01.09.2017
31.08.2017
08.08.2017
14.07.2017
06.07.2017
19.06.2017
19.06.2017
19.06.2017
15.06.2017
12.06.2017
Качественный состав гумуса в почвах
 28.08.2012

Различные размеры накопления гумуса в почвах связаны с неодинаковым качественным составом и состоянием гумуса в почвах различных типов. Работами учеников Докучаева и Сибирцева: Козловского, Лесневскогои Щеглова было установлено, что растворимость перегноя или гумуса в воде находится в обратном соотношении с валовым содержанием гумуса в почвах: чем меньше в почве гумуса, тем больше его растворимость (в процентах к валовому гумусу) и обратно. В сопоставлении с закономерностью количественного содержания гумуса в почвах, установленной Докучаевым на примере изогумусовых полос, это была первая географическая закономерность в отношении качественного состояния гумуса в почвах. В дальнейшем она была подтверждена рядом работ других авторов. Однако последующие попытки вскрыть более глубоко различия качественного состава гумуса в почвах главных типов, предпринимавшиеся при жизни Докучаева Налетовым, а позднее сотрудником Глинки Хаинским, не привели к определенным заключениям, хотя некоторые частные выводы работ названных авторов сохраняют свое значение и в настоящее время.
За последние годы, в связи с повышением интереса к изучению качественного состава гумуса, предпринимались попытки подойти к вскрытию географических закономерностей гумусообразования в почвах со стороны качественного состава гумуса на основе применения, с одной стороны, методики Ваксмана, с другой - методики, предложенной мною. Методика Ваксмана была применена для сравнительной характеристики гумуса различных почв СССР проф. Н.П. Ремезовым. В измененном виде и с некоторыми дополнительными определениями эта методика была использована также в моих работах по этому вопросу, опубликованных в 1935 и 1937 гг. Несколько позже я имел случай высказать суждение о том, что методика Ваксмана не соответствует природе почвенного гумуса, вследствие чего она не в состоянии вскрыть существенные и характерные различия качественного состава гумуса в почвах разных типов. Поэтому в настоящем сообщении я ограничусь изложением результатов, полученных при помощи метода изучения группового состава гумуса, применяемого мной и моими сотрудниками.
Первые результаты этого изучения были опубликованы мной в 1940 г. В настоящее время они дополнены материалами по другим почвенным типам и для целей настоящего сообщения представлены в табл. 4 . В рамках этого сообщения я ограничусь характеристикой качественного состава гумуса только верхнего слоя почв, до глубины 20 см, причем использую для этой цели относительное (в процентах к гумусу) и абсолютное (в т/га) содержание в гумусе четырех наиболее резко отличающихся друг от друга групп гумусовых веществ: воско-смол (или битумов), гуминовых кислот, фульвокислот и нерастворимых веществ (гуминов).

Качественный состав гумуса в почвах

Данные, приводимые в табл. 4 и на рис. 2, позволяют сделать следующие выводы:
1. Наиболее характерной по закономерному изменению относительного содержания в гумусе и абсолютного количества в почве является группа гуминовых кислот. В ряду от подзолистых почв северной лесной зоны через черноземы до сероземов пустынь относительное и абсолютное содержание группы гуминовых кислот изменяется в общем параллельно (соответственно) запасам гумуса в почвах, а именно: оно достигает наибольшей величины в мощных черноземах, от которых уменьшается как к северу, так и к югу, т. е. как к подзолистым почвам, так и к сероземам. Группа красноземов влажных субтропиков отклоняется от этого правила, так как при накоплении довольно значительных запасов гумуса (превышающих запасы в серых оподзоленных почвах лесостепи) красноземы отличаются наиболее низким относительным содержанием группы гуминовых кислот (15% от гумуса).
Качественный состав гумуса в почвах

2. Вторая важная составная часть почвенного гумуса - группа так называемых (по Одену) фульвокислот (или креновая и апокреновая по Берцелиусу), количественное содержание которых большей частью превышает содержание гуминовых кислот, обнаруживает несколько менее рельефное изменение относительного содержания по типам почв, чем гуминовые кислоты. В общем, однако, относительное содержание фульвокислот в гумусе различных почв тем больше, чем меньше содержание гуминовых кислот.
3. Очень характерно отношение между содержанием гуминовых кислот, с одной стороны, и фульвокислот - с другой. В черноземах (всех) и темно-каштановых почвах содержание гуминовых кислот и фульвокислот почти одинаково и указанное отношение близко к единице, тогда как в остальных почвах, особенно в красноземах и подзолистых, содержание фульвокислот в 2-3 раза и более превышает содержание гуминовых кислот.
4. Довольно характерно и отношение содержания гуминовых кислот к содержанию нерастворимого остатка (гуминов и лигногуминов). В черноземах, темно-каштановых и лесостепных почвах это отношение выше 1 (до 2 в мощных черноземах), в остальных почвах оно меньше 1.
5. Содержание фракции гумуса, растворимой в органических растворителях (воско-смол, или битумов) в зональных (незаболоченных) почвах, будучи очень незначительным, не обнаруживает характерных изменений географического порядка
Имеющиеся к настоящему времени материалы исследований позволяют считать, что различия в составе гумуса почв разных типов не ограничиваются различным относительным содержанием главных групп гумусовых веществ - они наблюдаются также и в отношении их состава и свойств.
Так, можно считать установленным, что гуминовые кислоты черноземов (особенно обыкновенных) отличаются более высоким процентным содержанием углерода и меньшим содержанием элементов воды по сравнению с гуминовыми кислотами подзолистых почв. Эти различия элементарного состава гуминовых кислот сопровождаются различиями и в некоторых свойствах - окраски (черной у гуминовых кислот черноземов и бурой - у подзолистых почв), степени внутренней окисленности (больше у черноземов), емкости обменной сорбции оснований (больше у гуминовых кислот из черноземов) и т. д.
Едва ли можно сомневаться, что такого же рода закономерные различия должны быть и в группе фульвокислот, которая, как можно полагать, менее однородна по своему составу и свойствам, чем группа гуминовых кислот. Однако недостаток материалов по сравнительному изучению фульвокислот из почв разных типов лишает меня возможности останавливаться на этом вопросе.
Если принять во внимание, что группа фульвокислот отличается от гуминовых кислот значительно более низким содержанием углерода и более высоким - элементов воды, то отмеченное выше различие между гуминовыми кислотами черноземов и подзолистых почв находится в соответствии с общим характером различий состава гумуса черноземов и подзолистых почв в целом. Гумус подзолистых почв, а также субтропических красноземов беднее углеродом и богаче элементами воды, чем гумус черноземов.
В табл. 4 приведены также величины абсолютных количеств главных групп гумусовых веществ в тоннах на гектар. Эти величины дают реальное представление о запасах гумусовых веществ в почвах разных типов.