ЭлБиб

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 1 / 2017

ÌÑÕÆ — 60 ëåò!

НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ

цинка вниз по профилю описывалось ле-

том уравнением Zn = 77,2 – 0,08 Н см,

r = –0,88, а для осеннего срока — Zn =

75,8 – 0,09 Н см, r = –0,95. Валовое содер-

жание цинка в слое 0-40 см и 80-120 см в

аккумулятивной зоне было соответствен-

но 76,0±3,5 и 75,2±3,1 мг/кг, а на северном

склоне — 72,7±0,4 и 69,9±3,0, на северном

плато — 35,0±0,4 и 65,0±1,1 мг/кг.

Характеристические для разных типов

почв закономерности изменения вниз по

профилю почв установлены в проведен-

ных нами исследованиях и для биофиль-

ных элементов [16].

Локальность протекания почвообра-

зовательных процессов в профиле почв

определяет разное плодородие отдельных

горизонтов почв и определенный вклад в

баланс биофильных элементов в системе

почва-растение, поглощение элементов из

разных слоев почв [7].

Особенности свойств почв вертикаль-

ной зональности обусловлены не только

определенными показателями их физико-

химических свойств, но и закономерны-

ми взаимосвязями между свойствами и их

изменением по профилю почв. Так, по по-

лученным нами данным, в хорошо окуль-

туренных дерново-подзолистых почвах

величина рН коррелировала с содержани-

ем гумуса (Х

) и суммой поглощенных ос-

нований (Х

) под ячменем: рН = 0,005Х

0,18Х

+ 5,0; r = 0,44; под многолетни-

ми травами: рН = –0,01X

+ 0,27Х

+ 5,1;

r = 0,43.

В черноземах содержание подвижных

форм тяжелых металлов хорошо коррели-

ровало с содержанием гумуса (Х): Zn = 2 +

0,73Х, R

= 0,86; Рb = 1,5 + 0,92Х, R

= 0,92;

Мn = –1,3 + 65Х; R

= 0,95.

По полученным нами данным, для каш-

тановых почв содержание гумуса зави-

село от содержания илистых частиц (Х):

Г% = 0,57Х

0,7

, r = 0,7; содержание подвиж-

ного фосфора Р

(мг/100 г) зависело

от содержания гумуса и илистых частиц

(Х), валового содержания фосфора (Р), %:

= 3,92 + 0,8Г% – 0,53Х + 107,4Р, r = 0,95.

Содержание обменного калия (К

О,

мг/100 г) зависело от этих же независимых

переменных и валового содержания К

О%

в соответствии со следующей зависимо-

стью: К

О = –0,8 + 1,0 Г% – 0,28Х + 7,6К.

4. Локальность протекания

почвообразовательных процессов

в парцелле

Свойства почв изменяются в пределах

парцеллы [15, 16]. По полученным нами

данным, свойства почв существенно ме-

нялись на разном расстоянии от ство-

ла яблонь и деревьев в парках г. Москвы.

Это обусловлено как влиянием на форми-

рование почв корневых выделений и по-

глощения корнями воды и биофильных

элементов, так и разной массой опада на

разном расстоянии от ствола, влиянием

на почву растворов, стекающих с листьев

и стволов деревьев, влиянием на почву

продуктов разложения растительного

опада, отличающихся на разном рассто-

янии от стволов деревьев и при смене в

пространстве напочвенного растительно-

го покрова.

Изменение свойств почв в пределах

парцеллы под яблоней на дерново-подзо-

листых почвах характеризовалось следу-

ющими показателями в 20 см от ствола на

глубине 20 и 70 см: Са — 47,5 и 37,9 мг/л;

Fe — 0,4 и 0,2. В парцелле на черноземах в

0,5 м от ствола на глубине 0-20 и 40-60 см

содержание Р

(мг/100 г) составляло

13,0 и 4,8; К

О — 10,7 и 4,6, а в 3 м от ствола

на глубине 20 см и 40-60 см Р

— 25,2 и

10,2 мг/100 г; К

О — 14,7 и 4,4 мг/100 г.

Интенсивность и скорость развития

подзолообразования отличается под раз-

ными растительными ассоциациями. У от-

дельных растений отличается химический

и биохимический состав опада, воды, сте-

кающей по хвое, листьям, по стволу дере-

вьев. Глубина распространения корней и

их площадь в отдельных слоях почв допол-

нительно определяют степень проявления

промывного типа водного режима. У от-

дельных растений неодинаково выраже-

на способность поглощать одновременно

катионы и анионы. При большем поглоще-

нии катионов, по сравнению с анионами,

происходит частичный обмен из ППК ио-

нов К

, Са

и других на ион Н

из корней

растений, что вызывает локальное оподза-

ливание около корней.

Влияние водорастворимых продук-

тов разложения растительного опада на

элюирование катионов из почв обуслов-

лено рН мигрирующих вниз растворов

и количеством Н

в них, константами об-

разующихся комплексов и количеством

лигандов комплексообразователей в ми-

грирующих водах, константами восстанов-

ления и количеством восстановителей в

мигрирующих водах [17]. Для разных ассо-

циаций характерно свое специфическое

строение парцеллы [15]. При этом влия-

ние продуктов разложения растительно-

го опада дополнительно определяется ги-

дротермическими условиями территории,

в том числе типом водного режима и его

интенсивностью и изменением во време-

ни, развитием определенной микрофло-

ры, сочетанием свойств почв, в том чис-

ле особенностями минералогического

состава.

С нашей точки зрения, изменение опре-

деленного свойства почвы ΔУ определя-

ется следующим алгоритмом: ΔУ = У

Σk

c учетом эффектов синергизма и антагониз-

ма взаимодействия между независимыми

переменными — почвообразовательными

процессами на разном иерархическом

уровне.

5. Локальность развития

почвообразовательных процессов

в прикорневой зоне растений

Интенсивность и скорость протекания

почвообразовательных процессов изме-

няются локально в прикорневой зоне рас-

тений. Так, по полученным нами данным,

для дерново-подзолистых слабоокуль-

туренных почв изменение содержания

подвижных кальция и железа (Δ, мг/100 г

почв) составляло в прикорневой зоне, по

сравнению с остальной массой почвы, для

положительно заряженных соединений

Са –2,2 мг/100 г, для отрицательно заря-

женных — –1,6, для положительно заря-

женных соединений Fе — +0,2, для отри-

цательно заряженных — +0,7 мг/100 г. То

есть растениям не хватало кальция и было

достаточно железа, что вызвало в при-

корневой зоне уменьшение содержания

подвижного Са и увеличение содержания

подвижного Fе, в связи с выделением кор-

нями комплексообразователей.

Для хорошо окультуренной почвы от-

мечалась противоположная тенденция.

В прикорневой зоне пшеницы было боль-

ше положительно заряженных соедине-

ний Са (+0,4 мг/100 г) и несколько меньше

отрицательно заряженных (–1,1); отмеча-

лось меньшее содержание положительно

заряженных соединений Fе (–0,3) и одина-

ковое содержание отрицательно заряжен-

ных соединений. Это обусловлено более

нейтральной средой в хорошо окульту-

ренной почве и большим содержанием

фосфатов в ней, связывающих подвижные

формы железа.

Изменение почв в прикорневой зоне

отличалось для здоровых и угнетенных

растений. Так, в лугово-черноземной по-

чве при возделывании риса в надкорневой

зоне было 127,3±43,5 мг/л Са под здоровы-

ми растениями и 128,8±32,1 мг/л — под

больными, а в корневой зоне 63,3±16,0

и 59,5±19,2 соответственно. При этом со-

держание железа, определенного мето-

дом химической автографии на основе

ионитовых мембран, составляло в надкор-

невой зоне под здоровыми растениями

46,6±18,4 мг/л, а под больными — 26,0±7,5;

в корневой зоне содержание железа со-

ставляло 286,6±14,1 и 293,1±15,3 мг/л

соответственно. В корневой зоне, по

сравнению с остальной массой почвы, от-

мечалось расширение отношения Nа/К, су-

жение Са/Мg, расширение Fе/Са, в связи с

преимущественным поглощением корня-

ми К, по сравнению с Nа, Са, по сравнению

с Fе и Мg. Отношение Са в основной массе

почвы и в корневой зоне составляло под

здоровыми растениями 2,0; а под больны-

ми — 1,8; для Fе эти отношения были 0,16

и 0,09.

Растения, развивающиеся на избыточ-

но увлажненных почвах, выделяют в почву

кислород через корни или окисляют желе-

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека