ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2004, № 7, с. 781-791
ГЕНЕЗИС ^^^^^^^^^^^^
И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ
УДК 631.436
ГУМУСОВО-ГЛЕЕВЫЕ ПОЧВЫ ЗАУРАЛЬЯ
© 2004 г. В. В. Канев
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Коммунистическая, 28 Поступила в редакцию 09.01.2002 г.
Обобщены результаты многолетних исследований свойств гумусово-глеевых почв в условиях Зауралья. На основе стационарных наблюдений за динамикой подвижного железа, марганца, величины рН и водного режима установлены параметры водных, физических и химических свойств почв "приболотного пояса", их экологическая нестабильность, обусловленная климатическими условиями года. Рассматриваемые почвы представляют собой генетическую и классификационную группу в пределах типа гумусово-глеевых почв.
ВВЕДЕНИЕ
Торфяные массивы Западно-Сибирской равнины активно наступают на окружающие их суходолы [5, 19]. Переходные буферные полосы между контрастными по своей природе торфяниками и пахотными угодьями характеризуются повышенным разнообразием ландшафтных структур, интенсивным проявлением латеральных вещественно-энергетических потоков, особой динамичностью флуктуаций и трендов. В переходной полосе подтаежной зоны преобладают высокогумусированные глеевые почвы. Они формируются на аллювиальных, озерно-аллюви-альных, реже на покровных глинах, под покровом луговой растительности, тяготея к плоским участкам, шлейфам склонов, гривам внутренних недренированных участков надпойменных террас. Гумусово-глеевые почвы [14, 26, 27], как правило, связаны с пленочно-капиллярными растворами почвенно-грунтовых вод, иногда содержащих соду.
Повсеместно в профиле глеевых почв "приболотного пояса" обнаруживаются аккумуляции ги-дроксидов железа и марганца. По нашим подсчетам в районе Туринской впадины оруденелые почвы занимают до 10% территории. До сих пор остается неясным классификационное положение их в отделе аккумулятивно-гумусовых гидро-генно-трансформированных почв [14], параметры водного и химического режимов в различные по климатическим условиям годы, необходимость в тех или иных мелиоративных мероприятиях.
В задачу данной работы входило изучение морфологических, водно-физических и химических свойств гумусо-глеевых оруденелых почв в различные по увлажнению годы, выявление особенностей их экологии, обоснование систематического положения их среди почв подтаежной зоны Зауралья.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Гумусово-глеевые почвы изучались на надпойменных террасах реки Туры. Режимные наблюдения за ними проводились на Камышенском стационаре (координаты 58°06' с.ш., 63°5' в.д.), расположенном в Туринском р-не Свердловской обл. Подробное описание почвенно-геоморфологиче-ских условий стационара приводилось нами ранее [27]. Названия горизонтов почвы приведены в соответствии "Классификацией почв..." [14]. В течение 1976-1980 гг. наблюдали за сезонной динамикой влажности, кислотности и подвижных форм железа и марганца в дерново-луговой глее-вой оруденелой почве, характеризуемой разр. 9. В течение вегетационного периода пользовались двумя-тремя площадками по 100 м2. На каждой из площадок проводили определения влажности в шестикратной повторности по слоям почвы термостатно-весовым методом 1 раз в 8-10 дней летом и 1 раз в месяц зимой. Определения подвижных соединений железа, марганца в 1 н. серной кислоте [4], а также кислотности (рН солевой) проводили раз в месяц в смешанных пробах, отобранных в шести скважинах. Результаты анализа смешанного образца не отличаются существенно от средних арифметических показателей этих образцов, анализированных отдельно [12]. Статистическая обработка результатов десятикратных анализов предварительно отобранных проб позволила выбрать необходимое количество повтор-ностей для получения достоверных данных при заданной вероятности [7].
В воздушно-сухих образцах почв определяли: гранулометрический и микроагрегатный состав по Качинскому, удельную массу, максимальную гигроскопичность по Николаеву, рН потенциоме-трически, поглощенные кальций и магний трино-лометрически, содержание гумуса по Тюрину, валовый химический состав по Аринушкиной, кис-лоторастворимое железо по Веригиной [4],
подвижные формы фосфора и калия по Кирсанову. Объемную массу (ОМ) определяли тонкостенными стальными кольцами без нарушения ее естественного сложения, несколько раз в разные периоды года - при наибольшем и наименьшем содержании влаги. Предельную полевую влаго-емкость (ППВ) определяли через 12 дней после залива водой и ее стекания. Значения ППВ корректировали по ранневесенней влажности почв на глубину их весеннего промачивания почв. Водопроницаемость почвы определяли по горизонтам методом учета фильтрации воды из металлических рам размерами 100 х 100 см2, 25 х 25 см2, в двух-четырехкратной повторности при постоянном уровне водного слоя 10 см. Одно наблюдение продолжалось более 8 ч.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Гумусово-глеевые почвы формируются в "приболотном поясе" крупных торфяных массивов на покровных почвообразующих породах (разр. 9) или на озерно-аллювиальных отложениях (разр. 24). Подробную морфологию их рассмотрим на примере разреза 9 (абсолютная высота 73 м над ур. моря), заложенного на шлейфе полого склона северной экспозиции Камышенского стационара. Задернованный осоково-щучковый луг. К лугу с севера примыкает сильно обводненное тросниково-осоковое низинное болото.
О 0-1 см. Дернина рыхлая, местами отсутствует.
Аи 1-22 см. Влажная глина, темно-серая, почти черная, равномерно окрашенная, комковатой структуры, местами бесструктурная, при просыхании заметно сереет, до глубины 10 см пронизана корнями, переход ясный по структуре и цвету.
АИ§ 22-35 см. Влажная глина, темно-серая с сизоватым оттенком, зернистой структуры, слабоуплотненная, редкие тонкие ржавые (железистые) прослойки, конкреции, переход затеками, прерывистый.
в 35-60 см. Сырая глина, буровато-серая с сизоватым оттенком и ржавыми пятнами, встречаются более темные участки, крупнозернистой структуры, много мелких ортштей-нов, переход выражен по цвету, содержанию ортштейнов, структуре.
вох 60-90 см. Сырая глина, охристо-сизая с обилием свежих охристых пятен с расплывчатыми краями, стяжениями и трубчатыми железистыми конкрециями, комковато-зернистой структуры, переход постепенный.
вох 90-120 см. Сырая глина, сизая с охристыми пятнами и роренштейнами, переход постепенный.
G 120-200 см. Сырая вязкая глина, сизовато-голубая с расплывчатым охристыми пятнами, органические остатки (по ходам корней)
обильно ожелезнены, корневые трубки наполнены водой.
Почва: гумусово-глеевая окисленная легкоглинистая. Средняя мощность темногумусового горизонта в ней в пределах стационара составила 39 см, коэффициент мощностей (V) составляет 12.7%. В ряду наблюдений выявлены величины AUg: минимальная - 31 см, максимальная - 49 см. Рассматриваемая почва характеризуется интенсивным оглеением профиля почвы и развитием на глубине 60-90 см охристого горизонта, где происходит активное осаждение гидроксидов железа в виде аморфных стяжений, ортштейнов и угловатых конкреций. Вокруг корневых остатков формируются роренштейны, по-видимому, как результат диффузии кислорода в закисную среду насыщенного водой суглинка [8]. Во влажные периоды поверхностные горизонты этих почв приобретают сизоватый оттенок, а в сухие годы и периоды можно наблюдать ослабление сизого оттенка в верхней части темногумусового горизонта. Верховодка весной находится на глубине 50-60 см, летом (август) засушливого года опускается до глубины 150 см. Рассматриваемые почвы по морфологическим признакам верхней гумусированной части профиля сопоставимы с почвами лесостепи Западной Сибири, которые описаны Г.В. Добровольским с соавт. и H.A. Караваевой, в средней как влажнолуговые [11, 13], хотя имеют специфические особенности в нижней части профиля [9, 10, 25].
Разр. 24 заложен к северо-западу от села Усе-ниново в нижней части пологого склона на разно-травно-бобово-злаковом лугу, примыкающем к болотному массиву. Разрез отличается от вышеприведенного меньшей мощностью темногумусового горизонта (31 см), ослаблением признаков оглеения в верхней части почвенного профиля, наличием плотного сцементированного оксида железа ржаво-охристого цвета на глубине 109119 см. В последнем железистые угловатые конкреции дм 3-13 мм составляют около 30% от объема почвы. 10 августа 1970 г. верховодка установилась на глубине 130 см. Почва: гумусово-глее-вая оруденелая тяжелосуглинистая.
Таким образом, гумусово-луговые почвы "приболотного пояса" характеризуются хорошо развитыми довольно мощными темноцветными гумусовыми горизонтами зернисто-комковатой структуры, интенсивным оглеением средней и нижней частей профиля, наличием на глубине 60119 см прослоев охристого железа (разр. 9) или рудяка (разр. 24). Гумусово-луговые глеевые почвы различаются между собой степенью оглеения верхней и средней части профиля, глубиной зале-
Таблица 1. Гранулометрический состав гумусово-глеевых почв террас р. Туры
Разрез Горизонт Глубина, см Содержание фракций, %; размер частиц, мм
1-0.25 0.25-0.05 0.05-0.01 0.01-0.05 0.005-0.001 <0.001 <0.01
9 АИ 0-20 1 1 26 23 17 32 72
А^ 25-35 1 1 26 16 19 37 72
О 40-50 1 2 27 5 14 51 70
Оох 60-70 1 2 35 14 17 31 62
70-80 3 15 23 9 17 33 59
О 100-110 3 4 17 7 21 48 76
140-150 1 1 31 15 19 33 67
24 АИ 0-20 1 7 38 18 27 9 54
20-30 0 9 32 21 29 9 59
31-41 0 17 34 13 24 12 49
50-60 1 10 42 15 22 10 47
70-80 1 21 33 14 21 10 45
Оох 81-91 1 13 46 13 22 5 40
109-119 1 14 27 20 26 12 58
Примечание. Определения в разр. 24 проведены пирофосфатным методом; в разр. 9 - методом Качинского.
гания охристого горизонта, степенью сцемента-ции гидроксидов железа.
Рассматриваемые почвы сформировались преимущественно на глинистых породах. В разр. 24 почва сформировалась на озерно-аллювиальных суглинистых отложениях. Профиль их по содержанию ила и физической глины неоднороден (табл. 1). Отметим некоторые тенденции изменений гранулометрии по профилю гумусово-луго-вых глеевых почв. Нередко отмечается утяжеление профиля в подгумусовом оглеенном горизонте (разр. 9). Прослеживается определенное
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.