CC BY
20
ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ
УДК 631.445.4
DOI 10.24411/0235-2516-2018-10053
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЧЕРНОЗЕМОВ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ И ДОНСКОЙ РАВНИНЫ
И.М. Яшин, д.б.н., С.Р. Рамазанов
РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, e-mail: ivan.yashin2012@gmail.com
Представлена экологическая оценка некоторых подтипов черноземов Среднего Поволжья (на примере ландшафтов ОАО «Учхоз «Муммовское» Саратовской области) и полевых агроланд-шафтов ВНИИ сахарной свеклы Воронежской области в пределах водораздела рек Воронеж и Дон. Выявлены факторы, обусловливающие эволюцию черноземов на плакорах и надпойменных речных террасах Саратовской области: аридизация климата, засухи, пожары, образование «плужной подошвы» в пахотных горизонтах, использование «чистых» паров в севооборотах, вызывающих перегрев верхних горизонтов почв и восходящую миграцию водорастворимых солей и, как следствие, более быстрое осолонцевание (и осолодение) - деградация черноземов.
Ключевые слова, черноземы типичные, обыкновенные и выщелоченные, агроландшафты, долины рек Большой Колышлей, Дон и Воронеж, почвообразующие породы, эволюция черноземов, дегумификация черноземов.
COMPARATIVE ESTIMATION OF CHERNOZEM SOILS AT MIDDLE VOLGA REGIONS AND DON RIVER VALLEY
Dr.Sci. I.M. Yashin, S.R. Ramazanov
Russian Timiryazev State Agrarian University (RSAU-MTAA), e-mail: ivan.yashin2012@gmail.com
The ecological assessment of some subtypes of the Middle Volga chernozem (for example, landscapes of JSC «Uchkhoz «Mummovskoye», Saratov region) and field agrolandscapes of the All-Russian Scientific-Research Institute of Sugar Beet in (Voronezh Region) within the watershed of the Voronezh and Don rivers is presented. The factors that determine the evolution of chernozems on plakors and above-floodplain river terraces of the Saratov region are revealed: climate aridization, droughts, fires, the formation of a «plow soles» in arable horizons, the use of «pure» fallows in crop rotations causing overheating of upper soil horizons and upward migration of water soluble salts and as a result, a more rapid alkalinization (and salting) is the degradation of chernozems.
Keywords. chernozem typical, ordinary and leached, agrolandscapes, Bolshoi Kolyshley, Don and Voronezh river valleys, parent rocks, evolution of chernozems, dehumification of chernozems.
Согласно литературным данным [1-4], сравни- Объекты и методы. Объектами исследования в
тельную экологическую оценку черноземов Сред- ОАО «Учхоз «Муммовское» Саратовской области
него Поволжья и Донской равнины пока не прово- были подтипы черноземов (выщелоченные и обык-
дили. Наши экспедиционные маршруты и стацио- новенные), а также лугово-черноземные грунтово-
нарные наблюдения в 2015-2017 гг. выявили ком- глееватые почвы поймы реки Большой Колышлей.
плексность почвенного покрова на надпойменных Среди черноземных почв изучали черноземы со-
террасах рек и плакорах этих лесостепных ланд- лонцеватые, солонцы черноземные и солонцы ав-
шафтов. Поэтому оценка состояния черноземных томорфные. На опытном поле ВНИИ сахарной
почв указанных лесостепных ландшафтов позволит свеклы им. А.Л. Мазлумова (ВНИИСС) в Воронеж-
более обоснованно использовать средства химиза- ской области были изучены черноземы типичные.
ции, выявить экологические риски и стабилизиро- Почвенный покров стационаров лесостепной зоны
вать плодородие почв. исследовали с помощью маршрутных наблюдений,
Цель исследований - характеристика генетиче- «ключей» и закладки катен в фациях, используя для
ских особенностей черноземов на примере При- сравнения целинную степь и лес. Миграцию мо-
волжской Возвышенности и междуречья Дона и бильных форм гумусовых веществ изучали с по-
Воронежа. мощью метода сорбционных лизиметров [5-7].
Ключевые участки в долине реки Большой Ко-лышлей выбирали вдоль условной линии - от русла реки (в южном направлении) через пойму, надпойменные террасы к плакору коренного берега. Среди лабораторных методов применяли хроматографию, ионометрию и спектрофотометрию. На опытном поле ВНИИСС исследовали морфологию и химические свойства чернозема типичного по профилю, а также устанавливали сорбционные лизиметры.
Результаты. При изучении черноземов учхоза «Муммовское» еще в 1953-1957 гг. специалисты кафедры почвоведения Тимирязевской академии [1] обратили внимание на наличие в некоторых их профилях почв белесых горизонтов. Но как формируются в черноземах белесые горизонты? Данный вопрос остается пока без ответа. Лизиметрические наблюдения показали, что алифатические карбоно-вые кислоты при водной миграции, например, в черноземе выщелоченном Тамбовской области отсутствовали [8]. По-видимому, кроме кислотного гидролиза минералов и гумуса (процесс оподзоли-вания) в образовании белесых песчаных горизонтов в черноземных почвах участвует и щелочной гидролиз. Не исключено влияние водорастворимых солей почвообразующих пород - Na2SO4 и других.
При близком залегании в черноземных почвах засоленных пород экогеохимическая ситуация складывается своеобразно [3]. Например, в лесостепных экосистемах (50-70-летние дубравы, березняки) Аткарского района Саратовской области, на плакоре коренного берега реки Большой Ко-лышлей с 2010 г. отмечается их массовое усыхание, повреждение болезнями и вредителями. Причина подобного экологического бедствия пока не выяснена. На наш взгляд, начальная стадия гибели древостоя в условиях деградации черноземов в солонцы черноземные обусловлена восходящими потоками солей из засоленных пород (глубина их залегания варьирует от 64 до 82 см). Затем в горизонтах А1 черноземов протекают обменные реакции: катионы Са2+ замещаются на №+. При щелочном гидролизе формируются гуматы и фульваты натрия (мономеры с низкими величинами молекулярных масс). Они активно участвуют в маскировании белесых горизонтов в сезон дождей и явно негативны для деревьев, поскольку поддерживают щелочную реакцию. Причем крупные корни залегают не в «плодородном» горизонте А1, а в иллювиальном (нижнем) палево-буром - «В# - на границе с засоленной породой. Здесь больше доступной влаги. В гибели древесных фаций не исключена аллелопа-тическая роль водорастворимых органических веществ (ВОВ), выделяемых микроорганизмами, лишайниками, а также сообществами степных трав (полынь, типчак, ковыль, душица). Они адаптированы к аридным условиям и сформировали везде травянистый покров (и плотную дернину - войлок),
в том числе и под деревьями. Листового древесного опада стало настолько мало, что мобилизуемые из него ВОВ с кислотными свойствами, почти не влияют на распространение степных трав.
В условиях аридизации климата Среднего Поволжья наблюдается очаговое опустынивание экосистем. В черноземных почвах (особенно без растительного покрова на «чистых парах») ярко проявляется восходящая миграция солей Na2SO4, MgSO4 (пленочно-капиллярное подтягивание солей вследствие гидротермического и концентрационного градиентов наряду с их биогенным накоплением в биомассе степных трав из засоленных пород). Дополнительным источником солей и щелочей в период длительных засух служат масштабные пожары. Засухи сменяются дождями. В период дождей происходит превращение оксидов Na2O, CaO золы растений в щелочи [5, 9]. Органические кислоты и полифенолы, мобилизуемые в раствор из лесных подстилок и опада, корневых выделений, быстро нейтрализуются катионами натрия и кальция, а доступные (водорастворимые) формы органических веществ утилизируются микроорганизмами, при этом ионы №+ накапливаются. Не исключено, что современные почвенно-экологические условия Среднего Поволжья (на плакорах речных долин) стали благоприятными не только для осо-лонцевания черноземов, но и для реализации процесса солодеобразования, на что указывает хорошо развитая оторфованная дернина, белесые горизонты (следствие элювиально-глеевого процесса) и щелочная реакция среды фШа 8,2-8,4).
Процесс восходящей миграции солей в черноземных почвах (фация засохших берез на плакоре) сопровождается деградацией почвенных минералов иллювиального горизонта, причем разрушается изначально не гумусовый горизонт. На наш взгляд, вторичные минералы иллювиального горизонта, поглощая катионы №+ при восходящей миграции солей, «защищают» некоторое время от деградации минералы и гумус горизонта А1. Со временем горизонт «В# трансформируется. На это указывает профиль почвы, расположенный в дубовой фации. Здесь иллювиальный горизонт чернозема солонцеватого пока не нарушен. С иллювиальным горизонтом контактирует слабо засоленная песчаная порода зеленовато-желтого цвета, содержащая плотный щебень опок, но эти слои влажные. После цикла деградации и выщелачивания продуктов щелочного гидролиза почвенных минералов горизонта «В#, на их месте накапливается белесый песок - следствие процесса осолодения. Во время экспедиции летом 2018 г. в ОАО «Учхоз «Муммовское» было выявлено, что профили почв стационарных площадок до глубины 79-86 см находились в воздушно-сухом состоянии: здесь не было осадков в мае-июне 2018 г. Подобные условия благоприятны для засоления и
осолонцевания черноземных почв. Яровые культуры (пшеница, кукуруза и подсолнечник) находились в заметно угнетенном состоянии.
При рассолении черноземов в дождливые сезоны важную играют процессы водной миграции продуктов почвообразования и их поступление в грунтовые воды. В этой связи нами и проводятся лизиметрические полевые опыты с использованием специальных «колонок-ловушек» с чистыми сорбентами [3, 6, 7]. Эффективность их функционирования в почвах зависит от того, где, когда и как заложить сорбционные лизиметры? Такие исследования требуют специальной подготовки и участия коллектива сотрудников [10-12].
Результаты исследования органических соединений черноземов позволили уточнить их экологические функции. До сих пор мы рассматривали компоненты ВОВ, активно мобилизуемые в раствор из опада и лесных подстилок с участием плесневых грибов как источники биогенной кислотности [13]. Необходимо подчеркнуть роль ВОВ и гумусовых веществ в качестве одного из источников эмиссии почвенных газов. Среди газов при переувлажнении почв появляется и сероводород. Отметим своеобразную роль сероводорода в условиях оглеения почв и наличия сульфатов солей № и ^ Сероводород может быть и жидкостью, и газом, который ядовит и выполняет аллелопатиче-ские функции на барьерах миграции, как и компоненты ВОВ. Н2S - кислота двухосновная, но слабая. При взаимодействии данной кислоты в водном
растворе с активными формами гидрозолей гидрок-сида железа (II) происходит формирование труднорастворимых сульфидов железа почти черного цвета. Поэтому верхние горизонты почв (не обязательно черноземов), испытывающие временное сезонное переувлажнение, нередко окрашены в темно-серый цвет, обусловленный присутствием не только гумусовых веществ. Почвы и экосистемы служат мощными источниками газов. Газы поступают в атмосферу и из недр Земли, в частности, в нефтегазоносной провинции Саратовской области. Восходящий поток газов можно учесть путем их сорбции на активированном угле марки СКТ в сорбци-онных лизиметрах [6, 9, 10, 14].
При переувлажнении почв происходит эмиссия метана, этана, сероводорода, а их источником служат органические вещества. В условиях аэрации биогенная и физико-химическая трансформация ВОВ происходит в направлении формирования конечных продуктов окисления - воды, CO2tи минеральных солей. Но процессы эмиссии тесно сопряжены с сорбцией газов органическими веществами почв, минералами пород и микроорганизмами, а диоксид углерода, исходя из его плотности, аккумулируется в приземном слое воздуха [14, 15]. В этой связи эмиссию газов в экосистемах нужно изучать сопряженно с процессами их сорбции (поглощения). С щелочным гидролизом гумусовых веществ связан один из феноменов черноземов - их мощный гумусовый горизонт, в частности, в выщелоченных черноземах и лугово-черноземных почвах
1. Валовое содержание тяжелых металлов и микроэлементов в черноземах, мг/кг
Генетический горизонт Глубина отбора образцов, см Cd Pb Zn №
Р. 15. Черноземоподобная почва; полынно-типчаковая степь у карьера1 (Учхоз «Муммовское»)
Al 5-15 0,3 4,0 9,8 4,2 11,4
АВ 29-39 0,6 2,4 4,0 2,1 0,5
Е (элюв.) 39-49 0,2 3,9 20,9 8,0 12,2
Вf 49-59 0,1 5,1 15,5 5,2 9,6
Р. 36я. Чернозем выщелоченный (опытное поле учхоза; подсолнечник) (Учхоз «Муммовское»)
Апах. 0-9 0,2 12,2 25,4 15,3 25,1
А1 15-25 0,1 10,1 23,4 14,6 22,5
АВ 48-58 0,1 9,1 18,0 16,0 21,3
Вса 76-86 0,2 8,9 20,8 11,1 19,5
Р. 19я. Чернозем типичный тяжелосуглинистый (ВНИИСС)
Aпах. 0-13 0,1 3,4 15,3 17,1 28,3
А1 13-23 0,3 5,1 16,1 14,4 24,9
А1 28-38 0,2 7,3 17,2 16,4 25,5
А1 55-65 0,3 9,5 11,3 17,7 19,0
АВ 80-90 0,2 11,4 18,0 9,3 31,8
Вса 94-104 0,1 14,7 21,2 11,8 17,7
Зола растений, использованная на опытном поле Учхоз «Муммовское» (рНн2о = 10,9)
-- -- 0,3 19,1 74,0 16,5 15,0
Засоленная порода с глубины 254 см на 1-й надпойменной террасе реки (Учхоз «Муммовское»)
Dsl 254 0,2 2,5 3,4 4,5 3,8
Охристый слой Fe2Оз 1,9 34,7 44,2 18,7 23,8
Вода из реки Б. Колышлей 0,07 0,43 0,82 1,33 0,94
Хотя нередко мощность гумусового горизонта и гумусового профиля черноземов трактуется по глубине проникновения и массе корней растений. Процессы миграции ВОВ также нужно учитывать, как и их роль в перераспределении ионов тяжелых металлов в черноземах (табл. 1).
Радиоуглеродное датирование образцов гумино-вых кислот (ГК), препаративно выделенных из образцов чернозема, показало, что их радиоуглеродный возраст увеличивался с верхних горизонтов почвы (1000 лет) вглубь - 4580 лет (Библейский возраст). Для молекул гумина (негидролизуемого остатка в составе гумуса) возраст оказался еще большим: в верхних горизонтах - 1100, а в нижних - 5070 лет. По мнению А.Е. Черкинского [17], изучавшего радиоуглеродный возраст черноземов, эти почвы сформировались очень давно, но почему-то не претерпели радикальных изменений. Профиль черноземов достаточно однородный по морфологии, свойствам, составу гумуса и не отражает динамики почвенных и геоэкологических процессов во времени. Ведь за 4-5 тыс. лет на Русской равнине происходили масштабные геоэкологические процессы, вызвавшие денудацию почв и пород, а также были сильные степные пожары, войны, происходили сукцессии растительности. По-видимому, автор охарактеризовал только временные интервалы обновления структур гуминовых кислот и не-
гидролизуемого остатка - гумина. Не были учтены масштабные геодинамические процессы.
Стационарные и лизиметрические исследования на опытном поле Института сахарной свеклы в междуречье Дона и Воронежа включали изучение генезиса черноземов, их морфологию, химические свойства и установку сорбционных лизиметров для оценки водной миграции солей и органических веществ. Лизиметрические установки пока не извлечены из почв.
В таблице 2 представлены химические свойства черноземов ОАО «Учхоз «Муммовское» (разрезы 1я, 2я, 3я) и ВНИИСС (разрез 19я). Рассмотрим морфологию чернозема типичного на участке сахарной свеклы ВНИИСС (Воронежская обл.). Координаты поля - Е 39°18'40'' N 51°55'47''. Макрорельеф участка - выровненный водораздел рек Дон и Воронеж. Мезорельеф - коренной берег (плоский водораздел) долины реки Воронеж, микрорельеф -мелкие бороздки, локально трещины на поверхности почвы толщиной 1,5-1,8 см. Состояние сахарной свеклы удовлетворительное (есть заметно из-реженные рядки растений в том месте, где заложен разрез), засоренность низкая, поверхность почвы уплотненная. Разрез 19я заложен 23.06.2016 г.
Химические свойства чернозема типичного свидетельствуют о его высоком потенциальном плодородии. Однако эффективное плодородие данного
2. Химические свойства черноземов ОАО «Учхоз «Муммовское» Саратовской области
№ разреза, угодье, местоположение Горизонт Глубина взятия образца, см рНшо (х:5) рНшо (х:2,5) Метод Чири-кова, мг/кг Метод Мачигина, мг/кг Сорг., % Нг Са2+ М§2+
Р К+ Н2РО4- (с окислением ГС) Н2РО4- (без окисления ГС) К+ мг-экв/100 г почвы
Лугово-черноземная легкосуглинистая грунтово-глееватая на аллювиальных отложениях (с 92 см - вода)
1я - пастбище - (пойма реки Б. Колышлей) Ах 2-12 5,7 5,4 2х 93 75 54 ш 3Д 7,8 8,7 2,3 0,1
А'х 12-20 6,3 6,0 33 162 Ш 47 ш 2,5 2,8 7,4 3,8 0,1
А''х 20-30 6,5 6,1 20 219 234 34 118 1,6 2,2 33,4 7,9 0,2
А'''х 60-70 6,0 5,4 23 107 2!2 29 144 3,7 6,5 8,8 2,9 0,1
Чернозем солонцеватый легкосуглинистый на засоленных породах с щебнем опок
2я - опушка дубравы -(плакор) Ах 7-17 6,9 6,7 О 238 И6 42 Ш 3,4-3,7 и 16,3 3,3 0,1
Ах 20-30 6,8 6,5 32 98 П5 36 119 3,0-3,2 и 19,5 2,2 0,4
В 45-55 7,6 7,4 11 П6 24х 19 136 0,4 0,4 13,8 3,9 0,3
Сса^1 70-80 8,4 7,8 9 80 37 13 48 0,3 0Д юд 7,6 4,6
Лугово-черноземная легкосуглинистая грунтово-глееватая на лессовидных суглинках, подстилаемых засоленными породами
3я - луг (низкая терраса реки Ершовка) Ах 5-15 6,2 6,0 89 672 И4 69 Ы4 4,7-4,9 4,8 6,6 2,5 0,1
А', 30-40 6,4 6,1 П4 Ш4 80 14 202 2,6 3Д 7,2 2,7 0,2
А''х 55-65 8Д 8,0 240 7П 3П 174 343 2,7 0,5 7,3 5.4 2,4
А'"х 70-80 8Д 8,0 297 602 3Ы 183 432 2,2 0,3 4,7 7Д 3Д
98-108 8,4 7,9 106 358 378 87 !65 0Д 0,1 3,6 7,6 5,7
Пашня - чернозем типичный тяжелосуглинистый на лессовидных карбонатно-кальциевых суглинках
19я - пашня -(водораздел рек Дона и Воронежа) Апах. 0-П 6,4 6,2 94 474 227 107 224 4Д 3,2 7,4 3,1 0Д
АхПЛ 0-23 6,2 6,0 73 446 257 98 367 3,7 3,4 8,1 4,8 0,2
Ах 28-38 6,5 5,9 55 416 272 86 344 3,4 3,8 9,6 6,2 0,3
Ах 55-65 6,4 6Д 75 394 341 49 352 3Д 2,2 8,9 5,8 0,7
Апах. (0-25(28) см) - пахотный горизонт: свежий, черный, крупно комковато-глыбистый, тонкопористый, слитой и очень твердый тяжелый суглинок, на срезах крупных педов «стальной блеск», указывающий на высокую плотность почвенных минералов (и, возможно, присутствие катионов кальция, магния и натрия), корней растений мало, переход по плотности постепенный. Очевидно данный горизонт при вспашке был вывернут на поверхность почвы.
А'1 (25-40 см) - 2-й гумусово-аккумулятивный горизонт: влажный, черный, очень плотный, слитой, мелко глыбисто-крупнокомковатый, тяжелый суглинок, корней растений мало (редко мелкий детрит), переход постепенный по структуре и плотности.
А''1 40-78(87) см - 3-й гумусово-аккумулятивный горизонт: сырой, черный со слабым буроватым оттенком, липкий, плотный, зернисто-комковатый при подсыхании, тонкопористый, редко мелкие и бурые частицы детрита, корни единичные, переход ясный по цвету.
АВ - 78(87)-94 см - горизонт гумусовых затеков (он характерен для подтипа выщелоченных черноземов, однако при значительных осадках глубина горизонта скопления педогенных СаСОэ под горизонтом А1 пульсирует и в типичных черноземах): маломощный, сырой, серовато-бурый с четким палевым оттенком, плотный, пористый, крупно комковатый, средний суглинок, кротовины, мелкозем слабо вскипает от 10% HCl с 92 см, четко заметен псевдомицелий СаСОэ, переход ясный по цвету.
Вса - 94-114 см - иллювиальный карбонатно-кальциевый барьер миграции: сырой, палевый с буроватым оттенком, очень плотный, крупно комковатый средний суглинок, обилие педогенных СаСОэ в форме псевдомицелия по граням педов, бурно вскипает от 10% HCl, переход постепенный.
В/Сса - 114-134 см - переходный к почвообразующей породе горизонт: сырой, светло палевый со слабым сизоватым оттенком, плотный, пористый, липкий, много псевдомицелия СаСОэ, от 10% раствора HCl бурно вскипает.
Почва: чернозем типичный маломощный тяжелосуглинистый на лессовидных карбонатных суглинках.
подтипа черноземов - низкое. В частности, содержание доступных форм фосфора - низкое. Без разрушения гумусовых веществ в вытяжки переходят небольшие количества анионов фосфорной кислоты. Высокое содержание карбонатов кальция негативно влияет на поглощение ионов калия растениями. Тяжелый гранулометрический состав данного подтипа чернозема обусловливает низкую пористость, слабую фильтрацию избытка атмосферных осадков, локальное переувлажнение и развитие оглеения и низкую биологическую активность. В таких черноземах часто обнаруживается «плужная подошва» с макропедами в форме глыб, а обрабатывать такую почву очень трудно, особенно при дефиците влаги. Валовое содержание тяжелых металлов и микроэлементов не превышает значений ПДК. Только по никелю отмечено его повышенное содержание (табл. 1).
На фоне масштабной деградации черноземов Среднего Поволжья отмечается ухудшение качества поверхностных вод и их загрязнение мигрирующими соединениями железа и кальция [3]. В этой связи в ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве» был изучен гидрохимический состав поверхностных вод реки Большой Колыш-лей, отобранных 16.05.2016 г. Установлены следующие концентрации химических соединений (мг/л): водорастворимые формы комплексных соединений железа - 0,4±0,1 (ПДК по Fe3+ составляет 0,3 мг/л); Ш3- - 0,84±0,2; Ш4+ - 0,47±0,1; Са2+ -107±16; сухой остаток - 559±50; рН 6,9±0,2. Показатели биологического потребления кислорода (БПК5) и химического потребления кислорода
(ХПК), хотя в действительности - это не потребление кислорода, а окислительно-восстановительная реакция, при которой углерод органических веществ окисляется С%г. - 4е- ^ С4+ до диоксида углерода (СО2), а хром «хромпика» восстанавливается - Сг6+ + 3е- ^ Сг3+). Эти показатели оказались соответственно равными 8,4±1,1и 28,8±6,9. БПК5 и ХПК подтверждают слабое загрязнение вод реки органическими веществами нативного генезиса. Повышенная концентрация катионов Са2+ в местном базисе эрозии (речной воде) указывает на интенсивное выщелачивание из черноземных почв этого элемента, вероятно, при десорбции кальций-ионов катионами натрия. Это косвенное подтверждение деградации черноземов - их осолонцевание и осолодение. Нами был изучен также состав верховодки в притеррасной части поймы реки и грунтовых вод лугово-черноземной грунтово-глееватой почвы. Установлены особенности данного гидрохимического профиля природных вод поймы реки Большой Колышлей в конце весны (мг/л):
- верховодка в притеррасной части поймы (на поверхности воды заметна радужная пленка): сухой остаток - 309±28; Сорг. - 15,8±0,8; рН - 7,2; Fe3+ -5,5±1,4; Са2+ - 50,1±5,5; Ш4+ - 1,02±0,2; БПК и ХПК соответственно - 22,0±0,9 и 59,0±14.
- грунтовые воды лугово-черноземной легкосуглинистой почвы с глубины 92 см: сухой остаток -269±24; Сорг. - 64,7±2,4; рН - 6,6±0,2; Fe3+ - 2,4±0,6; Са2+ - 44,6±4,9; Ш4+ - 0,49±0,1; Ш3- - 0,11±0,02; БПК и ХПК соответственно - 26,4±3,4 и 84,8±8,5 -это среднее загрязнение органическими веществами, причем гумусовые вещества оказались доволь-
но мобильные, окрашивая в черный цвет нижние горизонты почвы. Гуматы и фульваты натрия способствуют комплексообразованию с ионами металлов и их дальней миграции.
Таким образом, при изучении морфологии, химических свойств и экологических особенностей некоторых подтипов черноземов в пределах почвенных катен и фаций ОАО «Учхоз «Муммов-ское» (степь, пашня, сенокос, лесополоса, опушка дубравы) в сравнении с черноземами водораздела рек Дон и Воронеж (опыт ВНИИСС) наиболее благоприятны для возделываемых культур явля-
ются выщелоченные черноземы Среднего Поволжья с повышенным содержанием доступных форм фосфатов, калия и гумуса. В обыкновенных черноземах лимитирующим экологическим фактором служит близкое залегание карбонатно-кальциевого почвенно-геохимического барьера миграции и связанное с этим низкое содержание фосфора. В лугово-черноземных почвах пойменных ландшафтов (огороды, сенокосы и пастбища) отмечено близкое залегание к поверхности грунтовых вод (0,9-1,5м).
Работа выполнена по грантам РФФИ, Правительства и Президента Российской Федерации (2012-2017).
Литература
1. Кауричев И.С., Поддубный Н.Н. Почвы учебного хозяйства «Муммовское» и их агрономическая характеристика // Известия ТСХА, 1957, Вып. 2. - С. 141-155.
2. Щеглов Д.И. Черноземы центра Русской равнины и их эволюция под влиянием естественных и антропогенных факторов. - М.: Наука. 1999. - 214 с.
3. Яшин И.М., Васенев И.И., Рамазанов С.Р. Экологическая оценка, генезис и эволюция черноземов Приволжской Возвышенности. Коллективная монография / под ред. И.М. Яшина. - М.: РГАУ-МСХА, 2017. - 158 с.
4. Усов Н.И. Почвы Саратовской области. Ч. 1 (Правобережье); 288 с.; Ч. 2 (Заволжье). ОГИЗ. Саратовское областное отделение, 1948. - 362 с.
5. Карпухин А.И., Яшин И.М., Черников В.В. Формирование и миграция комплексов водорастворимых органических веществ с ионами тяжелых металлов // Известия ТСХА, 1993, Вып. 2. - С. 107-126.
6. Кауричев И.С., Яшин И.М., Черников В.А. Теория и практика метода сорбционных лизиметров в экологических исследованиях. - М.: МСХА, 1996. - 143 с.
7. Яшин И.М., Васенев И.И., Раскатов В.А. Методы экологических исследований. Учебное пособие. - М.: РГАУ-МСХА, 2015. - 183 с.
8. Яшин И.М. Водорастворимые органические вещества почвы - их состав и миграция: автореф. к.б.н. - М.: ТСХА, 1974. - 17 с.
9. Яшин И.М. Мониторинг процессов миграции и трансформации веществ в почвах. - М. : РГАУ-МСХА, 2013. - 183 с.
10. Яшин И.М., Шишов Л.Л., Раскатов В.А. Почвенно-экологические исследования в ландшафтах. Учебное пособие с грифом Минсельхоза РФ. - М. : МСХА, 2000. - 560 с.
11. Яшин И.М., Васенев И.И., Прохоров И.С., Рамазанов С.Р. Экологическое состояние и эволюция черноземов Среднего Поволжья Саратовской области / Эволюция и деградация почвенного покрова: Сборник научных статей по материалам IV Международной научной конференции (Ставрополь, 13-15 октября 2015 г.). - Ставрополь: Агрус, 2015. - С. 76-84.
12. Яшин И.М., Васенев И.И., Петухова А.А., Ворников Д.В. Экологическое состояние и деградация черноземов Приволжской Возвышенности (на примере учхоза «Муммовское» Саратовской области) // Известия ТСХА, 2012, Вып. 1. - С. 41-52.
13. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование. - Л.: Наука, 1980. - 222 с.
14. Яшин И.М., Гареева И.Е., И.И. Васенев, Атенбеков Р.А. Экологический мониторинг воздействия антропогенеза на поверхностные воды / под ред. И.М. Яшина. - М. : РГАУ-МСХА, 2015. - 167 с.
15. Рачинский В.В., Пельтцер А.С., Хегай Т.А. Необратимая сорбция СО2 неорганическими и органическими веществами // Тезисы докладов 4-й Всесоюзной научной конференции «Ионный обмен и хроматография». - Воронеж, 1976. - С. 255-256.
16. Яшин И.М. Выделение из почв мобильных групп гумусовых соединений водным раствором нейтральной соли / в Сб. Актуальные вопросы агрономического почвоведения. - М.: МСХА, 1989. - С. 48-61.
17. Черкинский А.Е. Применение радиоуглеродного метода для изучения процесса гумификации (Utilization of the radiocarbon analysis for studying humification processes) «Trans. 13 Congr. Int. Soc. Soil Sci., Hamburg, 13-20 Aug., 1986. Vol. 2». S.l.s.a. - С. 265-266 (англ).
