Распределение физической глины и элементов питания по профилю дерново-подзолистых почв в сосновых насаждениях

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ГЛИНЫ И ЭЛЕМЕНТОВ

ПИТАНИЯ ПО ПРОФИЛЮ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ В

СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЯХ

Маркина З.Н, Шаповалов Н.Ю.

It is shown contents of the physical clay and element of the feeding in soil profile sod - podzol ground light granulmetric composition and is revealed certain regularity in their distribution.

Распределение элементов по горизонтам почвенного профиля тесно связано с физическими и химическими свойствами почв, а также с химической природой типоморфных элементов.

Изучение распределения физической глины и основных элементов питания по профилю дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава проводили на пробных площадях в сосновых насаждениях 5-, 20-, и 40-летнего возраста Мглинского лесхоза Брянской области.

Пробные площади заложены в соответствии с общепринятыми методиками исследования лесных биогеоценозов и рекомендациями по ведению почвенного мониторинга.

Дерново-подзолистые супесчаные и легкосуглинистые почвы объектов исследований бедны элементами питания и органическим веществом, имеют сильнокислую, и кислую реакцию почвенной среды.

Исследования в 5-летних сосновых насаждениях, произрастающих на дерново-слабоподзолистой супесчаной почве на флювиогляциальных песках, перемешанных с мореной, показали, что почва имеет низкое содержание гумуса, количество которого резко снижается вниз по почвенному профилю (таблица 1).

Таблица 1 - Физико-химическая характеристика дерново-слабоподзолистой супесчаной почвы на флювиогляциальных песках, перемешанных с мореной______

Индекс горизонта Мощность горизонта, см Физическая глина, % Гумус, % рН сол. P2O5 K2O dv

мг/кг почвы

Ai 5-16 19,6 2,56 3,16 12,5 55 1,16

А2В 16-43 4,6 0,55 3,93 50 10 1,37

Bi 43-67 3,6 0,21 4,16 150 40 1,48

B2 67-123 3,2 0,18 4,38 100 10 1,55

С 123 и н. 3,0 0,06 4,50 62,5 43 1,66

Распределение запасов гумуса по профилю обусловлено развитием подзолистого процесса и содержанием физической глины в горизонтах. Содержание подвижного фосфора в гумусовом горизонте (А1) очень низкое, низкое его количество в оподзоленном иллювиальном (А2В), повышенное - в иллювиальном (В1, В2), среднее - в материнской породе (С). Содержание

обменного калия очень низкое и низкое по всему почвенному профилю. Реакция почвенной среды очень сильнокислая в верхних горизонтах почвенного профиля (Аь А2) и сильнокислая - в нижележащих (Бь В2, С). Максимальное количество механических элементов находится в гумусовом горизонте и относительно равномерное их распределение в нижележащих, что характерно для слабоподзолистых почв. По плотности сложения почва относится к нормально уплотненным.

В 20-летних насаждениях, произрастающих на дерново-среднеподзолистой супесчаной почве на флювиогляциальных песках содержание гумуса низкое по всему профилю (таблица 2).

Таблица 2 - Физико-химическая характеристика дерново-среднеподзолистой супесчаной почвы на флювиогляциальных песках_

Индекс горизонта Мощность горизонта, см Физическая глина, % Гумус, % рН сол. Р2О5 К2О ёу

мг/кг почвы

А1 2-8 16,8 2,89 3,28 25 65 1,27

А2 8-17 6,7 0,29 3,90 75 15 1,39

В1 17-86 9,0 0,23 4,19 125 50 1,46

В2 86-125 6,5 0,35 4,43 125 15 1,52

с 125 и н. 3,4 0,08 4,50 25 20 1,63

Почва имеет очень сильнокислую реакцию среды в гумусовом горизонте (А1) и элювиальном (А2) горизонтах, сильнокислую в нижележащих (Бь В2, С). Содержание подвижного фосфора очень низкое в гумусовом горизонте и материнской породе, среднее его содержание в элювиальном и повышенное - в иллювиальном. Содержание обменного калия очень низкое и низкое во всех горизонтах почвенного профиля. Распределение механических элементов по почвенному профилю характерно для подзолообразовательного процесса. Наблюдается уменьшение их количества в оподзоленном горизонте (А2) и увеличение в иллювиальном (В). По плотности сложения почва относится к уплотненным.

В 40-летних сосновых насаждениях, произрастающих на дерново-слабоподзолистой легкосуглинистой почве на покровных и моренных суглинках содержание гумуса низкое в горизонте А1 (1,21 %) и очень низкое его содержание в нижележащих горизонтах (таблица 3).

Таблица 3 - Физико-химическая характеристика дерново-слабоподзолистой легкосуглинистой почвы на покровных и моренных суглинках_

Индекс горизонта Мощность горизонта, см Физическая глина, % Гумус, % рН сол. Р2О5 К2О ёу

мг/кг почвы

А1 4-15 26,3 1,21 4,23 87,5 90 1,04

А1А2 15-42 38,5 0,85 3,91 100 60 1,15

Б 42-103 33,4 0,49 4,29 125 50 1,27

С 103 и н. 28,1 0,11 3,85 87,5 55 1,47

Распределение гумуса в почвенном профиле связано с развитием миграционных процессов, определяемых подзолообразованием. Содержание подвижного фосфора в горизонтах почвенного профиля среднее (Ль А^2, С) и повышенное (В). Содержание обменного калия среднее в гумусовом горизонте и низкое в нижележащих горизонтах почвенного профиля. Реакция почвенной среды в почвенном профиле - сильнокислая во всех горизонтах. Содержание механических элементов в почвенном профиле высокое, что указывает на влияние материнской породы на гранулометрический состав.

Расчет запасов элементов питания в почвенном профиле (таблица 4) показал некоторые закономерности в их распределении.

Таблица 4 - Распределение запасов гумуса, фосфора и калия в почвенном профиле дерново-подзолистых почв_

Горизонты, Физическая % от запаса

мощность, см глина, % гумус Р2О5 К2О

Дерново-слабоподзолистая супесчаная почва на флювиогляциальных песках, перемешанных

с мореной

Л1 (5-16) 19,6 41,47 0,85 13,27

Л2В (16-43) 4,6 25,82 9,83 7,00

В1 (43-67) 3,6 9,47 28,30 26,87

В2 (67-123) 3,2 19,83 46,13 16,41

С (123 и н.) 3,0 3,41 14,89 36,45

Дерново-среднеподзолистая супесчаная почва на флювиогляциальных песках

Л1(2-8) 16,8 30,22 0,86 6,67

Л2 (8-17) 6,7 5,00 4,24 2,53

В1 (17-86) 9,0 31,81 56,85 67,85

В2(86-125) 6,5 28,49 33,45 11,97

С (125 и н.) 3,4 4,48 4,60 10,98

Дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая почва на покровных и моренных суглинках

Л1 (4-15) 26,3 16,13 5,05 9,75

А1Л2 (15-42) 38,5 30,76 15,65 17,63

В(42-103) 33,4 44,25 48,82 36,66

С (103 и н.) 28,1 8,86 30,48 35,96

Распределение гумуса в дерново-слабоподзолистой супесчаной почве на флювиогляциальных песках, перемешанных с мореной (5-летние насаждения) связано с влиянием материнской породы (морена) на распределение илистых частиц в почвенном профиле. Максимальное количество запасов гумуса сосредоточено в горизонте А1 и А2В (67,29%), что определяется наличием илистых частиц в горизонтах. Распределение запасов фосфора и калия в почвенном профиле характерно для подзолистых почв.

В 20-летних насаждениях, произрастающих на дерново -

среднеподзолистой супесчаной почве на флювиогляциальных песках содержание запасов гумуса в горизонте А1 относительно высокое (30,22%), но наблюдается его мигрирование в иллювиальный горизонт, что связано с развитием подзолистого процесса. Распределение запасов фосфора и калия по

почвенному профилю также характерно для подзолообразования.

В 40-летних сосновых насаждениях, произрастающих на дерново-слабоподзолистой легкосуглинистой почве на покровных и моренных суглинках, запас гумуса в горизонтах A1 и А^2 составляет 46,89%. Распределение запасов гумуса в почвенном профиле связано с гранулометрическим составом, зависящим от материнской почвообразующей породы. Содержание запасов фосфора и калия в почвенном профиле в большей степени определяется почвообразующими породами.

Для дерново-подзолистых почв в сосновых насаждениях лимитирующим фактором является азот. Обеспеченность 5-летних насаждений элементами питания достаточно высокая, их запас азота (25,5 кг/га) в 3,2 раза превышает их вынос (8 кг/га). В 20-летних насаждениях содержание запасов азота близко к их выносу, но его количества еще достаточно для нормального роста и развития растений. В 40-летних насаждениях наблюдается снижение запасов азота в 1,2 раза по сравнению с их выносом.

Запасы основных элементов питания в сосновых насаждениях распределились следующим образом:

- наблюдается закономерное распределение максимального количества запасов гумуса в гумусовом горизонте в 5- и 20-летних насаждениях и перераспределение его по почвенному профилю;

- на величину миграции гумуса влияет степень развития подзолистого процесса, условия гидроморфизма и наличие илистой фракции;

- максимальное количество запасов подвижного фосфора и обменного калия закономерно распределилось в иллювиальном горизонте;

- содержание физической глины в почвенном профиле зависит от гранулометрического состава почвообразующей горной породы.

Таким образом, распределение запасов элементов питания и физической глины по профилю дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава в сосновых насаждениях определяется почвообразующей материнской породой, степенью развития подзолообразовательного процесса и возрастом насаждений.