800

гумуса, постепенно снижающимся с глубиной. Содержание гумуса в верхнем горизонте у аллювиальной болотной иловато-торфянистой глеевой тяжелосуглинистой почвы очень высокое – 15,10%. Вниз по профилю до горизонта ВСg снижается до очень низкого.

Реакция среды в аллювиальной дерновой насыщенной слоистой примитивной песчаной почве нейтральная и близкая к нейтральной по всему профилю. Остальные почвы характеризуются кислой реакцией среды, незначительно изменяющейся по профилю от среднекислой до слабокислой. Все почвы насыщены основаниями.

Таким образом, наиболее оптимальными физико-химическими свойствами характеризуется аллювиальная болотная иловато-торфянисто глеевая тяжелосуглинистая почва, но ее морфологическая характеристика свидетельствует о неблагоприятном водном режиме в месте ее залегания, что должно значительно осложнять ее сельскохозяйственное использование. Аллювиальная дерновая насыщенная слоистая примитивная песчаная почва не смотря на нейтральную реакцию среды имеет небольшой гумусовый горизонт с низким содержанием гумуса, а также легкий гранулометрический состав. Аллювиальная луговая насыщенная глееватая тяжелосуглинистая и аллювиальная болотная иловато-перегнойно глеевая тяжелосуглинистая почвы имеют мощные гумусовые слои, но содержание гумуса в них незначительное, кроме того они характеризуются кислой реакцией среды, а также признаками периодического переувлажнения. Из выше сказанного следует, что исследования почвы при сельскохозяйственном использовании будут нуждаться в улучшении гумусового состояния и регулирования водного режима.

Литература

1.Кретинин В. М. Почвы Челябинской области и их агролесомелиорация / В. М. Кретинин, К. Н. Кулик, А. В. Вражнов [и др.]. – Челябинск, 2010. –273 с.

2.Сенькова Л.А. Эколого-почвенная характеристика Челябинской области: Монография. – Челябинск: ЧГАУ, 2007.315 с.

УДК 631.4

А.А. Бакастова – студентка 3 круса Научный руководитель – М.Н. Власов, ст. преподаватель, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА

ХАРАКТЕРИСТИКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ

ПРИРОДНОГО МАССИВА «ПОВАРЕННЫЙ ЛОГ»

Естественные ненарушенные почвы городов в той или иной степени испытывают антропогенное давление, связанное с нерегулируемой рекреационной нагрузкой, а также с привносом в их профиль урбаногенного и техногенного вещества (городского седимента). Попадая в новые условия почвообразования супераквальных ландшафтов, антропогенные включения

161

различной природы и степени дисперсности оказываются термодинамически неустойчивыми, они проходят фазу раствора и трансформируются в более стабильные, индивидуальные и контрастные по геохимической природе формы, которые меняют эколого-геохимические особенности почв. Таким образом, результатом наложения урбопедоседиментогенеза является трансформация как морфологических, химических, так и физикохимических свойств [1,2,3].

Цель исследований – изучить морфологические и физико-химические свойства почв природного массива «Поваренный лог».

В качестве объектов исследования выбраны почвы природного массива «Поваренный лог» находящиеся в пойме малой реки Ива протекающей по исторической части города Пермь.

Аналитические исследования физико-химических свойств были проведены по общепринятым методикам.

Разрез №1 заложен в прирусловой пойме в 5 метрах от русла реки Ива. Почва урбо-аллювиальная серогумусовая глеевая на современных аллювиальных отложениях. Встречаются антропогенные включения с поверхности в урбо-серогумусовом глееватом горизонте AYg,ur, 0-7 см и до второго слоя аллювия включительно C2g,ur~~, 17-27 см. (стекло, пластик, металл, древесный уголь) в количестве от 5 до 10%. По гранулометрическому составу почва относится к супесчаной. Урбо-аллювиальная серогумусовая глеевая почва прирусловой поймы, несмотря на свою «молодость» достаточно хорошо гумусирована. В урбо-серогумусовом глееватом горизонте количество гумуса составляет 3,5 % (низкое содержание), а в нижележащих глееватых слоях аллювия – варьирует от 2,2 до 0,3 %, и в глеевом горизонте увеличивается до 2,1 %. Реакция среды нейтральная pHKCl 6,7, НГ–1,6 мг-экв/100г. Реакция среды глееватых слоѐв аллювия и глеевого горизонта также нейтральная, и только в слое (78-100 см) C4g~~ слабокислая. Преобладание нейтральной реакции вероятно связано с подщелачиванием жѐсткими речными и грунтовыми гидрокарбонатными водами и отлагаемым карбонатным аллювием, формирующимся за счѐт переотложения карбонатов растворяющихся антропогенных включений (карбонатный щебень, строительный мусор: раствор, цемент и т.п.)[1,2]. Ёмкость катионного обмена (ЕКО) в верхней части профиля умеренно низкая 23 мг-экв/100 г и вниз по профилю возрастает соответственно от 15 до 27 мг-экв/100 г в связи с доминированием легкосуглинистого гранулометрического состава. Сумма обменных оснований колеблется от 14,2 до 24,9 мг-экв/100 г почвы. Степень насыщенности почв основаниями высокая -97%.

Разрез №2 вскрыт в притеррасной пойме в 20 метрах от русла реки Ива. Почва урбо-аллювиальная серогумусовая глеевая на современных аллювиальных отложениях. В пределах профиля антропогенные включения отмечены в перегнойно-тѐмногумусовом глееватом AHg,ur и урбосерогумусовом глееватом AYg,ur горизонтах и слое аллювия. В перегной- но-тѐмногумусовом горизонте за счѐт переувлажнения гумуса содержится

162

6,4 %, в урбо-серогумусовом глееватом горизонте 2,2 %, в первом глееватом слое аллювия снижается до1,1 % и в глеевом горизонте несколько возрастает до 1,8 %. По всему профилю преобладает близкая к нейтральной реакция среды (pHKCl 5,7–5,9). Почва имеет умеренно низкую ЕКО, далее вниз по профилю ЕКО снижается соответственно с 19 до 12,4 мг-экв/100 г. Показатели значений суммы обменных оснований более низкие и варьируют от 16 до 10,5 мг-экв/100 г почвы. Значения показателей степени насыщенности почв основаниями несколько ниже, и соответствуют повышенным (от 79 до 85 %).

Разрез №3 заложен на террасе в средней части правобережного коренного склона долины реки Ива, в 70 метрах от еѐ русла. Почва – дерновая. Профиль почвы полно развитый с хорошо выраженным гумусовым горизонтом и срединной частью профиля. Мощность профиля 130 см. Горизонты различаются по цвету, плотности, структуре. Признаки оглеения и антропогенные включения отсутствуют. В дерновой почве в серогумусовом горизонте содержание гумуса низкое – 2,6 %, далее вниз по профилю его содержание плавно снижается. На протяжении всего профиля дерновой почвы наблюдается преобладание сильнокислой реакцией среды с незначительным возрастанием к почвообразующей породе pHKCl 3,9 – 4,4. Ёмкость катионного обмена умеренно низкая и варьирует от 15,6 до 21,8 мг-экв/100 г почвы. Сумма обменных оснований колеблется в ещѐ более низком диапазоне от 10 до 14 мг-экв/100 г почвы. Показатели степени насыщенности почв основаниями самые низкие при этом они возрастают вниз по профилю с 45 до 81%.

Анализ морфологии показал, что урбоаллювиальные почвы поймы реки Ива в поверхностных горизонтах накапливают антропогенные включения в количестве до 10% и величиной более 1 мм: фрагменты металлов, пластмассы, стекла, шлака, угля, резины; объекты строительных материалов: кирпич, бетон. Техногенные частицы, включаясь в почвообразование (урбопедоседиментогенез) меняют эколого-геохимические особенности почв поймы реки Ива. Дерновые почвы склонов водосборной территории в меньшей степени испытывают антропогенное воздействие и имеют физикохимические свойства, характерные для почв южной подзоны таежно-лесной зоны. Таким образом, наличие в составе отлагающегося аллювия урбаногенных включений трансформирует природные физико-химические свойства урбоаллювиальных почв прирусловой и притеррасной поймы.

Литература

1.Еремченко О.З., Москвина Н.В. Свойства почв и техногенных поверхностных образований в районах многоэтажной застройки г. Пермь //Почвоведение. 2005. № 7. С.

782–789.

2.Иванников Ф.А., Прокофьева Т.В. Техногенные почвоподобные тела речной долины и их трансформация в условиях города //Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. №4. С. 10-15.

3.Прокофьева Т.В., Варава О.А., Седов С.Н., Кузнецова А.М. Морфологическая диагностика почвообразования в антропогенно-измененных поймах рек на территории г. Москвы// Почвоведение, 2010. №4. C. 399-411.

163

УДК 631.417.1: 631.445.4

Е.А. Баранова – студентка 3 курса Научный руководитель – Н.В. Флягина, доцент ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА

ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕРНОЗЕМОВ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

С содержанием гумуса и его составом связаны важнейшие морфологические признаки, все основные агрохимические и физические свойства. Очень важная особенность гумуса состоит в его способности придавать почве своеобразную буферность по отношению к влиянию различных факторов среды. Продуктивность почв с оптимальным содержанием гумуса меньше зависит от неблагоприятных условий, чем малогумусных почв.

Исследования почвенного гумуса проводятся при решении почти всех задач, которые стоят перед почвоведами.

Д.С. Орловым и Л.А. Гришиной [1] предложено для оценки гумусного состояния почв использовать 12 показателей. Наиболее простыми показателями являются содержание гумуса, его запасы, распределение по профилю, их используют для оценки плодородия и качества почв.

Нами была поставлена цель – изучить гумусное состояние черноземов Челябинской области.

Объекты исследования: черноземы выщелоченные и черноземы обыкновенные солонцеватые. Разрезы заложены на территории института Агроэкологии Челябинского агроинженерного университета, в Красноармейском районе Челябинской области. Материнской породой этих почв являются делювиальные отложения, формирование которых связано с перемещением базиса эрозии в период оледенений, с размывом древнеаллювиальных отложений и активными делювиальными процессами во влажный послеледниковый период [2].

Из генетических горизонтов в разрезах были отобраны образцы и проанализированы в лаборатории кафедры почвоведения следующими методами: содержание гумуса - по И.В. Тюрину, pHKCl и pHH20 - потенциометрически, групповой состав гумуса - по М.М. Кононовой и Н.П. Бельчиковой. Запасы гумуса рассчитаны, исходя из процентного содержания гумуса в горизонтах и определения плотности сложения из рассыпного образца.

Получены следующие результаты. Как видно из таблицы 1, черноземы выщелоченные по шкале Д.С. Орлова и Л.А. Гришиной имеют высокое содержание гумуса - 7,0-7,7%. При этом по классификации они относятся по содержанию гумуса к виду среднегумусные (от 6 до 9%), а по мощности гумусового слоя к виду среднемощные (от 40 до 80 см).

Реакция среды в профиле черноземов выщелоченных изменяется от слабокислой до нейтральной (разр.22) или щелочной (разр.23).

Черноземы обыкновенные солонцеватые характеризуются, по Д.С,

164

Орлову и Л.А. Гришиной, средним содержанием гумуса 4,0-5,9% (табл. 2). По классификации по содержанию гумуса относятся к виду малогумусные (от 4 до 6 %), по мощности гумусового слоя – к виду среднемощные (от 40 до 80 см - разр. 32) или очень маломощные (меньше 25 см - разр. 33).

Таблица 1

Содержание гумуса и pH водной и солевой вытяжки в черноземах выщелоченных

Таблица 2

Содержание гумуса и pH водной и солевой вытяжки в черноземах обыкновенных солонцеватых

Реакция изменяется по профилю у черноземов обыкновенных солонцеватых от близкой к нейтральной до щелочной.

Д.С. Орлов и Л.А. Гришина выделяют следующие типы профильного распределения гумуса в метровой толще почв: резко убывающее, постепенно убывающее, равномерное, нарастающее и бимодальное.

165

Как видно из рисунка, содержание гумуса вниз по профилю и у черноземов выщелоченных, и у черноземов обыкновенных можно охарактеризовать как постепенно убывающее.

Рис. Профильное распределение гумуса в черноземах выщелоченных (а – р. 22) и черноземах обыкновенных солонцеватых (б – р. 32)

Запасы гумуса в верхнем 20 см слое черноземов выщелоченных составляют 148-163 т/га, оцениваются как высокие или средние, в метровом слое 343-363 т/га – средние (табл.3). У черноземов обыкновенных солонцеватых в 20 см слое гумуса 97-117 т/га, то есть запасы его низкие или средние, в метровом слое 231-330 т/га – средние запасы. При этом, как видно из таблицы 3, большая часть запасов гумуса сосредоточена в верхнем 50 см слое (64-85%).

Еще одним важным показателем гумусового состояния почв является качество гумуса, которое характеризуется типом гумуса.

Как видно из таблицы 4 и для черноземов выщелоченных и обыкновенных солонцеватых характерен гуматный тип гумуса, при этом отношение Сгк/Сфк составляет у черноземов выщелоченных- 2,94, у черноземов обыкновенных солонцеватых- 2,22. Доля фульвокислот выше у черноземов обыкновенных -17,6% от общего углерода, это, возможно, связано с их солонцеватостью. Степень гумификации органического вещества, которая определяется по отношению углерода гуминовых кислот к общему углероду, у обоих подтипов черноземов является высокой, она составляет 39-40 %.

166

Таблица 4

Групповой состав гумуса в черноземах выщелоченных и черноземах обыкновенных солонцеватых

Таким образом, гумусное состояние изученных нами черноземов выщелоченных несколько лучше, чем у черноземов обыкновенных солонцеватых, так как у них выше содержание и запасы гумуса.

Литература

1.Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса. - М.: Изд-во Моск. ун-

та, 1981. - 272 с.

2.Синявский И.В. Агрохимические и экологические аспекты плодородия черноземов Зауралья. – Челябинск, 2001. – 274 с.

УДК 631.437

А.А. Гаан – студентка 3 курса Научный руководитель – А.Н. Чащин, ст. преподаватель ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА

ОЦЕНКА ПОЧВ ГОРОДА ПЕРМИ МЕТОДОМ ТЕРМОМАГНИТНОЙ ИНДИКАЦИИ

Загрязнение почв урбанизированных территорий на сегодняшний день является актуальной экологической проблемой. По данным справочных экологических материалов [3], углеводородное загрязнение на территории города Перми носит существенный характер. Оценка загрязнения осложняется длительностью и высокой стоимостью химических методов диагностики. Термомагнитный показатель, определяемый на основе измерения магнитной восприимчивости, дает косвенную оценку содержания в почве нефтепродуктов, но при этом термомагнитная индикация служит быстрым и недорогим методом.

Цель работы - оценить вероятность загрязнения почв придорожных территорий углеводородами в Свердловском и Мотовилихинском районах г. Перми по величине термомагнитного показателя.

Исследовались урбодерново-подзолистые почвы и техногенноповерхностные образования (ТПО) придорожных территорий г. Перми

167

с разной интенсивностью движения автомобильного транспорта, а также участок территории загрязненный бытовыми отходами в Свердловском районе. В качестве фона были выбраны агродерново-подзолистые почвы учебного хозяйства «Липовая гора».

Определение агрохимических свойств почв (Cорг, S, Hг, pHKCl, P2O5,) проведено по общепринятым методикам. Объемная магнитная восприимчивость (æ 10-3 СИ) определена прибором каппаметр марки КТ-6. Термомагнитный показатель (dk) - соотношение значений МВ почвы до нагрева (k) к восприимчивости почвы после нагрева (kt) до температуры 500оС определен по методике Э.А. Молостовского (2005) [1].

Агрохимические свойства почв (табл. 1) придорожных территорий сильно варьируют, что связано с неоднородностью материалов, который используется при формировании горизонта U (убик) представляющего поверхностный слой городских почв.

Урбодерново-подзолистые почвы и ТПО Свердловского района имеют слабокислую и близкую к нейтральной реакцию среды (рН 4,8 – 6,4), от среднего до высокого (4,0 - 6,4%) содержание гумуса, ЕКО 28 до 43 м- экв/100 г и очень высокое содержание подвижного фосфора. Почвы Мотовилихинского района характеризуются близкой к нейтральной реакцией среды, содержанием гумуса от среднего до высокого (4,7 до 7,8%.). Емкость

168

поглощения почв сильно варьирует (ЕКО от 14 до 52 -экв/100 г). Содержание подвижного фосфора в большинстве образцов оказалось очень высоким.

Магнитная восприимчивость городских почв в основном связана с экологической ситуацией в городе и зависит от содержания ферромагнетиков, к которым относятся и тяжелые металлы [2]. Более высокие значения магнитной восприимчивости имеют почвы Мотовилихинского района, где средняя магнитная восприимчивость равна 2,8. При этом максимальное значение выявлено на улице Уральской, а минимальное на бульваре Гагарина. В Свердловском районе средняя величина магнитной восприимчивости равна 1,5, при максимуме 4,17 на ул. Героев Хасана и минимуме 0,8 на ул. Соловьева (рис. 1).

Рис. 1 Диаграммы размаха магнитной восприимчивости почв

Образцы почв, после измерения в них объемной магнитной восприимчивости, были нагреты в муфельной печи до температуры 500о. Рост магнитной восприимчивости во всех образцах объясняется перестройкой кристаллических решеток железистых минералов. Происходит их переход из класса слабомагнитных в сильномагнитные за счет восстановления оксидов из гидроксидов при температуре свыше 400оС [2].

Опираясь на исследования М.В. Решетникова [2], за аномальное, было принято значение термомагнитного показателя dk≥3. Слабое увеличение магнитной восприимчивости (до 1,3) наблюдалось в почвах придорожных территорий по улице Героев Хасана возле ТЭЦ и естественно на участке фоновой территории (табл.2).

Более высокие значения термомагнитного показателя (от 1,3) были установлены в почвах улиц Дружбы, Уральской, Лебедева, Крупской и части ул. Героев Хасана с интенсивным движением автотранспорта. На улицах Соловьева и Студенческая термомагнитный показатель почв близок к

169

аномальному значению. В почвах на бульваре Гагарина термомагнитный показатель равен 8,21, что говорит о вероятно значительном углеводородном загрязнении. В Свердловском районе очевидно влияние бытовых отходов на загрязнение почв углеводородными соединениями. Термомагнитная индикация участка загрязненного бытовыми отходами свидетельствует о превышении аномального значения dk от 4 до 22 раз, что является максимальным для исследованных почв.

Таблица 2

Результаты определения термомагнитного показателя почв

Таким образом, по результатам термомагнитной индикации наибольшее загрязнение почв выявлено в районе участка складирования бытовых отходов. Вероятное углеводородное загрязнение почв придорожных территорий, вызванное автотранспортом установлено на улицах Крупской, Студенческой, Лебедева, Уральской и на Бульваре Гагарина Мотовилихинского района, а также в Свердловском районе на улицах Соловьева и Героев Хасана.

Литература

1.Молостовский Э.А., Храмов А.Н. Магнитостратиграфия и еѐ значение в геологии / Э.А. Молостовский, А.Н. Храмов. - Саратов: Издво Сарат. ун-та, 1997.- 180 с.

2.Решетников М.В. Магнитная индикация почв городских территорий (на примере г. Саратова): монография / М.В. Решетников. - Саратов: Сарат. гос. тех. ун-т, 2011. -

152 с.

3.Состояние и охрана окружающей среды Пермского края в 2010 г [Электронный ресурс] / Управление по охране окружающей среды Администрации Пермского края.

–Пермь, 2008. – URL: http://www.permecology.ru (20.12.2012)

170