Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПОКАЗАТЕЛИ КИСЛОТНОСТИ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ И ЧЕРНОЗЕМОВ РЯДА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЛЕСОСТЕПИ УССР

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ПОКАЗАТЕЛИ КИСЛОТНОСТИ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ И ЧЕРНОЗЕМОВ РЯДА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЛЕСОСТЕПИ УССР"

(у^ ' Миянсгерстпо сельского хозяйства СССР

' ХАРЬКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ имени В В. ДОКУЧАЕВА

ЗАВАЛИН НИКОЛАИ ИВАНОВИЧ

показатели кислотности серых лесных

почв я черноземов ряда выщелачивании лесостепи усср

06.01,03 — Почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Г . ' : /)

Харьков —

197 4

/Wí' У-ССР

\

Министерство сельского хозяйства СССР

ХАРЬКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ имени В, В. ДОКУЧАЕВА

ЗАЕАЛИИ НИКОЛАИ ИВАНОВИЧ

ПОКАЗАТЕЛИ КИСЛОТНОСТИ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ И ЧЕРНОЗЕМОВ РЯДА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЛЕСОСТЕПИ

УССР

06.01.03 — Почвоведение

Авто рефе р а т

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Харьков — 197 4

ЦЕНТРАЛЬНАЯ

научна;! зли о те к а

Мао«. ОЭЛЪСКОл!-. £>*'!;.»-! !И:*.

им. К. л, Т

Диссертационная работа выполнена в лаборатории физйчесйой *11Мии почв Украинского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии им ,А. Н. Соколовского,

Научные руководители: профессор, кандидат сельскохозяйственных наук КРУПСКИЙ н. к. кандидат химических наук АЛЕКСАНДРОВА А. М.

Официальные оппонент Ы:

профессор, доктор сельскохозяйственных пауа ГОГОЛЕВ И. Н. доцент, кандидат сельскохозяйственных науй ДУ ВОВСК А Я Н, Я,

Ведущее предприятие — Украинский научно-исследовательский институт земледелия, г. Киев.

Автореферат разослан.« 17 » ли&г-^Д. 197*Г"г\ Защита диссертации состоится « /V &75 ^

на заседании совета факультета агрохимии и почвоведения Харьковского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института им. В. В. Докучаеаа, 310078, г. Харьков-78, ул. Артема 44 ауд. № 3.

Ученый секретарь Совета доцент Шеларь И. А.

В ;шрективах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971-1975 гг. отмечено, что главной задачей в области сельского хозяйства является увеличение среднегодового объема производства сельскохозяйственной продукции по сравнению с предшествующим пятилетием на 20 — 22%. Для успешного решения этой задачи необходимо осуществить в общегосударственном масштабе работы по значительному повышению плодородия почв и культуры земледелия во всех зонах страны..

Одной из наиболее перспективных почвенно-клямагических зон по дальнейшему развитию н интенсификации сельского хозяйства является лесостепная зона Украинской ССР с серыми лесными и черноземными оподзолен-нымн почвами, которые, согласно данных Укрземпроекта, необходимо известковать. Однако, как показывает практика. данное мероприятие не всегда бывает эффективным (В. Ф- Чириков, 1913. В. Ф. Соколов, 1953, О. Кедров-Зпхман, 1058. В. К, Блажевскнй, 1969, Т.. Палпгссв, Т. Тотев, 1969 и др.).

Правильное, научно обоснованное определение мероприятий повышения продуктивности данных почв должно базироваться на детальном исследовании их физико-химических свойств, как одного из главных факторов плодородия.

Целью настоящей работы является изучение физико-химических свойств пахотных почв лесостепи УССР, имеющих непосредственное отношение к почвенной кислот-

ности и других физико-химических показателей, необходимых при решении вопросов эффективного применения химической мелиорации.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ

Для изучения показателей кислотности почв лесостепной зоны УССР исследовались образцы, отобранные па светло-серых и темно-серых лесных почвах, па черноземах оподзоленных и выщелоченных. Для сравнении были отобраны образцы дерново-подзолистых почв и типичных черноземов.

Почвенные разрезы (в количестве 60-тп) в 2-х кратной повторности заложены в лесостепи западной (Ровенская, Тернопольская обл.), левобережной (Сумская, Полтавская. Киевская обл.) и правобережной (Хмельницкая, Винницкая, Черкасская, Одесская обл.), а также в Предкар-латьи (Ивапо-Франковская обл.) и правобережном Полесье (Житомирская обл.). Каждый смешанный средний образец составлялся нз трех индивидуальных.

В образцах определяли; рН почвенного раствора — и почвенной пасте, увлажненной до нижней границы текучести (по Н. К. Крупскому, А. М, Александровой, Д. Н-Губаревой, 1962); рН солевой вытяжки — стеклянным электродом в 1,0 н растворе СаСЬ; обменные водород и алюминий — методом раздельного определения водорода и алюминия в неводной среде (Н. К. Крупекнй, А. М. Александрова, Ю. В. Дараган, 1968); поглощенные основания

— ацетатным методом, с дальнейшим определением кальция и магния титрованием трилоном-Б, а натрия и калия

— на пламенном фотометре; емкость поглощения — по Н. К. Крупскому (1957); активность ионов кальция —электродами; обратимыми к ионам кальция (II. К. Крупский, Л, М. Александрова. Д. Н. Губарева, 1967); известковый; потенциал —«-рассчитывался по экспериментальным величинам в соответствии с равенством; К нэв..= рИ-0,5 рСа..-.

Применяемые нами методы определении обменной и гидролитической кнслотностей основываются на принци-: пах А, В, Соколова (1939) и Г. Каппеиа (1901), с заменой-при определении обменной кислотности КС1 — вытяжки на СаС1г—вытяжку из тех соображений, что СаСЪ хорошо растворим в метиловом спирте и, таким образом, при

исследовании в водных и неводных средах вытеснение осуществляется одним п тем же катионом.

Буферную емкость определяли по методу Т. Неисена в модификации Д. Н. Губаревой (1967), в основу которого положено измерение значений рН в почвенных суспензиях после обработки почвы соответствующими количествами кислоты и щелочи при разведении 1:5 {стандартный объем раствора 25 мл). Полученные данные откладывались на миллиметровой бумаге в масштабе: 1 см по ординате—0.5 единицы рН. 1 см на оси абсцисс—2 мл 0,1 и кислоты или щелочи. По полученным точкам строилась кривая буферпостн. На эту систему координат наносилась и кривая титрования дистиллированной воды. Заключенная между этими кривыми площадь является буферностью исследуемой почвы, выражаемой, в см5, при этом она состоит из площадей в кислой н щелочной средах обозначаемых соответственно, как кислое и щелочное плечо.

Как в водных так и метанольных солевых вытяжках определение ионов водорода производилось потенци-ометрнческим титрованием, а алюминия — фотометрическим методом с индикатором «стнльбазоя* на спектроколо-рнметре типа ¿Слекол».

Измерение величин рН, рСа и кислотностей произведены с помощью потенциометра Р — 307 в сочетании с ЛМП —60М,

кислотность почв

Выполненные измерения показали, что величины рН в пастах дерн ово-п од зол истых и светло-серых оподзолеи-ных почв свидетельствуют о слабокислой реакции их почвенного раствора (соответственно 5,2 и 5,4 единицы рН) ц относительно стабильны но профилю разрезов дерпово-подзолнетых почв; в светло-серых лесных почвах наиболее низким значениям рН почвенного раствора и солевой вытяжки соответствует иллювиальный горизонт. Этими особенностями отличаются почвы лесостепи западной {Тер-нопольской обл.) и примыкающих к ней районов северной подпровинции лесостепи правобережной (Хмельницкой обл.). В остальных представителях этого подтипа рН постепенно возрастает с глубиной.

Пахотный слой серых оподзоленных почв характери-

зуется значениями рН почвенного раствора 5,7—6,2 н большой пестротой рН солевой вытяжки 4,3 — 6,3-

Темно-серые оподзолсшгые иочвьг обладают несколько выравненной 'реакцией почвенного раствора; дл:1 легкосуглннистых разностей она составляет 5,7, для средне- п тяжелосуглшшстых—5,8 рН В соответствии с этпма величинами находится и рН солевой вытяжки: для легкосуглинистых — 4,9, средне- и тяжелосуглшшстых — 5,5.

Черноземные почвы (черноземы оподлоленные, выщелоченные п мощные) отличаются более высокими значениями рН почвенного раствора (5,8—6/1) п солевых вытяжек (5,4 — 6,0). На величину этих показателей существенное значение оказывает механический состав и материнские породы-

Изучение обменной кислотности онодзоленных почв лесостепной зоны УССР было ограничено выяснением лишь источников ее образования — ионов водорода и алюминии.

Полученные ними данные показы ишот, что дерково-под;юлистые почвы обладают незначительными количествами обменной кислотности: лишь следы се обнаружены в почвах правобережного Полесья (Житомирская обл.) и несколько большие величины (0,0 мг-экв) --- б Предкар-патьи (Пваио-Фрапковская обл.),

П дерново-подзолистых почвах наблюдается присутствие,. незначительных количеств подвижного алюминия (но терминологии Д. Л. Асшшаз'и, Н- П. Карпинского и Н. П, Рсмезооа, 1055) — 0,16—1,77 мг-экв, которые соответствуют величинам обменной кислотности 0,0 — 0,0 м г-укв 11(1 100 г почльг.

Применение неполного растворителл (метилового спирта) позволяет исключить гидролиз солги алюминия, которые в водных растворах способны подкислить почвенный раствор. Анализ метано.!:.пых вытяжек свидетельствует о том, что обменная кислотность дертшо-подзолн--стых почв обуславливается, главным образом, подвижным алюминием, т.е. тем водородом, который образуется в почвенном растворе при гидролизе ионов алюминия, переходящих из почвенпого поглощающего комплекса в солевой раствор. Содержание обменного алюминия в пахотном

слое ночи ирп этом колеблется от 0,07 до 0,25 мг-экв на 100 г почвы.

Не для всех спет до-серых оподзолениых почв характерно наличие обменной кислотности. Она присуща только почвам лесостепи западной (Терпопольская обл.) и северной подпровннцин лесостепи правобережной (Хмельницкая обл.). Причем, почвам северной подпровпнцин лесостепи правобережной характерно налнчне лишь следов ее (0,1 мг-экЬ), в то время как в почвах лесостепи западной содержатся относительно большие количества (0,8 мг-экв) обменной кислотности. По-видимому, здесь сказываются региональные особенности данных почв и особенности их формирования.

Содержание подвижного алюминия в светло-серых лесных почвах различно. В пахотном слое почв, обладающих обменной кислотностью, содержание его доходит до 1,20 мг-экв на 100 г почвы; в не обладающих обменной кислотностью — Ъ,03 — 0,05 мг-экв,

В светло-серых почвах, не обладающих обменной кислотностью отсутствует обменный водород, а содержание обменного алюминия незначительное (0,01 — 0.04мг-экв на 100 г почвы). Таким образом, содержащийся обменный алюминий в этой группе почв не может оказывать влияния на почвенную кислотность.

Для светло-серых оподзоленпых почв лесостепи западной нами установлена двойственная природа почвенной кислотности, т. е. в создании обменной кислотности участие принимают как ноны водорода, так н ионы алюминия. Обменный водород в этих почвах составляет 0,20 мг-экп, обменный алюминий — 0,18 мг-экв на 100 г почвы,

Серые н темно-серые оподзолепные почвы, черноземы оподзолепные, выщелоченные и типичные характеризуются полным отсутствием обменной кислотности. В этих почвах практически отсутствует обменный водород, количества подвижного и обменного алюминия в них незначительны (меньше 0,05 .мг-экв па 100 г почвы).

Гидролитическая кислотность исследовавшихся дерново-подзолистых почв составляет 1,0 — 3,3 мг-экв на 100 г почвы (здесь и дальше величины гидролитической (.'нелопюстп для исех исследуемых почв приведены без учета коэффициента 1,70), В пахотном слое почв право-

бёрежного Полесья {Житомирская обл.) эта форма кислотности характеризуется относительной стабильностью, в пределах 1,0—1,4 мг-экв на 100 г почвы. Более высокой гидролитической кислотностью отличаются дерново-подзолистые почвы Предка рпатья {Ивано-Франковская обл., 3,3 мг-экв).

Величины гидролитической кислотности светло-серых * лесных почв очень блирки к дерново-подзолистым почвам. Так, в водном растворе они составляют в среднем 2,0 мг-экв, в метанольном растворе ацетата натрия — 2,5 мг-экв на 100 г почвы.

Серые оподзолениые почвы отличаются более широким варьированием этого показателя (от 0,0 до 3,6 мг-экв. В среднем же гидролитическая кислотность не превышает 1,5 мг-экв для легко — и 1,7 мг-экв на 100 г почвы для средне- и тяжелосуглинистых почв. Как правило, она уменьшается с глубиной. Гидролитическая кислотность темно-серых оподзоленных почв подчиняется уже ранее отмеченным закономерностям: с глубиной по профилю ее абсолютные величины уменьшаются и, в зависимости от подстилающих пород и карбопатиости профиля, она исчезает в переходном горизонте или в материнской породе. Среднее значение гидролитической кислотности для данного подтипа составляет 1,7 мг-экв на 100 г почвы.

Колебания величин гидролитической кислотности для черноземов оподзоленных лежит в пределах О—3,5 мг-экв, черноземов выщелоченных —О—2,5 мг-экв и типичных — 0 —1,8 мг-экв на 100 почвы. Отсутствие гидролитической кислотности в пахотном слое первых двух подтипов, очевидно, можно связать с применением на этих почвах карбоната кальция.

Характерным признаком для всех иследуемых нами почв является отсутствие влияния алюминия на величину гидролитической кислотности, что подтверждается минимальным количеством определяемого алюминия (в среднем менее 0,02 мг-экв на 100 г почвы) в натрийацетатных вытяжках. Таким образом гидролитическая кислотность для наших почв обусловлена ионом водорода.

На основании вышеизложенного следует, что обменная кислотность в почвенном ряду выщелачивания — оподзолнвания, ставшем для Лесостепи классическим, от черноземов разной степени вы щелоченности к оподзо-

ленным черноземам, темно-серым и серым лесным почвам отсутствует.

Обменная почвенная кислотность п ее источники установлены нами для дерново-подзолистых почв Предкар-патья н Полесья Украины (за счет подвижного алюминия) н светло-серых лесных почв лесостепи западной (за счет обменного водорода и подвижного алюминия),

* Гидролитическая кислотность исследуемых почв пмё-ет водородную природу. Влияние алюминия на эту форму кислотности при этом исключается.

ЕМКОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ II ПОГЛОЩЕННЫЕ

КАТИОНЫ

В исследованных нами почвах наименьшая емкость поглощения присуща для дерново-подзолистых супесчаных почз правобережного Полесья (Житомирская обл.), в среднем 4,20 мг-экв на 100 г почвы; за ними следуют легкосугли-нпстые разности Полесья и Прсдкарпатьл — 9,69 мг-экв, и светло-серые оподзоленные почвы — 9,54 мг-экв на 100 г почвы, Пиглгая емкость поглощения данных ночи обусловлена прежде всего легким механическим составом и малым содержанием органического вещества (гумуса).

Среди поглощенных катионов первое место занимает кальций, содержание которого согласуется с механическим составом. Так, в супесчаных разностях дерново-подзолистых н светло-серых оподзоленных почв его содержится около 1,5 мг-экв, в легкосуглиннстых — увеличивается до 10 мг-экв на ]00 г почвы.

Второе место занимает магний, содержание которого достигает 5,29 мг-экв па 100 г почвы. Количество обменного калия н натрия в этих почвах, незначительно.

Емкость поглощения и обменный кальций возрастают от светло-серых почв к серым и темно-серым. Причем п темно-серых почвах хорошо прослеживается зависимость этих показателей от механического состава и почвообра-зуюших пород.

Так, емкость поглощения и обменный кальций для серых супесчаных почв составляют величины порядг-3,62 и 1.98 мг-экв,- легкосуглинистых — 19,20 и 12,32 средне- и тяжелосуглнпистых соответственно 24,90 и 15,48: темно-серых легкосуглинистых — 13,75 и 12,08, средне-

ii тяжел осугл инистые 29,37 и 19,89 мг-экв на 100 г почвы. Содержание натрия и калия при этом достигает 0,78 мг-экв на 100 г почвы.

Почвы на аллювиальных отложениях отличаютсн значительно более низкими величинами как емкости поглощения, так н обменного кальция, который преобладает среди поглощенных катионов.

Серые н темно-серые оподзоленные почвы Луцко-.Ровенского и Глуховского агропочвенных районов имеют низкую емкость поглощения н малое содержание обменного кальция, что их сближает и в то же время является отличительной чертой по сравнению с такими же почвами других агропочвенных районов. Почвы Винницкого arpo-почвенного района образуют своеобразный остров почв с высокой емкостью поглощения (порядка 48 мг-экв) и содержанием кальция (до 30 мг-зкв на 100 г почвы).

Черноземные почвы (черноземы выщелоченные и типичные) отличаются более высокими значениями.» относительной стабильностью этих показателей. Емкость поглощения выщелоченных черноземов находится в пределах 25,50 — 29,50 мг-экв. Несколько больший размах этого показателя среди черноземов мощных {27,50—38,50 мг-окв) в большинстве случаен связан с механическим составом.

Емкость черноземов оподзоленных находится и пределах 16,00—50,00 мг-экв- Такой большой размах связан с наличием в этом ряду почв Луцко-Ровенского и Винницкого агропочвенных районов, В большинстве случаев данная величина составляет 28 мг-экв на 100 г.

Содержание обменного кальция в черноземных почвах достигает 39,00 мг-экв па 100 г почвы. Второе место принадлежит магнию (не выше 0,0 мг-экв). Содержание калил и патрни незначительно.

БУФЕРНОСТЬ ПОЧВ

Буферноеть почв является существенной их характеристикой, которую необходимо принимать во внимание при решении вопросов регулирования почвенного плодородия. Для исследованных нами почв общая буферноеть пахотного слоя колеблется от 3-1,10 см2 дли дерново — подзолистых почв правобережного Полесья (Житомирская обл.) до 132,50 см2 для черноземов выщелоченных

лесостепи левобережной низменной (Киевская обл-).

Наиболее низкой средней буферностью, таким образом, обладают дерново-подзолистые ггочвы — 37,80 см!. Удельный вес кислого плеча в ее создании занимает от 59,20 до 86,60 процентов, щелочного, соответственно, — 40,80—19,40 процентов. Эти данные свидетельствуют о большей способности оказывать сопротивляемость в кислой среде по сравнению со щелочной.

Светло-серые оподзоленпые почвы, но сравнению с дерново-подзолистыми, имеют большую'буферную способность {52,30 см2). Заметно увеличивается и вес кислого плеча. Устойчивость этих почв к подщелачивайию выражена слабо. В пахотном слое она примерно одинакова для всех представителей этого ряда. Сопротивляемость щелочному воздействию увеличивается с глубиной и до-' стмгает максимума в иллювиальном горизонте-

Общая буферная емкость серых оподзоленных почв изменяется в широком интервале от 47,00 до 109,40 см!, составляя для большинства этих почв величины порядка 50,00—60,00 см1.

Буферная способность темно-серых оподзоленных почв исследуемой зоны, но характеру выравненности и стабильности ее показателей, приближает последние к черноземным почвам.

По-видимому здесь сказывается влияние большей гумуснроваиности их профиля. Общая буферная площадь темно-серых почв составляет в среднем 61,90 см2.

Черноземные почвы {черноземы оподзоленные, выщелоченные и типичные) по сравнению с серыми, характеризуются более высокой ][ устойчивой буферностыо, а также обладают стабильным характером этого показателя. Буферная площадь кислого плеча черноземов оподзоленных характеризуется большой стабильностью (50,40 — 56,70 см2), чего нельзя сказать о буферной площади щелочного плеча (7,10—34,60 см2).

Следует отметить, что почти все подтипы почв Винницкого агропочвенного района отличаются большей буферностыо по* сравнению с такими же почвами другие районов. Почвы лесостепи западной и северо-западной подпровпиции лесостепи левобережной высокой отличаются более низкими значениями этого показателя.

Для всех исследований почв обнаружена зависимость величины буфериостн от механического состава: чем он тяжелее, тем больше буфериость. С глубиной буферность, как правило, увеличивается и достигает максимума в материнских породах,

АКТИВНОСТЬ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ И ИЗВЁСТКОВЫИ ПОТЕНЦИАЛ ПОЧВ.

Наши исследования, проведенные при стандартной влажности — в почвенной пасте, увлажненной до нижней границы текучести устанавливаемой по балансирному конусу Васильева, показывают, что активность ионов кальция в пахотном слое 'дерпово-подзолнстых почв очень низкая и составляет 1,74—4,36 мг-экв/л почвенного раствора. Особенно низкой активностью ионов кальция отличаются почвы Ивано-Фраиковской области (1,74 мг-экв/л), что обусловлено сильным обеднением коллоидного комплекса данных почв кальцием, на что указывает и наличие значительной.обменной кислотности.

Светло-серые лесные почвы Украинской Лесостепи обладают низкой активностью ионов кальция {одного порядка с дерново-подзолистыми почвами}. В пахотном слое этих почв она составляет обычно величины 2,08—3,80 мг-экв на литр4почпенного раствора. Исключением является светло-серая оподзолепная почва Черкасской области, в которой наблюдается большая активность кальция — 6,32 мг-экв в литре. Возможно, что здесь сказываются провинциальные особенности, которые вообще свойственны для почв Черкасской области,- что. мы увидим ниже, или может быть оказывает влияние механический состав (тяжелосуглинистый) и высокая степень 'окультуреиности.

Активность попов кальция серых оподзолеиных почв очень изменчива и в пахотном слое составляет 2.18 — 5,76 мг-экв на литр почвенного раствора. Она.зависит от механического состава почв, материнских пород, носит провинциальный характер. Так, в пахотном слое серых почв, сформировавшихся на аллювиальных отложениях, активность ионов кальция равна в среднем 2,60, на лессовидных суглинках — 4,02 и на лессовых породах доходит до 5,76 мг-экв па литр.

Намечается общая тенденция к увеличению актпв-

ностн ионов кальция в пахотнм слбе почв с запада на восток. По-видимому, здесь сказывается влияние гидротермп-ческого режима.

По уровню активности ионов кальция серые олодзо-леииые почвы можно расположить в следующие ряды: почвы лесостепи левобережной (Киевской, Сумской, Полтавской областей, за исключением тяжелосуглтшстых разностей) и правобережной (Ровенской, Тернопольской, Хмельницкой и легкосуглтшстые разности на аллювиальных отложениях Черкасской обл.)с активностью ионов кальция 2,18—3,16 мг-экв; почвы лесостепи правобережной (Винницкой — кроме тяжелосуглинистых разностей и Черкасской обл. — включая и супесчаные почвы па лессовых породах) с активностью 3,16—4,58 мг-экв; тяжелосуглинистые и глинистые почвы левобережья (Полтавская обл.) и правобережья (Винницкая обл.) с активностью ионов кальция 4,58—5,76 мг-экв на литр.

Темно-серые оподзоленые почвы, в нашем случае, по своим показателям очень близки к серым почвам- В почвах, сформировавшихся на лессовидных суглинках*, активность кальция колеблется от 2,08 до 5,50 мг-экв па литр почвенного раствора; почвы Черкасской и Винницкой областей обладают большей активностью — 5,02 — 5,50 МГ-ЭКВ7Л, остальные представители этого подтипа имеют активность кальция весьма' низкую, в пределах 2.00 —' 3,46 мг-экв/л.

Среди представителей темно-серых оподзоленнмх почв просматриваются следующие ряды: почвы с актий-ностью ионов кальция 2,08—3,46 мг-экв — все легкосу-глиннстые разности лесостепи западной, правобережной и левобережной, а также с реднесугл инистые почвы правобережья (Терпопольской и Хмельницкой обл.); почвы с активностью кальция 3,46 — 5,50 мг-экв — средне- и тяжелосуглинистые почвы лесостепи правобережной (Винницкой и Черкасской обл.).

Черноземы оподзоленпые, по сравнению с предыдущими почвами, отличаются несколько большей активностью кальция, колеблющейся в широком интервале — 2,62—6,32 мг-экв/1.

Уровень активности попов кальция черноземов опод-яо лен пых позволяет наметить следующие ряды; почвы лесостепи западной (Ровенской обл.) и левобережной (Кнев-

ской и Сумской обл.) с активностью 2,62— 2,8В мг-экв; почвы правобережья (Тернопольской и Хмельницкой.обл.) с активностью 3,98—4,53 мг-экв; почвы левобережья (Полтавской обл.) и правобережья (Черкасской и Винницкой обл.) с активностью ионов кальция 5,02—6,32 мг-экв на литр почвенного раствора.

• В черноземах выщелоченных активность ионов кальция в пахотном слое находится в пределах 3,80 — 5,26 мг-экв на литр почвенного раствора.

Черноземы типичные по активности ионов кальция резко разделяются на две группы. Первую группу представляют черноземы мощные малогумусиые Су.мско-Миргородского и Винницкого агропочвенных районов с активностью ионов кальция — 4,36—5,02 мг-эквтй; вторую группу — черноземы мощные мало- и среднегумуспые с более высокой активностью ионов кальция 6,04—7,60 мг-экв/л, залегающие в Балтско-Бабаиском, Карловско-Ста-роверовском и Таращанско-Звепнгородском агропочвенных районах.

Для черноземов мощных малогумусных характерна одинаковая активность ионов кальция по профилю вплоть до материнских пород (лессов). Иногда наблюдается даже некоторое уменьшение этого показателя в материнских породах, по сравнению с пахотным слоем. Очевидно, для малогумусных черноземов характерным является своеобразная циркуляция почвенного раствора, которая охватывает весь почвенный профиль.

Стабильность показаний активности нонов кальция наблюдается также и по профилю черноземов мощных среднегумусных Карловско-Староверовского агропочвен-иого района, что является их отличительной чертой, но сравнению с почвами Балтско-Бабанского н Таращанско-Звеннгородекого* районов-

Нами установлена различная активность нонов кальция для. почвообразугощих пород, которые можно расположить в следующий ряд: флювиогляцнальиые отложе ния < аллювиальные отложения с лессовидные суглинки < лессы.-Для большинства исследованных лессов активность ионов кальция находится в пределах 10—12 мг-' экв на литр почвенного раствора. Очень низкой активностью нонов кальция характеризуются лессы некоторых

районов Сумской н Винницкой областей — 2.40 — 4Д6 мг-зкил.

Коэффициент корреляции между активностью ионов кальция пахотного слоя и материнской породой равен 0.524.

Известковый потенциал (рН — 0,5 рСа) характеризует энергетический уровень перехода кальция из твердой фазы почвы в почвенный раствор. Чем он меньше, тем больше затрудняется поступление последнего в почвенный раствор, а следовательно и в растение. Наиболее низкие значения известкового потенциала присущи пахотному слою дерново-подзолистых почн (3,37-4,04).

По мере снижения выраженности подзолистого процесса происходит возрастание этого показателя. Так, абсолютные его значения для пахотного слоя возрастают от светло-серых оподзолениых почв к серым и темно-серым и соответственно составляют — 3,99, 4,50 и 4,30.

Максимальных значений известковый потенциал достигает в черноземных почвах. В пахотном слое черноземов оподзолениых его величины находятся в пределах 4,00—6,52 выщелоченных — 4,11 — 6,04 и типичных — 4,86 — 6,28.

С глубшюй профиля значения этого показателя несколько. увеличиваются. Однако, известковый потенциал характеризуется довольно стабильными значениями по профилю почвы, резко изменяясь лишь в материнской породе.

Величина известкового потенциала почв лесостепи УССР говорит о низкой насыщенности данных почв кальцием,, что вызывает необходимость пополнения его запасов.

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ

Шми установлено, что дориово-подзолистые н светлосерые лесные почвы западных рдйоног. лесостепной зоны УССР обладают плохими физико-химическими свойствами: низкой емкостью поглощении,, низкой буферностыо, малым содержанием обменного кальция, низкой активностью попов кальции п т. д.

Серые и темно-серы с о подзоле иные почвы, черноземы оподзолеиные, выщелоченные п типичные имеют более высокие значения этих показателей (табл. 1,2)

Таблица I

Физико-химические показатели оподзолснных почв Лесостепи УССР (пахотный слой)

ТнгШ ПК 41: Г| их разношгдноеть

1»Н в точке токучсет»

рК голосил СаС1а шля-жк ¡1

• 4- х я "

" • - 1 = г ь *

1? = ч х,_.

1>;»"П1, ' 1,0 и (шли. (;аС13вт;- СИ» СО(«ДЬ

Обменная к пел отпоен, I Гидслигг кнс.ютш^-т!,

и расти. ОаС1г н гтдс

та ноле

в иоде

« °

п Р. с I-

Кодо-

|)ЛД

Алик, гк-д-

иомеп. лич;. I

1,0 и [>аст. С П3 СООУа в метаноло

Иодо-!>"Д оймен.

Ллшм.

обмен

11|..лкн ил НИ* г ц(.

Д ерно пи-подзолист ые

лег косу глинистые 5.2+0,ОУ 4,7±0,2Х 0,0 0,69 0,0 0,11 1,7 ±0,40 0,02 2,1 ±0,34 0,03

(Светло-серые 5,4±0,22 4,5 ±0,20 0,0 0,40 0,0 0,05 2.0-0,34 0,01 2,5 ±0,30 0,01

Серые лег косу глинистые 5,7±0,14 4,9 ±0,56 0.0 0,02 0,0 0,02 1,5+0,50 0,01 2,2+0,30 0,01

средне- и тян;ело-

•су глинистые 6,0 ±0,14 5,5 ±0,20 0,0 0,02 0,0 0,01 1,7 ±0,20 0,01 2,5+0,14 0,01

Тешго-серые легко- 5,7±0,14

суглинистые 4,9 ±0,17 0,0 0,01 0,0 0,01 1,6 + 0,00 0,01 2.1+0,10 0,01

Средне- н тяжело-

суглинистые 5,8±0,17 5.5 ±0.21 0,0 0,01 0,0 0,01 1,7 + 0,08 0,01 2,7+0,12 0,01

Черноземы оп од зол сн-

ные лег косу глинистые 6,1±0,20 5,4±0,34 0,0 0,02 0,0 0,03 1,7 ±0,24 0,01 2,6+0,20 0,01

средне- и тяжело-

с) глинистые 5,8±0,17 5.4+0,34 0,0 0.01 0,0 0,01 1,9 ±0,40 0,01 3,1+0,34 0,01

Черноземы выщело- *

ченные 6,5±0,30 5,8+0,31 0,0 0,01 0,0 0,02 1,6±0,33 0,01 1,7+0,30 0,01

Черноземы типичные

ле [косу г л инистые 6,2±0,40 5,6+0,54 0,0 0,03 0,0 0,03 1,5 ±0,54 0,01 1,7+0,30 0,01

средне- и тяжело-

суглинистые 6,4 ±0,20 6,0 ±0,20 0,0 0,03 0,0 0,03 1,3±0,31 0,01 2,0+0,34 0,01

Таблица 2~

Физико-химические показатели оподзоленных почв Лесостепи УССР (пахотный слой)

Тияи почв » их разно нид»ость

Емкость поглощения

Обменный кальций

ыг-экв на 100 г почви

Навеетковий потенциал, р!Т -0,5 рСа

Активность ионов кальция, «г-экв^д

Общая буфер-пая "лошадь, ел*

Дерново- подзолне тые легкосугли нистые 9,69 ±0,20 6,17±1,10 3,75±0,10 2,96±0,50 37,80±2,70

Светло-серые 9,5-1 ±0,29 8,69±1,11 3,99 ±0,22 2,79 ±0,37 52,30 ±3,60

Серые легкосуглинистые средне- н тяжелосуглинистые 19,20±0,73 24,90±2,12 12,32 ±1,24 15,48±1,15 4,32±0,17 4,68±0,17 3,28 ±0,30 4,44 ±0,38 64,70 ±4,20 63,10+3,90

Темно-серые легкосу гли нистые, 13,75 ±0,68 12,08 ±0,70 4,19 ±0,26 2,97 ±0,30 55,70 ±3,55-

средне- и тяжелосугли-ннстые 29,37 ±2,34 19,89±2,77 4,45 ±0,17 4,13±0,38 65,10±4,32;

Черноземы оподзоленные легкосу глинистые 22,50 ±1,80 16,43±1,72 5,02 ±0,40 3,09 ±0,30 66,90 ±4,40

средне- и тяжелосуглинистые 34,50±3,60 25,45 ±3,89 4,49±0,17 5,25±0,26 80,50 ¿5,62

Черноземы выщелоченные 27,66±2,42 18,98±0,90 5,14-^0,34 4,56±0,20 89,00 *6,35

Черноземы типичные легко суглинистые 29,75±2,90 18,66±1,54 4,97 ±0,43 5,31 ±1,22 77,10±4,80'

средне- и тяжелосугли-иистые 34,10±4,05 23,91 ±2,05 5,20±0,17 6,22 ±0,74 76,50+4,60.

Между рН солевой вытяжки йсследоваипых почв, их обменной кислотностью и содержанием в них подвижного алюминия взаимосвязи нами не обнаружено. Нами установлено. что кислотность дерново-подзолистых почв обусловлена главным образом наличием в них подвижного алюминия, а светло-серых .— подвижным алюминием и обменным водородом.

В связи с этим нам представляется, что малая эффективность от применения извести, полученная в ряде опытов на указанных почвах, может быть объяснена тем, что большинство исследователей сводит этот прием к нейтрализации кислотности, которой по существу в оподзо-лённых почвах лесостепи УССР, как свидетельствуют наши исследования нет. Наши данные подтверждаются и другими исследователями (Е- А. Бровкина, 1064, 1967, 1969; Н. Б, Вернандер, 1965 и др.).

рН солевой вытяжки и гидролитическая кислотность сильно варьируют в пределах одного и того же типа и подтипа почЬ. Это дает повод считать, что эти показатели не могут быть определяющими при установлении потребности почв в известковании. Их несостоятельность, как к'ритерня, подтверждена многими авторами и отмечена в Решениях Всесоюзного совещания по известкованию почв (1971).

В настоящее время, когда известкование широко применяется в колхозах и совхозах республики, полученные нами данные приобретают особое значение, так как, позволяют выделить в пределах лесостепи УССР группы почв в образовании обменной почвенной кислотности, которых различное участие принимают составляющие ее компоненты (ионы водорода и алюминия), что позволит правильно распределить и эффективнее использовать кальцпйсодер-жащне соединения.

По нашим данным, исследованные почвы можно разделить на следующие группы:

1 группа — почвы, в образовании почвенной кислотности которых основную роль играет подвижный алюминий; ,

2 группа — почвы, в образовании почвенной кислотности которых принимают участие ионы' содорода и алюминия;

3 группа — почвы, не обладающие почвенной кислотностью.

Такуш образом, в дальнейшем, при разработке мероприятий д-uf каждой из данных групп, направленных на повышение почвенного плодородия, необходимо учитывать конкретные фпзпко-хпмпческие евойстаа почв.

Дли устранения почвенной кислотности почв первой п то рои групп (соответственно дерново-подзолистых и с во тл о-серых почв) необходимо в обязательном порядке применять мероприятия, направленные на связывание алюминия п нейтрализацию водорода или хотя бы на временное ослабление их действия.

Наиболее эффективным в этом отношении, по-видн-;)ому, будет являться комплекс мероприятий: внесение органических и минеральных удобрений, известкование к фосфорнтованпе, о чем свидетельствует и ряд работ (И- II. Назарешю, 1063, И. Н. Гоголев, 1963, II. П. Костин, 1966, Л. М- Слепцов, 1971, М К. КрупськПй, П. П. Левенець, К. II. Дмитрова, 1972, С. Н. Иванов, Т. Ф. Столярова, 1072. В. II Дука, Л. М. Ковальчук, 1972 н др.).

Применение же извести па почвах третьей группы ((■{.■ рых и те.чпо-серых, черноземах оподзолеиных, выщелоченных и тпннчиых), основанное лишь на нейтрализации 17нслот5;остн, в связи с отсутствием последней, является необоснованным

Однако, для улучшении агрономических, агрохимических и других свойств почв, а.также повышения активности попов кальция необходимо внесение на этих поч-нах логгорастиорнмых кальцпйсодержащпх соединений (гипс, Дс>фскат н др.).

Целее.»'^разность данного меропрплтп» иодтверждя-етец- также и весьма низкими значениями известкового потенциала .тгнх почв- Последний же оказывает большое илкгшне по т<>,чько.на свойства ho*hj ею об где, но н па пггаине ¡»асшипй.

Из С!-п:!Сизло<кеШ1ого следует, что совершенствование существуннцпх н разработка новых методов определения потруСшисти почвы в известковании, а также эффек- -тивиость использования тех пли иных известковых удоо-ренпй является современной актуальной задачей и требует <.» с обо to внимания-

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В серых и темно-серых онодзоленных почвах, а также в черноземах онодзоленных, выщелоченных н типичных Лесостепи УССР практически отсутстует обменная кислотность,

2, Обменной кислотностью обладают дерново-подзо-лнстые почвы Предкарпатья п Полесья, а также светлосерые оподзоленные почвы западной лесостепи УССР, Причем, обменная кислотность дерново-подзолистых почв обуславливается в основном наличием подвижного алюминия, а кислотность светло-серых лесных почв — подвижным алюминием и обменными нонами водорода.

3- Значения рН солевой вытяжки сильно варьируют даже в пределах однотипных почв.

4, Гидролитическая кислотность исследованных почв имеет водородную природу.

5. Между рН солевой вытяжки почвы, с одной стороны, обменной кислотностью и содержанием в ней подвижного алюминия — с другой, взаимосвязи не обнаружено. I

6- Дерново-подзолистые почвы Предкарпатья и П< лесья. а также светло-серые оподзоленные почвы западной лесостепи УССР, кроме наличия обменной кислотное тн в них. обладают плохими физико-химическими свой ствамп: малой емкостью поглощения, низкой буферностью низкой степенью насыщенности почв основаниями, малым содержанием обменного кальция и т. д. Их в целом можно характеризовать как малобуферные почвы, легко подвергающиеся изменениям под влиянием внешней среды.

Серые п темно-серые оподзоленные почвы, а та гак 2 черноземы оподзоленные, выщелоченные и типичные, по сравнению с предыдущими почвами, отличаются положительными значениями этих показателей и являются устойчивыми к влиянию внешней среды.

7. Для устранения обменной кислотности, в зависимости от причин ее вызывающих, на дерново-подзолистых почвах Предкарпатья и Полесья, а также светло-серых онодзоленных почвах западной лесостепи УССР необходимо применять в. обязательном порядке мероприятия, направленные на связывание алюминия и иейтрализа-

(О¡т I одорода или хотя бы па временное ослабление их дей с ш I я-

Наиболее эффективным в этом отношении, по-видн: мому, будет являться комплекс мероприятий: известкова* ¡;ие, фосфоргтоиапне, внесение органических и минеральных удобрений.

В. Активность ионов кальция в исследованных нами почвах лесостепи УССР, за исключением черноземов мощных ереднсгумускых, низкая, что может являться од-нгй из причин их низкого плодородия.

. 9. Значения известкового потенциала указывают на низкий энергетический уровень кальция для почв лесостепи УССР н трудность его перехода из поглощенного состояния в почвенный раствор, что отрицательно сказывается на их физико-химических свойствах и вызывает необходимость пополнения запасов кальция, путем внесения наиболее растворимых кальций содержащих соединении.

И). В связи с нолученымн данными, нам представляется, что ион рос о применении извести на лесостепных гочвах, связанный с нейтрализацией кислотности, требует существенного пересмотра.

11. Необходимы дальнейшие широкие и детальные ксследовапия природы почвенной кислотности лесостепных почв УССР, с целью составления картограммы н уточнения планов известкования почв данной зоны на предстоящее пятилетие и более отдаленную перспективу.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. К вопросу известкования оподзолеипых почв лесостепи УССР. Тез. докл. на Региональном отчетно-методическом совещании участников Географической сети опытов с удобрениями Украинской ССР и Молдавской ССР, часть I, Киев, 1973 г-

2. Некоторые физико-химические свойства оподзо-ленрых почв лесостепи УССР и пути их мелиорации. 36. «Агрох1м1Я та грунтознавство», вип- 22, Вид-бо «Урожай», Ки^в, 19733. Опыт окультуривания серых лесных почв Украины н критерии их потребности в известковании.

Тр. Харьковского СХИ «Окультуривание почв и их плодородие, т. 185, 1973 (в соавторстве).

Материалы диссертации докладывались па Всесоюзном совещании по известкованию почв (1971), Региональном отчетно-методическом совещании участников Географической сети опытов с удобрениями Украинской ССР ¡г Молдавской ССР (1973) и научных конференциях Украинского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии мм. А. Н- Соколовского.

Ответственный за выпуск доцент Н. В, ДуСовска«

Формат бумаги 60x84 'lie- Объем 1,5 печ. л. Тираж 180 экз.

_Заказ 5105. Бесплатно._

К а менско-Днепровская райтипография Запоржского областного управления по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.

Бесплатно