CC BY
35
CS
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 630*181.3 Н.Б. Ну реев
Марийский государственный технический университет
Нуреев Наиль Билалович родился в 1977 г., окончил в 1999 г. Марийский государственный технический университет, кандидат биологических наук, доцент МарГТУ. Имеет 32 печатные работы в области исследования лесных почв и продуктивности лесных насаждений Среднего Поволжья. ; V
E-mail: [email protected] ¿■А ят
ПОЧВЫ ЛЕСОВ ОБЛАСТИ ВЯТСКОГО УВАЛА В ПРЕДЕЛАХ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ
Исследованы особенности почвенного покрова Вятского Увала. Изучены физические и агрохимические свойства почв. Показана приуроченность древесной растительности к определенным типам почв.
Ключевые слова: почвенный покров, Вятский Увал, буроземы, гранулометрический состав, физико-химические свойства.
Почвенный покров лесов области Вятского Увала в пределах Республики Марий Эл (РМЭ) исследован крайне слабо [3], недостаточно вскрыты закономерности взаимосвязи лесной растительности и почв в этом районе.
Вятский Увал располагается в северо-восточной части РМЭ, восточнее Марийской низменности. Он представляет собой возвышенную холмистую равнину, занимающую 46 % площади республики. Максимального развития Вятский Увал достигает на территории РМЭ, где его длина составляет около 130, ширина 20.. .40 км, наибольшие абсолютные отметки достигают 264 м.
Цель нашей работы заключалась в изучении основных типов почв области Вятского Увала в пределах РМЭ и выявлении почвенно-грунто-вых условий, способствующих наиболее успешному выращиванию высокопродуктивных древостоев основных лесообразующих пород. Полевой материал собирали во время летних экспедиций 1999-2006 гг. Исследования охватывали территорию семи административных районов и проводились в центральной (осевой), западной (западный склон) и южной частях Вятского Увала в пределах РМЭ. Зало-
жены 34 пробные площади в еловых, сосновых, пихтовых, березовых, осиновых, дубовых насаждениях.
На всех пробных площадях, на типичных по рельефу и почве участках, определенных серией прикопок, заложены полнопрофильные почвенные разрезы, описано их морфологическое строение и по генетическим горизонтам в 5-кратной повторности взяты образцы почв для определения физических свойств, а также физико-химических, биохимических и других показателей в лабораторных условиях. Во всех разрезах образцы отбирались послойно, чтобы дать характеристику всех генетических горизонтов, включая лесную подстилку и материнскую породу. Полевые исследования почв, анализы их образцов проведены по общепринятым руководствам [1, 5].
Особенностью почвообразования района исследований является выход к дневной поверхности коренных пермских отложений палеозоя, отличающихся высокой карбонатностью, красноватым оттенком благодаря высокому содержанию оксидов железа и неодинаковым отношением к процессам выветривания и размыва. Данные свойства почвообразующих пород во многом обусловили формирование здесь
почв буроземного типа (буроземов), характеризующихся хорошим дренажом, водопрочной, хорошо выраженной структурой, богатым минералогическим составом, благоприятными водно-воздушными свойствами [2, 4].
С учетом специфических особенностей бурые лесные почвы, сформировавшиеся на пермских красно-цветных отложениях, были подразделены на следующие подтипы [2]: коричнево-бурые лесные типичные; коричнево-бурые лесные лессивирован-ные; коричнево-бурые лесные псевдоподзолистые (поверхностно-глеева-тые); бурые лесные на супесчано-пес-
чаных отложениях и двучленных наносах.
По результатам наших исследований, для данной территории наиболее характерны коричнево-бурые лесные лессивированные, коричнево-бурые лесные псевдоподзолистые, бурые лесные контактно-глееватые почвы. Серые лесные и дерново-подзолистые почвы различной степени оподзолен-ности распространены меньше. Местами встречаются рендзины, что согласуется с данными других исследователей региона [2]. Распределение пробных площадей по типам почв представлено в табл. 1.
Таблица 1
Средний состав древостоев и количество пробных площадей хвойно-лиственных фитоценозов по типам почв
Средний состав Количество пробных
Тип (подтип) почвы площадей
древостоев шт. %
Коричнево-бурые лесные ти-
пичные 47Е27Б13П13С 4 11,8
Коричнево-бурые лесные лес-
сивированные 38Е20С19П18Б50С 9 26,5
Коричнево-бурые лесные псев-
доподзолистые З0С20Е200С15Б12ПЗЛП 4 11,8
Бурые лесные 22С22Б18Лп13Е12Д12Кл1П 7 20,6
Рендзины 50Е40С10П 1 2,9
Дерново-подзолистые 34С28Б24Е8Ос6Лп 5 14,7
Серые лесные 43Е3ООс15С6Б4П2Лп 4 11,8
Итого - 34 100
Как видно из таблицы, на пробных площадях преобладают почвы бу-роземного типа (73,6 %), среди них коричнево-бурые лесные лессивирован-ные и бурые лесные (супесчаные). Дерново-подзолистые и серые лесные почвы распространены относительно меньше, но также обеспечивают формирование сложных, продуктивных древостоев. На почвах Вятского Увала успешно произрастает ель, ее доля может достигать 38...50 единиц в составе. Пихта сибирская произрастает преимущественно на коричнево-бурых лесных почвах суглинистого механического состава и рендзинах.
Большое разнообразие почв района исследований обусловлено его географическим положением, расположением в зоне смешанных хвойно-широколиственных лесов, своеобразным сочетанием природных условий, выступающих в качестве факторов почвообразования, ведущими из которых являются геологическое строение и рельеф местности.
Гранулометрический состав коричнево-бурых лесных типичных почв (табл. 2) показывает идентичность их текстурной дифференциации. Минимум ила и физической глины приходится на горизонт А!, с глубиной их
ставу почвы разнообразны, варьируют от легкосуглинистых до легкоглинистых, что связано с природой отложений пермской системы.
Таблица 2
Гранулометрический состав почв Вятского Увала
содержание плавно возрастает и достигает максимума в горизонте В. В материнской породе их количество уменьшается. По гранулометрическому со-
Горизонт Глубина, см Гигро- Процент фракций размером, мм
скопическая влага, % 1,0.0,25 0,25.0,05 0,05.0,01 0,01.0,005 0,005.0,001 <0,001 <0,01
А: 10. ..26
АВ 26. ..37
В 40. ..50
С1са 65. ..75
С2са 100. ..110
А1 4.. .14
А^ 14. ..25
А2^В 30. ..40
В 60. ..70
С1 90.. .100
С2са 120. ..130
А1 2.. .12
А2 12. ..21
А2В 22. ..32
В 35. ..45
ВС 60. ..70
С 90.. .100
3,36 3,81 5,29 4,12 4,35
I
2,89 1,84 3,42 4,35 4,06 4,27
1.70 1,04
1.71
3,33 3,35 2,96
коричнево-бурая лесная типичная почва
9,7 5,9 38,2 9,8 18,6 17,8 46,2
10,8 6,5 35,2 4,7 11,9 30,8 47,5
14,4 3,9 31,7 5,9 7,9 36,2 50,1
2,4 13,0 21,6 14,7 28,6 19,7 62,9
2,25 7,3 21,7 15,3 32,9 20,7 68,9
нево-бу рая лесная лессивированная почва
0,3 20,4 35,3 17,4 14,5 12,2 44,1
0,2 6,3 51,7 11,9 18,9 10,9 41,8
0,1 3,5 40,0 11,2 11,2 34,0 56,4
0,1 0,9 38,8 6,6 13,0 40,6 60,2
0,8 2,5 42,9 0,5 12,1 41,3 53,9
9,5 9,9 25,5 7,1 13,8 34,2 55,1
Дерново-среднеподзолистая почва
0,4 7,9 52,5 16,4 12,5 10,3 39,1
0,3 9,6 56,4 16,2 8,7 8,8 33,7
0,1 6,1 53,1 13,9 8,4 18,4 40,7
0,1 0,4 37,3 14,6 8,3 39,2 62,2
0,1 4,4 38,9 8,9 8,3 39,5 56,6
0,04 4,2 42,4 8,3 10,4 34,7 53,4
В лессивированных и псевдоподзолистых почвах несколько меньше ила и физической глины в горизонтах А1А2/, причем в псевдоподзолистых встречаются рудяковые зерна и пятна оглеения. В дерново-подзолистых почвах элювиальные процессы ясно выражены в горизонте А2, где отмечен минимум ила и физической глины; в горизонте В резко увеличивается содержание илистых частиц, т. е. почвенный профиль четко дифференцирован по элювиально-иллювиальному типу.
Интерпретируя физико-химические свойства, следует отметить, что коричнево-бурые лесные почвы богаты гумусом. Его содержание варьирует от 3,2 до 9,0 % (от средне- до высокогумусных) в верхних горизонтах и относительно плавно уменьшается с глубиной. В коричнево-бурых лесных лессивированных и псевдоподзолистых почвах отмечается более резкое падение его процента с глу-
биной. В почвах подзолистого типа содержание гумуса не превышает 2.. .3 % и резко уменьшается от верхних горизонтов к нижним.
Материалы исследования лесных подстилок коричнево-бурых лесных почв показывают, что кислотность в большей мере зависит от состава фитоценоза, чем от подтипа почвы. Более кислая реакция присуща лесным подстилкам хвойных фитоценозов, в первую очередь сосновых, так как они формируются на бедных песчаных почвах.
Актуальная реакция коричнево-бурых лесных типичных почв варьирует от слабокислой до нейтральной в верхних горизонтах (преимущественно нейтральная) и слабощелочная в поч-вообразующей породе. Показатели рНКС1 изменяются в широких пределах от сильнокислого в верхних горизонтах до слабощелочного интервала в почво-образующей породе, у дерново-
подзолистых почв от сильнокислого до кислого по всему профилю. Актуальная реакция коричнево-бурых лесных лес-сивированных и псевдоподзолистых почв в верхних горизонтах преимущественно близка к нейтральной и щелочная в карбонатной почвообра-зующей породе, но pHKCl варьирует от сильнокислого в верхних горизонтах до слабощелочного в почвообразующей породе. Наиболее кислая реакция характерна для горизонтов В, А2В и А1А2/.
Так же отчетливо изменяется в почвах содержание обменных оснований. Оно уменьшается по профилю в ряду от коричнево-бурых лесных типичных почв к коричнево-бурым псевдоподзолистым. Наиболее высоко содержание обменных оснований в лесных подстилках коричнево-бурых лесных типичных почв из-под березовых фитоце-нозов и ельников липовых, меньше их в подстилках коричнево-бурых лесных лессивированных и псевдоподзолистых почв из-под хвойных насаждений. Такая же тенденция наблюдается и для минеральных горизонтов рассматриваемых почв. Содержание обменных оснований уменьшается в горизонтах А1А2/, А21 и иногда А2/В. В профиле коричнево-бурых лесных лессивированных и псевдоподзолистых почв в случае отсутствия карбонатов содержание обменных оснований в верхних горизонтах низкое и увеличивается сверху вниз; при наличии карбонатов оно так же высоко, как и в коричнево-бурых лесных типичных почвах, и резкой дифференциации по профилю не наблюдается. В дерново-подзолистых почвах обменных оснований очень мало в верхних горизонтах и незначительно больше в горизонтах В и С.
В лесной подстилке и гумусовом горизонте коричнево-бурых лесных почв наблюдается биогенная аккумуляция подвижного фосфора и обменного калия. В минеральных горизонтах содержание подвижного фосфора в большинстве
случаев низкое и среднее, обменного калия - среднее и повышенное. В почвооб-разующей породе обеспеченность этими элементами высокая и очень высокая. В верхних горизонтах дерново-подзолистых почв обеспеченность подвижным фосфором и обменным калием очень низкая, а в нижних повышенная и средняя соответственно. Выводы
1. Территория Вятского Увала характеризуется сложным почвенным покровом, в котором преобладают почвы буроземного типа благодаря выходу к дневной поверхности пермских карбонатных отложений.
2. Оптимальные физико-химические свойства и гранулометрический состав почв обеспечивают произрастание высокопродуктивных лесообра-зующих пород региона.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М: Изд-во МГУ, 1970. 490 с.
2. Газизуллин А.Х., Сабиров А.Т. Экологические условия почвообразования Среднего Поволжья: учеб. пособие. Йошкар-Ола: МарПИ, 1995. 100 с.
3. Газизуллин А.Х., Туев А.С., Нуреев Н.Б. Особенности почвообразования и почвы области Вятского Увала в пределах Республики Марий Эл//Тез. докл. III Всерос. съезда о-ва почвоведов. М., 2000. С. 187-188.
4. Зонн С.В. Генетические особенности буро-земообразования и псевдооподзоливания // Буроземообразование и псевдооподзоливание в почвах Русской равнины. М., 1974. С. 9-81.
5. Зонн С.В., Базилевич Н.И. Изучение почвы как компонента биогеоценоза // Программа и методика биогеоценотических исследований. М.: Наука, 1966. С. 229-268.
Поступила 03.02.09
N.B. Nureev
Mari State Technical University
Forest Soils of Vyatka Ridge Region within Mari El Republic
Peculiarities of soil raver of Vyatka Ridge are investigated. Physical and agrochemical soil characteristics are studied. The reference of woody plants to certain forest types is shown.
Keywords: soil cover, Vyatka Ridge, brown soils, composition, physicochemical properties.
