ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2004, № 4, с. 489-499
АГРОХИМИЯ ^^^^^^^^^^^^ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ
УДК 631.445.2
ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОДЗОЛИСТЫХ И ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ НА ПЕСЧАНЫХ ПОРОДАХ
ПРИ ОКУЛЬТУРИВАНИИ
© 2004 г. И. А. Иванов, А. И. Иванов, Н. А. Цыганова
Великолукская государственная сельскохозяйственная академия 182100, г. Великие Луки, пл. Ленина, 1 Поступила в редакцию 06.11.2002 г.
На основе исследований установлены закономерности в изменении важнейших агрогенетических свойств почв, сформированных на песчаных отложениях различного происхождения, в процессе их окультуривания. Неблагоприятные свойства материнских пород и почв негативно сказываются на процессе оптимизации большинства показателей почвенного плодородия.
ВВЕДЕНИЕ
Песчаные и супесчаные почвы подзолистого типа широко представлены как в целом в почвенном покрове Нечерноземья, так и в фонде сельскохозяйственных угодий. К примеру, в Псковской обл. такими почвами заняты 48 % площади пашни [9]. Несомненно, что и столетия назад крестьянам было известно о неблагоприятных свойствах песчаных почв, таких как низкая влагоем-кость, практически провальная водопроницаемость, малые запасы органического вещества и питательных элементов. Широкое же их введение в сельскохозяйственный оборот обусловлено, в значительной мере, податливостью обработке примитивными орудиями труда того времени.
Освоение и сельскохозяйственное использование почв, особенно на фоне интенсивных систем удобрения сопровождается перестройкой почвообразовательного процесса и формированием значительно превосходящих по плодородию культурных аналогов [6, 11, 12, 17, 18, 20, 24]. В то же время и в культурных почвах продолжается течение подзолообразовательного процесса, снижающее эффективность окультуривающих мероприятий. Это особенно проявляется на легких по гранулометрическому составу почвах, обладающих неудовлетворительными поглотительными свойствами и, в преобладающем большинстве, формирующихся на сильнокислых материнских породах.
Полученные нами данные указывают на наличие весьма сложной зависимости основных агро-производственных свойств современных песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почв от уровня окультуренности и генетических особенностей их исходных аналогов.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Объектами исследований служили подзолистые и дерново-подзолистые почвы, сформировавшиеся на песчаных материнских породах различного происхождения и минералогического состава. Целинные аналоги, согласно [10], представлены: 1) подзолистой слабодифференци-рованной песчаной почвой на флювиогляциаль-ном песке под мохово-вересково-брусничковым сосновым бором; 2) дерново-подзолистой псевдофибровой песчаной почвой на озерно-леднико-вом песке под вторичным березово-сосновым лесом; 3) дерново-подзолистой песчаной почвой на моренном песке под елово-осиновым лесом; 4) дерново-подзолистой остаточно-карбонатной песчаной почвой на карбонатном моренном песке под разнотравно-злаковым лугом.
Оценка закономерностей в изменении свойств указанных почв в процессе окультуривания проводилась сравнительно-генетическим методом [17]. При этом в близких геоморфологических условиях на территории АОЗТ "Авангард" и учхоза "Удрайское" Великолукского р-на Псковской обл. были заложены четыре серии почвенных разрезов. Территориальное удаление между разрезами одной серии не превышало 300 м. Почвенные образцы отбирались: из верхних горизонтов в 10 точках в радиусе 5 м от разреза, из нижних - в 5 точках по стенке ямы.
Анализы почв выполнялись в трехкратной по-вторности по стандартным для почвенно-агрохи-мических исследований методикам: гранулометрический состав по Качинскому, обменная кислотность (рН солевой) потенциометрически, гидролитическая кислотность по Каппену, сумма обменных оснований по Каппену-Гильковицу,
минеральный азот (К- N0- + К- КИ+) колориметрически, подвижные соединения фосфора и ка-
Подзолистая и дерново-подзолистые на флювиогляциальном песке Дерново-подзолистые на озерно-ледниковом песке
целинная слабо-окультуренная средне-окультуренная хорошо окультуренная целинная слабо-окультуренная средне-окультуренная хорошо окультуренная
Ао 0-3 (3) А1 А2 3-15 (12) А пах 0-14 (14) А пах 0-20 (20) А пах 0-24 (24) Ао 0-2 (2) А1 2-18 (16) А пах 0-20 (20) А пах 0-23 (23) А пах 0-24 (24)
А2 А2
15-40 (25) 14-30 (16) А1А2 20-46 (26) А1 24-42 (18) А2В 18-56 (36) В 56-130 (74) А2В 20-60 (40) А1А2 23-31 (8) А1 24-34 (10)
А2В 30-47 (17) А2В 31-68 (37) А1А2 34-47 (13)
В 40-65 (25) А2В 42-76 (34) В 76-107 (31) С гл. 107
В 47-90 (43) А2В 46-57 (11) А2В 47-88 (41)
В 57-96 (39) С гл. 96 В 60-125 (65)
С гл. 65 В 68-126 (58)
С гл. 90 В 88-132 (44) С гл.132
С гл.130 С гл.125 С гл. 126
Рис. 1. Схема морфологического строения подзолистой и дерново-подзолистых почв на водно- и озерно-ледниковых песках.
лия по Кирсанову, валовой азот по Гинзбург-Щегловой, гумус по Тюрину с фотоколориметрическим окончанием, групповой и фракционный состав гумуса по Тюрину в модификации Пономаревой и Плотниковой.
История использования пахотных почв восстановлена по записям книг истории полей севооборотов и путем опроса владельцев приусадебных участков. Все слабоокультуренные виды предшествующие 30-40 лет использовались в полевых севооборотах на фоне среднегодового внесения на 1 га от 2.5 до 4.8 т навоза, от 0.1 до 0.5 т извести и от 85 до 120 кг действующего вещества минеральных удобрений. Для среднеокультуренных почв, использовавшихся в полевых и кормовых севооборотах, эти показатели составляли соответственно 6.7-12.6, 0.2-0.4, 100-130 кг/га; для хорошо окультуренных прифермского севооборота и приусадебных участков - 17.5-42, 0.3-0.9, 10140 кг/га.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Освоение и сельскохозяйственное использование любой почвы ведет к изменению большинства ее свойств. Не могут составлять исключение и легкие по гранулометрическому составу почвы.
Поэтому приводимые ниже данные касаются лишь специфики таких изменений.
Морфологическое строение. Обычно изменение морфологических свойств целинных почв после их освоения бывает столь значительным, что ряд авторов [24] предлагает рассматривать его в качестве диагностического показателя уровня окультуренности. В определенной степени это подтверждается и результатами изучения морфологических изменений в профиле почв, сформированных на песчаных материнских породах (рис. 1, 2).
Гумусовый горизонт целинных дерново-подзолистых почв имеет мощность от 9 до 16 см (у подзолистой почвы он отсутствует) и вследствие светло-серой окраски слабо отличается от расположенных под ним оподзоленных горизонтов. Исключение составляет остаточно-карбонатная почва, имеющая серую окраску гор. А1 из-за большого содержания гуминовых кислот в составе гумуса.
Основное морфологическое отличие слабо-окультуренных почв - в наличии пахотного горизонта, сформированного на месте прежних Ао (Ад), А1 (А1А2) и А2 (А2В). Этот горизонт имеет мощность от 14 до 20 см и визуально диагностируется не столько по окраске (вследствие крайне низкого содержания гумуса), сколько по плотнос-
Дерново-подзолистые на бескарбонатном моренном песке
Дерново-подзолистые на карбонатном моренном песке
целинная
А2В 13-52 (39)
В
52-100 (48)
С гл. 100
слабо-окультуренная
А2В 20-48 (28)
В
48-100 (52)
С гл. 100
средне-окультуренная
А1А2 21-30 (9)
хорошо окультуренная
целинная
слабо-окультуренная
А2В 30-52 (11)
В
52-102 (50)
С гл. 102
А1 25-34 (9)
А2В 34-69 (35)
В
69-108 (49)
С гл. 108
Ао 0-3 (3) А1 3-12 (9)
А2В 12-30 (18)
В
30-70 (40)
Сса гл. 70
А пах 0-16 (16)
А2В 46-42 (26)
В
42-85 (43)
Сса гл. 85
средне-окультуренная
А пах 0-21 (21)
А1А2 21-39 (18)
А2В 39-55 (16)
В
55-85
(30)
Сса гл. 85
хорошо окультуренная
0-22 (22)
А1 22-28 (6)
А2В 28-64 (36)
В
64-95 (31)
Сса гл. 95
А пах
Рис. 2. Схема морфологического строения дерново-подзолистых почв на бескарбонатных и карбонатных моренных песках.
ти сложения. Последняя, в зависимости от влажности и срока обработки, может быть и ниже, и выше, чем в подпахотных горизонтах.
Строение профиля среднеокультуренных почв уже более существенно отличается от целинных аналогов. Мощность пахотного горизонта увеличивается до 20-23 см и под ним формируется переходный гор. А1А2 мощностью от 8 до 26 см. Образование последнего, вероятно, в большей степени связано с усилением миграции растворимых гумусовых веществ, в меньшей - с новообразованием гумуса в самом горизонте за счет корневых остатков культурных растений.
Пахотный горизонт хорошо окультуренных почв тоже относительно маломощный (22-25 см), но имеет благоприятные возможности для углубления, поскольку на фоне интенсивного применения органических удобрений под ним сформирован гумусово-элювиальный гор. А1 мощностью от 6 до 18 см. Природа его происхождения та же, что и гор. А1А2 среднеокультуренных почв. Уместно отметить, что подобная закономерность наблюдалась нами и в исследованиях на суглинистых почвах [8].
В науке не сложилось пока единого мнения относительно изменения мощности и положения подзолистого горизонта в процессе окультуривания почв. Благовидов [2], Гаркуша [5], Левин [14]
считали, что по мере окультуривания подзолооб-разовательный процесс затухает и это находит соответствующее отражение в морфологии опод-золенных горизонтов. Напротив, Долотов [6], Коротков [12], Пестряков [20] придерживались мнения о продолжении естественного течения подзолообразовательного процесса с перемещением его в более глубокие горизонты. А отсюда -опускание нижней границы гор. А2 (А2В).
Относительно анализируемых почв можно говорить о большей обоснованности второй точки зрения. Усредненно, указанная граница находилась на глубине 45 см у целинных, 49 - у слабо-, 58 - у средне- и 74 см - у хорошо окультуренных аналогов. Не установлено такой зависимости только у почв, сформированных на бескарбонатном моренном песке, возможно вследствие пространственной неоднородности моренных отложений.
Известно, что профиль песчаных почв подзолистого типа отличается довольно слабой дифференциацией. В значительной мере это об
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.