Humus characteristics of alluvial dark-humus soils of Krasnoyarsk forest-steep.pdf Аллювиальные почвы в долинах рек являются специфическими образова-ниями, профиль которых формируется при одновременном воздействии зо-нальных и интразональных процессов. Кроме того, находясь в подчиненномположении, они являются барьерами и накопителями различных химическихэлементов, выполняя при этом санитарно-гигиеническую роль в долинныхэкосистемах [1]. Сложность пойменного процесса почвообразования, его вы-сокий динамизм, специфика водного питания, существенное влияние интра-зональных факторов (русловых и поемных процессов) на зонально-поясныезакономерности (широтная и вертикальная дифференциация) являются ос-новной причиной недостаточной изученности пойменных экосистем [2.С. 24]. Особую значимость в связи с возросшей антропогенной нагрузкой наэкосистемы приобретает исследование особенностей гумусовых веществ каквеществ, активно влияющих на миграцию химических элементов.Материалы и методики исследованияБыли исследованы аллювиальные темногумусовые почвы репрезентатив-ных участков пойм рек (правых и левых притоков р. Енисей) Березовка, Бу-зим, Кача и Есауловка в среднем их течении. Все объекты находятся на тер-ритории Красноярской лесостепи.Основные физико-химические свойства были определены по общеприня-тым методикам [3]. Был изучен минералогический состав почв и подстилаю-щих пород. Определение группового состава гумуса производилось по уско-ренному пирофосфатному методу Кононовой и Бельчиковой [4], фракциисвободных гуминовых кислот - по методике И.В. Тюрина в модификацииВ.В. Пономаревой и Т.А. Плотниковой [5]. Экстрагирование препаратов гу-миновых кислот для изучения оптических характеристик произведено со-гласно методике Д.С. Орлова, Л.А. Гришиной в модификации И.В. Пермино-вой [6]. Для определения наличия зависимости между признаками почв ис-пользован коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Статистическая об-работка проводилась с использованием пакета статистической обработкиданных «Statistica for Windows», версия 7.0.Результаты исследования и обсуждениеАллювиальные темногумусовые почвы Красноярской лесостепи характе-ризуются многочленным профилем, в котором чередуются почвенные гори-зонты различной степени развитости с речными наносами. Наиболее выра-женная слоистость характерна для почв долин рр. Кача и Есауловка. Гумусо-во-аккумулятивные горизонты имеют цвет темно-серый либо темно-бурый,увлажнены и уплотнены, обладают непрочной структурой, преимущественнокомковатой, гранулометрический состав представлен легкими суглинками.Преобладание сизого оттенка и обильных ржавых пятен в профилях почвпойм рр. Бузим, Есауловка и Кача является диагностическим признаком длявыделения подтипа аллювиальных темногумусовых глееватых почв. Преоб-ладание грязно-серого до стального и оливкового цветов в профилях почвпойм р. Березовка является диагностическим признаком для выделения под-типа аллювиальных темногумусовых гидрометаморфизованных почв.Почвообразующие породы представлены песками рыхлыми и связными(для почв пойм рр. Есауловка и Кача), а также легкими и тяжелыми суглин-ками (для почв пойм рр. Бузим и Березовка). В минералогическом составепреобладают кварц, калиевые полевые шпаты и плагиоклазы.Исследованные почвы характеризуются нейтральной и слабощелочной ре-акцией среды, высокими значениями подвижного фосфора в верхних горизон-тах (до 100 мг/кг), суммы обменных оснований (в среднем 41 мг-экв./100 г, до53 мг-экв./100 г), подвижных форм железа (до 0,5%), присутствием карбона-тов во всех исследованных почвах по всему профилю в среднем около 2% (до5%).По содержанию гумуса почвы низкой и средней пойм характеризуютсякак низко- и среднегумусные (2-6%), почвы высокой поймы - как высоко-(6-10%) и очень высокогумусные (> 10%), что, прежде всего, зависит от сте-пени и характера затопления, гранулометрического состава привнесенногоматериала, а также от степени развития растительности.Так, для почв, наиболее подверженных периодическому затоплению (поч-вы низких пойм), выявлено относительно низкое содержание гумуса (2-6%) вверхних горизонтах. При интенсивном и длительном затоплении происходитвынос гумусовых веществ из профиля. Кроме того, аккумуляции гумусовыхвеществ в верхнем горизонте AU препятствует образование речных наносовлегкого гранулометрического состава (содержание гумуса в горизонтах AUдля почв низкой поймы находится в высокой обратной корреляционной зави-симости от содержания физического песка, коэффициент корреляции -0,9).Относительно более высокое содержание гумуса (от 6 до 10%, для почввысокой поймы р. Березовка до 15%) характерно для почв высокой поймы,что обусловлено хорошо развитой растительностью, обеспечивающей посто-янное поступление органики, высоким положением в рельефе и привносомнового материала относительно тяжелого гранулометрического состава.Тип гумуса аллювиальных темногумусовых почв лесостепной зоны в го-ризонте AU изменяется от фульватно-гуматного до гуматного, что зависит восновном от pH среды, характера растительности, степени гидроморфизма игранулометрического состава почв.Проведено исследование «свободных» (бурых) гуминовых кислот (ГК).Эта фракция ГК является наиболее окисленной, менее полидисперсной, со-держит большое количество функциональных групп, сильнее насыщена ми-неральными элементами и более гидрофильна [7].Содержание фракции свободных гуминовых кислот низкое (1,5-22,3% отС органического вещества), что характерно для «незрелых» гуминовых ки-слот, которые формируются в условиях избыточного увлажнения.Отличительной чертой гуминовых кислот является интенсивность погло-щения света. Это позволяет применять спектрофотометрический анализ вкачестве чувствительного индикаторного и диагностического метода при об-наружении и изучении гуминовых кислот [8]. Для изучаемых аллювиальныхпочв был проведен анализ гуминовых кислот по электронным спектрам по-глощения. Определены отдельные полосы поглощения, вычислены коэффи-циенты экстинкции, коэффициент преломления, а также определены коэф-фициенты цветности для горизонтов изучаемых разрезов с наибольшим со-держанием органического углерода.Установлено, что коэффициенты преломления растворов препаратов ГК ис-следуемых почв изменяются в пределах 1,3-1,4: уровень оптической плотности(коэффициент экстинкции) гуминовых кислот характеризуется как низкий иочень низкий, что также свидетельствует о присутствии молодых, «незрелых»гуминовых кислот. Низкие значения коэффициента экстинкции связаны суменьшением степени конденсированности углерода гуминовых кислот.Для определения оптических показателей ГК использовались в основномпрепараты, выделенные из верхних горизонтов. Это является еще одной при-чиной низких значений коэффициента экстинкции. Снижение оптическойплотности ГК верхних горизонтов обусловлено обогащенностью этих гори-зонтов свежими органическими остатками и присутствием сравнительно«молодых» гуминовых кислот с развитыми периферическими цепями [8].Содержание свободной фракции гуминовых кислот находится в высокойпрямой корреляционной зависимости от коэффициента экстинкции (коэффи-циент корреляции >0,7). Это подтверждает, что для зрелых гуминовых кислотхарактерно высокое содержание фракции свободных гуминовых кислот.Гуминовые кислоты исследуемых почв отличаются схожим характеромраспределения электронных спектров поглощения. В большинстве случаевони имеют пологий характер со слабовыраженными максимумами. В качест-ве примера приведен электронный спектр поглощения гуминовых кислот ал-лювиальной темногумусовой почвы низкой поймы р. Березовка (рис. 1). Кор-реляционная связь между электронными спектрами гуминовых кислот всехизученных почв характеризуется как высокая и очень высокая (преобладаю-щая статистическая значимость p

Скачать электронную версию публикации