Научная статья на тему 'Участие естественной растительности Алтайского края в процессе накопления в почве микроэлементов'

Участие естественной растительности Алтайского края в процессе накопления в почве микроэлементов Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
136
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Спицина Светлана Федоровна, Невинская Наталья Александровна, Рудченко Валентина Витальевна

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

Текст научной работы на тему «Участие естественной растительности Алтайского края в процессе накопления в почве микроэлементов»

Таблица 2

Средняя кадастровая оценка лесных ресурсов по древесине таежной зоны

правобережья реки Конды *

1 Породы деревьев Средний запас древесины, м3/га Оценка лесных ресурсов по древесине, тыс. руб./га

Сосна Кедр Ель „ ,ЛР J>142 *.л •<»-•<

* По данным кадастровой оценки лесных ресурсов в лесах третьей группы Ханты-Мансийского автономного округа в ценах 1999 года. . кттчг>л*;

Из всего вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1.В настоящей работе представлен подход к оценке лесных почв при формировании древесины хвойных пород леса.

2.Продуктивность почв по запасам древесины представлена в натуральном и стоимостном выражении.

3.Наибольшую стоимость по древесине получили глееподзолистые почвы, а наименьшую - болотно-верховые торфяные и аллювиально-болотные почвы.

ЛИТЕРАТУРА

1.Белов В.В., Бурлакова Л.М. К вопросу оценки лесных почв // Почвенно-агрономические проблемы Западной Сибири.

- Барнаул, 2000. - С. 21-24.

2.Бурлакова Л.М. ПлодородиеАлтай-ских черноземов в системе агроценоза.

- Новосибирск: Наука, 1984. - 198 с. ‘

3.Бурлакова Л.М., Рассыпное В.А. Формирование урожайности полевых культур в зависимости от почвенных факторов //Урожай по программе. - Барнаул, 1987. -С. 10-31.

4.Пузаченко Ю.Т. Мошкин А.В. Информационно-логический анализ в медико-географических исследованиях // Итоги науки (Сер. мед.-гекогр.). - М.: ВИНИТИ, 1969' - Вып. 3. - С. 5-71.

5. Ресурсная оценка земель. Ведомость стоимости земельных угодий по растительным ресурсам Ханты-Мансийского автономного округа. - Братск, 1996. - Кн. 3.

6. Сазонов А.Г. Принципы лесовод-ственной оценки почв. - Иркутск, 1986,

- 236 с.

С.Ф. Спицына, НА. Невинская, В.В. Рудченко

УЧАСТИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ В ПРОЦЕССЕ НАКОПЛЕНИЯ В ПОЧВЕ

МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

Следуя принципам В.И. Вернадского, учёные в течение последнего столетия стали уделять значительное внимание вопросам миграции, концентрации и перераспределения микроэлементов в системе “материнская порода-почва-рас-тения? Знание этих вопросов стало необходимым в конце двадцатого века в связи со стремлением получения максимальной продуктивности сельскохозяйственных культур, что часто сопровождается резкими негативными экологическими по-:ледствиями, поскольку большинство

агрохимикатов - серьезные поллютанты. Одновременно появились и продовольственные и экологические проблемы. Это потребовало широких сопряжённых знаний о содержании микроэлементов в различных биогеохимических объектах с целью познания биогеохимической организованности агроэкосферы. Эти знания особенно необходимы для шести микроэлементов, которые полифункциональны и одновременно могут быть и питательными элементами, и физиологически активными веществами, и загрязнителями

(Си, 2п, Мп, Мо, Со, В). Эти свойства они могут проявлять в зависимости от концентрации их в окружающей среде.

Поведение каждого из этих элементов в системе “материнская порода-по-чва-растение” часто определяется их биологической значимостью, которую можно выявить благодаря коэффициенту биологического поглощения (КБЩ предложенному Б.Б. Полыновым (1945) и А. И. Перельманом (1975). Этот коэффициент представляет собой отношение содержания элемента в золе растений к его содержанию в материнской породе. КБП может выполнять две функции: а) отражать биологическую значимость элемента; б) выявлять влияние растений, участвующих в почвообразовании, на химический состав почвы. Коэффициенты биологического поглощения - не константные величины. Они меняются в зависимости от химического состава минеральной породы и почвы, от возраста и химических особенностей видов растений. Коэффициенты биологического поглощения отражают вероятность биогенного накопления элемента в почвах при их развитии. Элементы с высокими КБП более склонны накапливаться биогенно, чем элементы с низкими КБП.

Развитие почв Алтайского края и формирование их плодородия, в том числе и той его части, которая связана с микроэлементами, проходило при различных климатических и геоморфологических условиях. Вскрывая генетические особенности почвы, можно познать химическую суть почвообразования и плодородия, а затем и суть процессов, сопровождающих его утрату.

В процессе почвообразования происходит трансформация минералов горной породы, из которой образуется почва. В ней идёт накопление органических остатков и их преобразование. Органические и минеральные вещества, взаимодействуя, образуют сложные системы органоминеральных соединений. В результате этого в почве идёт аккумуляция ряда биогенных элементов. Большое участие в почвообразовании принимают растения, которые являются движущим фактором почвообразования. *4* ^

Химический состав естественной растительности на различных геоморфологических территориях Алтайского

края имеет определенную специфику. Рассмотрим содержание микроэлементов в естественной растительности Алтайского края на фоне гигиенических норм микроэлементов по В.В. Ковальскому (1971), которые составляют в мг на 1 кг сухого вещества растений: молибдена - 0,2-2,5, меди -3-12, цинка - 20-60, марганца - 20-60, кобальта - 0,25-1,0.

Так, на территории Кулундинской низменности, где распространены каштановые почвы, растения естественных фитоценозов содержат в мг/кг сухого вещества: меди 2,0-10,0; молибдена 0,1-1,2; марганца 15-200; цинка 8*40; кобальта 0,05-0,5; бора 1,0-15. То есть, на этой территории естественная растительность может содержать недостаточные количества всех микроэлементов и избыточные

- марганца. На территории Приобского плато, где распространены южные и обыкновенные чернозёмы, растения естественных фитоценозов содержат в мг/кг сухого вещества: меди 2-12; молибдена 0,1-1,2; марганца 15-120; цинка 5-70; кобальта 0,05-0,4; бора 1-15. То есть, на этой территории естественная растительность может содержать недостаточные количества всех микроэлементов и избыточные

- марганца и цинка. На территории Бийско-Чумышской возвышенности, где распространены выщелоченные чернозёмы, растения естественных фитоценозов содержат в мг/кг сухого вещества: меди 5-11; молибдена 0,1-0,6; марганца 20-200: цинка 20-60; кобальта 0,1-0,4; бора 2-14. То есть, на этой территории в естественной растительности может наблюдаться только избыток марганца. На территории Предгорий Алтая, где распространены различные чернозёмные почвы, в том числе и типичные чернозёмы, растения естественных фитоценозов содержат в мг/ кг сухой массы: меди 2-10; молибдена 0,1-0,8; марганца 10-70; цинка 10-50; кобальта

0,05-0,3; бора 1,0-3,0. То есть естественная растительность на этой территории может быть недостаточно обеспечена всеми элементами и избыточно - марганцем и цинком.

Биогенная аккумуляция определяет обеспеченность почвой сбалансированного питания растений. Закончив цикл развития, растения отмирают, и элементы, содержащиеся в них, освобождаются из растительной ткани, изменяя соотноше-

?2С-)В В чОГО

<ро-

71),

юго

•2,5,

-20-

кой

аш-

гШХ

ве-■1,2; ъта гер->сть деньге ;ого е и сте-г/кг ена ко-той хлъ 1че-Н1Ые >ии где эзё-зов еди !00; -14. ен-ься

)ИИ

:НЫ

Х>М

шя

мг/

3,1-

ьта

лая

мо~

:МИ

л и

тет

ан-

1КЛ

ты,

из

це-

ние элементов в почве, приближая его к соотношению в растениях. Это изменение при почвообразовании в большой степени определяется наиболее биологически значимыми элементами, обладающими высокими КБП (Ильин, 1974). После минерализации остатков растений в верхних горизонтах почвы биогенным путём могут аккумулироваться те элементы, коэффи-

циенты биологического поглощения которых превышают единицу. По величинам КБП А. И. Перельман (1975) расположил микроэлементы в ряд (В>2п>Мо> Си > Мп > Со), Коэффициенты биологического поглощения своеобразны для каждой природно-климатической зоны Алт. края (табл.1).

Таблица 1

Средняя величина КБП в природно-климатических зонах Алтайского края

зоны Си Мо Мп Ъъ Со В

1. Кулундинская низменность 5,3 36,5 2,3 11,3 0,3 3,3

2. Приобское плато 2,1 16,5 1,7 8,3 0,4 1,5

3. Бийско-Чумышская возвышенность 2,4 8,2 2,1 10,3 0,5 1,2

4. Предгорья Алтая 2,5 6,4 1,1 11,6 0,3 1,1

Коэффициенты биологического поглощения варьируют в широких пределах: по меди - от<1,5 до>6; по молибдену - от<6 до>16; по марганцу - от<1 до>2,0; по цинку - от<10 до>20; по кобальту - от<0,1 до>0,4; по бору - от<1,0 до>ЗД

Исходя из этих данных, можно отметить, что иногда биогенное накопление марганца, бора и меди мало вероятно, но иногда оно может быть значительным (особенно меди). Биогенное накопление кобальта в почвах Алтайского края нереально.

Биогенное накопление элементов в почвах Алтайского края ограничивается химическим составом материнских пород, которые часто характеризуются повышенным валовым содержанием кобальта, марганца, меди и бора. В почвах Алтайского края вероятность биогенного накопления элементов в зависимости от биологической значимости изменяется в определённом порядке: для территории Кулундинской низменности: Мо > Ъп > Си > В > Мп > Со; для территории Приобского плато: Мо > Хп > Си > Мп > В > Со; для территории Бийско-Чумышской возвышенности: > Мо > Си > Мп > В >

Со; для территории Предгорий Алтая: 2п >Мо>Си>В, Мп> Со. Эти ряды показывают, что кобальт для растений Алтайского края менее биологически значим, чем

остальные элементы. Значимость цинка и молибдена наиболее высокая.

Рассматривая соотношения количеств микроэлементов в растениях, почве и материнской породе, мы установим, что растения, участвуя в почвообразовании, реально снижают в почве по сравнению с материнской породой относительное содержание меди, марганца, кобальта и бора в пользу цинка.

Биогенное накопление элементов в почве за счёт естественной растительности зависит от её видового состава. На территории Алтайского края злаковые, бобовые травы и разнотравье в различных почвенно-климатических зонах характеризуются своеобразием химического состава. На территории зоны каштановых почв сухой степи повышенным содержанием меди (6-10 мг/кг) характеризуется разнотравье; молибдена (0,7-1,0 мг/кг)

- бобовые травы; марганца (50-130 мг/кг)

- разнотравье; бора (2-10 мг/кг) - зерновые. На территории подзоны чернозёмов обыкновенных колочной степи повышенным содержанием меди (9-10 мг/кг) характеризуется разнотравье; молибдена (0,7-1,2 мг/кг) - бобовые; марганца (50-120 мг/кг) - разнотравье; бора (10-12 мг/кг) -бобовые. На территории зоны чернозёмов выщелоченных и серых лесных почв средней лесостепи повышенным содержанием молибдена (0,7-1,0 мг/кг) характеризуются бобовые. На территории всех зон самым

' -

низким содержанием всех элементов характеризуются злаковые травы. Учитывая, что при наиболее благоприятных условиях почвообразования естественная растительность обогащается бобовыми травами и разнотравьем, которые характеризуются повышенным содержанием почти всех микроэлементов, можно предположить, что в тех зонах, где много разнотравья и бобовых идёт значительное биогенное накопление элементов - биофилов.

Коэффициенты биологического поглощения (КБП) в значительной степени зависят от химического состава материнских пород. Биогенное накопление химических элементов за счёт растений не всегда способно преодолеть дефицит элемента в материнской породе. Также наряду с процессами, протекающими в рамках биологического круговорота при

почвообразовании, имеют место процессы небиологического накопления: физические, химические, физико-химические. Это процессы растворения, осаждения, испарения, конденсации, сорбции, диффузии, комплексообразования и т.д. Они могут быть согласованными и несогласованными с биологическим накоплением. Литература

1.Полынов Б.Б. Вопросы географии, 1945.-33 с.

2.Перельман А.И. География почв.

- Высшая школа, 1975. - 34 с.

3.Ковальский В.В. Микроэлементы в растительности кормах. - М.: Колос, 1971.

- 235 с.

4.Ильин В.Б. Первичный почвообразовательный процесс и микроэлементы.

- Почвоведение, 1974. - № 6. - С. 89-95.

М.Н. Третьякова, Г.В. Матвеева

КАЧЕСТВО ЗЕРНА МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ УМЕРЕННО-ЗАСУШЛИВОЙ КОЛОЧНОЙ СТЕПИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Яровая пшеница является ведущей условиях ежегодного роста цен на мине-зерновой культурой в Алтайском крае и ральные удобрения их роль снизилась, и дает исходное сырье для хлебопекарной, формирование качества зерна в основном

макаронной промышленностей. Она важный поставщик жизненно-необходимых веществ, белка, клетчатки и многих аминокислот, что делает ее через хлеб основным продуктом питания человека. В связи с этим научные учреждения занимаются поиском приемов и средств повышения объемов производства зерна и его каче-

определяется сортом, погодой, чистотои полей от сорняков.

Анализ партий зерна 6 хозяйств зоны за 1988-2002 гг. показал довольно большое варьирование содержания клейковины, ее группы по годам и сортам (табл. 1). Оно находилось в пределах 23,6-40,0%, а клейковина соответствовала I и II груп-

ства. Селекционерами выводятся сорта, пам. Наименьшее количество, равное

адаптированные к местным условиям, с высоким потенциалом продуктивности, накоплением в небольших количествах различных полютантов.

В настоящее время в условиях При-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

22,2-26,0% было характерно для 2000, 2001 и 2002 годов, при этом в 2001 году клейковина была I группы и зерно по всем сортам соответствовало 3-му классу, а в 2000 и 2002 гг. в основном у клейко-

обской зоны края широко используются вины была 2-я группа (кроме Омской 24), для посева сорта Алтайской селекции: Ал- и зерно также относилось к 3-му классу, тайская 50, Алтайская 81, Алтайская 88, В 1998 году все партии обследованного Алтайская 92, Алтайская 100, Алтайская зерна имели клейковину 1 группы и зер-325, Алтайский простор и сорта Омской но оценивалось 2-м классом, а в 1999 году селекции: Омская 9, Омская 18, Омская получена по сортам большая пестрота по 24, Омская 32 и др. группе и содержанию клейковины по со-

Среди факторов, наиболее сильно ртам: Алтайская 92 (зерно 3 класса, 28% влияющих на качество зерна и в первую * II), Алтайский простор (2 класса), а по очередь содержание клейковины, кроме остальным сортам, несмотря на высокое особенностей сорта, важное место зани- содержание клейковины (28-40%) она мают погодные условия, обеспеченность была 2-й группы и зерно было отнесено растений питательными веществами к 3-му классу. В 2002 г. в сформированных в сбалансированном соотношении. В партиях зерно отвечало 3 классу, кроме

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.