И.С. Белюченко
Экология Краснодарского края (Региональная экология)
Учебное пособие. – Краснодар: КубГАУ, 2010. - 356 с.
5. Общая характеристика почвенного покрова
5.3. Химия почв
5.3.2. Содержание гумуса в почвах
Преобладающая равнинная часть территории края
распахана и используется для выращивания сельскохозяйственных культур однолетнего
(пшеница, кукуруза, рис, подсолнечник и др.) и многолетнего типа (плодовые
культуры, виноград и др.). Сельскохозяйственное использование земель оказывает
огромное влияние на свойства всех типов почв, включая их физические и
химические свойства и, прежде всего, содержание в почвах гумуса и его качество.
Гумус выступает важнейшим фактором качества почв, и его долевое участие
(содержание и запасы) считается основным показателем плодородия, поэтому
изучение его содержания и динамики по годам относится к важнейшим исследованиям
по оценке качества почв. Безусловно, оценивая плодородие почвы, важно определить
не только содержание гумуса, но и мощность гумусового горизонта, т.е. те
показатели, которые позволяют оценить запасы гумуса на той или иной территории.
Особое внимание уделяется изучению гумуса в пахотном
горизонте, где концентрируется источник минерального питания основной массы как
однолетних, так и многолетних растений. Именно запасами гумуса в этом горизонте
в основном и определяется продуктивность сельскохозяйственных культур. Большое
значение для оценки почв имеет распределение гумуса и по почвенному профилю,
поскольку его содержание в отдельных горизонтах определяет структуру почвы и её
физические свойства, поглотительную способность и ряд других характеристик. Эти
показатели, наряду с химизмом почв, и определяют уровень плодородия почв, их
современное состояние и направление развития. Поведение гумуса в почвах,
особенно в техногенных ландшафтах, связано с совокупностью многих факторов, к
числу которых следует отнести специфичность и концентрацию загрязнителей,
климатические, геоморфологические и зонально-географические особенности регионов,
концентрацию техногенных производств и ряд других факторов.
В течение длительного времени при изучении почв, как
важнейшего объекта антропогенного преобразования, преобладало исследование
особенностей их окультуривания. Методически эти работы базировались в основном
на сравнении географического учета изменений почв под влиянием различных
агротехнических и мелиоративных мероприятий, что позволяло выявлять количественные
изменения между типами почв, различной длительностью и интенсивностью их
использования для сельскохозяйственного производства. Такие исследования, как
правило, ограничивались отдельными агрономическими показателями оценки
продуктивности без учета соотношений отдельных культур в варьировании
сельскохозяйственного производства.
Основным источником образования гумуса является
растительный покров, который после отмирания его составляющих (корней, листьев,
ветвей) подвергается процессу весьма разнообразных превращений, зависящих от
многих факторов: характера растительного покрова, деятельности микрофлоры,
микро- и мезофауны и крупных животных и т.д. Поскольку гумус входит в состав
коллоидного комплекса почвы, то его роль в поглотительной способности почв
весьма велика. Именно гумус обеспечивает высокую емкость поглощения почв.
Содержание гумуса очень тесно коррелирует с массой поглощенных оснований и
степенью насыщенности ими почв. Уровень содержания гумуса в почве определяет не
только её плодородие, но и такие важнейшие свойства, как устойчивость против
эрозии, выщелачивания питательных веществ дождевыми водами и т.д. В связи с
этим контроль за содержанием гумуса является одной из первоочередных задач при
фоновой оценке плодородия почв.
Научно-исследовательским нститутом прикладной и
экспериментальной экологии проведена аналитическая оценка содержания гумуса на
основе точечного отбора проб методом маршрутной сетки в различных районах края.
Определение содержания гумуса в верхнем слое почвы по выделенным зонам
показывает, что наибольшие показатели содержания гумуса характерны для
горно-лесной зоны и для зоны богарного земледелия; плавневая зона, зоны
рисосеяния и виноградарства выделяются весьма низкими показателями содержания
гумуса в верхнем слое почвы, что, безусловно, связано со спецификой не только
их геохимических ландшафтов и природно-климатических условий, но и характером
хозяйственного использования. Определенный интерес представляют данные по
содержанию гумуса в верхнем слое почвы по выделенным зонам отдельных геохимических
ландшафтов.
Наиболее крупные природно-антропогенные зоны, такие
как богарного земледелия и горно-лесная, характеризуются достаточно широким
разбросом как средних показателей содержания гумуса, так и разницой между его минимальными
и максимальными уровнями. Например, в зоне богарного земледелия в геохимическом
ландшафте 40 N среднее содержание гумуса составило 1,9 при
варьировании минимальных и максимальных показателей от 1,1 до 3,0 %, а в
геохимическом ландшафте 23 Q при средних показателях 5,5 % минимальный показатель
составил 3,0, максимальный - 10,5 %. В других ландшафтах, занимающих
промежуточное положение между двумя указанными, разрывы между минимальными и
максимальными показателями заметно возрастают и доходят до 3-5 - кратных. Разрывы
минимальных и максимальных показателей содержания гумуса в почвах различных
геохимических ландшафтов тоже весьма широки, и максимум превышает минимум в
некоторых случаях в 10 и даже больше раз (ландшафты 45 К, 49 J, 4 N, 54
K, 63 J, 65 J, 7 Q и т.д.) при широком разбросе
доверительных границ и коэффициента вариации. В горно-лесной зоне разрывы между
средними показателями содержания гумуса в пределах отдельных геохимических
ландшафтов колеблются от 2,3 (ландшафт 27 К) до 6,4 % (ландшафт 75 F). Заметно различаются также данные по содержанию гумуса в
верхнем слое почв геохимических ландшафтов плавневой и рекреационной зон при
весьма заметном варьировании их минимальных и максимальных показателей. В почвах
зоны рисосеяния показатель содержания гумуса наиболее стабилен по сравнению с
другими зонами.
Изучение содержания гумуса в почвах геохимических ландшафтов
в пределах отдельных административных районов (Приложение 3, табл. 7) указывает
на широкий разброс как среднего по районам показателя так, и его минимальных и
максимальных уровней. Наиболее высоким содержанием гумуса (свыше 4,4 %) выделяются
почвы Выселковского, Динского районов в зоне богарного земледелия, а также
Туапсинского и Мостовского, расположенных в основном в горно-лесной и рекреационной
зонах. Максимальные показатели содержания гумуса (свыше 6 %) отмечены в Абинском,
Апшеронском, Выселковском, Геленджикском, Динском, Кореновском районах, в
пригородах Краснодара, Крымском, Ленинградском, Мостовском, Отрадненском,
Сочинском, Тимашевском, Тихорецком и Туапсинском районах. Минимальное
содержание гумуса (менее 2,0 %) отмечено в почвах Абинского, Анапского,
Апшеронского, Белоглинского, Белореченского, Брюховецкого, Геленджикского, Горячеключевского,
Гулькевичского, Ейского, Кавказского, Калининского, Каневского,
Красноармейского, Крымского, Курганинского, Кущевского, Лабинского, Мостовского,
Новокубанского, Новороссийского, Отрадненского, Павловского, Северского,
Сочинского, Темрюкского районов и в пригороде Краснодара. Анализ показателей
содержания гумуса в верхнем слое почвы в пределах районов по геохимическим
ландшафтам указывает на заметную роль хозяйственного использования отдельных
территорий.
Использование различных ландшафтов в отдельных
природных зонах для возделывания сельскохозяйственных культур существенно
нивелирует как средние показатели содержания гумуса в верхнем слое почв, так и
разрывы между их минимальными и максимальными значениями, что, вероятнее всего,
связано с внесением органических удобрений, использованием урожая корней и
стерневых остатков в качестве органики и т.д. Бесспорно, что на содержание
гумуса в верхнем слое оказывают влияние механический состав почв, их
кислотность, глубина почвенного слоя и т.д. Например, в северной зоне
содержание гумуса в верхнем слое колеблется от 3 до 7 % в легкоглинистых
разновидностях, а в суглинистых - от 2,5 до 4 %, что указывает на определенную
роль концентрации физической глины в различных геохимических ландшафтах.
Безусловно, колебание в содержании гумуса по зонам
края и по районам весьма существенно, и нередко максимальные уровни превышают
минимальные в 2-3 раза и больше. Даже почвы лесополос в зоне богарного
земледелия выделяются колебанием этих показателей от 3,4 до 7,2 %. Значительное
варьирование характерно и для других природно-антропогенных зон. Природная
зона, куда можно отнести в целом горно-лесную, также характеризуется существенным
разрывом минимальных и максимальных значений и весьма высоким уровнем вариации
показателей содержания гумуса. Сравнивая данные содержания гумуса в почвах
выделенных зон, можно отметить, что при сравнительно небольшом различии его
средних величин между отдельными зонами и геохимическими ландшафтами
минимальные и максимальные показатели варьируют очень широко. Эти различия
касаются как интенсивно освоенных зон, какой является, например, зона богарного
земледелия, так и природных, куда можно отнести горно-лесную зону.
Высокие колебания в содержании гумуса в верхнем слое
биогенных ландшафтов горно-лесной зоны объясняются большим разнообразием её
ландшафтов в геоморфологическом плане, показателями кислотности почвы,
характером физического и химического выветривания горных пород и т.д.
Определенную лепту в варьирование содержания гумуса в верхнем слое почв в
горно-лесной зоне вносит уровень содержания в ней илистой фракции. Чем выше
содержание мелкодисперсной глины, тем выше уровень концентрации в них гумуса.
При широком варьировании показателей гумуса в верхнем слое почвы, прежде всего
для черноземных районов, отличающихся малогусностью пахотного слоя при
одновременно высокой мощности гумусового горизонта, особенно большое значение
имеет проблема рационального использования почв. В первую очередь, это касается
зоны богарного земледелия, где четко прослеживается прямая зависимость между
показателями гумусированности почвы и общими запасами органического вещества в
пахотном слое.
Сравнивая показатели содержания гумуса в верхнем слое
почвы с геохимией различных отложений, можно отметить более высокое накопление
гумуса в почвах, сформировавшихся на четвертичных отложениях. Определенный
интерес представляют данные по содержанию гумуса по почвенным профилям.
|