Состав органического вещества в агропочвах Красноярского края, тС/га в слое 0-20 см

Компоненты ОВ	Серая лесная	Черноземы			Каштано-вая
		выщелочен ный	обыкновен ный	южный
Сорг	39,48	112,02	96,28	58,90	58,79
Слмов	10,72	27,73	20,43	18,52	12,76
Слов	3,35	6,60	6,30	4,19	4,64
Спов	7,37	21,13	14,13	14,33	8,12
Сгумуса	36,13	105,42	89,98	54,71	54,15
Сстаб. гумуса	28,76	84,29	75,85	40,38	46,03

В составе ОВ пахотных почвах Красноярского края преобладает стабильный гумус, 70-80% от ОВ (табл.23). Запасы ЛМОВ не превышают 24%. Подвижные продукты ЛМОВ достигают 78%, лабильные – только 22%.

Гумус выполняет следующие функции в почве:

• аккумулятивную, проявляющуюся в накоплении органических соединений углерода, азота, серы, фосфора, микроэлементов;

• транспортную, заключающуюся в формировании геохимических потоков или миграции легкорастворимых комплексных соединений гумусовых кислот с катионами металлов, гидроксидами;

• регуляторную, проявляющуюся в формировании почвенной структуры и водно-физических свойств почвы, регулировании емкости катионного обмена (ЕКО) и окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), условий минерального питания, теплового режима, процессов внутрипочвенной дифференциации химического состава;

• протекторную, заключающуюся в способности гумусовых веществ связывать токсичные элементы или вещества в малоподвижные соединения;

• физиологическую, оказывающую стимулирующее действие на рост и развитие растений.

Подчеркивая роль ОВ, академик В.Р. Вильямс писал: «… с какой бы стороны мы не рассматривали почву, с точки ли зрения ее происхождения, ее состава, ее химических или физических свойств и процессов, в ней происходящих, будем ли рассматривать вопрос о плодородии почвы или о содержании в ней питательных веществ, станем ли рассуждать об обработке почвы, об удобрении ее, об осушении или орошении – всюду сейчас же выплывает вопрос об органических веществах почвы как о главном факторе, определяющем весь характер, все свойства, всю физиологию почвы».

2. Источники почвенного гумуса

Ими являются:

• биомасса микроорганизмов (10-15 г/м²);

• биомасса беспозвоночных животных (1-3 г/м²);

• опад (надземные органы и корни) зеленых растений (табл. 24). Опад зеленых растений в 10-100 раз больше биомассы микроорганизмов и беспозвоночных животных. Максимальный опад наблюдается в субтропических лесах и степях. В лесной зоне корневой опад в 3-5 раз меньше надземного. Надземный опад в лесу накапливается на поверхности почвы и образует подстилку. В степной зоне корневой опад преобладает в 3-6 раз над надземным. Корни концентрируются в самой почве;

• пожнивные остатки (0,6-1,5 т/га) и корни (2,0-8,5 т/га) культурных растений, органические (навоз, компосты – ло 7,5 т/га) и зеленые (5-15 т/га) удобрения на пашне.

Таблица 24.

Биологическая продуктивность зональных типов растительности, т/км2

(по Л.Е. Родину и Н.И. Базилевич)

Тип растительности	Биомасса	Прирост	Опад	Лесная подстилка
Арктическая тундра Кустарничковая тундра Ельники северной тайги Ельники южной тайги Дубравы Степи луговые Степи сухие Пустыни Саванны Тропические леса	500 2800 10000 33000 40000 2500 1000 430 6660 50000	100 250 450 850 900 1370 420 120 1200 3250	100 240 350 550 650 1370 420 120 1150 2500	350 8350 3000 3500 1500 1200 150 - 130 200

Под хвойными и лиственными лесами ежегодно поступает 3,5-9 т/га растительного вещества в виде надземного опада. В зоне черноземов под луговой и лугово-степной растительностью поступает ежегодно 10-25 т/га растительных остатков, из них на долю корней приходится 60%. Есть данные, что масса корней в метровой толще черноземов составляет 30 т/га, общее количество корневых волосков у одного растения составляет 14 млрд, а их длина – 10000 км. На пашне под зерновыми культурами ежегодно остается в почве 5-7 т/га пожнивных и корневых остатков, а под многолетними травами – 10-15 и даже 25 т/га.

3. Химический состав растительных остатков

В составе органических остатков находятся вода, белки, углеводы, липиды, дубильные вещества, смолы и другие органические соединения. Преобладают обычно углеводы и лигнин. Элементный состав представлен элементами- биофилами (С, N, Н, О) и зольными или минеральными элементами. На долю элементов-биофилов приходится 90-99%, минеральных – 1-10%. Минимальной зольностью отличаются древесина, хвоя, а максимальной – корни и надземные органы травянистых растений. Интегральным показателем химического состава растительных остатков является отношение углерода к азоту (С:N). Оценки этого отношения свидетельствуют о степени обогащенности растительных остатков азотом и интенсивности их разложения. Хвойная подстилка отличается широким отношением С:N, а корни бобовых трав – узким (табл. 25).

Таблица 25.