РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ГЛИНЫ И ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ ПО ПРОФИЛЮ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ В СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЯХ
Маркина З.Н, Шаповалов Н.Ю. (БГИТА, г. Брянск, РФ)
It is shown contents of the physical clay and element of the feeding in soil profile sod - podzol ground light granulmetric composition and is revealed certain regularity in their distribution.
Распределение элементов по горизонтам почвенного профиля тесно связано с физическими и химическими свойствами почв, а также с химической природой типоморфных элементов.
Изучение распределения физической глины и основных элементов питания по профилю дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава проводили на пробных площадях в сосновых насаждениях 5-, 20-, и 40-летнего возраста Мглинского лесхоза Брянской области.
Пробные площади заложены в соответствии с общепринятыми методиками исследования лесных биогеоценозов и рекомендациями по ведению почвенного мониторинга.
Дерново-подзолистые супесчаные и легкосуглинистые почвы объектов исследований бедны элементами питания и органическим веществом, имеют сильнокислую, и кислую реакцию почвенной среды.
Исследования в 5-летних сосновых насаждениях, произрастающих на дерново-слабоподзолистой супесчаной почве на флювиогляциальных песках, перемешанных с мореной, показали, что почва имеет низкое содержание гумуса, количество которого резко снижается вниз по почвенному профилю (таблица 1).
Таблица 1 - Физико-химическая характеристика дерново-слабоподзолистой супесчаной почвы на флювиогляциальных песках, перемешанных с мореной
Индекс горизонта |
Мощность горизонта, см |
Физическая глина, % |
Гумус, % |
рН сол. |
P2O5 |
K2O |
dv |
мг/кг почвы |
|||||||
A1 |
5-16 |
19,6 |
2,56 |
3,16 |
12,5 |
55 |
1,16 |
A2В |
16-43 |
4,6 |
0,55 |
3,93 |
50 |
10 |
1,37 |
B1 |
43-67 |
3,6 |
0,21 |
4,16 |
150 |
40 |
1,48 |
B2 |
67-123 |
3,2 |
0,18 |
4,38 |
100 |
10 |
1,55 |
С |
123 и н. |
3,0 |
0,06 |
4,50 |
62,5 |
43 |
1,66 |
Распределение запасов гумуса по профилю обусловлено развитием подзолистого процесса и содержанием физической глины в горизонтах. Содержание подвижного фосфора в гумусовом горизонте (А1) очень низкое, низкое его количество в оподзоленном иллювиальном (A2В), повышенное – в иллювиальном (B1, B2), среднее – в материнской породе (С). Содержание обменного калия очень низкое и низкое по всему почвенному профилю. Реакция почвенной среды очень сильнокислая в верхних горизонтах почвенного профиля (А1, А2) и сильнокислая – в нижележащих (B1, B2, С). Максимальное количество механических элементов находится в гумусовом горизонте и относительно равномерное их распределение в нижележащих, что характерно для слабоподзолистых почв. По плотности сложения почва относится к нормально уплотненным.
В 20-летних насаждениях, произрастающих на дерново-среднеподзолистой супесчаной почве на флювиогляциальных песках содержание гумуса низкое по всему профилю (таблица 2).
Таблица 2 - Физико-химическая характеристика дерново-среднеподзолистой супесчаной почвы на флювиогляциальных песках
Индекс горизонта |
Мощность горизонта, см |
Физическая глина, % |
Гумус, % |
рН сол. |
P2O5 |
K2O |
dv |
мг/кг почвы |
|||||||
A1 |
2-8 |
16,8 |
2,89 |
3,28 |
25 |
65 |
1,27 |
A2 |
8-17 |
6,7 |
0,29 |
3,90 |
75 |
15 |
1,39 |
B1 |
17-86 |
9,0 |
0,23 |
4,19 |
125 |
50 |
1,46 |
B2 |
86-125 |
6,5 |
0,35 |
4,43 |
125 |
15 |
1,52 |
C |
125 и н. |
3,4 |
0,08 |
4,50 |
25 |
20 |
1,63 |
Почва имеет очень сильнокислую реакцию среды в гумусовом горизонте (А1) и элювиальном (А2) горизонтах, сильнокислую в нижележащих (B1, B2, С). Содержание подвижного фосфора очень низкое в гумусовом горизонте и материнской породе, среднее его содержание в элювиальном и повышенное - в иллювиальном. Содержание обменного калия очень низкое и низкое во всех горизонтах почвенного профиля. Распределение механических элементов по почвенному профилю характерно для подзолообразовательного процесса. Наблюдается уменьшение их количества в оподзоленном горизонте (A2) и увеличение в иллювиальном (В). По плотности сложения почва относится к уплотненным.
В 40-летних сосновых насаждениях, произрастающих на дерново-слабоподзолистой легкосуглинистой почве на покровных и моренных суглинках содержание гумуса низкое в горизонте А1 (1,21 %) и очень низкое его содержание в нижележащих горизонтах (таблица 3).
Таблица 3 - Физико-химическая характеристика дерново-слабоподзолистой легкосуглинистой почвы на покровных и моренных суглинках
Индекс горизонта |
Мощность горизонта, см |
Физическая глина, % |
Гумус, % |
рН сол. |
P2O5 |
K2O |
dv |
мг/кг почвы |
|||||||
A1 |
4-15 |
26,3 |
1,21 |
4,23 |
87,5 |
90 |
1,04 |
А1A2 |
15-42 |
38,5 |
0,85 |
3,91 |
100 |
60 |
1,15 |
B |
42-103 |
33,4 |
0,49 |
4,29 |
125 |
50 |
1,27 |
С |
103 и н. |
28,1 |
0,11 |
3,85 |
87,5 |
55 |
1,47 |
Распределение гумуса в почвенном профиле связано с развитием миграционных процессов, определяемых подзолообразованием. Содержание подвижного фосфора в горизонтах почвенного профиля среднее (A1, А1A2, С) и повышенное (В). Содержание обменного калия среднее в гумусовом горизонте и низкое в нижележащих горизонтах почвенного профиля. Реакция почвенной среды в почвенном профиле - сильнокислая во всех горизонтах. Содержание механических элементов в почвенном профиле высокое, что указывает на влияние материнской породы на гранулометрический состав.
Расчет запасов элементов питания в почвенном профиле (таблица 4) показал некоторые закономерности в их распределении.
Таблица 4 – Распределение запасов гумуса, фосфора и калия в почвенном профиле дерново-подзолистых почв
Горизонты, мощность, см |
Физическая глина, % |
% от запаса |
||
гумус |
Р2О5 |
К2О |
||
Дерново-слабоподзолистая супесчаная почва на флювиогляциальных песках, перемешанных с мореной |
||||
A1 (5-16) |
19,6 |
41,47 |
0,85 |
13,27 |
A2В (16-43) |
4,6 |
25,82 |
9,83 |
7,00 |
B1 (43-67) |
3,6 |
9,47 |
28,30 |
26,87 |
B2 (67-123) |
3,2 |
19,83 |
46,13 |
16,41 |
С (123 и н.) |
3,0 |
3,41 |
14,89 |
36,45 |
Дерново-среднеподзолистая супесчаная почва на флювиогляциальных песках |
||||
A1 (2-8) |
16,8 |
30,22 |
0,86 |
6,67 |
A2 (8-17) |
6,7 |
5,00 |
4,24 |
2,53 |
B1 (17-86) |
9,0 |
31,81 |
56,85 |
67,85 |
B2 (86-125) |
6,5 |
28,49 |
33,45 |
11,97 |
C (125 и н.) |
3,4 |
4,48 |
4,60 |
10,98 |
Дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая почва на покровных и моренных суглинках |
||||
A1 (4-15) |
26,3 |
16,13 |
5,05 |
9,75 |
А1A2 (15-42) |
38,5 |
30,76 |
15,65 |
17,63 |
B (42-103) |
33,4 |
44,25 |
48,82 |
36,66 |
С (103 и н.) |
28,1 |
8,86 |
30,48 |
35,96 |
Распределение гумуса в дерново-слабоподзолистой супесчаной почве на флювиогляциальных песках, перемешанных с мореной (5-летние насаждения) связано с влиянием материнской породы (морена) на распределение илистых частиц в почвенном профиле. Максимальное количество запасов гумуса сосредоточено в горизонте А1 и А2В (67,29%), что определяется наличием илистых частиц в горизонтах. Распределение запасов фосфора и калия в почвенном профиле характерно для подзолистых почв.
В 20-летних насаждениях, произрастающих на дерново-среднеподзолистой супесчаной почве на флювиогляциальных песках содержание запасов гумуса в горизонте А1 относительно высокое (30,22%), но наблюдается его мигрирование в иллювиальный горизонт, что связано с развитием подзолистого процесса. Распределение запасов фосфора и калия по почвенному профилю также характерно для подзолообразования.
В 40-летних сосновых насаждениях, произрастающих на дерново-слабоподзолистой легкосуглинистой почве на покровных и моренных суглинках, запас гумуса в горизонтах A1 и А1A2 составляет 46,89%. Распределение запасов гумуса в почвенном профиле связано с гранулометрическим составом, зависящим от материнской почвообразующей породы. Содержание запасов фосфора и калия в почвенном профиле в большей степени определяется почвообразующими породами.
Для дерново-подзолистых почв в сосновых насаждениях лимитирующим фактором является азот. Обеспеченность 5-летних насаждений элементами питания достаточно высокая, их запас азота (25,5 кг/га) в 3,2 раза превышает их вынос (8 кг/га). В 20-летних насаждениях содержание запасов азота близко к их выносу, но его количества еще достаточно для нормального роста и развития растений. В 40-летних насаждениях наблюдается снижение запасов азота в 1,2 раза по сравнению с их выносом.
Запасы основных элементов питания в сосновых насаждениях распределились следующим образом:
- наблюдается закономерное распределение максимального количества запасов гумуса в гумусовом горизонте в 5- и 20-летних насаждениях и перераспределение его по почвенному профилю;
- на величину миграции гумуса влияет степень развития подзолистого процесса, условия гидроморфизма и наличие илистой фракции;
- максимальное количество запасов подвижного фосфора и обменного калия закономерно распределилось в иллювиальном горизонте;
- содержание физической глины в почвенном профиле зависит от гранулометрического состава почвообразующей горной породы.
Таким образом, распределение запасов элементов питания и физической глины по профилю дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава в сосновых насаждениях определяется почвообразующей материнской породой, степенью развития подзолообразовательного процесса и возрастом насаждений.