Особенности гумусного состояния генетического ряда почв

22.08.2012

По своему потенциальному плодородию почвы генетического ряда: подзолистые - дерново-подзолистые - серые лесные - черноземы различны. Это, прежде всего, исходно связано с различными источниками формирования органического вещества почв, с гумусом.
Главным источником гумусовых веществ дерново-подзолистых почв в условиях Томского Приобья является поверхностное поступление наземного опада из хвои, листьев, травянистой растительности и отмерших мелких корней древесной растительности. Низкая зольность, бедность основаниями опада, кислая реакция среды и присутствие значительного количества восков и смол (14-18%) в лесных подстилках дерново-подзолистых почв приводят к сравнительно низкой биологической активности.
Микробным ассоциациям этих почв присуще высокое содержание грибов, на долю которых в подзолистых и дерново-подзолистых почвах Западной Сибири приходится около 3%.
В серых лесных почвах, формирующихся под лиственными лесами, с густым травянистым покровом, создаются более благоприятные условия для гумусонакопления, и особенностью их является повышенное содержание гумуса, биологически эти почвы более активны, чем дерново-подзолистые, особенно в этом отношении выделяются темно-серые лесные почвы, в одном грамме которых общее число микроорганизмов доходит до 1400 миллионов клеток.
Формирование оподзоленных и выщелоченных черноземов протекает в иных условиях. Гидротермический режим, рельеф и растительный покров, представленный разреженными травянистыми березовыми лесами, способствуют интенсивному процессу гумусонакопления. Для этих почв характерны высокая численность микроорганизмов, более интенсивное развитие целлюлозо-разрушающих микроорганизмов, наличие азотобактера и питрификаторов, нарастание абсолютного и относительного числа спорообразующих форм и актиномицетов. М.И. Кахаткиной установлены закономерности увеличения общего содержания валового гумуса и азота по мере перехода от дерново-подзолистых почв к серым лесным и черноземам (табл. 1).

Эти почвы различаются не только по своим физико-химическим свойствам и морфологии, но и по составу их гумуса. Для дерново-подзолистых почв характерен фульватный состав гумуса, то есть фульвокислоты преобладают над гуминовыми кислотами, и отношение между этими группами меньше единицы. Отмечается значительная подвижность гумуса, о чем свидетельствует высокое содержание в группе фульвокислот органических веществ, извлекаемых при декальцинировании (фракция I), а в группе гуминовых кислот - первой фракции, так называемой свободной, или подвижной, близкой по своим свойствам,какотмечает В.В. Пономарева, к фульвокислотам.
Гумификация органических веществ в типе серых лесных почв, по сравнению с дерново-подзолистыми, протекает при более благоприятном гидротермическом режиме, при менее кислой реакции почвенного раствора и высокой биологической активности. В верхних горизонтах серых лесных почв характерно накопление гуминовых кислот, количество которых в темно-серых лесных почвах превышает содержание фульвокислот, а в серых лесных почвах они становятся равными. В нижней части профиля всех серых лесных почв накапливаются фульвокислоты, что подчеркивает отчетливо выраженный процесс оподзоливания в данных почвах. Особенно большое количество фульвокислот обнаружено в светло-серых лесных почвах.
В составе гумуса черноземов гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами. Отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот в верхней части гумусового профиля широкое и составляет 1,9-2,1.
Почвы Томского Приобья по запасам гумуса и азота, групповому и фракционному составу характеризуются отчетливо выраженными различиями и отражают зональные особенности гумусообразования. В направлении от дерново-подзолистых почв к серым лесным и черноземам увеличиваются запасы гумуса и азота, повышается содержание гуминовых кислот, расширяется отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот.
В зональном плане на территории Томского Приобья наблюдаются все типы гумусообразования: гуматный, гуматно-фульватный, фульватно-гуматный и фульватный (табл. 2). Характерной особенностью почв с фульватным гумусом является низкая степень насыщенности основаниями, с которой функционально связаны реакция почвенного раствора, а также наличие алюминия и марганца. Д.С. Орлов и др. экспериментально доказали, что отношение Сгк : СФК закономерно возрастает по мере увеличения степени насыщенности почв основаниями. Фульватный гумус формируется в условиях ослабленной биологической активности почв и пониженной интенсивности трансформации органического вещества, а гуматный гумус формируется при степени напыщенности почв основаниями более 60%, рНсол вытяжки более 5 и минимальном содержании подвижного алюминия.

Выводы Д.С. Орлова хорошо прослеживаются в переходе от фульватного гумуса к гуматному в генетическом ряду почв от подзолистых - дерново-подзолистых лесных к черноземам в условиях Томского Приобья. В этом же направлении снижается эффективное действие минеральных удобрений, извести, фосфоритной муки, что будет показано в последующих главах.