CC BY
26
УДК 630*114
И. В. Соколовский, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (БГТУ);
А. А. Беспалый, аспирант (БГТУ)
ДЕРНОВЫЕ ПОЛУГИДРОМОРФНЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ БЕЛОРУССКОГО ПОЛЕСЬЯ
Приведены результаты исследования строения, состава и свойств дерновых полугидро-морфных лесных почв Белорусского Полесья. Указано, что дерновые почвы формируются на водно-ледниковых и древнеаллювиальных песчаных и супесчаных отложениях. Дерновые полу-гидроморфные почвы характеризуются слабокислой до нейтральной реакцией среды, степень насыщенности их основаниями варьирует от 48% в гумусовом горизонте до 86% в нижележащих. Содержание гумуса составляет в среднем 5%. На почвах формируются кисличные, папоротниковые и крапивные серии типов леса.
The results of investigations of the structure, composition and properties of soddy semigidromor-phic forest soils of Belarusian Polesie. Pointed out that the soddy soils are formed on the water-ice and ancient alluvial sandy and loamy sediments. Soddy semigidromorphic soils are slightly acidic to neutral pH, the degree of soil saturation with alkali ranging from 48% in the humus horizonts of up to 86% in the underlying horizonts. The humus content is an average of 5%. In soils dominate sorrel, fern, and nettle series of forest types.
Введение. На территории Беларуси почвы формируются иод влиянием дернового, подзолистого и болотного процессов почвообразования (дерновые, подзолистые, торфя-но-болотные). При совместном протекании нескольких процессов почвообразования формируются дерново-подзолистые, болотно-под-золистые почвы.
Дерновые почвы на территории Беларуси формируются в специфических условиях на различных по происхождению и гранулометрическому составу почвообразующих породах. На выходах карбонатных пород формируются дерново-карбонатные почвы. Часто дерновые почвы образуются под непосредственным влиянием жестких грунтовых вод. Это преимущественно почвы постоянного избыточного увлажнения (полугидроморфные).
О выделении дерновых почв на территории Беларуси отмечается в работах белорусских почвоведов [1]. По мнению Т. Н. Кулаковской, П. П. Рогового и других, дерновые и дерново-карбонатные полугидроморфные почвы в условиях Беларуси формируются на слабодрениро-ванных равнинах и пониженных элементах рельефа при близком от поверхности залегании жестких грунтовых вод, под травянистой луговой растительностью. Все указанные почвы из-за их высокого плодородия используются в земледелии или как пашни и сенокосы.
Крупномасштабное исследование лесных почв Беларуси показало, что на территории всех лесхозов Полесской низменности выделены дерновые почвы различного увлажнения. Дерновые полугидроморфные лесные почвы приурочены к низинным болотам и их морфологические признаки и химические свойства формируются под непосредственным влиянием
жестких грунтовых вод. В зависимости от уклона местности они представляют участки различной площади и конфигурации. На почвенных картах дерновые полугидроморфные лесные почвы представлены вытянутыми контурами, особенно вблизи р. Припять. Это указывает на то, что в прошлом это были ручьи с заливным лугом и по мере отложения аллювия и зарастания данной территории древесно-травянистой растительностью сформировались дерновые почвы, на которых в настоящее время гумусовый горизонт иногда достигает мощности 40 см с содержанием гумуса 8-10% и более. При таком содержании гумуса данные почвы относят к дерново-перегнойным полугидро-морфным [2].
Цель работы состоит в изучении строения, состава и свойств дерновых полугидроморф-ных лесных почв, на которых произрастают высокопродуктивные насаждения ценных древесных пород.
Основная часть. Изучение дерновых полу-гидроморфных лесных почв проведено на основе личных исследований авторов, а также с использованием материалов почвенно-типоло-гического обследования территорий Лельчиц-кого, Житковичского, Петриковского, Пинского, Лунинецкого, Сталинского лесхозов.
Опираясь на проведенные исследования, установлено, что дерновые полугидроморфные лесные почвы по увлажнению характеризуются как временно избыточно увлажняемые, глеева-тые и глеевые, формирующиеся на супесчаных и песчаных почвообразующих породах, реже -суглинистых (табл. 1). Дерновые полугдро-морфные лесные суглинистые почвы выделены в Сталинском лесхозе на территории, примыкающей к Туровско-Давыд-Городокскому поч-
венному району, где почвы формируются на суглинках.
Таблица 1
Площади дерновых полугидроморфных почв
Почвы обладают своеобразными морфологическими признаками: хорошо развитый аккумулятивный горизонт, высокое содержание гумуса, четкая дифференциация почвенного профиля по генетическим горизонтам, наличие признаков оглеения, гумусовый горизонт характеризуется мелкокомковатой структурой. В почвенном профиле выделяются лесная подстилка, гумусовый, иллювиальные и глеевый генетические горизонты.
Для лесной подстилки (А0) характерна мощность 2-4 см, она представлена листьями, ветками, корой, семенами, отмершими травянистыми растениями, ей свойственна высокая степень разложения. Свежий осенний опад листвы и отмершие травянистые растения до июня следующего года существенно изменяют свое анатомическое строение.
Лесная подстилка сменяется гумусовым горизонтом (А 1) темно-серого или черного цвета. Протяженность гумусового горизонта варьирует от 20 до 45 см, при этом в глееватых и глее-вых почвах он наиболее развит и его протяженность, как правило, составляет не менее 25 см. В гумусовом горизонте сконцентрирована основная масса корней древесных и травянистых растений.
Во временно избыточно увлажняемых почвах гумусовый горизонт сменяется иллювиальным (В). В почвенном профиле до глубины 2 м выделяются 2-3 иллювиальных горизонта, от-
личающихся гранулометрическим составом, цветом, увлажнением и другими морфологическими признаками. Иллювиальные генетические горизонты имеют признаки оглеения. Уровень грунтовых вод в весенний период во временно избыточно увлажняемых почвах находится на глубине 120-180 см, а летом опускается глубже 2 м.
В глееватых почвах гумусовый горизонт также сменяется иллювиальным, при этом в зависимости от гранулометрического состава, цвета, увлажнения и других морфологических признаков выделяется не более двух иллювиальных горизонтов, которые имеют признаки оглеения. С глубины более 1 м в почвенном профиле наблюдается сплошное оглеение и выделяется глеевый горизонт (О). В глееватых почвах уровень грунтовых вод отмечается в весенний период на глубине 40-80 см, а летом чаще находится на отметке 100-150 см.
В глеевых почвах гумусовый горизонт сменяется непосредственно глеевым. Уровень грунтовых вод отмечается в летний период на глубине 40-80 см, а в весенний период может находиться на поверхности почвы. В выде-лах, представленных глеевыми почвами, часто встречается выклинивание жестких грунтовых вод.
Дерновые полугидроморфные лесные почвы на Белорусском Полесье формируются преимущественно на водно-ледниковых и древнеаллювиальных отложениях, которые представлены песками или супесями. Супесью представлен, как правило, только гумусовый горизонт; иллювиальные - песчаными отложениями.
Анализ гранулометрического состава показал, что основу почвообразующих пород дерновых полугидроморфных лесных почв составляет фракция мелкого песка, содержание которого варьирует от 45 до 65% от всей массы почвы (табл. 2).
Учитывая, что водно-ледниковые и древне-аллювиальные отложения формировались под влиянием движущихся водных потоков, а их скорость, по-видимому, сильно изменялась в различные промежутки времени, это наложило отпечаток на значительное варьирование фракционного состава как по отдельным почвам, так и по генетическим горизонтам в пределах почвенного профиля. Это наглядно видно по значениям стандартного отклонения. Однако следует отметить, что фракционный состав песчаных и супесчаных отложений не имеет значительных различий [3].
Крупнозем в исследуемых почвах не превышает 2%. Каменистая часть почвы отсутствует.
Лесхоз Временно избыточно увлажняемые, га Глее-ватые, га Глее-вые, га
Песчаные
Лунинецкий - 1706,3 7036,9
Пинский - 532,2 1835,8
Сталинский - 395,3 1030,6
Лельчицкий - 115,8 -
Петриковский - 1685,8 3847,5
Житковичский 17,5 1406,6 5810,5
Супесчаные
Лунинецкий - 1,3 166,1
Пинский - 345,5 750,3
Сталинский - 59,9 -
Лельчицкий 221,8 1433,2 849,7
Петриковский - 347,5 605,6
Житковичский - 364,3 317,8
Суглинистые
Сталинский - 779,8 268,2
Таблица 2
Гранулометрический состав дерновых полугидроморфных лесных почв
Горизонт Протяженность горизонта, см Выборка, п Размер фракций, мм, и их содержание, %
крупнозем мелкозем
3-1 1,0-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 <0,01
Временно избыточно увлажняемые
А1 20-35 14 0,3 ± 0,08 24,6 ± 5,51 56,8 ± 5,85 11,5 ± 6,74 6,9 ± 1,47
40-70 1,5 ± 0,60 21,1 ± 6,76 59,8 ± 14,57 2,3 ± 0,56 5,1 ± 1,40
В2Й - 2,0 ± 1,48 32,3 ± 12,75 54,6 ± 9,01 2,1 ± 0,16 5,9 ± 1,03
Глееватые песчаные
А1 25-40 42 0,2 ± 0,11 32,0 ± 9,98 56,6 ± 7,84 5,3 ± 4,40 6,1 ± 1,33
В1й 40-60 0,7 ± 0,36 31,7 ± 11,45 60,8 ± 8,44 1,4 ± 0,90 4,5 ± 1,48
В2Й 60-90 0,3 ± 0,04 31,4 ± 10,79 58,5 ± 10,26 1,5 ± 0,54 5,1 ± 2,80
в - 0,6 ± 0,38 22,2 ± 12,29 68,5 ± 12,20 2,0 ± 1,46 5,9 ± 3,62
Глееватые супесчаные
А1 30-45 25 0,6 ± 0,24 21,7 ± 12,29 48,4 ± 12,24 15,7 ± 10,99 13,8 ± 3,39
В1й 40-60 1,2 ± 1,09 23,7 ± 10,19 56,2 ± 16,93 2,4 ± 0,95 5,3 ± 1,53
В2Й 60-90 0,4 ± 0,09 28,3 ± 8,65 53,6 ± 11,34 2,1 ± 0,41 3,8 ± 1,85
в - 0,4 ± 0,23 21,1 ± 10,26 48,4 ± 27,27 1,1 ± 0,49 4,5 ± 0,68
Глеевые песчаные
А1 30-45 35 0,8 ± 0,51 30,0 ± 13,54 45,2 ± 19,27 5,1 ± 3,19 6,2 ± 2,97
в - 1,2 ± 0,77 34,6 ± 14,73 58,9 ± 14,80 1,2 ± 0,84 4,1 ± 1,37
Глеевые супесчаные
А1 30-45 10 1,2 ± 0,35 6,2 ± 1,69 61,2 ± 5,77 15,5 ± 5,07 17,8 ± 1,70
в - 1,2 ± 0,94 36,7 ± 17,53 48,8 ± 21,03 14,5 ± 6,04 7,0 ± 3,72
Содержание крупной пыли в супесчаных отложениях в 5-10 раз больше, чем в песчаных. Увеличение содержания крупной пыли, физической глины оказывает решающее влияние на формирование капиллярно-подвешенной и капиллярно-подпертой влаги в почвенном профиле и ее запасы в летний период. Несмотря на избыток влаги в почве в осенний, зимний и весенний сезоны, из-за колебания уровня грунтовых вод в летний период, которое составляет от 0,5 до 1 м и более, происходит резкое изменение влажности на глубине 40-60 см, особенно во временно избыточно увлажняемых почвах. В этот период обеспеченность растений влагой зависит от водоудерживающей способности гумусового горизонта, где решающее значение имеет содержание гумуса, а также от водоподъемной способности иллювиальных генетических горизонтов, которые представлены, как правило, рыхлым или связным песком.
Содержание гумуса в верхнем гумусовом горизонте дерновых почв варьирует от 3,8 до 5,6%, в отдельных случаях достигает 8-9%, поэтому последние часто классифицируют как дерновые перегнойные (табл. 3). В нижележащих иллювиальных горизонтах содержание гумуса снижается в 10-25 раз и варьирует от 0,2 до 0,5%. Содержание гумуса в почвах не имеет существенных различий с изменением увлажнения и гранулометрического состава.
Актуальная кислотность в гумусовых горизонтах варьирует от рН 4,5 до 6,4. Отмечается закономерное снижение актуальной кислотности с глубиной. Значительное варьирование актуальной кислотности определяется качеством (жесткостью) грунтовых вод. Даже при величине рН 4,5 признаков подзолообразования в почвенном профиле не отмечается. В нижележащих горизонтах кислотность снижается и варьирует в пределах рН 4,5-6,9.
Гидролитическая кислотность в гумусовых горизонтах варьирует от 4,3 до 6,2 мг-экв на 100 г почвы. Это значительно ниже, чем в аналогичном горизонте дерново-подзолистых почв. Гидролитическая кислотность закономерно снижается с глубиной.
Сумма обменных оснований существенно изменяется по горизонтам. В гумусовом горизонте содержание кальция и магния составляет в среднем 5,8-14,3 мг-экв на 100 г почвы. Наибольшее содержание обменных оснований отмечается в гумусовом горизонте глеевых почв. В исследуемых почвах наблюдается закономерное снижение обменного кальция и магния, так как нижележащие иллювиальные горизонты представлены, как правило, более легким гранулометрическим составом.
Степень насыщенности основаниями гумусовых горизонтов варьирует от 48 до 70%, а в нижележащих - от 71 до 86%.
Таблица 3
Агрохимические свойства дерновых полугидроморфных лесных почв
Горизонт Протяженность горизонта, см Выборка, п Гумус, % рИ в КС1 Гидролитическая кислотность Са + Мя Степень насыщенности почв основаниями, % Р2О5 К2О
мг-экв на Ш0 г почвы мг на Ю0 г почвы
Временно избыточно увлажняемые песчаные
А, 20-35 !4 5,6 ± 2,67 5,2 ± 0,82 5,3 ± 2,02 4,9 ± 2,90 48 ± ,5,7 Ю ± 3,7 9 ± 3,3
40-70 0,5 ± 0,30 5,5 ± 0,8! 0,8 ± 0,37 2,6 ± 0,67 80 ± 9,7 6 ± 2,9 5 ± ,,5
В?е - - 5,6 ± 0,53 0,5 ± 0Д0 2,5 ± ,,,0 83 ± 5,2 6 ± ,,8 6 ± 2,,
Глееватые песчаные
А, 25-40 42 3,8 ± Г32 5,4 ± 0,77 5Д ± 2,42 5,6 ± 2,90 59 ± ,7,0 8 ± 4,2 5 ± 3Д
в,р 40-60 0,4 ± 0,24 5,5 ± 0,92 0,8 ± 0,65 2,3 ± 0,80 74 ± ,3,9 5 ± 3,0 3 ± ,,5
в7.р 60-90 - 5,4 ± 0,35 0,9 ± 0,34 5,4 ± 2,83 75 ± ,8,8 7 ± 2,8 4 ± ,,0
в - - 5,7 ± 0,87 0,6 ± 0,36 3,, ± ,,62 8, ± ,5,2 Ю ± 3,, 4 ± ,,0
Глееватые супесчаные
А, 30-45 25 5,0 ± 0,84 5,2 ± 0,74 6,2 ± Г37 4,5 ± 2,62 55 ± ,8,0 Ю ± 4,, 8 ± 3,8
в,р 40-60 0,2 ± 0Д8 5,3 ± 0,65 и ± 0,33 3,0 ± Г69 7, ± 5,, П ± 3,3 6 ± Г4
в7.р 60-90 - 5,4 ± 0,60 Г0 ± 0,38 4,5 ± г,50 82 ± 7,3 П ± 3,9 7 ± 3,2
в - - 5,7 ± 0,69 0,7 ± 0,55 3,9 ± Х,58 80 ± 8,5 Ю ± 5Д 6 ± 4,3
Глеевые песчаные
А, 30-45 35 4,4 ± ^ 5,3 ± 0,52 6,0 ± 3,08 ,2,3 ± 6,24 66 ± ,3,6 7 ± 3,3 5 ± 3,0
в - 0,5 ± 0,33 5,8 ± 0,73 0,6 ± 0,24 3,7 ± ,, ,2 84 ± 9,6 4 ± 2,7 3 ± ,,7
Глеевые супесчаные
А, 30-45 !0 5,5 ± ^П 5,4 ± 0,55 4,3 ± ,,92 ,3,5 ± 8,75 70 ± ,5,8 ,2 ± 6,5 9 ± 4Д
в - 0,3 ± 0,П 5,7 ± Г05 0,7 ± 0,36 3,8 ± ,,45 80 ± ,9,4 7 ± 4,0 8 ± 4,8
Существенного различия по насыщенности основаниями между глееватыми, глеевыми и временно избыточно увлажняемыми почвами не наблюдается.
Почвы характеризуются невысоким содержанием подвижного фосфора и обменного калия. Отмечается некоторое увеличение их содержания в супесчаных почвах в сравнении с песчаными
Заключение. Дерновые полугидроморфные лесные почвы в условиях Белорусского Полесья формируются вблизи низинных болот под влиянием жестких грунтовых вод на пологих склонах либо представляют русла и поймы древних ручьев.
Гумусовый горизонт протяженностью 2045 см содержит от 3,8 до 5,6% гумуса.
Почвы характеризуются достаточно высокой степенью насыщенности основаниями, которая в гумусовом горизонте варьирует в пределах 48-70%, в нижележащих иллювиальных горизонтах - более 80%.
Плодородие дерновых полугидроморфных лесных почв ограничивается избыточным увлажнением, из-за близкого залегания грунтовых вод. На дерновых временно избыточно увлажняемых и глееватых почвах произрастают дуб,
липа, граб, береза, осина, ясень, вяз, лещина, а на глеевых - ольха черная и береза пушистая.
На дерновых полугидроморфных лесных почвах в условиях Белорусского Полесья формируются преимущественно кисличные, папоротниковые и крапивные серии типов леса.
Литература
1. Почвы Белорусской ССР / под ред. Т. Н. Кулаковской, П. П. Рогового, Н. И. Смея-на. - Минск: Ураджай, 1974. - 328 с.
2. Соколовский, И. В. Почвообразующие породы и лесные почвы левобережной части Национального парка «Припятский» / И. В. Соколовский, Г. Я. Климчик // Сб. тр. Национально парка «Припятский». - Минск: Белорусский Дом печати, 2009. - С. 84-88.
3. Герасименко, М. В. Почвообразующие породы и свойства почв суходольных дубрав Белорусского Полесья / М. В. Герасименко, И. В. Соколовский // Сб. науч. тр. Ин-та леса НАН Беларуси. - Гомель, 2008. - Вып. 68: Проблемы лесоведения и лесоводства. -С.365-369.
Поступила 28.02.2012
