CC BY
38
ВЛИЯНИЕ ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ 137CS ПО ПРОФИЛЮ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ В СОСНОВЫХ
НАСАЖДЕНИЯХ
Маркина З.Н., Глазун И.Н. (БГИТА, г. Брянск, РФ)
137
Results of researches testify, that distribution Cs and key parameters of soil fertility on a structure of the turfen and podsolic grounds in pine plantings depends on a degree of development of process of formation of the podsolic grounds, mechanical structure and properties breeds.
Плодородие почв и почвенного покрова является главным и основополагающим фактором преодоления последствий радиоактивного загрязнения лесопокры-тых территорий. Одним из основных факторов, характеризующим подвижность радионуклидов в почве, являются физико -химические свойства почв (содержание гумуса, подвижного фосфора, обменного калия, кислотность почвенной среды, гранулометрический состав и другие), определяющие их лесорастительные свойства.
137
Изучение взаимосвязи в распределении и перераспределении Cs и физико -химических показателей по почвенному профилю проводили в различных типах леса и лесорастительных условиях. Пробные площади заложены в соответствии с общепринятыми методиками исследования лесных биогеоценозов и рекомендациями по ведению почвенного и радиационного мониторинга.
Исследования проводили в типе леса сосняк бруснично -черничный, произрастающем на дерново-сильноподзолистой песчаной глееватой почве на флювиог-ляциальных песках с прослойками морены (1), на торфянисто -подзолистой глее-вой песчаной почве на водно-ледниковых отложениях (2), на дерново - слабоподзолистой песчаной почве на водно-ледниковых отложениях (3, 4), и сосняк-брусничник на антропогенно -изменённых почвах, дерново -слабоподзолистой песчаной на водно-ледниковых отложениях (5) и дерново -слабоподзолистой песчаной на флювиогляциальных отложениях (6).
Исследуемые почвы во всех изучаемых типах леса очень бедны гумусом, имеют очень сильнокислую и сильнокислую реакцию среды во всех почвенных горизонтах, очень низкое содержание обменного калия, низкое содержание подвижного фосфора в органогенных горизонтах и повышенное его количество в ил-
137
лювиальных. Изучение взаимосвязи миграции Cs и основных параметров почвенного плодородия по профилю дерново -подзолистых почв разной степени огле-енности и различного механического состава в сосновых насаждениях проводилось на основе сопоставления их запасов по почвенному профилю, выраженное в %, (таблица 1).
137
Таблица 1 - Распределение физико-химических показателей и Cs по про-
филю почв в типе леса сосняк бруснично -черничный и сосняк-брусничник
Горизонты, мощность, см Ил, % рНВодн рНсол в % от запаса
Гумус Р2О5 К2О Cs
Дерново-сильноподзолистая песчаная глееватая почва на ФГП с прослойками морены - 1
Ао (0-5) 57,5
Ai (5-12) 8,3 5,04 3,12 25,0 1,0 20,8 34,6
А2 (12-50) 1,8 5,27 3,57 34,6 4,5 36,2 7,5
А2В1 (50-55) 2,7 4,99 3,60 10,3 2,6 13,1 0,1
В1 (50-55) 4,1 4,96 3,51 25,6 73,7 13,9 0,1
В2 (75-90) 3,9 5,72 4,19 4,0 17,6 10,4 0,1
ВС (90-120) 4,3 4,30 3,17 0,5 0,6 5,6 0,1
Торфянисто-подзолистая глеевая песчаная почва на водно-ледниковых отложениях - 2
А0 (0-12) 93,3
A1g (12-19) 6,2 4,86 4,04 10,7 31,0 8,4 4,0
A2g (19-36) 6,9 5,09 4,23 58,0 15,4 16,9 1,9
B1g (36-78) 2,8 5,20 4,63 20,1 39,8 47,9 0,75
B2g (78-140) 1,2 5,36 4,65 11,2 13,8 26,8 0,05
Дерново-слабоподзолистая песчаная почва на водно-ледниковых отложениях - 3
А0 (0-5) 43,8
А1 (5-10) 5,5 4,66 4,50 39,2 0,7 9,0 48,3
А2В (10-13) 2,0 5,28 3,21 8,7 2,1 3,6 13,1
В1 (13-40) 1,3 5,35 4,14 16,0 29,0 28,5 4,5
В2 (40-130) 1,3 5,32, 4,37 36,1 68,2 58,9 0,3
Дерново-слабоподзолистая песчаная почва на водно-ледниковых отложениях - 4
А0 (0-5) 72,1
А1 (5-12) 5,8 4,51 3,42 45,4 0,5 2,7 24,0
А2В (12-15) 3,3 5,24 4,28 11,1 0,9 0,7 1,4
В1 (15-70) 1,9 5,39 4,36 25,9 48,8 90,5 2,0
В2 (70-130) 0,6 5,60 4,50 17,6 49,8 6,1 0,5
Дерново-слабоподзолистая песчаная почва на водно-ледниковых отложениях - 5
А0 (0-4) 24,4
Апах (3-22) 5,1 5,50 3,80 47,8 5,6 25,5 72,3
А2В (22-50) 3,2 5,44 4,19 31,3 21,9 20,1 2,6
В1 (50-72) 2,6 5,76 4,47 17,8 70,4 48,3 0,4
В2 (72-120) 1,4 6,60 4,62 3,1 2,1 6,1 0,3
Дерново-слабоподзолистая песчаная почва на с элювиогляциальных отложениях - 6
А0 (0-4) 52,8
Апах (4-20) 7,1 6,25 5,30 38,9 5,5 12,7 39,4
А1А2 (20-23) 4,8 5,40 4,38 4,6 2,7 15,9 0,3
В1 (23-45) 5,0 5,04 4,45 25,1 30,1 29,6 2,6
В2 (45-80) 4,6 4,56 4,35 23,8 37,1 17,2 2,2
ВС (80-95) 3,1 4,58 4,32 5,7 21,9 17,8 1,6
С (95 и ниже) 0,6 5,10 3,54 1,9 2,7 6,8 1,1
Из таблицы следует, что в глееватой почве 1 основная масса запаса гумусовых веществ распределилась до горизонта В! включительно, а в глеевой почве 2 -вплоть до материнской породы. Основные запасы подвижного фосфора сосредоточены в иллювиальном горизонте глееватой почвы и распределены по всему профилю в глеевой.
Распределение запасов калия по почвенному профилю в глееватой почве относительно равномерное, а в глеевой максимальное его количество находится в иллювиальном горизонте.
137
Влияние гидроморфизма сказывается и на распределении запасов Сб в почвенном профиле. В дерново-сильноподзолистой песчаной глееватой почвы на флювиогляциальных песках с прослойками морены (1) миграция радионуклида наблюдается только в гумусовом и элювиальном горизонтах до глубины 50 см, а в торфянисто-подзолистой глеевой песчаной почве на водно-ледниковых отложениях в гор. А1, А2, В1 до глубины 80 см.
Преобладание фульвокислот в гумусе подзолистых почв способствует образованию с ними подвижных соединений радионуклида и их мигрированию по почвенному профилю.
Распределение запасов гумусовых веществ в автоморфных почвах наблюдается по всему почвенному профилю 3 и 4, а основные запасы фосфора и калия находятся в иллювиальном горизонте. Различия в интенсивности миграции радионуклида в данном типе леса по почвенному профилю незначительно. Изучаемые почвы сформировались на одинаковых коренных породах, что повлияло на мигра-
137
ционные особенности Cs, а именно, влияние гранулометрического состава. Максимальное количество радионуклида распределилось в основном в слое 0 -40 см.
В типе леса сосняк-брусничник, произрастающем на антропогенно - изменённых почвах, распределение запасов гумуса зависело от гранулометрического состава и наличия илистой фракции в почвообразующей породе 5 и 6. Основные запасы фосфора закономерно приурочены к иллювиальному горизонту, а запасы калия относительно равномерно распределены по всему профилю.
137
Распределение запасов Cs по почвенным горизонтам аналогично для дерново-подзолистых почв лесных экосистем. Максимальное его количество сосредоточено в органогенных горизонтах (подстилке и гумусовом) 96,7 % и 92,2 % соответственно и незначительные его запасы распределены в минеральной толще. В дерново-слабоподзолистой песчаной почве на флювиогляциальных отложениях (6) чётко прослеживается мигрирование 137Cs вглубь по почвенному профилю до глубины 100 см. Запасы 137Cs, промигрировавшего по почвенному профилю ниже гумусового горизонта, в почве 6 составило 7,8 % против 3,3 % почвы 5.
Таким образом, запасы основных элементов питания в различных типах леса и лесорастительных условиях распределились следующим образом:
- наблюдается закономерное распределение максимального количества запасов гумуса в гумусовом горизонте независимо от типа леса и лесорастительных условий и перераспределение его по почвенному профилю; распределение гумусовых веществ определяется особенностями процесса подзолообразования, гид-
роморфизма, содержанием илистых частиц в почвенных горизонтах и особенностями почвообразующей породы;
- максимальное количество запасов подвижного фосфора и обменного калия закономерно распределилось в иллювиальном горизонте практически во всех типах леса и лесорастительных условиях, за исключением дерново - сильноподзолистой песчаной глееватой почвы на флювиогляциальных песках с прослойками морены, где распределение калия наблюдается по всему почвенному профилю, а также торфянисто-подзолистой глеевой песчаной почвы на водно-ледниковых отложениях, где наблюдается распределение фосфора;
- запасы 137Cs под различными типами леса распределились неодинаково, но наблюдается одна общая закономерность - это максимальное его содержание в органогенных горизонтах и незначительное его перераспределение в нижних -минеральных, В минеральной толще профиля запасы радионуклида распределились следующим образом: в сосняке бруснично -черничном 2,7...17,9; в сосняке-брусничнике на антропогенно -изменённых почвах 3,3.7,8.
