Delist.ru

Особенности трансформации гумусовых веществ в разных условиях землепользования (на примере дерново-подзолистой почвы) (20.08.2007)

Автор: Овчинникова Мария Фёдоровна

глубина,

см Е-величины

Повышение

Ар 0-23

Е 23-40 0,069 0,084 0,040

В 40-60 0,045 0,106 0,027

Западина

Арg 0-20

Еg 20-40 0,040 0,102 0,041

Вg 40-60 0,035 0,105 0,040

гумусного состояния. Для смытых почв характерны: утяжеление механического состава за счет илистых и отчасти мелкопылеватых частиц, обеднение пахотного слоя частицами средней пыли [45]; ухудшение химических свойств; нарушение свойственного дерново-подзолистым почвам характера профильного распределения обменных оснований (рис.4.5).

Изменение показателей химических свойств в профиле почвы

Роль фракций ЭПЧ в изменении качества гумуса под влиянием водной эрозии.

Оптическая плотность гуминовых кислот фракций ЭПЧ (Ар).

Рис.4.5. Влияние водной эрозии на химические свойства почвы, характеристики

гумуса и гумусовых кислот: а – несмытая почва; б – слабосмытая;

в - среднесмытая.

Важным диагностическим признаком смытых почв наряду с изменением морфологии профиля и характеристик ППК является потеря гумуса, по размерам которой слабо- и среднесмытые почвы охарактеризованы как слабо- и среднедеградированные; 45-48 % общих потерь гумуса составляют ГК, преимущественно их подвижные формы (51-60%). Изменение оптических характеристик свидетельствует об упрощении структуры ГК смытых почв [45].

Негативные изменения характеристик гумуса и ГК детерминированы спецификой количественного перераспределения гранулометрических фракций, что подтверждает механическую природу деградации. Для смытых почв характерно снижение показателей количественного соотношения гумуса и ГК, аккумулированных в пылеватых и илистых частицах (рис.4.5), что свидетельствует об усилении признаков фульватности гумуса и снижении степени зрелости ГК. Наибольшие потери ГК (в том числе ГК1и ГК2) зафиксированы во фракции средней пыли (рис.4.5), что связано с уменьшением её количества и ухудшением качественных показателей. По характеру изменения Е-величин ГК в зависимости от размера фракций ЭПЧ можно полагать, что упрощение структуры ГК1 и ГК2 в смытых почвах происходит в основном за счет илистых и мелкопылеватых частиц вследствие их разбавления частицами из нижележащих горизонтов. В отношении ГК3 отмечена относительная стабильность Е-величин во всех исследованных разностях почв, генетических горизонтах [45] и фракциях ЭПЧ.

4.4. Деградационные изменения гумуса под влиянием агротехногенного фактора

Строительство осушительной мелиоративной системы способствовало оптимизации гидрологического режима, уменьшению плотности , увеличению пористости верхних слоев почвы, сглаживанию различий в свойствах поверхностно-оглеенных почв и их автоморфных аналогов [35; 40; 43; 44], в то же время нарушение почвенного покрова при прокладывании дренажных траншей (до глубины 0,8-0,9м) и извлечение на поверхность малоплодородного почвенного материала из нижних горизонтов способствовали проявлению механической деградации гумуса, связанной с негативными изменениями таких факторов гумификации, как состав минеральной части и гранулометрический состав почвы. Через год после проведения дренажных работ наблюдали утяжеление механического состава за счет илистых и мелкопылеватых частиц снижение содержания средней пыли (рис.4.6). В обеих разностях почвы зафиксированы негативные изменения характеристик ППК, снижение содержания гумуса, отчетливо выраженные в местах прохождения дренажных траншей, либо в непосредственной близости от них. Снижение запаса гумуса из 40-см слоя осушенных почв составило 11-15 %, что позволило охарактеризовать их как слабодеградированные; запас ГК снизился на 30-40 % преимущественно за счет ГК1 (42-53 %) и ГК2 (33 %); табл.4.5. Ослабление процесса гумификации, прослеженное на обеих стадиях (новообразования ГК и полимеризации гумусовых структур), происходит исключительно за счет тонкодисперсных частиц, в отношении которых выявлены количественные изменения (рис.4.6). Вследствие перераспределения фракций ЭПЧ и изменения

количественных и качественных характеристик аккумулированного в них гумуса в обеих разностях мелиорированной почвы наблюдалось возрастание

роли илистой фракции и снижение долевого участия мелко- и среднепылеватых

Рис.4.6. Влияние осушительной мелиорации на свойства почвы, показатели направленности гумификации и оптическую плотность ГК почвы и фракций ЭПЧ.

частиц в балансе гумуса и ГК, что отчетливо диагностировано показателями С1-10/С<1 и Сгк1-10/Сгк<1. Проявление отмеченной закономерности свидетельствует об усилении признака фульватности гумуса и ухудшении качества ГК. Роль илистой фракции в балансе ГК возросла в большей мере за счет упрощенных форм ГК1 , в меньшей степени - за счет ГК2; в тоже время снижение роли пылеватых частиц происходит в значительной степени за счет гуматов и оптически плотных ГК1 (рис.4.6; 4.7). Изменение показателей оптической плотности разных фракций ГК мелиорированной почвы в сравнении с исходной является интегральным отражением характера профильного распределения показателей и их изменения в зависимости от размера фракций ЭПЧ (рис.4.6).

Рис.4.7. Роль фракций ЭПЧ в балансе ГК1 и ГК2 почвы повышенного участка до

мелиорации (а) и после мелиорации (б)

Рис.4.8. Влияние строительства магистрального трубопровода на химические

свойства и направленность гумификации в дерново-подзолистой почве: а –

исходная почва (контроль), 1985г.; б – контроль, 2000г.; в – трасса, 1 год;

г–трасса,15лет.

Таблица 4.5. Влияние техногенных факторов на запас гуминовых кислот и их

фракций.

Фактор Запас ГК в слое 0-40см, т/га

ГК1 ГК2 ГК3 сумма

Строительство Повышенные 23,4 16,1 14,5 54,0

осушительной участки 14,6 9,4 9,9 33,9

мелиоративной Микро- 8,6 6,1 5,8 20,5

системы понижения 5,4 4,1 5,0 14,5

Строительство магистрального 12,4 4,2 5,4 22,0

загрузка...