авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ...»

-- [ Страница 2 ] --

Таблица Валовой химический состав минеральной части почв и илистой фракции, % на прокаленную навеску ЕАтх Район, но- Горизонт и Потеря SiO2 AI2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O P2O5 SiO2 SiO2 SiO мер разреза глубина, см при прок- AI2O3 Fe2O3 R2O нии, % Коричнево-бурые почвы Соликамский, Аn 0-22 8,6 71,3 16,1 7,3 1,1 3,0 1,1 0,5 0,23 7,50 26,1 5,78 -0, В1 22- 1249 (дерно- 7,3 69,3 17,8 7,5 1,2 3,3 1,0 0,5 0,12 6,62 24,5 5,19 -0, во-карбонат- В2 35-42 6,1 67,1 18,4 7,6 1,5 3,7 1,2 0,6 0,10 6,21 23,5 4,90 -0, ная опод- В2 42-52 6,2 64,5 18,4 8,1 1,8 4,3 1,0 0,5 0,20 5,96 21,1 4,62 0, золенная) СД 52-60 15,1 52,2 15,1 7,2 19,4 3,8 1,0 0,6 0,20 5,87 19,3 4, СД 60-65 10,4 59,0 17,2 7,4 10,6 3,3 1,0 0,6 0,13 5,84 21,2 4, Пермский, А0 0-5 57,7 59,6 16,4 5,9 7,8 3,5 1,7 1,3 1,29 6,16 26,7 4,79 +0, А1 5- 14 8,3 65,0 18,7 7,7 1,0 2,9 1,4 1,4 0,18 5,88 22,6 4,64 -0, В1 23-33 5,2 63,9 18,9 8,2 0,9 2,9 1,4 1,5 0,12 5,76 20,7 4,49 -0, В2 37-47 3,1 62,7 19,3 8,2 1,0 3,6 1,5 1,5 0,15 5,53 20,2 4,33 -0, ВС 52-62 3,9 62,3 19,6 8,5 1,0 3,6 1,6 1,5 0,14 5,42 19,5 4,22 +0, С70-80 3,2 62,4 19,5 8,3 1,0 3,8 1,7 1,3 0,17 5,43 20,0 4,25 0, С 105-115 3,2 62,5 19,5 8,2 1,0 3,9 2,0 1,3 0,22 5,44 20,3 4, СД 120-130 4,9 62,8 19,6 8,6 1,4 3,2 1,5 1,3 0,14 5,45 19,6 4, Пермский, А1 5-20 12,1 54,3 27,0 12,6 0,6 5,0 0,8 0,2 0,21 3,42 11,5 2,62 +0, В1 23- 14 8,0 54,5 27,0 12,3 0,4 5,1 1,0 0,4 0,09 3,43 11,8 2,65 -0, Илистая В2 37-47 7,7 54,3 26,8 12,3 0,4 5,4 1,1 0,3 0,09 3,45 11,8 2,66 +0, фракция ВС 52-62 7,5 54,6 26,2 12,3 0,3 5,3 1,2 0,3 0,08 3,53 11,8 2,71 -0, С 70-80 6,8 54,5 26,0 12,1 0,3 5,3 1,3 0,4 0,08 3,56 12,0 2,74 0, С 105-115 7,8 54,9 25,9 12,0 0,3 5,3 1,3 0,3 0,11 3,59 12,2 2, Продолжение таблицы ЕАтх Район, но- Горизонт и Потеря SiO2 AI2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O P2O5 SiO2 SiO2 SiO мер разреза глубина, см при прок- AI2O3 Fe2O3 R2O нии, % Пермский, А1 1-19 14,7 65,8 18,0 6,8 2,1 2,8 1,3 1,1 0,20 6,21 25,9 4,98 -0, В1 20- 7 7,4 62,5 18,5 8,1 1,2 3,3 1,3 0,9 0,10 5,75 20,4 4,48 -0, В2 40-50 5,7 60,9 20,4 8,3 1,2 5,0 1,3 0,8 0,13 5,08 19,5 4,02 0, ВС 60-70 5,6 60,8 19,5 8,8 1,2 4,9 1,3 0,8 0,11 5,29 18,4 4,10 +0, С 100-110 5,4 60,9 19,5 8,6 1,2 4,7 1,3 0,8 0,13 5,31 18,9 4,13 0, Пермский, А1 1-19 14,3 54,7 22,8 10,5 1,9 4,7 1,9 0,3 0,31 4,07 13,8 3,12 -0, В1 20- 7 8,3 56,6 22,9 10,6 1,6 4,9 1,7 0,3 0,12 4,19 14,3 3,23 -0, Илистая В2 40-50 8,1 53,7 22,5 10,3 1,9 4,7 1,6 0,3 0,13 4,05 14,0 3,13 -0, фракция С 100-110 6,8 53,0 21,0 10,6 2,1 5,2 1,8 0,4 0,13 4,28 13,4 3,23 0, Осинский, А0 0-2 54,7 59,7 18,2 7,3 6,9 1,9 1,8 - 0,60 5,56 21,8 4,35 +0, А1 2- 10 10,6 65,0 18,7 7,3 1,2 2,6 1,5 - 0,14 5,89 23,8 4,70 -0, В1 15-25 6,6 64,4 18,1 7,5 1,2 3,8 1,4 - 0,13 6,02 22,8 4,75 -0, В2 29-39 6,0 60,1 20,9 9,4 1,2 4,4 1,4 - 0,07 4,88 16,9 3,78 +0, ВС 45-55 5,5 61,5 21,2 8,2 1,1 3,8 1,5 - 0,08 4,93 20,0 3,94 -0, С 62-72 5,2 61,3 20,2 9,0 1,1 3,7 1,4 - 0,10 5,14 18,1 4,00 0, Черну- Аn 0-24 9,1 66,9 19,0 6,9 1,6 2,7 1,5 - 0,27 5,98 25,7 4,81 -0, шинский, В1 24-42 7,7 65,1 21,8 7,4 1,0 3,9 1,3 - 0,17 5,05 23,6 4,14 -0, В2 50- 2П 5,7 64,0 20,9 7,7 1,2 2,7 1,5 - 0,37 5,19 22,2 4,17 -0, С 70-80 4,6 61,6 20,6 9,2 1,2 4,1 1,6 - 0,47 5,08 17,9 3,91 0, С 110-120 4,1 60,6 21,7 9,9 1,1 4,5 1,6 - 0,22 4,74 16,4 3, Дерново-бурые почвы Соликам- А1 3-25 7,0 73,2 15,6 5,5 1,3 1,3 0,9 - 0,15 7,98 35,5 6,50 -0, ский, 1271 В1 26-36 5,3 71,2 15,6 6,5 1,5 1,3 0,9 - 0,08 7,77 29,2 6,12 -0, В2 45-55 6,1 69,0 16,4 8,1 1,8 1,2 0,9 - 0,11 7,14 22,8 5,41 -0, ВС 70-80 7,9 61,8 21,2 9,5 2,1 1,1 1,0 - 0,16 5,00 17,4 3,85 +0, С 100-110 7,2 62,2 18,4 11,3 2,3 1,4 0,9 - 0,18 5,84 14,7 4,13 0, Продолжение таблицы ЕАтх Район, но- Горизонт и Потеря SiO2 AI2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O P2O5 SiO2 SiO2 SiO мер разреза глубина, см при прок- AI2O3 Fe2O3 R2O нии, % Соликам- А1 3-25 13,2 54,5 25,4 11,8 1,6 4,1 1,2 0,4 0,10 3,65 12,3 2,81 -0, ский, 1271 В1 26-36 10,7 54,5 25,0 11,8 1,6 4,1 1,2 0,4 0,05 3,71 12,3 2,85 -0, Илистая В2 45-55 10,4 53,0 25,1 12,0 1,9 4,2 1,2 0,3 0,06 3,56 12,0 2,74 +0, фракция ВС 70-80 9,7 53,2 24,9 13,1 2,3 4,2 1,1 0,2 0,11 3,63 10,8 2,71 +0, С 100-110 9,6 54,3 23,8 12,4 2,8 4,3 1,2 0,3 0,17 3,89 11,7 2,91 0, Соликам- А1 4-22 6,3 71,8 14,0 5,9 1,0 2,4 1,0 0,4 0,08 8,72 32,2 6,84 -0, ский, 1322 В1 22-30 5,3 72,7 14,3 6,0 0,8 2,1 0,9 0,4 0,08 8,66 32,0 6,79 -0, В1 30- (дерново- 5,2 71,2 14,9 6,6 1,4 2,2 0,8 0,3 0,07 8,08 28,8 6,29 -0, карбонат- В2 42-50 5,2 68,8 16,2 7,7 1,5 3,4 1,0 0,3 0,05 7,21 23,9 5,53 -0, ная опод- В2 50-60 5,5 64,6 17,8 9,3 1,5 3,8 0,9 0,6 0,09 6,12 18,6 4,59 +0, золенная) В2 60-68 3,5 72,7 14,2 4,8 1,2 2,1 0,6 0,4 0,11 8,71 40,5 7,13 -0, ВС 68-80 4,6 64,4 18,3 7,9 2,1 3,8 0,8 0,4 0,19 5,98 21,5 4,66 +0, С 80-90 5,6 64,9 17,7 7,6 2,6 3,8 1,0 0,5 0,18 6,21 22,9 4,86 0, С 90-100 6,7 64,0 16,5 7,3 5,0 3,5 1,0 0,4 0,13 6,59 23,3 5, СД 100-110 12,7 57,1 15,0 7,2 15,2 3,4 1,0 0,7 0,15 6,45 21,2 4, Соликам- А1 4-22 10,7 56,5 24,3 11,1 1,7 4,0 1,2 0,5 0,08 3,96 13,6 3,06 -0, ский, 1322 В1 22-30 10,1 57,4 24,0 11,1 2,1 4,2 1,2 0,2 0,09 4,07 13,8 3,14 -0, Илистая В2 42-50 9,5 55,9 23,1 10,9 2,6 4,4 1,4 0,3 0,07 4,12 13,7 3,16 -0, фракция ВС 68-80 8,9 55,2 23,6 10,2 3,7 4,5 1,1 0,2 0,29 3,98 14,4 3,10 -0, С 80-90 9,1 55,0 22,3 10,6 4,3 4,5 1,1 0,2 0,30 4,21 13,9 3,21 0, Продолжение таблицы ЕАтх Район, но- Горизонт и Потеря SiO2 AI2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O P2O5 SiO2 SiO2 SiO мер разреза глубина, см при прок- AI2O3 Fe2O3 R2O нии, % Пермский, А0 0-2 71,5 53,1 14,0 6,4 15,6 3,6 2,1 1,9 1,32 6,44 22,0 4,73 +0, А0 А1 2- 13 38,9 63,0 17,8 7,0 4,2 2,8 1,5 0,9 0,38 6,01 24,0 4,75 -0, А1 7-22 7,2 67,5 18,5 7,2 1,3 2,1 1,0 0,8 0,14 6,22 24,9 4,95 -0, В1 25-35 5,2 66,3 19,2 7,7 1,2 2,4 1,3 1,4 0,09 5,87 23,0 4,66 -0, В2 44-54 5,7 61,1 20,8 9,9 1,6 3,0 1,3 1,2 0,09 4,98 16,4 3,81 -0, ВС 60-70 5,9 59,8 21,2 8,8 1,9 3,5 1,2 0,5 0,13 4,79 18,1 3,77 -0, С 80-90 5,5 59,6 21,5 9,6 2,3 3,4 0,7 0,3 0,10 4,66 16,5 3,66 0, С102-112 6,4 60,1 21,9 9,2 2,4 3,6 0,6 0,3 0,09 4,66 17,4 3, СД 115-125 12,7 51,4 17,0 8,7 14,0 4,3 0,8 0,6 0,15 5,13 15,8 3, Пермский, А1 7-22 10,8 54,4 26,6 12,5 0,27 5,1 1,0 0,3 0,20 3,49 11,6 2,66 +0, В1 25- 13 9,7 54,1 26,5 12,3 0,27 4,9 0,9 0,4 0,14 3,47 11,7 2,67 +0, Илистая В2 44-54 7,8 53,1 27,4 12,9 0,26 4,8 1,1 0,3 0,11 3,29 10,9 2,52 +0, фракция ВС 60-70 7,5 57,2 27,1 10,1 0,27 4,9 0,9 0,2 0,08 3,61 15,3 2,92 -0, С 80-90 6,4 56,6 27,3 10,6 0,21 5,0 0,7 0,2 0,06 3,52 14,3 2,82 0, СД115-125 6,9 56,1 27,4 10,8 0,23 5,2 0,8 0,2 0,05 3,46 13,8 2, Осинский, Ао 0-3 63,1 55,5 16,0 5,4 13,6 2,2, 1,6 - 0,80 4,61 27,2 4,71 +0, А0 А1 3- 557 33,4 62,0 18,1 6,6 3,8 2,6 1,6 - 0,43 4,30 25,0 4,65 -0, А1 8-19 8,4 63,7 19,2 7,3 1,3 2,4 1,7 - 0,11 4,09 23,1 4,52 -0, В1 19-29 6,4 61,8 19,8 8,5 1,0 2,1 1,8 - 0,10 3,67 19,5 4,15 -0, В2 29-39 6,8 59,8 21,5 8,7 1,0 4,7 1,8 - 0,08 3,87 18,3 3,74 -0, С50-60 6,0 59,6 21,0 8,7 1,3 5,3 1,7 - 0,06 3,73 18,3 3,81 0, Продолжение таблицы ЕАтх Район, но- Горизонт и Потеря SiO2 AI2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O P2O5 SiO2 SiO2 SiO мер разреза глубина, см при прок- AI2O3 Fe2O3 R2O нии, % Дерново-карбонатная выщелоченная Пермский, А1 1-15 9,2 65,7 19,5 6,4 2,4 2,7 1,9 1,1 0,17 5,73 27,3 4,71 -0, В1 15- 15 5,2 64,5 20,0 6,7 2,2 2,9 1,9 1,0 0,10 5,48 25,8 4,51 -0, В2 28-38 5,2 62,7 20,9 8,0 2,4 3,5 2,0 0,7 0,14 5,12 20,8 4,09 -0, ВС 41-51 9,1 63,7 21,6 6,7 9,5 3,2 1,8 0,7 0,12 5,00 25,3 4,16 -0, С 57-67 28,5 62,0 18,2 9,7 46,0 4,6 1,0 0,3 0,13 5,59 16,9 4,17 0, СД 82-92 22,1 42,5 13,1 3,9 35,0 3,2 1,4 0,4 0,11 5,49 29,3 4, Пермский, А1 1-15 11,6 54,9 28,2 10,2 0,3 4,6 1,5 0,3 0,20 3,31 14,3 2,68 +0, В1 15- 15 11,0 54,0 28,1 9,9 0,4 4,6 1,7 0,2 0,09 3,27 14,6 2,66 +0, Илистая В2 28-38 7,1 54,7 28,5 9,6 0,2 4,9 1,6 0,3 0,08 3,25 15,1 2,67 +0, фракция ВС 41-51 6,6 56,3 27,2 9,8 0,3 4,8 1,8 0,3 0,08 3,52 15,3 2,86 -0, С 57-67 6,7 55,9 28,1 9,0 0,3 5,1 1,8 0,4 0,12 3,38 16,6 2,81 0, Дерново-неглубокоподзолистая Пермский, А0 0-2,5 62,2 63,1 13,2 3,0 6,7 3,3 2,5 1,3 1,6 8,13 55,4 6,57 -0, А1 2,5- 11 7,8 74,2 13,6 4,4 1,0 2,1 1,2 1,3 0,17 9,27 44,8 7,62 -0, А2 16-23 5,3 77,1 12,4 2,9 0,8 1,1 1,6 1,6 0,07 10,58 70,4 9,17 -0, А2 23-28 3,3 74,1 13,8 4,2 0,8 1,5 1,5 1,5 0,06 9,11 47,3 7,62 -0, В1 32-42 4,7 69,2 17,7 6,0 0,9 1,8 1,5 1,2 0,08 6,64 30,6 5,44 -0, В1 42-52 5,3 66,6 18,7 7,1 1,1 2,8 1,6 1,1 0,11 6,05 25,1 4,86 -0, В2 56-66 5,3 62,3 19,7 8,5 1,3 3,3 1,2 1,0 0,24 5,38 19,5 4,19 -0, ВС 72-82 5,5 62,3 18,9 8,9 1,5 4,1 1,2 1,0 0,27 5,61 18,7 4,28 -0, СД 88-98 17,6 45,4 13,9 7,0 23,3 4,4 0,8 0,5 0,31 5,54 17,4 4,15 0, СД 110-120 4,5 61,6 18,9 9,9 1,2 4,3 1,1 1,2 0,17 5,55 16,7 4, Продолжение таблицы ЕАтх Район, но- Горизонт и Потеря SiO2 AI2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O P2O5 SiO2 SiO2 SiO мер разреза глубина, см при прок- AI2O3 Fe2O3 R2O нии, % Пермский, А1 2,5-16 16,8 55,6 26,4 11,3 0,34 4,2 1,7 0,4 0,45 3,58 13,0 2,79 -0, А2 16- 11 10,5 55,3 26,0 11,2 0,34 4,5 2,0 0,6 0,21 3,63 13,2 2,84 -0, Илистая А2 23-28 9,2 55,2 25,5 11,1 0,25 5,3 1,9 0,6 0,17 3,68 13,2 2,87 -0, фракция В1 32-42 8,4 54,5 27,5 11,2 0,34 4,7 1,6 0,5 0,10 3,37 13,0 2,67 +0, В2 56-66 7,7 54,0 27,3 11,4 0,17 4,9 1,3 0,4 0,20 3,36 12,7 2,64 +0, ВС 72-82 7,1 54,2 26,9 11,5 0,35 4,7 1,0 0,3 0,19 3,44 12,5 2,68 +0, СД 88-98 7,8 54,8 28,0 11,1 0,22 5,1 1,0 0,3 0,13 3,33 13,1 2,65 0, СД 110-120 8,2 51,7 28,4 13,6 0,26 5,8 0,9 0,3 0,06 3,09 10,1 2, Примечание: ЕАт – общий элювиально-аккумулятивный коэффициент.

Перемещение высокодисперсных частиц в профиле этих почв, по-видимому, происходит без химического разрушения. Это отмеча лось и визуальными наблюдениями. Часто по корневым ходам, а так же на поверхности структурных отдельностей в нижних горизонтах заметны накопления тонких илистых частиц.

Коричнево-бурые почвы, сформировавшиеся на сильнощебни стом элювии пермских глин-ваппов, имеют однородный профиль как по валовому составу почвы в целом, так и особенно ее илистой фрак ции (рис. 3).

По данным валового состава ила, все оксиды не только равно мерно распределяются по профилю почв, но и имеют близкие абсо лютные значения (особенно в р.14). Судя по молекулярным отноше ниям, полуторные оксиды несколько накапливаются в верхней части профиля.

4.2 Подвижные формы SiO2, R2O Об особенностях и интенсивности почвообразовательного про цесса можно судить также по содержанию несиликатных полуторных оксидов, извлекаемых оксалатной вытяжкой Тамма (табл. 9), и харак теру распределения их в почвенном профиле. По мнению Н.И. Горбу нова (1978), этот метод дает наиболее полное представление о содер жании в почве аморфных несиликатных соединений железа.

Содержание этих форм железа в изученных почвах колеблется в довольно широких пределах. В группе коричнево-бурых почв свобод ных (аморфных) форм железа мало (4,8-8,1 % от валового содержа ния). В дерново-бурых почвах центральных районов области содер жание их также невысокое, в почвах северных районов увеличивается до 11,8-12,9 % валового. Наибольшим количеством аморфных соеди нений железа характеризуется дерново-подзолистая почва (22,5 % от валового), несмотря на меньшее содержание валового Fe2O3. Это хо рошо увязывается с особенностями рассмотренных почв и объясняет ся меняющимися условиями увлажнения в зависимости от их топо графической (и географической) приуроченности и отражает интен сивность выветривания – почвообразования (Горбунов, 1978;

Зонн, 1982).

Таблица Подвижные оксиды по Тамму (% на прокаленную почву) Номер Горизонт и В почве В иле разреза глубина,см SiO2 Fe2O3 AI2O3 SiO2 Fe2O3 AI2O Коричнево-бурые почвы А0 0- 14 0,069 0,613 0,517 - - А1 5-20 0,147 0,370 0,571 0,378 0,964 2, В1 23-33 0,176 0,302 0,479 0,334 0,689 1, В2 37-47 0,167 0,305 0,841 0,331 0,673 1, ВС 52-62 - 0,399 0,659 1, С70-80 0,152 0,291 0,429 0,404 0,462 1, С 105-115 - 0,371 0,383 1, А1 0- 7 - 0,546 1,175 В1 20-30 - 0,310 1,132 В2 40-50 - 0,300 1,139 ВС 60-70 - 0,247 1,032 С 100-110 - 0,222 0,906 Аn 0- 2П 0,274 0,504 0,989 В1 24-42 0,337 0,441 0,946 В2 50-60 0,379 0,363 0,965 С 70-80 0,326 0,364 0,983 С 103-120 0,305 0,374 0,889 Дерново-бурые А1 3- 1271 0,258 0,709 1,119 В1 26-36 0,243 0,516 0,955 В2 45-55 0,274 0,581 0,974 ВС 70-80 0,312 0,615 1,155 С100-110 0,390 0,484 0,965 А1 4- 1322 - 0,705 1,190 В1 22-30 - 0,575 1,083 30-42 - 0,429 0,960 В2 42-50 - 0,308 0,878 50-60 - 0,304 0,824 60-68 - 0,183 0,602 ВС 68-80 - 0,236 0,760 С 80-90 - 0,208 0,758 А0 0- 13 0,094 0550 0,448 А0 А1 2-7 0,078 0,464 1,053 А1 7-22 0,114 0,315 0,548 0,469 0,989 2, В1 25-35 0,133 0,237 0,422 0,379 0,712 1, В2 44-54 0,124 0,211 0,503 0,341 0,597 1, ВС 60-70 - 0,381 0,416 1, С 80-90 0,224 0,110 0,615 0,407 0,563 2, СД 115-125 - 0,665 1, Продолжение таблицы Номер Горизонт и В почве В иле разреза глубина, см SiO2 Fe2O3 AI2O3 SiO2 Fe2O3 AI2O Дерново-карбонатная А1 1- 15 0,267 0,489 0,783 0,640 1,184 2, В1 15-28 0,341 0,469 0,954 0,689 1,124 2, В2 28-38 0,255 0,361 0,676 0,606 0,713 2, ВС 41-51 0,402 0,177 0,704 0,562 0,718 1, С 57-67 - 0,519 0,378 1, Дерново-подзолистая 11 0,147 1,189 1,320 А0 0-2, 0,220 0,997 0,983 0,616 3,103 2, А1 2,5- 0,141 0,646 0,545 0,498 3,930 1, А2 16- - 0,621 2,954 1, А2 23- 0,299 0,812 1,075 0,580 2,159 2, В1 32- 0,375 0,721 1,005 0,583 1,354 1, В2 56- 0,408 0,582 0,956 0,544 1,245 1, ВС 72- 0,289 0,296 0,565 0,504 1,083 1, СД 88- Распределение по профилю несиликатных аморфных форм же леза носит аккумулятивный характер с максимумом содержания в гу мусовых горизонтах, лесных подстилках, что связано, вероятно, с наиболее интенсивным выветриванием и возможным поступлением легкоподвижных соединений из органического опада. В почвообра зующих и подстилающих породах содержатся небольшие количества аморфных соединений Fe2O3.

Кремнекислота (SiO2) слабо мигрирует по профилю.

В отношении распределения подвижного алюминия четкой за кономерности не наблюдается. Он или накапливается в верхней части профиля и ведет себя аналогично подвижному железу, или слабо миг рирует в глубь профиля.

В илистой фракции почв содержание оксалатно-растворимых форм железа и алюминия выше, чем в общей массе, основные зако номерности содержания и распределения их те же. То есть в коричне во-бурой, дерново-бурой и дерново-карбонатной (наиболее выраже но) почвах происходит накопление подвижного (аморфно свободного) железа и подвижного алюминия в верхних горизонтах и количество их постепенно уменьшается с глубиной. В составе под вижных оксидов этих почв подвижный алюминий преобладает над железом.

В илистой фракции дерново-подзолистой почвы содержание подвижных R2O3 особенно высокое, в них Fe2O3 преобладает над AI2O3. Дерново-подзолистая почва резко выделяется по распределе нию аморфно-свободных соединений железа. Это проявляется в обра зовании значительных количеств аморфного железа в горизонте А, особенно в осветленной его части (А2), где 35 % валового содержания Fe2O3 переходит в вытяжку Тамма, и довольно резком уменьшении этих форм в горизонте В и почвообразующей породе. Такое их рас пределение диагностирует проявление поверхностного сезонного пе реувлажнения верхней толщи (Зонн, Ерошкина, Карманова, 1976) и свидетельствует, что в формировании профиля дерново-подзолистой почвы значительное участие принимает элювиально-глеевый процесс, при котором происходит отставание выноса подвижных соединений от их мобилизации. Это подтверждается и равномерным распределе нием валового железа в илистой фракции, что нехарактерно для про цесса оподзоливания (Кауричев, 1968).

Дифференцированное изучение групп и форм соединений желе за было проведено в коричнево-бурой почве. Результаты (табл. 10) свидетельствуют, что несиликатное (или общее свободное) железо, определенное по методу Мера-Джексона (дитионит-цитратная вы тяжка), в верхнем горизонте коричнево-бурой почвы составляет 4, % или 61,5 % общего содержания Fe2O3. Соответственно, группа си ликатного железа составляет 2,95 % и 38,5 %. Судя по соотношению этих двух групп соединений железа, характеризующих степень вы ветрелости почвенной массы и отражающих тип выветривания – поч вообразования, рассматриваемая коричнево-бурая почва может быть отнесена к группе ферсиаллитных почв (Зонн, 1982).

При рассмотрении форм соединений железа обращает внимание то, что в группе несиликатных соединений Fe2O3 коричнево-бурой почвы очень мало аморфных форм. В составе несиликатных форм железа этой почвы абсолютно преобладают (92 % их общего количе ства) окристаллизованные (вторичные) формы Fe2O3. Данные табли цы 10 показывают, что большое количество окристализованных со единений железа содержится и в почвообразующей породе, следова тельно, в почвенном профиле они в известной мере унаследованы. С высоким содержанием (преобладанием) именно этой группы соеди нений железа и связана, по мнению С.В. Зонна (1982), характерная красноватая окраска почв.

Таблица Формы железа в коричнево-бурой почве разреза 14, % на прока ленную почву Группы соединений железа формы соединений Горизонт и силикатные свободные окристали аморфные глубина, см зованные % от ва- % от ва- % от ва- % от ва % % % % лового лового лового лового А1 5-20 2,95 38,5 4,72 61,5 4,35 56,7 0,37 4, В1 23-33 3,51 42,8 4,70 57,2 4,40 53,6 0,30 3, В2 37-47 3,69 44,8 4,54 55,1 4,24 51,5 0,30 3, С 70-80 3,52 42,3 4,81 57,7 4,52 54,2 0,29 3, В процессе почвообразования происходит некоторое перерас пределение групп и форм железа. Так, с глубиной содержание неси ликатного железа снижается. Самый верхний горизонт (А1) коричне во-бурой почвы отличается и более высоким содержанием аморфных и окристализованных форм железа. Возможно, это связано с высво бождением свободных форм Fe2O3 в результате разрушения первич ных железосодержащих минералов, что подтверждается и некоторым уменьшением валового Fe2O3, а также снижением содержания в этом горизонте силикатного железа, входящего в состав первичных и вто ричных силикатов. Однако разрушение и морфологически, и химиче ски очень слабо выражено. Видимо, высокое содержание несиликат ного Fe2O3 является одной из причин, тормозящих оподзоливание данных почв.

4.3 Минералогический состав илистой фракции Минералогический состав илистых фракций почв определен термическим и рентген-дифрактометрическим методами в лаборато рии минералогии почв Почвенного института имени В.В. Докучаева научным сотрудником Б.М. Туник под руководством Н.И. Горбунова, ими же произведена общая расшифровка полученных результатов.

Термический метод основан на регистрации изменений, проис ходящих в веществе при нагревании.

Данные термического анализа (рис. 6., табл. 11) показали, что основным минералом высокодисперсной фракции дерново-бурых почв является монтмориллонит. Диагностируется он по мощному низкотемпературному эндотермическому эффекту, соответствующе му удалению адсорбированной воды и двум эффектам в высокотем пературной области (при 545-620-675о и 850-880о), возникающим за счет удаления гидроксильных групп из решетки. Характерным для этого минерала является и экзотермический эффект при 900-940о.

Присутствуют также минералы гидрослюдистой группы. Минералы полуторных оксидов обнаружены в профиле дерново-бурых почв и особенно в значительных количествах в оподзоленных видах их (р.

1271) – эндотермическая остановка при 320-425о. В горизонте ВС от мечено более высокое содержание монтмориллонита (эндоэффект при 650о);

этот горизонт отличается и наибольшей гидрофильностью – большой эндоэффект при 135о.

В профиле коричнево-бурой почвы изменений минералогиче ского состава не обнаружено. На глубине 1-19 см возможно присутст вие минералов полуторных оксидов (эндотермический эффект при 370о).

Рентген-дифрактометрический анализ уточнил состав минера лов илистой фракции и показал, что все илистые фракции, выделен ные из почв четырех разрезов, очень богаты минералами с разбухаю щей решеткой типа монтмориллонита, в значительном количестве присутствует хлорит. Гидрослюды и каолинит обнаружены в виде примеси.

Рис.6 Термограммы нагревания илистой фракции коричнево-бурых (раз. 7) и дерново-бурых (раз. 1271, 1322) почв Таблица Минералогические ассоциации в илистой фракции коричнево-бурых и дерново-бурых почв (по результатам термического анализа) Название почвы, номер разреза, Минералогические ассоциации по профилю почв угодье Дерново-бурая, В профиле почвы присутствуют компоненты гидролюдисто-монтмориллонитовой группы мине ралов. Наибольшее количество минерала монтмориллонитовой группы отмечено в горизонте ВС Смешанный лес (глубина 70-80 см), этот горизонт отличается и наибольшей гидрофильностью. Во всех горизон тах присутствуют минералы полуторных оксидов в значительных количествах.

5Е 3Б 2О Присутствуют компоненты тех же минералов, что и в разрезе 1271, но некоторое увеличение минерала монтмориллонитовой группы прослеживается уже на глубине 40-50 см (гор. В2). Зна Дерново-бурая, чительное его увеличение отмечено на глубине 70-80 см (гор. ВС) и 80-90 см (гор. С). Компо нентов минерала монтмориллонитовой группы по сравнению с разрезом 1271 больше. Начиная с Сенокос глубины 40-50 см увеличивается гидрофильность образцов. Во всех горизонтах присутствуют минералы полуторных оксидов.

Присутствуют минералы монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп, но монтмориллонит Коричнево-бурая, преобладает. По профилю почвы изменения минералогического состава не обнаружено. На глу Липовый лес бине 1-19 см (гор. А) возможно присутствуют минералы полуторных оксидов.

На дифрактограммах (рис. 7) четко фиксируется базальное от ражение в области 14.7, увеличивающееся от насыщения глицери ном до 17,6-18,9 и сокращающееся от нагревания при 550о до 10.

Это указывает на присутствие минерала с разбухающей решеткой ти па монтмориллонита. Отражения 14,2;

7,1;

4,74;

3,54, не изменяю щиеся от насыщения глицерином и нагревания, свидетельствуют о присутствии хлорита. По устойчивому отражению в области 9,9-10;

4,9-5;

3,33-3,34, не изменяющемуся от насыщения глицерином и исчезающему при нагревании, характеризуют минералы каолинито вой группы. Отражения 4,24-4,26 и 3,33-33,4 принадлежат кварцу.

Смешаннослойные минералы определяются по промежуточным от ражениям.

Анализ дифрактограмм показывает, что в илистых фракциях дерново-бурых и коричнево-бурых почв обнаружена одинаковая ас социация минералов, но наблюдается несколько различное распреде ление их по профилю, что хорошо согласуется с химическим соста вом и объясняется различной степенью выветрелости почвенной мас сы в них. Так, в образцах ила коричнево-бурой почвы присутствуют (в убывающем по количеству порядке) следующие минералы: мон тмориллонит, хлорит, хлорит-смешаннослойные образования, каоли нит, гидрослюда. Вниз по профилю наблюдается некоторое умень шение содержания монтмориллонита.

В илистой фракции дерново-бурой почвы присутствуют мине ралы с разбухающей решеткой типа монтмориллонита, хлорит, као линит, гидрослюда. Вниз по профилю почвы наблюдается увеличение минерала монтмориллонитовой группы и уменьшение содержания гидрослюд и хлоритов, на что указывают увеличивающиеся по пло щади пики в области 14,7-15,57. Отмечено также уменьшение со держания минерала каолинитовой группы вниз по профилю.

Рис. 7 Рентген-дифрактограммы илистых фракций коричнево-бурой (раз. 14), дерново-бурой (раз. 13), дерно во-карбонатной (раз. 15) и дерново-подзолистой (раз. 11) почв: а - исходные образцы, насыщенные магнием;

б - по сле насыщения глицерином;

в - после нагревания при 350о в течение 2 часов;

г - после нагревания при 550о в тече ние 2 часов Дерново-карбонатная почва по минералогическому составу ила и характеру распределения минеральных компонентов близка к дер ново-бурой почве. Однако наблюдается некоторое различие в количе стве компонентов. В иле дерново-карбонатной почвы по сравнению с дерново-бурой несколько больше гидрослюды и меньше минерала каолинитовой группы.

Дерново-подзолистая почва выделяется значительно большим содержанием гидрослюд, особенно в подзолистом горизонте, на что указывают увеличивающиеся по площади пики в области 10.Вниз по профилю наблюдается увеличение содержания монтмориллонито вой группы, которое может быть связано как с передвижением высо кодисперсной фракции, так и с влиянием материнской породы. Более вероятно, считают Р.П. Михайлова и Б.П. Градусов (1969), что уменьшение монтмориллонита в верхних, наиболее кислых, горизон тах обусловлено его миграциями вниз по профилю почвы, так как од новременно увеличивается содержание минералов со стабильными структурами (гидрослюды, хлориты). Последнее наблюдается и в рас сматриваемой почве. Кроме того, в илистых фракциях дерново подзолистой почвы присутствует высокодисперсный кварц, более вы сокое содержание которого отмечено в горизонте А2. Распознается кварц по отражению 4,24-4,26 и 3,33-3,34 (последнее совпадает с отражением гидрослюды).

Данные минералогического состава дополняют и объясняют не которые особенности химического состава рассматриваемых почв.

Так, отмеченное выше (табл. 8) увеличение содержания MgO и уменьшение К2О вниз по профилю хорошо объясняется увеличением минерала монтмориллонитовой группы и уменьшением гидрослюд в этом же направлении. С более высоким содержанием гидрослюд в подзолистом горизонте связано повышенное количество К2О в этом горизонте, так как носителем калия в почве являются гидрослюды.

Минералогические исследования показали, что в процессе поч вообразования минеральная часть дерново-бурых и особенно дерно во-подзолистых почв подвергается заметному изменению, накапли ваются свободные полуторные оксиды, кремневая кислота. В корич нево-бурых почвах изменений минералогического состава по профи лю не обнаружено.

Отсутствие разрушения глинистых минералов в коричнево бурой почве подтверждается и результатами определения обменной способности ила (табл. 12), величина которой постоянная по всему профилю этой почвы. Уменьшение обменной способности илистой фракции в горизонтах А1 и А2 дерново-подзолистой почвы говорит о некотором разрушении глинистых минералов в верхней части профи ля и о несколько ином минералогическом составе этой почвы.

Таблица Емкость поглощения почвы и илистой фракции Емкость поглощения, мг-экв/100г Содер Гори-зонт в или- в илистой Номер жание во фрак и глубина, стой фракции в пе разреза илистых в почве ции см фрак- ресчете на всю частиц, % 0,001 мм ции почву Коричнево-бурая А1 5- 14 37,8 58,3 44,6 22,0 22, В1 23-33 35,9 55,1 39,9 19,8 20, В2 37-47 34,2 57,0 40,3 19,5 20, ВС 52-62 31,7 57,8 36,6 18,3 18, С 70-80 39,8 58,7 40,4 23,3 17, С 105-115 38,7 58,9 39,9 22,8 17, Дерново-бурая А1 7- 13 27,5 52,0 42,3 14,5 27, В1 25-35 25,4 52,1 37,4 14,3 23, В2 44-54 27,6 50,3 38,9 13,2 25, ВС 60-70 22,3 51,9 42,8 13,8 29, С 80-90 29,8 54,5 55,7 16,6 39, СД 115-125 29,1 56,2 51,3 14,9 36, Дерново-карбонатная А1 1- 15 41,4 55,9 49,6 23,1 26, В1 15-28 48,9 54,5 42,6 26,7 15, В2 28-38 52,9 52,1 46,1 27,2 18, ВС 41-51 44,2 51,3 42,2 21,5 20, С 57-67 35,8 50,5 20,8 16,5 4, Дерново-подзолистая А1 2,5- 11 23,0 43,9 21,8 10,1 11, А2 16-29 12,9 40,1 13,4 5,2 8, А2 23-28 19,2 40,8 16,9 7,8 9, В1 32-42 31,1 41,6 28,0 12,9 15, В2 56-66 44,2 49,4 40,0 21,8 18, ВС 72-82 48,3 48,4 45,1 23,4 21, СД 110-120 40,5 48,1 40,7 19,5 21, Отсюда можно сделать вывод, что состав и распределение ми нералогических компонентов по профилю согласуется с химическим составом рассматриваемых почв и подтверждает различную степень дифференциации почвенных профилей.

5. Содержание и состав гумуса На основании работ В.Р. Вильямса, И.В. Тюрина, С.С. Драгуно ва, М.М. Кононовой, Л.Н. Александровой, В.В. Пономаревой, Д.С.

Орлова и ряда других исследователей можно считать установленным, что гумусовым веществам принадлежит важнейшая роль в формиро вании почвенного профиля.

«Ничто пожалуй, не дает так много для понимания почвенных образований и процессов, - отмечает В.В. Пономарева (1980, с. 205), как изучение гумуса».

Гумус влияет на некоторые элементарные процессы, в частно сти, определяет миграционную способность и вынос минеральных элементов из почвенного профиля. Хорошо известна незаменимая роль гумуса в формировании благоприятных физических свойств почвы, почвенной структуры (Орлов, 1985).

Каждый тип почвы обладает характерным для него гумусовым профилем. Под гумусовым профилем понимают количество и харак тер распределения гумуса в пределах почвенной толщи, а также его групповой и фракционный состав (Александрова, 1980).

Определение группового состава гумуса проведено пирофос фатным экспресс-методом М.М. Кононовой и Н.П. Бельчиковой (1961). Дополнительно фракции гумуса определены по В.В. Понома ревой (1957). Более детально фракционный состав гумуса коричнево бурых и дерново-бурых почв изучался по методу И.В. Тюрина (1951), который позволяет выделить три фракции гуминовых кислот и четы ре – фульвокислот.

При характеристике результатов определения состава гумуса за основу взята система показателей гумусного состояния почв, предло женная Л.А. Гришиной и Д.С. Орловым (1978, 1981).

Проведенные исследования (табл. 13, 14, 15, 16) показали, что изученные почвы обладают разным типом гумусового профиля, име ют различное гумусное состояние.

Таблица Содержание гумуса в дерново-бурых и коричнево-бурых почвах, % Горизонт Дерново-бурые Коричнево-бурые М М n n Север края А1 3 3,04 1 3, Аn 84 2,73 38 4, В1 10 0,98 4 1, В2 9 0,61 4 0, С 8 0,34 4 0, Центр края А1 8 3,26 2 4, Аn 189 3,17 38 4, В1 7 0,87 8 1, В2 6 0,64 3 0, С 6 0,31 3 0, Юг края А1 1 2,86 1 4, Аn 185 3,24 99 4, В1 15 1,08 5 1, В2 12 0,69 5 0, С 10 0,41 5 0, В целом по краю А1 12 3,17 4 4, Аn 458 3,12 175 4, В1 32 1,02 17 1, В2 27 0,65 12 0, С 24 0,36 12 0, Слабосмытые Аn 120 2,52 12 3, В1 29 0,81 3 0, Оподзоленные Темно-коричневые Аn 124 2,93 33 5, В1 20 0,75 3 1, Гумусовый профиль коричнево-бурых почв характеризуется следующими основными чертами. На поверхности формируется лес ная подстилка средней мощности с высоким (до 50 %) содержанием органических веществ. Лежащий ниже гумусовый горизонт характе ризуется средним содержанием гумуса, количество которого в преде лах края (север-юг) колеблется от 3,7 % до 4,5 %, составляя в среднем 4,27 % (табл. 13). С глубиной содержание гумуса закономерно снижа ется, но несколько более постепенно, чем у дерново-подзолистых почв. Основное количество гумуса сосредоточено в верхней аккуму лятивной части профиля. Запасы гумуса в двадцатисантиметровом слое целинных почв средние, в пахотных запас гумуса меньше и оце нивается как низкий (табл. 14). Обогащенность гумуса азотом в пере гнойно-аккумулятивном горизонте низкая.

Таблица Запасы гумуса в дерново-бурых и коричнево-бурых почвах, т/га* Слой, см Название почвы Угодье 0-20 0-50 0- лес 98,7 144,1 175, Дерново-бурые пашня 77,3 114,1 139, Дерново-бурые слабосмы пашня 71,4 103,1 124, тые Дерново-бурые средне пашня 56,5 88,4 смытые лес 101,7 148,0 180, Коричнево-бурые пашня 91,9 146,2 182, Темно-коричневые пашня 104,6 163,5 183, *Запасы вычислены по данным 3-10 разрезов Тип почвенного гумуса фульватно-гуматный с отношением ГК:

ФК равным 0,96-1,19. В составе гумусовых кислот преобладают сво бодные и рыхлосвязанные с R2O3 формы (фракция 1). Значительную долю составляют прочносвязанные гуминовые и фульвокислоты (фракция 3). В глубь профиля увеличивается количество гумусовых веществ, связанных с кальцием – фракция 2 (табл. 15).

Анализ качественного состава гумуса по методу М.М. Кононо вой и Н.П. Бельчиковой (табл. 16) также подтвердил, что гуминовые кислоты коричнево-бурых почв слабо осаждаются кальцием, в них более выражена способность к образованию внутрикомплексных со единений с железом и алюминием. Преобладающими и в этом случае являются бурые гуминовые кислоты (фракция 1), содержание кото рых в гумусовом горизонте составляет 60,8 % от общего количества гуминовых кислот (р. 14). В сочетании с железом гумусовые вещества придают почвенному профилю характерную бурую окраску.

Таблица Фракционно-групповой состав гумуса (метод Тюрина), % от общего углерода Район, раз- Гори- С С:N Гуминовые кислоты Фульвокислоты Нераст- СГК N рез зонт и общий общий, 3 сум- вори- СФК сум 1 2 3 1а 1 глубина, ма мый ос ма % % см таток Дерново-бурая почва Соликам А1 3-25 1,32 0,22 6 6,6 1,8 3,7 12,1 0 4,4 7,7 6,5 18,6 40,2 0, ский, Коричнево-бурая А1 1-19 5,63 0,43 13 13,0 3,8 7,8 24,6 0 9,4 4,8 6,4 20,6 38,8 1, Пермский, В1 20-30 1,02 0,12 9 1,9 2,3 1,7 5,9 0 0,6 10,8 2,5 13,9 52,1 0, Темно-коричневая Чернушин- Аn 0-24 3,21 0,38 8 2,2 18,2 1,3 21,7 1,4 6,1 0,1 8,0 15,6 56,6 1, ский, 2П В1 24-42 1,17 0,14 8 0,6 3,5 13,4 17,5 1,1 1,3 9,5 5,9 17,8 42,9 0, Таблица Фракционно-групповой состав гумуса (метод Кононовой и Бельчиковой), % от общего углерода Район, Гори-зонт С об- N об- С:N Гуминовые кислоты Фульвокислоты Нераст- Сгк разрез и глуби- щий, щий, % вори- Сфк сумма сумма 1 2 1а на, см мый ос % таток Коричнево-бурые почвы Перм- А0 0-5 29,28 1,650 18 9,9 6,6 16,5 1,2 12,3 71,1 1, ский, 14 А1 5-20 2,46 0,173 14 14,7 9,5 24,2 4,7 25,2 50,6 0, В1 23-33 0,72 0,070 10 2,2 12,6 14,8 8,4 37,0 48,2 0, В2 37-47 0,39 0,051 8 3,1 13,6 16,7 14,1 50,9 32,4 0, Осин- Аn 0-20 2,80 0,311 9 11,1 12,1 23,2 3,9 21,4 55,4 1, ский, 1А Слабосмытая Ильин- Аn 0-29 2,07 0,123 17 8,9 11,2 20,1 4,4 21,8 58,1 0, ский,13П В1 30-40 0,62 0,061 10 6,5 1,6 8,1 - 25,8 66,1 0, Дерново-бурые почвы А0А1 0- Усоль- 6,47 - 17,2 3,5 20,7 2,8 19,0 60,3 1, ский, А1 2-20 2,24 - 22,8 1,3 24,1 5,8 29,4 46,5 0, 541 В1 20-30 0,78 - 20,5 3,8 24,3 9,0 42,3 33,4 0, В1 37-47 0,63 - 9,5 9,5 19,0 11,1 31,8 49,2 0, В2 50-60 0,44 - 6,8 11,4 18,2 9,1 36,3 45,5 0, ВС 70-80 0,31 - 0,0 12,9 12,9 6,4 32,2 54,9 0, Продолжение таблицы Район, Гори-зонт С об- N об- С:N Гуминовые кислоты Фульвокислоты Нераст- Сгк разрез и глуби- щий, щий, % вори- Сфк сумма сумма 1 2 1а на, см мый ос % таток Перм- А0 0-2 36,32 1,102 33 3,4 6,3 9,7 0,8 8,9 81,4 1, ский, 13 А0А1 2-7 19,63 1,371 14 9,8 5,0 14,8 1,0 12,1 73,1 1, А1 7-22 1,71 0,159 11 6,3 16,6 22,9 6,3 27,8 49,3 0, В1 25-35 0,55 0,096 6 1,4 17,8 19,2 7,6 28,0 52,8 0, В2 44-54 0,39 0,076 5 52,3 11,8 14,1 8,0 31,5 54,4 0, Слабосмытая Осин- Аn 0-22 1,44 - 1,0 14,8 15,8 2,5 22,1 61,2 0, ский, 2- Дерново-карбонатная Перм- А1 1-15 2,61 0,222 12 5,9 18,4 24,3 2,1 21,9 53,8 1, ский, 15 В1 15-28 0,66 0,093 7 2,3 11,2 13,5 7,7 32,1 54,4 0, В2 28-38 0,46 0,051 9 2,2 7,3 9,5 9,3 40,4 50,1 0, Дерново-подзолистая Перм- А0 0-2,5 35,31 1,19 29 6,8 3,1 9,9 2,0 10,4 79,7 0, ский, 11 А1 2,5-16 1,58 0,236 7 19,0 1,3 20,3 11,6 36,7 43,0 0, А2 16-23 0,50 0,086 6 21,4 1,4 22,8 16,8 39,9 37,3 0, В1 32-42 0,45 0,056 8 8,7 4,8 13,5 10,0 33,7 52,8 0, В2 56-66 0,33 0,054 6 - - 10,0 - 34,0 56,0 0, СД 88-98 ФК 0,23 0,029 8 - - 0,0 - 35,2 64, По утверждению И.В. Тюрина (1951), преобладание этой фрак ции в составе гумуса свойственно всем почвам лесных областей, а их слабая растворимость (Пономарева, Плотникова, 1978, 1980) является одной из главных причин малой мощности гумусовых горизонтов лесных почв.

Дерново-бурые почвы обладают подстилкой средней мощности с еще более высоким содержанием органических веществ (до 62,6 %), ниже располагается грубогумусный горизонтА0А1 мощностью около 5 см, темно-серый, рыхлый, с большим количеством полуразложив шихся корневых остатков и содержанием органических веществ до 33,8 %. Гумусовый горизонт дерново-бурых почв характеризуется низким содержанием гумуса (3,17-3,12 % в горизонтах А1-Апах). Запа сы гумуса в слоях 0-20 (0-100) см низкие как в целинных, так и в па хотных почвах и составляют соответственно 98,7 (175,8) и 77,3 (139,3) т/га;

в пахотном слое смытых дерново-бурых почв запасы гумуса снижаются до 71,4-56,5 т/га (табл. 14).

В составе гумуса дерново-бурых почв преобладают фульвокис лоты, тип гумусового профиля гуматно-фульватный (Сгк:Сфк = 0,65 0,82). Фракционный состав гумуса обнаруживает зависимость от ха рактера почвообразующей породы и общих биоклиматических усло вий (Тюрин, 1965). Гуминовые кислоты в дерново-бурых почвах, раз витых на элювии пермских глин, подстилаемых мергелем, в цен тральной части края (р. 13), представлены в основном фракцией 2. В гумусе дерново-бурых почв, сформированных на бескарбонатных или сильновыветрелых элювиальных пермских глинах в условиях север ной части края, преобладает фракция бурых гуминовых кислот.

Фульвокислоты в дерново-бурых почвах представлены главным обра зом второй и третьей фракциями, относительное содержание подвиж ной фракции фульвокислот (фракция 1а) в гумусе этих почв более высокое, по сравнению с коричнево-бурыми.

В целом, следует отметить, что в составе гумуса дерново-бурых и коричнево-бурых почв абсолютно преобладают гумусовые вещест ва, связанные c R2O3 (в группе гуминовых кислот 1 и 3 фракции зани мают 85 % общего количества, в группе фульвокислот 58,6-76,7 %).

Несколько выделяется в этом отношении темно-коричневая почва (Чернушинский район), в гумусе которой фульвокислоты в основном связаны с R2O3, а в составе гуминовых кислот преобладают черные гуминовые кислоты, связанные с кальцием. С глубиной резко возрас тает фракция прочносвязанных гуминовых кислот. Рассматриваемая почва длительное время распахивается, чем, видимо, и объясняется несколько иной фракционный состав гумуса верхнего слоя этой поч вы.

Общее содержание и запасы гумуса закономерно увеличиваются в ряду от дерново-бурых к темно-коричневым почвам. В одноимен ных почвах эти показатели имеют тенденцию к увеличению при дви жении с севера на юг. В соответствии с этим темно-коричневые поч вы южных районов более гумусированы, количество гумуса в верх нем горизонте этих почв составляет в среднем 5,48 % (табл. 13, 14).

В гумусе пахотных вариантов исследованных почв по сравне нию с их целинными аналогами увеличивается общее количество гу миновых кислот. Для пахотных почв характерна более высокая мине рализация органического вещества, о чем свидетельствует отношение C:N, равное 7-9.

Специфической особенностью органического вещества рассмат риваемых почв является большая величина нерастворимого остатка (около 50 % общего углерода).

Характер распределения его по почвенному профилю неодина ков. В коричнево-бурой почве, имеющей маломощный сильно щебни стый профиль (р. 14), нерастворимый остаток достигает наибольших значений в верхней части профиля и постепенно уменьшается с глу биной. В дерново-бурых почвах нерастворимый остаток увеличивает ся с глубиной. Такой характер распределения нерастворимого остатка можно объяснить как несколько различными гидротермическими ус ловиями формирования этих почв, так и особенностями их химиче ского и минералогического составов.

Гумус дерново-карбонатной почвы, взятой для сравнения, отли чается устойчивым преобладанием в его составе гуминовых кислот связанных с кальцием (фракция 2).

Качественный состав гумуса дерново-подзолистой почвы близок к фульватному, соотношение Сгк:Сфк составляет 0,55. Гумус этой почвы характеризуется высокой подвижностью. По всему профилю преобладают фульвокислоты, в группе которых значительную долю занимает подвижная фракция, переходящая в раствор при обработке 0,1н H2SO4. По фракционному составу фульвокислоты дерново подзолистой почвы можно классифицировать как высокоагрессивные (Васильевская, Шварова, 1985). Лесная подстилка дерново подзолистой почвы также выделяется среди других наиболее высоким содержанием агрессивной фракции фульвокислот. Это подтверждает тесную зависимость процессов гумусообразования от гидротермиче ских условий и характера растительности.

6. Физико-химические и химические свойства Полученные материалы показывают, что характер почвообра зующей породы существенным образом сказывается на физико химических свойствах исследованных почв.

Коричнево-бурые почвы, сформировавшиеся на элювии плот ных бескарбонатных пермских глин, характеризуются сильнокислой реакцией по всему почвенному профилю, наиболее кислыми в боль шинстве случаев являются средние и нижние горизонты. Верхний го ризонт часто имеет среднекислую или даже слабокислую реакцию, например, в почве под лесом с хорошим травяным покровом (раз.10, табл.17) или на пашне вследствие окультуривания. Уменьшение ки слотности в гумусовом горизонте коричнево-бурых почв не всегда связано с процессом почвообразования, т.е. не является вполне зако номерным (t=2,0). На величину рН в гумусовом горизонте известное влияние оказывает почвообразующая порода (r=0,55, табл. 7).

Обменная кислотность повторяет изменения величины рН в этих почвах;

в гумусовом горизонте она невелика и возрастает вниз по профилю, достигая в горизонте В2 1,4-5,4 мг-экв на 100 г почвы.

Обусловлена обменная кислотность преимущественно поглощенным алюминием, на долю которого приходится 60-85 % общей обменной кислотности.

Гидролитическая кислотность в коричнево-бурых почвах высо кая, по абсолютным значениям превосходит обменную, но наиболь шей величины достигает в верхней части профиля и постепенно убы вает с глубиной.

Несмотря на кислую реакцию, почвенный поглощающий ком плекс коричнево-бурых почв высоко насыщен основаниями. Сумма кальция и магния составляет в среднем 42,4 мг-экв на 100 г почвы.

Распределение обменных оснований по профилю довольно равномер ное, в отдельных случаях наблюдается увеличение их количества, главным образом, магния с глубиной. Между содержанием обменных Са и Мg в породе и почве существует прямая коррелятивная зависи мость, правда, не очень тесная (r=0,49). В составе обменных катионов коричнево-бурых почв, наряду с кальцием и магнием, присутствует водород, содержание которого достигает до 8,2 % общей емкости.

Степень насыщенности основаниями более 80 %. Обращает внимание повышенная емкость обмена в горизонте А0. Это, по мнению Н.П.

Ремезова (1956), является особенностью биологического круговорота под пологом хвойно-широколиственных и широколиственных лесов.

Широколиственные породы вовлекают вдвое втрое больше кальция и магния, а также азота, фосфора и других элементов питания, по срав нению с хвойными и мелколиственными породами.

Дерново-бурые почвы, как уже указывалось выше, формируют ся на сильно выветрелых вариантах пермских глин, в толще элювия часты прослойки опесчаненных глин и песчаников. Физико химические свойства дерново-бурых почв существенно отличаются от таковых в коричнево-бурых почвах.

Реакция среды дерново-бурых почв еще более кислая. Особенно кислые подгумусовые горизонты. С глубиной кислотность несколько уменьшается и в материнский породе реакция становится часто сред некислой, иногда слабокислой. Необычно высокими, особенно в це линных почвах северных районов, являются гидролитическая и об менная кислотность. Обменная кислотность в основном представлена алюминием, на долю которого приходится до 90 % общей обменной кислотности, а величина достигает 10,5 мг-экв на 100 г почвы (гор. В в р. 541).

Емкость обмена в дерново-бурых почвах ниже по сравнению с коричнево-бурыми. В составе поглощенных катионов заметно возрас тает доля обменного водорода, который достигает 14,9 % от общей емкости (р. 13), в почвах северных районов его количество увеличи вается до 48 % (гор. А1 в р. 1271), а в горизонте В1 разреза 541 пре восходит сумму кальция и магния. Содержание поглощенных кальция и магния составляет в среднем 30,1 мг-экв., снижаясь иногда (север края) до 20,4-24,8 мг-экв на 100 г почвы. Верхние горизонты дерново бурых почв, как показывают данные статистической обработки (табл.

7), несколько обеднены основаниями (t=6,0-4,9). Отмечается прямая корреляция между содержанием Са и Mg в горизонте А и в почвооб разующей породе (r=0,73). Насыщенность основаниями дерново бурых почв центральных и южных районов повышенная и высокая, в почвах северных районов средняя и составляет в горизонте А1 61- %, а в горизонте В1 (р. 541) лишь 47 %. Такая насыщенность, как из вестно, больше присуща сильно оподзоленным почвам. В дерново бурых почвах подзолистый горизонт вообще не выделяется, а наиме нее насыщенный, в данном случае горизонт В1, характеризуется лишь наличием слабой белесоватой присыпки.

По-видимому, высокая кислотность и отсутствие четких при знаков оподзоленности обязаны здесь повышенному содержанию алюминия, который, по мнению ряда исследователей (Гедройц, 1923;

Иванова, 1947;

Зонн, 1950), оказывает стабилизирующее действие на почвенный поглощающий комплекс.

Распределение и величина кислотности в профиле дерново подзолистой почвы говорят о том, что карбонатность породы в усло виях ясно выраженного промывного водного режима, не может пре пятствовать процессу оподзоливания. Оподзоливание идет с поверх ности, соответственно величина кислотности наибольшая в верхней части профиля.

В составе обменных катионов дерново-подзолистой почвы 42 % емкости составляет водород, на долю кальция приходится 50 %. Аб солютное содержание его невелико и составляет в горизонте А1 11 мг экв на 100 г почвы. Наблюдается четкая дифференциация профиля по содержанию обменных катионов. Верхние горизонты, особенно под золистый, обеднены основаниями, что согласуется и с распределени ем ила по профилю этой почвы.

Особенности кислотности дерново-карбонатных почв опреде ляются наличием СаСО3;

верхние горизонты, выщелоченные от кар бонатов, имеют кислую реакцию среды, с углублением кислотность снижается, реакция становится слабощелочной. Разница в величине рН в почве и в породе четко выражена – t=9,4-5,4 (табл. 7), имеется прямая корреляция по этому показателю между породой и почвой (r=0,71).

Результаты определения обменных катионов также указывают на значительное присутствие водорода в верхней бескарбонатной толще дерново-карбонатных почв. В глубь профиля содержание об менного водорода быстро уменьшается, емкость обмена, напротив, увеличивается и только в породе (мергеле) содержание обменных кальция и магния снижается, что связано с высокой карбонатностью и меньшим содержанием здесь ила.

В целом дифференциация профиля дерново-карбонатных почв по содержанию поглощенных кальция и магния слабо выражена (t=0,35-0,77).

Таблица Гумус и физико-химические свойства дерново-бурых и коричнево-бурых почв Номер Горизонт, Гумус, Поглощенные катионы, мг-экв/ 100 г почвы Нг, V, % рН суспензии разреза, глубина, см мг-экв / по Гедройцу по Соколову % район 100 г Са Н Н Mg AI солевой водной почвы Дерново-бурые А1 3- 1271, 2,27 17,1 3,3 9,8 0,92 5,34 11,8 63 3,6 5, Соликам- В1 26-36 1,14 23,7 4,3 7,4 0,35 6,32 9,7 74 3,5 5, ский В2 45-55 0,42 34,8 4,5 4,7 0,54 3,21 8,1 83 3,4 5, ВС 70-80 0,34 46,1 5,5 1,2 0,32 1,25 4,7 91 3,7 5, С 100-110 0,19 47,0 5,8 0,4 0,09 0,12 2,9 94 4,9 6, А1 4- 1322, 3,03 25,2 4,4 7,0 1,72 3,85 10,6 73 4,0 5, Соликам- В1 22-30 1,71 27,0 3,0 2,9 0,34 4,82 6,7 81 4,2 5, ский В1 30-42 0,80 33,5 3,8 1,2 0,63 2,13 5,3 87 4,1 5, В2 42-50 0,65 38,6 3,4 0,08 0,02 0,14 4,6 90 4,7 6, В2 50-60 0,53 40,3 2,6 0,04 0,02 2,7 94 4,8 6, ВС 60-68 0,46 28,5 1,2 - 0,02 1,7 94 5,1 7, ВС 68-80 0,43 46,1 3,6 - 0,02 1,6 97 5,6 7, С 80-90 0,27 40,9 4,7 - - 0,7 98 6,3 7, СДк 90-100х 0,18 33,7 3,8 - - - 100 7,0 8, А0А1 0- 541, 11,15 35,2 8,1 1,7 0,26 0,16 8,4 88 5,1 5, Усоль- А1 2-20 3,87 19,6 5,2 5,9 0,18 3,12 15,1 62 4,0 4, ский В1 20-30 1,35 15,6 3,6 20,5 0,26 10,48 21,9 47 3,5 4, В1 37-47 1,09 18,0 4,0 16,8 0,64 8,58 18,1 55 3,8 4, В2 50-60 0,76 28,5 4,2 10,2 0,66 4,20 15,1 68 3,7 4, ВС 70-80 0,53 37,6 7,0 5,9 1,01 2,89 8,7 84 3,9 4, С 90-100 0,44 44,4 7,0 2,1 0,30 0,91 5,9 90 4,4 5, С 110-120 0,47 48,7 7,1 1,2 0,07 0,36 4,3 93 4,4 5, Продолжение таблицы Номер Горизонт, глу- Гумус, Поглощенные катионы, мг-экв/ 100 г почвы Нг, V, % рН суспензии разреза, бина, см мг-экв / по Гедройцу по Соколову % район 100 г Са Н Н Mg AI солевой водной почвы А0 0- 13, 62,63 90,0 15,5 4,3 0,60 070 17,6 85 5,8 6, Перм- А0А1 2-7 33,84 60,3 5,0 1,3 0,20 0,30 14,9 81 5,9 6, ский А1 7-22 2,95 30,6 5,4 6,3 0,06 0,26 6,2 85 4,2 5, В1 25-35 0,95 29,8 3,4 4,1 0,31 1,14 5,3 86 3,8 5, В2 44-54 0,67 34,7 2,3 1,8 0,49 1,13 4,8 88 3,8 5, ВС 60-70 0,49 38,7 3,8 0,2 0,55 0,88 4,9 89 3,7 5, С 80-90 0,34 49,8 5,8 0,1 0,16 0,02 2,8 95 4,4 6, С 102-112 0,39 45,8 5,7 - 0,05 0,02 2,6 95 4,9 6, Аn 0- 358, 3,49 26,7 4,3 0,1 0,04 0,08 5,9 84 4,6 6, Осин- В1 25-35 0,61 30,6 7,9 0,4 0,49 1,01 6,9 85 4,1 6, ский В1 45-55 0,46 31,4 8,2 0,3 0,16 0,32 2,8 93 4,3 6, С 64-74 0,31 34,8 8,6 0,1 0,05 0,40 2,5 94 4,9 А0 0- 557, 53,20 87,3 7,8 2,4 - - - - - 7, Осин- А0А1 3-8 29,02 73,7 10,9 0,3 - - - - - 7, ский А1 8-19 2,86 30,5 5,4 0,0 0,04 0,04 4,0 90 4,7 7, В1 19-29 1,46 24,8 5,7 0,1 0,08 0,04 4,4 87 4,7 7, В2 29-39 1,05 36,0 9,0 0,4 0,12 0,80 5,7 89 4,6 6, С 50-60 0,95 40,4 8,3 0,1 0,10 0,26 4,5 91 4,6 6, Черну- Аn 0-25 3,40 24,4 2,5 - 0,03 2,8 91 5,4 6, шинский, В1 25-40 0,98 30,6 4,8 - 0,00 2,3 94 5,0 6, В2 50- 1П 0,46 33,3 6,2 - 0,04 2,4 94 4,8 6, ВС 80-90 0,31 28,2 5,1 - 1,40 5,5 85 4,2 6, С 140-150 0,30 32,0 6,5 - 2,00 6,0 85 4,2 6, Продолжение таблицы Номер Горизонт, глу- Гумус, Поглощенные катионы, мг-экв/ 100 г почвы Нг, V, % рН суспензии разреза, бина, см мг-экв / по Гедройцу по Соколову % район 100 г Са Н Н Mg AI солевой водной почвы Слабосмытая 308, Иль- Аn 0-26 2,48 32,6 - 0,0 3,1 91 5,8 инский В 40-50 0,72 35,6 - 1,7 6,8 84 4,1 ВС 70-80 0,35 36,0 - 1,9 7,1 84 3,9 С 100-110 0,19 37,5 - 1,7 6,1 86 3,9 СД 130-140 0,16 38,4 - 1,1 5,2 88 4,1 Коричнево-бурые А1 2- 1248, 3,74 29,0 3,2 2,4 0,10 0,70 8,4 79 4,5 5, Соликам- В1 22-30 1,31 26,3 3,8 1,3 0,08 0,62 7,9 80 4,0 5, ский В1 30-40 1,12 33,5 5,5 0,3 0,06 0,34 6,6 85 4,3 6, В2 40-50 0,67 46,1 4,3 0,1 0,01 0,05 5,6 90 4,6 6, ВС 60-70 0,47 46,0 4,5 0,02 0,01 0,04 2,2 95 5,2 6, С 70-80 043 49,4 4,9 0,0 0,01 0,01 2,1 96 5,4 6, СДк 80-90х 0,32 39,1 4,1 - 0,00 0,00 - - 6,8 7, 1249, Со- Аn 0-22 4,37 34,6 3,8 1,5 0,04 0,02 6,9 84 4,3 5, ликам- В1 22-32 1,38 39,8 4,3 0,3 0,03 0,09 4,0 91 4,6 6, ский В2 35-42 1,08 46,3 4,4 0,1 0,10 0,11 1,7 96 5,2 6, В2 42-52 0,71 54,4 5,1 0,0 - - 0,4 99 6,3 СДк 52-62х 0,58 35,1 4,4 - - - - 100 7,2 А0 0- 14, 50,48 84,1 11,1 5,4 0,50 0,50 21,0 82 5,8 6, Перм- А1 5-20 4,25 33,2 7,8 3,7 0,25 0,67 10,2 80 3,7 5, ский В1 23-33 1,25 31,0 5,4 3,5 1,15 3,55 9,2 80 3,9 5, В2 37-47 0,67 27,2 9,1 4,0 0,80 3,75 8,4 81 3,7 5, ВС 52-62 0,36 29,8 4,6 2,2 0,48 2,66 6,6 84 3,8 5, С 70-80 0,34 34,9 4,6 0,9 0,35 1,34 4,4 90 3,9 5, С 105-115 0,30 35,5 4,1 0,3 0,06 0,12 2,6 94 4,4 6, Продолжение таблицы Номер Горизонт, глу- Гумус, Поглощенные катионы, мг-экв/ 100 г почвы Нг, V, % рН суспензии разреза, бина, см мг-экв / по Гедройцу по Соколову % район 100 г Са Н Н Mg AI солевой водной почвы А0 0- 10, 53,24 55,7 14,6 2,49 - - - - 5,3 7, Осин- А1 2-14 4,25 32,6 5,3 0,09 0,05 0,16 4,5 89 5,0 6, ский В1 15-25 1,59 32,4 6,1 0,08 0,08 0,04 3,2 92 4,3 5, В2 29-39 0,82 41,9 9,2 0,12 0,07 0,36 3,2 94 4,2 5, ВС 45-55 0,80 42,0 7,6 0,09 0,08 0,32 3,9 93 4,0 5, С 62-72 0,75 45,9 8,9 0,10 0,08 0,73 3,0 95 4,3 6, Аn 0- 1А, 4,82 36,0 1,6 0,00 0,01 0,01 7,3 84 5,1 Осин- В1 22-32 2,03 30,2 3,3 0,39 0,06 0,04 4,6 88 4,9 ский В2 47-57 0,79 33,4 4,5 0,02 0,11 0,04 4,0 90 4,9 С 84-94 0,34 39,1 4,7 0,02 0,04 0,01 1,5 96 5,1 Аn 0- 469, 4,63 31,7 6,9 0,4 0,08 0,02 7,1 84 4,8 6, Осин- В115-25 1,34 27,7 7,8 5,5 0,01 2,88 9,3 79 3,8 5, ский В2 40-50 - 33,2 11,2 4,5 0,94 1,86 7,0 86 3,9 5, С 78-88 - 38,2 11,9 1,9 0,70 0,48 3,5 93 3,9 5, С 90-100 - 36,4 11,2 1,4 0,62 0,28 2,3 95 4,2 5, Слабосмытая Аn 0- 13П, 3,57 35,6 - 0,2 6,3 85 5,0 Ильин- В1 30-40 1,07 35,8 - 2,4 7,0 83 4,30 ский В2 50-60 0,65 37,9 - 2,5 5,5 87 4,2 С 70-80 0,46 37,2 - 1,1 6,6 85 4,4 Темно-коричневые Аn 0- 2П, 5,53 44,3 3,7 0,2 0,02 0,02 3,5 93 5,6 6, Черну- В124-42 2,02 43,8 4,5 0,1 0,04 0,06 3,3 94 4,8 6, шинский В2 50-60 0,54 41,1 6,2 2,6 2,42 2,97 10,1 82 4,2 5, С 70-80 0,33 44,4 6,4 0,3 3,13 2,27 10,1 83 4,0 6, С 110-120 0,33 48,3 6,4 0,2 1,06 1,68 5,5 91 4,2 6, Продолжение таблицы Номер Горизонт, глу- Гумус, Поглощенные катионы, мг-экв/ 100 г почвы Нг, V, % рН суспензии разреза, бина, см мг-экв / по Гедройцу по Соколову % район 100 г Са Н Н Mg AI солевой водной почвы Аn 0- 173, 4,90 45,3 8,7 - 0,01 0,06 4,3 92 5,4 7, Уинский В124-34 0,85 44,6 10,7 - 0,02 0,04 2,4 96 5,4 7, В2 65-75 0,36 45,4 11,8 - 0,03 0,00 2,3 96 5,0 7, С1 90-100 0,37 42,7 9,3 - 0,02 0,08 2,8 95 5,0 7, С2 115-123 0,35 33,8 7,1 - 0,04 0,37 1,7 96 5,0 7, С3 140-150 0,34 43,1 10,1 - 0,02 0,03 1,8 97 4,6 7, Дерново-карбонатная выщелоченная А1 1- 15, 4,51 37,3 6,2 2,4 0,05 0,01 5,5 88 5,1 6, Перм- В1 15-28 1,14 36,6 4,7 1,3 0,10 0,15 3,8 91 4,7 6, ский В2 28-38 0,80 44,5 1,0 0,5 0,05 0,06 3,0 94 5,3 6, ВСк 41-51х 0,70 40,2 2,1 0,0 - - - - 6,6 7, Ск 57-67х 0,46 20,0 0,8 - - - - - 7,3 8, Дерново-неглубокоподзолистая А0 0-2, 11, 60,89 76,5 11,0 5,1 0,80 0,80 23,6 86 5,3 5, Перм- А1 2,6-16 2,73 11,0 1,7 9,1 0,20 2,55 11,0 53 3,4 5, ский А2 16-23 0,86 5,5 1,0 6,9 0,06 2,53 7,2 47 3,8 4, А2 23-28 0,74 8,0 1,8 7,1 0,11 2,79 7,9 55 3,7 5, В1 32-42 0,78 16,7 2,5 8,7 0,98 3,32 9,4 67 3,7 5, В1 42-52 0,67 28,4 4,2 - - - 9,0 78 3,8 5, В2 56-66 0,58 34,3 4,0 1,7 0,17 0,26 3,8 91 3,9 5, ВС 72-82 0,64 40,9 4,0 0,08 0,02 0,01 1,1 98 5,9 6, СДк 88-98х 0,40 30,2 0,8 0,00 - - - - 7,2 7, СДк 110-120х 0,49 37,3 3,4 0,04 0,03 0,07 2,2 95 6,6 7, Х – В карбонатных горизонтах поглощенные кальций и магний определены по Шмуку.

Дерново-бурые (р. 1322) и коричнево-бурые (р. 1248, 1249) поч вы северных районов, сформировавшиеся на элювии мергелистых пермских отложений, по свойствам близки к дерново-карбонатным, но реакция в верхней части профиля этих почв более кислая.

Изучение обменной способности илистой фракции исследован ных почв показало, что наибольшей емкостью поглощения обладает ил коричнево-бурой почвы, что обусловлено, по-видимому, более вы сокой его дисперсностью, а также повышенным содержанием мон тмориллонитового компонента в составе этой почвы (табл. 12).

Наименьшей, как и следовало ожидать, оказалась емкость по глощения в дерново-подзолистой почве, особенно в верхней части профиля, что связано с характером минералогического состава и под тверждает развитие этой почвы по ясно выраженному элювиальному типу.

Данные специальных пересчетов (Рубилин, Суслова, 1953) пока зали, что для всех исследованных почв, кроме дерново-бурой, про слеживается в общем одинаковая закономерность – в верхних гори зонтах емкость почвы обусловливается в несколько большей мере за счет крупных фракций, в нижних – за счет илистой фракции.

В дерново-бурой почве обменная способность обусловлена в ос новном фракцией более 0,001 мм. Доля илистой емкости поглощения выше в коричнево-бурой и, особенно, в дерново-карбонатной почвах, что объясняется как дисперсностью, так и общим содержанием ила в этих почвах.

7. Структура, общие физические и водно-физические свойства Одним из основных факторов, влияющих на физические и вод ные свойства почвы, а в конечном счете на плодородие и урожай ность растений, является структура почвы. Структурное состояние почвы оценивается обычно водопрочностью микро- и макроагрегатов.

Данные микроагрегатного состава (Протасова, 1987) свидетель ствуют, что дерново-бурые и коричнево-бурые почвы хорошо микро агрегированы с преобладанием водопрочных микроагрегатов разме ром более 0,05 мм. Эти агрегаты преобладают по всему профилю.

Факторы дисперсности и коэффициенты структурности говорят о вы сокой потенциальной способности этих почв к оструктуриванию и подтверждают выводы о водопрочности микроагрегатов исследован ных почв. Микроагрегированность дерново-подзолистой почвы, осо бенно подзолистого горизонта, невысокая. Здесь самый высокий по казатель дисперсности (29,4 %) и наименьшие значения (36-18) коэф фициента структурности.

Та же закономерность выявляется при изучении макрострукту ры почв.

Наибольшее количество водопрочных агрегатов (табл. 18) отме чается в целинных коричнево-бурых почвах, здесь наблюдается и наиболее благоприятный состав агрегатов. В пахотных коричнево бурых и дерново-бурых почвах водопрочных агрегатов также много (60,4-57,3 % в среднем). Но они уже нуждаются в улучшении струк туры. В сухом состоянии в этих почвах преобладают макроагрегаты более 10 мм (мелкоглыбистые) и уменьшено содержание агрономиче ски ценных агрегатов размером 10-0,25 мм. Ухудшение структурного состояния пахотного слоя связано с вовлечением нижележащего го ризонта В, особенно в смытых вариантах почв. Нижняя часть пахот ного слоя приобретает угловато-глыбистую структуру, что подтвер ждается данными р. 16а, где в слое 12-22 см количество глыбистых агрегатов составляет 55,2 %, структурное состояние этого слоя оце нивается лишь как удовлетворительное. Здесь наименьший и коэффи циент структурности (К).

Таблица Структурно-агрегатный состав дерново-бурых и коричнево-бурых почв, % Район, номер Размер агрегатов, мм К разреза и го- 10 10-5 5-3 3-2 2-1 1-05 0,5- 0, ризонт 0, Коричнево-бурые Пермский,14, 4,6 7,6 22,7 23,0 26,4 7,0 5,4 3,3 11, А1 0,0 12,8 30,9 12,1 20,7 13,8 3,3 6,4 14, Ильинский, 16,8 11,0 15,8 17,9 27,3 2,7 4,7 3,8 3, 737, А1 - - 32,2 15,9 20,0 3,4 4,2 18,3 Осинский, 10 2,5 11,1 2,3 14,9 13,0 4,5 3,0 48,7 0, А Осинский, - - 11,6 6,5 5,8 18,4 12,4 45,3 1А, Аn Чернушинский - - 0,4 0,6 5,0 13,6 19,0 61,4 2П, Аn Уинский, 173, 0,0 3,5 6,7 8,3 8,6 26,0 12,0 34,9 1, Ап Куединский, 4,8 18,0 19,1 14,8 20,3 11,0 7,3 4,7 9, 16а, Ап 0-11 - 0,3 2,0 3,7 17,6 22,6 20,2 33,6 Аn 12-22 55,2 22,4 8,7 4,4 5,4 1,6 2,3 0,0 0, - 0,0 1,7 3,4 13,5 13,9 20,8 46,7 Слабосмытая Ильинский, 45,0 30,8 10,5 5,2 5,9 1,5 0,8 0,3 1, 13П, Ап - - 4,9 8,3 23,6 19,4 15,8 28,0 В1 29,3 26,6 20,2 11,4 10,2 1,5 0,6 0,3 2, - - 0,1 6,2 9,0 20,8 17,8 46,1 Аn – среднее из 15 образцов - 0,25 мм-60,4% водопрочных агрегатов Дерново-бурые Усольский, 2,6 5,9 6,5 8,2 29,0 12,2 16,4 19,2 3, 541, А1 - 2,0 4,8 6,8 24,4 20,9 12,9 28,2 Пермский, 13, 6,2 8,7 18,1 18,4 25,8 10,1 8,5 4,2 8, А1 0,0 2,3 7,5 13,1 28,7 11,0 12,0 25,4 2, Ильинский, 13,4 32,1 23,6 11,1 11,6 3,1 2,8 2,3 5, 523, А1 - - 47,4 16,7 15,8 9,6 4,4 6,1 Осинский, 0,0 20,0 14,1 19,6 29,2 8,9 4,1 4,1 23, 557, А1 0,0 2,3 13,4 16,4 31,2 7,2 6,2 23,3 3, Продолжение таблицы Район, номер Размер агрегатов, мм К разреза и го- 10 10-5 5-3 3-2 2-1 1-05 0,5- 0, ризонт 0, Слабосмытые Ильинский, 33,2 15,8 11,8 9,3 20,6 3,1 3,5 2,7 1, 308, Аn - - 3,2 3,6 14,8 21,6 19,2 37,6 Осинский, 25,6 16,8 10,6 10,3 17,8 7,6 7,0 4,3 2, 2-95, Аn 0,0 11,4 12,4 12,2 17,2 13,2 8,7 24,9 3, Среднесмытая Осинский, 58,6 21,1 6,9 3,2 3,4 1,6 2,0 3,2 0, 1-95, Аn 1,7 19,3 10,7 6,3 14,3 11,3 11,8 24,6 2, Аn - среднее из 15 образцов - 0,25 мм –57,3% водопрочных агрегатов Дерново-карбонатная выщелоченная Пермский, 15, 22,8 14,6 17,6 12,7 17,8 7,1 4,5 2,9 2, А1 12,5 11,4 12,2 12,4 26,0 7,7 5,6 12,2 3, Дерново-подзолистая 15,2 12,0 10,0 12,2 24,8 10,3 7,9 7,6 3, Пермский, 11, 0,0 5,6 4,3 13,9 33,8 10,4 11,4 20,6 3, А 28,7 33,6 15,3 9,0 11,0 3,9 1,7 6,8 1, А 0,0 1,1 1,0 3,3 3,7 9,3 8,9 72,7 0, Некоторые различия в оструктуренности коричнево-бурых и дерново-бурых почв можно объяснить неодинаковым составом орга нического вещества.

Исследованиями Д.В. Хана (1969) установлено, что водопроч ные агрегаты почвы образуются только при участии органического вещества, причем решающая роль принадлежит гуминовым кислотам и их солям, особенно гуматам железа и алюминия. Данные сравни тельной оценки водопрочности структуры (табл. 19) свидетельствуют, что наиболее водопрочными являются агрегаты коричнево-бурой почвы, органическое вещество которой в основном связано с полу торными оксидами.

Значительная водопрочность структуры коричнево-бурых и дерново-бурых почв является их положительной особенностью. Бу дучи приуроченными преимущественно к выпуклым формам рельефа, они оказываются более устойчивыми по отношению к эрозии, чем дерново-подзолистые почвы.

От оструктуренности почв в значительной мере зависят и другие физические, а также водно-физические свойства: объемная масса, по ристость, влагоемкость, водопроницаемость.

Таблица Сравнительная водопрочность агрегатов (3-5 мм) почв Почва, номер Гори- Агрегаты в мм, количество, % разреза зонт Мень 7-5 5-3 3-2 2-1 1-0,5 0,5 ше 0, 0, Коричнево- А1 4,6 76,8 7,8 4,5 1,8 1,4 3, бурая, Дерново-бурая, А1 0,3 32,9 15,9 16,8 8,1 13,1 12, Дерново- А1 2,1 38,1 18,6 8,7 6,9 4,4 21, карбонатная, Дерново- А1 1,9 12,3 9,7 34,9 10,4 12,2 18, подзолистая, Наиболее низкие значения объемной массы характерны для лес ной подстилки и грубогумусного горизонта А0А1 (табл. 20). Из мине ральных горизонтов наименьшей плотностью сложения обладает верхний, рыхлый, наиболее гумусированный горизонт А1, глубже, в горизонте В, величина ее возрастает, достигая максимальных значе ний в материнской породе. Несколько увеличенная плотность (1,32) пахотного слоя коричнево-бурой почвы (р. 13П, Ильинский район) объясняется смытостью.


Плотность твердой фазы в верхнем горизонте дерново-бурых и коричнево-бурых почв колеблется в пределах 2,64-2,70, вниз по про филю этот показатель увеличивается и в горизонте С достигает 2,76 2,85 г/см3.

Пористость почвы находится в обратной зависимости от плот ности, поэтому она уменьшается вниз по профилю. Наиболее высокой общей пористостью характеризуются коричнево-бурые почвы, здесь складывается благоприятный воздушный режим, на долю пористости аэрации приходится более половины общего количества пор. Смытые коричнево-бурые почвы имеют неудовлетворительную пористость (48,8 %, р. 13П).

В пахотном слое дерново-бурых почв пористость оценивается как хорошая. Меньшим количеством пор характеризуется нижняя, более уплотненная часть пахотного слоя (р. 1П).

Коричнево-бурые и дерново-бурые почвы обладают весьма вы сокой водопроницаемостью, однако в этом отношении между ними наблюдается довольно большая разница. Так, коричнево-бурая (тем но-коричневая) почва способна пропустить за определенный проме жуток времени в 3 раза большее количество воды, о чем свидетельст вуют средние данные.

Она обладает сравнительно высокой водопроницаемостью даже в конце опыта, то есть на шестой час постоянного напора водного столба (табл. 21). Влагообеспеченность наибольшая также в коричне во-бурых почвах. Величина полной влагоемкости в верхнем горизон те этих почв более 70 % (табл. 20). Наблюдения за режимом влажно сти (Протасова, 1959) свидетельствуют о более устойчивом водном режиме коричнево-бурых почв по сравнению с дерново подзолистыми.

Так, коричнево-бурая почва во все сроки определения имела больший запас влаги нежели дерново-подзолистая. Причем в течение вегетационного периода влажность коричнево-бурой почвы держа лась примерно на одном уровне, в то время как влажность дерново подзолистой почвы испытывала значительные колебания, а в конце вегетационного периода (11-13 сентября) упала до 9,2 % против 22, % в начале (9-10 мая), соответственно, влажность коричнево-бурой почвы составляла в эти периоды 23,5-17,6 %.

Чтобы найти какая часть воды доступна растениям, определя лась максимальная гигроскопичность, причем «мертвый» запас воды принимался равным полуторной максимальной гигроскопичности (табл. 20). Исследования показали, что рассматриваемые почвы име ют высокую максимальную гигроскопичность, что объясняется осо бенностями гранулометрического и минералогического состава этих почв.

Благодаря тяжелому гранулометрическому составу и высокому содержанию монтмориллонитового компонента в иле, дерново-бурые и коричнево-бурые почвы удерживают большое количество воды в недоступной для растений форме. Склонны к глыбообразованию. Это является отрицательным свойством данных почв.

Залегая на склонах, дерново-бурые и коричнево-бурые почвы рано приходят в состояние физической спелости, что предопределяет возможность и необходимость ранней обработки и посева. Несвое временная обработка приводит к образованию глыбистой пашни и потере влаги.

Таблица Физические и водно-физические свойства дерново-бурых и коричнево-бурых почв Плотность, г/см Район, но- Горизонт и Пористость, % объема В % массы сухой почвы мер разреза глубина, см объемная твердой общая аэрации полная максимальная влажность доступ фазы влагоем- гигроскопич- завядания ная влага кость ность Коричнево-бурые Пермский, А0 0-5 0,19 1,84 89,8 70,9 472 31,8 47,7 А15- 14 0,93 2,70 65,6 41,3 70,5 13,2 19,8 50, В1 23-33 1,27 2,70 53,0 25,3 41,7 12,3 18,4 23, В2 37-47 1,41 2,85 50,5 21,2 35,8 12,1 18,1 17, ВС 52-62 1,54 2,80 45,0 15,4 29,2 11,9 17,8 11, С 70-80 1,57 2,84 44,7 13,8 28,4 1,3 18,4 10, Пермский, 7 А1 1-6 0,87 2,55 65,9 41,9 75,7 19,0 28,5 47, А18-13 1,18 2,59 54,4 31,0 46,1 19,0 28,5 17, В1 20-25 1,32 2,66 50,4 23,3 38,1 16,9 25,3 12, В2 40-45 1,43 2,67 46,4 11,9 32,4 16,5 24,7 7, ВС 60-65 1,44 2,70 46,7 8,2 32,4 16,1 24,1 8, С 100-105 1,46 2,76 47,1 9,5 32,2 16,6 24,9 7, Черну- Аn 0-8 0,88 2,62 60,4 - 75,4 13,6 20,4 55, шинский, Аn 10-18 0,98 2,65 63,0 - 64,2 13,3 19,9 44, В1 26- 2П 1,18 2,66 55,6 - 47,1 16,2 24,3 22, В2 45-53 1,25 2,68 53,4 - 42,7 16,9 25,3 17, С 72-80 1,25 2,80 55,4 - 44,3 17,1 25,6 18, С 110-118 1,25 2,82 55,7 - 44,5 16,5 24,7 19, Слабосмытая Ильинский, Аn 0-29 1,32 2,58 48,8 25,1 37,0 7,9 11,9 25, В1 30- 13П 1,43 2,62 45,4 16,5 31,7 9,3 13,9 17, В2 50-60 1,37 2,62 47,7 - 34,8 9,4 14,2 20, С 70-80 1,41 2,61 46,0 - 32,6 8,6 12,9 18, Продолжение таблицы Плотность, г/см Район, но- Горизонт и Пористость, % объема В % массы сухой почвы мер разреза глубина, см объемная твердой общая аэрации полная максимальная влажность доступ фазы влагоем- гигроскопич- завядания ная влага кость ность Дерново-бурые Пермский, А0 0-2 0,11 1,58 93,0 71,4 845 36,8 55,2 А0А1 2- 13 0,38 2,15 82,5 39,5 217 23,3 34,9 А1 7-22 1,03 2,64 61,0 26,8 59,2 9,4 14,1 45, В1 25-35 1,25 2,67 53,2 24,8 42,5 11,3 16,9 25, В2 44-54 1,37 2,73 49,8 18,7 36,3 12,5 18,7 17, ВС 60-70 1,46 2,71 46,1 7,1 31,5 16,1 24,1 7, С 80-90 1,54 2,82 45,4 9,2 29,5 16,3 24,4 5, Пермский, 6 А1 0-5 1,01 2,58 60,8 41,8 60,1 13,3 19,9 40, А1 8-13 1,20 2,60 53,8 33,8 44,8 13,3 19,9 24, В1 20-25 1,47 2,68 45,1 20,3 30,7 14,0 21,0 9, В2 45-50 1,41 2,75 48,7 15,9 34,5 15,8 23,7 10, ВС 65-70 1,41 2,73 48,4 9,5 34,3 18,0 27,0 7, С 85-90 1,50 2,76 45,7 5,2 30,4 14,3 21,4 9, Черну- Аn 0-8 1,12 2,65 57,7 - 51,5 8,5 12,7 38, шинский, Аn 10-18 1,23 2,65 53,6 - 43,5 8,4 12,6 30, В1 30- 1П 1,31 2,68 51,1 - 39,0 11,4 17,1 21, В2 50-58 1,35 2,71 50,2 - 37,2 12,5 18,7 18, ВС 80-88 1,40 2,80 50,0 - 35,7 13,2 19,8 15, С 130-138 1,42 2,83 49,6 - 34,9 14,3 21,4 13, Таблица Динамика водопроницаемости дерново-бурой (р. 1П) и темно-коричневой (р. 2П) почв Чернушинского района (выражена в мм водного столба, в 1мин. на 1 см2 при постоянном давлении столба воды в 5 см. Уго дье пашня, (25 июня 1958г) Интервалы непрерывных наблюдений минуты минуты минуты минуты минуты минуты Влажность в гор. Ап (%) № разреза первый час чет-вертый шестой час Среднее за Среднее за Среднее за Среднее за Среднее за Среднее за второй час третий час пятый час час 30 30 30 30 30 30 30 30 30 5 5 5 5 5 5 10 10 1П 30,3 5,6 2,4 1,6 1,8 1,6 1,4 1,4 1,1 1,0 2,0 0,9 0,7 0,8 0,6 0,5 0,55 0,5 0,5 0,5 0,6 0,7 0,65 0,6 0,7 0, 2П 29,4 2,1 7,2 5,6 4,9 4,6 4,3 4,2 3,5 3,1 4,4 2,7 2,4 2,5 2,0 2,0 2,0 1,7 1,1 1,4 1,1 1,2 1,15 1,2 1,3 1, 8. Формы соединений азота, фосфора и калия Изучение форм и резервов основных элементов питания расте ний позволяет дать оценку эффективного и потенциального плодоро дия почв. Методика оценки предложена Н.И. Горбуновым (1969, 1970, 1978). В основе ее лежит разделение запасов зольных элементов на резервы различного качественного уровня с учетом дисперсности и минералогического состава почв.

8.1 Содержание и формы азота Азот является одним из главных элементов, определяющих пло дородие почвы. Исследования показали, что азотный фонд рассмат риваемых почв заметно различается. Самой богатой валовым азотом среди исследованных почв является темно-коричневая почва (р. 2П), содержание азота в ней равно 0,38 %. Наименьшие количества общего азота в дерново-бурых целинных почвах (0,13 %), еще меньше в смы тых дерново-бурых почвах (0,08 %). В коричнево-бурых почвах об щее содержание азота колеблется в пределах 0,17-0,30 % (табл. 22).

Содержание подвижного азота, являющегося непосредственным ис точником для питания растений, также более высокое в коричнево бурых (темно-коричневых) почвах (70-84 мг), в дерново-бурых поч вах количество подвижного азота, за некоторыми исключениями, меньше и составляет 36-39 мг на кг почвы. Основной резерв азота со средоточен в илистой фракции почв, в составе гумусовых веществ и их органоминеральных комплексов. Это наглядно видно из данных таблицы 23. Илистая фракция в значительно большей степени обога щена гумусом и азотом по сравнению с почвой в целом. В илистой фракции и более узкое отношение С:N. Характер распределения азота по профилю почв аналогичен распределению в них гумуса, то есть довольно резко уменьшается с глубиной. Около 69-80 % запасов об щего азота сосредоточено в полуметровом слое и 38-48 % в слое 0- см (табл. 24).

Таблица Содержание азота в дерново-бурых и коричнево-бурых почвах Номер разреза, рай- Горизонт, глубина, Азот он см Общий, % Подвижный, мг/кг Дерново-бурые почвы А1 3-25 0,22 В1 26-36 0,12 В2 45-55 0,09 Соликамский ВС 70-80 0,07 С100-110 0,06 А1 7-22 0, В1 25-35 0, 13 В2 44-54 0, Пермский ВС 60-70 0, С 80-90 0, Ап 0-23 0,20 39, В1 23-33 0,13 96, 1С В2 50-60 0,06 89, Нытвенский ВС 80-90 0,05 5, С 112-122 0,03 1, А1 8-19 0,13 В1 19- 557 0,11 В2 29- Осинский 0,07 С 50-60 0,10 Ап 0-25 0,23 36, В1 25-40 0,10 25, 1П В2 50-60 0,09 26, Чернушинский ВС 80-90 0,07 2, С 140-150 0,05 4, Слабосмытая Ап 0-26 0,08 В 40-50 0,01 Ильинский ВС 70-80 0,01 Коричнево-бурые почвы А1 5-20 0,17 В1 23-33 0,07 В2 37-47 0,05 Пермский ВС 52-62 0,02 С70-80 0,03 Ап 0-20 0,30 61, В1 20-30 0,25 90, 2С В2 35-45 0,05 86, Нытвенский ВС 50-60 0,05 33, С 70-80 0,03 12, Продолжение таблицы Номер разреза, рай- Горизонт, глубина, Азот он см Общий, % Подвижный, мг/кг А1 2-14 0,18 В1 15-25 0,12 В2 29-39 0,10 Осинский ВС 45-55 0,07 С 62-72 0,03 Слабосмытая Ап 0-29 0,12 13П В1 30-40 0,03 Ильинский В2 50-60 0,02 Темно-коричневая почва Ап 0-24 0,38 В1 24- 2П 0,14 Чернушинский В2 50-60 0,13 С 62-72 0,10 Таблица Содержание гумуса и азота общего в почвах, % Название почвы, Горизонт и В почве В илистой фракции номер разреза глубина, см Гумус Азот С:N Гумус Азот С:N Коричнево-бурая, А1 5-20 4,25 0,175 14,1 4,85 0,407 6, В1 23- 14 1,25 0,070 10,3 1,79 0,136 7, В2 37-47 0,67 0,051 7,6 1,23 0,148 4, ВС 52-62 0,36 0,022 9,5 1,07 0,083 7, С 70-80 0,34 0,029 6,8 0,73 0,060 7, 105-115 0,30 0,023 7,6 0,59 0,051 6, Дерново-бурая, А1 7-22 2,95 0,159 10,8 4,39 0,443 5, В1 25- 13 0,95 0,096 5,7 1,87 0,176 6, В2 44-54 0,67 0,076 5,1 1,21 0,194 3, ВС 60-70 0,49 0,086 3,3 0,71 0,135 3, С 80-90 0,34 0,037 5,3 0,68 0057 6, СД 115-125 0,32 0,033 5,6 0,67 0,043 9, Дерново- А1 1-15 4,51 0,222 11,8 4,31 0,390 6, карбонатная, 15 В1 15-28 1,14 0,093 7,1 1,32 0,184 4, В2 28-38 0,80 0,051 9,1 1,31 0,088 8, ВС 41-51 0,70 0,026 10,9 1,29 0,044 17, С 57-67 0,46 0,011 2,4 1,31 0,027 28, Продолжение таблицы Название почвы, Горизонт и В почве В илистой фракции номер разреза глубина, см Гумус Азот С:N Гумус Азот С:N Дерново- А1 2-16 2,73 0,236 6,7 6,84 0,660 6, подзолистая, 11 А2 16-23 0,86 0,086 5,8 3,77 0,353 6, А2 23-28 0,74 0,077 5,6 1,80 0,250 4, В1 32-42 0,78 0,056 8,1 2,01 0,165 7, В2 56-66 0,58 0,054 6,2 1,22 0,112 6, ВС 72-82 0,64 0,047 7,9 1,25 0,084 8, СД 88-98 0,40 0,029 8,0 1,16 0,062 10, СД 110-120 0,49 0,035 8,1 0,91 0,057 9, Таблица Запасы питательных веществ в дерново-бурых и коричнево-бурых почвах, т/га Азот Фосфор Калий Слой почвы, см 0-20 0-50 0-100 0-20 0-50 0-100 0-20 0-50 0- Дерново-бурые 4,7 8,2 11,3 2,8 6,4 14,8 24,6 75,5 153, 41,6 * 72,6 100 18,9 43,3 100 16,0 49,1 Дерново-бурые слабосмытые 4,8 8,1 10,7 1,5 3,2 7,1 22,6 58,8 116, 44,8 75,7 100 21,1 45,1 100 19,5 50,7 Коричнево-бурые 5,7 9,5 11,8 3,4 7,8 16,5 25,3 82,7 190, 48,3 80,5 100 20,6 47,3 100 13,3 43,4 Темно-коричневые 7,4 13,5 19,5 3,8 9,9 24,0 25,2 76,4 165, 37,9 69,2 100 15,8 41,2 100 15,3 46,3 * В знаменателе – в процентах 8.2 Формы и резервы фосфора Для изучения фосфатного режима дерново-бурых, коричнево бурых и сопутствующих им почв были определены валовой и под вижный фосфор, групповой состав фосфатов, растворимость фосфа тов, произведена оценка запасов (резервов) фосфора.

Содержание и распределение валового фосфора в профиле ис следованных почв неодинаковое (табл. 25). Наибольшее количество валового фосфора в гумусовом горизонте наблюдается у темно коричневых и коричнево-бурых почв. Для всех почв характерно на личие первого максимума Р2О5 в гумусовом горизонте, что объясня ется биологической аккумуляцией его. Довольно резко падает содер жание Р2О5 во втором слое всех почв, особенно обеднен фосфором подзолистый горизонт. С глубиной содержание валового фосфора вновь постепенно увеличивается. В ряде случаев максимальное ко личество Р2О5 отмечено в материнской породе, что связано с наличи ем невыветрившихся минералов. Наименьшим содержанием валового фосфора по всему профилю характеризуются почвы Куединского района.

По запасам валового фосфора почвы располагаются в следую щий убывающий ряд: темно-коричневые, коричнево-бурые, дерново бурые, дерново-бурые смытые (табл. 24). Около 20 % общего запаса Р2О5 сосредоточено в верхнем аккумулятивном слое, более 40 % - в полуметровом слое. Несколько отличаются по относительным запа сам темно-коричневые почвы. Здесь в двадцатисантиметровом слое находится лишь 15,8 % общего запаса фосфора. Возможно, это объяс няется малым количеством обрабатываемых разрезов – 2 (по другим почвам 6-9) и длительным интенсивным использованием данных почв (юг края).

Содержание подвижного фосфора в верхнем горизонте всех почв незначительное и составляет в среднем 50 мг (749 определений) в дерново-бурых и 43 мг на кг почвы (390 образцов) в коричнево бурых почвах. Наименьшее количество подвижного фосфора наблю дается в дерново-бурых почвах Соликамского района. С глубиной со держание подвижных фосфорных соединений увеличивается, подчи няясь вышеописанным закономерностям в распределении фосфора.

Максимальные количества подвижного фосфора в нижних горизонтах обнаружены в почвах из Пермского района. Эти горизонты, как пра вило, являются наиболее щебнистыми (особенно в р. 14) и включают, возможно, зерна апатита.

Данные анализа группового состава фосфатов (табл. 25) указы вают на слабую обеспеченность почв доступными формами фосфора (фосфаты I и II групп). Наибольшей величины эта группа фосфатов достигает в коричнево бурых и темно-коричневых (р. 2п) почвах, наименьшей – в дерново-подзолистых, особенно в подзолистом гори зонте целинной почвы. В глубь профиля содержание доступных фос фатов увеличивается.

Таблица Формы фосфора в почвах, в мг Р2О5 на 1 кг сухой почвы Номер раз- Горизонт и Под- Валовой В том числе группы фосфатов по реза, глубина, см вижный Чирикову район I II III IV+V Дерново-бурые 1322, Со- А1 4-22 8 720 2,4 34 346 ликамский В1 22-30 8 800 3,9 9 297 В2 42-50 77 470 4,7 95 243 В2 50-60 113 810 6,6 111 316 ВС 68-80 116 1790 1,1 300 536 С 80-90 114 1690 1,1 188 706 13, Перм- А1 7-22 37 1350 7,8 21 382 ский В1 25-35 86 840 10,5 31 331 В2 44-54 242 830 6,3 86 263 С 80-90 459 950 7,1 200 191 177, Куе- Аn 0-20 31 670 12,5 12,5 345 динский В1 25-35 18 430 18,5 1,5 370 В2 40-50 14 440 6,0 6,5 375 С 70-80 376 800 34,0 226 132 Коричнево-бурые 7, Перм- А1 1-19 99 1680 15,0 64 236 ский В1 20-30 269 950 9,8 255 183 В2 40-50 713 1190 9,1 486 251 С 100-110 949 1240 5,8 533 459 14, Перм- А1 5-20 53 1660 18,7 24 366 ский В1 23-33 437 1140 5,3 125 251 В2 37-47 553 1440 10,8 171 170 С 70-80 1102 1680 17,3 334 73 С 105-115 1019 2120 20,5 276 127 2П, Черну- Аn 0-24 26 2520 11,2 60 251 шинский В1 24-42 10 1610 9,0 150 279 В2 45-55 27 3510 7,5 193 299 С 70-80 219 4500 7,2 292 279 Дерново-карбонатная 15, Перм- А1 1-15 42 1520 8,4 10 395 ский В1 15-28 63 970 45,0 26 338 В2 28-38 257 1290 45,4 21 329 С 57-67 - 950 36,9 4 324 Дерново-подзолистые 11, Перм- А1 2-16 15 1580 17,1 1 383 ский А2 16-23 10 690 6,1 7 386 В1 34-42 37 740 29,3 0 363 В2 56-66 478 2250 8,0 189 215 СД 88-98 - 2500 6,3 25 380 Продолжение таблицы Номер раз- Горизонт и Под- Валовой В том числе группы фосфатов по реза, глубина, см вижный Чирикову район I II III IV+V 113, Куе- Аn 0-15 30 910 6,0 9 230 динский А2 15-23 37 670 31 0 412 В1 30-40 145 510 8,0 22 380 В2 60-70 130 810 10 32 340 С113-123 190 670 14 85 237 Фосфатов, связанных с полуторными оксидами (III группа), об наружено значительно больше. Однако эта группа фосфатов малодос тупна и служит резервом для питания растений. В исследуемых поч вах они преобладают над фосфатами I+II групп.

Такое соотношение форм фосфатов свидетельствует о неблаго приятном фосфатном режиме рассматриваемых почв. Это подтвер ждается и высоким содержанием фосфатов IV и V групп. К этим группам относятся фосфаты органических соединений (IV группа) и невыветрившихся минералов (V группа), в исследованных почвах они составляют 44-87 % общего содержания фосфора. Высокое содержа ние этой формы фосфатов говорит о том, что большая часть общих запасов фосфора почвы практически не участвует в фосфатном пита нии растений.

Дифференцированная оценка запасов (резервов) фосфора также указывает, что значительная часть фосфора (36-48 %) находится в ближнем резерве почв, который определяется по количеству вещества во фракции менее 0,001 мм (с учетом ее содержания в почве). Здесь наиболее отчетливо выражена роль органических веществ в аккуму ляции фосфора, в связи с чем в верхних горизонтах ближний резерв в 1,8-3 раза выше, чем в почвообразующей породе (табл. 26).

Дерново-подзолистая почва имеет довольно большой общий и, особенно ближний, резервы в верхнем горизонте. В подзолистом го ризонте все резервы резко уменьшаются.

Непосредственный резерв Р2О5 в исследованных почвах не большой (15-53 мг на кг почвы), что, как указывалось выше, свиде тельствует о низкой обеспеченности почв подвижным фосфором. Это можно объяснить богатством почв полуторными оксидами, которые связывают фосфор в труднодоступные для растений формы (III груп па по Чирикову).

Таблица Резервы фосфора в почвах, в мг Р2О5 на 1 кг сухой почвы Номер Горизонт и Содержа- Р2О5 во Резервы фосфора разреза глубина в ние фрак- фракции непо- ближ- потен- общий см ции сред- ний циаль 0, мм ствен- ный 0, мм, % ный Дерново-бурые А1 3- 1271 21,0 840 11 180 1199 В1 26-36 21,4 440 24 90 556 В2 45-55 22,3 510 58 110 872 ВС 70-80 28,8 1020 83 290 1147 С 110-120 35,4 1530 85 540 1075 А1 4- 1322 31,5 750 8 240 472 В1 22-30 34,4 790 8 270 522 В2 42-50 42,1 620 77 260 133 ВС 68-80 33,6 2610 116 880 994 С 80-90 33,2 2770 114 920 656 А1 7- 13 27,5 1790 37 490 823 В1 25-35 25,4 1330 86 340 414 В2 44-54 27,6 990 242 270 218 ВС 60-70 22,3 750 464 170 566 С 80-90 39,8 550 459 160 301 Коричнево-бурые А1 1- 7 37,4 2660 99 990 591 В1 20-30 43,9 1090 269 480 201 В2 40-50 40,8 1170 713 480 - С 100-110 36,9 1240 949 460 - А1 5- 14 37,8 1880 53 710 897 В1 23-33 35,9 810 437 290 413 В2 37-47 34,2 830 553 280 607 ВС 52-62 31,7 790 919 250 151 С 70-80 39,8 710 1102 280 298 С 105-115 38,7 1040 1012 400 708 Дерново-карбонатная А1 1- 15 41,4 1760 42 730 748 В1 15-28 48,9 780 63 380 527 В2 28-38 52,9 760 257 400 633 Дерново-подзолистая А1 2- 11 23,0 3730 15 860 705 А2 16-23 12,9 1870 10 240 440 А2 23-28 19,2 1580 20 300 240 В1 32-42 31,1 950 37 300 403 В2 56-66 44,2 1830 478 810 962 ВС72-82 48,3 1760 1282 850 418 СД110-120 40,5 550 940 220 430 Бедность ближнего и непосредственного резервов фосфора в дерново-бурых и коричнево-бурых почвах говорит о необходимости внесения фосфорных удобрений.

Результаты определения растворимости фосфатов по Бобко Масловой (1926) свидетельствуют о большей растворимости фосфа тов дерново-бурых и коричнево-бурых почв по сравнению с дерново подзолистыми (табл. 27).

Параллельные определения рН указывают также и на более вы сокую степень буферности дерново-бурых и коричнево-бурых почв.

Наименьшей буферностью обладают дерново-подзолистые почвы, следовательно, они сильнее будут отзываться на внесение фосфорит ной муки.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.