- •На правах рукописи
- •Общая характеристика работы
- •Научная новизна. Впервые в региональных почвенных исследованиях на территории Калининградского эксклава применен бассейновый принцип.
- •Структура и объем диссертации. Диссертация включает 5 глав, 10 рисунков, 20 таблиц. Список литературы включает 203 источника, в том числе 12 на иностранных языках.
- •Содержание работы
- •Глава 1. Объекты и методы исследований
- •Глава 2. Характеристика экологических связей факторов почвообрзаования в бассейне р. Деймы.
- •2.5. Биота.
- •Глава 3. Почвенный покров бассейна р. Деймы.
- •3.2.Дерновые и дерново-глеевые почвы.
- •Глава 4. Структура почвенного покрова
- •Глава 5. Районирование почвенного покрова
- •Список работ, опубликованных по теме диссертации в изданиях, рекомендованных вак рф:
- •В сборниках статей, материалов конференций, региональных изданиях
Глава 3. Почвенный покров бассейна р. Деймы.
По данным почвенной карты М 1:500000 (составитель Н.Н. Лазарева), приведенной в Географическом атласе Калининградской области (2002), на территории бассейна р. Деймы выделены следующие почвенные разности:
Дерново-подзолистые оглеенные (среднесуглинистые, легкосуглинистые и супесчаные);
Дерново-слабоподзолистые окультуренные среднесуглинистые
Дерново-слабоподзолистые оглеенные окультуренные (супесчаные, легкосуглинистые и среднесуглинистые);
Аллювиальные дерновые (р-н Гвардейска)
Аллювиальные болотные;
Болотные низинные (устье).
Данный перечень не охватывает все разнообразие почвенного покрова бассейна Деймы, поскольку не всегда достоверно отображает гранулометрический состав материнской породы, играющей значительную роль в дифференциации структуры почвенного покрова. Однако приводимая в том же издании ландшафтная карта более детально рассматривает биогеоценозы бассейна реки, что позволяет высказать предположение о наличии противоречий между данными картографическими материалами.
Поэтому материалы описаний почвенных профилей, полученные во время полевых работ 2002–2007 гг., и диагностированные согласно Классификации и диагностики почв СССР (1977) и Классификации и диагностики почв России (2004), расположены в следующем порядке:
-Дерново-слабоподзолистые почвы лесов и сельскохозяйственных угодий (пашни, сенокосов, пастбищ и залежей), подразделяемые на дерново-слабоподзолистые обычные освоенные и дерново-слабоподзолистые оглеенные освоенные различного гранулометрического состава;
-Дерново-глеевые и дерновые глееватые почвы;
-Аллювиальные почвы поймы р. Деймы (аллювиально-дерновые и аллювиально-болотные);
-Антропогенно-измененные почвы, выделенные в отдельную группу на основании двух признаков: 1) сильного изменения морфологических свойств в результате антропогенного воздействия, не позволяющего отнести данную почву к какому-либо типу зональных почв; 2) наличию верхнего насыпного горизонта, с обилием включений антропогенного происхождения (строительный мусор и т.д.).
3.1. Дерново-подзолистые почвы. Иллювиально-гумусово-железистые почвы формируются в южной части бассейна под смешанными хвойными лесами с доминированием ели и сосны на породах легкого гранулометрического состава под хвойной древесной растительностью. Типичными ландшафтами, благоприятными для формирования данных почв являются смешанные леса с преобладанием хвойных пород на высокой надпойменной террасе в юго-восточной части бассейна, в окрестностях п. Солдатово. Строение почвенного профиля имеет вид А0-(А1)–А2(А1А2)-В1-В2-ВHF-С или O-Е-В-ВНF.
Смена сообществ в результате вырубок обусловило преобладание лиственных пород над хвойными на отдельных площадках. Лиственные породы в свою очередь, не успели существенно повлиять на протекание процессов оподзоливания, несмотря на то, что лесная подстилка представлена не хвойным, а листовым опадом, поэтому элювиальный и гумусово-аккумулятивный горизонт могут не дифференцироваться, представляя единое целое. Неравномерное пространственное проявление иллювиально-гумусово-железистого процесса связано с флуктуационными процессами распределения железа и гумусовых веществ и деятельностью микроорганизмов.
Почвы ключевого участка отличаются маломощным горизонтом А1, мощность которого не превышает 5 см, кислой реакцией среды и низким содержанием обменного калия (16-36 мг/кг). Значения суммы поглощенных оснований и содержания подвижного фосфора имеют тенденцию увеличиваться вниз по профилю.
Одной из особенностей дерново-подзолистых почв бассейна р. Деймы является слабая выраженность процессов оподзоливания (явные признаки этого ЭПП в виде присыпки SiO2, были обнаружены только в одном из разрезов), что вызвано воздействием антропогенного фактора. Следовательно, на формирование морфологических свойств дерново-подзолистых почв оказывают влияние такие элементарные почвенные процессы как создание пахотного горизонта и гумусонакопление, поэтому дерново-подзолистые почвы бассейна Деймы следует отнести к дерново-слабоподзолистым почвам.
По степени гидроморфизма дерново-подзолистые почвы подразделяются на дерново-слабоподзолистые обычные (автоморфные) и дерново-слабоподзолистые глееватые (полугидроморфные). В отдельную группу следует выделить дерново-слабоподзолистые почвы с дифференцированным гумусовым горизонтом.
3.1.1. Дерново-слабоподзолистые обычные освоенные. Почвы этого рода почв приурочены к водораздельным равнинам, а также к верхним и нижним частям склонов. Для почв характерен промывной водный режим, без признаков застоя влаги в нижних горизонтах, диагностируемых по наличию глеевых пятен. Отсутствие оглеения обусловлено как особенностями рельефа, так и свойствами материнских пород.
Мощность гумусового-аккумулятивного горизонта данных почв, как и большинства почв бассейна, используемых в сельском хозяйстве, составляет более 20 см (максимальное значение - 40 см), что свидетельствует о влиянии вспашки на его формирование. Полученные результаты вполне согласуются с данными, полученными Д.П. Андреевым, С.Н. Чуковым и В.В. Яковлевой (2004) для почв залежей Приладожской зандровой равнины. Анализ химических свойств позволяет сделать выводы о широком диапазоне изменения показателей, обусловленном антропогенными и природными (в частности, геологическим) факторами почвообразования.
3.1.2. Дерново-слабоподзолистые с дифференцированным гумусово-аккумулятивным горизонтом. Имеющиеся данные о морфологическом строении профилей почв исследуемой территории позволяют выдвинуть несколько гипотез возникновения дифференцированного гумусового горизонта:
- образование в результате создания пахотного слоя (старопахотные почвы);
- погребение почвы в результате эрозионных процессов (намытые почвы);
- причиной формирования данных почв является планировка поверхности.
В пользу первого предположения можно привести такой аргумент, как наличие почв, с гумусово-аккумулятивными горизонтами, различающимися лишь по сложению, тогда как другие свойства, определяемые в полевых условиях (цвет, влажность, структура) у верхнего и нижнего горизонтов одинаковы.
Вторая версия представляется наименее вероятной, поскольку не объясняет особенностей формирования данных почв на участках со слабоволнистым рельефом, однако это утверждение вполне справедливо для почв склонов и подножий холмов (намытых почв), которые будут рассмотрены далее, в других пунктах настоящей работы.
Третья гипотеза была выдвинута при описании почвенных разрезов, в которых нижний горизонт имел более темную по сравнению с верхним окраску и, реже – иную плотность сложения, причем суммарная мощность обоих горизонтов превышала 40 см, поскольку такая величина явно превышает глубину вспашки.
В почвах с мощным пахотным горизонтом отмечено наличие колебаний значений гидролитической кислотности при постоянстве рН.
3.1.3. Дерново-слабоподзолистые глееватые освоенные. Почвы с признаками оглеения широко распространены в пределах исследуемой территории. Результаты изучения морфологического строения почвенных профилей показали, что существуют несколько причин проявления данного процесса.
Описанные в ходе исследований дерново-подзолистые глееватые почвы можно классифицировать по следующим признакам:
- интенсивности окраски глеевых пятен;
- процентному соотношению глеевых пятен в горизонте;
- глубине залегания оглеенного горизонта.
Сопоставляя данные признаки, мы пришли к выводу о необходимости классификации глееватых почв в зависимости от процентного соотношения глеевых пятен в горизонте на почвы со сплошным глеевым горизонтом, почвы с признаками оглеения в виде прожилок и почвы с признаками оглеения в виде пятен. Формирование сплошного горизонта связано с застоем грунтовых вод.
Светло-серые вертикальные прожилки в горизонте ВС являются свидетельством протекания процессов оглеения. Отсутствие характерного сизого оттенка обусловлено преобладанием окислительных процессов над восстановительными в летний период, когда закладывался разрез. Следует отметить, что результаты наблюдений полученные при исследовании оглеенных почв, вполне сходны с данными Ф.Р. Зайдельмана (1991) об изменении цвета суглинистых почвообразующих пород при переувлажнении.
Таблица 1
Химические и физико-химические свойства дерново-слабоподзолистых глееватых почв
Горизонт, см |
Гумус, % |
рH kcl |
Hг, ммоль/100г |
S, ммоль/100г
|
V, % |
Подвижные соединения, мг/кг |
|
P2O5 |
К2О |
||||||
Разрез 4. Дерново-слабоподзолистая супесчаная на моренных суглинках |
|||||||
0-10 |
1,5 |
6,4 |
0,79 |
8,0 |
91,01 |
218 |
88 |
10–20 |
0,5 |
6,0 |
1,23 |
8,9 |
87,86 |
98 |
88 |
20–30 |
- |
6,1 |
0,61 |
3,5 |
85,16 |
111 |
67 |
30–67 |
- |
6,2/ 6,1 |
0,70/ 1,05/ 0,351 |
2,8/ 16,1/ 2,7 |
80,00/ 93,88/ 88,52 |
129 |
36 |
67–80 |
- |
5,5 |
1,58 |
16,1 |
91,06 |
149 |
65 |
80-130 |
- |
4,65 |
2,54 |
13,8 |
84,46 |
226 |
84 |
Значение рН, близкое к нейтральному, обусловлено регулярным известкованием полей. В ходе корреляционного анализа было установлено, что значения гидролитической кислотности и суммы поглощенных оснований прямо пропорциональны (коэффициент корреляции 0,78). Если придерживаться критериев оценки плодородия дерново-подзолистых почв, приводимых в работе В.И. Панасина и В.В. Широкова (1983) данную почву по таким показателям, как рН, гидролитическая кислотность, содержание подвижных соединений фосфора и калия следует считать высокоокультуренной, по содержанию же гумуса и сумме поглощенных оснований её можно причислить к слабоокультуренным. Низкое содержание гумуса (ниже 2 %) типично для дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава (Чернов и др., 2004, Дричко и др., 2004). Таким образом, гумусовый горизонт в соответствии с Классификацией и диагностикой почв России (2004) следует отнести к агоросерогумусовым.
Четких закономерностей проявления оглеения в зависимости от условий рельефа, гранулометрического состава, химических свойств выявить не удалось. Оглеение может встречаться как на склонах, так и на вершинах холмов. Глеевые пятна появляются в нижних горизонтах независимо от их реакции среды.
Изучение морфологических свойств и результаты лабораторных анализов с использованием методов статистической обработки позволяют выявить тенденции, общие для дерново-подзолистых почв бассейна р. Деймы:
Мощность гумусового горизонта дерново-подзолистых почв сельскохозяйственных угодий и залежей в среднем составляет 28,7±1,20 см, в том числе для дерново-подзолистых обычных – 27,9±2,54 см (с недифференцированным горизонтом А1 – 24,57±3,51 см), для глееватых – 29,29±2,09 см. Подобные значения позволяют сделать вывод об увеличении мощности гумусовых горизонтов по сравнению с зональными почвами в результате вспашки.
Содержание подвижных соединений фосфора и калия, как правило, является повышенным.
