CC BY
66
8. Пузаченко Ю.Г., Мошкин А.В. Информационно-логический анализ в медикогеографических исследованиях // Итоги науки. Сер. мед. география / ВИНИТИ. — М., 1969. — Вып. 3. — С. 5-71.
9. Мерзлая Г.Е., Семин В.Ю., Надеж-кин С.М., Никулина Е.В. Азотный режим
чернозема выщелоченного при систематическом применении удобрений // Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсосберегающее земледелие: ма-
тер. Междунар. науч.-практ. конф. — Пенза, 2005. — С. 337-338.
+ + +
УДК 636/635:631.416.9(571.15) С.Ф. Спицына,
В.Г. Бахарев, Г.Г. Морковкин
МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ЧЕРНОЗЕМОВ УМЕРЕННО ЗАСУШЛИВОЙ И КОЛОЧНОЙ СТЕПИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ
Ключевые слова: микроэлементы, валовое содержание, черноземы, почвообразующие породы, зональная специфика.
Введение
Подзона черноземов обыкновенных умеренно засушливой и колочной степи является важным земледельческим районом Алтайского края [1]. Плодородие основных пахотнопригодных почв этой территории достаточно хорошо изучено, однако имеется ряд вопросов по обеспеченности почв микроэлементами, необходимыми для нормального роста и развития растений.
Диагностика почв на содержание в них микроэлементов является одним из путей улучшения минерального питания растений. Она предусматривает выявление, прежде всего, общих запасов элементов в почве, определяемых средними величинами и коэффициентами варьирования. Необходимы также знания о поведении микроэлементов в системе: материнская порода — почва, которые позволяют установить региональную специфику биогенного накопления микроэлементов в верхних горизонтах почвы.
Знания о вероятности биогенного накопления микроэлементов в верхних горизонтах почв относительно материнских пород дают возможность выбрать среди микроэлементов наиболее дефицитные и разработать рациональную систему микроудобрений.
Объекты и методы исследований
Объекты исследований: черноземы
обыкновенные и выщелоченные умеренно засушливой и колочной степи Алтайского края.
Валовое содержание микроэлементов в почвах и почвообразующих породах опре-
делялось спектральным методом [5]. Для сравнительной оценки содержания микроэлементов в почвах по природно-почвенным зонам использованы данные мониторинга почв 1980-2000 гг. Математическая обработка результатов исследований проведена с использованием приемов вариационной статистики [2].
Результаты исследований
Одной из современных парадигм в учении о микроэлементах почв является то, что в природных условиях первичным источником почти всех микроэлементов почвы являются минералы исходных пород [4], то есть содержание микроэлементов в почвах зависит от их содержания в материнских породах. Изучение микроэлементного состава материнских пород подзоны черноземов обыкновенных умеренно засушливой и колочной степи показало, что они характеризуются значительной вариабельностью валового содержания меди, молибдена, марганца, цинка, кобальта и бора (табл. 1).
При этом наиболее высоким содержанием катионогенных элементов (^, Mn, ^, Zn) отличаются средне- и тяжелосуглинистые лёссовидные суглинки, что связано с высоким содержанием в них лёссовой фракции; обеднены микроэлементами аллювиальные и озерно-аллювиальные отложения.
Различный механический состав почвообразующих пород черноземов умеренно засушливой и колочной степи является причиной значительной вариабельности содержания в них микроэлементов, вместе с тем содержание в них марганца, кобальта, меди и молибдена близко к кларку литосферы [6].
Таблица 1
Вариационно-статистические показатели валового содержания микроэлементов
в почвообразующих породах
Микроэлементы Пределы колебаний, мг/кг М, мг/кг 5 V, % т
Си 9-50 32,0 11,6 35,3 2,0
Mo 0,3-2,7 1,0 0,8 76,0 0,13
Mn 320-1000 910 299 32,9 50
Zn 8-80 53 18,0 33,9 4,5
Со 8-20 14 4,1 29,3 0,7
Б 35-100 64 20 31,6 3,4
Примечание. M — среднеарифметическая величина, мг/кг; 5 — среднее квадратичное отклонение, мг/кг; V — коэффициент пространственного варьирования, %; m — ошибка среднего
Пределы колебаний содержания микроэлементов в почвообразующих породах изучаемых почв говорят о возможном наличии недостатка в них валовых цинка, и, реже, молибдена, марганца и меди. Низкое содержание микроэлементов наблюдается, как правило, на легких суглинках и супесях, отличающихся высоким содержанием кварца.
Унаследованный от материнских пород баланс микроэлементов видоизменяется в верхних горизонтах почв, благодаря геохимическим потокам веществ и жизнедеятельности организмов. На микроэлементное состояние гумусированных горизонтов почв наряду с литогенными сильное влияние оказывают биогенные факторы [4].
Механизм биогенного накопления микроэлементов в верхних горизонтах почвы описан в работах В.А. Ковды, А.И. Перельмана
Вариационно-статистические показатели в горизонтах черноземных
и др. [3, 6]. Растения, распространяя свою корневую систему, за счет биогенной аккумуляции перекачивают химические элементы из нижних горизонтов в верхние. Распределение микроэлементов в почвенном профиле определяется соотношением противоположных процессов — гумусооб-разованием с аккумуляцией биофильных элементов, с одной стороны, и минерализацией органического вещества почвы с элювиированием зольных элементов — с другой. В почве биотические и абиотические процессы сопряжены и находятся под контролем биогенного фактора.
В верхних горизонтах черноземных почв Алтайского Приобья по сравнению с материнской породой наблюдается преимущественно более высокое валовое содержание меди, молибдена, марганца, цинка и кобальта (табл. 2).
Таблица 2
валового содержания микроэлементов почв Алтайского Приобья
Гори- зонт Ч (умеренно засушливая степь) Чв (умеренно засушливая степь) Чв (средняя лесостепь)
пределы, мг/кг М, мг/кг V, % пределы, мг/кг М, мг/кг V, % пределы, мг/кг М, мг/кг V, %
Медь
А 33-54 44 9,8 30-38 34 4,4 19-38 29 15,9
С 30-47 38 5,3 31-39 35 4,0 9-25 16 21,8
Молибден
А 0,6-1,6 1,2 16,6 1,4-1,9 1,6 6,3 0,7-1,2 1,0 10,0
С 0,5-1,2 0,8 12,5 1,3-1,8 1,5 6,7 0,5-0,8 0,6 16,6
Марганец
А 1000-1400 1250 7,8 800-1100 943 6,7 700-950 880 7,2
С 750-1100 900 8,0 750-1000 850 6,3 450-650 550 7,0
Цинк
А 30-70 60 9,4 50-80 65 9,5 48-70 58 7,2
С 30-60 45 7,3 42-65 52 10,6 34-50 40 8,2
Кобальт
А 10-20 17 18 10-26 18 19,4 7-15 11 17,3
С 10-20 15 9,3 13-22 15 18,9 5-10 7 21,3
Бор
А 70-100 80 8,5 45-65 55 8,0 70-120 100 11,3
С 60-110 80 10,0 41-62 50 8,0 60-90 75 11,7
Примечание. Ч — черноземы обыкновенные, Чв — черноземы выщелоченные.
44
Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 11 (97), 2012
Исследования показали, что черноземы обыкновенные умеренно засушливой и ко-лочной степи по сравнению с черноземами выщелоченными характеризуются более высоким валовым содержанием меди, марганца и бора. Черноземы выщелоченные умеренно засушливой и колочной степи по сравнению с черноземами выщелоченными средней лесостепи содержат больше валовых меди, молибдена, марганца, цинка и кобальта.
Выявлена специфика в содержании микроэлементов по природно-почвенным зонам Алтайского края, заключающаяся в том, что содержание в почвах зоны черноземов засушливой и умеренно засушливой степи валовых меди, молибдена, марганца, цинка и кобальта выше по сравнению с их содержанием в почвах зоны каштановых почв сухой степи и в почвах зоны черноземов выщелоченных и серых лесных почв средней лесостепи.
Заключение
Вариационно-статистические показатели валового содержания микроэлементов в почвообразующих породах изучаемых почв свидетельствуют о возможном наличии недостатка в них валовых цинка и, реже, молибдена, марганца и меди. Однако валовое
содержание микроэлементов в материнских породах и черноземах умеренно засушливой и колочной степи соизмеримо с кларками литосферы. Верхние горизонты черноземов по сравнению с материнскими породами характеризуются более высоким содержанием микроэлементов, связанным с их биогенной аккумуляцией в гумусиро-ванных горизонтах.
Библиографический список
1. Бурлакова Л.М., Татаринцев Л.М., Рассыпнов В.А. Почвы Алтайского края: учебное пособие / Алтайский СХИ. — Барнаул, 1988. — 72 с.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. — М.: Агропромиздат, 1995. — 351 с.
3. Ковда В.А. Основы учения о почвах. — М.: Наука, 1973. — С. 443-448.
4. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2012. — 168 с.
5. Обухов А.И., Плеханова И.О. Атомноабсорбционный анализ в почвенно-биологических исследованиях. — М.: Изд-во МГУ, 1991. — 184 с.
6. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. — М.: Высшая школа, 1975. — 342 с.
УДК 581.5
Н.М. Троц,
С.В. Обущенко, В.Б. Троц
ХАРАКТЕР ПОСТУПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ОЗИМЫЕ ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ САМАРСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ
Ключевые слова: тяжелые металлы, ме-таллотоксины, озимая рожь, озимая пшеница, озимая тритикале, чернозем, фитомасса, сухое вещество, стебель, корень, аккумуляция.
Введение
Одной из актуальных проблем современного земледелия является возрастающее техногенное привнесение в агроландшафты тяжелых металлов (ТМ): химических элементов плотностью более 5 г/см3 и их
накопление в биологических объектах [1]. Попадая в систему почва — растение — животное — человек, они включаются в биологический кругооборот и пищевые цепочки, сохраняя в течение длительного времени (500-1500 лет и более) токсические и мутагенные свойства [2, 3]. Это требует мониторинга проблемы и разработки, адекватных технологических приемов, минимализи-рующих негативные последствия привнесения токсикантов.
