Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Распределение гумуса и минералов по гранулометрическим фракциям в основных типах почв Ростовской области

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Распределение гумуса и минералов по гранулометрическим фракциям в основных типах почв Ростовской области"

у укописи

Кузнецов Роман Владимирович ^

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГУМУСА И МИНЕРАЛОВ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИМ ФРАКЦИЯМ ВОСШ^Ш . Л Л АХ ПОЧВ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

03.00.27 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону 2004

Работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии биолого-почвенного факультета Ростовского государственного университета.

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Крыщенко B.C.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Бясов К.Х.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Цховребов B.C.

Ведущая организация: Новочеркасская государственная мелиоративная академия.

Защита диссертации состоится «3» декабря 2004 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.16 по биологическим наукам в Ростовском государственном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 105, РГУ, аудитория 203).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ростовского государственного университета (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская 148).

Автореферат разослан «_2_» <-~\ ¿.C-JЛ- 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Свойства почвы в целом неаддитивно отражают свойства составляющих ее гранулометрических фракций. Это является основной побудительной причиной выделения и исследования состава и свойств гранулометрических фракций почв. Это позволяет выявить соотношение целого и составляющих его частей.

Работы данного направления известны в почвоведении еще с 1929 года. Наиболее интенсивно эти исследования проводились в 60 - 80-х годах прошлого столетия. При этом основное внимание уделялось изучению минералогии илистой фракции и содержанию в ней гумуса. Это несколько ограничивало проблему и «отрывало» илистую фракцию от других гранулометрических фракций. Почва, в этом случае, воспринимается как простая смесь различных по размеру частиц. В действительности же между гранулометрическими фракциями физической глины имеет место течение равновесных обратимых процессов. Они взаимозависимы друг с другом. В почве постоянно протекает процесс микроагрегирования и диспергирования гли-но-металлоорганических комплексов. Для их исследования необходимо изучить все гранулометрические фракции физической глины. В этом случае можно «почувствовать» влияние антропогенных нагрузок на почву и более однозначно интерпретировать генетические процессы в ней.

Почвообразование в условиях агроценозов связанно с отчуждением элементов питания вместе с урожаем. В процессе длительного сельскохозяйственного использования почвы происходит изменение ее органо-минеральной части. В современных условиях это приводит к таким негативным последствиям, как снижение продуктивности обрабатываемых угодий и плодородия почв, уплотнение, обесструктуривание почв, слитизация. Отсюда вытекает необходимость изучения влияния антропогенного фактора на органо-минеральное состояние почвы.

Цель и задачи исследований. Изучить органическое и минеральное вещество гранулометрических фракций основных типов почв Ростовской области при различных антропогенных нагрузках.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- определить содержание гумуса и глинистых минералов в гранулометрических фракциях исследуемых почв;

- оценить взаимосвязь гумуса и глинистых минералов в почве и по гранулометрическим фракциям;

- изучить профильное распределение органо-минеральной'части почвы;

- оценить влияние антропогенных фактерев-на гумус-минералогические отРОС НАЦИОНАЛЬНАЯ,

ношения.

БИБЛИОТЕКА 1

Положения выносимые на защиту:

1. Сопряженное изучение в почвах минералов и гумуса определяется высоким их сродством. Практически 80 - 95% гумуса и глинистых минералов функционально связаны во фракциях физической глины как глино-металло-органические комплексы.

2. В результате антропогенного воздействия на черноземы и почвы каштаново-солонцеватого комплекса разрушаются преимущественно средне- и крупнопылева-тые гранулометрические фракции.

3. Процесс разрушения средне- и крупнопылеватых гранулометрических фракций сопровождается изменением иловатости/пылеватости физической глины, ее фульватизацией и смектизацией.

4. При орошении черноземов и каштановых почв Ростовской области отмечается гидрослюдизация почти всей почвенной толщи, как отражение интенсивного выветривания первичных минералов и трансформации смектитовой фазы в гидрослюдистую.

Научная новизна исследований. Впервые для почв Ростовской области проведено совместное изучение органической и минеральной части в гранулометрических фракциях в системе: целина - богара — орошение.

Практическая значимость исследований. Результаты исследования в перспективе могут быть использованы в практике сельскохозяйственного производства Ростовской области при составлении мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов 96" (Москва, 1996); 2 съезде Докучаевского общества почвоведе» (Санкт-Петербург, 1996); 2 международной научной студенческой конференции «Город и экология» (Ростов-на-Дону, 1996); международной конференции "Проблемы антропогенного почвообразования" (Москва, 1997); международной конференции «Кризис почвенных ресурсов» (Санкт-Петербург, 1997); Всероссийской конференции "Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения» (Москва, 1998); Всероссийской студенческой конференции (Санкт-Петербург, 1999).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 10 работ (70 % участия).

Личный вклад автора. Все полевые и лабораторные исследования произведены лично автором или при его непосредственном участии.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы, приложений. Основные положения диссертации изложены на 148 страницах машинописного текста. Содержит 22 таблицы, 4 рисунка и приложения. Список литературы включает 186 наименований, в том числе 15 иностранных авторов.

Исследования явились частью работы, проведенной при поддержке фантов РФФИ № 02. 04. 48564 и Университеты России № 07. 01. 031.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Обзор литературы. В данной главе рассмотрены теоретические и методологические предпосылки к изучению органического и минерального вещества почвы. Освещаются вопросы взаимосвязи органического и минерального вещества, взаимодействие тонкодисперсных минеральных компонентов и гумусовых веществ, органическое вещество и плодородие почвы, особенности трансформации компонентов органического вещества, биологическая активность почвы, влияние сельскохозяйственного использования на органическое вещество почвы, влияние агротехнических приемов на плодородие почвы. Этим вопросам нами посвящена специальная статья (Кузнецов, 1999). К настоящему времени установлена прямая зависимость содержания, состава и природы органического вещества коллоидных, предколлоидных и тонкопылеватых фракций сухостепных почв с составом и свойствами минералов этих фракций. Согласно этой зависимости, наибольшему содержанию смектитового компонента соответствует органическое вещество фульватного типа (Травникова, Титова, 1978). В этих же гранулометрических фракциях гуминовые кислоты характеризуются наименее сформированной ароматической частью. Это говорит о том, что несовершенным в структурной организации глинистым минералам высокой степени дисперсности соответствуют и несовершенные низкомолекулярные органические образования — фульвокислоты и бурые гуминовые кислоты. По мере укрупнения гранулометрических фракций они наполняются совершенными по структуре минералами индивидуальной природы слюдо-гидрослюдистого состава. Параллельно с этим в предколлоидных, тонко- и среднепылеватых фракциях возрастает доля гуминовых кислот и трудногидролизуемого остатка.

Обнаружена высокая степень корреляции (99 %) между глубиной гумификации гумуса (отношение Сгк:Сфк) и содержанием в почве "физической" глины (Ахтыр-цев, 1986). Меньшая степень корреляции выражена между показателем гумусности почвы и содержанием отдельных гранулометрических фракций менее 0,001 мм и менее 0,005 мм. Стандартная ошибка коэффициента корреляции между глубиной гумификации и содержанием "физической" глины составляет величину — 0,055. По-

добный же коэффициент пропорциональности был обнаружен нами во взаимосвязи между содержанием гумуса в почве (у) и наличием в них "физической" глины ф Эта связь выражается отношением следующего вида: у = 0.055Z + 0,5. Прямая зависимость между глубиной гумификации и содержанием в почве "физической" глины имеет общий характер, сохраняясь во всех почвах независимо от степени кислотности, карбонатности и засоленности. От глинистых почв к песчаным состав гумуса изменяется от типичного гуматного к типично фульватному. При этом наблюдаются достаточно выраженные гранулометрические ступени: при содержании "физической" глины от 8 до 25 % почвы имеют фульватный тип гумуса, в средних суглинках (25 - 40 % "физической" глины) он фульватно-гуматный, а в тяжелых суглинках и глинах (40 - 60 % и более физической глины) гумус типично гуматный.

Таким образом, выявляется закономерность, что с изменением содержания "физической" глины в почве сопряжено изменяются количество и природа гумуса.

2. Объекты и методы исследования. В этой главе описаны условия почвообразования района исследований, включая геологию и геоморфологию, почвообра-зующие породы, климат, растительность. Подробно рассмотрены морфолого-генетические и физико-химические характеристики почв (черноземы южные и обыкновенные, почвы каштаново-солонцовых комплексов).

Исследовались черноземы обыкновенные карбонатные (ТОО "Россия" Аксай-ского района), расположенные в зоне действия Азовской оросительной системы, черноземы южные (ТОО "Степной маяк", ГСУ Тарасовского района, колхоз "Правда" Кашарского района), каштановые почвы и солонцы (совхоз "Красноармейский", ГСУ Зимовниковского района), расположенные в зоне действия Донского магистрального канала. В полевых >словиях проводилось изучение строения почв и отбор почвенных образцов. Образцы почв отбирались в период с 1992 по 1995 гг. на стационарных участках - старопахотном, орошаемом и на эталонном - целинном.

В процессе исследований выполнились следующие анализы общепринятыми методами (Практикум по почвоведению, 1986; Практикум по агрохимии, 1989):

1. гранулометрический состав почв по Н.А. Качинскому;

2. гранулометрические фракции (две категории илистой - легкопептизируемый ил А и агрегированный ил Б в черноземах обыкновенных карбонатных, фракции ила, мелкой, средней и крупной пыли) были выделены по методике Н.И. Горбунова (1971);

3. гумус по И.В. Тюрину со спектрофотометрическим окончанием по Орлову-Гриндель и методом сухого сжигания;

4. групповой состав гумуса определяли по методике Тюрина в модификации Пономаревой-Плотниковой (1968);

5. проведен расчет величины органо-минеральной массы каждой из выделенных фракций, представляющей произведение массы фракций на содержание в ней гумуса (весовой процент). Необходимость такого расчета определяется тем, что распределение гумуса и его групп зависит как от содержания гумуса во фракциях, так и от количества этих фракций;

6. оценивалась степень насыщенности (V,%) физической глины (Z) и л ^см -V=100а/ Z и как она влияет на изучаемые характеристики почв;

7. вычислялись коэффициенты (к| и kj) отношения физического песка (у) к физической глине (Z) как k| = 100/Z и отношение ила/пыли в физической глине как к2 = TJa. Соотношение к|/кг позволяет охарактеризовать динамическое равновесие гранулометрических фракций в полидисперсной системе почв, и как оно влияет на состав и свойства почв;

8. рентгенографическое исследование выделенных фракций с помощью универсального рентгендиффрактометра XZG 4A фирмы Karl Cezen (Германия). Рент-генографировали образцы в воздушно-сухом состоянии, после сольватации этиленг-ликолем и прокаленные при 550°. Рентгенографировали образцы полученные методом седиментации ориентированным препаратом. Идентификация минералов фракций ила и тонкой пыли проводилась по общепринятым правилам.

3.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГУМУСА ПО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИМ ФРАКЦИЯМ ОСНОВНЫХ типов почв Ростовской ОБЛАСТИ

3.1.1. Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям чернозема южного. Гранулометрический состав черноземов южных представлен в таблице 1. Черноземы разной степени окультуренности относятся в основном к легкоглинистым, тяжелосуглинистым и легкосуглинистым тонкопылевато-иловатым почвам. Насыщенность физической глины илом варьирует от 20 до 54%. В соответствии с этим коэффициент отношения физической глины к илу (кг = z\a) изменяется от 2 до 4.9.

Подвергшиеся антропогенной нагрузке черноземы южные, по сравнению с целинными, изменяются по разному. На пашне колхоза (р. 9303) обнаруживается возрастание насыщенности физической глины илом с 46 до 54 %. Почвы пашни ГСУ, наоборот, обнаруживают тенденцию лучшего агрегирования физической глины. Насыщенность ее илом падает с 55,2 до 34 %. Коэффициент разбавления (кг) при этом возрастает от 2,1 до 2,9 %. Наименьшая насыщенность физической глины илом отмечается для легкосуглинистых черноземов (р. 8), от 20 до 28,6 %. Все это сказывается как на гумусозакреплении, так и на минералогическом составе этих

Таблица 1

Гранулометрический состав черноземов южных Ростовской области

Номер разреза и угодье Горизонт и глубина, см Фракции, содержан. в % Гиг-ровла-га, % 11асыще-нность физ. глины илом Коэффициент ра)ба-вления -1(2

0,005 -0,01 мм (ср. п) 0,001 0,005 мм (м.п.) <0,001 мм (ил) <0,01 мм (физ. глина)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Тарасовский район

№9301 Целина А| 5-25 4,4 19,2 29,1 52,7 5,0 55,2 1,9

ЛВ 25-35 11,4 22,7 21.3 55,5 4,9 38,3 2,8

В, 35-52 14,8 19,9 21,2 55,9 4,0 37,9 2,6

С 140-150 18,4 16,3 21,9 56,6 4,0 38,6 3,0

№ 9302 Пашня ГСУ Ап 0-25 27,5 11,5 20.0 59,5 5,2 33,6 2,9

Ап/п 25-40 21,8 114 22,0 55,2 5,1 39,8 2.5

в2 43-50 25,0 17,6 12,6 55,2 4.0 22,8 4,3

№ 9303 Пашня колхоза Ап 0-27 20,5 12,1 38,2 70,8 5,0 . 53,9 1,8

В 27-37 10,9 15,6 21,1 57,6 4,9 44,3 2,2

Кашарскнй район

№8 Пашня колхоза «Правда» Ап 0-28 4,9 9,8 5,9 20,6 4,0 28,6 3,5

АВ 28-42 5,8 11,8 8,6 26,2 3,7 32,8 3,0

в2 42-65 6,8 15,9 6,8 27,5 3,4 24,7 4,0

ВС 65-83 9,7 13,7 5,9 29,3 3,4 20,1 4,9

№2 • Пашня колхоза «Степной Маяк» Ап 0-30 7,8 22,3 23,7 53,8 5,0 44,0 2,2

АВ 32-42 12,6 23,4 18,1 51,4 4,8 35,2 2,8

ВС 56-80 17,9 17,7 26,3 61,9 4,0 42.4 2,3

с2 140-150 13,4 30,9 21,3 65,6 3,8 47,1 3,0

почв.

Содержание гумуса (таблица 2) более высокое на целинном участке (гор. А - 5,16 %). На почвах подвергающихся антропогенной нагрузке оно заметно ниже (1,97-4,64 %). В соответствии с этим меняется групповой состав гумуса и количество этих фракций. Наибольшее значение С|к'-Сфк (1,7-3,4) характерно для гор. Л, которое уменьшается вниз по профилю до 0,5-0,8.

Однако сравнение общего содержания гумуса черноземов без учета их гранулометрического состава представляется не вполне корректным. Гумус почв в основном сосредоточен во фракциях "физической" глины, в тоже время фракции "физического" песка выступают как переменный разбавитель высокогумусных фракций, что не позволяет сравнивать «гумус с гумусом». Поэтому для устранения эффекта разбавления производится пересчет содержания гумуса на 100 г физической глины с учетом коэффициента (графа 4 табл. 2). Он интегрально учитывает соотношение всех групп фракций в полидисперсной системе почвы. При этом отчетливо проявляется закономерность снижения гумусированности черно-

земов разной степени окультуренности по сравнению с целиной (таблица 2) и почвами ГСУ. Содержание гумуса на 100 г физической глины в этих почвах выше (10,8-13,4 %), чем на пашне (6,9-8,1 %). Аналогичные выводы получаются и по стнпени насыщенности физической глины илом, т.е. с учетом содержания физической глины в изучаемых почвах.

Таблица 2

Оценка гумусного состояния черноземов южных Ростовской области

с учетом гранулометрического состава

Номер разреза и угодье Горизонты и глубина, см Физ глина, % Коэффициент разбавления -кг Содержание гумуса, % Насыщенность физ гл гумусом ,

на 100 г почвы на 100 г физ. глины

Тарасовский район

№9301 Целина А, 5-25 52,7 1,9 5,16 10,8 17,2

АВ 25-35 55,5 2,8 3,39 9,4 17,1

в. 35-52 55,9 2,6 2,53 6,5 11,1

№ 9302 Пашня ГСУ Лп 0-25 59,5 2,9 4,64 13,4 22,6

ЛВ 25-40 55,2 2,5 3,16 7,9 14,3

В 40-50 55,2 4,5 1,62 6,4 11,7

№ 9303 Пашня колхоза Ап 0-27 70,8 1,8 5,48 9,8 13,9

АВ 27-37 57,6 2,2 3,47 7,6 13,1

Кашарский район

№ 8 Пашня колхоза «Правда» Ап 0-28 20,0 3,5 1,97 6,9 34,5

АВ 28-42 26,2 3,0 1,34 4,0 15,2

№ 2, Пашня колхоза «Степной Маяк » Ап 0-30 53,8 2,2 3,68 8,1 15,0

АВ 32-42 54,1 2,8 1,66 4,6 8,5

Ведущая роль фракции "физической" глины в формировании гумусности черноземов южных подтверждается полученными данными. Распределение гумуса в исследованных почвах носит полярный характер. На долю "физической" глины приходится 74-97 % гумуса почв, и лишь незначительная его часть (3-26%) - на долю фракции "физического" песка (таблица 2).

С глубиной во всех фракциях содержание гумуса уменьшается. Наиболее гумусированы фракции ила и мелкой пыли (в гор. А - 5,36 -7.94 % и 7,54-10,3 % соответственно). При этом наибольшей долей вклада в гумусность почв в целом характеризуется илистая фракция. Наименее гумусированными являются фракции средней пыли и физического песка (гор. А - 2,13-5,76% и 0,20-1,83%).

Таким образом, по мере увеличения размера фракций их гумусированность уменьшается. Исключение составляет тонкая пыль. Ее гумусированность наибольшая.

Органо-минеральная масса ила превышает таковую массу тонкой пыли. Но единица массы последней более насыщена гумусом. При антропогенной нагрузке на черноземы заметно возрастает доля илистой фракции. Гумусность черноземов при этом падает.

Наиболее объективно процесс дегумификации пылеватых фракций черноземов может быть оценен также через отношение органо-минеральной массы ила аналогичной массе пыли. Органо-минеральная масса пылеватых фракций целинного чернозема в среднем составляет 65% от органо-минеральной массы всей почвы. На долю же илистой приходится в среднем всего 35%. Это соотношение меняется в черноземах, подвергшихся антропогенной нагрузке. В почвах колхозов оно смешается в сторону ила и составляет в горизонте Ап соответственно 58-45 и 42-54%

Гумусность ила и тонкой пыли на окультуренных участках в некоторых случаях увеличивается. Это, очевидно, связано с тем, что произошло диспергирование как органической, так и минеральной части фракции средней пыли. Именно эта фракция и выступает основным поставщиком слабогумусированной массы в ил и тонкую пыль. Гумусность фракции средней пыли наиболее подвержена изменениям при распашке черноземов.

В исследованных почвах изучено изменение группового состава органического вещества как для почвы в целом, так и по гранулометрическим фракциям.

В составе органического вещества гранулометрических фракций в основном гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами. Наиболее сильно эта закономерность выражена во фракциях мелкой пыли. Если в иле верхних горизонтов отношение Сгк : Сфк = 0,6-2,7; то в фракциях мелкой пыли - 2,6-6,3. Процентное содержание гуминовых кислот во фракциях мелкой пыли выше, а фульвокис-лот - ниже, чем во фракциях ила. Обращает на себя внимание тот факт, что во всех исследованных фракциях гранулометрический состав этих фракций с определенной глубины (30-50 см) довольно резко сменяется на фульватный.

3.1.2. Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям чернозема обыкновенного. Гранулометрический состав исследуемых черноземов глинистый, тонко-пылевато-иловатый. Орошаемые и старопахотные черноземы по сравнению с целинными отличаются некоторым увеличением илистой фракции (оглинивание) и снижением песчано-пылеватой. Коэффициент дисперености физической глины, как отношение ила к сумме фракций тонкой и средней пыли, составляет для верхних го-

ризонтов орошаемых почв 1.19 - 1.20. В целинном и старопахотном черноземе этот показатель близок к единице.

Содержание гумуса наиболее высокое на целинном участке (горизонт Л -4,29%) и уменьшается на 15 - 20% в орошаемых и старопахотных черноземах (табл. 3, 4). Сопряженно с этим меняется групповой состав фракций гумуса и количество этих фракций.

Таблица 3

Распределение органо-минсральной массы в иле и мелкой пыли черноземов

карбонатных Ростовской области

Глубина взятия образца, см Гумус почвы, % Ил, % Мелкая пыль, %

гумус ила А кол-во ила А органо-мин. масса ила А гумус ила Б кол-во ила Б, органо-мин. масса ила Б сумма органе мин. масс илов А иБ гумус кол-во пыли органо-мин. масса мыли

Целина

0-20 4,29 5,17 22,1 114,2 4,7 6,9 32,8 147,0 7,03 19,5 137,1

20-30 3,26 4,24 24,4 103,2 7,6 5,8 44,4 147,8 8,69 19,7 171,2

40-50 3,22 4.34 27,3 118,5 7,5 5,6 41,7 160,2 7,65 18,7 143.3

70-80 2,45 3,41 32,1 109,5 7,1 2,5 17,8 127,3 4,86 17,6 85,5

140-150 0,84 1.24 34,0 42,2 4,3 6.1 48,3 90,5 1,09 18,8 20,5

Богара

0-20 3,72 4,55 27,7 126,0 10,1 3,5 35,5 161,5 7,67 21,0 161,1

25-35 3,64 4,34 29,3 127,2 9,1 3,6 32,8 160,0 7,86 19,0 149.3

40-50 3,33 4,65 25,8 120,0 8,6 6,6 57,3 177,3 7,24 2,04 147.7

75-85 2,45 3,21 31,6 101,4 7,2 3,0 21,4 122,8 4,45 17,3 77,0

140-150 1,14 1.45 30,8 44,7 4,9 1,3 6,4 51,1 1,65 19,8 32.7

Орошение

0-17 3,19 3,93 30,7 120,6 9,5 3,7 35,2 155,8 6,93 18,0 124,7

20-38 3,52 4,24 30,8 130,6 9,9 4,2 48,6 179,2 7,45 18,0 134.1

40-50 2,71 3,93 28,9 113,6 6,9 3,6 24,9 138,5 6,10 18,3 111.6

65-75 1,95 3,00 31,1 93,3 5,4 8,3 46,8 138,9 4,55 18.6 84,6

113-123 0,77 1,45 30,9 44,8 4,5 1,1 5,0 49,8 1,45 19,2 27,8

С глубиной во всех фракциях содержание гумуса уменьшается. Наиболее гуму-сированы фракции ила (А и Б) и мелкой пыли. Отмечается высокое содержание гумуса во фракции труднопептизируемого ила Б. В горизонте А оно составляет 4,76 -10,14%. Количество этого ила незначительно - 3,5 - 6,9%. Оно снижается на орошаемых и старопахоных почвах, но гумусность ила Б увеличивается на 1,5 - 2,0%.

Легкопептизируемый ил А менее гумусирован (в горизонте А - 3,39-5,17%) по сравнению с илом Б и мелкой пылью. Но масса ила А заметно возрастает при антропогенных нагрузках на черноземы. Вторую позицию по гумусированности (после ила Б) занимает мелкая пыль - 6.93-7.64%. Количество этой фракции и ее гумусность, мало изменяется в результате антропогенной нагрузки на черноземы. Наименее гу-мусированы фракции средней и крупной пыли (в горизонте А - 1.88-4.55% и 0 41 -0.83% соответственно). Таким образом, по мере увеличения размера фракций и < гу-мусированность уменьшается. Исключение составляет тонкая пыль. Ее гумусиро-ванность наибольшая.

Органо-минеральная масса ила (А и Б) и мелкой пыли приблизительно равна друг другу. Но единица массы тонкой пыли более насыщена гумусом. В сумме фракции средней и крупной пыли имеют значительно меньшую органо-минеральную массу в сравнении с илом и тонкой пылью.

Таблица 4

Распределение органо-минеральной массы в средней и крупной пыли чернозе-

мов карбонатных Ростовской области

Глубина взятия образца, см Гумус почвы, % Средняя пыль Крупная пыль От всей органо-минеральной массы

гумус, % кол-во средней пыли органо- минер масса гумус, % кол-во крупной пыли органо-минер масса в иле, % в пыли, %

Целина

0-20 4,29 4,55 10,6 48,2 2,74 35,4 80,3 35,6 64,4

20-30 3,26 1,65 11,1 18,3 0,41 36,0 14,8 41,9 58,1

40-50 3,22 1,45 11,5 16,7 0,41 34,6 14 2 46,5 53,5

70-80 2,45 1.14 11,1 12,6 0,52 34,4 17,9 52,2 47,8

140-150 0,84 0,62 9,3 5,8 0,10 32,8 0,3 62,0 38,0

Богара

0-20 3,72 3,31 11,0 36,6 0,83 34,2 28,4 41,6 59,4

25-35 3,64 2,19 12,0 26,3 0,31 34,6 10,7 46,2 53,2

40-50 3,33 1,34 11,8 15,8 0,21 34,2 7,2 50,9 49,1

75-85 2,45 1,34 10,8 14,5 0,52 34,6 18,0 52,8 37,2

140-150 1,14 0,72 10,7 7,7 0,10 35,9 3,6 53,7 36,3

Орошение

0-17 3,19 1,88 10,8 20,3 0,41 35,8 14,7 49,3 50,7

20-38 3,52 2,19 10,3 22,5 0,21 34,7 7,3 52,2 47,8

40-50 2,71 1,46 10,2 14,9 0,21 36,2, 7,6 50,9 49,1

65-75 1,95 0,72 10,7 7,7 нет 36,7 - 58,3 41,7

тз

При антропогенной нагрузке на черноземы заметно возрастает доля органо-минеральной массы илов. Гумусность черноземов при этом падает. Для горизонта А целинного чернозема величина органо-минеральной массы составляет 147, тогда как для орошаемых и старопахотных вариантов увеличивается до 155-161. Заметно резкое, в 2 раза, снижение количества труднопептизируемого ила Б.

При антропогенной нагрузке на черноземы происходит его деструкция. Параллельно с этим возрастает количество менее ценного и малогумусированного ила А. Органо-минеральная масса его в горизонте А,|ах. и А„/|их составляет 100-115 и возрастает при орошении и распашке черноземов до 120-130. В совокупности с этим и определяется эффект дегумификации черноземов. Основным поставщиком слабогуму-сированной массы в ил выступают фракции средней и крупной пыли. Гумусность этих фракций наиболее подвержена изменениям при распашке и орошении черноземов.

Другим критерием оценки дегумификации пылеватых фракций может быть совокупный показатель - отношение органоминеральной массы ила к таковой массе всех пылеватых фракций. В горизонте А целинного чернозема органоминеральная масса пылеватых фракций составляет 64,4% от таковой массы всей почвы. На долю илистой фракции приходится 35,6%. Это соотношение заметно изменяется в результате антропогенной нагрузки. В старопахотных почвах органоминеральные массы пылеватой и илистой фракций составляют соответственно 41,6 и 59,4%.

В исследованных почвах изучено изменение группового состава органического вещества как для почвы в целом, так и по гранулометрическим фракциям (табл. 5).

В составе органического вещества гранулометрических фракций в основном гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами. Наиболее сильно эта закономерность выражена во фракции мелкой пыли. Если в иле верхних горизонтов отношение Сгк:Сфк = 0,67-1,18, то во фракции мелкой пыли - 4,28-9,10. Процентное содержание гуминовых кислот во фракции мелкой пыли в два - три раза выше, а фульвокислот во столько же раз ниже, чем во фракциях ила. Эта закономерность сохраняется и при учете количества фракций. В абсолютном выражении отмечается более высокое накопление фульвокислот в илистой фракции и мене выраженное увеличение гуминовых кислот во фракции мелкой пыли. Содержание ГК и ФК во фракции средней пыли, как в процентном, так и в абсолютном значении ниже, чем во фракциях ила и мелкой пыли.

Таким образом, отмечено абсолютное и относительное уменьшение содержания гуминовых кислот во всех гранулометрических фракциях. Это свидетельствует об

ухудшении качественного состава гумуса, его фульватизации, особенно в условиях орошения.

Таблица 5

Сгк/Сфк в гранулометрических фракциях черноземов обыкновенных карбо-

натных Ростовской области

Горизонт Глубина взятия образца, см Отношение СГК: СФК

Исходная почва Ил Мелкая пыль Средняя пыль

Целина

А 0-20 2,00 1,16 4,28 3,12

АВ 20-30 2,25 1,27 3,57 2,67

в1 40-50 2,50 1,31 2,84 2,80

в2 70-80 1,16 0,93 3,43 2,17

С 140-150 1,75 0,23 3,50 3,33

Богара

Ап 0-20 2,42 1,18 9,10 7,00

Ап/п 25-35 2,44 1,54 4,62 4,50

В,, 40-50 2,25 1,30 3,74 3,20

в2 75-85 1,53 0,93 4,18 0,89

С 140-150 1,50 0,33 6,80 0,30

Орошение с 1952 года

Ап 0-17 2,56 0,67 6,26 2,28

Ап/п 20-38 1,58 1,15 2,20 5,25

В, 40-50 2,83 0,88 3,74 6,33

в2 65-75 1,53 0,79 3,37 1,83

С 113-123 1,00 0,43 5,40 2,00

Установлено, что методом сухого сжигания из почвы и гранулометрических фракций извлекается больше углерода гумуса, чем при использовании метода Тюрина (табл. 6). Наиболее резко различия проявляются в нижних горизонтах, где методом сухого сжигания извлекается в 2-6 раз больше углерода, чем при использовании метода Тюрина.

Вероятно в нижних горизонтах углерод более прочно фиксируется минеральной частью гранулометрических фракций. Содержание углерода в иле А, определенного методом сухого сжигания, в верхних горизонтах целинных почв значительно выше, чем на старопашке и орошении. Можно предположить, что при орошении и распашке черноземов часть гумуса "перекачивается" в илистую фракцию из фракций крупной и средней пыли и он становится менее окисленным.

Таблица 6

Содержание углерода в черноземе обыкновенном карбонатном, определенного по методу Тюрина (С1) и методом сухого сжигания (С2)

Глубина взятия образца, Почва в целом Ил А Ил Б Мелкая пыль

С1 С2 С2: С1 С1 С2 С2: С1 а С2 С2: С1 С1 С2 С2: С1

Целина

0-20 2,49 3,50 1,43 3,00 4,34 1,45 2,76 3,75 1,35 4,08 5,29 1,30

20-30 1,89 2,92 1,54 2,46 3,85 1,56 4,44 5,93 1,33 5,04 6,13 1,21

40-50 1,87 1,69 0,90 2,52 3,08 1,22 - - - 4,44 6,05 1,36

140-150 0,49 2,27 4,63 0,72 2,07 2,87 - - - 0,63 2,48 3,93

Богара

0-20 2,16 3,11 1,44 2,64 2,58 0,98 5,88 7,62 1,29 4,45 6,30 1,41

25-35 2,11 2,93 1,39 2,52 3,46 1,38 5,28 6,01 1,14 4,56 5,73 1,26

40-50 1,93 2,42 1,25 2,70 3,84 1,42 - - - 4,20 5,58 1,38

Орошение

0-17 1,85 2,26 1,22 2,28 2,43 1,06 5,52 7,28 1,32 5,02 6,62 1,64

20-38 2,04 2,18 1,07 2,46 3,04 1,23 5,76 7,49 1,30 4,32 5,57 1,29

40-50 1,57 1,91 1,22 2,28 2,12 0,93 - - - 3,54 4.55 1,29

65-75 0,45 1,93 4,29 0,84 2,03 2,42 - - - 0,84 2,01 2,51

3.1.3. Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям почв каш-таново-солонцового комплекса. Гранулометрический состав исследуемых почв тяжелосуглинистый, крупно-пылевато-иловатый. Орошаемые и старопахотные участки по сравнению с целинными отличаются некоторым увеличением илистой фракции (оглинивание) за счет снижения песчано-пылеватой. Наиболее удобно диагностику этого процесса можно выразить через коэффициент дисперсности физической глины, который составляет для верхних горизонтов орошаемых почв 0.981.13, целинных и старопахотных почв - 0.87-1.09, почв ГСУ -1.12-1.17.

Таким образом, наблюдается тенденция возрастания коэффициента дисперсности в каштановых почвах используемых в сельскохозяйственном обороте, но наиболее ярко эта тенденция проявляется в солонцах.

Например, в целинном солонце коэффициент дисперсности для горизонта составляет 0.87 % и возрастает на орошении и богаре до 1.01-1.13%.

Общее содержание гумуса в верхнем горизонте целинных почв выше, чем на орошении и богаре. Например, содержание гумуса в верхнем горизонте каштановой целинной почвы 3.2 %, в солонце целинном - 3.46 % и оно снижается на богаре

ТО"

в каштановой почве до 2.50-2.70 %, в солонце до 2.48 %. Аналогичное снижение содержания гумуса происходит и на орошаемых участках.

Таблица 7

Вклад гранулометрических фракций в гумусность почв каштаново-солонцового комплекса Ростовской области

Горизонт Глубина, см Вклад фракций, % ■ т .

Название почвы ил тонкая пыль средняя пыль физ. песок сумма Гумус по вы в целом, %

Каштановая целин- А 7-25 37,3 33,5 9,4 17,0 97,2 3,20

ная Р_№9201 АВ 25-45 40,3 39,3 9,3 9,8 98,6 1,85

Каштановая госсор- Апах. 0-27 41,7 34,2 9,8 10,4 96,1 2,50

тоучастка Р_№9205 АВ 27-43 41,1 33,1 13,2 9,2 96,6 1,91

Каштановая оро- Апах. 0-25 33,3 29,8 12,6 21,5 97,2 2,70

шаемая Р.№9207 В 40-50 39,8 29,0 9,6 20Д 98,6 2,20

Каштановая старо- А 0-22 35,4 28,6 11.1 17,7 92,8 2,70

пахотная Р_К»9204 В 22-38 34,4 26,6 11,5 13,5 86,0 2,33

Солонец целинный А« 0-12 37,2 38,3 6,2 16,7 98,4 3,46

Р-№9202 В, 12-30 48,3 36,1 12,8 11,7 108,9 1,83

Солонец орошаемый Апах. 0-23 46,6 29,6 13,7 15,1 105,0 2,47

Р.№9206 В 23-37 46,3 30,5 8,6 8,6 94,3 2,38

С 60-90 46,0 42,8 14,5 14,4 113,3 0,70

Солонец старопа- Апах. 0-22 39,2 26,3 11,8 24,5 101,8 2,48

хотный Р.№9203 В 22-43 52,8 34,6 15,6 18,0 121,0 2,02

С 58-87 61,2 39,6 21,3 21,6 143,7 0,75

С глубиной во всех фракциях содержание гумуса уменьшается (Тюрмен-ко, 1973). Наиболее гумусированы фракции мелкой пыли и ила. Во всех случаях содержание гумуса в мелкой пыли больше этой величины в иле (Воронин, 1958; Тюр-менко, 1973; Травникова, Титова, 1978). На целинных участках содержание гумуса в горизонте А во фракции ила равно 4,2-5,8 % и при антропогенном использовании уменьшается до 3,1-3,7 %. Количество же илистой фракции при антропогенном воздействии несколько увеличивается: с 22,2-28,4 % на целине до 27,0-31,1 % на богаре и орошении. Фракция мелкой пыли по содержанию гумуса превосходит илистую фракцию примерно на 2 %. На целине оно равно 6,7-7,7 % и уменьшается при сельскохозяйственном использовании почв до 4,0-4,8 %. Количество мелкой пыли каштановых почв в сравнении с целиной увеличивается от 16,0 % до 18,3 %, солонцов -уменьшается от 17,2 % до 16,3 %.

Органо-минеральная масса ила больше органо-минеральной массы мелкой пыли, за исключением целинного солонца, где эта закономерность обратная. Но еди-

ница массы мелкой пыли более насыщена гумусом. В сумме фракции средней и крупной пыли имеют значительно меньшую органо-минеральную массу в сравнении с илом и тонкой пылью. При антропогенной нагрузке на почву возрастает доля ор-гано-минеральной массы илов на каштановых почвах ГСУ и солонцов при орошении. Гумусность при этом падает. Для горизонта А целинных почв величина органо-минеральной массы составляет 119-128 %, тогда как для старопахотных и орошаемых вариантов уменьшается до 78-115 %.

Наиболее объективно процесс дегумификации пылеватых фракций может быть оценен через отношение органо-минеральных масс ила и пыли. В горизонте А целинных почв органо-минеральная масса пылеватых фракций составляет 61,7 % в каштановой почве и 60,9 % в солонце, от таковой массы всей почвы. На долю орга-

но-минеральной массы илистой фракции приходится соответственно - 38,3 и 39,1 %.

В результате антропогенной нагрузки это соотношение изменяется в сторону илов: на каштановых почвах ГСУ 42.6 и орошаемых солонцах 44.4 %; и в сторону пыли: на каштановых почвах при орошении 65.7 и солонцах на богаре 61.4 %.

4. МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ

4.1.1. Состав и закономерности распределения минералов мелкопылеватой фракции. Песчаная фракция почв, почти на 100 %, представлена легкими минералами. Тяжелая фракция черноземов и темно-каштановых почв не превышает 0,20 %. В пылеватой фракции (0,05 - 0,005 мм) доля тяжелых минералов возрастает до 4 - 5 %. Легкая фракция представлена минералами полево-шпатово-кварцевой ассоциации, с незначительным варьированием по профилю. Отмечается также присутствие здесь слюд (1-3%), гипса (2-18%), недиспергирующихся агрегатов (5-60%). Наблюдается некоторое отличие по составу легких минералов в черноземах Северного Кавказа и Нижнего Дона. В последних меньше количество полевых шпатов и слюд. Не обнаруживается во фракции > 0,1 мм гипс. В то же время возрастает количество трудно диспергирующихся агрегатов, особенно в обыкновенном и североприазовском черноземах. Несколько выше содержание кварца в южных черноземах Дона. Поэтому ассоциация минералов полево-шпатово-кварцевой переходит в кварцевую. Это несомненно свидетельствует о большой переработке и выветрелости песчаной фракции (>0,1 мм) почв Нижнего Дона.

При сравнении фракций крупного и мелкого песка отмечается уменьшение содержания кварца до 70-80% и возрастание полевых шпатов - 10-15%. Содержание полевого шпата в песчаной фракции черноземов Северного Кавказа несколько выше и приближается к 20%.

В пылеватой фракции (0,05-0,005) наблюдается тенденция снижения кварца и нарастает количество полевых шпатов и слюд. От крупной к средней пыли содержание кварца снижается на 10-19 %. Основная масса кварца в черноземах и каштановой почве приходится на лессовидную фракцию - 0,05-0,01 мм. Ее доля в гранулометрическом составе уменьшается к почвообразующей породе. В соответствии с этим содержание кварца по профилю возрастает от материнской породы к верхним горизонтам. Зерна кварца прозрачны, бесцветны, иногда покрыты пленками гидроокислов железа. Особенно это характерно для черноземов южных на оструктурсн-ных глинах. Здесь же выделены (на глубине 190-200 см и глубже) спикулы губок, фораминиферы и обломки диатомитов. Полевые шпаты представлены главным образом плагиоклазами.

Глинисто-карбонатные агрегаты составляют наибольший вес легкой фракции донских черноземов, достигая в гор. А на лессовидных породах 38-60%. Приурочены к пылеватой фракции, но отмечены также и в песчаной. Данные агрегаты слагаются пылевато--иловатыми частицами. Цементируются известковой массой и реже гидроокислами железа. Другие минералы легкой фракции (глауконит, фосфаты, окислы марганца, кальцит, халцедон) встречаются в малом количестве.

4.1.2. Состав и закономерности распределения минералов илистой фракции. В составе илистых фракций почв Нижнего Дона и Северного Кавказа отмечается три группы глинистых минералов (Соколова, Соляник, 1986; Крыщенко, Кузнецов, 2003). Минералы группы иллита диагностируются по отражениям —10, - 5, -3,34 А на рентгендифрактограммах при всех обработках. Отношение интенсивно-стей отражений I 001 к П 002 колеблется от 2,1 до 2,5. Это свидетельствует о преимущественно диоктаэдрическом характере заполнения октаэдрическйх пустот. Мы имеем в основном алюминиевую разность иллитов (Брэндли, Грим, 1965).

Содержание гидрослюд (табл. 8) в иле варьирует от 20 до 66%, а в тонкой пыли от 20 до 80%. В черноземах южных (Кашарского и Тарасовского районов) гидрослюд меньше (18-36%), а монтмориллонита больше (43-69%), чем в других изученных почвах» Почвообразующие породы Нижнего Дона их содержат несколько больше (36-49), чем Северного Кавказа (34-44%). В гумусовой толще эти значения сближаются (43-57%), обнаруживая общую закономерность возрастания.

По генетическим типам и подтипам отмечается возрастание гидрослюд от более аридных темно-каштановых к гумидным - черноземам выщелоченным и дерново-карбонатным почвам. Черноземы слитые отличаются пониженным содержанием гидрослюд. Аналогичная закономерность и для почв Нижнего Дона: незначительное нарастание гидрослюд от черноземов южных (43-44%) к обыкновенным и североприазовским (53-55%). Разновидности южных черноземов различаются меньшим

Таблица 8

Минералогический состав илистой (< 0,001 мм) фракции почв Нижнего Дона

Горизонт, глубина, см Содержание фракции, % Основные компоненты, %

' во фракции почва в целом

каолинит + хлорит гидро-елгода смектит каолинит + хлорит гидрослюда смектш

Каштановые помпы, Зимоониковскмй район, совхоз "Красноармейский", целина

А 7-25 28,4 11 66 23 3,1 18,7 6,5

АВ 25-35 29,8 13 59 28 3,9 17,5 8,3

Старопахотный участок

Л„„ 0-22 29,0 24 44 32 7,0 12,8 9,3

В 22-38 28,6 17 50 33 4,9 14,3 9,3 1

ГСУ |

Л„„ 0-27 29,8 13 64 23 3,9 19,1 6,9 |

В 43-60 32,2 22 43 35 7,1 13,8 11.3 !

Орошение о течение 50 лет '

Л„„ 0-25 29,0 Ю 48 42 2,9 13,9 122 :

И 40-50 30,2 11 35 54 3,3 10,6 16.3 •

Солонцы, целина

До 0-12 22,2 21 66 13 4,7 14,7 2,9

В, 12-30 31,6 12 49 39 3,8 15,5 12.3

Старопахотный участок

Л„„ 0-22 27,0 22 60 18 5,9 16,2 4,9

В 22-43 33,4 15 54 31 5,0 18,0 10.4

Черноземы обыкновенные карбонатные Аксайский район, ТОО "Россия", целина, ил Л

Л В 20-30 24,4 14 54 32 3,4 13,2 7.8

В, 40-50 27,3 17 58 25 4,6 15,8 6,8

богара

А„„ 0-20 27,7 18 42 40 5,0 11,6 И 0

Л,ля 25-35 29,3 18 • 39 43 5,2 11,4 12.6

В, 40-50 25,8 II 41 48 2,8 10,6 12.4

Орошение о течение 50 лет

Л„„ 0-17 30,7 19 55 26 5,8 16,9 8,0

А„/,„, 20-38 30,8 9 55 36 2,8 16,9 11.1

В, 40-50 28,9 17 43 40 4,9 12,4 11.6

Черноземы южные, 1а расовский район, целина

А, 5-25 39,1 22 21 57 8,6 8,2 22.3

ЛВ 25-35 21,3 21 32 47 3,8 6,8 100

В, 35-52 21,2 18 26 56 3,8 5,5 11.9

ГСУ

А„„ 0-25 20,5 7 36 57 1,4 7,4 11.7

А,л„. 25-40 22,0 12 29 59 2,6 6,4 13.0

В, 40-50 12,6 17 21 62 2,1 2,6 ■ '7.8

богара, колхоз

Л„„ 0-27 38,2 19 28 53 7,3 10,7 20.2

В 27-37 21,1 8 34 58 ",7 7,2 12.2

Кашарскнй район, богара, колхоз "Правда"

Л„„ 0-28 5,9 20 18 62 1,2 1,1 3,7

Л В 28-42 8,6 12 24 64 1,0 2,1 5,5

Вг 42-65 6,8 16 19 65 1,1 1,3 4,4

богара, ТОО "Степной Маяк" ■ ■

Л„„ 0-30 23,7 12 26 62 2,8 6,2 14.7

ЛВ 30-42 18,1 9 22 69 1,6 4,0 12.5

В, 42-56 43,3 29 28 43 12,6 12,1 186

содержанием иллита на желто-бурых глинах. Эта закономерность не изменяется и при пересчете содержания иллита с учетом содержания фракции < 0,001 мм и объемного веса почвы. Учитывая обе переменные величины и принимая массу компонента в почвообразующей породе за 1,00, получаем значения коэффициентов абсолютной дифференциации минералов (Ка). Для монтмориллонита за 1,00 принято значение массы верхнего горизонта. Как относительное содержание, так и масса иллита в иле, возрастает от темно-каштановой почвы к черноземам. Значение коэффициентов абсолютной дифференциации в верхних горизонтах нарастает в противоположном направлении: от слитых черноземов (0,81) к темно- каштановой почве (1,29). Это указывает на значительные различия, контрастность по выветриванию верхней и нижней частей профиля аридных почв.

В более гумидных почвах эти различия нивелируются. Сопряженно с коэффициентами дифференциации изменяются и коэффициенты оглинивания.

Балансовый подсчет выявляет еще одну закономерность в дифференциации ил-лита: его масса достигает наибольшего значения не в верхней, а в средней части профиля всех изученных почв. В темно-каштановых почвах и южных черноземах эти различия существенны (Ка = 1,36-1,72) и снижаются (Ка = 1,06-1,15) к выщелоченным и слитым черноземам. Гармонично с изменением Ка иллита изменяется и концентрация гумуса в иле, концентрация и коэффициент абсолютной дифференциации Сопряженный анализ количества (%) и массы гидрослюд с валовым содержанием не дает четкой корреляции. Как тенденцию отметим уменьшение КгО вниз по профилю (иногда в средней части профиля) черноземов южных на желто-бурых глинах по сравнению с изученными почвами на лессовидных суглинках.

Повышенное содержание иллита в средней части профиля указывает на более интенсивное выветривание потенциальной и активной частей минеральной массы. Более интенсивная метаморфизация обусловлена увеличением содержания глубиной (80-150 см) до 1,0-1,5% от объема и более стабильным водно-тепловым режимом этой части профиля. Естественно, что большему поступлению из потенциальной части в ил гидрослюд соответствует и большая их трансформация. Слюдистая основа обогащается лабильной компонентой. В верхней же части горизонта и напряжение процесса, и преобразование гидрослюд отстает. Часть щелочных и щелочноземельных элементов из верхней части профиля выносится (CaO, MgO). В этой связи гидрослюдистая основа относительно (%) обогащается КгО. Не исключается возможность и необменной фиксации При балансовых расчетах, как правило, аккумуляция К2О в гор. А не наблюдается или выражена слабее, чем в средней части профиля.

Смешаннослойный слюдисто-монтмориллонитовый минерал с нерегулярной нормой переслаивания пакетов (в таблице обозначен как "монтмориллонит") диагностируется по отражению 14 на рентгендифрактограммах исходных образцов, которое возрастает до 18-20 А при действии глицерином и сокращается до 10 А при прокаливании образца. Отражение 18-20 А имеет вид четкого самостоятельного пика или диффузного рассеивания. На термограммах эта группа минералов образует интенсивный двухвершинный эндотермический эффект в области температур от 20 до 250 °С. В этом же интервале температур при термогравометрии отмечается потеря веса илистой фракции от 7,0 до 9,2 %. Характерно, что слитые черноземы имеют наибольшую потерю веса в средней и нижней частях профиля (9,0-9,4 %). Это выше потери веса других подтипов и типов почв. В сухостепных почвах потеря веса выше (8,2-8,6) в верхних горизонтах, чем в нижних («7-8 %). Для исследуемых почп содержание монтмориллонита колеблется от 22 до 46 %. Почвообразующие породы исследуемых почв слабо различаются по содержанию смектитовой фазы. Наблюдается общая закономерность увеличения лабильной компоненты к почвообразующен породе, на 10-15 %. В генетическом ряду отмечается тенденция к увеличению расширяющейся фазы от более аридных к гумидным почвам. Дополнительную информацию получаем при рассмотрении балансовых величин дифференциации монтмориллонита. Возрастание общей массы, как и относительного содержания, происходит от более сухих (10-14 %) к более гумидным (11-15%) почвам. К данному значению приближаются лишь черноземы южные на желто-бурых глинах. Отметим, что габитус рентгендифрактограмм слитых почв отличается от других черноземов более четкими пиками в области 18-20 Балансовый расчет не вносит существенных корректив в профильную дифференциацию смектитовой фазы. Иногда лишь наблюдается нарастание смектитовой фазы с максимумом в гор. Аналогично профильному изменению коэффициентов абсолютной дифференциации монтмориллонита синхронно изменяется концентрация гумуса в иле, коэффициенты абсолютной дифференциации Для средней части профиля эта зависимость отмечается еще для коэффициентов оглинивания и аккумуляции гидрослюд.

Отсутствие абсолютного накопления (часто и относительного) в верхних горизонтах почв Нижнего Дона и Северного Кавказа делает неубедительной гипотезу «иллитизации» монтмориллонита верхних горизонтов. Вероятно, этот процесс не играет ведущей роли. Предпочтительнее, по наши данным, считать профильную дифференциацию глинистого вещества как отражение различий водно-теплового и газового режимов в профиле черноземов. Это обуславливает, в свою очередь, текстурное, опережающее преобразование средней части профиля. С этим связано аб-

солютное увеличение в составе фракции ила гор. гидрослюд, а вслед за

ними и смектитовой фазы.

В пылеватой фракции изученных почв, по сравнению с илистой, всегда возрастает на 10-19 % количество гидрослюд, при уменьшении смектитовой фазы. На эту же величину возрастает количество гумуса в пылеватой фракции.

При орошении в илистой и тонкопылеватой фракциях изученных почв отмечается увеличение на 10-15 % смектитовой фазы по сранению с целинным и старопахотным участками. Содержание же гумуса при этом уменьшается.

ВЫВОДЫ

1. Анализ банка данных распределения гумуса и минералов по гранулометрическим фракциям в основных типах и подтипах почв Нижнего Дона показал, что наблюдается зависимость показателя «содержание гумуса на 100 г почвы» (у) от двух переменных — от концентрации гумуса в физической глине (х) и соотношения в почве физического песка : ила : пыли (к|/кг): у = {(х, к|/кг) — функция двух переменных. В перспективе это открывает путь к математическому моделированию оценки взаимосвязи гумусированности разновидностей почв с учетом соотношения в них их гранулометрических фракций.

2. В исследуемых почвах выявлены некоторые общие тенденции и закономерности:

а) максимальное закрепление гумуса связано с мелкой пылю и илом. Причем в мелкой пыли его в 1,2 — 1,6 раза больше, чем в илистой фракции. Параллельно с этим меняется и состав глинистых минералов фракций. В мелкой и средней пыли существенно преобладают гидрослюды, тогда как в илистой -смектитовая фаза;

б) сопряжено с изменением состава глинистых минералов иловато пылеватых фракций изменяется и групповой состав гумуса: фульватный гумус имеет сродство со смектитовой фазой, тогда как гуматный гумус больше коррелирует с распределением гидрослюд. В связи с этим необходимо учитывать отношение ила и пыли в физической глине;

в) для верхних горизонтов исследуемых почв вклад в гумусность почвы илистой и пылеватых фракций физической глины приблизительно равен друг другу. Вниз по профилю одновременно увеличивается доля ила в физической глине и ее вклад в гумусированность почвы (60-90 %). При этом общее содержание гумуса уменьшается;

3. В результате антропогенной нагрузки на почвы наблюдаются следующие изменения и тенденции:

а) отмечается дегумификация пахотных черноземов по сравнению с целинным участком, наблюдается потеря гумуса фракциями средней и, в некоторых случаях мелкой пыли, при одновременном увеличении содержания гумуса илистой фракции окультуренных почв в сравнении с целиной;

б) негативные изменения претерпевает качественный состав гумуса — во всех образцах окультуренных черноземов он изменяется в сторону усиления фульватности;

в) отмеченные изменения отрицательно сказываются на физико-химических свойствах и плодородии исследуемых почв;

г) проявляется течение процесса гидрослюдизация <-»смекгизация.

4. Результаты по абсолютному содержанию и дифференциации глинистого и органического вещества указывают на преимущественно метаморфическое, опережающее верхние горизонты, преобразование средней и нижней частей черноземного профиля.

5. Предпочтительнее, считать профильную дифференциацию глинистого вещества как отражение различий водно-теплового и газового режимов. Это обуславливает, в свою очередь, текстурное, опережающее преобразование средней части профиля. С этим связано абсолютное увеличение в составе фракции ила горизонтов АВ|, АВг гидрослюд, а вслед за ними и смектитовой фазы.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кузнецов Р.В. Изменение почв каштаново-солонцового комплекса Ростовской области при различных антропогенных нагрузках // Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов 96": Тез. докл. Москва, 1996.-С. 121-122(100%; 0,083 пл.).

2. Кузнецов Р.В., Клименко В.А., Крыщенко B.C. Изменение гумусности гранулометрических фракций почв каштаново-солонцового комплекса и черноземов при различных антропогенных нагрузках // Материалы 2 съезда Докучаевского общества почвоведов, 27-30 июня 1996, В.2.- С. 75 (50 %; 0,042 п.л.).

3. Кузнецов Р.В. Вероятностное изменение каштановых почв в результате урбанизации юго-востока Ростовской области // 2 международная научная студенческая конференция: Город и экология: Тез. докл. Ростов-на-Дону, 1996.- С. 56 (100 %; 0,042 п.л.)

4. Кузнецов Р.В., Деев А.С., Рыбянец Т.В. Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям в черноземах обыкновенных карбонатных, черноземах южных и каштановых почвах Ростовской области // Международная конференция "Проблемы антропогенного почвообразования": Тез. докл. Москва, 16-21 июня

1997. Т. 2.- С. 134-134 (50 %; 0,125 п.л.).

5. Кузнецов Р.В., Крыщенко B.C. Функциональная взаимосвязь показателя содержания гумуса в почвах от их гранулометрического состава// Международная конференция "Проблемы антропогенного почвообразования": Тез. докл. Москва, 1621 июня 1997. Т. 3. - С. 87-89 (50 %; 0,125 п.л.).

6. Кузнецов Р.В., Ликашвили Л.Г. Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям чернозема обыкновенного карбонатного Ростовской области // Международной конференция: «Кризис почвенных ресурсов»: Тез. докл. С-Петербург, 1997. - С. 64 (75 %; 0,042 п.л.).

7. Крыщенко B.C., Кузнецов Р.В. Взаимосвязь гумуса и глинистых минералов в черноземах обыкновенных карбонатных Ростовской области при антропогенном воздействии // Всероссийская конференция «Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения». Тез. докл. Москва, 1998. - С. 133 (50 %; 0,042

П.Л.).

8. Крыщенко B.C., Самохин А.П., Кузнецов Р.В. Взаимосвязь между гумусно-стью почв и их гранулометрическим составом // Изв. ВУЗов Сев.-Кав. рег. Естеств. науки, № 2, 1999. - С. 54-60 (30 %; 0,292 п.л.).

9. Кузнецов Р.В. Минералогический состав основных типов почв Ростовской области // Всероссийская студенческая конференция: Тез. Докл. С-Петербург, 1999. -С. 115 (100%; 0,042 п.л.).

10. Крыщенко B.C., Кузнецов Р.В. Глинистые минералы почв Нижнего Дона и Северного Кавказа. // Изв. ВУЗов Сев.-Кав. Per. Естеств. Науки, № 3. 2003. - С. 8692 (50 %;0,208 п.л.).

Список сокращений

ГК - гуминовые кислоты;

ФК - фульвокислоты;

ТОО — товарищество с ограниченной ответственностью;

ГСУ — гударственный сортоиспытательный участок.

Исполнитель: ООО «КМ-реклама» 344010, г.Ростов-на-Дону, ул. Горького, 189/82, тел. 64-51-35. Объем 1,17 п.л. Бумага офсетная. Тираж 100 экз. Зак. №204

066 Ö w

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кузнецов, Роман Владимирович

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Взаимосвязь органического и минерального вещества в почвах

1.1.1 Взаимодействие тонкодисперсных минеральных компонентов и гумусовых веществ как основной фактор формирования почвенных 7 свойств

1.1.2 Существование тонкодисперсных алюмосиликатов и гумусовых 14 веществ в почве как единого целого глино-металл-органического 17 комплекса

1.2 Органическое вещество и плодородие почв

1.2.1 Особенности трансформации различных компонентов 22 органического вещества

1.2.2 Биологическая активность почвы - устойчивый показатель ее 26 биогенности

1.3.1 Влияние сельскохозяйственного использования на рганическое 30 вещество почвы

1.3.2 Влияние агротехнических приемов на плодородие почвы

Глава 2.

2.1 Объекты и методика исследований

2.2 Условия почвообразования

2.2.1 Геология и геоморфология

2.2.2 Почвообразующие породы

2.2.3 Климат

2.2.4 Растительность

2.3 Морфолого-генетическая и физико-химическая характеристика почв

2.3.1 Черноземы южные

2.3.2 Черноземы обыкновенные карбонатные (предкавказские)

2.3.3 Каштановые почвы

2.3.4 Солонцы

Глава 3.

3.1 Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям основных типов почв России

3.1.1 Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям чернозема южного

3.1.2 Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям чернозема обыкновенного карбонатного

3.1.3 Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям почв каштаново-солонцового комплекса

3.2 Неоднозначность показателя «содержание гумуса на 100 г почвы» как функции двух переменных

Глава 4.

4.1 Минералогическая характеристика почв

4.1.1 Состав и закономерности распределения минералов мелкопылеватой фракции

4.1.2 Состав и закономерности распределения минералов илистой фракции 107 Основные выводы 128 Список использованной литературы 130 Приложения

Введение Диссертация по биологии, на тему "Распределение гумуса и минералов по гранулометрическим фракциям в основных типах почв Ростовской области"

В свете развития сельскохозяйственного производства и усиления антропогенного воздействия на почву проблема изменения органо-минерального состояния пахотных почв имеет первостепенное значение. Знание и понимание путей трансформации гумуса и минералов позволит правильно оценить и выявить направленность процессов, имеющих место в пахотных почвах.

Органо-минеральное вещество почвы всегда вызывало пристальное внимание ученых-почвоведов всего мира и к настоящему времени изучено довольно подробно. Интерес к изучению органической части почвы и, в первую очередь, гумусовых веществ обусловлен их значением для свойств почв и плодородия. Гумус играет важную роль в формировании водопрочной структуры, от которой зависят водный, воздушный, биологический режимы почв, их противоэрозионная устойчивость.

Вместе с тем гумус является главным источником азота, углекислоты, отчасти фосфора и калия. В 100 граммах гумуса содержится 3-4% азота, 0,51,5% Р2О5, 1,5-2,0 К20. От содержания гумуса, его состава и запасов зависят практически все агрономически ценные свойства почв (Алешин, Шаймухамедов, 1962).

В последнее время вопрос изучения гумусовых веществ в связи с массовой потерей гумуса пахотными почвами на территории как России, так и стран СНГ, приобретает особое значение. По обобщенным данным ВАСХНИЛ, потери гумуса за период 1975-1995гг. были следующими: в Нечерноземной зоне - 0,5 % (абсолютные величины от массы почвы), в Центральночерноземном районе - 0,15 %, на Северном Кавказе - 0,4 %, в Восточной Сибири и Дальнем Востоке - 0,5 %. По сравнению с материалами В.В. Докучаева (1883), гумусированность черноземов ЦЧР снизилась почти вдвое -от 10-14 % до 7-10 % (Макунина, 1989).

Данная проблема достаточно актуальна и для Ростовской области: по обобщенным данным, ежегодные потери гумуса черноземами типичными составляют 2,2-3,0 т/га, черноземами южными - 0,56 т/га. Черноземы южные характкризуются высокими потерями гумуса (Орлов, Бирюкова, 1996; Караваева, Герасимова, 1997).

Явление потери гумуса почвами, уменьшения его запасов грозит катастрофическими последствиями: по данным Д.С. Орлова и О.Н. Бирюковой (1996), при существующих темпах потерь уже в 2025 году в некоторых почвах вообще не останется гумуса. В связи с этим вопросы распределения гумуса и минералов по гранулометрическим фракциям, его качественного состава в них, а также изучение механизма закрепления гумусовых веществ в почве в виде органо-минеральных соединений представляет особый интерес как для России, так и для Ростовской области.

Цель и задачи исследований. Изучить распределение органического и минерального вещества в гранулометрических фракциях основных типов почв Ростовской области при различных антропогенных нагрузках.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: определить содержание гумуса и глинистых минералов в гранулометрических фракциях исследуемых почв;

- оценить взаимосвязь гумуса и глинистых минералов в почве и по гранулометрическим фракциям;

- изучить профильное распределение органо-минеральной части почвы;

- оценить влияние антропогенных факторов на гумус-минералогические отношения.

Положения выносимые на защиту: 1. Сопряженное изучение в почвах минералов и гумуса определяется высоким их сродством. Практически 80 - 95% гумуса и глинистых минералов функционально связаны во фракциях физической глины как глино-металло-органические комплексы.

2. В результате антропогенного воздействия на черноземы и почвы каштаново-солонцеватого комплекса разрушаются преимущественно средне- и крупнопылеватые гранулометрические фракции.

3. Процесс разрушения средне- и крупнопылеватых гранулометрических фракций сопровождается изменением иловатости/пылеватости физической глины, ее фульватизацией и смектизацией.

4. При орошении черноземов и каштановых почв Ростовской области отмечается гидрослюдизация почти всей почвенной толщи, как отражение интенсивного выветривания первичных минералов и трансформации смектитовой фазы в гидрослюдистую.

Научная новизна исследований. Впервые для почв Ростовской области проведено совместное изучение органической и минеральной части в гранулометрических фракциях в системе: целина - богара - орошение.

Практическая значимость исследований. Результаты исследования в перспективе могут быть использованы в практике сельскохозяйственного производства Ростовской области при составлении мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Кузнецов, Роман Владимирович

Выводы

1. Анализ банка данных распределения гумуса и минералов по гранулометрическим фракциям в основных типах и подтипах почв Нижнего Дона показал, что наблюдается зависимость показателя «содержание гумуса на 100 г почвы» (у) от двух переменных - от концентрации гумуса в физической глине (х) и соотношения в почве физического песка : ила : пыли (k]/k2): у = f (X, k|/k2) - функция двух переменных. В перспективе это открывает путь к математическому моделированию оценки взаимосвязи гумусированности разновидностей почв с учетом соотношения в них гранулометрических фракций.

2. В исследуемых почвах выявлены некоторые общие тенденции и закономерности: а) максимальное закрепление гумуса связано с мелкой пылю и илом. Причем в мелкой пыли его в 1,2 - 1,6 раза больше, чем в илистой фракции. Параллельно с этим меняется и состав глинистых минералов фракций. В мелкой и средней пыли существенно преобладают гидрослюды, тогда как в илистой - смектитовая фаза; б) сопряжено с изменением состава глинистых минералов иловато-пылеватых фракций изменяется и групповой состав гумуса: фульватный гумус имеет сродство со смектитовой фазой, тогда как гуматный гумус больше коррелирует с распределением гидрослюд. В связи с этим необходимо учитывать отношение (k|/k2) ила и пыли в физической глине; в) для верхних горизонтов исследуемых почв вклад в гумусность почвы илистой и пылеватых фракций физической глины приблизительно равен друг другу. Вниз по профилю одновременно увеличивается доля ила в физической глине и ее вклад в гумусированность почвы (60-90 %). При этом общее содержание гумуса уменьшается;

3. В результате антропогенной нагрузки на почвы наблюдаются следующие изменения и тенденции: а) отмечается дегумификация пахотных черноземов по сравнению с целинным участком, наблюдается потеря гумуса фракциями средней и, в некоторых случаях мелкой пыли, при одновременном увеличении содержания гумуса илистой фракции окультуренных почв в сравнении с целиной; б) негативные изменения претерпевает качественный состав гумуса - во всех образцах окультуренных черноземов он изменяется в сторону усиления фульватности; в) отмеченные изменения отрицательно сказываются на физико-химических свойствах и плодородии исследуемых почв; г) проявляется течение процесса гидрослюдизация<-»смектизация.

4. Результаты по абсолютному содержанию и дифференциации глинистого и органического вещества указывают на преимущественно метаморфическое, опережающее верхние горизонты, преобразование средней и нижней частей черноземного профиля.

5. Предпочтительнее, считать профильную дифференциацию глинистого вещества как отражение различий водно-теплового и газового режимов. Это обуславливает, в свою очередь, текстурное, опережающее преобразование средней части профиля. С этим связано абсолютное увеличение в составе фракции ила горизонтов АВ|, АВ2 гидрослюд, а вслед за ними и смектитовой фазы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кузнецов, Роман Владимирович, Ростов-на-Дону

1. Абрамян С.А. Изменение ферментативной активности почвы под влиянием естественных и антропогенных факторов // Почвоведение, 1992, № 7, с.70-82.

2. Агроклиматический справочник по Ростовской области. 1963.

3. Адерихин П.Г., Беляев А.Б. Химический состав механических фракций черноземов центральных областей // Почвоведение. 1974. № 4. С. 100 -110.

4. Адерихин П.Г., Шевченко Г.А. Гумус южных и обыкновенных черноземов ЦЧО и изменение его в условиях сельскохозяйственного производства // Труды ВГУ, 1968, Т. 65, Вып.1, с. 67-80.

5. Александрова JT.H. К характеристике органической и минеральной части почвенных коллоидов // Учен. зап. Ленингр. ун-та. Сер. геол.-почв, наук, 1944, №71, с. 35-52.

6. Александрова Л.Н. Гумусовые вещества почвы // Зап. Ленигр. с/х инта, 1970, т. 142, с. 47-49.

7. Александрова Л.Н. Современные представления о природе гумусовых веществ и их органо-минеральных производных // Проблемы почвоведения, М. : Изд-во АН СССР, 1962., с.77-100.

8. Александрова Л.Н. Процессы взаимодействия гуминовых веществ с минеральной частью почвы // Почвоведение, 1954а, № 9, с. 23-34.

9. Александрова Л.Н. Вероятные пути образования двухкомпонентной системы гумусовых веществ в почве // Химия, генезис и картография почв. М.: Наука, 1968. с.78-83.

10. Александрова Л.Н. Некоторые дискуссионные вопросы механизма гумификации органических остатков в почве // Зап. Ленингр. с/х ин-та; 1975, т. 269, с. 43-51.

11. Александрова JI.H. О механизме образования гумусовых веществ и процесса превращения их в почве // Гумус и биологическая аккумуляция элементов в почве. Зап. ЛСХИ, 1966, т. 105, вып.1, с. 3-18.

12. Александрова Л.Н. О природе и свойствах продуктов взаимодействия гуминовых кислот и гуматов с полутораокисями // Почвоведение; 19546, № 1, с. 37-42.

13. Александрова Л.Н. О природе перегноя // Зап. Ленингр. с/х ин-та, 1955, вып. 9, с. 42-54.

14. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации, Л.: Наука, 1980, 287 с.

15. Александрова Л.Н. Органо-минеральные соединения и органо-ми-неральные коллоиды в почве // Доклады сов. почвоведов к VII между нар. конгр. почвоведов в США, М.: Изд-во АН СССР, 1960, с. 144-172.

16. Александрова Л.Н. Органо-минеральные производные гумусовых кислот и методы их изучения // Почвоведение, 1967. № 7, с. 34-44.

17. Александрова Л.Н., Юрлова О.В., Лобицкая Л. В. Распределение и состав веществ и их органо-минеральных производных в гранулометрических фракциях некоторых типов почв // Зап. ленингр. с-х ин-та, 1970, Т. 142, с. 112-120.

18. Александрова Л.Н., Дорфман Э.М., Юрлова О.В. Органо-минеральные производные гумусовых веществ в почве // Гумусовые вещества почвы. Л: зап. Ленингр. с/х ин-та., 1970, т. 142, с. 53-76.

19. Александрова Л.Н., Надь М.О. О природе органо-минеральных коллоидов и методах их изучения // Почвоведение, 1956, № 10, с. 75-63.

20. Александрова Л.Н., Назарова А. В. Гетерогенность гуминовых кислот и ее происхождение // Проблемы почвоведения: Сов. почвоведы к XII междунар. конгр. почвоведов в Канаде, М.: Изд-во АН СССР, 1978, с.48-52.

21. Александрова Л.Н., Найденова О. А. Состав и природа гумусовых веществ почвы// Гумусовые вещества почвы // Зап. Ленингр. с-х ин-та,1970, т. 142, с. 73-65.

22. Александрова JI.H., Фомин Ю.И. О механизме взаимодействия глинистых минералов с гуминовыми кислотами и продуктами разложения растительных остатков // Зап. Ленингр. с-х ин-та, 1972, т. 165, вып. 2, с. 45-54.

23. Александрова Л.Н., Зверева Т.С., Фомин Ю.И. О формировании органо-минеральных коллоидов, М.: Наука, 1974, т. 2, 340 с.

24. Алешин С. И., Шаймухамедов Н.Ш. О природе поглощения органического вещества почвой // Изв. ТСХА, 1962, вып. 2, с.34-44.

25. Алещенко М.Г. Минералогический и химический состав илистой фракции предкавказских карбонатных черноземов. // Вестник МГУ. 1973. № 1.С. 113-115.

26. Алещенко М.Г. Некоторые физические и физико-химические свойства предкавказских карбонатных черноземов и их гранулометрических фракций // Вестник Моск. ун-та. Сер. Биология, почвоведение. 1972. № 3. С. 119-121.

27. Андреева И.М. О процессах превращения воднорастворимых гумусовых веществ // Гумус и биологическая аккумуляция элементов в почве. Зап. ЛСХИ, 1956, т. 105, вып.1, с.30-37.

28. Антипов-Каратаев И.Н., Келлерман В.В.: Хан Д.В. О почвенном агрегате и методах его исследования. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948, 82 с.

29. Асланов Н.Н., Рыжов С.Н. Состав и свойства фракций механических элементов сероземов // Изд-во "Фан" Узбекской ССР, Ташкент, 1969. С. 43 52.

30. Афанасьева Е.А. Черноземы Средне-Русской возвышенности. М.: Изд-во АН СССР, 1966, 218 с.

31. Ахтырцев Б.П., Адерихин П.Г., Ахтырцев В.П. Лугово-черноземные почвы центральных областей Русской равнины // Воронеж: изд-во Воронеж, ун-та, 1981, 174 с.

32. Ахтырцев Б.П. Серые лесные почвы центральной России // Воронеж:изд-во Воронеж, ун-та, 1979, 232 с.

33. Ахтырцев Б.П., Яблонских Н.А. Влияние некоторых факторов гумусообразования на гумусовое состояние пойменных почв // Сб.: Пойменные почвы Окско-Донской равнины и их изменение при сельскохозяйственном использовании. Воронеж. 1993. С. 155 170.

34. Ахтырцев Б.П., Яблонских Н.А. Зависимость состава гумуса от гранулометрического состава в почвах лесостепи // Почвоведение. 1986. № 7. С. 114- 121.

35. Базилинская М.В. Воднорастворимые органические вещества и их роль в выветривании и почвообразовании //Итоги науки и техники. Почвоведение и агрохимия, т. 1, М., 1074, с.70-116.

36. Балаш Л.П. Растительность Дона. 1955. 151с.

37. Барыкова Ю.Н., Никитина З.И. Свободные аминокислоты почв и их влияние на микроорганизмы // Микробиологические процессы в почвах и урожайность сельскохозяйственных культур. Материалы к республиканской конференции 6-7 июня 1978г. Вильнюс, 1978, с. 38-39.

38. Безуглова О.С. Гумус черноземов и каштановых почв Ростовской области в связи с их бонитировкой // Автореферат диссертации, М.: 1980, 25 с.

39. Безуглова О.С. Гумусное состояние черноземно-степных и каштановых почв южной России. Дисс. .доктора биолог, наук. Ростов/Дону, 1994, 322с.

40. Безуглова О.С., Ерыженская В.П., Морозов И.В., Янова Е.В. Содержание и распределение углеводов в почвах Ростовской области //Биологические науки. 1990, № 12, с. 134-143.

41. Безуглова О.С., Звягинцева З.В., Горяинова Н.В. Потеря гумуса в почвах Ростовской области // Почвоведение. 1995, № 2, с. 75-183.

42. Бельчикова Н.П. Некоторые закономерности содержания, состава гумуса и свойств гуминовых кислот в главнейших группах почв Союза ССР // Тр. Почв, ин-та им. Докучаева, 1951, т. 38.

43. Вальков В.Ф., Клименко Г.Г., Крыщенко B.C. Сравнительная характеристика южного и обыкновенного черноземов Ростовской области // Почвоведение, 1980, № 10, с. 5-14.

44. Вальков В.Ф., Крыщенко B.C. Дифференциация почвенной массы в генетических горизонтах черноземов // Почвоведение. 1981. № 12. С. 118125.

45. Ведянина Н.С., Мамина Г.А. Биологическая активность почвы и урожайность сельскохозяйственных растений в полях севооборота // Микробиологические и биохимические исследования почв. Материалы конференций 1969г., Киев: Урожай, 1971, с. 66-68.

46. Вигутова А.Я., Рязанова Э.Ф., Крыщенко B.C. Изменение активной части предкавказских черноземов при орошении // Сб.: Пути интенсификации орошаемых земель Северного Кавказа. Ставрополь. 1983. С. 25 -28.

47. Виземюллер В. О коррелятивной зависимости между биологической активностью и качеством гумуса в почвах при длительном применении удобрений // Научные доклады Высшей школы. Био. Науки, 1968, №5. с. 139-144.

48. Винокуров М.А., Корнилова A.M. Химический состав механических фракций светло-серой лесной почвы и выщелоченного чернозема и изменение его под влиянием окультуривания // Почвоведение. 1972. № 8. С. 30- 37.

49. Воронин А.Д. Некоторые свойства фракций механических элементов комплекса почв светло-каштановой подзоны // Вестник Моск. ун-та. Сер. Биология, почвоведение, геология, география. 1958. № 4. С. 93 100.

50. Воронин А.Д., Манучаров А.С., Максимова Н.А. Минералогический и химический состав фракций механических элементов почв темно-каштановой подзоны // Почвоведение. 1972. № 8. С. 25 35.

51. Гаврилюк Ф.Я. Почвенные районы Нижнего Дона // Почвенное районирование СССР, М.: изд-во МГУ, вып. 1, 1960, с. 35-54.

52. Гаврилюк Ф.Я. Черноземы Западного Предкавказья. Харьков, 1955, 148с.

53. Гаврилюк Ф.Я., Безуглова О.С. Особенности гумусообразования и качественный состав гумуса // Научные основы рационального использования и повышения производительности почв Северного Кавказа. Ростов-на-Дону, 1983, с.74-89.

54. Гамзикова О.И. О влиянии сельскохозяйственных растений на ферментативную активность почвы // Сборник докладов симпозиума по ферментам почвы 27-30 июня 1987 года. Минск: Наука и техника, 1968, с.327-333.

55. Гамзиков Г.П.,Кулагина М.Н. Влияние длительного систематического применения удобрений на органическое вещество почв // Почвоведение. 1990, № 11, с. 57-67.

56. Ганенко В.П. Гумус почв Молдовы и его трансформация под влиянием удобрений. Кишенев: Штиинца, 1991, 130 с.

57. Ганжара Н.Ф. О гумусообразовании в почвах черноземного типа // Почвоведение. 1974, № 7, с. 39-43.

58. Гапоненко Т.К., Ногуманова С.Т. О химическом составе многолетних и однолетних бобовых и злаковых растений // Агрохимия. 1969, № 10, с.64-66.

59. Глазовская М.А. Фоссилизационные функции педасферы в континентальных циклах органического углерода // Почвоведение, 1997, № 3, с. 260-289.61.