CC BY
27
Pb
As
Рис. 2. Влияние удобрений на содержание тяжелых металлов и мышьяка в почве, 2013 г.
УДК 631.41
Особенности
трансформации
некоторых
показателей
гумусного
состояния
пахотных почв
в эрозионных
ландшафтах
подтайги
Томской области
Д.А. САВЕЛЬЕВА, младший научный сотрудник (e-mail: [email protected])
Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства и торфа, ул. Гагарина, 3, Томск, 634050, Российская Федерация
уровне контроля и не превышало гигиенических требований безопасности.
Литература.
1. Ресурсы органических удобрений в сельском хозяйствеРоссии: информационно-аналитический справочник / Под ред. А.И. Еськова. Владимир: ВНИИОУ 2006. 200 с.
2. Стратегия использования осадков сточных вод и компостов на их основе в агрикультуре / Под ред. Н.З. Милащенко. М.: Агроконсалт, 2002. 140 с.
3. Пахненко Е.Н. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. 311 с.
4. ГОСТ Р 17.4.3.07-2001. Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений. М.: Стандартинформ, 2008. 5 с.
5. СанПиН 2.3.2.1078-01 Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
Agroecological Evaluation of Organic and Organomineral Fertilizers Efficiency in a Field Crop Rotation
R.F.Baibekov1, G.E.Merzlaya2, O.A.Vlasova3
1All-Russian Research Institute of Chemical Means of Plant Protection, ul. Ugreshskaya, 31, Moskva, 115088, Russian Federation 2All-Russian Research Institute of Agrochemistry after D.N. Pryanishnikov, ul. Pryanishnikova, 31a, Moskva, 127550, Russian Federation 3State Centre of Agrochemical Service Vologodskii, ul. Studencheskaya, 11, Vologda Molochnoe, 160555, Russian Federation
Summary. The studywas carriedoutto assess the effectiveness of organic and organomineral fertilizers, produced from municipal wastewater
precipitation, during cultivation of agricultural crops under conditions of the northwest of the Non-Chernozem zone. In a field experiment, laid on middle loamy sod-podzol soil, the effect and after-effect of organic and organomineral fertilizers from the sewage sludge in acrocenosis of flax, potato, barley, grown in the link of a field crop rotation, were studied. The test design included variants with three doses of compost (2, 4, 6 t/ha) produced from the sewage sludge of Vologda city with peat in the ratio of 1:1, variants with mineral fertilizers and with an organomineral fertilizer OMFG, produced on the basis of dewateredsewage sludge in the form of granules with a size of 14 x 20 mm. Studies were conducted according to standard methodologes. A significant increase in the yield of fiber flax, potato, barley and improvement of the quality of products were achieved under the optimization of fertilizer doses. The highest productivity of link of the rotation "flax - potato - barley" (on the average for years of the research at the level of 2.99 and 3.22 thousand grain units per a hectare) was achieved by applying under the first crop 61/ ha of compost from sewage sludge and peat or 4 t/ha of organic fertilizer. The productivity of this link was respectively on 15.9% and 24.8% more than in the variant without fertilizers (control). The content of heavy metals and arsenic in vegetable production (potato tubers and grain of spring barley) in the variants with compost and organomineral fertilizer from the sewage sludge was at the level of the standard and corresponded to the hygienic safety requirements.
Keywords: sewage sludge, organic and organomineral fertilizers, heavy metals, productivity, plant products, soil.
Keywords: precipitation, organic and organic-mineral fertilizers, heavy metals, productivity, soil.
Author Details: R.F. Baibekov, D. Sc. (Agr.), deputy director (e-mail: [email protected]); G.E.Merzlaya, D. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: [email protected]); O.A. Vlasova, Cand. Sc. (Agr.), head of division (e-mail: cool. [email protected])
For citation: Baibekov R.F., Merzlaya G.E., Vlasova O.A. Agroecological Evaluation of Organic and Organomineral Fertilizers Efficiency in a Field Crop Rotation. Zemledelie. 2016. No.7. Pp. 16-19(in Russ.).
В агроландшафтах подтайги Томской области изучили изменение ряда показателей гумусного состояния пахотных почв вследствие развития эрозии. Исследовали агропочвы и их природные аналоги в 2010-2015 гг. на полях Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа. Исследуемые показатели: мощность гумусового горизонта, содержание гумуса и тип гумусового профиля. В автономных элементарных ландшафтах юго-западного склона весь гумусовый слой представлен агрогоризонтом мощностью 33-35 см, на северо-восточном склоне он включает подпахотный и пахотный слой и имеет мощность 32-50 см. Почвы подчиненных ландшафтов характеризуются увеличением мощности гумусового слоя в сравнении с аналогами (94 см на северо-восточном склоне, 125 см - на юго-западном) вследствие образования на поверхности исходной почвы педолитоседиментов. В автономных элементарных ландшафтах тип гумусового профиля в пахотном горизонте - медленно убывающий, в подпахотных горизонтах сменяется резко убывающим. Отмечено резкое снижение среднего содержания гумуса в подпахотном горизонте по сравнению с пахотным: 1,15 и 2,51% соответственно на юго-западном склоне, 2,62 и 6,29% - на северо-восточном. Здесь активный смыв 0 и последующая вспашка обусловливают е «врезание» пахотного слоя в срединный, Л что сопровождается формированием спец- е ифического гумусового профиля и общей ^ дегумификацией агрогоризонта. В подчи- и ненных ландшафтах распределение гумуса ф пикообразное с максимумом его содержания № на глубине залегания бывшего дневного ф гумусового горизонта. На склонах микро- 0 плакоров на юго-западном мезосклоне это 2 30-40 см, в микрозападине - 63-73 см, на ®
северо-восточном мезосклоне - 20-25 и 27-37 см соответственно. Трансформация гумусового профиля здесь происходит из-за привноса малогумусного мелкозема с микроплакоров. Интенсивность изменений гумусного состояния почв агроландшафтов по исследованным показателям выражена в большей степени на южных склонах.
Ключевые слова: гумус, показатели гумусного состояния, эрозия, эрозионные ландшафты, миграция.
Для цитирования: Савельева Д.А. Особенности трансформации некоторых показателей гумусного состояния пахотньк почв в эрозионных ландшафтах подтайги Томской области // Земледелие. 2016. № 7. С. 19-23.
Накоплен обширный материал об изменениях почв при их земледельческой эксплуатации и сопутствующей ей ускоренной эрозии [1-3]. Наложение эрозии и агрогенных процессов на естественное почвообразование приводит к существенной перестройке покрова и профиля почв и изменению их процессов, режимов, свойств на всех этапах преобразования.
С позиции земледелия один из наиболее значимых процессов, связанных с развитием эрозии - это потеря гумуса. Было отмечено [4], что изменение его содержания в пахотных почвах, в основном, происходит при миграции с поверхностным стоком в эрозионных и эрозионно-опасных ландшафтах. Потери гумуса иными путями в большинстве старопахотных почв снижаются, а его содержание достигает условно равновесного состояния [5]. Агрохимические обследования показывают, как с начала периода эксплуатации изменилось содержание органического вещества в почвах, однако усредненные показания не могут объяснить, как складывается ситуация в масштабах микрорельефа. Известно, что процессы эрозии усложняют структуру почвенного покрова [6], усиливая его фрагментацию. В условиях возросшего интереса к внедрению технологий адаптивно-ландшафтного и точного земледелия, где структурапочвенного покрова и свойства его компонентов играют ключевую роль, исследования на уровне микрорельефа весьма актуальны.
Ряд авторов отмечает роль и значение ускоренной эрозии в эволюции почв. С этой точки зрения естественная эволюция заменяется современными, значительно ускоренными, антропогенными изменениями [7]. Несмотря на наличие массы сведений о влиянии эрозии на содержание органического «о вещества, пока что нет четкой модели, о отражающей поведение почвы и гумуса в ¡^ меняющейся динамичной обстановке, в ^ особенности на фоне специфических ре-а> гиональных условий. Данные о скорости | и интенсивности протекания процессов
неоднозначны. ® Основными критериями для оценки 5 степени эрозионного преобразова-$ ния почв в рамках исследовательской
темы выступают признаки, принятые в системе показателей гумусного состояния почв [8]. В первую очередь, это характеристика мощности гумусового горизонта, среднее содержание гумуса и распределение его по профилю. Значения этих показателей оказались наиболее изменчивыми во времени и пространстве, в отличие от такого показателя, как, например, фракционный состав гумуса [9].
Цель работы - изучить особенности трансформации некоторых показателей гумусного состояния зональных старопахотных почв в масштабе микрорельефа в условиях подтаежной зоны Томской области.
Для достижения поставленной цели были заложены две катены по три разреза, охватывающие основные геоморфологические элементы микрорельефа на мезосклоне юго-западной экспозиции. Аналогично были заложены две катены по три разреза на мезосклоне северо-восточной экспозиции. Для дополнительных наблюдений использовали полуямы и прикопки. Также для природных аналогов заложили по одной катене (3 разреза) на северо-восточном и юго-западном склонах. Исследования проводили на территории полей Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа (Томский район), а также в прилегающем кедровнике в период с 2010 по 2015 гг в условиях микроплакоров, склонов микроплакоров и микрозападин. Объекты исследования - зональные и интра-зональные старопахотные почвы, срок сельскохозяйственной эксплуатации которых составляет около 100 лет [10]. В качестве примера для объяснения свойств и процессов выбраны почвы, наиболее соответствующие средним характеристикам эродированных почв исследуемой территории [11]. Диагностику проводили согласно классификации почв России [12]. Учитывали только результаты антропогенных воздействий, отраженные в профиле и свойствах, поскольку в ряде исследуемых почв в процессе формирования гомогенного агро-горизонта и протекания интенсивного смыва были утрачены признаки типовой принадлежности. Изучали агротемно-серые почвы, агроабраземы, агроземы, агрочерноземы, а также их природные аналоги.
Определяли морфологию почвенного профиля, проводили отбор почвенных проб, материала наносов, ежегодные наблюдения на ключевых точках. Почвенные образцы отбирали по генетическим горизонтам послойно (каждые полные 10 см и остаток) до по-чвообразующей породы или до глубины распространения гумуса в осенний период. Определение содержания гумуса осуществляли по методу И.В. Тюрина [13].
Территория исследования расположена на междуречной равнине рек Томь, Басандайка и ручья Васильевка, она типична для подтаежной зоны, ограничена координатами 56°21'12,56"С 85°01 '54,62 "В, 56°20'44,31 "С 85°02'17,58"В, 56°20' 40, 33" С 85°01'35,91"В, 56°21'06,52"С 85°01'12,37"В. Характеризуется абсолютными высотами в 130-150 м, горизонтальным расчленением 0,5-1 км/км2 и вертикальным от 30-40 до 40-50 м [14], что вместе с крутизной от 1-3° до 7-12° и развитой западинно-ложбинно-лощинно-балочной сетью обеспечивает быстрый сброс талого стока, вызывающего интенсивную эрозию [15].
Особенности воздействия эрозии на почвы (размыв, вынос и перенос веществ, изменение физических и химических свойств) неодинаковы не только в разных регионах, но даже на разных склонах, поскольку зависят от генетических свойств почв, условий почвообразования, степени эрозионной нагрузки, длительности и интенсивности проявления эрозии [16].
Важнейший фактор изменения свойств почвы при эрозии - это развитие процессов наносооборота (формирование педолитоседиментов и денуда-тов) [17]. Понимание этого механизма позволяет выявить пути изменения ряда параметров гумусного состояния почв. Образование педолитоседиментов на поверхности дневных горизонтов оказывает непосредственное влияние на мощность гумусового слоя, изменение гумусированности новообразованных дневных горизонтов и прочие свойства, связанные с миграцией твердофазного вещества в ландшафте.
Так, мощность педолитоседиментов в микрозападинах юго-западного склона в среднем составляет 6070 см, а в отдельных случаях достигает 100-130 см. Дневной горизонт -агротемногумусовый Ри мощностью 25-35 см, ежегодно оборачиваемый и прирастающий новым материалом. Под ним образована толща, представленная бывшим агрогоризонтом -весьма неоднородная, слоистая, ее мощность может быть различной. Нередко под ним можно наблюдать остатки Аи и нижележащих ненарушенных гумусированных горизонтов. Общая мощность гумусового слоя составляет 80-130 см; также может превышать 150 см (в одной из наблюдаемых позиций нами отмечено увеличениеданного параметрасо 165 до 215 см за 5 лет). Для природных аналогов этой позиции характерна мощность гумусового слоя 65-80 см.
В то же время на микроплакорах склонов юго-западной экспозиции мощность пахотного горизонта, который одновременно представляет весь гумусовый слой, редко превышает
33-35 см, что соответствует максимальной глубине вспашки, тогда как природные почвы элювиальных позиций имеют мощность гумусового слоя 40-50 см. С течением времени мощность таких горизонтов не изменяется значительно, однако, их морфология и свойства претерпевают существенную трансформацию, свойственную функционирующим денудатам [12], связанную с выносом материала дневных горизонтов и включением материала припахиваемых горизонтов.
На северо-восточном склоне педо-литоседименты микрозападин менее мощные, чем на юго-западном, достигают 40-50 см. Это объясняется меньшей интенсивностью наносооборота. Поэтому весь гумусовый слой микрозападин имеет мощность в среднем 90-100 см, что значительно превышает суммарную толщину (65-75 см) гумусовых горизонтов природных аналогов - выщелоченных и оподзоленных черноземов.
Мощность гумусового слоя микро-плакоров 32-50 см, часто он служит пахотным на всю глубину (до 35 см), как и на юго-западном склоне. Степень смытости почв северо-восточного склона ниже, чем юго-западного. В первую очередь, это проявляется в наличии срединных переходных горизонтов или их разновидностей, которые часто не представлены в почвах аналогичных позиций ландшафта на юго-западном склоне. Поверхностные горизонты здесь гораздо более темные, более гумусированные (см. табл.).
Описанное строение гумусового слоя почв как на юго-западном, так и на северо-восточном склонах характерно для ландшафтов подтаежной зоны с денудационно-аккумулятивной структурой почвенного покрова. Процессы, протекающие при формировании данной структуры, оказали непосредственное влияние на пере-
распределение гумуса почвы как по геоморфологическим элементам, так и внутри профилей почв.
Рассмотрим дневные горизонты ис-следуемыхпочв. Для почв юго-западного склона характерен пикообразно-асцендиальный вид латеральной геохимической структуры по гумусу [18] в системе ландшафтов. Здесь отмечено увеличение содержания гумусового вещества от элювиальной к трансаккумулятивной позиции с небольшим пиком в трансэлювиальной. Содержание гумуса в почвах низкое и среднее.
Минимум содержания гумуса среди дневных горизонтов ландшафта, приуроченный к элювиальной позиции, составляет 2,67%. В этой позиции дегу-мификация протекает за счет активного смыва материала темногумусового и припахивания залегающего нижемалогу-мусного структурно-метафорфического горизонта, содержание гумуса в котором составляет 1,15%.
Наибольшее содержание гумуса (4,76%) в дневных горизонтах в ландшафте приходится на почвы трансэлювиальной позиции на переходе к трансаккумулятивной в нижней более пологой части склона микроплакора, примыкающего к микрозападине, где скорость потока воды и его транспортирующая способность уменьшаются, и создаются условия для осаждения гумусированных частиц. В трансаккумулятивной позиции содержание гумуса ниже, чем в трансэлювиальной. Здесь происходит вынос высокогуму-сированных частиц/агрегатов водами поверхностного и внутрипочвенного радиального стока. Кроме того, наличие в непосредственной близости соседних повышений, с которых весенний сток может сбрасываться в трансаккумулятивную позицию, способствует увеличению расхода наносов, при котором в первую очередь активизируется вынос
илистых частиц и связанных с ними гумусовых веществ [19].
Северо-восточная катена характеризуется дисцендиальным видом латеральной геохимической структуры, при которой отмечено увеличение содержания гумуса в направлении автономного элементарного ландшафта; отмечен незначительный пик в трансэлювиальной позиции. Содержание гумуса в дневных горизонтах ниже среднего и среднее.
Здесь, в трансаккумулятивной позиции отмечен минимум содержания гумуса в дневном горизонте (4,9%), несмотря на наибольшую мощность гумусового слоя (94 см), что связано с выносом гумусированных частиц вниз по профилю с радиально направленным стоком, а также с поступлением малогумусного материала с повышенных элементов микрорельефа. Содержание гумуса в поверхностных горизонтах почв микроплакора и его склона не имеет значительных отличий. Это можно объяснить миграцией менее гумусированного материала с вершины микроплакора на его склон, что нивелирует исходные различия по содержанию гумуса в дневных горизонтах элювиального и трансэлювиального элементарных ландшафтов.
Для естественных ландшафтов юго-западного и северо-восточного склонов характерен асцендиальный вид латеральной геохимической структуры по гумусу; здесь характерно увеличение содержания вещества к краевому подчиненному ландшафту. Распределение гумуса по профилю не типично для исследованных пахотных почв. Эрозия способствовала трансформации гумусового профиля и повлекла изменения, отразившиеся как в морфологии, так и в свойствах почв. Рассмотрим эти изменения. Для серых почв подтайги характерно резко убывающее распределение гумуса по профилю, для выщелоченных
Содержание гумуса в пахотных горизонтах и мощность гумусового слоя агрогенных и природных почв
в разных элементах микрорельефа
Микроплакор Склон микроплакора Микрозапа дина
дневной горизонт Г, % ГЛ, см Гср, % дневной горизонт Г, % ГЛ, см Гср, % дневной горизонт Г, % ГЛ, см Гср, %
Агрогенные почвы юго-западного Л-ЮЗ-1 агроабразем структурно-метаморфический РУрЬ агроабра- 2,67 34 2,51 Л-ЮЗ-2 агротемно-серая структурно-метаморфическая РУ 4,76 80 5,04 Л-ЮЗ-3 агротемно-серая структурно-метаморфическая РУ 4,22 125 4,89
склона зионный агротемно-гумусовый агротемно-гумусовый
Природные почвы юго- серая структурно-метаморфическая серая структурно-метаморфическая темно-серая глееватая
западного Аи темногуму- 6,71 42 3,95 АУ темно- 7,22 52 4,28 АУ темно- 9,11 67 5,7
склона совый гумусовый гумусовый
Агрогенные Л-СВ-1 агрозем глинисто Л-СВ-2 агрочернозем глинисто- Л-СВ-3 агрочернозем глинисто-
почвы северо- иллювиальный иллювиальный иллювиальный
восточного РирЬ 6,64 32 5,47 РУ 6,72 50 7,08 РУ 4,99 94 5,61
склона агротемно-гумусовый абра-дированный агротемно-гумусовый агротемно-гумусовый
Природные серая структурно-метаморфическая чернозем глинисто-иллювиальный чернозем глинисто-иллювиальный
почвы северо- Аи темногуму- 8,61 48 6,12 АУ темно- 8,72 62 5,29 АУ темно- 10,22 76 7,24
восточного совый гумусовый гумусовый
склона
Г - содержание гумуса в слое 0-10 см; ГЛ - мощность гумусового слоя; Гср - среднее содержание гумуса по мощности гумусового слоя О)
черноземов - постепенно убывающее и близкое к резко убывающему [20].
В результате активного размыва в элювиальных позициях ландшафта как юго-западного, так и северо-восточного склонов распределение гумуса по профилю изменилось: медленно и постепенно убывающее в пахотных горизонтах сменяется резко убывающим в подпахотных, а затем снова медленно и постепенно убывающим в срединных горизонтах (см. рисунок, профили Л-ЮЗ-1 и Л-СВ-1). Такое распределение гумуса можно описать как ступенчатое. В почвах северо-западного склона такое распределение выражено в большей степени, чем на юго-западном. В целом, здесь тип распределения гумуса близок к постепенно убывающему, однако наличие описанной выше «ступени» и явное отступление от классической гиперболической кривой распределения не дает классифицировать его как таковой. На данном этапе эволюции остатки гумусового горизонта, перемешанные в агрогоризонте с материалом срединных горизонтов, еще
(О
о
N
ш
s
ф
и
ф
S
ш M
обеспечивают разницу в содержании гумуса между пахотным и подпахотным горизонтами. При дальнейшем смыве и припахивании срединных горизонтов в пахотный распределение гумуса по профилю здесь может стать медленно убывающим или равномерным, а его содержание может уменьшиться до значений переходных горизонтов.
Максимум концентрации гумуса в почвах элювиальных позиций приурочен к дневному агрогумусовому горизонту Апах [21] или Ри, Риь [12]. Резкое снижение его содержания отмечено на глубине от 20-25 до 35-40 см. Здесь изменение параметра составляет в среднем 0,5% на каждые 10 см в почвах юго-западного склона и 1,0-1,5% в почвах северо-восточного склона.
В почвах трансэлювиальной и трансаккумулятивной позиций (см. рисунок, профили Л-ЮЗ-2, Л-ЮЗ-3, Л-СВ-2, Л-СВ-3) распределение гумуса пи-кообразное, максимум его содержания приурочен не к поверхностным горизонтам, как в элювиальных позициях, а расположен на некоторой глубине.
Ориентация склона по сторонам света, положение почвы в ландшафте, а, следовательно, интенсивность и скорость поступления денудированного материала определили глубину залегания максимума гумуса в профиле.
В пахотных почвах северо-восточного склона в трансэлювиальной позиции (склон ложбины) содержание гумуса на поверхности составляет 6,7%, его максимум (7,4%) расположен на глубине 20-25 см, это нижняя часть PU1 горизонта. В трансаккумулятивной позиции (микрозападина) содержание гумуса на поверхности составляет 4,99%, а его максимум (8,35%) расположен на большей глубине - 2737 см - и приурочен к PU2 горизонту.
Земли юго-западного склона освоены одновременно с землями северовосточного склона. Однако максимум содержания гумуса на юго-западном склоне расположен на большей глубине, чем в почвах северо-восточного склона, что указывает на увеличение интенсивности наносооборота на склонах южной экспозции. В трансэлювиальной позиции (склон микроплакора) содержание гумуса на поверхности составляет 4,76%, его максимум (6,65%) расположен на глубине 30-40 см и приурочен к подпахотному горизонту AUb. В трансаккумулятивной позиции (микрозападина) содержание гумуса на поверхности составляет 4,22%, а его максимум (6,85%) расположен на большей глубине - 63-73 см - приурочен к нижней части погребенного бывшего пахотного горизонта PUb2.
Соответственно указанным факторам происходит и распределение запасов гумуса в почве и ландшафте. На данном этапе агрогенного преобразования исследованных почв перекрытие основных запасов гумуса под малогу-мусированным намытым горизонтами не служит абсолютно лимитирующим фактором их плодородия, поскольку корневая система возделываемых культур проникает на большие глубины, и погребенное органическое вещество может быть доступным для них.
Таким образом, изменение рассмотренных параметров гумусного состояния почв характеризуется как негативное и выступает одним из факторов снижения их плодородия. В первую очередь, это снижение содержания гумуса в дневных горизонтах почв пашни, по сравнению с природными аналогами. Наиболее эродированные почвы, где дегумификация проявляется в большей степени, залегают на положительных формах микрорельефа как на юго-западных, так и на северо-восточных склонах, и на участках, примыкающих к вершинам микропла-коров на южных склонах, и характеризуются снижением содержания гумуса на 1,97% на северо-восточных и на 4,04% на юго-западных склонах, по сравнению
Рисунок. Внутрипрофильное распределение гумуса в почвах юго-западного и северо-восточного склонов. А. Юго-западный склон: Л-ЮЗ-1 — микроплакор — агроабразем структурно-метаморфический; Л-ЮЗ-2 — склон микроплакора — агротемно-серая структурно-метаморфическая намытая; Л-Ю3-3 — микрозападина — агротемно-серая структурно-метаморфическая намытая; Б. Северо-восточный склон: Л-СВ-1 — микроплакор — агрозем глинисто-иллювиальный; Л-СВ-2 — склон микроплакора — агрочернозем глинисто-иллювиальный; Л-СВ-3 — микрозападина — агрочернозем глинисто-иллювиальный.
с природными аналогами. Динамика и закономерность выноса и накопления гумусового вещества на склонах микро-плакоров и в микрозападинах - вопрос, заслуживающий отдельного исследования. В данном случае происходит погребение исходного высокогумуси-рованного дневного горизонта смытым материалом с меньшим содержанием гумуса, худшими физическими свойствами, высокой степенью диспергации, что в отношении дневных горизонтов, в целом, оказывает негативное влияние. Такое перераспределение вещества в ландшафте влияет на вид геохимической структуры ландшафта по гумусу и тип гумусовой кривой профиля - они значительно отличаются от естественных аналогов. На юго-западном склоне под воздействием эрозии произошла смена асцендиального вида геохимической латеральной структуры на пикообразно-асцендиальный, в почвах северо-восточного - с асцендиального на дисцендиальный.
Существенно изменение мощностей гумусового слоя почв различных элементов микрорельефа. На микропла-корах юго-западных склонов толщина гумусового слоя уменьшается, по сравнению с природными аналогами, с 40-50 до 33-35 см. Почвы склонов микро-плакоров характеризуются приростом мощности гумусового слоя с 50-55 до 76-84 см, почвы микропонижений - с 6580 до 80-130 см, а в отдельных случаях до 215 см. На микроплакорах северовосточных склонов толщина гумусового слоя составляет 30-50 см. Почвы их склонов характеризуются снижением мощности гумусового слоя с 60-65 до 50-55 см, почвы микропонижений - приростом с 65-75 до 90-100 см.
Изменение свойств и облика почв в исследованных агроландшафтах подтай-ги Томской области весьма динамичны. Всего за 100 лет земледельческой эксплуатации исследованные почвы утратили часть диагностических горизонтов, типовую принадлежность, претерпели значительные изменения гумусного состояния, что наглядно демонстрируют пагубное влияние ускоренной эрозии на почвы и почвенный покров в условиях классического ведения сельского хозяйства в подтаежной зоне.
Литература.
1. Евсеева Н.С. Современный морфоли-тогенез юго-востока Западно-Сибирской равнины. Томск: НТЛ, 2009. 484 с.
2. Орлов А.Д. Эрозия и эрозионноопас-ные земли Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1984. 201 с.
3. Количественная оценка смыва почв в агроландшафтах южной тайги / Н.С. Евсеева, З.Н. Квасникова, М.А. Каширо, Н.В. Осин-цева, В.В. Алеев // Отражение био-, гео-, антропосферных взаимодействий в почвах и почвенном покрове: сб. мат. V Междунар.
науч. конф., посвященной 85-летию кафедры почвоведения и экологии почв ТГУ. Томск: Издательский Дом ТГУ, 2015. С. 185-189.
4. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука. 1996. 256 с.
5. Körschens V., Schulz E. Die organische Bodensubstanz - Dynamik - Reproduktion -Ökonomisch und ökologisch begründete Richtwerte // UFZ-Bericht. 1999. No13. Pp. 1-4.
6. Крупеников И.А. Почвенный покров и эрозия // Экологические аспекты защиты почв от эрозии. Кишенев: Молдагроинформ-реклама, 1990. С. 4-16.
7. Караваева Н.А. Агрогенная память почв // Память почв: Почва как память биосферно-геосферно-антропогенных взаимодействий. М.: ЛКИ, 2008. С. 587-616.
8. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н. Система показателей гумусного состояния почв // Методы исследования органического вещества почв. М.: ВНИПТИОУ 2005. С. 6-17.
9. Герасько Л.И., Лойко С.В., Губина Д.А. Некоторые особенности агропедогенеза в подтайге Западной Сибири // Закономерности изменения почв при антропогенных воздействиях и регулирование состояния и функционирования почвенного покрова: мат. Всеросс. науч. конф. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2011. С. 123-126.
10. Бояршинова З.Я. К вопросу о развитии русского земледелия в Томском уезде в XVII в. // Материалы по истории земледелия СССР М.: Наука, 1952. С.146-171.
11. Лойко С.В. Закономерности формирования почвенного покрова предгорных ландшафтов томь-яйского междуречья: дис. ... канд. биол. наук. Томск: ТГУ, 2012. С. 113-115.
12. Классификация и диагностика почв России / Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск: Ойкумена, 2004. 242 с.
13. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: МГУ, 1970. 488 с.
14. Эколого-геоморфологическое исследование бассейна р. Басандайки (Томская область) / М.А. Каширо, Т.Н. Жилина, М.С. Васильева, Н.С. Евсеева // ВестникТГУ 2012. № 362. С. 184-188.
15. Кнауб Р.В. Географический анализ факторов поверхностного смыва и оценка современной эрозии на пахотных землях Томь-Яйского междуречья: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Томск, 2006. 19 с.
16. Дергачева М.И. Система гумусовых веществ почв: Поведение в меняющейся обстановке при антропогенных воздействиях // Методы исследований органического вещества почв. М.: Россельхозакадемия, ВНИПТИОУ, 2005. С. 252-274.
17. Глазовская М.А. Педолитогенез и континентальные циклы углерода. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. 336 с.
18. Чертко Н.К. Геохимическая структура как основа оценки ландшафтного разнообразия // География и природные ресурсы. 2006. № 3. С. 137-141.
19. Губина Д.А. Изменение гранулометрического состава пахотных почв подтаежной зоны Томской области при водной эрозии // Плодородие. 2014. №6 (81). С. 23-24.
20. Герасько Л.И., Пашнева Г.Е. Почвы Томского Приобья // Генезис и свойства почв Томского Приобья. Томск: ТГУ, 1980. С. 32-84.
21. Классификация и диагностика почв СССР / В.В. Егоров, В.М. Фридланд, Е.Н. Иванова, В.А. Носин, Т.А. Фриев. М.: Колос, 1977. 225 с.
Transformation Peculiarities of Some Indicators of Humus State of Arable Soils in Erosion Landscapes in Sub-Taiga Zone of Tomsk Region
D.A. Saveleva
Siberian Research Institute of Agriculture and Peat, ul. Gagarina, 3, Tomsk, 634050, Russian Federation
Summary. We explored the change of some indicators of humus state in arable soils due to erosion in sub-taiga zone of Tomsk region. In 2010-2015 it was studied agro-soils and their natural analogs in the fields of the Siberian Research Institute of Agriculture and Peat. The studied indicators were the thickness of humus horizon, humus content and type of humus profile. In autonomous elementary landscapes on the southwestern slope the entire humus layer is an agrohorizon; it has thickness 33-35 cm. On the northeastern slope the humus layer has thickness 32-50 cm and includes subarable layer and agrohorizon. In subordinate elementary landscapes the soils are characterized by the increase in the thickness of humus horizon in comparison with analogues: 94 cm on the northeastern slope and 125 cm on the southwestern slope. It happens due to formation ofpedolitosediments on the surface of an initial soil. Soils of the autonomous elementary landscapes have slowly decreasing type of humus profile in the arable layer, which is replaced by a rapidly decreasing type of humus curve in the subarable layer. We noted a significant decrease in humus content in the subarble layer in comparison with the agrohorizon: 1.15 and 2.51% respectively on the southwestern slope and 2.62 and 6.29% on the northeastern one. Active erosion and plowing cause a "cutting" of the arable layer into middle one, which is accompanied by formation of a specific humus profile and dehumification of the agrohorizon. In subordinate elementary landscapes the humus profile has maximum humus content at the occurrence depth of a former daytime horizon. On the southwestern mesoslope on slopes of micro-uplands a depth of peak humus content is located on 30-40 cm, in microbasins - 63-73 cm; for the northeastern mesoslope these depths are 20-25 and 27-37 cm, respectively. Transformation of the humus profile here is a result of migration of low-humic micro-aggregates from micro-uplands. The intensity of transformation of humus state of arable soils on test indicators is greater on the south slopes.
Keywords: humus, indicators of humus condition, erosion, erosion landscapes, ^ migration. s
Author Details: D.A. Saveleva, junior ^ research fellow (e-mail: erat.bruma.project@ g gmail.com). л
For citation: Saveleva D.A. Transformation
(D
Peculiarities of Some Indicators of Humus State z of Arable Soils in Erosion Landscapes in Sub- 7 Taiga Zone of Tomsk Region. Zemledelie. 2016. M No 7. Pp. 19-23 (in Russ.). О
■ 6
