CC BY
45
УДК 630*228
Влияние искусственных лесонасаждений на почву арборетума АО «Лесной питомник» Алматинской области
Д.Н. Сарсекова 1, Г.В. Кердяшкина 2
Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина1 Институт ботаники и фитоинтродукции МОН РК2
Территория арборетума АО «Лесной питомник» площадью 62 га резко выделяется на фоне общего пустынно-степного ландшафта своей пышной древесно-кустарниковой растительностью, межлесными прогалинами и полянами, покрытыми густым луговым высокотравием, которые не могли не повлиять на течение обычного зонального почвообразования.
Влияние лесной растительности на почву определяется факторами среды и главным образом интенсивностью явлений аккумуляции, оказывающих "сопротивление" противоположным процессам выщелачивания.
В связи с недостаточной изученностью данного вопроса в условиях юго-востока Казахстана была поставлена задача - выявить влияние искусственных лесонасаждений на почвообразовательный процесс на светло-каштановых почвах, где расположен дендрарий.
Для этой цели были заложены почвенные разрезы на целинном участке, расположенном на расстоянии 60 м от северной границы дендрария - разрез №6, под пологом биогруппы берёзы Максимовича -разрез №4, в биогруппе липы кавказской - разрез№ 5 и на поляне, используемой как орошаемый сенокос - разрез № 7.
Изучение разрезов показало, что толщина этого слоя полуразложившейся лесной подстилки под липами составляет 10 см, под березами меньше - около 5см. Также под липами примерно в два раза больше мощность гумусовых горизонтов А и В.
Границы между генетическими горизонтами выражены нечетко, переход постепенный, что характерно для орошаемых почв, а также объясняется глубоким проникновением в нижние слои корневой системы деревьев. В нижней части горизонта В окраска становится неравномерной вследствие вклинивания более светлой по окраске почвообразующей породы. Пятна и потеки гумуса наблюдаются до значительной глубины (по этому признаку выделен горизонт ВС).
Горизонт С во всех разрезах представляет собой однородный лессовидный суглинок палевого цвета.
В отличие от почв под лесными насаждениями и на орошаемой поляне, на целинном участке переход гумусового горизонта А+В ясно выражен, горизонт ВС не выделяется. Это различие характерно для орошаемых и неорошаемых почв.
Сравнение морфологического строения разрезов под лесными культурами и на орошаемой поляне показало, что суммарная мощность
гумусовых горизонтов А+В и переходного горизонта ВС наибольшая под липами (130 см), средняя - под берёзами (90см) и наименьшая - на орошаемой поляне, что свидетельствует о влиянии на строение почвенного профиля не только орошения, но и глубокого проникновения корней лесных насаждений. Мощность гумусового горизонта А+В (горизонт ВС отсутствует) в разрезе №6 (степь) составляет 35см.
Для более полного изучения были изучены морфологическое строение, механический состав почв (методом пипетки) и валовой химический состав минеральной части (на спектрографе).
Во всех горизонтах превалирующей фракцией является пыль крупная. По содержанию физической глины (менее 0,01 мм) почвы всех разрезов являются среднесуглинистыми, их механический состав достаточно однороден по генетическим горизонтам.
Анализ водной вытяжки показал, что почвы не засолены. Существенных различий между разрезами не выявлено.
Под лесными культурами содержание гумуса в горизонте А составляет от 1,6 до 1,7 %, уменьшение содержания с глубиной постепенное. Содержание коррелирующего с количеством гумуса общего азота от 0,108 до 0,119%; фосфора - от 0,12 до 0,13%.
В разрезе на целине содержание гумуса в верхнем горизонте повышено - 2,4%, но с глубиной резко падает, соответственно изменяется и содержание валовых форм азота и фосфора.
Количество усвояемого фосфора в исследуемой почве (разрез №6) составляет 3,2 (горизонт А) - 1,3 (горизонт В) мг на 100 грамм почвы, калия соответственно 77-24 мг, т.е. обеспеченность усвояемыми формами фосфора слабая, калием - высокая, что связано с богатством почвообразующей породы первичными калийсодержащими минералами.
Сумма обменных оснований (кальций, магний, натрий) в гумусовом горизонте составляет 17-19 мг-экв.
Помимо указанных катионов, в почве находятся практически все катионы, необходимые для питания растений: калий, микроэлементы, но их доля невелика, в сумме порядка нескольких процентов, поэтому сумма катионов кальция магния и натрия практически равна величине почвенного поглощающего комплекса (ППК). В ППК исследуемых почв преобладает кальций - в гумусовом горизонте около 80%; содержание катиона магния примерно 20%, натрия - около 1%.
Такой состав обменных оснований свидетельствует о том, что почвы не солонцеваты, в них создаются наилучшие условия для питания растений. Высокое содержание кальция препятствует процессу подзолообразования, так как кальций нейтрализует фульфокислоты.
Содержание микроэлементов, по данным химического анализа, в горизонте А исследуемой почвы составило: меди - 4,5, цинка - 0,7 мг на 1 кг почвы, в горизонте В - 2,0 и 0,4 мг/кг.
Исследуемые почвы слабо вскипают с поверхности, с глубиной вскипание усиливается. Верхний слой содержит незначительное количество Со2-карбонатов - менее 1%. С глубиной идет нарастание содержания СО2-карбонатов, с глубины 20 см их содержание достигает 4 %, что позволяет отнести данные почвы к роду карбонатных.
По содержанию гумуса и соответственно валового азота и фосфора выделяется почва целинного участка: содержание гумуса здесь повышено в горизонте А, но с глубиной резко падает.
Чтобы сделать сравнительный анализ, был произведен пересчет содержания гумуса, валового азота и валового фосфора в тонны на 1 га на метровый слой почвы (исходя из объемного веса 1,3). При этом содержание гумуса, азота и фосфора в горизонте Ао принято равным их содержанию в горизонте А.
Содержание гумуса в 1-м слое почвы составляет от 156 т/га (целинный участок) до 203 т/га (б.гр. липы). Повышение содержания гумуса произошло за счёт увеличения мощности гумусового горизонта под пологом деревьев. Содержание валового азота составляет от 11,0 (целинный участок) до 14,3 (б.гр. липы) т/га. В отношении валового фосфора существенных различий не выявлено.
Можно сделать вывод об обогащении почв гумусом и питательными веществами (особенно азотом) под лиственными культурами, улучшении всего комплекса важнейших свойств почв. При этом лучшей почвоулучшающей породой проявила себя липа кавказская. Степень влияния березы на почву сопоставима с влиянием травянистой растительности при орошении.
Различия в характеристиках почв между степным участком и участками под лесными культурами объясняются включением в почвообразовательный процесс двух мощных факторов: искусственных лесных насаждений и орошения. В целом эти различия выразились в растянутости гумусовых горизонтов, обогащении метрового слоя почв валовыми формами азота, улучшении физических и водно-физических свойств.
Таким образом, наши исследования подтверждают выводы ряда авторов - В.С.Шумакова [1], И.А. Павленко [2] и других - о преобладании в лиственных насаждениях, при определённых условиях, дернового процесса над подзолообразовательным, что положительно влияет на содержание гумуса, азота и аккумуляцию зольных элементов питания.
