Научная статья на тему 'Своеобразие каштановых почв южных котловин Сибири'

Своеобразие каштановых почв южных котловин Сибири Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
205
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
каштановые почвы / гуминовые кислоты / гумус / Сибирь

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Г. Д. Чимитдоржиева, Э. В. Цыбикова

В процессе эволюции в условиях длительного и глубокого промораживания и высушивания почвенного профиля, при частых сезонных, суточных колебаниях температур формируются каштановые почвы с малоконденсированными и развитыми алифатическими цепями гуминовых кислот (ГК), которые придают им неустойчивый характер. Об этом свидетельствует современное экологическое состояние каштановых почв; масштабы деградированных пахотных и пастбищных земель в Республике Бурятия достигают значительных площадей. Их расположение в котловинах между гор зачастую обусловливает высокую подверженность дефляционным процессам, которые приводят к дегумификации. В настоящее время это негативное явление также усугубляется глобальным изменением климата, усиляющим темпы аридизации. Комплекс этих причин приводит к выраженным особенностям состава фитоценозов региона, который высоко лигнинофицирован, обеднен белковыми компонентами, что повлияло на структуру гуминовых веществ и определило ряд характерных черт гумуса в отличие от таковых аналогичных почв других регионов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Своеобразие каштановых почв южных котловин Сибири»

——— ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ =====

УДК 550.42(571.54)

СВОЕОБРАЗИЕ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ЮЖНЫХ КОТЛОВИН СИБИРИ1

© 2018 г. Г.Д. Чимитдоржиева*, Э.В. Цыбикова**

*Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения РАН Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6. E-mail: galdorj@gmail.com **Бурятскийреспубликанский институт образовательной политики Россия, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Советская, д. 30. E-mail: ershena2411@mail.ru

Поступила в редакцию 08.12.2017

В процессе эволюции в условиях длительного и глубокого промораживания и высушивания почвенного профиля, при частых сезонных, суточных колебаниях температур формируются каштановые почвы с малоконденсированными и развитыми алифатическими цепями гуминовых кислот (ГК), которые придают им неустойчивый характер. Об этом свидетельствует современное экологическое состояние каштановых почв; масштабы деградированных пахотных и пастбищных земель в Республике Бурятия достигают значительных площадей. Их расположение в котловинах между гор зачастую обусловливает высокую подверженность дефляционным процессам, которые приводят к дегумификации. В настоящее время это негативное явление также усугубляется глобальным изменением климата, усиляющим темпы аридизации. Комплекс этих причин приводит к выраженным особенностям состава фитоценозов региона, который высоко лигнинофицирован, обеднен белковыми компонентами, что повлияло на структуру гуминовых веществ и определило ряд характерных черт гумуса в отличие от таковых аналогичных почв других регионов. Ключевые слова: каштановые почвы, гуминовые кислоты, гумус, Сибирь. DOI: 10.24411/1993-3916-2018-10032

Южные котловины Забайкалья с каштановыми почвами являются самыми восточными на территории России и занимают предгорнотеневую и центральную, наиболее прогреваемую и континентальную часть днищ. Ареал каштановых почв на высоких равнинах Боргойской, Гусиноозерской, Удинской и Баргузинской котловин представляет собой северный форпост Центрально-Азиатского пустынно-степного массива. В барьерной тени Баргузинского и Улюнского хребтов формируется самое аридизированное сухостепное ядро котловины, где М.Г. Меркушева (2012) изучила гумус и микробиоценоз его каштановых почв.

Общая черта почвообразующих пород степных ландшафтов - это грубодисперсный состав песчаных отложений разного генезиса. Сухостепным почвам присуще отсутствие гипса и легкорастворимых солей, что также характерно для почв сопредельных территорий Тувы и Монголии и свидетельствует о целостности Центрально-Азиатского региона и общности геохимической истории.

Растительный покров забайкальских степей имеет своеобразную криоксерофильность: растения-подушки, растения-куртинки, проникшие сюда арктоальпийские виды (астра альпийская, эдельвейс сибирский и др.) наряду с сохранившимися доледниковыми реликтами (бересклет священный, ильм низкий и др.). Эдификаторы сухой степи - полынь (холодная, Гмелина и др.), тонконог стройный, типчак ленский, осока твердоватая и др.

Под сухостепной растительностью в условиях резко континентального климата под влиянием длительной сезонной мерзлоты и ограниченного количества осадков (180-250 мм/год) формируются каштановые почвы легкого гранулометрического состава, почти повсеместно подверженные дефляции. Однако они характеризуются наибольшей суммой температур вегетационного периода (1700-1800°) и наибольшей длиной безморозного периода (106-116 дней), потому их считают самыми

1 Работа выполнена в рамках темы НИР Госзадания Института общей и экспериментальной биологии СО РАН, № госрегистрации АААА-А17-117011810038-7.

теплообеспеченными почвами региона. Климат здесь имеет свои особенности. Зима устанавливается во второй половине октября и длится до половины апреля, продолжительность ее составляет около 6 месяцев. Средняя температура января составляет -23-28°С, а в отдельные годы опускается до -47-54°С. Зимние осадки составляют не более 10% от годового количества, что определяет маломощность снежного покрова, не превышающего 7-10 см. Снежный покров чаще всего не держится, т.к. его сдувают частые сильные ветры. Однако по сравнению с другими зонами Бурятии эти территории считаются самыми благоприятными по тепловому балансу, но наименее обеспеченными влагой. Здесь наиболее резко проявляются весенние засухи и период их более продолжителен. Наиболее обеспечены влагой июль и август. Дефицит влаги в сухих степях является основным фактором, лимитирующим биологическую активность, трансформацию органического вещества (ОВ) и, в конечном итоге, урожай сельскохозяйственных культур. В настоящее время это явление усугубилось с изменением климата во всем Байкальском регионе. Последнее выразилось в увеличении частоты засушливых лет. А.И. Куликов с соавторами (2014) выделяет феномен осенних засух, не отмечаемых ранее, и высокие значения роста вариабельности годовых сумм атмосферных осадков, приведших к экосистемным откликам в виде аридизации и опустынивания. В России изменения выражены, по мнению автора, сильнее, чем на планете в целом, а на территории Байкальского региона - еще сильнее. За последние 30-35 лет температура воздуха вырастала на 3.6°С/10 лет, а с начала ХХ века - на 2.3°С/10 лет. Отсюда понятно, почему биопродуктивность как естественных, так и культурных фитоценозов в сухой степи по годам отличается большой неустойчивостью. Целью нашей работы было выявить влияние природно-климатических условий экстремального Забайкалья на формирование фитоценозов и почвы, отличающиеся от аналогичных почв других регионов и влияющие на гумус и химическую структуру молекулы гуминовых кислот.

Материалы и методы исследований

Объектами исследований стали каштановые почвы в Удинской котловине Забайкалья. Агрохимическая характеристика каштановых почв определена по «Агрохимическим методам ...» (1975), содержание гумуса - методом И.В. Тюрина в модификации Б.А. Никитина, а также препараты гуминовых кислот (ГК), выделенные из каштановых почв Удинской котловины, разрез 4бч, в которых определен элементный состав на автоматическом элементном анализаторе «СНК-1106» фирмы Karlo Erba в Институте органической химии СО РАН г. Новосибирска. Запасы надземной и подземной фитомассы учитывали в первую декаду августа, на момент максимальной продуктивности трав.

Приводим морфологическое описание каштановых почв, расположенных в сухостепной зоне Удинской котловины (р. 4бч). Им свойственны несколько иной цветовой оттенок гумусного горизонта, с более теплыми коричневыми, а не бурыми тонами по сравнению с аналогичными почвами Западной Сибири (ЗС) и Европейской части России (ЕЧР), мучнистость карбонатного горизонта, слабое проявление признаков солонцеватости.

Разрез 4бч. Республика Бурятия, Заиграевский район. Заложен близ п. Ацагат. Координаты 51° 43' 60" с.ш., 108° 20' 40" в.д.; абсолютная высота 739 м н.у.м. БС. Растительность: змеевка растопыренная, житняк гребенчатый, мятлик кистевидный, лапчатка бесстебельная, остролодочник остролистный, лук полевой, осока твердоватая, полынь холодная и карагана алтайская. Проективное покрытие составляет 40-50%.

А 0-21 см - коричневато-желтая супесь, непрочно комковатая, сухая, плотная, обильно пронизана корнями, каменистая, переход в нижележащий горизонт неравномерный, неясный по цвету.

В1 21-36 см - буровато-коричневая супесь, непрочно комковатая, сухая, с мелкими корнями, имеются вкрапления карбонатов, каменистый переход к нижнему горизонту по вскипанию от НС1.

Вк 36-52 см - буровато-желтая супесь, непрочно комковатая, каменистая, присутствуют карбонаты в виде белесых пятен, бурно вскипает от НС1, сухая, нижняя сторона отдельных структур покрыта белесой карбонатной пропиткой, снизу крупные рыхлые включения сизо-зеленого цвета.

Ск 52-75 см - буровато-коричневая супесь, бесструктурная, карбонатные пятна бурно вскипают от НС1, сухая, горизонт подстилают крупные камни скальных пород.

Почвообразующая порода - элювиальные супеси верхнечетвертичных отложений.

Для этих почв характерны укороченность почвенного профиля, маломощность гумусового горизонта, значительная скелетность, обогащенность фракцией физического песка, бесструктурность

(табл. 1). В агромелиоративном отношении водно-физические свойства почв недостаточно благоприятны, с низкой водоудерживающей способностью, обладают высокой аэрируемостью. Исследуемые почвы большей частью легкого гранулометрического состава, непродуктивно теряют влагу и подвержены процессам дефляции. Опесчаненность и уплотненность обусловливают повышенную теплопроводность и низкую теплоемкость. На территории Бурятии из 2293.8 тыс. га сельскохозяйственных угодий почти половина охвачена разными типами опустынивания. Особенно заметны деградационные процессы на пахотных почвах - до 76% площади. Пастбища и сенокосы в настоящее время занимают 1475.1 тыс. га, из которых 29% теряют биопродуктивность в результате опустынивания (Куликов и др., 2014). Одним из следствий опустынивания является дегумификация почв. Если содержание гумуса в каштановых почвах в 70-е годы прошлого века, по данным И.Г. Важенина и Е.А. Важениной (1969), при п=52 составляло 3.1%±0.1, а по А.И. Куликову с соавторами (1997) при п=42 составляло 1.9%±0.1, то, по нашим данным, при п=42 составляет 1.65%±0.6, то есть дегумификация в сухостепных почвах Забайкалья протекает быстрыми темпами вследствие развивающегося дефляционного процесса, особенно в последние десятилетия. А в аналогичных почвах Западной Сибири, по данным Г.П. Гамзикова (2009), количество гумуса находится в пределах 1.5-4.0%. Даже в пахотных почвах ЕЧР оно выше и составляет 2.3-3.3% (Когут, 2012), тогда как в забайкальских пахотных вариантах - всего 0.8-1.3%.

Таблица 1. Физико-химическая характеристика каштановых почв.

Горизонт Глубина, см Частицы <0.01, мм, % рН Поглощенные основания Гумус, % N. % с N

Ca2+ Mg+

мг^экв/100 г почвы

р. 4 , Удинская котловина

А 0-21 27.3 6.4 15.0 4.1 2.6 0.2 8.3

АВ 21-36 25.9 6.7 14.5 3.9 1.4 0.1 8.1

Вк 36-82 27.8 7.3 17.5 0.2 - -

Ск 82-150 21.7 8.3 16.0 - - -

р. 5, Иволгинская котловина

А 0-21 22.3 6.8 13.4 3.7 2.1 0.1 8.6

АВ 21-46 15.4 7.1 12.8 3.1 1.1 0.06 7.9

Вк 46-106 15.2 8.3 12.0 0.1 - -

Ск 106-150 15.5 8.4 12.0 - - -

Обсуждение результатов

Запасы гумуса в слое 0-20 см каштановых почв составляют 50-60 т/га, в 0-50 см - 80 т/га, которые находятся в зависимости от объема и качества поступающих ежегодно растительных остатков (РО). В 0-20 см слой этих почв с полынно-типчаковой растительностью поступает около 21 т/га органических остатков. Помимо свежего поступления в каштановых почвах бывает очень много массы слаборазложившихся органических остатков растений, которые при отмывании корней легко всплывают на поверхность воды и составляют довольно большую величину - 3.85 т/га. А оставшаяся на дне сосуда полугумифицированная масса в виде трухи еще больше - 7.68 т/га. Таким образом, сумма неразложившихся РО в виде детритной массы составляет 11.53 т/га, что больше половины ежегодного поступления биомассы. Это следствие замедленного деструкционного процесса в сухой холодной степи, что в сильной степени отражается на процессе гумификации и качественном составе образующегося гумуса. Если посчитать величину гумификации, не вдаваясь в разные концептуальные модели по оценке трансформаций ОВ (Чертов и др., 2007), то для каштановых почв, по данным В.В. Пономаревой (1964), она составляет 1.92 (по отношению растительный опад/запасы гумуса); по данным В.И. Волковинцера (1978), - 2.8 (по отношению корни/запасы гумуса). Эти показатели являются очень низкими. Величина отношения корни/надземная масса в каштановых почвах равна 29.1, что свидетельствует о том, что обогащение

почв ОВ осуществляется главным образом за счет подземной части растений.

Гумификация поступающих в почву РО зависит от условий почвенной среды и химического состава гумусообразователей. Растительные организмы, в общем, содержат одни и те же группы веществ (липиды, белки, углеводы, лигнин и другие компоненты), соотношение которых в разных объектах неодинаково, что существенно влияет на скорость гумификации. Отличительной чертой химического состава фитомасс сухих ландшафтов является обедненность азотом - 1.45%, кальцием -0.4%, магнием - 0.24%, фосфором, калием, но большим процентом целлюлозно-лигнинного комплекса, достигающего в корнях сухостепной растительности 67%, в том числе лигнина - 38%. Хотя лигнин устойчив к деструкции, его участие в образовании гумусовых веществ идет через разложение и высвобождение структурных единиц, которые при соответствующих условиях могут конденсироваться с аминокислотами или протеином, образуя их начальные формы. М.М. Кононова (1963) считала, что в почве лигнин как таковой отсутствует, однако появление новейших инструментальных возможностей позволило обнаружить его присутствие (Ковалев, Ковалева, 2008; Ковалева, Ковалев, 2009; Lima et al., 2007; Thevenot et al., 2010). Суровые экологические условия региона (дефицит влаги, следствием которого является мощное развитие корней; резкий перепад температур в течение суток, сезона; эрозионноопасные ветры горнокотловинного типа) привели растения к адаптационной реакции в стрессовых условиях, выраженной в накоплении тканями значительного количества лигнина. Как следствие последнего, за 1 год корни целинного разнотравья на глубине 15 см теряют в весе всего 28% от исходного веса.

Следующей особенностью качественного состава фитоценозов аридных почв является обедненность остатков агрокультур (пшеницы) азотом - 0.29% в стерне, 0.99% в корнях; фосфором -0.03 и 0.07% соответственно; кальцием - 0.03 и 0.25%; магнием - 0.03 и 0.09%; а также очень широким отношением C/N=141. Такой специфичный качественный состав обусловливает низкую степень разложения корневой и стерневой масс - 46-47%. Подобно целине, высок в остатках пшеницы целлюлозно-лигнинный комплекс - 73-77%.

Своеобразие биоклиматических условий сухих степей накладывает существенный отпечаток и на биологическую активность почвы. Отличительной чертой микробиоценоза является высокое содержание микроорганизмов на 1 г гумуса, достигающее в 0-10 см слое почвы 190 млн. экземпляров, а по данным М.Г. Меркушевой (2006) - 419 млн. экземпляров на пашне. Микробиологические процессы разложения РО протекают с преимущественным развитием окислительных процессов, поэтому почвы существуют с ограниченным содержанием гумуса. Отличие этих почв от аналогичных почв ЕЧР заключается в следующем: большое количество грибной флоры, разнообразный состав актиномицетов, относительно высокое содержание споровых бактерий (Нимаева, 1992). Такой состав микроорганизмов характеризует резкое доминирование аэробных процессов в почве, обусловленное сильным периодическим иссушением. По данным автора, почвам Забайкалья присуще преобладание в микрофлоре актиномицетного населения, достигающего 59-77% от общей численности микроорганизмов. Высокая биохимическая активность актиномицетов с широким ферментативным аппаратом приводит, по-видимому, к глубокой минерализации РО с преобладанием в почве окислительных процессов, которые в свою очередь обусловливают слабое накопление гумуса.

При исследовании гумусного состояния холодных сухих почв Забайкалья выявлен целый ряд его отличительных черт, помимо его низкого содержания и запасов. 1) Характерно присутствие значительного количества гумина, достигающего 41-53%, тогда как эта величина для почв ЗС составляет 32-34% (Ильин, 1985) и 31-43% (Кленов, 2000). 2) При сравнении группового состава гумуса с почвами немерзлотного ряда выявлено, что количество образующихся собственно гумусовых веществ (ГВ) в среднем составляет 52-59% от общего углерода, тогда как в немерзлотных аналогах ЕЧР - 70-75% (Бирюкова, Орлов, 2004). 3) В составе собственно гумусовых веществ преобладают фульвокислоты (ФК), а не гуминовые (ГК), в результате которого отношение Сгк/Сфк<1 составляет 0.6-0.8, а в одноименных почвах с мягким климатом этот показатель выше - 1.3-1.7 (Кленов, 2000). Преимущественное образование и накопление слабополимеризованных ФК в этих почвах обусловлен комплексом причин: неудовлетворительный качественный состав источников гумуса, приводящий к медленной и неполной гумификации РО, а также криоксерофитная микрофлора и дефляционные процессы. По-видимому, на этом этапе затормаживается процесс гумификации ОВ почвы. Как правило, все массивы, покрытые каштановыми почвами в степях

Бурятии, в разной степени подвержены дефляции. Имеются варианты сильно дефлированных почв с отношением Сгк/Сфк=0.65, что объясняется выносом мелкозема, где происходит потеря ГК, связанных с тонкой минеральной частью почвы. Отношение Сгк/Сфк исследуемых почв равно 0.8 (табл. 2). 4) Низкая степень гумификации ОВ почвы (сумма фракций=ГК1+ГК2+ГК3) - 19.1-26.7%; табл. 2), тогда как в каштановых почвах ЗС эти цифры равны 36-43% (Кленов, 2000). 5). Во фракции ГК каштановых почв региона отмечается значительное количество подвижных первых фракций ГК-1, достигающее 7% (Чимитдоржиева, 1990), а в изучаемых почвах - 3%, тогда как в аналогичных почвах ЕЧР и ЗС фракция незначительна или полностью отсутствует (Пономарева, Плотникова, 1980; Бирюкова, Орлов, 2004). Высокую долю ГК-1 мы склонны объяснять присутствием механизма ее постоянного обновления при деструкции огромного количества детритной полуразложившейся массы, которая обнаружена в поверхностной части почв при отмывании корней.

Таблица 2. Фракционный состав гумуса каштановых почв (С фракций гумуса, % к Собщ почвы).

Горизонт Глубина, см Собщ, % С Сфк С +Р Сгк сфк НО Сгк/Сфк

1 2 3 I 1а 1 2 3 I

р. 4, Удинская котловина

А 0-21 1.5 3.4 13.5 9.8 26.7 4.1 4.2 12.9 10.4 31.9 58.6 41.4 0.8

АВ 21-36 0.8 1.6 12.7 6.9 21.3 3.8 2.9 10.2 10.9 27.8 49.1 51.0 0.8

р. 5, Иволгинская котловина

А 0-21 1.2 2.7 12.9 7.9 23.4 3.6 4.2 11.8 9.4 28.9 52.3 47.7 0.8

АВ 21-46 0.6 1.5 10.9 6.7 19.1 3.3 3.1 9.9 7.9 24.2 43.2 56.8 0.8

Таким образом, особенности почвенно-климатических факторов сухой степи отражаются на качественном составе растительности - главном источнике гумуса. Однако результирующим показателем всего этого процесса является элементный состав гуминовых кислот. Изменение условий почвообразования в сторону постепенного повышения температуры и уменьшения влажности в ряде почв ЕЧР, по мнению классиков В.В. Тищенко и М.Д. Рыдалевской (1936), сопряжено с образованием продуктов разложения органических остатков, более богатых углеродом и бедных водородом, однако в изучаемых почвах сухой степи региона подобное не наблюдается. Вероятно, коррективы вносят суровые климатические условия, выражающиеся в длительном и глубоком промерзании в зимний период и медленном оттаивании в весенне-летнее время, а также в развитии дефляционных процессов, которые подавляют деятельность микробиоты. Свидетельством первого факта является то, что почвы южных районов ЕЧР более совершенны и зрелы вследствие оптимальных условий образования молекул ГК в мягком климате.

В почвах южного склона увала Ацагатского хребта, который отличается более сильным прогреванием и иссушением в короткий весенне-летний период и подверженностью дефляции, в макромолекуле ГК содержание углерода нехарактерно низкое - 53.9% по сравнению с почвами других регионов - 55.9-58.6% (Орлов, 1990). По-видимому, процессы дефляции и иссушения в этих почвах препятствуют конденсации молекул, т.е. не приводят к усложнению их строения, в результате чего отношение Н:С=1.09-1.2, то есть образуются ГК с меньшим количеством углерода и высоким водорода (табл. 3). На строение и состав ГК влияют не только климатические условия, но и биогенные факторы -высоко лигнинофицированные органические остатки и криоаридная микрофлора. Последние способствуют накоплению доли алифатических боковых цепей углерода в молекуле ГК, которые могли быть причиной их меньшей обуглероженности.

Содержание углерода в атомных процентах исследуемых образцов ниже 40%, тогда как у аналогов эта величина, как правило, выше, и здесь отчетливо выявляется высокий вклад водорода в построение молекулы. В структуре ГК отношения Н/С обычно равны 0.7-0.8 (Орлов, 1990; Кленов, 2000), а в изучаемых они выше единицы (табл. 3). Уже один только этот факт указывает на значительную развитость боковых цепей в молекулах ГК исследуемых почв, несущих в большей степени группы СН, СН2 и СН3, свидетельствующих о небольшой конденсированности и меньшей зрелости. Отсюда можно предположить, что в таких неблагоприятных условиях конденсационные

процессы, формирующие ГК, замедлены и ослаблены. В процессе разложения ОВ образующиеся простые соединения, видимо, активно участвуют в формировании периферической молекулы ГК, поэтому такой показатель, как степень бензоидности (СБ) каштановых длительно и глубоко сезоннопромерзающих почв, невелика: р. 4бч - 9.7%, р. 5 - 13.2% (табл. 3), тогда как в каштановых почвах ЕЧР составляет 18-32% (Орлов, 1990; Заварзина, Демин, 1999). Степень бензоидности молекулы ГК свидетельствует о легкой податливости каштановых почв к разрушающим факторам: дефляции, эрозии, интенсивному сельскохозяйственному использованию. По этому показателю они близки к дерново-подзолистым почвам ЕЧР, сближаясь с ними по одинаково жестким условиям формирования. Эти результаты хорошо согласуются с приведенными выше величинами Н/С. В процессе разложения ОВ образующиеся простые соединения преимущественно формируют периферическую часть молекулы, поэтому СБ этих почв невелика (табл. 3). О неустойчивости гумуса против деградации, об их низких адсорбционных свойствах, т.е. незначительных размерах возможных реакционных процессов свидетельствует также и незначительное содержание кислых функциональных групп в молекуле ГК - 400 мг/экв на 100 г.

Таблица 3. Элементный состав ГК каштановых почв.

Препарат, регион (автор данных) Содержание, массовый % Содержание, атомный% Атомные отношения Степень окисления Степень бензоидности

С Н О N С Н О N Н/С О/С С/Н

ГК3, Удинская котловина, р. 4 (собственные данные) 53.9 5.3 34.2 6.5 36.3 42.7 17.3 3.7 1.2 0.48 9.8 -0.03 9.7

ГК5, Гусино- озерская котловина, р. 5 (собственные данные) 55.8 5.2 34.2 4.8 38.1 41.7 17.5 2.8 1.09 0.46 13.6 -0.15 13.2

ГК, ЕЧР (Орлов, 1990) 55.9 5.2 34.2 4.7 37.7 42.1 17.4 2.8 1.02 0.46 13.5 -0.19 18

ГК, Алтай (Тищенко, Рыдлевская, 1936) 58.6 3.4 33.9 4.1 45.8 31.5 20.0 2.7 0.69 0.43 17.0 +0.18 45

ГК, Курск (Заварзина, Демин, 1999) 57.9 3.9 34.1 4.1 41.8 35.3 19.7 3.2 0.84 0.47 13.1 +0.06 32

Заключение

Таким образом, в экстремальных природных условиях Забайкалья формируются малогумусные легкого гранулометрического состава каштановые почвы, обеспечивающие в свою очередь высоко лигнинофицированный и обедненный азотом, основаниями фитоценозы, которые в свою очередь образуют гумус преимущественно фульватного характера, в котором ГК составлены из низко конденсированных молекул с широко развитой алифатической частью. Химическая структура молекулы ГК с незначительной степенью бензоидности, с широко развитыми боковыми метильными, алкильными углеродными цепями, с низкими кислыми функциональными группами, не обеспечивает высокие адсорбционные способности почвы, вследствие чего они легко податливы к разрушению, этому дополнительно способствует горно-котловинный рельеф региона.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Агрохимические методы исследования почв. 1975. М.: Наука. 656 с.

Бирюкова О.Н., Орлов Д.С. 2004. Содержание и состав гумуса в основных типах почв России // Почвоведение. № 2. С. 171-188.

Важенин И.Г., Важенина Е.А. 1969. Забайкалье (Бурятия и Читинская область) // Агрохимическая характеристика почв СССР (Восточная Сибирь). М.: Наука. С. 5-209.

Волковинцер В.И. 1978. Степные криоаридные почвы. Новосибирск: Наука. 208 с.

Гамзиков Г.П. 2009. Агрохимические свойства сибирских почв и приемы их регулирования // IV Сибирские агрохимические Прянишниковые чтения. Материалы международной научно-практической конференции (Иркутск, 16-21 июля 2007 г.). Новосибирск. С. 11-23.

Заварзина А.Г., Демин В.В. 1999. Кислотно-основные свойства гуминовых кислот различного происхождения по данным потенциометрического титрования // Почвоведение. № 10. С. 1246-1254.

Ильин В.Б. 1985. Элементный химический состав растений. Новосибирск: Сибирское отделение Наука. 128 с.

Кленов Б.М. 2000. Устойчивость гумуса автоморфных почв Западной Сибири. Новосибирск: Сибирское отделение «Гео». 174 с.

Ковалев И.В. , Ковалева Н.О. 2008. Биохимия лигнина в почвах периодического переувлажнения (на примере агросерых почв ополий Русской равнины) // Почвоведение. № 10. С. 1205-1216.

Ковалева Н.О., Ковалев И.В. 2009. Биотрансформация лигнина в дневных и погребенных почвах горных ландшафтов // Почвоведение. № 11. С. 1362-1373.

Когут Б.М. 2012. Оценка содержания гумуса в пахотных почвах России // Почвоведение. № 9. С. 944-952.

Кононова М.М. 1963. Органическое вещество почвы. М.: Изд-во АН СССР. 314 с.

Куликов А.И., Дугаров В.И., Корсунов В.М. 1997. Мерзлотные почвы: экология, теплоэнергетика и прогноз продуктивности. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. 312 с.

Куликов А.И., Убугунов Л.Л., Мангатаев А.Ц. 2014. О глобальном изменении климата и его экосистемных следствиях // Аридные экосистемы. Т. 20. № 3 (60). С. 5-13.

Меркушева М.Г, 2006. Биопродуктивность почв сенокосов и пастбищ сухостепной зоны Забайкалья. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. 514 с.

Меркушева М.Г. 2012. Гумусовое состояние и структура микробиоценозов в дефлированных каштановых почвах Баргузинской котоловины (Западное Забайкалье) // Аридные экосистемы. Т. 18. № 2 (51). С. 44-53.

Нимаева С.Ш. 1992. Микробиология криоаридных почв (на примере Забайкалья). Новосибирск: Сибирское отделение Наука. 176 с.

Орлов Д.С. 1990. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: МГУ. 325 с.

Пономарева В.В., Плотникова Т.А. 1980. Гумус и почвообразование (методы и результаты изучения). Л.: Наука. 222 с.

Пономарева В.В. 1964. Теория почвообразовательного процесса. М.: Наука. 273 с.

Тищенко В.В., Рыдалевская М.Д. 1936. Опыт химического исследования гуминовых кислот различных типов почв // Доклады АН СССР. Т. 4. № 3. С. 137-140.

Чертов О.Г., Комаров А.С., Надпорожская М.А. 2007. Анализ динамики минерализации и гумификации растительных остатков в почве // Почвоведение. № 2. C. 160-169.

Чимитдоржиева Г.Д. 1990. Гумус холодных почв (экологические аспекты). Новосибирск: Сибирское отделение Наука. 143 с.

Lima D.L.D., Armando C.D., Valdemar I.E. 2007. Solid-Phase Extraction and Capillary Electrophoresis Determination of Phenols from Soil after Alkaline CuO Oxidation // Chemosphere. № 69. P. 561-568.

ThevenotM., DignacM-F., Rumpel C. 2010. Fate of Lignins in Soils: a Review // Soil Biology & Biochemistry. № 42. P. 1200-1211.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.