Научная статья на тему 'Гранулометрический состав мелкозема скелетных почв предгорного Крыма'

Гранулометрический состав мелкозема скелетных почв предгорного Крыма Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
293
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Опанасенко Н. Е.

Изложены результаты детального изучения гранулометрического состава мелкозема черноземов обыкновенных предгорных, коричневых и аллювиальных карбонатных плантажированных почв различной степени скелетности и развитости профиля на различных по генезису почвообразующих породах предгорного Крыма.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Granulometric composition of melkozem of skeleton soils of foothill of the Crimea

The results of detailed study of granulometric small-soils composition of black soils in foothill, brown and alluvial carbonate trenching soils of different skeleton and profile development on genesis soil-forming rocks in foothill Crimea have been given.

Текст научной работы на тему «Гранулометрический состав мелкозема скелетных почв предгорного Крыма»

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЕЛКОЗЕМА СКЕЛЕТНЫХ ПОЧВ

ПРЕДГОРНОГО КРЫМА

Н.Е. ОПАНАСЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук Никитский ботанический сад - Национальный научный центр

Введение

Необходимость определения гранулометрического состава мелкоземистой части скелетных почв и почвообразующих пород состоит прежде всего в том, что он отражает их генезис и трансформацию в процессе гипергенеза, выветривания и почвообразования, определяет структурные и функциональные свойства почв, является обязательным со времен В.В. Докучаева показателем агрономической характеристики почв и их классификации [4,14-17]. Однако гранулометрический состав мелкозема скелетных почв Крыма изучен слабо. Он определялся только в единичных разрезах, при этом часто допускались ошибки методического характера, когда количество скелета включалось в 100% мелкоземистых гранулометрических фракций [13,6,8,12,13,16-19].

Цель исследований

Детально изучить гранулометрический состав различных по генезису, степени скелетности и развитости профиля почв предгорного Крыма и установить влияние плотных горных пород на гранулометрический состав мелкозема почв и почвообразующих пород.

Объекты и методы исследования

В садах и на виноградниках Крыма изучали гранулометрический состав черноземов обыкновенных предгорных, коричневых и аллювиальных карбонатных плантажированных почв различной степени скелетности и развитости профиля на элювиальных, элювиально-делювиальных, аллювиально-пролювиальных плиоцен-плейстоценовых почвообразующих породах, подстилаемых плитами известняков и конгломератами с глубины 60-150 см. На общей площади исследований 183 га заложено 35 почвенных разрезов.

Гранулометрический состав мелкозема с подготовкой почв к анализу пирофосфатом натрия определяли по Н.А. Качинскому [7], скелетность в процентах от объема почв и почвообразующих пород, объемную массу мелкозема - способом вырубки монолита [9]. Почвы по содержанию скелета и глубине залегания плотных подстилающих пород классифицировались на видовом уровне [11].

Результаты и обсуждение

Гранулометрический состав мелкозема черноземов обыкновенных предгорных карбонатных скелетных на четвертичных аллювиально-пролювиальных галечниковых отложениях древних речных террас и подгорных равнин на больших площадях предгорного Крыма колебался преимущественно от среднеглинистого до тяжелосуглинистого, но нередко был и среднесуглинистым (табл.). Такая неоднородность грансостава мелкозема определена интенсивностью процессов выветривания и почвообразования, исходной неоднородностью переотложенных аллювиальных и аллювиально-пролювиальных скелетно-мелкоземистых масс, обусловленной интенсивностью водных и воздушных потоков и податливостью пород выветриванию.

Для этих почв характерно большее содержание физической глины и ила в

плантажном слое, чем в почвообразующей породе, преобладание в мелкоземе почв и почвообразующих пород крупнопылевато-иловатых фракций, отсутствие по всему профилю слишком тяжелых или легких прослоек, уменьшение в почвах песчаных фракций, средней и тонкой пыли. Зависимость содержания физической глины и ила от количества скелета по профилю почвогрунтов не установлена.

Для коричневых карбонатных скелетных плантажированных почв на красно-бурых плиоценовых аллювиально-пролювиальных отложениях, подстилаемых конгломератами, характерен легко- и среднеглинистый гранулометрический состав мелкозема с преобладанием крупнопылеватых и илистых частиц. Илистость почв высокая и в среднем в плантажном слое колебалась от 37 до 48%. Количество ила в почвах всегда выше, чем в почвообразующих породах, что свидетельствовало об интенсивных процессах выветривания и почвообразования в коричневых почвах. Отметим, что при вспашке в плантажный слой вовлекался и перемешивался типичный для коричневых почв горизонт метаморфического оглинивания, а потому в профиле таких почв он не диагностировался.

Для коричневых плантажированных почв по сравнению с пограничным слоем почвообразующей породы характерно уменьшение песчаных и мелкопылеватой фракций и накопление, кроме ила, в большинстве случаев крупной и средней пыли, причем последней фракции в почвах немного - 8-9% (табл.). Глубже метровой толщи и по мере приближения к конгломератам, но независимо от степени скелетности почвообразующей породы, количество пылеватых фракций и ила заметно уменьшалось, а мелкого и тонкого песка резко увеличивалось до 47-56%, и гранулометрический состав мелкозема становился средне- или легкосуглинистым. В суглинистых слоях содержалось от 13 до 21% ила и от 10 до 16% мелкой пыли. Такие слои на водоупорных конгломератах были постоянно влажными и осваивались корнями деревьев и винограда.

При подстилании профиля коричневых скелетных почв на той же глубине среднеплиоценовыми почти бесскелетными глинами или палеопочвами с содержанием более 48% ила и 20% мелкой пыли, среднеглинистые, а тем более тяжелоглинистые слои были недоступны для корней плодовых деревьев.

Коричневые почвы на элювиально-делювиальных продуктах выветривания понтических известняков характеризовались среднеглинистым составом мелкозема с преобладанием в нем крупнопылеватых и илистых частиц (табл.). В плантажном слое накапливались среднепылеватая (8-9%) и илистая фракции (до 48%), заметно убывали песок, пыль крупная и мелкая. Почвы по сравнению с почвообразующей породой были на 9-13% богаче илом и на 10-13% больше содержали физической глины. Как почвы, так и почвообразующие породы хорошо обеспечены илом и сбалансированы по всем гранулометрическим фракциям. В них нет корненедоступных слоев или прослоек.

Таким образом, гранулометрический состав мелкозема изученных почв и почвообразующих пород преимущественно средне-, тяжелосуглинистый и легкоглинистый крупнопылевато-иловатый. В почвах он в основном унаследован от почвообразующих пород и не зависел от степени их скелетности. Глинисто-суглинистый состав мелкозема был изначально характерен для элювиев-делювиев известняков. Он представлял нерастворимый остаток известняков, образовавшийся в процессе их выветривания и при почвообразовании претерпевший небольшие изменения в сторону увеличения мелкодисперсных фракций.

Наибольшая выветрелость мелкозема была присуща красно-бурым глинам плиоцена, что обусловило большую их илистость по сравнению с мелкоземом почвообразующих пород и почв четвертичного периода. Во всех изученных почвах голоцена при почвообразовании в субаэральных условиях накапливался ил,

уменьшалось содержание песка, пыли крупной и мелкой. Неблагоприятной в агрономическом отношении пыли средней было немного. Почвы и почвообразующие породы различной степени скелетности и развитости профиля достаточно обеспечены илом, а значит и вторичными минералами: гидрослюдами, смешанно-слойными, монтмориллонитом с примесью хлоритов, каолинита, иллита, высокодисперсного кварца [12].

Все фракции мелкозема, предопределяющие поглотительную и коагулирующую способность, структурообразование и гумусонакопление, набухаемость и заплывание, воздухоемкость и водопроницаемость и другие водные константы почв, хорошо сбалансированы по гранулометрическому составу. Очень тяжелые или легкие по грансоставу мелкозема слои или прослойки в пределах полутораметровой толщи почвогрунта встречались редко. Оптимальным для плодовых деревьев и винограда считается гранулометрический состав почв, в которых содержится 25-65% физической глины [5,10], а потому мелкозем скелетных почв и почвообразующих пород - благоприятная среда для корней плодовых растений и винограда.

Аналитические определения гранулометрического состава мелкозема изученных скелетных почв статистически обработаны. Установлена тесная положительная корреляция между содержанием ила и физической глины (рис.).

о о

25 --. ■ . ■ - -- Х

5 15 25 35 45 55 65

Ил, %

Рис. Зависимость между содержанием ила (х) и физической глины (у) в мелкоземе черноземов, коричневых и аллювиальных луговых карбонатных плантажированных почв различной степени скелетности

Бюллетень Никитского ботанического сада. 2012. Вып. 104 89

Таблица

Гранулометрический состав (в % на абсол. сухую почву) скелетных почв и почвообразующих пород предгорного Крыма

Почвенный вид, Слой Содержание фракций, мм Сумма

число определений почвы, 1-0.25 0.25-0.05 0.05-0.01 0.01-0.005 0.005- < 0.001 фракций

см* 0.001 < 0.01 мм

Чернозем обыкновенный предгорный карбонатный на аллювии-пролювии подгорных равнин

Слабоскелетный мощный, п=4 0-50 2.8 20.6 12.4 7.4 8.2 48.6 64.2

70-80 16.3 12.9 12.5 3.1 8.4 46.8 58.3

130-150 17.0 12.2 13.1 4.1 8.6 45.0 57.7

Среднескелетный мощный, п=5 0-50 0.5 5.8 19.4 16.1 12.2 46.0 74.3

70-80 0.4 8.5 26.0 17.6 13.5 34.0 65.1

130-140 8.8 27.4 18.1 8.4 12.8 24.5 45.7

Сильноскелетный 0-60 9.6 13.7 22.1 6.3 17.2 31.1 54.6

среднемощный, п=6 60-80 8.7 13.7 21.0 6.4 20.7 29.5 56.6

100-110 9.1 27.5 22.8 11.9 6.5 22.2 40.6

Сильноскелетный 0-60 10.3 14.5 21.6 7.3 16.7 29.6 53.6

маломощный, п=5 60-75 15.8 18.9 15.4 8.9 27.0 14.0 49.9

Коричневая карбонатная на элювии-делювии известняков

Среднескелетный мощный, п=5 0-50 3.0 3.7 21.8 9.0 14.4 48.1 71.5

70-80 3.9 10.8 24.3 3.1 18.6 39.3 61.0

130-140 5.6 47.1 14.4 2.0 9.8 21.1 32.9

Сильноскелетный мощный, п=5 0-50 3.0 4.1 21.1 8.1 17.1 46.6 71.8

70-80 4.1 11.7 25.0 7.7 18.1 33.4 59.2

130-140 2.4 56.3 11.6 0.7 15.9 13.1 29.7

Аллювиальная луговая карбонатная на аллювии-пролювии пойменных речных террас

Сильноскелетный мощный, п=5 0-50 2.5 10.4 26.9 8.7 16.6 34.9 60.2

70-80 23.9 18.3 12.5 9.3 13.3 22.7 45.3

130-150 30.4 29.7 13.4 4.8 7.2 14.5 26.5

* Среднее по слоям 0-10, 20-30, 40-50, 60-70 или 70-80, 130-150 см.

Достоверная зависимость содержания глины и ила, их небольшая относительная ошибка позволяют в изученных почвах определять только ил. Зная содержание ила, по уравнению регрессии устанавливается количество физической глины, что уменьшает трудоемкость аналитических работ. Установление в мелкоземе почв ила и физической глины в большинстве изученных почв и пород достаточно для объективной их агрономической характеристики и классификации.

Выводы

1. Гранулометрический состав мелкозема карбонатных различной степени скелетности и развитости профиля черноземов обыкновенных, коричневых и аллювиальных почв преимущественно среднеглинистый-тяжелосуглинистый крупнопылевато-иловатый. Он определяется интенсивностью процессов выветривания и почвообразования, исходной неоднородностью мелкозема переотложенных масс, обусловленной интенсивностью водных потоков и податливостью горных плотных пород выветриванию. Гранулометрический состав мелкозема не зависит от количества скелета в почвогрунтах.

2. Все фракции мелкозема по гранулометрическому составу хорошо сбалансированы. Очень тяжелые или легкие по грансоставу мелкозема слои или прослойки встречаются редко, а потому мелкозем изученных скелетных почв и почвообразующих пород - благоприятная среда для корней деревьев и винограда.

3. Достоверная корреляционная зависимость содержания физической глины и ила позволяет определять аналитически в изученных почвах только ил и по нему устанавливать содержание физической глины, что достаточно для агрономической характеристики почв и их классификации и уменьшает трудоемкость аналитических работ.

Список литературы

7. Антипов-Каратаев И.Н., Прасолов Л.И. Почвы Крымского государственного лесного заповедника и прилегающих местностей // Труды Почв. ин-та им. В.В. Докучаева.

- Л.: Изд-во АН СССР, 1932. - Т. 7. - 280 с.

8. Атлас почв Украинской ССР / Под ред. Н.К. Крупского и Н.И. Полупана. -К.: Урожай, 1979. - 160 с.

9. Гусев П.Г. Агрофiзична характеристика чорноземiв карбонатних твшчного передпря Криму // Агрохiмiя та грунтознавство. - 1968. - Вип. 7. - С. 35-41.

10. Докучаев В.В. Разбор главнейших почвенных классификаций: Изб. соч. в 3 т. - М.: Госиздат сельхоз. литературы, 1948 - 1949. - Т. 3. Картография, генезис и классификация почв. - 1949. - С. 163-239.

11. Иванов В.Ф. К оценке пригодности под сады неоднородных по механическому составу (слоистых) почв // Бюлл. Никит. ботан. сада. - 1978. - Вып. 2 (36).

- С. 62-67.

12. Иовенко Н.Г. Водно-физические свойства и водный режим почв УССР. - Л.: Гидрометеоиздат, 1960. - 352 с.

13. Качинский Н.А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы его изучения. - М. : Изд-во АН СССР, 1958. - 192 с.

14. Кочкин М.А. Почвы, леса и климат горного Крыма и пути их рационального использования // Труды Никит. ботан. сада. - М. : Колос, 1967. - Т. 38. - 368 с.

15. Методические рекомендации по оценке пригодности скелетных почв под сады (на примере Крыма) / Сост. Н.Е. Опанасенко. - Ялта, 1985. - 34 с.

16. Неговелов С.Ф., Вальков В.Ф. Почвы и сады. - Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского ун-та, 1985. - 192 с.

17. Опанасенко М.С. Класифшащя скелетних плантажованих rрунтiв // Агрохiмiя i грунтознавство. - Харюв, 2008. - Вип. 69. - С. 68-74.

18. Состав и свойства вскрышных пород, используемых для рекультивации земель в степном Крыму / Половицкий И.Я., Борщ Л.П., Яхонтов А.Ф. и др. // Агрохимия и почвоведение. - 1987. - Вып. 50. - С. 47-53.

19. Половицкий И.Я., Гусев П.Г. Почвы Крыма и повышение их плодородия. -Симферополь: Таврия, 1987. - 152 с.

20. Полупан М.1., Соловей В.Б., Величко В.А. Класифшащя трунив Украши / За ред. М.1. Полупана. - К.: Аграрна наука, 2005. - 300 с.

21. Роль гранулометричного складу в параметризацп грунтоутворення та його мюце в класифшацп грунтiв / Полупан М.1., Соловей В.Б., Величко В.А. та ш. // Вюник аграрно'1 науки. - 1999. - № 12. - С. 17-22.

22. Визначник еколого-генетичного статусу та родючосп трунив Украши / Полупан М.1., Соловей В.Б., Величко В.А., Кисшь В.1. - К.: Колобщ 2005. - 304 с.

23. Почвы Украины и повышение их плодородия. В 2 т. / Под ред. Н.И. Полупана. - К.: Урожай, 1988. - Т. 1. Экология, режимы и процессы, классификация и генетико-производственные аспекты. - 296 с.

24. Севастьянов Н.Ф. Коричневые почвы горной части Крыма и мероприятия по борьбе с их эрозией под садово-виноградными насаждениями // Повышение плодородия эродированных почв: Науч. труды УНИИПА им. А.Н. Соколовского. - 1963. - Т. 6. - С. 151-160.

25. Черноземы СССР (Украина) / Отв. ред. В.М. Фридланд и др. - М.: Колос, 1981. - 256 с.

Рекомендовано к печати к.с.-х.н. Костенко И.В.

ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА СОРТОВ

ПЕРСИКА В УСЛОВИЯХ ГИПЕРТЕРМИИ

Ю.В. ИВАЩЕНКО, кандидат биологических наук Никитский ботанический сад - Национальный научный центр

Введение

Температура и процессы, которые подвержены ее влиянию, для растений являются определяющими в их жизнедеятельности. Существующие в настоящее время функциональные приспособления у растений в большинстве случаев не предотвращают воздействия этого фактора среды, а лишь направлены на его смягчение или инактивацию. В процессе эволюции, интродукции и искусственного отбора были выделены виды растений, обладающие высококачественными характеристиками термоустойчивости, а среди сортов - генотипы, перспективные для дальнейшего использования. Следует отметить, что последовательное изучение проблемы термоустойчивости сортов растений и, в том числе, наиболее востребованных плодовых культур, ведется достаточно успешно по показателям, характеризующим фотосинтетическую активность листового аппарата [1, 2]. Установлено, что летальные температуры приводят к ингибированию фотосинтеза и частичной коагуляции белка [4, 7,12], а в адаптивном диапазоне температур происходит нарушение процессов передачи и усвоения световой энергии [6, 11]. В подборе способов и методов скрининга степени воздействия повышенной температуры на листовой аппарат растений в последние два десятилетия достигнут значительный прогресс [9, 10]. Однако

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.