Научная статья на тему 'Влияние процессов почвообразования на содержание и распределение микроэлементов в почвах лесостепной и степной зон Омской области'

Влияние процессов почвообразования на содержание и распределение микроэлементов в почвах лесостепной и степной зон Омской области Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
310
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ / ПРОЦЕССЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ / ЧЕРНОЗЕМЫ / ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНЫЕ ПОЧВЫ / СОЛОНЦЫ / СОЛОНЧАКИ / КУЛЬТУРНООБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СИТУАЦИЯ / TRACE ELEMENTS / SOIL-FORMING PROCESSES / CHERNOZEMS / MEADOW-CHERNOZEM SOILS / SOLONCHAKS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Азаренко Юлия Александровна

Рассмотрены данные о содержании и распределении микроэлементов Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B в почвах разного генезиса лесостепной и степной зон Омской области в зависимости от их свойств и характера почвообразовательных процессов. Существенное влияние на содержание микроэлементов в почвах оказывают процессы засоления, осолонцевания, окарбоначивания, осолодения. Процессы галогенеза сопровождаются интенсивной аккумуляцией в почвах В, Mo, повышением концентраций подвижных Mn, Cu и Zn.

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 «Влияние процессов почвообразования на содержание и распределение микроэлементов в почвах лесостепной и степной зон Омской области»

АГРОЭКОЛОГИЯ

УДК 631.48:631.416.9(571.13) Ю.А. Азаренко

ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ НА СОДЕРЖАНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ ЛЕСОСТЕПНОЙ И СТЕПНОЙ ЗОН ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Ключевые слова: микроэлементы, процессы почвообразования, черноземы, лугово-черноземные почвы, солонцы, солончаки.

Рассмотрены данные о содержании и распределении микроэлементов Мп, Си, Zn, Со, Мо, В в почвах разного генезиса лесостепной и степной зон Омской области в зависимости от их свойств и характера почвообразовательных процессов. Существенное влияние на содержание микроэлементов в почвах оказывают процессы засоления, осолонцевания, окарбо-начивания, осолодения. Процессы галоге-неза сопровождаются интенсивной аккумуляцией в почвах В, Мо, повышением концентраций подвижных Мп, Си и Zn.

Введение

Микроэлементный состав почв является существенным экологическим фактором развития растений, животных и человека. Микроэлементы Мп, Си, Zn, Со, Мо, В являются приоритетными элементами-биофилами, необходимость которых для живых организмов доказана многочисленными исследованиями. В связи с этим выявление географических закономерностей и региональных особенностей содержания элементов в почвенном покрове определенных территорий имеет не только теоретическое, но и практическое значение для сельского хозяйства, здравоохранения, мониторинга состояния окружающей среды. Первые наиболее детальные исследования по содержанию Мп, Си, Со и Zn в основных типах почв Омской области были проведены Г.П. Гамзиковым [1].

Позднее было продолжено изучение закономерностей содержания ряда элементов в отдельных типах почв [2]. Однако имеющиеся данные о содержании микроэлементов получены разными методами, микроэлементный состав разных типов почв изучен в неодинаковой степени, а информация о распределении ряда элементов в разных почвенно-геохимических условиях недостаточна для решения прикладных задач.

Целью наших исследований было установление влияния почвенно-геохимических условий и ведущих процессов почвообразования на содержание и распределение микроэлементов в почвах лесостепной и степной зон Омской области, подвергающихся наиболее интенсивному сельскохозяйственному использованию.

Для изучения поставленного вопроса был исследован микроэлементный состав зональных и интразональных почв, различающихся по свойствам, характеру и интенсивности процессов почвообразования. В работе проанализированы особенности распределения микроэлементов в черноземах, лугово-черноземных почвах, солонцах и солончаках, являющихся основными типами в почвенном покрове лесостепной и степной зон.

Объекты и методы

Почвенные разрезы закладывали в разных геоморфологических районах в пределах лесостепной и степной зон: Ишим-Иртышской неогеновой озерно-аллю-виальной равнине (р. 1, 21, 27, 45), При-омской неогеновой озерно-аллювиальной равнине (р. 2а, 3), Прииртышском увале

(р. 101), Эбейтинской впадине (р. 6а), Курумбельской равнине (р. 12). Анализы почв по генетическим горизонтам проведены в ФГУ ЦАС «Омский» и на кафедре почвоведения ФГОУ ВПО ОмГАУ. Кисло-торастворимые формы Mn, Zn, ^

извлекали 5М HNOз, подвижные — 1н аце-татно-аммонийным буфером (ААБ) с рН = 4,8 по Крупскому и Александровой в модификации ЦИНАО, подвижный Mo — оксалатным буферным раствором с рН = 3,3 по Григгу, конечное определение проведено атомно-абсорбционным методом. Содержание подвижного бора в почвах определяли колориметрическим методом с азометином-Н, извлекая его по Бергеру и Труогу кипячением с 0,1%-ным MgSO4. Содержание гумуса устанавливали по Тюрину в модификации Симакова с дополнениями Никитина, рН — потенциометрическим, гранулометрический состав — пирофосфатным методом.

Результаты и их обсуждение

В условиях лесостепной и степной зон области преобладает группа аккумулятивных процессов почвообразования различного характера. Интенсивность развития биогенно-аккумулятивных процессов наиболее сильна в центральной лесостепи на почвообразующих породах тяжелосуглинистого состава при хорошей дренирован-ности территории. В таких условиях формируются среднемощные черноземы и лугово-черноземные почвы с содержанием гумуса до 7,0-8,1%. В южной лесостепи и особенно степной зоне содержание гумуса в исследованных нами почвах составляет 3,4-4,9%, преобладают маломощные и очень маломощные их виды. Слабая дренированность водораздельных пространств, определяемая малой расчлененностью рельефа, тяжелым гранулометрическим составом почвообразую-щих пород, а также наличие легкорастворимых солей, близкий уровень минерализованных грунтовых вод при недостатке атмосферного увлажнения обусловили развитие интразональных процессов засоления, осолонцевания, окарбоначивания почв и их повышенную гидроморфность.

Содержание микроэлементов в почвах является результатом сложного взаимодействия процессов трансформации минералов почвообразующих пород как источника микроэлементов в почве и их миграции. При этом химические свойства соединений микроэлементов выступают в роли внутренних факторов миграции и

определяют ее преимущественный вид. Внешние факторы — свойства окружающей среды — определяют интенсивность процессов миграции элементов. Рассчитанные нами коэффициенты биологического поглощения характеризуют Zn, Mo и B как элементы интенсивного биологического поглощения (КБП = 2,8-10,0) в отличие от Со и Mn (КБП = 0,5-0,9). В связи с этим можно предполагать, что их распределение в почвенном покрове зависит от степени развития биогенно-аккумулятивных процессов. В то же время В и Мо — активные водные мигранты (коэффициент водной миграции КВМ для В = 4,4, Мо по [3] = 2,4), что указывает на их вероятное участие в гидрогенно-аккумулятивных процессах.

Как показали исследования, каждый тип почвы, обладая своеобразным комплексом свойств и режимов, характеризуется определенным уровнем содержания и распределения микроэлементов. Содержание кислоторастворимых форм элементов в почвах разных типов довольно высокое (табл. 1-3), обобщенные данные представлены нами в литературе [4]. Почвы засоленного ряда мало отличаются от зональных почв по содержанию Mn, Zn и В то же время между ними

имеются существенные различия в содержании валового В, концентрации которого в черноземах и лугово-черноземных почвах области составляют 34-50 мг/кг, в солончаках, солонцах, а также солонцеватых и солончаковатых лугово-черно-земных и луговых почвах увеличиваются до 50-130 мг/кг [5]. Валовое содержание Мо в солонцах (2,45 мг/кг) также существенно выше по сравнению с черноземами (1,6 мг/кг) [6]. Высокое содержание этих элементов в солонцах обусловлено участием их в процессах водной миграции наряду с такими солеобразующи-ми элементами, как №, S, О.

Варьирование содержания микроэлементов в почвах зависит от свойств, определяющих их сорбционную способность: содержания гумуса, гранулометрического состава, емкости катионного обмена. В распределении кислоторастворимых

форм элементов по профилям почв, как правило, наблюдается более высокое содержание Mn, ^ и Zn в верхних горизонтах и уменьшение его в почвообразующих породах, что в определенной степени связано с их участием в процессах биогенной миграции. Тем не менее математическая зависимость содержания ^ и Zn от коли-

чества гумуса слабая (г = 0,34±0,14 и 0,30±0,14 соответственно, п = 47), а с Мп она недостоверна. Не установлено связи с гумусом и для В, несмотря на его интенсивное биологическое поглощение. Более существенную роль в распределении элементов по профилю почв играет степень дисперсности субстрата и содержание илистой фракции (табл. 1, 2).

Наиболее тесная корреляционная связь с илом в исследованных почвах (п = 65) наблюдалась для кислоторастворимых Си (г = 0,60±0,10) и Zn (г = 0,59±0,10), валового В (г = 0,67±0,08), более слабая — для Мп (г = 0,37±0,12). Распределение кислоторастворимого Со по генетическим горизонтам почв не зависело от содержания гумуса и илистой фракции.

Влияние иллювиально-солонцового процесса на распределение микроэлементов также в основном проявляется через дифференциацию илистой фракции и наиболее четко выражается в аккумуляции Си, Zn, а также В в солонцовых и подсо-лонцовых горизонтах мелких и особенно корковых солонцов (табл. 3).

Более контрастное распределение в почвах было присуще подвижным формам микроэлементов. В верхних гумусовых горизонтах изученных нами почв на долю подвижного Мп приходилось 1,83,3%, Си, Zn и Со всего 0,5-1,2% от содержания кислоторастворимых форм. Степень «подвижности» соединений анио-ногенных элементов Мо и В в почвах более высокая: соответственно, 10,6-12,5 и 5,1-12,9% от их валового содержания. При этом наиболее высокая растворимость соединений В характерна для солонцов и засоленных почв. В соответствии со степенью мобильности соединений наблюдались значительные различия в уровнях содержания подвижных В и Мо в почвах черноземного и засоленного рядов. Так, если в верхних горизонтах черноземов и лугово-черноземных почв концентрации В составляли 1,21-3,20, Мо — 0,090,25 мг/кг, то в солонцах и солончаках они, соответственно, повышались до 4,129,15 и 0,27-0,46 мг/кг. В слабозасолен-ных почвообразующих породах черноземов южной лесостепи и степи отмечались признаки борного засоления (р. 1, табл. 1).

По уровню содержания подвижных Мп, Си, Zn, Со в гумусовых горизонтах разных типов почв существенных различий не наблюдалось. В то же время в распределении их по почвенным профилям отме-

чались определенные особенности. Характерной чертой распределения Мп, Си и Zn, а иногда и Со в профиле исследованных почв являлась аккумуляция их подвижных соединений в почвообразующих породах. В горизонтах Ск количество подвижных соединений Си увеличивалось до 3,7-5,2%, Мп — до 9,8-20,1, Zn и Со в меньшей степени — до 1,2-2,7%. Увеличение содержания микроэлементов в них обусловлено внутрипрофильной миграцией их соединений. Вероятно, часть обменных подвижных форм элементов в этих горизонтах представлена карбонатами, гидрокарбонатами, а также, возможно, легкорастворимыми хлоридами и сульфатами элементов.

Установлено, что на распределение подвижных Мп, Со, Zn степень гумусона-копления практически не оказывала влияния, а между содержанием Си и гумуса установлена обратная зависимость (г = - 0,52 ± 0,14; п = 38 ). Более значительное воздействие на уровень концентраций этих элементов, а также Мо оказывало содержание ила (г = 0,34-0,52, п = 50), однако в силу довольно слабой связи нередко в почвах легкого грансостава содержались более высокие концентрации микроэлементов по сравнению с тяжелыми почвами. Влияние ила на распределение подвижного В, в отличие от валового, не отмечалось. Определенную роль в содержании подвижных Мп и Си играет рН (п = 54): г = 0,41±0,13 и 0,53±0,12. Для подвижного В достоверная зависимость от величины рН (г = 0,73±0,05) и валового содержания элемента (г = 0,71±0,08) выявлена в почвах засоленного ряда.

На характер распределения элементов существенное влияние оказывали процессы окарбоначивания, засоления, осолоде-ния и осолонцевания. Влияние элементарных процессов почвообразования на распределение микроэлементов прослеживалось на примере геохимически сопряженного ряда лугово-черноземных почв: вы-сокосолончаковатой (р. 21), осолоделой (р. 27), карбонатной глубокосолончакова-той (р. 45) (табл. 2). Они близки по содержанию гумуса, грансоставу, мощности гумусовых горизонтов и различаются характером проявления почвообразовательных процессов, степенью засоления, глубиной залегания солевых и карбонатных горизонтов, реакцией среды. Как видно, в засоленных хлоридно-сульфатных и карбонатных горизонтах почв (р. 21, 45) содержались более высокие концентрации

подвижных Си и Zn. В них четко проявлялась аккумуляция подвижного В до уровня слабого и среднего борного засоления (4,8-11,1 мг/кг). В осолоделой почве (р. 27) в результате элювиального процесса, напротив, происходит обеднение верхней и средней части профиля подвижными Си и В и увеличение в слабокислой среде подвижности Zn.

В солончаках, характеризующихся максимальной степенью засоления, наблюдается аккумулятивный характер распределения подвижных форм микроэлементов (табл. 3). В них содержатся очень высокие концентрации В и максимальные концентрации Мп, Си, Zn и Мо из всех изу-

ченных почв. Таким образом, содержание подвижных Си, Мп, Zn, Мо было связано с процессами накопления солей. Зависимость содержания подвижных форм микроэлементов от количества легкорастворимых солей подтвердилась коэффициентами корреляции: для Мп и Си г = 0,73±0,19, Zn г = 0,69 ± 0,20, Мо г = 0,49±0,24, п = 15. Однако наиболее сильную связь с процессами засоления среди всех элементов проявляет В (г = 0,75 ± 0,10, п = 43), который является индикатором процессов галогенеза и типоморфным элементом засоленных и солонцовых почв.

Содержание микроэлементов в черноземах

Таблица 1

Горизонт, глубина Гумус | Ил рн Мп Си 7п Со Мо В

% 1 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 2

Р. 101 Чернозем обыкновенный тяжелосуглинистый, Большереченский р-н

Ап, 0-29 АВ, 30-40 В1, 41-50 Ск, 160-170 8,1 6,5 3,3 30.1 30.2 33.3 32,7 7.0 7.1 7,7 8,7 320 538 218 138 25,6 22,3 118 19,9 20,2 20,0 16,4 0,11 0,10 1,75 48,6 50,9 50,9 36,8 0,37 0,34 1,31 10.5 15,8 13.6 8,42 0,14 0,11 0,52 0,15 0,11 0,10 -

Р. 1 Чернозем обыкновенный карбонатный легкосуглинистый, Исилькульский р-н

Апк, 0-15 В1к,15-22 В2к, 34-44 Ск, 190-200 3,9 2,6 14,9 15,6 17.1 26.2 8,0 8,1 8,2 9,1 268 265 226 154 28,1 24,1 60,0 12,7 11,1 12,5 16,2 0,18 0,29 0,52 27,4 24,4 25,0 37,3 0,50 0,52 0,62 6,1 7,2 7,2 4,9 0,22 0,18 0,13 0,11 0,08 0,53 1,21 1,34 9,27

Примечание. В этой и следующих таблицах для Мп, Си, 7п, Со: 1 — кислоторастворимая форма, 2 — подвижная. Для Мо и В — подвижная форма.

Таблица 2

Содержание микроэлементов в лугово-черноземных почвах

Горизонт, Гумус Ил Мп Си 7п Со Мл □

глубина % рн 1 2 1 2 1 2 1 2

Р. 12 Лугово-черноземная супесчаная почва, Черлакский р-н

Ап, 0-40 3,4 5,4 6,2 350 20,2 9,1 0,09 26,0 0,36 9,2 0,10 0,13 1,88

В1, -45-55 1,6 6,2 8,6 315 7,1 11,1 0,08 28,5 0,24 8,9 0,07 0,06 1,50

В2к, 60-70 - 8,6 9,0 363 - 11,5 - 29,6 - 10,0 - - 2,17

Ск, 130-140 - 1,3 8,3 386 24,7 6,2 0,16 15,0 0,39 11,4 0,18 0,04 0,33

Р. 21 Лугово-черноземная высокосолончаковатая тяжелосуглинистая, Павлоградский р-н

Ап, 0-23 4,3 - 8,2 482 22,7 20,3 0,09 47,7 0,32 10,6 0,25 0,09 3,20

В1^, 32-42 1,8 - 8,4 371 30,5 17,0 0,81 47,0 0,63 11,2 0,21 0,11 4,80

В2^, 58-68 - - 8,5 221 - 21,4 - 58,1 - 8,4 - - 11,1

С^, 164-174 - - 8,3 235 53,5 18,4 0,80 48,0 0,57 7,6 0,21 0,46 8,20

Р. 27 Лугово-черноземная осолоделая тяжелосуглинистая, там же

Ап, 0-19 4,9 33,6 6,9 470 37,6 25,4 0,12 65,4 0,72 9,2 0,18 0,25 1,51

В1, 19-29 4,0 41,6 6,4 485 17,8 23,0 0,10 60,1 0,53 10,6 0,34 0,18 1,32

В2, 40-50 - 48,1 6,0 389 - 23,5 - 58,0 - 10,6 - - 0,85

Скд, 170-180 - 33,7 8,5 302 59,1 18,6 1,23 47,3 0,78 10,8 0,34 0,11 -

Р. 45 Лугово-черноземная карбонатная глубокосолончаковатая, там же

Апк, 0-20 4,5 27,0 8,2 557 25,8 21,8 0,12 56,6 0,36 11,6 0,18 0,09 2,46

В1к, 20-30 2,4 36,7 8,7 489 27,8 25,6 0,59 52,4 0,53 11,8 0,14 0,13 4,16

В2к, 40-60 - 38,0 9,4 415 - 18,1 - 44,5 - 12,1 - - 6,99

С^, 130-150 - 37,3 8,5 400 55,3 21,4 0,70 50,7 0,52 12,6 0,13 0,58 10,4

Таблица 3

Содержание микроэлементов в почвах засоленного ряда

Горизонт, глубина Гумус Ил Мп Си 7п Со

% рН 1 2 1 2 1 2 1 2 Мо В

Р. 3 Солонец лугово-черноземный содово-сульс атный корковый тяжелосуглинистый, Омский р -н

В1, 0-8 3,3 17,0 7,7 631 13,9 22,5 0,13 52,1 0,42 13,7 0,08 0,46 6,76

В2, 8-24 1,6 22,5 9,0 607 55,3 25,0 0,17 51,9 0,41 14,2 0,09 0,34 7,94

В3к, 24-36 0,8 42,6 9,1 339 - 22,7 - 62,0 - 12,9 - - 15,9

Ск, 66-92 0,1 38,0 8,7 283 50,2 18,2 0,67 46,5 0,71 12,8 0,18 0,42 13,5

Р. 2а Солонец лугово-черноземный содово-с ульфатный мелкий тяжелосуглинистый, там же

А1, 0-10 6,4 13,6 7,2 485 25,8 23,8 0,11 56,7 0,88 13,1 0,13 0,27 4,12

В1, 10-27 5,4 14,9 8,3 426 12,4 22,7 0,10 55,6 0,40 12,2 0,13 0,29 7,94

В2, 27-40 2,2 38,8 8,5 392 - 20,6 - 64,8 - 13,3 - - 22,9

В3к, 40-57 1,1 38,7 8,9 278 11,2 19,5 0,14 50,9 0,20 12,8 0,09 0,62 27,6

Ск, 96-120 0,5 31,7 9,0 288 51,8 19,9 0,96 48,3 0,86 13,3 0,23 0,37 11,9

Р. 6а Солончак луговой хлоридно-сульфатный тяжелосуглинистый, Москаленский р -н

А^, 0-12 - 27,6 8,8 259 66,3 15,5 0,54 37,4 0,66 9,6 0,18 0,40 9,15

В1^, 31-53 - 32,2 8,8 248 74,2 11,9 1,02 34,3 0,74 9,1 0,19 0,30 5,90

В2^, 53-75 - - 8,9 307 - 14,0 - 32,5 - 11,2 - - 5,40

С^, 75-97 - 24,1 8,7 330 106 16,0 0,98 34,9 1,11 11,2 0,20 0,44 -

Влияние солонцового процесса на распределение подвижных форм элементов выражается иным образом. Как указывалось выше, солонцы существенно не отличались от почв черноземного ряда содержанием подвижных Мп, Си, Со, извлекаемых ААБ. Однако в них наблюдалось некоторое увеличение концентраций подвижного Zn, высокое содержание Мо и наиболее высокий уровень В среди всех почв (табл. 3). Максимальное содержание подвижного В в солонцах определяется его высоким валовым содержанием, способностью адсорбироваться мелкодисперсным веществом, значительной мобильностью его соединений и непромывным режимом почв. Характер распределения микроэлементов в профиле солонцов, прежде всего, обусловлен дифференциацией ила и рН. В щелочной среде наиболее высокой мобильностью обладают Мо и В, максимальные концентрации которых приурочены к иллювиальным горизонтам, играющим роль физико-химических и механических барьеров. По данным литературы, в солонцах концентрации подвижного Мо в иллювиальных горизонтах достигают 1,33-1,68 мг/кг, что составляет 44-59% его валового содержания [6].

Заключение

Таким образом, факторами, определяющими уровень содержания микроэлементов в почвенном покрове лесостепи и степи Омской области, являются степень дисперсности почвенного субстрата, развития биогенно- и гидрогенно-аккуму-

лятивных, элювиальных и иллювиальных процессов. Засоление и иллювиально-солонцовый процесс оказывают значительное влияние на содержание и распределение в почвах водных мигрантов В и Мо, а также подвижных Мп, Си, Zn. Бор является типоморфным элементом процессов галогенеза.

Библиографический список

1. Гамзиков Г.П. Содержание микроэлементов в почвах Омской области / Г.П. Гамзиков // Микроэлементы в почвах, растительности и водах южной части Западной Сибири. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние. - 1971. - С.38-55.

2. Орлова Э.Д. Микроэлементы в почвах и растениях Омской области и применение микроудобрений: учеб. пособие / Э.Д. Орлова, Е.Г. Пыхтарева. — Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2007. — 76 с.

3. Ильин В.Б. Биогеохимия и агрохимия микроэлементов (Мп, Си, Мо, В) в южной части Западной Сибири: монография / В.Б. Ильин. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1973. — 388 с.

3. Азаренко Ю.А. Эколого-агрохими-ческая оценка содержания микроэлементов в почвах и растениях лесостепной и степной зон Омской области / Ю.А. Азаренко, В.М. Красницкий, Ю.И. Ермохин // Плодородие. — 2010. — № 5. — С. 49-51.

4. Азаренко Ю.А. Содержание бора в почвах солонцовых комплексов и боро-устойчивость растений / Ю.А. Азаренко // Почвоведение. — 2007. — № 5. — С. 562-573.

5. Даербаев А.А. Микроэлементы канд. с.-х. наук / А.А. Даербаев. — Ир-марганец, медь и молибден в солонцовых кутск, 1970. — 27 с.

почвах Омской области: автореф. дис. ...

+ + +

УДК 631.445.24.004.12(571.15) Ю.В. Беховых,

А.Г. Болотов, Е.Г. Сизов

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

ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕКОТОРЫХ ТИПОВ ЛЕСНЫХ ПОЧВ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Ключевые слова: теплофизические свойства почв, теплоёмкость, теплопроводность, температуропроводность.

Введение

По природным условиям Алтайский край относится к малолесным регионам, в то же время его лесные экосистемы отличаются большим разнообразием по составу пород, продуктивности, строению, возрастной структуре насаждений. Земли лесного фонда занимают 26% от всех земель края [1]. Леса Алтайского края являются богатым источником древесины: сосны, березы, осины. Неоценима роль лесов в предотвращении водной и ветровой эрозии почвы, в регулировании климата и водного баланса территории края.

За исключением малоизученных таёжных почв Салаира почвенный покров лесных областей края представлен главным образом дерново-подзолистыми почвами, сформированными под ленточными борами и серыми лесными почвами березовых лесов Обь-Чумышского междуречья.

Формирование температурных полей в почве определяется её теплофизическими свойствами, которые являются функциями целого ряда почвенно-физических факторов: влажности, гранулометрического состава, плотности, порозности, содержания органического вещества. Поэтому изучение теплофизических свойств почв во взаимосвязи с их генетическими особенностями, характером и степенью увлажнения, уплотнения и аэрации почвенного профиля необходимо для характеристики

почв и прогноза гидротермических режимов почвенных горизонтов.

Объект и методы исследований

Объектом наших исследований были дерново-подзолистые почвы ленточных боров и серые лесные почвы, сформированные под березовыми лесами Обь-Чумышского междуречья.

Предметом исследований являлось изучение особенностей теплофизических характеристик указанных типов почв.

Определение теплофизических свойств почв проводились в лабораторных условиях с использованием метода плоского нагревателя [2]. Влажность определялась методом термостатной сушки [3].

Результаты исследований

Физические и теплофизические характеристики дерново-подзолистых почв ленточных боров Алтайского края были исследованы довольно подробно ранее [46]. Резюмируя данные работы, можно сделать вывод о том, что свойства дерново-подзолистых почв, сформированных в различных климатических зонах могут сильно отличаться по абсолютным значениям. Однако качественный характер изменения теплофизических характеристик исследованных почв одинаков.

Результаты исследования теплофизиче-ских свойств дерново-подзолистых почв зон засушливой и сухой степей Алтайского края при увлажнении, соответствующем почвенно-гидрологическим константам представлены в таблице 1.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.