CC BY
56
СОДЕРЖАНИЕ КОЛЛОИДНЫХ ФОРМ ГУМУСА В СТРУКТУРНЫХ АГРЕГАТАХ ЧЕРНОЗЕМОВ ТИПИЧНЫХ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ
В.В. Дегтярев, О.С. Панасенко, В.Н. Недбаев
Аннотация. В статье представлены результаты исследований содержания коллоидных форм гумуса в водостойких структурных агрегатах черноземов типичных среднесуглинистых Лесостепи Украины. Установлено, что содержание пассивного гумуса во всех структурных агрегатах целины, под залежью и в почве под лесополосой существенно превышает количество активного гумуса. Распахивание уменьшает общее количество гумуса в почвенных структурных агрегатах, но содержание активного гумуса в них больше.
Ключевые слова: коллоидные формы гумуса, структура, структурный агрегат, типичные черноземы.
Органическая часть почвы не является любым химически индивидуальным веществом, а являет собой сложный в химическом отношении комплекс, в состав которого входят по меньшей мере четыре компонента: не разложеные (свежие) органические остатки, низкомолекулярные и высокомолекулярные органические вещества, детрит и собственно гумусовые вещества [1. - С.337]. К сожалению, изучение содержания различных компонентов органической части почвы в структурных агрегатах практически почти не проводилось.
Первым, кто обстоятельно заинтересовался коллоидно-химической природой гумуса, как важнейшей частью органо-минерального комплекса почв, был академик А.Н. Соколовский [2.-С.108]. Предоставляя коллоидам исключительно важное значение в формировании агрономических свойств почвы и ее плодородия, А.Н. Соколовский рассматривал почвенные коллоиды как наиболее активную и реакционно способную часть почвы. Именно коллоидный гумус и представляет наибольший интерес, так как с ним связаны физические и химические свойства почвы [3.-С.288]. Из агрономических позиций главной особенностью почвенного гумуса А.Н. Соколовский считал не химический состав, а его коллоидальность.
Исследуя коллоидный гумус, А.Н. Соколовский определил, что он представлен двумя формами — пепти-зуемой и непептизуемой после декальцинации почвы натрием. Первую форму он назвал «активный гумус», потому что «при вытеснении кальция он становится легко подвижным. Такой гумус является активным фактором образования структуры почвы. Вторая форма гумуса — «пассивный гумус», не пептизируется даже после удаления из почвы кальция» [3.-С.289]. Активному гумусу А.Н. Соколовский придавал особенное значение, так как считал его наиболее молодой и мобильной частью коллоидного гумуса. Пассивный гумус он рассматривал как продукт «старения» и дегидратации активного гумуса.
Придавая особенно важное агрономическое значение активному гумусу, А.Н. Соколовский допускал, что он не остается в почве постоянным как в количественном, так и в качественном отношении, и что изучение этой изменчивости активного гумуса в пахотных почвах может раскрыть некоторые вопросы качественных изменений гумуса.
Изучая влияние распахивания целинных и залежных участков на смену состава коллоидного гумуса в черноземах, Н.И. Лактионов [4.-С.9] установил, что в пахотных вариантах чернозема типичного (глубокого) происходит относительная активизация коллоидного гумуса, его «омоложение», которое заключается в трансформации части пассивного гумуса в активную форму. Процессы активизации пассивного гумуса под
воздействием сельскохозяйственного использования черноземов разных регионов происходят с разной интенсивностью, которая обусловлена факторами и условиями почвообразования.
Нужно констатировать, что исследований по вопросам изменения коллоидных форм гумуса в процессе сельскохозяйственного использования почв на сегодня очень мало.
Изучены черноземы типичные, которые расположены на северной границе распространения украинских степей. Это участок целинной луговой степи Украинского степного природного заповедника НАН Украины отделения “Михайловская целина”. На территории заповедника находится 150 гектаров целинной степи, 11 гектаров залежи, 11 гектаров посева (1955-1956 гг.) овсяницы луговой, примерно 10 гектаров луга по днищам балок. Климат района умеренно континентальный. Среднегодовая температура воздуха 6,5°С. Среднегодовое количество осадков составляет 500-550 мм. В районе расположения заповедника почва промерзает в среднем на глубину 52-55 см. В геологическом отношении, заповедник расположен в пределах Днепровско-Донецкой впадины. Четвертичные отложения в этом районе представлены лёссами и лёссовидными суглинками, которым свойственна высокая карбонатность. Почвенный покров заповедника, представлен черноземами типичными среднесуглинистыми, которые залегают на водораздельных плато и слабопологих склонах. Эти почвы имеют достаточно высокое естественное плодородие и характеризуются значительной гумусирован.
Работа проводилась на таких вариантах: абсолютная целина, залежь (участок, который распахивался до 1956 года), лесополоса (заложенная в 1956 г.), пашня 77 лет (была отведена для сельскохозяйственного освоения в 1933 г.). Образцы почвы отбирались с поверхности до глубины 50 см. Отбор образцов почвы проводился с трех стенок разреза через каждых 10 см. Определение содержания коллоидных форм гумуса почвы проводилось по методу А.Н. Соколовского.
Данные коллоидных форм гумуса в структурных агрегатах (таблица 1) свидетельствуют о том, что в почве целины во всех водостойких агрегатах количество пассивного гумуса существенно превышает количество активного гумуса.
Таблица 1 - Содержание коллоидных форм гумуса в структурных агрегатах черноземов типичных, %.________
Варианты Г лубина, % гумуса в водостойких структурных агрегатах
см >3мм 3-1мм 1-0,25мм < 0,25мм
0-10 3.02 6,72 1.97 6.50 1.06 6.40 1.39 5.84
10-20 2.48 4.98 2.46 4.46 2.49 4.38 2.74 4.13
Целина 20-30 2.30 4.72 2.41 4.41 2.74 3.92 2.42 3.61
30-40 2.27 4.08 2.40 3.83 2.41 3.72 2.20 3.61
40-50 1.95 3.85 2.15 3.33 2.25 3.17 2.28 3.10
0-10 2.70 6.52 1.92 6.34 1.05 6.10 1.36 5.72
10-20 2.44 4.44 2.33 4.21 2.35 4.14 1.70 4.03
Залежь 20-30 2.20 4.31 1.77 3.89 1.77 3.86 2.05 3.44
30-40 1.55 3.76 0.76 3.70 1.32 3.11 1.31 2.89
40-50 1.82 1.05 0.98 0.93
3.27 3.05 2.67 2.62
0-10 2.51 3.27 2.56 3.59 2.05 2.63 2.10 2.50
10-20 2.04 3.20 2.49 3.54 2.01 2.61 1.97 2.24
Пашня 20-30 1.96 2.92 2.10 3.04 1.92 2.26 1.91 2.18
30-40 1.85 2.15 2.05 2.73 1.90 2.00 0.82 2.74
40-50 1.54 1.48 0.56 0.78
1.71 1.99 2.60 2.30
0-10 3.54 6.04 3.16 5.91 2.95 5.72 3.10 5.37
10-20 2.75 4.86 2.85 4.44 3.16 4.12 2.98 4.03
Лесополоса 20-30 3.51 4.04 3.26 4.02 2.78 3.61 2.29 3.36
30-40 2.02 4.02 1.96 3.92 2.14 3.46 2.74 3.19
40-50 2.54 4.00 2.12 3.84 2.26 3.45 2.26 2.99
льзования/ Плодородие почв и эфективность удобрений: тр.Харьк.с.-х. ин-та. - Харьков, 1977. - Т.230.- С.9-20.
Информация об авторах
Дегтярев Василий Владимирович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, декан факультета агрохимии и почвоведения Харьковского национального аграрного университета им. В.В. Докучаева.
Панасенко Ольга Сергеевна, ассистент кафедры почвоведения Харьковского национального аграрного университета им. В.В. Докучаева, е-таіі: zhemova2007@rambler.ru, тел.+38 066 78 50 418.
Недбаев Виктор Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
Примечание: в числителе - содержание активного гумуса;
в знаменателе - содержание пассивного гумуса.
Четко это наблюдается в агрегатах размером >3 мм. Так, в 0-10 см слое содержание пассивного гумуса в этих агрегатах составляет 6,72%, тогда как содержание активного гумуса составляет 3,02%. В агрегатах размером 3-1 мм эта разница еще больше. В более мелких агрегатах (<1 мм) эта разница сохраняется. Распахивание чернозема типичного уменьшает общее содержание гумуса в структурных агрегатах, но доля активного гумуса остается большей. По всей исследуемой толще почвы, наивысшее содержание активного гумуса имеют агрегаты размером 3 -1 мм. В водостойких структурных агрегатах <1 мм процент пассивного гумуса заметно уменьшился, сравнительно с более крупными агрегатами, тогда как количество активного гумуса почти не изменилось.
Под залежью происходит накопление гумуса, но в первую очередь пассивной его формы. Это ярко выражено в более крупных агрегатах (>1 мм) в 0-20 см слое почвы. Так, в агрегатах >3 мм в 0-20 см слое почвы содержание пассивного гумуса составляет 5,48%, тогда как активного гумуса - 2,57%. По сравнению с пашней количество активного гумуса уменьшилось на 0,6%. Насаждения дуба и клена существенно влияют на соотношение коллоидных форм гумуса в почве. Во всех исследуемых структурных частицах почвы содержание пассивного гумуса больше, чем активного. В более крупных агрегатах в 0-20 см слое почвы количество пассивного гумуса вдвое больше, чем активного. С глубиной эта разница уменьшается.
В итоге следует заключить, что гумус водостойких структурных агрегатов целинного чернозема характеризуется значительно высшим содержанием пассивного гумуса. Под залежью также происходит накопление пассивной формы гумуса. Распахивание уменьшает общее содержание гумуса в структурных агрегатах, но доля активного гумуса остается большей, нежели пассивного. В структурных агрегатах чернозема под лесополосой содержание пассивной формы коллоидного гумуса более высокий, чем его активной формы.
Список использованных источников
1 Лактионов Н.И. Закономерности трансформации органических коллоидов в чернозёмах при их сельскохозяйственном использовании: автореф. дис. д-ра с.-х. наук. - Харьков, 1973.- с.337.
2 Соколовский А.Н. Из области явлений, связанных с коллоидной частью почвы // Изв. Петр. с.-х. акад.- Вып.1-4, 1919-1921. - М.,1921. - 108с.
3 Соколовский А.Н. Плодородие почв/ сельскохозяйственное почвоведение. - М.: Сельхозгиз, 1956.- С. 288-329.
4 Лактионов Н.И. Динамика коллоидных форм гумуса в черноземах под влиянием их сельскохозяйственного испо-
