формирования почв на территории Союзе ССР делает необходимым изучение микроэлемен -тов в почвах отдельных почвенно-клиыатических зон страны. На -шага исследованиями установлены основные закономерности содержания и распределения микроэлементов в почвах Татарской АССР, представляющей типичную часть Волйско-Камской лесостепи. На -

званный регион отличается специфическим сочетанием условий почвообразования и контрастностью почвенного покрова. Выявлены ведущие факторы, определяющие концентрацию и миграцию их в основных почвах региона.

Для обработки материала,.полученного в процессе исследований, широко использованы приемы вариационной статистики.

Распределение микроэлементов в профиле почв, уровень концентрации их в отдельных генетических горизонтах являются результатом длительного почвообразовательного процесса и опре -деляются комплексом взаимосвязанных факторов. Ведущее место среди них в условиях изучаемого нами региона принадлежит поч-вообразуишм породам, растительности, механическому составу , органическому веществу и реакции почвы.

Почвообразуюте породы на территории Татарской АССР в подавляпцем большинстве случаев генетически связаны с элю -вием пермских отложений, отличающихся повышенной концентра -цией микроэлементов. Этим обстоятельств см вызвано более высокое содержание микроэлементов в почвообразуицих породах изу -чаемой территории, по сравнению с одноименными породами Рус -ской равнины.

Почвы, сформировавшиеся под воздействием лесной расти -тельности (дерново-подзолистые, серые лесные), отличаются дифференциацией их профиля по концентрации микроэлементов в от -дельных генетических горизонтах. Для дерново-подзолистых почв характерна миграция микроэлементов из гумусового и, особенно, оподзоленного горизонтов вниз по профиля почв. Основными факторами, обусловливающими это явление, следует считать кислую реакцию почвенного раствора, обеспечивапцув глубокий , распад минеральной части почвы, промывной тип ее водного режима и преобладание в составе 1умуса более подвижных фульвокислот.

Микроэлементы, выносимые из верхних горизонтов почвы,сорбируются тонкодисперсными частицами и полуторными.окислами иллювиального горизонта, являпцегося своеобразным экраном на пути миграции их вниз по профилю почвы, препятствующим выносу микроэлементов за пределы почвенной толш.

В черноземных почвах,формирухщихся под травянистой растительностью,' при нейтральной реакции среды, непромывном или

- 38 -

периодически промывном типе водного режима, а такие вследст -вие преобладания в составе гумуса гуштовых кислот над*фуль -вокислотами, миграция механических в химических элементов ^по профилю почв ограничена. Поэтому для этих почв характерна четко выраженная биологическая аккумуляция микроэлементов вгу -мусовом горизонте. - . . ■ -

Серые лесные почвы по распределению в их профиле микро -элементов занимают промежуточное положение между дерновопод — золистыми и черноземами. Светло-серые лесные почвы в этом отношении близки к дерново-подзолистым,. а темно-серые лесные -к черноземам. Следовательно, интенсивность миграции микроэлементов в профиле почв находится в.прямое связи со степенью " олодзоленности почв.

Па распределение микроэлементов в профиле коричнево-се -рых почв большое'влияние оказывает высокая концентрация_их в материнских породах^ представленных элювием пермских отдо-женив.

В распределении подвижных соединений микроэлементов! а профиле изучаемых почв наблюдается такая асе картина, как,и , в. распределении общего содержания их. , (

Концентрация Си, Со я Мо в илистой фракции почв,значи. -тельно выше, чем в почве в целом. Концентрация марганца■в,илистой фракции выражена намного слабее, чем названных, элемен -тов. Наблюдаются существенные различия между илистой фракцией отдельных почв и их генетических горизонтов*по концентрации ■ в ней микроэлементов. '■'■..

Преобладающая часть марганца, цинка, меди и молибдена в профиле почв в большинстве случаев представлена несиликатными формами. По. содержанию названншсформ микроэлементов отдели -ные типы и подтипы почв и их генетические горизонты сущэст -венно отлш^отся'меаду.собой. Эти отличия обусловлены генетическими особенностями почв и' их^мияералогическим составом.

Низкие величины общего содержания микроэлементов в.па' -хотком слое почв' (исключая, цинк) -^характерны для;дерново-под - . золистых почв легкого,механического состава,.также сравни тельно низка концентрация марганца в черноземах (исключая карбонатные).'' ■ '

Наиболее высокие концентрации микроэлементов обнаружены: марганца - в дерново-подзолистых почвах среднего и тяжелого механического состава; в светло-серых лесных и в коричнево-серых; меди - в коричнево-серых почвах и в черноземах обыкно -венных и типичных; кобальта - в коричнево-серых, в дерново-карбонатных, в черноземах обыкновенных и типичных; молибде -на - в черноземах карбонатных. По концентрации цинка отдель -ные типы и подтипы почв между собой существенно не отличают -ся.

Среднее содержание валовых форм микроэлементов в пахот -ном слое всей совокупности почв республики составляет: пор -ганца - 1060 + 37,9; цинка - 55,2 + 1,2; меди - 25,6 ± 0,6; кобальта - 12,6 +■ 0,4 и молибдена - 2,2 + 0,05 мг/кг.

Наиболее часто достоверная корреляционная связь общего содержания микроэлементов в почвах встречается с илистой фракцией и с гумусом и, как следствие этих связей - о суммой об -меноых оснований.

Валовое содержание микроэлементов в пахотном слое почв Татарской А0СР более высокое, чем почв русской равнины и обусловлено повышенной концентрацией их в почвообразуших породах в первом случае. Об этом свидетельствует наличие очень сильной корреляционной зависимости между содержанием микро -элементов в почвах и в материнских породах ( г колеблется в пределах от 0,72 + 0,11 до 0,94 + 0,06).

Низкие концентрации подвижных форм меди, кобальта,молибдена и бора приурочены к дерново-подзолистым и светло-серым лесным почвам, а марганца -.к черноземам карбонатным и слоисто-пойменным почвам. В черноземах карбонатных также низка концентрация меди и кобальта. Почвы Татарской АССР, исключая дерново-подзолистых, светло-серых и серых лесных, коричнево-се -рых, характеризуются^невысоким содержанием подвижного цинка.

Сравнительно высокой концентрацией меди, кобальта, мо -либдена и бора характеризуются черноземные почвы, за исклю -чением черноземов карбонатных, отличашихся пониженным содержанием меди-и кобальта. Высоким содержанием подвижного мар -ганца характеризуются дерново-подзолистые, коричнево-серые и дерново-карбонатные почвы.

Среднее содержание подвижных форм микроэлементов а па -хотном слое всей:совокупности почв республики характеризуется следугадапг величинами: марганца 55,Г + 1,2; цинка 0,13+0,006; меди '4,2 + 0,09; кобальта 4,3 + 0,09; молибдена 0;19 + 0,004 и бора 0,45 + 0,01.

Содержание подвижных микроэлементов в почвах имеет кор -реляционную связь чаще всего с гумусом, илистой фракцией, суммой обменных оснований и с их валовым содержанием.

Выполнена большая работа по составлению картограмм со -держания валовых и подвижных форм микроэлементов в' почвах,имеющих ванное теоретическое и прикладное значение.

. Картограммы содержания подвижных форы микроэлементов в почвах республики составлены на основе разработанной нами группировки почв, которая,-как'и группировка почв по валовому содержанию микроэлементов, математически обоснована.

Исследование, проведенное с целью установления рациональной величины элементарного участка при составлении крупномасштабных агрохимических картограмм содержания подвижных форм микроэлементов в дерново-подзолистых и серых лесных почвах Волжско-Каыской лесостепи показало, что она, без большого ущерба для достоверности картограмм, может быть доведена до 10 га-

Результаты-изучения подвижных форм микроэлементов в почвах микроочага эндемия зоба позволят предположить, что в появлении названной болезни среди населения существенную роль играет нарушение соотношений отдельных микроэлементов в организме.'

Результаты полевых опытов, проведенных с целью выяснения влияния микроэлементов на урожай сельскохозяйственных куль -тур, показывают перспективность; применения'в определенных условиях, и в. первую очередь-в Предкамских-районах, микроудоб' -рений. ■ V-'".' ' " . г "4.' -

Вместе о тем необходимо подчеркнуть, что широкому использованию микроудобрений в растениеводстве должна предшество -вать организованная на высоком, научном уровне опытная работа по выяснению эффективности микроудобрений на различных почвах при возделывания'разных сельскохозяйственных культур.

На территории Татарской АССР ввделевы три почвенно-гео -химических района - Предкамьв.Закамье и Предволжье- Они от -личаются между собой специфическим < сочетанием; концентраций валовых и подвижных форм микроэлементов в почвах, обусловленным особенностями условий миграции микроэлементов в лаядааф -тах названных районов.

Бурное развитие нефтяной, химической, автомобильной . (КамАЗ) и других видов шщуотрия в ближайшие годы может при -вести к изменению геохимического фона региона. Не' все аспекты этих изменений можно сейчас достоверно предсказать, но такому прогнозу несомненно должны предшествовать детальная почвенно- . геохимическая инвентаризация, анализ очагов и зон возможных повышенных концентраций (геохимических барьеров), анализ ем -костных и обменных свойств почв, отзывчивость разных организмов на нарушение геохимической обстановки и другие аспекты. Именно это и было сделано в настоящей работе на примере одного из регионов страны с акцентом на главный компонент окружающей срэда - Почву.

Проведенные почвєнно-гєохимичєскиє исследования'позволяют по новому дать анализ поведения микроэлементов в почвах и ландшафтах с целью прогноза их судьбы в связи о наложением.на природные системы антропогенного фактора. Почвенно-геохими -ческий анализ судьбы микроэлементов в окружающей среде должен состоять из трех исследовательских задач: I) оценка почвенно-геохимического фона (ландшафтные и почвенные марки) и соот -ветствушее районирование;' 2) оценка сорбционно-десорбционных явлений в почвах и 3) оценка и прогноз шграционной судьбы элементов в ландшафте в связи с формированием вторичных оча -гов их концентрирования в полосе ландшафтно-геохимических барьеров. В настоящей работе мы стремились показать не только почвенно-геохимическую специфику региона, но и его отличия от других регионов страны.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

I. Физиолого-биохимические аспекты проблемы микроэлементов," усиленно-разрабатывавшиеся в последние годы и давшие мно-

- 42 -

го ценной информации; требуют серьезны* корректив в связи с возрастанием антропогенной нагрузки на окружаппу» среду,' в частности с загрязнением ее тотелыми металлами. Это невозможно сделать без детальной оценки почванно-геохиивческойобстановки отдельных регионов •' Проведение подобных работ приобре -тает особенно важное значение для территорий с высокой вон -центра пней промышленных комплексов и специфической почвеино-геохимической обстановкой.

2. Впервые для-обширного, самобытного региона уставов -лены основные закономерности концентрации н мжграцаи иккро -элементов в почвах- Самобытность региона вызвана расподоои -кием его на в ермских'отложениях. Почвенно-геохтшческая об -сгаковке региона ре эхо отличается от остальной территории Русской раэнши, расположенной на Фенко-сканданавской морене.

3. Концентрация микроэлементов в почвообразутошх породах региона, генетически связанных с пермскими1 отлохекиями, - как правило значительно выше, чем в одноименных породах Русской равнины, В связи с этим концентрация их и в почвах в первом случае выше, чем во втором (Мп - 1,3; Си - 1,4; Со - Г,7 и Мо - 1,2 раза)-

4. Отдельные типы и подтипы почв существенно отличаются между собой по концентрации и миграции микроэлементов в их профиле. Для дерново-подзолистых почв характерна миграция микроэлементов из гумусовогои, особенно, из он од золе иного го -риэонтов я накопление их в иллювиальном ; горизонте. В черноземах резко выражена аккумуляция микроэлементов в их гумусовом горизонте. Серые лесные почвы в этом отношении занимают про -межуточное положение. Светло-серые и серне леекуе лочвн стоят ; б лаке к дер новое одзолнстда.а темно-серые - к черноземам.

5. Ведущая роль в обшей концентрации микроэлементов а гумусовом слое почв в условиях изучаемого региона принадлежит уровню содержания их в почвообраэуших породах и растительности, под воздействием которой формировалась почвы. Помимо указанных факторов; большое-влияние на нее оказывает ыеханлчес -кий состав и хумус.

6. На уровень концентрации подвижных форм микроэлементов в почвах, помимо условий их образования и свойств, большое

- 43 -

влияние .оказывает хозяйственная деятельность человека по хи -мизации,,и мелиорации почв.,

7. ,В. регионе имеются значительные территории, перепек-. - ■ тивные в,.отношении использования.микроэлементов в сельском хозяйстве..., , ... ■-, .V,'

'8, Выделены три почвенно-геохимичеоких района - Пред -иамье,.3акамье,и Предволжье. Они .отличаются между собой.спе -цифическим сочетанием концентраций валовых и подвижных форм микроэлементов в почвах, с которым тесно связана различная степень-распространения эндемических болезней среди.населения названных районов. ;

9.. ¿Составленные впервые картограммы и картосхемы общего .содержания и подвижных форм марганца, цинка, меди, кобальта, молибдена и бора, имешне разный масштаб и различное на- -значение, позволили выявить территории с различным.уровнем концентрации,названных микроэлементов в почвах не только в пределах Волжско-Камской лесостепи, но и Среднего и Нижнего , Поволжья, а также Шного Предуралья.

СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Содержание подвижных форм бора и марганца в дерново -подзолистых и серых лесных почвах. Микроэлементы и естественная радиоактивность почв. Тезисы докл. 3-го Межвузовского совещания. Изд-во Ростовского ун-та, 1961..

2. Микроэлементы - важнейшее средство повышения урожай -ности. Журн. Сельское хозяйство Татарии. 1962, № 2 (в соав -торстве).

3.'Содержание воднорастворимого бора в почвах Татар -ской АССР;как основа рационального применения борных удобре нийi Веб.; Окультуривание и рациональное использование почв и. удобрений. Издтво К1У, 1964(в'соавторстве).

4.. Подвижные.форм бораи дарганпэв почвах лесостепи; В^г сб.: Окультуривание и рациональное использование почв и:удоб^« ■"1 ; жий. Изд-во К1У, 1964. ■. .

\ 5. Содержание подвижных форм;микроэлементов в пахотных -. -слоях почв Татарской АССР и вбросы применения микреудобрений.

Итоговая научная конференция К1У за 1963 г. Изд-во КГУ, 1964 ,, ■ (в соавторстве). ..... у,- - с,-С

6. Значение мйкроэлементрэ*в сельской'аозяйстйе^ татарин. Таткшггоиздат^ Каэайь» 1964 (ву^авто^тве).;; ' * ч ^

7. Содержание -некоторых^ штроэлевд к тов в почвах

сб.: Материалы ваучнс^^ктичвскоЙ,'ко^ервН111гаьпо^проод1е(лам " эндемического зоба>и дакроэлементов; Кзза нь Хбб4' {в соэвторг стве)",

£. Пррыенедае мккроуддбрвнвй.' Веб.:' Р^омевдацгаг, по' применению удобрений в ТАССР. Таткнигоиздат, 1964/ ;

9.' Изучение- содержания микроэлементов а почва х Та тар ско Я.. АСОРи Микроэлементы в СССР."Изд-во АН Латвийской СС|>, 1964; '

№ 6. '" ....... ' ' •

■ ■'< 10. Влияние' генетических особенностей пбчвна*содержание^ и распределение по их лро^Ш) Мик^элемев1ов.'В сб.;: Устойчивость растений к неблагоприятным1 условиям среды. Изд-во КГУ'," т

1964. (в соавторстве)-; ' * ■ ".,-<■ ^ „V

11. Подвижная медь в почвах Татарской АССР'. Итогоааяна-учная конференция К1У за 1964год. Краткое содержание докла дов. Изд-во'КГУ, 1965 (в соавторстве). ■ : " "

12. Микроудобрения - резерв повышения урожаев; В сб.: Материалы республиканской агрономической конференцииг Таткни-гоиздат, 1965.; - ^ ; ■' * г

• --13. Медь и цинк в. почвах-Татарской АССТ/'Тёзисы^ докладов Всесоюзного межвузовского . совещания по проблемам "Йикроэла -менты-и естественная.радиоактивность;Кн.1, Петрозаводск,

1965. ».....

14.-:Частота кариеса'зубов у4 детей, цроживапцих я районах,

почвы которых содержат1йзличше 'ко1адентр0ции-1^рганца^; Ка -риес зубаи реактивность'организма. (Сб/трудов)? т. 19 (4)'. Изд-^в оКа за некого - мед. ин- таГ966- (в соавторстве).'

•15.- Изучение микроэлементов в почвах "г "важное услбвие рационального применения микроудобрений ,'В" с б.*: Научные основы; рационального испол^зова1шя почв че!рн6эешой зоны СССР и пути-повышения их плодородия г Был/ I.' Из^-во; Воронежского унта, 1966. - • • - .''"Л-у:.-.. 4 5 '

. 16 ^ >К • вопросу о связи между, содержанием' микроэлементов в почвообразукшх.порадах и ь прсфГле почв7 Тезйсы докладЬв"

' " ' ' .....-45,,-'. -

У Всесоюзного' совещания'"- "Микроэлементы в сельскомхозяйстве ■ и медицине". Т.1, Улан-Удэ, 1966 соавторства)»,, Л Л. • \

- 17. Некоторые вопросы района льного приленениямикроудоб^ рений, ^ .условиях, ТАСС?В ей.' :,,Ма,тдриалы докладов конференции пб в опросам ' йши зации сельского' хозяйства ТАССР. , Казань^ 1967.

,со'став 'почв как один из основных,номт; понеЫов'ыедико-гео1рафической'срвды^ В ей.: Материалы первой' научной конференции по вопросам медицинской географии Татар -ской АсСРГЙэд-во КЕТ," 196? (в соавторстве). ■ ,

19. Эффективность применения ^ микроудобрений а условиях Татарской АССР.' В сб.: Химизация сельского хозяйства,Башкирии. Вып. 8, 1967 (в соавторства).'

20. Общее.содержание марганца и меди в почвах Татарской■ АССР. В сб.: Материалы и тезисы УШ научно-практической конфе ренцни по химизации , сельского хозяйства Оренбургской- области 1. .. посвяшенной' 50-летию Великой СйтябрьсжоЙ социалистической ре.-волюции. Оренбург, 1967. . ■

,21; Зависимость содержания меди и цинка д почвах от, -. мне ■ генетических особенностей. В об,:. Вопросы генезиса-и плодоро дня почв. Изд-во КГУ, 1968. . ■. -

,22. Микроэлементы в черноземах'Волжско-Камской лесостепи. В сб.: Научные основы рационального использования почв черно, земной зоны СССР и путл повышения их плодородия* Кишинев,1968.

23. Некоторые итоги изучения микроэлементов,л'почвах То -тарской АССР. В сб.: Вопросы генезиса и рационального<исполь зоввния почв и удобрений. Изд-во КГУ, 1968. * ■■■

24' Микроэлементы .в*почвах и применение микроудобрений. В сб. Агропроизводственная характеристика почв Татарии-л их.ра-., цпональное использование. - Таткннгоиздат, Казань,,, 1968.. , .. ., „ 25. Картограммы содержания!микроэлементов э.Еочвах^Татар-ь ской АССР. В сб.:'Микроэлементы в' сельском хозяйстве,и:медаол-не. Бурятское 'книжное иЦ-во, Улан-Удэ, 1968 (а.соавторстве),

26.. Влияние мпкр¿удобрений на.урожай гороха., Вс<3.; ^о . логическая фиксация "азота атмосферы горохом и, некоторые' пути , ее^повотиния.4 Йзд-во КГУ, 1969 (в соавторстве). »

27.. Влияние .датеринских пород и меданического состава ' почв на содержание. гакр'оэлё ментор в: почвах» В-'сб. ^Вопросы "

* р' ч' - ~ ' V # . ' ' • .

генезиса и..^циошльцо1ч>,;идпользрван?я оочв; Изд-во .КГТу' 1969, {в ссщвторстав).к; .„г., ! ... • • с ■-■*- --

28. Валовые и ■ подвижные формы. марганаа, -. кобаль ;га; и -мол иб-денв в некоторых зональных.дочвах. СССР..:, Тезисы .докладов У1 Всесоюзного совещания.- Биологическая, роль, микроэлементов ..и ¿..их применение ,в, сельском хозяйстве и медицине. -,Т.Х,. Изд-во "Нау -ка", Д.1, 1970 (в соавторстве).... , • • :' ,„•' •• :' ■■ "

29., Опыт с ос та вл енкя: п очв ённо-агрохимиче ских' кар тограмм по.микроэлементам в Татарской АСРР.. .Тезисы докладовIна ^ де легатском съезде почвоведов. СССР.Кн;2/ ч. П. Алма-Ата, 1970..

30. Микроэлементы в дерново-подзолистых почвах Войжско-КамскоЙ лесостепи. Тезисы докладов Ш научной конференции по вопросам химизации сельского хозяйства Татарской АССР. Казань, 1Э?1 (в соавторстве).

31. К вопросу составления крупномасштабных картограмм содержания подвижных микроэлементов в почвах. Тезисы докладов 0 научной конференции по вопросам химизации сельского хозяйства Тат.АССР. Казань, 1971.

32. Опыт составления крупномасштабных картограмм содержания подвижных форм микроэлементов в почвах Волеско-Камекой лесостепи. Агрохимия, 1972, № 7.

33. Гвохимические особенности Татарии и распространен ность эндемического зоба. В кн.: Эндемические болезни и микроэлементы. Казань, 1972 (в соавторстве).

34. Материалы к биогеохимической характеристике микроочага эндемического зоба. В кн.: Эндемические болезни и микроэлементы. Казань, 1972 (в соавторстве).

35. Валовое содержание микроэлементов молибдена, меди и цинка в дерново-подзолистых почвах. В сб.: Вопросы изучения почв, повышения их плодородия и эффективного применения удоб -рений. Куйбышевское книжное изд-во, 1972 (в соавторстве).

36. Татарская и Чувашская АССР, Предуралье Башкирской АССР,.Ульяновская- и Куйбышевская области. В сб* :ишгроэлементы-в почвах"Советского1Союзам Изд-во МГУ, 1973/

■ 37'. Некоторые закономерности обшего содержания цинка , 'ко-балыал молибдена-в -почвах Волжгосо-Камской лесостепи;- В сб;: Вопросы генезиса, бонитировки плодородия почв Южного Урала и

Среднего Поволжья. Уфа, ■ 19К4*;-- ■ ..

- 47 - V .

36. Валовое содержание микроэлементов в пахотных слоях почв. Генезис, свойства и плодородие почв. Материалы к X Международному конгрессу почвоведов. Изд-во ИУ, 1975.

39. Крупномасштабные агрохимические картограммы содержания подвижных микроэлементов в почвах. Генезис, свойства и плодородие почв. Материалы к X Международному конгрессу почвоведов. Изд-во КГУ, 1975 (в соавторстве).

40. Особенности природных районов Татарии и эндемические болезни человека. В сб.: Проблемы отраслевой и комплексной географу. Изд-во К1У, 1976 Св соавторстве).

Сдано в набор 27/У1-1577 г. Подписано в печать 5/УП-197? г. Форы.бум. 60 х 84 1/16. Печ.л.З. Тираж 100. Заказ 440.

Бесплатно.

Офсетная лаборатория ЮТ Казань, Ленина ,-4/5