СТАТЬИ
ГУМУСОВО-ГЛЕЕВЫЕ ПОЧВЫ СЕВЕРО-ВОСТОКА
РУССКОЙ РАВНИНЫ к.б.н. В. Канев
Научные интересы: мелиоративное почвоведение, свойства и устойчивость почв Гумусово-глеевые почвы [4] встречаются по всей таежной зоне Русской равнины. Формируются они обычно под луговой растительностью в условиях избыточного грунтового и почвенно-грунтового увлажнения. Близкое залегание к дневной поверхности гидрокарбонатных грунтовых вод (1-3 м) способствует периодически выпотному режиму увлажнения и проявлениям морфохроматических признаков оглеения (глеевые горизонты). При более глубоком залегании грунтовых вод (около 3 м) метаморфизм проявляется в более скрытых формах – в виде стальных или оливковых тонов окраски, потечности органического вещества. Несмотря на незначительное участие рассматриваемых почв в почвенном покрове таежной зоны (менее 1 %), они повсеместно осушаются и вовлекаются в сельскохозяйственный оборот. Гумусово-глеевые почвы обладают высоким потенциальным плодородием, содержат много гумуса, обладают довольно мощным, крайне редко встречающимся на внепойменных равнинах таежной зоны гумусовым горизонтом, близкой к нейтральной реакцией среды, высокой, насыщенной кальцием, емкостью поглощения. Они, зачастую, залегают на безлесных участках, нередко близко к населенным пунктам. Гумусово-глеевые почвы являются ценными земельными ресурсами Республики Коми (РК), подлежащими первоочередному освоению и осушению. Выявление их в составе почвенного покрова гумидной зоны, изучение трансформации их свойств в результате осушения, сохранение их плодородия являются одной из важнейших и актуальных задач мелиоративного почвоведения на Севере. Гумусово-глеевые почвы в пределах РК исследованы крайне слабо, очень кратко охарактеризованы их морфологические и химические свойства на примере двух разрезов перегнойно-глееватых почв около дер. Нижний Чука-Чой Сыктывдинского района [5] и отмечены их главные особенности – высокое естественное плодородие и избыточное увлажнение, при этом было рекомендовано устройство дренажных систем для их осушения и окультуривания. Нами изучены морфогенетические, структурные, водные, физические и химические свойства гумусово-глеевых почв на мелиоративной системе "Выльгортские пашни"; выявлены их особенности и связи с растительностью, трансформация их свойств после осушения и длительного (14 лет) интенсивного использования. В образцах почв определяли: гранулометрический состав по Качинскому, макро- и микроагрегатный составы, валовой химический состав по Аринушкиной [1]. Разрез 10, заложенный в третьей декаде июня 1987 г., характеризует осушенную гумусово-глеевую карбонатную охристую тяжелосуглинистую почву. Повторные наблюдения за физическими свойствами и конкреционно-агрегатным состоянием проводили в июле 2001 г. Высота поверхности разреза 116.3 м. Склон юго-западной экспозиции надпойменной террасы р. Сысола, имеет уклон около 0.05-0.06, поверхность слабоволнистая. В 70 м севернее разреза и выше по рельефу на 2 м расположено болото с мощностью торфа около 1 м. Болотные воды подпитывают гумусово-глеевые почвы. В 1987 г. луг заболоченный щучковый использовали для пастьбы скота, в 2001 г. это – осушенный окультуренный луг. После освоения изменился состав травостоя. Культурные злаки – пырей ползучий, ежа сборная, овсяница луговая составляют 80-85 % травостоя. Из сорных трав преобладают одуванчик, щавель конский, лютик едкий, дудник. В незначительном количестве встречаются клевер и тысячелистник. Зеленые мхи покрывают до 10 % поверхности почвы. Разрез 11 характеризует осушенную гумусово-глееватую выщелоченную тяжелосуглинистую почву. Он заложен 6 августа 1987 г. в 40 м к востоку от предыдущего на пологом (уклон 0.03-0.04) склоне южной экспозиции. Луг распахан 3-4 августа этого же года. Травостой такой же, как в разрезе 10. Гумусово-глеевые почвы имеют гумусовые горизонты мощностью 16-18 см с хорошо выраженными признаками оглеения во всех горизонтах. Близкое залегание к поверхности глеевого горизонта, нередко с редуцированным глеем, свидетельствует о длительных восстановительных условиях в профиле рассматриваемых почв. В гумусово-глееватых почвах признаки оглеения ослаблены в связи с лучшей по сравнению с глеевыми их дренированностью (наличие песчаных-супесчаных слоев в их профиле). Основная причина заболачивания территории и оглеения почв заключается в стабильном поступлении жестких грунтовых вод. В результате осушения произошли изменения морфологических и физических свойств почв. Незначительно (на 1-3 см) увеличилась мощность гумусового распахиваемого горизонта, ослабли признаки оглеения в темногумусовом горизонте, улучшились макро- и микроструктура почв. Конкреции, составляющие 2.0-2.8 % массы почвы, приобрели более округлую форму, стали тверже. Наиболее значительные изменения в морфологии почв произошли в средней и нижней частях профиля. В горизонте BMg ослабли сизые тона, появились ржавые следы, направленные сверху вниз, иногда под углом. Появилась плитчатая структура, толщина плиток составляет 0.9-1.5 см, преобладают удлиненные плитки с округлыми краями размерами 6.5 на 4.5 см. Сизые следы по порам диаметром 0.2-0.3 см, интенсивное оржавление вокруг них толщиной до 1 см. Трещины высыхания и интенсивное оржавление прослеживаются до глубины 52 см. С глубины 89 см формируется глеевый охристый горизонт, ржавчина охватывает 60-70 % поверхности среза (горизонтального и вертикального). Поры сизые, вокруг них ржавая кайма, где прощупываются куски железистых конкреций, раздавливаемых пальцем. Глей редуцированный с ржавчинами вдоль пор диаметром до 2 мм наблюдается глубже 142 см. Вода в июле 2001 г. в разрезах не обнаружена до глубины 1.7 м, в 1987 г. вода в разрезе 10 обнаружена в порах диаметром 2-3 мм на глубине 110 см, в разрезе 11 она появилась на глубине 138 см. Гумусово-глеевые почвы обладают достаточно благоприятной макро- и микроструктурой. По данным сухого рассева по методу Н.И. Саввинова [6], в слое 0-10 см содержание частиц размерами 10-0.25 мм составляет 75-87 %, в слое 10-19 см – 69-78 %, наиболее ценных (диаметром 5-1 мм) соответственно 32-73 и 32-46 %. В подпахотном оглеенном горизонте макроструктура резко ухудшается: глыбистые отдельности (>10 мм) составляют 75-85 %. По данным микроагрегатного анализа, выполненного Л.Ф. Акутиной, количество наиболее ценных, водо- и воздухопроницаемых микроагрегатов (0.25-0.01 мм) составляет в темногумусовом горизонте 55-65 %, а в глеевых горизонтах даже повышается до 81-94 %. В карбонатных горизонтах оглеение вызывает слипание макроагрегатов, но не меняет и даже улучшает микроструктуру почв. По гранулометрическому составу рассматриваемые почвы тяжелосуглинистые. Содержание ила и физической глины в темногумусовом горизонте составляет соответственно 26-27 и 43-46 %. Профили их по илу и физической глине имеют четкий аккумулятивный характер. Физические свойства гумусово-глеевых почв довольно благоприятны: объемная масса составляет в агрогумусовом горизонте 0.97-1.00 г/см3, коэффициент фильтрации колеблется от 1.34 до 4.12 м/сут. В нижних глеевых горизонтах физические свойства ухудшаются – объемная масса увеличивается до 1.44-1.69 г/см3, коэффициент фильтрации снижается до 0.04-0.00 м/сутки. По валовому химическому составу рассматриваемые почвы резко отличаются от подзолистых высоким и почти равномерным распределением по профилю основных типоморфных элементов – железа и алюминия (см. таблицу). В распределении железа по профилю выявляются два максимума: в гумусовом и глеевом (на глубине 70-80 см) горизонтах. Такие охристые горизонты в интервале 70-90 см мы наблюдали в профиле дерново-луговых глеевых почв «приболотного пояса» крупных торфяников Западно-Сибирской низменности [3]. Эти охристые горизонты формируются в полосе капиллярной каймы почвенно-грунтовых или грунтовых вод, подпираемых водами торфяных болот. Гумусово-глеевые почвы содержат много гумуса (4-6 %), азота (1.0-1.4 %), имеют нейтральную или близкую к ней реакцию, характеризуются повышенным количеством поглощенного кальция (41-57 мг-экв.). В отличие от почв болотно-подзолистого ряда в них увеличено содержание как аморфных (0.94-1.12 %), так и кристаллических (0.44-1.95 %) форм железа в верхней половине профиля и в охристом слое. Определение железа в 1.0 н H2SO4 вытяжке [2] свидетельствует об интенсивно идущих процессах ожелезнения в районе распространения гумусово-глеевых почв. Это делает возможным заохривание дрен на построенной осушительной системе пластмассового дренажа. За 14 лет произошло небольшое выщелачивание карбонатов из темногумусового горизонта в разрезе 10. Так, pH в горизонте PU изменился от 7.0-7.5 до 5.5-5.8. В глеевых горизонтах произошло незначительное (на 0.3-0.4 единицы pH) повышение реакции среды. Приведенные данные свидетельствуют об устойчивости химических свойств гумусово-глеевых почв даже после осушения их. Благодаря значительным запасам питательных веществ, рассматриваемые почвы высокопродуктивны и после сброса избытка вод в дренажную сеть обеспечивают высокие (более 30 ц/га) урожаи многолетних трав. ЛИТЕРАТУРА 1. Аринушкина Е.В. Руководство к химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487 с. 2. Веригина К.В Определение подвижного двух- и трехвалентного железа // Агрохимические методы исследования почв. М., 1965. С. 321-322. 3. Канев В.В. Динамика подвижных форм железа и марганца и рН в темно-серых глееватых почвах Зауралья // Серые лесные почвы Предуралья и их рациональное использование. Свердловск, 1982. С. 74-90. 4. Классификация почв России. М., 2000. 236 с. 5. Почвы Коми АССР / Под ред. Е.Н. Ивановой. М.: изд-во АН СССР, 1958. 198 с. 6. Саввинов Н.И. Структура почвы и ее прочность на целине, перелоге и старопахотных участках. М., 1931. 46 с.
Логотип -
Начало -
Общие
сведения -
Структура -
Научная деятельность 3435 посещений с 25.10.2002 |