Устойчивость почв юга России к затоплению водой Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 631.46

УСТОЙЧИВОСТЬ ПОЧВ ЮГА РОССИИ К ЗАТОПЛЕНИЮ ВОДОЙ

© 2006 г. К.Ш, Казеев, В.И. Стрелкова

Different stability of the south of Russia soils to flooding by water is established. High stability fertile soils - chernozems, minimal - sand soil -soil with the minimal potential fertility possess most. Number of mushrooms and catalaze activity can be used for diagnostics of soil flooding .

В последние годы остро встала проблема переувлажнения и затопления непойменных земель на юге России [1-3]. Прежде засушливые степи в настоящее время местами превращаются в избыточно увлажненные территории и выводятся из сельскохозяйственного оборота. До сих пор однозначно не выявлены причины этого явления, нет единой точки зрения на таксономию и диагностику почв этих ландшафтов, которые называются «мочарами» или «мочаками».

Целью настоящей работы было выявление устойчивости разных почв юга России к затоплению водой, что является продолжением исследований, начатых на черноземах обыкновенных [1,4,5]. Объектами исследований были почвы разные по генезису и свойствам. Это зональные широко распространенные степные черноземы обыкновенные (Ростовская обл.) и выщелоченные (Краснодарский край), бурые лесные (Адыгея), а также интразональные почвы - рендзины (Абрау-Дюрсо) и серопески (Каменский р-н Ростовской обл.).

Высушенные образцы почв помещали в стеклянные сосуды и подвергали затоплению отстоянной водопроводной водой в течение 30 суток. Контролем служила оптимально увлажненная (60 % от ПВ) почва. После высушивания в почве определяли активность каталазы, численность аммонифицирующих бактерий и микромицетов, а также фитотоксичность по отношению к редису [6]. Данные показатели хорошо зарекомендовали себя в биодиагностике и биоиндикации почв.

В результате исследований отмечен разный уровень биогенности (рис. 1,2) и биологической активности исследуемых почв (рис. 3), что сложно объяснить лишь разницей их генезиса и физико-химических свойств. Активность каталазы в большей степени коррелировала с уровнем сельскохозяйственного плодородия исследуемых почв, чем численность микрофлоры. Максимальный уровень активности каталазы отмечен в контроле черноземов, минимальная активность -у серопесков (в 12 раз меньше, чем у чернозема обыкновенного). Амплитуда значений численности бактерий значительно меньше -от 1,62 млн/г в черноземе обыкновенном до 0,58 млн/г в черноземе выщелоченном. Так же изменяется и численность микроскопических грибов.

Установлена разная устойчивость биологических свойств исследуемых почв к воздействию затопления. Не выявлено однозначного отклика изучаемых параметров от переувлажнения. Только для серопесков -почв с наименьшей продуктивностью - отмечено значительное снижение всех параметров (см. рис. 1-3).

мл О2/г 8

6

Чо Чв

□ контроль

Бл Рендзина Серопески

■ затопление

млн/г

1,0 0,0

Чо Чв

□ контроль

Бл Рендзина Серопески

I затопление

Рис. 2. Изменение численности микромицетов при затоплении почв

тыс/г

32,9

30 -20 -10 -0

11,1

7,1

5,2

9,4

0,2

Чо

□ контроль

Чв

Серопески □ затопление

Рис. 3. Активность каталазы почв при затоплении

Минимальный эффект затопления для активности каталазы и численности бактерий выявлен для бурых лесных почв, которые вследствие влажного горного климата в природе часто переувлажняются, поэтому биологические свойства этих почв достаточно стабильны в подобных условиях. Разные подтипы черно-

4

2

0

3.0

2,0

земов отличаются различной реакцией на затопление исследуемых параметров.

Выявлено, что активность каталазы позволяет с большей точностью диагностировать процессы переувлажнения почв, чем показатели заселенности почв бактериями, что подтверждают наши предыдущие исследования [1, 4-6]. В большинстве случаев активность этой оксидоредуктазы достоверно снижается (см. рис.3). Численность микроскопических грибов также заметно снижается в результате месячного затопления почв (рис. 2), причем снижение численности этих аэробных организмов может быть в 50 раз по сравнению с контрольными значениями (серопески). Активность каталазы снижается в меньших пределах -до 2 раз (серопески).

Показатели фитотоксичности почв не пригодны для диагностики затопления почв, поскольку всхожесть семян редиса, а также длина растений при затоплении однозначно не снижается.

Таким образом, установлена разная устойчивость почв юга России к переувлажнению. Высокой устойчивостью обладают наиболее плодородные почвы -черноземы, минимальной -серопески -почвы с минимальным потенциальным плодородием. Численность

Ростовский государственный университет_

микромицетов и активность каталазы могут быть использованы для диагностики затопления почв.

Литература

1. Казеев К.Ш., Фомин С.Е., Колесников С.И., Вальков В.Ф // Почвоведение. 2004. № 3. С. 361-372.

2. Доклад о динамике и направлении развития состояния земель сельскохозяйственного назначения Ростовской области. Ростов н/Д, 1997.

3. Назаренко О.Г. Современные процессы развития локальных гидроморфных комплексов в степных экосистемах: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. 2002.

4. Стрелкова В.И., Казеев К.Ш. // Сборник трудов биолого-почвенного факультета РГУ. Ростов н/Д,, 2005. С. 208-213.

5. Стрелкова В.И., Казеев К.Ш. // Экология и биология почв: Материалы Междунар. науч. конф.. Ростов н/Д, 2004. С. 284-287.

6. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов н/Д, 2003.

7 октября 2005 г.