CC BY
20
УДК 630*114
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ НА ВЫРУБКЕ В УЧЕБНО-ОПЫТНОМ ЛЕСХОЗЕ БГИТУ
PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES OF THE SOIL ON FELLING IN THE EDUCATIONAL-EXPERIMENTAL FORESTRY BSTUE
Сироткина М.В., Копичева Ю.С., Костюченко Д.А.
(Брянский государственный инженерно-технологический университет, г. Брянск,
РФ)
Sirotkina M.V., Kopicheva U.S., Kostiuchenko D.A.
(Bryansk State Technological University of Engineering, Bryansk, Russia)
Изучены свойства почвы части выдела 2 кв. 34 учебно-опытного лесхоза БГИТУ после вырубки хвойного насаждения возраста 140 лет. Песчаные почвы в верхней и нижней части склона отличаются по строению профиля, по физическим и химическим свойствам.
The properties of soils ofpart of allotment 2 q 34 educational experimental forestry BGITU after felling of coniferous stands aged 140 years are investigated. Sandy soils in the upper and lower parts of the slope are different in profile structure, physical and chemical properties.
Ключевые слова: почва, физические и химические свойства почвы, рельеф, хвойные насаждения, подзолистый процесс
Key words: soil, physical and chemical properties of soil, topography, conifer plantations, podzolic process
Созданию лесных культур должно предшествовать исследование почвенного покрова намеченной территории. Необходимо учитывать, что свойства почвенной разновидности, как морфологические, так и физико-химические могут значительно измениться под воздействием факторов почвообразования в течение одной генерации древесных, особенно хвойных пород.
Целью нашего исследования было изучение почвенного покрова на свежей вырубке насаждения смешанного состава с преобладанием хвойных пород, возраста более 140 лет в Учебно-опытном лесхозе БГИТУ. Учебно-опытный лесхоз расположен на широкой многотеррасной долине реки Десны и её притоков. Рельеф равнинный, пересечённый сетью слабо врезанных ручьёв и речек. Почвенный покров составляют в основном песчаные подзолистые, дерново-подзолистые почвы, сформировавшиеся на древне-аллювиальных отложениях, подстилаемых коренными породами мелового моря. Подзолистые почвы - типичные почвы хвойных, или северных (боре-альных) лесов, сформировавшиеся на бескарбонатных породах вследствие развития подзолистого процесса. Наиболее ярко подзолистый процесс проявляется под хвойными насаждениями.
По данным лесоустройства в выделе 2 квартала 34 состав насаждения 5Е4С1Б+ОС возраст 142 года. На этом выделе зимой 2014/2015 года была проведена сплошная рубка. Рельеф выдела представляет собой склон северной экспозиции. Почвенные разрезы, представленные на рисунке 1, были за-
ложены в верхней и в нижней частях склона в июне 2015 года, лабораторные анализы проведены в феврале - мае 2016 года.
В верхней части склона (рисунок 1А) почва слабодерновая слабоподзолистая песчаная на двучленных отложениях флювиогляциальных песков (ФГП) и кварцево-глауконитовых песков (КГП) с фосфоритами. Надо отметить, что для этого профиля характерна пятнистость как в верхней, так и нижней части, и горизонты обозначены нечетко. Объяснить это, пожалуй можно положением по рельефу, перемешанностью почвообразующих пород и различной плотностью почвенных агрегатов.
В нижней части склона в почвенном разрезе (рисунок 1Б) обнаружены грунтовые воды на глубине 110 см. Явное длительное переувлажнение почвы и сильно кислая реакция почвенного раствора из-за разложения хвойного опада привели к тому, что мощность подзолистого горизонта здесь оставляет 60 см, и весь профиль несет на себе признаки сильного оглеения.
Рисунок 1 - Почвенные профили на вырубке кв. 34, выд.2: А - Слабодерновая слабоподзолистая со следами оглеения песчаная почва на двучленных отложениях ФГП и КГП;
Б - Перегнойно-подзолистая глеевая песчаная почва на двучленных отложениях ФГП и КГП
Мощность подзолистого горизонта нельзя объяснить только разложением подстилки, состоящей в основном из хвойного опада. Присутствие мягко-лиственных пород - березы и осины, а также кустарников в подлеске - рябины, лещины, крушины и напочвенный покров из злаков, иван-чая и других трав обогащает верхние горизонты почвы мягким гумусом и снижает кислотность органического горизонта. Несомненно, большое влияние в этом случае имеет положение по рельефу, а также длительное переувлажнение, связанное с близким залеганием грунтовых вод. Очевидно, поверхностный и внутри-почвенный сток привносит на исследуемый нами участок растворенные в воде кислотные продукты разложения растительного опада, что и приводит к увеличению мощности подзолистого горизонта.
В лаборатории кафедры лесного дела университета были проведены анализы физических физико-химических свойств почвы этих разрезов [1,2,3], и результаты представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Физические свойства почвы на исследуемых участках
Название почвы Горизонт Глубина, см Гигро влага, % Плотность твердой фазы Гранулометрический состав, %
песок пыль ил
кв. 34, выд. 2, р.1 Слабодерновая слабоподзолистая со следами оглеения песчаная на двучленных отложениях ФГП и КГП А1 2-9 2,83 2,12 89,1 10,6 0,3
А2В 9-25 0,24 2,42 98,2 1,67 0,13
B1 25-55 0,91 2,53 96,9 2,95 0,15
B2g 55-90 1,24 2,64 95,6 1,6 2,8
Cg 90-105 1,12 2,67 97,3 1,55 1,15
кв. 34, выд. 2, р2 Пере-гнойно-подзолистая глеевая песчаная на двучленных отложениях ФГП и КГП A1 3-11 8,56 2,01 78,2 18,1 3,7
A2g 11-71 0,06 2,51 98,1 1,75 0,15
Bg 71-89 0,20 2,65 96 3,45 0,55
С18 89-99 0,50 2,62 95,2 4,65 0,15
С2в 99-110 0,77 2,63 95,7 0,18 4,12
Как видно из рисунка и таблицы 1, почвы разрезов 1 и 2 отличаются как по морфологическим признакам, так и по основным свойствам. Переувлажнение почвы оказало влияние на содержание высокодисперсных фракций в верхнем горизонте, где содержание пыли составляет 10,6 %, а ила 0,3 % в разрезе 1 и, соответственно, -18,1 и 3,7% в разрезе 2. В иллювиальном горизонте заметно скопление соединений железа и нижние горизонты почвы в районе разреза 1 оглеены. Скопление соединений железа более ярко проявляется в разрезе 2 (рисунок 1Б). Профиль этого разреза четко дифференцирован. Величина гигроскопической влажности соответствует песчаным почвам -максимальна в органогенном горизонте и минимальна в подзолистом. Песчаный состав почвообразующих пород определяет типичную плотность твердой фазы почвы. Распределение механических элементов по почвенному профилю характерно для подзолистых оглеенных почв и связано с протеканием подзолистого и глеевого процессов.
Химические свойства почв представлены в таблице 2.
Таблица 2 -Химические свойства почвы на исследуемых участках
Название почвы Горизонты Глубина, см Гумус % рНн20 рНкс1 Р2О5 К2О
мг/100 г
кв. 34, выд. 2, р.1 Слабодерновая слабоподзолистая со следами оглеения песчаная на двучленных отложениях ФГП и КГП А1 2-9 3,79 4,52 3,95 5 4,5
А2В 9-25 1,20 4,93 4,11 6,25 1,8
В1 25-55 0,09 5,77 4,42 8,75 2,5
B2g 55-90 0,18 5,38 4,78 10 4,5
Cg 90-105 0,12 5,01 4,46 10 8
кв. 34, выд. 2, р2 Перегнойно-подзолистая глеевая песчаная на дву- А1 3-11 7,93 5,17 3,95 15 3
А2 11-71 0,14 5,0 4,15 1,25 0,6
Bg 71-89 0,16 5,39 4,3 15 1,7
членных отложениях ФГП С^ 89-99 0,08 5,78 4,75 6,25 1,5
и КГП С2g 99-110 0,09 5,98 4,72 7,5 3
Анализ слабодерновой слабоподзолистой со следами оглеения песчаной на двучленных отложениях ФГП и КГП почвы показал, что содержание гумуса в горизонте А1 составляет 3,79 %, что незначительно превышает показатели подзолистых почв. Определение актуальной (рНН2О) и обменной кислотно-сти(рНка) почвы позволяет отнести почву к сильно кислой. Самое низкое значение рНка, равное 3,95 в горизонте А1 разрезов 1 и 2 согласуется с высоким содержанием органических кислот гумуса в этих горизонтах. Близкое к поверхности почвы расположение глауконитовых песков с фосфоритами проявляется в высоком содержании подвижных форм фосфора в нижней части профиля, а среднее в горизонте А1 обусловлено присутствием органики. Содержание калия среднее в горизонте Сg, и очень низкое в остальных горизонтах.
Как видно из таблицы, содержание гумуса в верхнем горизонте почвенного профиля разреза 2 составляет 7,93%, что характерно для перегнойных почв и незначительное количество в остальных горизонтах. Определение кислотности перегнойно-подзолистой глеевой песчаной на двучленных отложениях ФГП и КГП почвы показало, что почва является сильнокислой. По содержанию подвижных форм фосфора обеспеченность - высокая в горизонте А1 и средняя в нижних горизонтах, калия - очень низкая.
В заключении можно сказать, что изученные почвенные разрезы выявили закономерную связь образования подзолистого горизонта с составом насаждения, его возрастом, водным режимом, а также положением по рельефу.
Список использованных источников
1. ГОСТ 26213-91 Почвы. Методы определения органического вещества по методу Тюрина в модификации В. Н. Симакова. - Переиздано взамен ГОСТ 26213-84. - М.: Изд-во стандартов, 1992. - 6 с.
2. ГОСТ 26207-91 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО. - переиздано взамен ГОСТ 26207-84. - М.: Изд-во стандартов, 1992. - 6 с.
3. ГОСТ 26483-85 Приготовление солевой вытяжки и определение ее pH по методу ЦИНАО. - М.: Госкомитет СССР по стандартам, 1987. - 43 с.
