Серые лесные почвы ополий

Серые лесные почвы

Условия формирования

Серые лесные почвы формируются в южной части лесной зоны и в лесостепи под травянистыми широколиственными лесами в Европейской России и мелколиственными лесами в Сибири на глинистых и суглинистых отложениях различного генезиса преимущественно лёссовидных, как карбонатных, так и бескарбонатных, а также в южных горных системах (Северный Кавказ, Южный Урал, Алтай, Забайкалье).

Морфологическое строение профиля

О – А – АЕL – (ЕLВt) – Вt – ВtС(са) – С(са)

Профиль почв состоит из лесной подстилки О мощностью 1–2–5 см; гумусово-аккумулятивного горизонта А серого или темно-серого цвета, комковато-порошистой или зернистой структуры мощностью 10–30 см; гумусово-элювиального горизонта АЕL белесовато-серой окраски за счет белесой присыпки, комковато-плитчатой или ореховато-комковатой с признаками горизонтальной делимости структуры; переходного горизонта ЕLВt темно-бурого с белесой присыпкой, мелкоореховатого; текстурного горизонта Вt бурой окраски, ореховато-призматической структуры с хорошо выраженными по граням структурных отдельностей иллювиальными темно-серыми глянцевитыми гумусово-глинистыми пленками. Ниже, в горизонте ВtС, при переходе в почвообразующую породу окраска светлеет, структура становится призмовидной. В нижней части профиля (на глубине 120–200 см) возможно присутствие карбонатов в виде прожилок и твердых конкреций (журавчиков).

Основные почвообразовательные процессы

• Подстилкообразование
• Гумусово-аккумулятивный процесс
• Кислотный гидролиз минералов
• Лессиваж
• Декарбонатизация — необязательный процесс

Хозяйственное использование

Серые лесные почвы широко используются в земледелии. На них выращивают зерновые культуры, кукурузу, свеклу, картофель и др. Наиболее плодородны темно-серые почвы. Серые и светло-серые в большей степени требуют внесения органических и минеральных удобрений, известкования, углубления пахотного слоя. Весьма актуальна борьба с эрозией.

Аналитическая характеристика серой лесной почвы [247, 257]

Свойства

Серые лесные почвы характеризуются кислой или слабокислой реакцией верхней части профиля и нейтральной или слабощелочной — нижней. Емкость поглощения колеблется от 10–15 до 25–45 ммоль (экв.)/100 г почвы, степень насыщенности основаниями 60–95%. Содержание гумуса в горизонте А 3–8 (12)% при отношении С_гк/С_фк от 1 до 1,3, характерно расширение этого отношения в горизонтах АЕL или ЕLВt благодаря увеличению доли гуминовых кислот, связанных с кальцием; ниже гумус становится фульватным. Профиль почв отличается ясной элювиально-иллювиальной дифференциацией по распределению ила и полуторных оксидов. В зависимости от интенсивности гумусирования и выраженности признаков элювиально-иллювиальной дифференциации профиля тип серых лесных почв разделяется на три подтипа: светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы. В ряду почв светло-серые — серые — темно-серые увеличиваются мощность гумусового горизонта, содержание гумуса в нем и доля гуминовых кислот в составе гумуса, убывают признаки оподзоленности и ослабляется степень элювиально-иллювиальной дифференциации профиля, уменьшается кислотность, повышается емкость катионного обмена и степень насыщенности основаниями.

Почвенная катена. Зона серых лесных почв. Мещёвское ополье. Калужская область [254]

Микроморфологическая характеристика

А Гумус присутствует в составе темноокрашенной изотропной гумусово-глинистой плазмы. Значительно участие копролитов в составе агрегатов. Облик растительных остатков свидетельствует о высокой активности разных функциональных групп почвенной биоты. Плазма изотропна, признаки миграции выражены слабо: редкие вокругскелетные или околопоровые обособления, слабая неоднородность в распределении скелетных зерен.

АЕL Неоднородно окрашен, имеет сложную структурную организацию. Состоит из зернисто-мелкоореховатых или зернисто-комковатых структурных отдельностей, собранных в горизонтально ориентированные агрегаты. Верхний структурный уровень — плитчатые, листовато-плитчатые отдельности. Микроструктуры слоеватые или изометричные. Агрегированность средняя. Проявляются участки с анизотропной глинистой плазмой (чешуйчатого строения), сохраняются гумусово-железистые сегрегации. На периферии некоторых агрегатов определяются скелетаны, соответствующие морфологической «присыпке».

Bt Горизонт сероватого или коричневатого оттенка, с выраженнной мелко- и среднеореховатой структурой. Обилие глинистых и гумусово-глинистых кутан, субкутан. Плазма анизотропна, имеет чешуйчатое, вокругскелетное, реже волокнисто-чешуйчатое строение. Основная масса слабо агрегирована. Поры упаковки сочетаются с каналовидными и камерами. Возможны хлопьевидные железистые образования.

ВtС В микростроении проявляются элементы породных микростроений (в основной массе и ее тонкодисперсной компоненте) и признаки современной аккумуляции карбонатов. Агрегированность выражена слабо, поры немногочисленны, частично заполнены глинистыми кутанами. Строение глинистой плазмы преимущественно наследуется от породы. Карбонаты присутствуют в виде рассеянных зерен мелкокристаллического кальцита или околопоровых микрокристаллических кальцитан [46, 253].

Профильное распределение основных групп глинистых минералов

Серые лесные почвы чаще всего имеют элювиально-иллювиальное распределение илистой фракции. Элювиальные горизонты по сравнению с нижележащими характеризуются повышенным содержанием иллита и каолинита, вниз по профилю возрастает количество смектитовых минералов.

Гель-хроматограмма гуминовых веществ

Молекулярно–массовое распределение системы гуминовых кислот серых лесных почв отражает более высокую степень трансформации органических остатков в ходе гумификации по сравнению лесными почвами таежной зоны. На фоне снижения содержания протогуминовых веществ и лигноподобных соединений начинают доминировать «зрелые» гуминовые кислоты. Молекулы гуминовых кислот характеризуются высоким содержанием углерода (до 55%) и значительной долей ароматических фрагментов в составе молекул. В составе молекул практически отсутствуют алифатические фрагменты полисахаридов и белков, источником которых являются органические остатки.

В.В. Демин, Ю.А. Завгородняя

• Серые лесные почвы, масштаб 1:60 000 000

Источник

Сравнительная агрохимическая оценка серых лесных почв Брянского и Владимирского ополий

Изучение содержания гумуса, подвижного фосфора, обменного калия и кислотности серых лесных почв Брянского и Владимирского ополий. Анализ физических и химических свойств серых лесных почв ополий региона. Содержание гумуса в подтипах серых лесных почв.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сравнительная агрохимическая оценка серых лесных почв Брянского и Владимирского ополий

Изучено содержание гумуса, подвижного фосфора и обменного калия, а также кислотность серых лесных почв Брянского и Владимирского ополий.

Ключевые слова: ОПОЛЬНЫЕ ЛАНДШАФТЫ, ПОЧВЫ, БАЗА ДАННЫХ, ПОДВИЖНЫЙ ФОСФОР, ОБМЕННЫЙ КАЛИЙ, КИСЛОТНОСТЬ

Свойства и диагностика серых лесных почв достаточно полно изучены во Владимирском и Стародубском опольях 3. В меньшей степени изучены серые лесные почвы Брянского ополья. В последние годы большое внимание уделяется организации «адаптивно-ландшафтного земледелия» — системы использования земли определенной агроэкологической группы. Для этих целей необходимо изучение основных агрохимических показателей серых лесных почв Брянского и Владимирского ополий как почв, наиболее плодородных в данных регионах для выращивания зерновых и картофеля.

Содержание гумуса в почве является важнейшим агрохимическим показателем обеспеченности растений органическим веществом, напрямую влияющим на рост и, соответственно, на урожайность сельскохозяйственных культур. Формы гумусовых веществ и их количество в значительной степени определяют почвенное плодородие. Гумус — это квинтэссенция плодородия почв.

Фосфор — ключевой элемент питания растений [4]. Критерием оценки обеспеченности почв фосфором служит показатель его содержания в подвижных формах.

Калий — это очень важный для всего живого элемент, он имеет большое значение для животных, растений и человека. Калий играет важную роль, являясь регулятором многих жизненных процессов, а также исключительную роль в водном режиме растений, благодаря чему он способствует повышению устойчивости растений к засухе и заморозкам [5]. Калий участвует во многих важных физиологических процессах, протекающих в растении.

Кислотность почвенного раствора — это важнейшее свойство почв Нечерноземной зоны, определяющее их плодородие. В.Г. Минеев [6] отмечал, что реакция среды оказывает чрезвычайно сложное действие на условия питания растений, подвижность азота, фосфора, калия, микроэлементов, активность микрофлоры, физико-химические свойства почвы.

Цель исследования — оценить агрохимические свойства почв опольных ландшафтов Брянской и Владимирской областей и сравнить их с данными из литературных источников.

Объекты и методы исследования

Ополья представляют собой пологоволнистые равнины, в разной степени расчлененные эрозионной сетью и являющиеся, как правило, водоразделами крупных рек, которые на большом протяжении служат их естественными границами. Ополье — это определенный ландшафтный комплекс, возникший на границе лесной зоны с лесостепью [7]. По Л. С. Бергу, в эпохе, предшествовавшей современной, теплой и более сухой, территория ополий была покрыта степной растительностью с участием дубрав и боров. А впоследствии, в результате большей влажности климата, лесные сообщества надвинулись на степные участки. Физические и химические свойства почв ополий имеют различия в зависимости от географического положения, и подстилающих пород, а на содержание гумуса, фосфора и калия влияет также степень окультуренности и внесение удобрений.

Объектом изучения были поля, расположенные около Брянского государственного аграрного университета (БГАУ). Поле, на котором были заложены разрезы в 2014 году, представляет собой залежь. Оно выведено из сельскохозяйственного оборота и заросло вейником (Calamagrostis epigeios) и золотарником (Solidago gigantea). На поле вскрыты серые лесные старопахотные легкосуглинистые почвы на лессе. Под лесополосой — серые лесные почвы со вторым гумусовым горизонтом. На залежных территориях Брянской области нами были заложены четыре разреза, в которых погоризонтно были отобраны и проанализированы образцы почвы массой 0,5 кг. Содержание подвижного фосфора (Р₂О₅) было определено методом Кирсанова [8], содержание подвижного калия (К₂О) — на пламенном фотометре, содержание гумуса определено методом Никитина [8]. В 2016 году было заложено два разреза на селекционном и опытном участках, принадлежащих ГНУ ВСТИСП (Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства), расположенных рядом с БГАУ (пос. Кокино, Брянская область). Отобрано 10 образцов (по 5 из каждого разреза) для микроморфологических и агрохимических анализов почв. В образцах определялись: актуальная и гидролитическая кислотность по Каппену, содержание подвижного фосфора и обменного калия по Кирсанову [8], содержание гумуса на экспресс-анализаторе АН-7529 [9].

Нами были отобраны литературные источники, содержащие информацию о химических и физических свойствах серых лесных почв ополий Брянской и Владимирской областей. Основным критерием отбора разреза было наличие информации об агрохимических свойствах почв: содержание валового гумуса, величина рН водной вытяжки и величины гидролитической кислотности, подвижных форм фосфора и калия. Во Владимирском ополье образцы почв отбирались в траншее № 1, подготовленной к III съезду Докучаевского общества почвоведов [10].

Результаты и обсуждение

В результате наших исследований получены данные по содержанию гумуса, кислотности, подвижных форм фосфора и калия и построены графики распределения свойств по профилю.

По литературным данным построены модальные профили свойств. Модальные профили — это графики, основанные на наиболее часто встречающихся значениях содержания гумуса, фосфора и калия в почвах данного типа, подтипа или рода.

Для построения модальных графиков мы разделили отобранные разрезы по местонахождению (Брянское или Владимирское Ополье) и на два рода — со вторым гумусовым горизонтом и без него. С помощью таблицы Excel были найдены модальные значения свойств и построены графики.

Актуальная и гидролитическая кислотность

Кислотность почв Владимирского и Брянского ополий, по данным Н.Н. Лукьяновой [11], составляет 7.5, что на 1.5-2 единицы больше, чем во Владимирском ополье.

Значения рН водной вытяжки колеблются в диапазоне от 5,2 до 6,02 в пахотном горизонте. С глубиной кислотность уменьшается. Значения рН солевой вытяжки в серой лесной типичной почве Брянского ополья колеблются в верхнем Апах горизонте в диапазоне от 4,4 до 5,3, а в горизонте В1 от 5,3 до 5,5 (табл. 1). С глубиной кислотность уменьшается. Значения рН солевой вытяжки для Владимирского ополья колеблются в верхнем Апах горизонте от 4,9 до 6,9 (табл. 2).

Агрохимические свойства серых лесных почв и серых лесных почв со вторым гумусовым горизонтом Брянского ополья

Источник

Оценка агроэкологического состояния серых лесных почв Владимирского ополья (стр. 1 )

ОЦЕНКА АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ

Специальности: 03.00.16 – Экология

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Владимирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

доктор сельскохозяйственных наук,

доктор биологических наук,

доктор биологичеких наук,

доктор сельскохозяйственных наук,

доктор сельскохозяйственных наук,

Лауреат Государственной премии РФ

в области науки

Ведущая научная организация: ГНУ Научно-исследовательский институт сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны РФ (ГНУ НИИСХ ЦРНЗ)

Защита состоится _____________в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 006.029.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Россельхозакадемии

Адрес: «А», диссертационный совет Д.006.029.01.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИА

Автореферат разослан «_____» __________________2009г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, можно прислать г. Москва, И-550, ул. Прянишникова, д.31 а.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема оценки агроэкологического состояния серых лесных почв Владимирского ополья при современных тенденциях развития агропромышленного комплекса представляется чрезвычайно важной, сложной и многогранной. Этот природно-экологический массив длительного исторического освоения, включающий свыше 220 тыс. гектаров высокопродуктивных почв, способен обеспечивать до 50-60 % всей валовой продукции сельского хозяйства региона. Здесь существуют все необходимые условия для освоения современных агротехнологий на фоне исключительно богатого опыта земледелия местного крестьянства.

Серые лесные почвы развиты в области контакта лесной и степной зон Европейской территории России и отражают особенности природных ландшафтов промежуточной лесостепной биоклиматической зоны. В сложном сочетании лесных и степных ландшафтов образуется гамма переходов, усложняющаяся взаимонаправленными путями их эволюции, а также интенсивным и длительным антропогенезом. Почвы Владимирского ополья являются уникальными объектами пристального изучения их генезиса почвенного покрова характеризующегося исключительной пестротой.

Важнейшим аспектом проблемы агроэкологической оценки почв является исследование современного гумусного состояния, теоретическое обоснование и разработка путей оптимизации режима органического вещества серых лесных почв Владимирского ополья, изучение минералогического состава, аккумуляции тяжелых металлов и ксенобиотиков.

Не менее важным при осуществлении агроэкологической оценки почв является изучение процессов изменения упомянутых и других свойств в результате, интенсивного освоения – в 70-80е годы, преимущественно экстенсивного — в послереформенное время, сопровождающееся часто выводом земель из активного агропроизводства. Чрезвычайно актуальным представляется поиск путей стабилизации пищевого, водного и воздушного питания, режимов органического вещества, использование данных минералогического состава почв для оценки как потенциального, так и эффективного плодородия почв, адаптацию к природно-ландшафтным особенностям региона, обеспечивающих компромисс и устраняющих противоречие между интенсификацией производства и требованиями экологизации природопользования.

В последние годы хорошее развитие получают работы по формированию единого государственного информационного ресурса, развитие государственного мониторинга земель используемых или предназначенных для ведения сельского хозяйства на новых экологических принципах землепользования. Агроэкологический мониторинг по современным представлениям подразделяется на контрольный, технологический (производственный) и научный. Последний, в свою очередь, включает понятие тестовых полигонов, реперных участков, подразумевает высокую интеллектуально емкую составляющую.

Формирование базы данных научного агроэкологического мониторинга почв, включающих широкий комплекс показателей, закономерностей детерминирующих процессы современного почвообразования (в т. ч. деградационных), загрязнения тяжелыми металлами и других факторов и условий, определяющих выбор рациональных агротехнологий, является чрезвычайно актуальной научной проблемой.

Цель работы состояла в комплексной оценке агроэкологического состояния серых лесных почв Владимирского ополья, которая включает анализ современного режима органического вещества в зависимости от длительности освоения, уровня интенсификации агротехнологий, степени проявления агротехногенеза, оценки роли природных ресурсов почв путем изучения минералогического состава фракций разной размерности, оценке микростроения и гетерогенности тонкодисперсного материала, содержания тяжелых металлов и их распределения по основным почвенным компонентам для совершенствования научного агроэкологического мониторинга почв.

Задачи исследований включали комплекс вопросов:

— представить наиболее полную характеристику современного состояния органического вещества серых лесных целинных и пахотных почв Владимирского ополья различной степени окультуренности;

— установить характер, сформулировать закономерность и направленность изменения содержания групп и фракций органического вещества и состава легкоразлагаемого органического вещества серых лесных почв под влиянием антропогенного воздействия;

— определить минералогический состав тонкодисперсных фракций (ил, тонкая, средняя пыль) в серых лесных залежных (целинных) и пахотных средне-тяжелосуглинистых почвах, установить характер распределения органического вещества во фракциях и подфракциях дробной пептизации;

— изучить гетерогенность илистого вещества с помощью анализа минералогического состава подфракций дробной пептизации (ПДП) – воднопептизированного ила (ВПИ) и агрегированного ила (АИ);

— изучить закономерности пространственного распределения илистой фракции и ее минеральных компонентов в пределах структур почвенного покрова Владимирского ополья;

— установить микроморфологическое строение серых лесных почв Владимирского ополья;

— обосновать оценки потенциального и эффективного плодородия серых лесных почв Владимирского ополья с учетом резервов элементов питания растений и агроэкологического состояния почв, на основе анализа распределений тяжелых металлов в почвах, гранулометрических фракциях и подфракциях дробной пептизации;

— обосновать целесообразность и необходимость комплексного подхода при анализе поведения органического вещества, трансформации минеральной части почв, обусловливающих сорбционную их способность и другие важные для агроэкологической оценки и научного мониторинга показатели.

Научная новизна исследований:

· Впервые в зависимости от систем применения удобрений проведена комплексная оценка органического вещества серых лесных почв Владимирского ополья. Установлены закономерности изменения гумуса серых лесных почв, его основных групп, компонентов (воднорастворимый, лабильный, валовый) и фракций; определено содержание органического углерода в гранулометрических фракциях и подфракциях дробной пептизации. Предложена модификация определения лабильных гумусовых веществ.

· Для серых лесных тяжелосуглинистых пахотных почв установлены закономерности пространственной изменчивости ряда показателей системы илисто – минералогических блоков, таких как пространственное распределение илистой фракции и основных минеральных фаз – смектитовой и гидрослюдистой.

· Представлена общая оценка резервов элементов питания растений серых лесных почв c позиций количественного содержания минералов в составе ила, тонкой, средней пыли и песчаной фракции.

· Впервые проанализировано распределение ТМ в подфракциях дробной пептизации (воднопептизированных и агрегированных илах);

· Обоснована необходимость комплексного подхода оценки агроэкологического состояния серых лесных почв по анализу трансформаций органического вещества, минералогического состава различных по размерности фракций, микроморфологии, механизмы их прямого и косвенного влияния на гомеостатические функции почвы.

Практическая значимость. Предложены технологические приемы эффективного, экологически безопасного использования различных видов и форм органических удобрений в севооборотах адаптивно-ландшафтного земледелия на серых лесных почвах Владимирского ополья.

Разработаны методические рекомендации, позволяющие на основе проведенных агроэкологических исследований обосновать меры по снижению и предотвращению деградации почв Владимирского ополья в различных условиях ведения сельскохозяйственного производства.

Установленные количественные и качественные характеристики, закономерности трансформации органических соединений, минералогического состава, поведения тяжелых металлов и др.; могут быть использованы для совершенствования систем научного агроэкологического мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.

Практические результаты ориентированы на руководителей и специалистов сельскохозяйственных предприятий различного экономического уклада, агроэкологов, научных работников, аспирантов и студентов сельскохозяйственных вузов.

Положения, выносимые на защиту. Комплекcная оценка функционирования органического вещества, формирования разных групп и фракций гумусовых веществ в зависимости от длительности и интенсивности освоения, пространственной гетерогенности показателей системы илисто – минералогических блоков – рассматриваются как базовые компоненты оценки агроэкологического научного мониторинга состояния серых лесных почв.

Закономерности формирования потенциальных и доступных резервов элементов питания растений (калия, фосфора) с позиций содержания в минералах гранулометрических фракций различной дисперсности.

Методы качественного и количественного описания, закономерности и вероятные механизмы аккумуляции ряда тяжелых металлов (Pb, Cu, Mn, Zn) во фракции водно-пептизированного ила, и более прочной фиксации других (Fe, Cr, Ni, Co), на поверхности слоистых силикатов.

Характеристика микроморфологического строения и текстурной дифференциации профилей изучаемых почв как отражение направленности процессов антропогенеза и важная характеристика агроэкологического состояния серых лесных почв Владимирского ополья.

Апробация работы. По результатам работы опубликовано 55 научных работ, в том числе 1 монография. Материалы исследований входят в ряд коллективных монографий, сборников, рекомендаций, нормативных и методических документов, опубликованы в рецензируемых журналах. Материалы и результаты исследований были представлены и обсуждались на научно-практической конференции «Экологические проблемы АПК Ивановской области» — Иваново, 1995; научной конференции «Современные тенденции в математическом моделировании агроэкосистем». Санкт-Петербург, Агрофизический НИИ 24-29 июня 1997г.; совещании «Агрохимические, агроэкологические, экономические проблемы и пути их решения при возделывании зерновых и других культур» 23-27 марта 1998 , ВИУА, Москва; научной конференции «Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения» . М., 23-25 июня 1998 года; на научно-практической конференции «Современные проблемы оптимизации минерального питания растений». Нижний Новгород, 1998; на Всероссийской молодежной конференции «Растение и почва», С-Петербург, 1999; Международных научно-практических конференциях «Экология речных бассейнов», Владимир, 1999,2005гг., Международной конференции «Геохимические барьеры в зоне гипергенеза», Москва, 1999;. научно-практической конференции «Научные достижения — развитию агропромышленного комплекса», Иваново 2000; III cъезде Докучаевского общества почвоведов, Суздаль, 2000; Всероссийской конференции, посвященной 75-летию Почвенного института «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям», Москва, 2002; IV съезде Докучаевского общества почвоведов. Новосибирск,. 2004; V съезде Докучаевского общества почвоведов, Ростов, 2008г.

Результаты исследований используются на факультете почвоведения МГУ при чтении лекций по курсу «Общее земледелие», по спецкурсу «Агроэкология», в Московском Авиационном институте (государственном техническом университете) при чтении лекций по курсу «Прикладная экология».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав и выводов. Изложена на 331 стр. машинописного текста, включает 69 таблиц, 69 рисунков. Список литературы включает 497 публикаций.

Глава 1. Роль агроэкологических свойств почв в формировании урожайности и качества растениеводческой
продукции. В главе представлен обзор литературы, включающий оценку современных представлений о свойствах органического вещества почв и приемах их регулирования, агрохимических и физико-химических характеристик почв во взаимосвязи с урожайностью, закономерностей трансформации тяжелых металлов в почвах.

Подчеркивается решающее влияние органического вещества на биологические, агрофизические, агрохимические факторы плодородия, агроэкологическую устойчивость почв (Тюрин, 1937; Рассел, 1955; Кононова, 1963; Возбуцкая,1968; Александрова, 1980; Пономарева, Плотникова, 1980; Лыков, 1982;; Дергачева, 1984; Титлянова, Кирюшин и др., 1984; Кулаковская, 1985; Попов, 1987; Минеев, 1988; Шевцова и др., 1988; Кирюшин, 1990; Орлов, 1974, 1990, 1996; Jenkinson, 1965,1971; Sorensen, 1974; Parnas, 1976; Woods and Schuman, 1986; Kundler, 1986; Johnston, 1986 и др.).

Освоение почв приводит к упрощению структуры биоты, нарушению строения верхнего слоя почвы, резко меняет параметры углеводного и других циклов, соотношение подземных и надземных частей, общее количество биомассы. Органические удобрения в значительной мере определяют формирование запасов гумуса, состав новообразованных гумусовых веществ и энергетический потенциал почв, оказывают комплексное воздействие на биологические, агрофизические, агрохимические показатели (Шевцова, Володарская, 1991; Шевцова и др., 2005). Традиционные формы удобрений часто не компенсируют ежегодные потери почвенного органического вещества. При распашке серых лесных почв увеличивается численность и активность микроорганизмов, минерализующих вновь образованное и «натурное» органическое вещество почвы. Высокая культура земледелия, систематическое применение органических и минеральных удобрений способствует сохранению и воспроизводству плодородия почвы (Потехина, 1966;Гамзиков и др., I983; Чагина и др., 1986).

В главе рассматриваются также вопросы зависимости обеспеченности почв питательными элементами и урожая различных сельскохозяйственных культур (Прокошев, 1985,1988; Литвак и др., 1990; Кулаковская 1990; Петербургский, Смирнова 1989; Шафран, 1995; Сычёв, 2000 и др.). Так, 30-летний анализ урожайности сельскохозяйственных культур по основным почвенно-климатическим зонам Европейской части России, свидетельствует о том, что продуктивность пашни повсеместно возрастала по мере увеличения доз удобрений и повышения окультуренности почв. Вклад удобрений в формирование урожая колебался в зависимости от зоны от 10 до 37%, от окультуренности почвы от 20 до 44%, увеличиваясь от дерново-подзолистых почв к чернозёмам.

По мнению ряда авторов, для верхних горизонтов пахотных почв характерны меньшие концентрации ТМ по сравнению с их природными аналогами (Сает, Борисенко,1989; Прохорова, Матвеев, 1996; Носко, 1996; Учватов, 1997). Однако существуют и противоположные точки зрения (Глазовская, 1997). Наличие на поверхности почвенных частиц широкого спектра функциональных групп является причиной сложных и многообразных реакций взаимодействия металлов с поверхностью.

Контроль за содержанием химических элементов в растительной продукции, возможность его регулирования в трофической цепи, изучение зависимости состояния здоровья человека, животных, растений от биогеохимических условий среды – важнейшие задачи, стоящие на стыке различных областей естествознания (Ягодин, 1988). Уровень аккумуляции ксенобиотиков, тяжелых металлов в почве — важнейший фактор оценки агроэкологического состояния почв и регламентации антропогенеза в условиях современных тенденций развития агропроизводства.

Глава 2. Природно-климатические условия и генезис серых лесных почв Владимирского ополья. Владимирское ополье представляет собой высокое плато, расположенное на водоразделе рек Нерли и Клязьмы с преобладающими высотами от 200 до 230 м над уровнем моря. Своеобразие ландшафтов, плодородные почвы и полное безлесье, связанное с тысячелетней историей земледельческого освоения, резко отличают Владимирское ополье от окружающих его болотно-лесных ландшафтов. Серые лесные почвы ополий выделяются по потенциальному плодородию среди почв Нечерноземья. Обилие в почвах реликтовых признаков позволяет рассматривать вопросы их генезиса как ключевые для понимания эволюции почв Русской равнины.

Рельеф Владимирского ополья представлен обширными водораздельными холмами с выположенными вершинами и пологими протяженными склонами, создающими впечатление слаборасчлененной поверхности. В то же время водоразделы сильно расчленены унаследованной эрозионной сетью. Сложные системы балок с пологими задернованными склонами и плоским дном придают вид холмистой поверхности. Индекс расчлененности составляет 0,9-2 км/км2, поэтому, на почвенных картах Ополье выделяется как балочно-овражный регион с широким распространением мелко-контурных комбинаций смытых и намытых почв.

В главе подробно рассмотрены также особенности сложного генезиса почв Владимирского ополья в широкой ретроспективе (Дубенский, 1851,1855,1871; Докучаев, 1884,1885; Танфильев, 1886; Иванов, 1897, 1899; Красюк, 1929; Сибирцев, 1951; Тюрюканов, Быстрицкая, 1971; Рубцова, 1974; Зайдельман, Рыдкин, 1985; Макеев, Дубровина, 1990; Шеин и др., 2002; Архангельская, 2008 и др.).

Глава 3. Объекты и методы исследований. На территории землепользования Владимирского НИИСХ и Юрьев-Польского Госсортоучастка, была заложена серия разрезов.

Объектами исследований являются светло-, собственно серые и темно-серые лесные почвы, находящиеся под воздействием различных антропогенных нагрузок – и в естественных условиях. Разрезы заложены на различных элементах микрорельефа. Пахотные почвы — (разрезы 1, 15, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 34, 35), почвы естественных пастбищ и залежей — (условная целина — 2, 11, 13, 17, 22, 31, 36); почвы элементов микрорельефа: микропонижений со вторым гумусовым горизонтом (ВГГ), остаточно-карбонатные микроповышений, почвы глубоких западин поверхностного оглеения — (16,21,33, разрезы, соответственно).

Помимо реперных разрезов проводились исследования почв траншей, подготовленных к III съезду Докучаевского общества почвоведов (г. Суздаль, 11-18 июля 2000г.) с наиболее распространенными комбинациями почв Ополья. Первая — (Т1) располагается в плакорных, хорошо дренируемых условиях (недалеко от оврага реки Мжара), длиной 40 м и глубиной более 2 м, расположена с юга на север в южной наиболее высокой части территории. Вторая — (Т2) находится на краю западины, недалеко от временного водосбора прудового типа, заполняемого весенними осадками и водами поверхностного стока, сохраняющего открытую водную поверхность во влажные и средние по осадкам годы, но пересыхающую в засушливые, направлена с запада на восток, длина 21м, причем ее западная часть проходит по крупной западине.

В траншеях с шагом 1м отбирались почвенные образцы по генетическим горизонтам (см. «Путеводитель научных полевых экскурсий III съезда Докучаевского общества почвоведов» М., 2000).

В работе использованы аналитические определения: рH солевой, обменная и гидролитическая кислотности, обменные Са++ и Мg++, гумус, сумма поглощенных оснований, валовый азот, подвижные формы Р2О5 и К2О (по методикам ЦИНАО), гумус методом Тюрина в модификации Никитина с использованием спектрофотометра «SPECOL», фракционный и групповой состав гумуса по Кононовой-Бельчиковой, лабильный — Дьяконовой-Булеевой с экстракцией более закрепленной части лабильного гумуса, при рН 9.

Источник