Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

932

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
53.54 Mб
Скачать

объясняется, прежде всего, сложной историей развития ландшафтов и почвенного покрова в поздне- и послеледниковый, особенно в атлантический этап голоцена.

Таблица 4 Возраст гуминовых кислот серой почвы Вятского Прикамья (разр. У-27)

Горизонт,

Фракция

 

Возраст, лет

Лаб. номер*

глубина: см

ГК

по 14С

 

календарный

образца

AEL[hh] 30–52

2

5510÷60

 

4449÷4257 до н.э.

ЛУ-4636

 

3

6440÷120

 

5515÷5295 до н.э.

ЛУ-4637

В атлантическую фазу раннего голоцена – около 8–5 тыс. л.н. – на юге Вятского края, примерно до долины р. Чепца, т.е. на 200–250 км севернее, чем сейчас существовали ландшафты, близкие по облику к лесостепным. Они обеспечили прогрессивную – развивающую эволюцию почв с элементами наследующей – и формирование тёмноцветных почв с мощностью гумусовых горизонтов до 50 см и более (рис.).

Глубина,

 

Бореально-атлантический

 

Суббореально-субатлантический

см

 

 

этап

 

 

этап

 

 

горизонт

морфология

 

горизонт

морфология

0–3

 

О

 

 

О

 

3–10

 

АU

 

 

AY

 

10–20

 

 

 

 

 

 

20–30

 

 

 

 

 

 

30–40

 

 

 

 

AEL[hh]

 

40–50

 

 

 

 

 

 

50–60

 

В

 

 

BEL

 

60–70

 

 

 

 

BT

 

Рисунок. Схема эволюции серых почв с ВГГ Вятского Прикамья

Во второй половине голоцена, начиная с суббореального времени, менее 5 тыс. л.н., наметилось быстрое возвратное смещение природных зон к югу. Лесостепные ландшафты юга ВП сменились широколиственно-хвойными лесами. Это спровоцировало признаки деградации серых почв: выщелачивание оснований, подкисление почв, уменьшение мощности гумусовых горизонтов, превращение их нижних частей в остаточные – реликтовые – образования, с сохранением наиболее устойчивых – гуматных – компонентов ОВ.

Суббореально-субатлантическая стадия соответствует типу наследующей эволюции с элементами стирающей. Её итогом явились существенные изменения морфологии профиля и диагенетические преобразования минеральной и органической составляющих твердой, а также жидкой фазы почв.

Таким образом, начиная с суббореального времени и до наших дней ведущим трендом в развитии серых почв ВП стало регрессивное, умеренно деградационное по направленности развитие.

При ведущей роли биоаккумулятивных процессов педогенеза, последние существенно тормозятся из-за усиления элювиальных. Их временная последовательность выглядит следующим образом: выщелачивание → лессиваж → (элювиально-глеевый процесс) → деградация гумуса. В случае сохранения

81

подобного тренда спонтанной эволюции, вызванной экзогенными – биоклиматическими – причинами, данные почвы будут постепенно трансформироваться по схеме: тёмно-серые → серые → дерново-подзолистые почвы с ВГГ → (агро-)дерново-подзолистые почвы с ВГГ → (агро-)дерново- подзолистые почвы с припаханным ВГГ в составе гор. PY. В агроландшафтах большие площади серых почв к настоящему времени уже почти не сохранили реликтовых феноменов в результате постепенного вовлечения ВГГ в пахотный слой, а также сопутствующей водной эрозии.

Таким образом, рассматриваемый представитель рода серых почв с реликтовым ВГГ, как и почвы данного типа Вятского Прикамья в целом, полигенетичны по своей природе. Они являются памятью палео-лесостепных ландшафтов, существовавших на юге ВП в атлантическую стадию послеледниковья. В последние 5 тыс. лет голоцена данные почвы испытывают на себе усиление процессов деградационной природы, которые соответствующим образом отражаются на состоянии минеральной, органической части и актуальных физико- и агрохимических свойствах.

Литература

1.Александровский А.Л., Чендев Ю.Г., Юртаев А.А. Почвы со вторым гумусовым горизонтом и палеочерноземы как свидетельства эволюции педогенеза в голоцене на периферии лесной зоны и в лесостепи (обзор) // Почвоведение. № 2. 2022. С. 147–167.

2.Валеева А.А. Серые лесные почвы Волжско-Камской лесостепи: количественный подход к классификации. Диссертация. Казанский госуниверситет, 2014.

3.Докучаев В.В. Методы исследования вопроса: были ли леса в южной степной России? В: Тр. Вольн. эконом. об-ва. 1 : Отд. изд. СПб.: тип. В. Демакова. 1889. С. 1–38.

4.Коржинский С.И. Северная граница черноземно-степной области воточной полосы Европейской России в ботаническом и почвенном отношении // Тр. Об-ва естествоиспыт. при Казанском ун-те. Т. 22. Вып. 6. Казань, 1891. 204 с.

5.Прокашев А.М. Серые полигенетические почвы Вятского Прикамья. Киров : Изд-во ВятГГУ. 2006. 187 с.

6.Танфильев Г.И. О владимирском черноземе. // Тр. Вольн. экон. Об-ва. 1896. С. 47–53.

7.Тюрин И.В. К вопросу о генезисе и классификации лесостепных и лесных почв. Учен. зап. Казан. ун-та, 1930. 90 (3–4).

GRAY SOILS – INDICATORS OF MIGRATION OF LANDSCAPE BOUNDARIES OF THE

VYATKA KAMA REGION IN THE HOLOCENE

A.M. Prokashev1, 2, A.M. Matushkin1, S.A. Pupysheva1, I.A. Vartan1, E.S. Soboleva1, D.V. Kazakov1 1Vyatka State University, Kirov, Russia

2Vyatka State State Agrotechnological University, Kirov, Russia

Abstract. The results of studying the genesis of gray soils with the second humus horizon (SHH) of broad-leaved coniferous forests are presented. Based on the analysis of the mineral, organic part and actual properties, the relic nature of the humus of soils and thetime of their formation in the Atlantic stage of the Holocene with the tendency of degradation evolution, starting from the second half of the Holocene to the present, is substantiated.

Keywords: relict soils, substantial properties, age of humus.

82

References

1.Alexandrovsky A.L., Chendev Yu.G., Yurtaev A.A. () Soils with the second humus horizon and paleocernozems as evidence of the evolution of pedogenesis in the Holocene on the periphery of the forest zone and in the forest-steppe (review) // Soil Science. 2022. № 2. P. 147-167.

2.Valeeva A.A. (2014) Gray forest soils of the Volga-Kama forest steppe: a quantitative approach to classification. Dissertation. Kazan State University.

3.Dokuchaev V.V.Methods of investigation of the question:erew there forests in southern steppe Russia? // In: Tr. Voln. economy. ob-va. 1. Ed. St. Petersburg: V. Demakov type. 1889. P. 1-38.

4.Korzhinsky S.I. The northern border of the chernozem-steppe region of the eastern strip of European Russia in botanical and soil terms. Tr. Ob-va naturalist. at the Kazan University. 22 (6). 1891. 204 р.

5.Prokashev A.M. Gray polygenetic soils of the Vyatka Kama region. Kirov, 2006. P. 187.

6.Tanfilyev G.I. About Vladimir chernozem. Tr. Free. econ. Ob-va. 1896. P. 47-53.

7.Tyurin I.V.On the genesis and classification of fore-steppe and forest soils. Scien.notes Kazan University, 1930. 90 (3–4).

УДК 631.445.51

КАШТАНОВЫЕ ПОЧВЫ: СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФРАКЦИЙ МОКРОГО РАССЕВА С ПОМОЩЬЮ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ

О.Б. Рогова1, 2, Д.С. Волков1, 2, М.А. Проскурнин1 1Химический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия 2Почвенный институт им. В.В. Докучаева, Москва, Россия

e-mail: obrogova@gmail.com

Аннотация. Методом ИК-спектроскопии во взаимодополняющих вариантах НПВО и диффузного отражения, анализировали состав минерального и органического вещества микроагрегатов двух каштановых почв, выделенных мокрым рассевом. Выбранный подход к ИК-анализу позволяет оценить изменения состава почв. Использование тонких фракций почв обеспечивают максимальную чувствительность ИК-измерений.

Ключевые слова: ИК-спектроскопия, каштановые почвы, деградация почв, мокрый рассев, почвенные микроагрегаты

Каштановые почвы занимают значительные площади в России, Турции, Монголии, Северном Китае, США и Аргентине. Климатические условия зоны каштановых почв характеризуются резкой континентальностью и засушливостью. Эти почвы потенциально плодородны и позволяют выращивать широкий круг зерновых (пшеница, кукуруза, ячмень), технических и плодоовощных культур. Для устойчивого сельскохозяйственного пользования необходимо защищать каштановые почвы от водной и ветровой эрозии и вторичного засоления. Замедленный процесс трансформации растительных остатков в этих почвах по сравнению с черноземами отражается на молекулярно-массовом распределении как гуминовых кислот, так и компонентов минеральной матрицы.

Таким образом, каштановые почвы требуют знания различных их физикохимических параметров, что требует соответствующих методов исследования.

83

Роль ИК-спектроскопии в исследованиях почв в последнее время резко возросла в связи с ростом инструментальных возможностей и методического обеспечения метода. ИК-спектроскопия хорошо сочетается с препаративным фракционированием образцов [1], что обеспечивает существенно больший объем информации по сравнению с цельными образцами почв.

В рамках работы сравнили возможности двух вариантов ИК-спектроскопии, спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) и диффузного отражения для микроагрегатов (20–100 мкм) образцов каштановой почвы различного сельскохозяйственного использования для почвенных горизонтов.

Материалы и методы. Образцы слабосолонцеватых среднемощных тяжелосуглинистых каштановых почв отобраны в 2019 году на тестовом полигоне «Качалино» Иловлинского района Волгоградской области из двух разрезов, расположенных на залежи (более 30 лет) (49.06.42N 44.09.43E) и пахотной почве под зерновым севооборотом (49.05.09N 44.06.52E). Растительный покров участка залежи представлен полынно-типчаковой ассоциацией. Почвообразующими породами являются лёссовидные карбонатные засоленные суглинки. Количество осадков в среднем 380 мм/год. Содержание Сорг 1,7–2%, содержание карбонатов в верхнем слое 0–20 см 12–15%, содержание фракции менее 1 мкм 27–30%. Мучнистые новообразования карбонатов вскрыты с глубины 40 см, новообразования гипса с 80 см. Минералогический состав фракции менее 1 мкм представлен три- и диоктаэдрическими гидрослюдами, хлоритом, каолинитом и смектитовой фазой. В почве пашни выделялись следующие генетические горизонты: P 0–25 см, Вm 25–40 см, BCa 40–80 см, ВС(ca,cs), 80–106 см и ниже. В

почве залежи выделяли горизонт Аw 0–9 см, Аpa 9–34 см, Bm 34-40см, BCa 40–80 см, ВСcs 90–134 см, Сcs 134–165 см и ниже. Отобранные образцы почв высушивали на воздухе без дополнительного измельчения. Для разделения по фракциям водоустойчивых агрегатов навеску средней пробы массой 50 г рассеивали в стоячей воде в колонке сит с размерами ячеек 1000, 500, 250, 200, 100, 80, 63, 40, 20 мкм. Оставшиеся на ситах агрегаты собирали в выпарительные чаши и высушивали при 35 ºC.

Использован однолучевой ИК-фурье-спектрометр Vertex 70 Bruker( Optik GmbH, Германия) с источником глобаром, широкодиапазонным кремниевым светоделителем и неохлаждаемым пироэлектрическим детектором DLaTGS. Использованы НПВО-приставка однократного отражения с алмазным кристаллом с GladiATR (Pike Technologies, США) и приставка диффузного отражения

PrayingMantis (Harrick Scientific Products, Inc., США) светоделитель, KBr.

Отнесение полос в ИК-спектрах и сравнение образцов. Большинство полос в ИК-спектрах каштановых почв относятся к полосам колебаний кварца и аморфного SiO2 (797 и 775 см–1 [плечо], O–Si–O, 697, 510 см–1, Si–O–Si; 460, 450 [плечо], 430 см–1, O–Si–O. Полосы 975 и 455 см–1 можно отнести к аморфному SiO2. Диапазон 1270–800 см–1 содержит широкую полосу 1120–1070 см–1 и O–Si–

84

O кристаллических и аморфных форм SiO2; полосы 1035 и 1010, O–Si–O; 912; 840 (слабое плечо), Si–O–. Полоса 1645–1640 см–1, основное колебание (v2) ковалентных связей жидкой воды. Полоса 1395 см–1 – симметричное валентное колебание карбоксилата. В варианте диффузного отражения виден триплет 1980, 1860 и 1780 см–1, сигнатура кварцевой матрицы, для НПВО видна только одна полоса триплета, 1780 см–1. Кроме того, полоса 1780 см–1 перекрывается с полосой карбоната, 1805 см–1. Большинство карбонатных полос относятся к кальциту: 2512, 1805, 1460–1435 и 1410 см–1 (асимметричные и симметричные валентные колебания карбоната) и 1090, 875 и 715 см–1.

Диапазон 3100–2800 см–1 достоверно определяется только в варианте диффузного отражения и включает характеристические полосы sp2 =CH2; 2975 и 2885 см–1, антисимметричное и симметричное валентные колебания метильных групп; 2930 и 2855 см–1, антисимметричное и симметричное растяжение метиленовых групп, полосы CHx групп находятся на плече полосы континуума ОН. Широкая полоса 2400–3700 см–1 с максимумом 3410 см–1 – характеристическая полоса колебаний ОН с различными водородными связями. Обнаружены полосы

3710 см–1 (SiO–H (каолинит, глина) и 3700–3680 см–1, SiO–H... OH2.

С точки зрения ИК-спектроскопии предпочтительно использовать мелкие фракции для получения более надежных результатов и сравнения образцов. Воспроизводимость положений максимумов и интегральных площадей почти всех полос НПВО и диффузного отражения наилучшие для фракции 20–40 мкм, что согласуется с ранее показанным результатом для черноземов и дерновоподзолистой почвы [2]. Фракции 20–40 мкм обоих образцов каштановых почв представительны, они дают в основном ту же информацию, что и другие фракции и неразделенные образцы почв.

При исследовании почвенных горизонтов выявлены тенденции, общие для обоих образцов каштановых почв. ИК-спектры верхних горизонтов (P, 0–25 см) не содержат пиков карбонатов, в то время как при переходе от горизонта BCa (40– 80 см) к BC cs (80–130 см) интенсивности карбонатов почти всех полос в спектрах увеличиваются в 10–15 раз, а затем уменьшаются в два раза в горизонту Сcs (свыше 130 см). Горизонты P и Аpa содержит минимальные количества почвенного органического вещества (общий органический углерод, 3000–2800 см– 1) в пределах каждого профиля образца, и все образцы имеют очень мало карбонильных групп и ароматических соединений, что отличает их от дерновоподзолистых почв и черноземных почв, соответственно [3]. Пики аморфного и кристаллического кремния мало меняются вместе с профилями, кристаллический кремний, вероятно, преобладает. С глубиной профиля увеличивается доля гидрокарбонатов (проявление С–ОН-групп). Различия в нижних горизонтах (за исключением содержания CHx) минимальны. Содержание воды существенно не изменяется в зависимости от глубины.

Разница между залежью и пашней довольно отчетлива. Залежь содержит гораздо более значительные количества органического вещества, имеющего

85

большее число метиленовых групп (2930 и 2855 см–1), т. е. более длинные углеводородные цепи и показывает более значительное количество и более значительный рост с глубиной биогенного кремния (1270–1150 см–1) [4]. Залежь также характеризуется более существенным увеличением с глубиной содержания почвенного органического вещества. Поскольку в залежи, где естественные процессы почвообразования восстанавливаются в течение 30 лет, а новое органическое вещество не удаляется, оно гумифицировано и накапливается естественным путем. Рост содержания почвенного органического вещества с глубиной (вплоть до горизонта Вm) связан с переносом почвенного органического вещества в составе глинистых кутан, что определяет текстурную дифференциацию щелочных каштановых почв [5].

Вобоих образцах почв морфологически показано накопление карбонатов в горизонте Bca; самый нижний горизонт гипсоносный, хотя в ИК-спектрах не обнаружено четких полос, приписываемых гипсу. Залежь в верхних горизонтах Аw

иАpa содержит пик карбоната 1430 см–1 по сравнению с максимумом 1460 см–1 в нижних горизонтах и образцах пашни. Это может быть обусловлено существенным увеличением количеств кальцита и карбоната аммония. Деконволюция этой широкой полосы обнаруживает вторичный максимум 1390 см–1, характерный для нитратов [6] азотных удобрений, вносимых в верхний (пахотный) горизонт в образце пашни, либо поступающих в почву в результате биологической азотофиксации. Изменение количества карбоната может быть восполнено из нижележащего слоя. Хотя в верхнем горизонте почвы залежи почти нет карбонатов, их содержание выравниваются в нижних горизонтах обоих образцов. Пик карбонатов можно отнести к доломиту (1460–1450 см–1) [7], характерному для минерального состава почвообразующих пород в районе отбора образцов.

Вцелом, выбранный подход к ИК-анализу фракций почв мокрым рассевом позволяет оценить изменения состава почв. Использование тонких фракций почв обеспечивают максимальную чувствительность ИК-измерений, воспроизводимость, не отличающуюся от более крупных фракций по содержанию информации, и, таким образом, представительные образцы для анализа. Этот подход может быть использован при оценке внешнего воздействия или истощения почвы из-за деградации или для оценки восстановления ее структуры

исвойств при использовании агротехнологий рекультивации.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда,

грант No 19-13-00117.

Литература

1.Pansu M., Gautheyrou J. Characterization of Humic Compounds // Handbook of Soil Analysis. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2006. C. 399-451.

2.Udvardi B., Kovacs I. J., Fancsik T., Konya P., Batori M., Stercel F., Falus G., Szalai Z. Effects of Particle Size on the Attenuated Total Reflection Spectrumof Minerals // Appl Spectrosc. 2017. T. 71. №

6.C. 1157-1168.

86

3.Krivoshein P. K., Volkov D. S., Rogova O. B., Proskurnin M. A. FTIR photoacoustic spectroscopy for identification and assessment of soil components: Chernozems and their size fractions // hotoacousticsP. 2020. V. 18. Р. 100-162.

4.Liu X., Colman S. M., Brown E. T., Minor E. C., Li H. Estimation of carbonate, total organic carbon,

and biogenic silica content by FTIR and XRF techniques in lacustrine sediments // Journal of Paleolimnology. 2013. V. 50. № 3. Р. 387-398.

5.Gorbunova I. A., Puzanova T. A. System study of arid territories and genetic features and classification criteria for separation of arid soils in the territory of Russia // Arid Ecosystems. 2006. V. 12. № 29

6.Rogovska N., Laird D. A., Chiou -CP.., Bond L. J. Development of field mobile soil nitrate sensor technology to facilitate precision fertilizer management // Precision Agriculture. 2019. V. 20. № 1. Р. 40-55.

7.Gunasekaran S., Anbalagan G., Pandi S. Ramanand infrared spectra of carbonates of calcite structure

// Journal of Raman Spectroscopy. 2006. V. 37. № 9. Р. 892-899.

CHESTNUT SOILS: A COMPARISON STUDY OF WET-SIEVING FRACTIONS BY IR

SPECTROSCOPY

O.B. Rogova1, 2, D.S. Volkov1, 2, M.A. Proskurnin1

1Department of Chemistry, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia 2V.V. Dokuchaev Institute of Soil Science, Moscow, Russia

Abstract. Using IR spectroscopy in complementary variants of ATR and diffuse reflection, we analyzed the composition of the mineral and organic matter of microaggregates of two chestnut soils isolated by wet sieving. The chosen approach to IR analysis makes it possible to assess changes in soil composition.

The use of fine soil fractions ensures maximum sensitivity of IR measurements.

УДК 631.4

ДЕНУДАЦИОННО-АККУМУЛЯТИВНАЯ ПРИРОДА ПОЧВ ОКРЕСТНОСТЕЙ ТОМСКА (C. ЛОСКУТОВО)

А.В. Родикова, С.П. Кулижский, К.О. Панкратова, Е.А. Шипко НИ ТГУ, Томск, Россия

e-mail: rodikovaav@mail.ru

Аннотация. На основании изучения почв окрестностей Томска (c. Лоскутово) рассмотрено влияние склоновых процессов на их формирование в условиях расчлененного рельефа предгорий. Обсуждаются основные почвенные свойства и их связь с перемещением вещества в ландшафте.

Ключевые слова: почвы, склоновые процессы, эрозия, денудация, намытые почвы.

Как указывал В. Пенк [1], движение и перемещение почвенных масс осуществляется на любых территориях, имеющих даже незначительный уклон, но в зависимости от локальных условий спектр склоновых процессов достаточно широк: от катастрофических до медленных и незаметных. Интерес к подобного рода преобразованиям, их следствиям и роли в ландшафтных компонентных связях значителен в разных областях знаний естественных наук [5, 8, 4 и др.].

Высокая расчлененность рельефа исследуемой территории, в совокупности с достаточно активным антропогенным влиянием на экосистемы обуславливают значительную роль форм земной поверхности в формировании почв и почвенного покрова [2, 4 и др.]. Изучаемые объекты сформированы на междуречье Томь-Яя,

87

приуроченном к краевой юго-восточной части Западно-Сибирской равнины на стыке ее с отрогами Кузнецкого Алатау. Климат умеренно-континентальный, среднегодовая температура составляет -0,6°С, среднегодовое количество осадков колеблется в пределах 400-500 мм в год [7]. Глубина промерзания почв изменяется от 1,0 до 3,5 м, что в совокупности с длительностью холодного периода обуславливает местами глееватость пород. Рельеф изрезан густой системой логов, увалов, и, как правило, рассматривается как предгорье [2]. Согласно ботанико-географическому районированию территория относится к бореально-лесной области Западно-Сибирской макропровинции [9]. На изучаемом участке наиболее распространены сосновые травяные леса с примесью мелколиственных пород. Основными почвообразующими породами зональных почв являются лессовидные, чаще всего карбонатные, суглинки и глины. Свойства покровного плаща косвенно влияют на развитие эрозии – он характеризуются просадочностью, легким размытием, слабой водостойкостью и в условиях хорошей дренированности подвержен суффозии [4].

Объектами исследования послужили темно-серые почвы и стратоземы. Темно-серые расположены на склонах юго-восточной экспозиции, при этом первая (р. 1-2021) – на относительно выположенном участке рельефа (угол склона 1-2º), а вторая (р. 2-2021) сформирована в зоне смыва (уклон 8-9º). Стратоземы приурочены к нижней части северо-западного склона, сопряженно, по линии тальвега, в транзитно-аккумулятивной позиции. Разрез 3-2021 вскрыт ниже по склону; р. 4-2021 – выше; расстояние между ними ~ 10 м, перепад высот ~ 3 м. Изучение почв проводилось на основе полевых (морфологический, сравнительный, профильный) и лабораторных методов исследования, общепринятых в почвоведении.

Поскольку уклон до 2º называют «порогом эрозии» [6], то можно изначально предполагать влияние процессов перемещения вещества в расчлененном ландшафте на почвообразование. Содержание тонких ЭПЧ в почвах – важнейшее свойство, определяющее потенциал гравитационных передвижений. Степень дисперсности влияет на пластичность, и как следствие, – подвижность почвенных масс, поскольку чем больше коллоидного материала, тем меньше сцепление (при наличии достаточного количества влаги) [1]. Кроме того, интенсивность смыва зависит от фильтрационной способности почв, в связи с чем тяжелые объекты на склонах эродируются чаще. Гранулометрический состав темно-серых почв (р. 1- и 2-2021) в целом определен как глинистый, содержание физической глины (<0,01 мм) колеблется в пределах 56-69% в первом случае (р. 1-2021) и 20-89% во втором (р. 2-2021), где значительная вариативность показателя определена более активным влиянием склоновых процессов. Распределение фракций соответствует в целом классическим представлениям о текстурно-дифференцированных почвах.

Стратоземы, в отличие от зональных объектов, отнесены к легкосуглинистым разновидностям. В целом для этих изученных почв характерна

88

относительная слоистость с некоторым трендом увеличения фракции физической

глины вниз по профилю (26-50%, р. 3-2021 и 29-48%, р. 4-2021). Можно отметить

также преобладание фракции крупной пыли в бо

льшей части горизонтов, до 70%,

 

 

вероятнее всего, с сортировкой

р. 3-2021 и 57%, р. 4-2021 (табл.), что связано,̒

 

 

почвенных частиц при определенной скорости течения поверхностных вод,

перемещающих почвенный материал.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

Некоторые характеристики и свойства объектов исследования

Почвы

р. 1-2021

р. 2-2021

р. 3-2021

р. 4-2021

Параметры

(классич.)

(смытая)

(на погребен.)

(намытая)

темно-серые

стратоземы

Нижняя граница А1, см

62

32

56

н/о

Глубина разреза, см

190

180

190

180

Глубина залегания

нет

118

нет

нет

карбонатов, см

 

 

 

 

Признаки глееватости,

нет

нет

+

нет

глубина, см

 

 

130-180

 

Слоистость/погребение

нет

+

++

+

почвенного материала

 

 

 

 

Сорг, %

9,5-0,5

5,8-0,1

7,6-0,1

7,5-0,5

Глубина залегания границы

75-85

20-30

85-95

130-140

содержания гумуса 1%, см

 

 

 

 

рНН2О

6,0-6,8

6,4-8,2

5,4-6,9

6,1-7,1

СаСО3, %

нет

0,9-13,7

нет

нет

Обменные основания,

19(42):3(6)

8(24):2(7)

11(41):2(7)

10(31):2(7)

мг·экв/ 100 г.п.; Са2+:Mg2+

 

 

 

 

(мин(мах))

 

 

 

 

Содержание фракции <0,01

56-69

20-89

23-50

29-49

мм (физ. глина), %

 

 

 

 

Содержание фракции

20-41

2-28

9-33

4-34

<0,001 мм, % (ил)

 

 

 

 

Содержание пылеватых

 

 

 

 

фракций (диапазон 0-80%)

 

 

 

 

крупная пыль

 

 

 

 

средняя

 

 

 

 

мелкая

 

 

 

 

н/о – не определено; нет – не содержит/не обнаружено

 

 

Некоторые исследователи связывают пылеватый характер намытых почв с

облегченным, по сравнению с нижележащей толщей, гранулометрическим

составом поверхностных горизонтов зональных текстурно-дифференцированных

почв, подверженных смыву [3]. Доминирование пыли (до 60,6%) отмечено также

для педоседиментов намытых агросерых почв юго-востока Томской области [4].

Общие важнейшие характеристики и свойства изучаемых объектов

отражают вариативность локальных условий их формирования, которые,

несмотря на относительно небольшой участок исследования, весьма

разнообразны (табл.).

 

 

 

 

 

 

89

 

 

Темно-серая почва (р. 1-2021) является классическим примером плодородной лесной почвы междуречья с высоким содержанием гумуса, мощным гумусовым горизонтом.

Темно-серая смытая почва (р. 2-2021) в процессе эволюции явно была подвержена процессам эрозии, что обусловило появление в ее профиле ряда соответствующих признаков: мѐньшее содержание Сорг, мѐньшая мощность гумусового горизонта, наличие в профиле прослоек с резким изменением соотношения гранулометрических фракций, присутствие солей угольной кислоты, которые, благодаря денудации, находятся в пределах вскрытого профиля (с 118 см). В целом, почвообразующим породам территории карбонаты присущи, но, находятся они предположительно, на глубине, превышающей 2 м.

Исследованные стратоземы своеобразны по локальным условиям формирования, что находит отражение в морфологии профиля и свойствах. На дневной поверхности этих почв сформирован современный гумусовый горизонт; в целом характерен поверхностно-аккумулятивный характер распределения гумуса с максимальным накоплением в верхней части профиля, где его содержится 13,11% и 12,91%. Особенностью почвы, вскрытой разрезом 4-2021, является наличие мощной (до 140 см) толщи, содержащей почвенное органическое вещество в количествах более 1%; и даже на глубине 180 см его около 0,8%, что говорит о длительности процесса намыва. Границы между стратифицированным материалом практически не читаются. В отличие от него стратозем (р. 3-2021) явно имеет следы катастрофических процессов: погребен почвенный профиль.

В целом обозначенные объекты исследования (1…–4-2021) характеризуются слабокислой и близкими к нейтральным значениями реакции среды. В нижних горизонтах значения рН сдвигаются в щелочную сторону, особенно в глубинных горизонтах слабосмытой почвы (р. 2-2021), что обусловлено присутствием карбонатов.

Среди обменных катионов преобладает Са2+, а содержание Mg2+ в 2-7 раз меньше, что характерно для зональных почв окрестностей Томска [2]; максимальное накопление кальция характерно для верхних горизонтов, что, как правило, обусловлено биогенными процессами. Изучаемые почвы насыщены основаниями (около 80 %).

Представленные материалы характеризуют далеко не все разнообразие денудационно-аккумулятивных биокосных почвенных систем исследуемой территории, тем не менее, на их примере можно сделать следующие выводы:

1. На изучаемой территории среди зональных почв распространены природные тела, в формировании которых участвуют одновременно как почвообразовательные процессы, так и склоновые, протекающие с разной направленностью (денудация-аккумуляция) и интенсивностью, что проявляется в почвенных свойствах, как «зеркале ландшафта».

90

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]