CC BY
81
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ УДМУРТСКОЙ РЕСПУБЛИКИ Н.М. Итешина, Н.В. Духанова, Е.Е. Шабанова
Ижевская государственная сельскохозяйственная академия
Дерново-подзолистые почвы формируются преимущественно в автоморфных условиях на повышенных, хорошо дренируемых водораздельных пространствах и надпойменных террасах. Почвообразующими породами для них служат покровные тяжелые суглинки и глины, древнеаллювиальные пески и супеси, реже - элювий коренных пермских глин. Профиль их дифференцирован и под пологом леса имеет строение: А0 - А! - А2 - В - ВС - С.
Экспедиционные исследования проводили в северной подзоне зоны смешанных лесов с преобладанием хвойных с примесью липы и клена. По наиболее характерным геоморфологическим элементам поверхностей, охватывающих все разновидности дерново-подзолистых почв, были проложены профили. В качестве экспериментальных объектов для натурных исследований вдоль профилей были выбраны ключевые участки, на которых заложены пробные площади. Участки для закладки пробных площадей подобраны в спелых сосновых и еловых древостоях различной производительности. Происхождение древостоев естественное, возраст варьировал в пределах 84-90 лет. Участие сосны и ели в составе древостоев различных участков представлено от 40 до 100%.
По гранулометрическому составу дерново-
подзолистые почвы варьируют от легкосуглинистых до песчаных. Профиль их отчетливо дифференцируется на элювиальный и иллювиальный горизонты. Отмечено, что в легкосуглинистых почвах максимум илистой фракции присущ лишь верхней части иллювиального горизонта, а в разновидностях супесчаного и песчаного гранулометрического состава содержание ила и физической глины имеет два максимума: один в гумусовом горизонте, а другой в иллювиальном. В почвах, сформировавшихся на древнеаллювиальных отложениях, содержание ила и физической глины низкое, причем наименьших значений оно достигает в горизонте С.
Содержание ила в профиле почв зависит также от глубины залегания суглинка. При более близком залегании суглинка количество илистых частиц в верхних горизонтах увеличивается в 1,5-1,9 раза, наиболее резкое изменение происходит на контакте отложений. В контактном горизонте наблюдается резкое уменьшение илистой фракции при некотором увеличении доли крупного, среднего и мелкого песка. Это связано с особенностями формирования контактных горизонтов и выносом ила.
Следует отметить значительную неоднородность по гранулометрическому составу почвообразующей породы. В покровных суглинках преобладают фракции мелкого песка и крупной пыли. Содержание фракций средней и мелкой пыли относительно невелико, отмечено высокое содержание коллоидной фракции, которая обеспечивает высокую поглотительную способность. Характерной особенностью песков и супесей является преобладание в них фракции крупного и среднего песка, значительное содержание мелкого песка и почти
полное отсутствие пылеватых частиц. Фракция физической глины представлена в них практически полностью за счет илистой фракции.
Известно, что гранулометрический состав почв во многом предопределяет их физико-химические свойства. Профиль изучаемых почв имеет кислую реакцию среды (рНКс1 3,9-4,7). Дерново-сильноподзолистые почвы по всему профилю характеризуются сильнокислой реакцией (рНКс1 3,8-4,2), у дерново-среднеподзолистых почв она изменяется от слабокислой (рНКс1 4,6-4,8) в верхних горизонтах до кислой (рНКс1 4,1-4,4) в нижних. Выше кислотность (рНКс1 3,8-4,2) легкосуглинистых почв. На почвах легкого гранулометрического состава рНкс1 в пределах 4,2-4,9. Нижние горизонты песчаных почв (без прослойки суглинка) имеют реакцию среды близкую к нейтральной (рНкс1 4,9-5,1). Гидролитическая кислотность имеет значительные колебания, достигая максимума (8,6 мг-экв/100 г) в органогенном горизонте. Минимум ее (4,7 мг-экв/100 г) характерен для дерновоподзолистых супесчаных и песчаных почв. По гумусу высоким его содержанием (4,8 %) в перегнойноаккумулятивном горизонте отмечены суглинистые почвы, а низким (0,8-2,4%) дерново-подзолистые песчаные.
Содержание обменных оснований в гумусовом горизонте колеблется от 2,7 до 12,3 мг-экв/100 г почвы. В дерново-подзолистых супесчаных и суглинистых почвах степень насыщенности основаниями составляет соответственно 53,4 и 67,3%, а в дерново-подзолистых песчаных - снижается до 44,7%.
В рассматриваемых разновидностях почв содержание обменного калия в верхних аккумулятивных горизонтах высокое, а доступного фосфора - низкое (4,6-11,4 мг/100 г). В целом, по характеру распределения отдельных соединений по профилю изучаемые почвы близки однотипным почвам сопредельных областей Европейской части РФ (Кузнецов, 1994).
Анализ физико-химических свойств почв позволил выявить определенные зависимости между рядом показателей. Так, тесная связь прослеживается между гранулометрическим составом и содержанием гумуса (г = 0,78-0,93). Содержание гумуса в почвах также зависит от глубины залегания суглинка, причем в сосновых древостоях эта зависимость выражена менее отчетливо (г = -0,65), чем в еловых (г = -0,89). Значительная корреляционная связь отмечается между емкостью катионного обмена и гранулометрическим составом (г = 0,68-0,69), суммой поглощенных оснований и емкостью катионного обмена (г = 0,78-0,93), емкостью катионного обмена и содержанием гумуса в почве (г = 0,75).
В целом агрохимический анализ характеристик почв региона позволяет сделать следующие выводы:
1. Профиль дерново-подзолистых почв отчетливо дифференцируется на элювиальный и иллювиальный горизонты. Содержание ила в почвах зависит от глубины залегания суглинка (г = -0,65 - -0,79).
2. Почвы имеют кислую реакцию среды, которая в сосновых насаждениях менее выражена, чем в ельниках (рН соответственно 4,6-4,8 и 4,1-4,5).
3. Результаты корреляционного и регрессионного анализов подтверждают тесную зависимость признаков и свойств почв от гранулометрического состава верхних горизонтов и подстилающих пески отложений.
4. Связь между содержанием в почве гумуса и гранулометрическим составом почв прямолинейная (г = 0,780,93). Значительная отрицательная связь выявлена между содержанием гумуса в почве и глубиной залегания суглинка: в сосновых древостоях г = -0,65, в еловых - г = -0,89.
5. Величина емкости катионного обмена почв зависит от гранулометрического состава и содержания гумуса (г = 0,68-0,69). Высокими показателями емкости катионного обмена характеризуются аккумулятивные горизонты легкосуглинистых почв.
6. Количество гумуса, емкость катионного обмена увеличиваются с уменьшением глубины залегания более тяжелых по гранулометрическому составу пород и нарастанием содержания физической глины.
7. На почвах легкого гранулометрического состава
катионно-обменные свойства почв более зависимы от признаков и свойств почв, связанных с биологической составляющей лесных насаждений (в частности, от содержания в почве органического вещества), чем от содержания в верхних горизонтах физической глины. Выявлена значительная прямолинейная связь между емкостью поглощения и содержанием в почве гумуса (г = 0,75). В еловых древостоях выявлена тесная зависимость емкости катионного обмена и мощности лесной подстилки (г = -0,59).
8. Степень насыщенности почв основаниями находится в тесной зависимости от кислотности верхних перегнойно-аккумулятивных горизонтов (г = 0,62-0,72).
9. Лучшими лесорастительными свойствами обладают дерново-подзолистые легкосуглинистые и дерновоподзолистые супесчаные почвы, сформировавшиеся на многослойных отложениях, с залеганием в них суглинка (супесчано-суглинистых прослоек) в интервале 0,5-1,0 м. С увеличением глубины залегания суглинка лесорастительные свойства почв ухудшаются. Низким лесорастительным эффектом обладают почвы легкого гранулометрического состава, сформировавшиеся на древнеаллювиальных песчаных отложениях.
ВЛИЯНИЕ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ А.И. Петелько
Новосильская зональная агролесомелиорационная (мелиоративная) станция
Орловская область - одна из наиболее подверженных водной эрозии среди областей, расположенных в пределах Среднерусской возвышенности. По данным Генсхе-мы противоэрозионных мероприятий в хозяйствах области из общей площади 2299 тыс.га подвержено эрозии 932,5 тыс.га, из них эрозионно-опасные земли составляют 367,3 тыс.га, слабосмытые - 378,2, среднесмытые -141,9, сильносмытые - 44,9 тыс.га. В Новосильском районе из общей земельной площади 138,0 тыс.га эрозионно-опасные и в разной степени смытые почвы составляют 38%. В отдельных хозяйствах смытые почвы занимают 50% от площади пашни.
В связи с интенсивным проявлением эрозии в Орловской области ежегодно разрушается эрозией до 2 тыс.га. В наиболее эродированных приречных пунктах (земли, примыкающие к Новосильской опытной станции) не-смытые и слабосмытые почвы (серые лесные и черноземы), по подсчетам Г.П. Сурмача и др. (1972), составляют около 39,6%, сильносмытые 19% и весьма сильносмы-тые 2,8%. На основании этих данных общий вынос почвы по Новосильскому ключевому участку составил 1764 м3, или 4,4 м3/га ежегодно. Для резкого ослабления эрозионных процессов требуется применение комплекса противоэрозионных мероприятий на сельскохозяйственных угодьях, включая сады.
Почвенный покров Новосильской опытной станции представлен преимущественно серыми лесными почвами (70,4%) и оподзоленными черноземами (19,1%). Распределение почв по степени смытости следующие: не-
смытые - 1513 га (29,9%), слабосмытые - 1001 га (19,8%), среднесмытые - 1051 га (20,8%), сильно- и весьма сильносмытые - 988 га (17,5%), намытые - 603 га (12,0%). Таким образом, более 2/3 почвенного покрова в той или иной степени подверглось эрозии.
Полевые опыты были проведены в Бугровском саду, расположенном на склоне южной и юго-восточной экспозиций, примыкающем к правому берегу Глубковского суходола. Площадь сада 50,6 га, крутизна склона варьирует от 1,6 до 7,5°. Сад заложен в 1960 г. с размещением деревьев 7х7 м.
Согласно классификации смытых почв Г.П. Сурмача (1956, 1971), слабосмытыми почвами считаются такие, которые потеряли не более 25% гумусового горизонта (А+В1), среднесмытыми - от 25 до 50%, сильносмытыми - от 50 до 75% и весьма сильносмытыми - от 50 до 100%. Несмытой считается почва с уменьшением гумусового горизонта не более 3-4 см. По мере продвижения вниз по клону мощность гумусового слоя постепенно уменьшается, что связано с увеличением смытости почвы. В связи с ее смытостью изменяется также механический состав и агрохимические свойства.
По механическому составу почвенные разности можно отнести к средним и тяжелым суглинкам с преобладанием пылевато-песчаных фракций в горизонте А и иловато-пылеватых в горизонте В (табл. 1). Высокое содержание пылеватых и песчаных частиц в пахотном слое свидетельствует о его распыленности и слабой ост-руктуренности. С увеличением смытости почвы наб-
