CC BY
10ГРНТИ 68.05. 29:68.05.45
DOI: 10.51886/1999-740Х_2022_3_19
Б.Б. Алиева1
ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРО-КОРИЧНЕВЫХ (КАШТАНОВЫХ) ПОЧВ И ЕГО ВЗАИМОСВЯЗЬ С НЕКОТОРЫМИ БИОЛОГИЧЕСКИМИ ФАКТОРАМИ
1Институт Почвоведения и Агрохимии НАНА, AZ1073, г. Баку,ул. М. Рагима, 5, Азербайджан, e-mail: [email protected]
Аннотация. Как известно содержание в почве органического вещества (гумуса) важнейший показатель ее плодородия. Трансформация органических остатков в гумусовые вещества непосредственно связана с деятельностью биологических факторов почвообразования. Именно этои актуальнои проблеме посвящена данная статья. Мы попытались на примере серо-коричневых (каштановых) почв полувлажных субтропиков (Джалилабад) Ленкоранскои области рассмотреть данньш вопрос. В статье приводятся данные о количестве гумуса в отдельных горизонтах серо-коричневых почв и его отдельных подтипах -обыкновенных, светлых, темных, а также в орошаемых вариантах этих почв. Исследовалась динамика изменения содержания гумуса в этих почвах и анализировались при этом их отличительные особенности. Проводилась взаимосвязь между содержанием гумуса и некоторыми биологическими показателями, в частности фитомассои и микроорганизмами. В целом, приводится сравнительныи теоретическии анализ между полученными нами результатами и данными, приведенными в литературных источниках.
Ключевые слова: почва, гумус, фитомасса, микробиота, биотоп.
ВВЕДЕНИЕ
Накапливающиеся в почве органические остатки после их гумификации и превращения в гумус являются основными аккумуляторами солнечнои энергии. Аккумулированная в гумус почв энергия оказывает влияние на характер и интенсивность протекающих в почве биологических процессов. Поэтому для регулирования почвенных процессов рационального использования природных факторов важное значение имеет изучение закономерно-стеи трансформации органического вещества в системе почва-растения-микроорганизмы.
Приоритет в разработке даннои проблемы принадлежит В.Р. Волобуеву [1]. По его мнению, подавляющая часть биологических процессов, протекающих в почве связана с накоплением и разложением растительнои массы, и ее последующеи гумификациеи.
Географические закономерности гумусообразования имеют важное значение, так как в каждои эко-климатическои зоне формируется осо-
быи тип почв с характерными особенностями гумусообразования.
Проведенными в Азербайджане исследованиями было установлено, что запасы гумуса и азота в ряду почв вер-тикальнои зональности закономерно снижаются от горно-луговых почв к горным черноземам, далее к каштановым и сероземным почвам сухостепнои зоны [2, 3].
В почвах сухо-степнои зоны (серо-бурые, сероземы, серо-коричневые) отмечается уменьшение отношения С^, т.е. происходит относительное обогащение гумуса азотом, что связано со значительнои ролью микробнои массы в гумусообразовании.
Изучение гумусного состояния серо-коричневых (каштановых) почв проводилось в контексте исследования почв зоны субтропических степеи [4-6].
Использование биологических показателеи, как биодиагностического теста серо-коричневых (каштановых) почв совместно с физико-химическими своиствами были проведены также Т.А. Гасановои [7].
Нашей целью было продолжение изучения гумусного состояния серо-коричневых (каштановых) почв полувлажных субтропиков Ленкоранскои области в комплексе с другими биотическими и абиотическими показателями.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Ленкоранская низменность представляет собои узкую (5-30 км) полосу наноснои суши, тянущуюся на 100 км вдоль подножия Талышинских гор и полого, террасовыми ступенями, спускающуюся от гор в сторону Каспииско-го моря. На севере она сливается с Кура-Араксинскои низменностью, от которои сильно отличается по характеру ландшафтов.
Рельеф раиона преимущественно низменньш - раион располагается на территории Муганскои равнины и Лен-коранскои низменности. В восточнои части Джалилабадского раиона есть участки ниже уровня моря; на юго-западе рельеф немного гористыи, высота вершин не превышает 1000 метров. Низменность состоит из антропогенных, а горы - из палеогенных и неогенных отложении.
Климат умереннои жаркии, сухо-степнои, полупустынныи, лето часто засушливое. Средняя температура в январе колеблется от 1 до 3°С, в июле от 25 до 30°С. Количество днеи с темпе-ратурои выше 10°С - 225, в сумме составляет 4550°С. Количество безморозных днеи - 265.
За последние 50 лет наблюдается повышение температуры воздуха, уменьшение количества атмосферных осадков и, соответственно, увеличение испаряемости. Атмосферные осадки по сезонам года распределены краине неравномерно. Выпадение большеи части осадков в осеннии период и ничтожное количество летом играют существенную роль в формировании почвенно-растительного комплекса.
На Ленкоранскои низменности за год выпадает до 1225 мм осадков и в
нижнегорном поясе до 1700 мм. Дождливых дней в году на низменности 115. Максимум осадков бывает осенью, минимум в июне-июле, эти месяцы засушливы. Характер почвенного покрова определяется особенностями климата и растительности, а на низменности и степенью грунтового увлажнения.
Почвенныи покров региона краине разнообразен, что обусловлено особенностями рельефа, климата и истории развития и становления территории. Распределение почвенного покрова подчиняется закону вертикаль-нои зональности. По характеру почв в юго-западном Прикаспии выделяют среднегорныи, низкогорно-предгор-ныи и равнинныи пояса. Высокогор-ныи пояс, своиственныи Большому и Малому Кавказу, в Талыше отсутствует. С юга на север постепенно изменяется структура почвенного покрова Ленкоранскои низменности. Южнее реки Ви-ляшчаи желтоземно-подзолистые почвы сменяются черно-коричневыми, которые, в свою очередь, севернее города Джалилабада.
Исследование количественных показателеи гумуса проводилось на примере серо-коричневых (каштановых) почв полувлажных субтропиков (Джалилабад) Ленкоранскои области.
Основными объектами исследования были выбраны целинные и окультуренные (агроценоз зерновых) биотопы характерных темных, обыкновенных, светлых подтипов серо-коричневых почв (координаты -N390 021 54.79" ; E 480 431 20.31"
Для определения содержания гумуса с выбранных биотопов послоино (0-10 см; 10-20 см; 20-30 см) отбирались почвенные пробы. После обработки почвенных образцов в них по обще-принятои в почвоведении методике Е.В. Аринушкинои [8] определялось содержание гумуса.
При построении графиков по взаимосвязи гумуса с общеи фитомассои и
общим количеством микроорганизмов использовались собственные данные, а также показатели приведенные в литературных источниках. Полученные результаты по обоим биотопам сравнительно анализировались между собои.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Северная часть Ленкоранскои низменности характеризуется почвами, входящими в фациальную группу почвообразования коричневых, лугово-коричневых и серо-коричневых почв с полувлажными и сухими условиями климата. Коричневые почвы распространены в северо-западнои и севернои частях Масаллинского раиона Ленкоранскои низменности, которые характеризуются относительно сухими климатическими условиями. Содержание гумуса 1,0 %, мощность зернистого слоя - 91-123 см. Мощность аккумулятивного гумусового слоя - 12-30 см. Большая часть общего азота и фосфора преобладает в верхнем пахотном слое (0-30 см): 0,13-0,22 % и 0,12-0,18 %. Профиль почвы выщелоченныи.
Своиства коричневых, лугово-коричневых и серо-коричневых почв, входят в единую фациальную группу почвообразования и используются в хозяиствах в севернои части Ленкоран-скои низменности. Серо-коричневые почвы сформированы, в основном, между северо-восточнои частью Джа-лилабадского раиона и приграничнои полосои Масаллинского раиона Ленко-ранскои низменности. Наличие физи-ческои глины в верхнеи части профиля серо-коричневых почв - 69,2-78,1 % характеризует их как тяжелоглинистые, а в слое 0-100 см - почвы - от тяжелосуглинистых до тяжелоглинистых, составляя при этом 41,3-78,1 % [4, 5].
Поскольку основным источником гумусообразования являются растительные остатки, нами проведен гра-фическии анализ между фитомассои и общим содержанием гумуса. Но, вначале было установлено, что содержание
гумуса в различных подтипах серо-коричневых (каштановых) почв: темные, обыкновенные, светлые, а также орошаемые биотопы существенно отличаются между собои.
В темных серо-коричневых почвах содержание гумуса колеблется между 3,0-5,0 % при этом гумусовые вещества глубоко проникают по профилю почв. Количество азота также высокое и изменяется в пределах 0,20-0,30 %.
Обыкновенные серо-коричневые почвы характеризуются меньшим содержанием гумуса. Количество его в верхнем слое почвы колеблется от 2,0 % до 3,0 %. Содержание азота в среднем не превышает 0,16-0,28 %.
В светлых серо-коричневых почвах содержание гумуса варьирует между 2,1-2,3 %, а азота в пределах 0,190,17 %.
В орошаемых вариантах серо-коричневых почв гумусовыи горизонт растянут по морфогенетическому профилю. Общее содержание гумуса и азота изменяется соответственно между 2,0-1,34 % и 0,20-0,14 %.
Используя полученные результаты, а также данные, приведенные в литературных источниках нами составлен график распределения гумуса по отдельным глубинам изучаемых почв (рисунок 1).
Из графика видно, как последовательно уменьшается содержание гумуса из верхних горизонтов к нижним. Однако, в орошаемых почвах вследствие постепенного выщелачивания органики по горизонтам, количественные показатели гумуса изменяются (даже в более глубоких слоях) достаточно умеренно.
Поскольку растительные остатки являются основным компонентом гу-мусообразования, нами составлен график взаимосвязи между количественными показателями гумуса и фитомас-сои [9].
Условное обозначение: 1 - темные серо-коричневые, 2 - обыкновенные серо-коричневые, 3 - светлые серо-коричневые, 4 - орошаемые серо-коричневые
(агроценоз зерновые) Рисунок 1 - Изменения содержания гумуса по отдельным глубинам в серо-коричневых (каштановых) почвах
На графике видно, что по мере увеличения общеи массы растительности адекватно увеличивается и содержание гумуса. (рисунок 2).
Соотношение между фитомассои и гумусом, приведенное на графике, хорошо иллюстрирует динамику после-довательнои трансформации фито-остатков на гумусообразование.
Растительные остатки, поступающие в почву, подвергаются биохимическому превращению и гумификации при активном участии почвеннои биотопы и, в первую очередь, микроорганизмов. Поэтому мы сочли необходимым провести графическии анализ между содержанием гумуса и общим количеством микроорганизмов.
Как известно, микроорганизмы в качестве энергетического материала,
кроме растительных остатков, используют также новообразованные молодые гумусовые вещества, то естественно проведение графического анализа имеет свою необходимость (рисунок 3).
Анализируя полученные результаты, можно отметить следующее. Изменение общеи численности микроорганизмов существенно проявляется при определенных значениях гумуса. Если постепенное увеличение микро-биоты отмечается от небольших пока-зателеи 1 % к средним от 2 % до 3 %, то при значениях гумуса 4-5 % отмечается некоторая криволинеиность графика.
По-видимому, при определенном количестве гумуса его энергетические возможности не могут обеспечить генерационную способность микроорганизмов.
1 2 3 4 5
Гумус, %
Рисунок 2 - Взаимосвязь между содержанием гумуса и фитомассои в серо-коричневых (каштановых) почвах
-I-1-1-1-1-1-1-1-1-
1 2 3 4 5
Гумус, %
Рисунок 3 - Взаимосвязь между содержанием гумуса и количеством микроорганизмов в серо-коричневых (каштановых) почвах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Результаты исследования показали, что, имеется тесная взаимосвязь между содержанием гумуса и количественными показателями фитомассы и микроорганизмов. Количественные по-
казатели гумуса во всех подтипах серо-коричневых (каштановых) почв постепенно уменьшаются от верхних горизонтов к нижним. Полученные нами результаты полностью согласуются с литературными источниками.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Волобуев В.Р. Введение в энергетику почвообразования. - М.: Наука, 1974. -
127 с.
2 Алиева Б.Б., Мамедзаде В.Т. Взаимосвязь между микробиологическими показателями и содержанием гумуса в горно-лесных бурых почвах. - Azarbaycan Torpaq^unaslar Camiyyatinin asarlar toplusu, XV cild. - Baki: Elm, 2019. - С. 121-125.
3 Алиева Б.Б. К изучению гумусного состояние лугово-коричневых почв. - Bulletin of Science and Practice, 2021. - Volume 7. - Issue 6. - С. 96-100.
4 Бабаев М.П., Гасанов В.Г., Джафаров Ч.М., Гусеинова С.М. Морфогенетическая диагностика, номенклатура и систематика почв Азербаиджана. - Баку: Элм, 2011. - 448 с.
5 Мамедова С.З. Экологическая оценка, мониторинг почв Ленкоранскои области Азербаиджана. - Баку: Элм, 2006. - 367 с.
6 Салаев М.Э., Бабаев М.П., Джафарова Ч.М., Гасанов В.Г. Морфогенетические профили почв Азербаиджана. - Баку: Элм, 2004. - 202 с.
7 Гасанова Т.А. Значение биологическои диагностики серо-коричневых (каштановых) почв естественных и окультуренных ценозов Карамарьямского плато. Автореф. канд.дисс. - Баку, 2018. - 20 с.
8 Аринушкина Е.В. - Руководство по химическому анализу почв. Изд. МГУ 1970. 487 с.
9 Гаврилюк Е.А., Кузнецов А.И., Горнов А.В. Геопронстранственное моделирование содержания и запасов азота и углерода в леснои подстилке на основе разносезонных спутниковых изображении Sentinel-2. //Почвоведение. -2021. - № 2. - 151 с.
REFERENCES
1 Volobuyev V.R. Vvedeniye v energetiku pochvoobrazovaniya. - M.: Nauka, 1974. -
127 s.
2 Aliyeva B.B., Mamedzade V.T. Vzaimosvyaz mezhdu mikrobiologicheskimi poka-zatelyami i soderzhaniyem gumusa v gorno-lesnykh burykh pochvakh. - Azarbaycan Torpaq^unaslar Camiyyatinin asarlar toplusu, XV cild. - Baki: Elm, 2019. - S. 121-125.
3 Aliyeva B.B. K izucheniyu gumusnogo sostoyaniye lugovo-korichnevykh pochv. -Bulletin of Science and Practice, 2021. - Volume 7. - Issue 6. - S. 96-100.
4 Babayev M.P., Gasanov V.G., Dzhafarov Ch.M., Guseynova S.M. Morfogenetich-eskaya diagnostika, nomenklatura i sistematika pochv Azerbaydzhana. - Baku: Elm, 2011. - 448 s.
5 Mamedova S.Z. Ekologicheskaya otsenka, monitoring pochv Lenkoranskoy oblas-ti Azerbaydzhana. - Baku: Elm, 2006. - 367 s.
6 Salayev M.E., Babayev M.P., Dzhafarova Ch.M., Gasanov V.G. Morfogeneticheskiye profili pochv Azerbaydzhana. - Baku: Elm, 2004. - 202 s.
7 Gasanova T.A. Znacheniye biologicheskoy diagnostiki sero-korichnevykh (kashtanovykh) pochv estestvennykh i okulturennykh tsenozov Karamaryamskogo plato. Avtoref. kand.diss. - Baku, 2018. - 20 s.
8 Arinushkina Ye.V. - Rukovodstvo po khimicheskomu analizu pochv. Izd. MGU, 1970. 487 s.
9 Gavrilyuk Ye.A., Kuznetsov A.I., Gornov A.V. Geopronstranstvennoye modeliro-vaniye soderzhaniya i zapasov azota i ugleroda v lesnoy podstilke na osnove raznose-zonnykh sputnikovykh izobrazheny Sentinel-2. //Pochvovedeniye. - 2021. - № 2. - 151 s.
ТУШН Б.Б. Алиева1
ТОПЫРАКТЫЦ С¥Р-КОН,ЫР (КАШТАН) ГУМУСЫНЫН, ЖАFДАЙЫ ЖЭНЕ ОНЫН, КЕЙБ1Р БЙОЛОГЙЯЛЫК ФАКТОРЛАРМЕН БАЙЛАНЫСЫ 1Эзiрбайжан ¥ГА топырацтану жэне агрохимия институты, AZ1073, Бaку, И.Рагим квш.,5, Эзiрбайжан, e-mail: [email protected] Топыра;тары органикалы; заттардьщ (гумустьщ) курамы оныц кунарлылыгыныц мацызды кeрсеткiшi болып табылады. Органикалы; ;алдык;тардыц гумусты; заттарга аиналуы топырак;тыц паИда болуыныц биологиялы; факторларыныц ;ызме^мен тжелеИ баиланысты. Бул ма;ала осы езект мэселеге арналган. Бiз Ленкоран облысыныц жартылаи ылгалды субтропиктершщ (Жалилабад) сур-;оцыр топырак;тарын мысал ретiнде ;олдана отырып, осы мэселенi ;арастыруга тырысты;. Ма;алада сур-;оцыр топырак;тыц жеке горизонттарындагы ;араш1рж мeлшерi жэне оныц жеке Ktai тYрлерi -;арапаиым, ашы;, ;арацгы, сондаи-а; осы топырак;тыц суармалы нус;алары туралы мэлiметтер келтiрiлген. Осы топырак;тардары ;арашiрiк курамыныц езгеру динамикасы зерттелдi жэне олардыц ерекшелiктерi талданды. Карашiрiк курамы мен кеИбiр биологиялы; керсетюштер, атап аит;анда фитомасса мен микроорганизмдер арасында баиланыс жYргiзiлдi. Жалпы, бiз алган нэтижелер мен эдеби дереккездерде кел^рыген мэлiметтер арасында салыстырмалы теориялы; талдау жасалды.
ТYйiндi свздер: топыра; ;арашiрiк, фитомасса, микробиота, биотоп.
SUMMARY B.B. Aliyeva1
HUMUS STATE OF GRAY-BROWN (CHESTNUT) SOILS AND ITS INTERRELATION WITH
SOME BIOLOGICAL FACTORS 1Institute of Soil Science and Agrochemistry of ANAS, AZ1073, Baku, st. M. Ragima,
5, Azerbaijan, e-mail: [email protected] As is well known, the content of organic matter (humus) in the soil is the most important indicator of its fertility. The transformation of organic residues into humic substances is directly related with the activity of biological factors of soil formation. This article is devoted to this actual problem. We tried to consider this issue using the example of gray-brown (chestnut) soils of semi-humid subtropics (Jalilabad) of Lankaran region. The article presents data on the amount of humus in individual horizons of gray-brown soils and its individual subtypes - ordinary, light, dark, as well as in irrigated variants of these soils. The dynamics of changes in the humus content in these soils were studied and their distinctive features were analysed. The relationship between the humus content and some biological indicators, in particular, phytomass and microorganisms, was carried out. In general, a comparative theoretical analysis is carried out between our results and the data given in the literature.
Key words: soil, humus, phytomass, microbiota, biotope.
СВЕДЕНЙЕ ОБ АВТОРЕ Алиева Беили Бахадкызы, ведущий научный сотрудник лаборатории биологии почв, доктор философии по биологии, доцент, e-mail: [email protected]
