№ 6 (2025)

Исследованы профили и пространственное варьирование морфологических признаков, зольности, содержания гумуса, рН_KCl, гранулометрического состава, гигроскопической и полевой влажности в подзолах иллювиально-железистых и грубогумусированных Северо-Сахалинской низменности на легких почвообразующих породах под специфическими сообществами – разреженными лиственничниками (Larix dahurica) кедрово-стланиковыми (Pinus pumila). Получены статистические характеристики варьирования показателей для горизонтов: подстилочного O, грубогумусового Oao, подзолистого E, иллювиально-железистого BF, иллювиально-гумусово-железистого BHF, переходного BCf, почвообразующей породы C. Выявлено, что подзолистый горизонт E имеет малую мощность, варьирующую от 3 до 11 см, и присущие ему морфологические признаки: белесый цвет, бесструктурность со слабовыраженной тенденцией к горизонтальной делимости, супесчаный и песчаный гранулометрический состав, языковатую нижнюю границу. Горизонт BF1 иллювиально-железистых подзолов характеризуется ржаво-бурым цветом, наличием мелких Fe–Mn конкреций, содержанием гумуса менее 2%, среднекислой реакцией, тогда как горизонт BHF грубогумусированных подзолов имеет темно-бурый цвет, содержание гумуса 2–5%, сильнокислую реакцию. На основе корреляционного анализа отмечено, что с увеличением мощности и зольности органогенных горизонтов O, Oao повышается содержание гумуса и подкисляется реакция среды в иллювиальных горизонтах BF1, BHF. Более кислая реакция среды в горизонтах O и Oao коррелирует с увеличением мощности горизонта E.

Рассматриваются данные о составе, свойствах, динамике образования и количествах растворимых органических веществ (РОВ) в подстилках лесных почв. Показано, что количество и свойства РОВ зависят от вещественного состава растительных остатков, формирующих горизонт подстилки. РОВ листового опада в большинстве случаев отличается от опада хвои бо`льшим содержанием азота, полифенольных соединений, углеводов, гидрофобных кислот, бо`льшими коэффициентами экстинкции и меньшим отношением С/N. Однако на свойства и количество РОВ существенно влияют род и вид растений, возраст листьев и хвои, условия произрастания. В природных условиях большую роль играет величина запасов подстилки, поэтому in situ почвенные растворы хвойных подстилок характеризуются более высокими концентрациями РОВ, чем лиственные. С увеличением степени разложения органических остатков уменьшается количество и разнообразие образуемых из них водорастворимых органических соединений, увеличивается доля гидрофобных и гидрофильных кислот, алифатических соединений. Состав продуктов трансформации опада наследует пропорции, структурные особенности и устойчивость к разложению исходных веществ. Для прогнозирования качественного состава и скорости продукции растворимых органических веществ из подстилок требуется учитывать вклад разных подгоризонтов, вещественный состав и гидротермические условия разложения опада.

Приведены результаты измерения содержания физической глины, гумуса и комплексной диэлектрической проницаемости 23-х почвенных образцов в диапазоне частот от 10 кГц до 8–10 ГГц при разных значениях влажности. Содержание физической глины (частиц размером менее 0.01 мм) в образцах изменялось от 1.7 до 47.5%, содержание гумуса – от 0.7 до 8%. Исследованы процессы диэлектрической релаксации, найдены корреляционные связи параметров процессов с содержанием глины. С целью оценки содержания глины использовали интенсивность низкочастотного релаксационного процесса и комплексную диэлектрическую проницаемость на частоте 100 кГц, измеренные в состоянии, близком к полному капиллярному насыщению. Квадрат коэффициента корреляции найденных средних значений с измеренными методом седиментации составил 0.89, среднее отклонение – 14% при максимальном отклонении для двух почвенных образцов 50–60%. С целью оценки содержания гумуса использовали найденные диэлектрическим методом значения физической глины и максимального количества связанной воды. Максимальное количество связанной воды определяли при моделировании диэлектрических спектров путем применения релаксационно-рефракционной модели как среднее из найденных значений при разной влажности почвенных образцов. Квадрат коэффициента корреляции найденных значений с измеренными методом Тюрина составил 0.75, среднее отклонение – 28% при максимальном отклонении для одного почвенного образца в 200%. Представлено обсуждение причин высоких расхождений.

Цель работы – выявить влияние почвенных свойств: содержание фракций ила, пыли, песка, органического углерода (С_орг), карбоната кальция (С_карб), а также факторов распашки и водной эрозии на морфометрические параметры (МП) агрегатов пахотного и подпахотного слоев несмытого и сильносмытого черноземов типичных Курской области. Значимая положительная корреляция с минимальным диаметром агрегатов выявлена для углерода карбонатов сильносмытых черноземов и органического углерода несмытых черноземов. В пределах всех размерных классов агрегатов влияния содержания С_орг и С_карб и разных гранулометрических фракций, а также степени проявления эрозионных процессов по бинарной шкале несмытый/сильносмытый на МП не выявлено. На вытянутость и ориентацию агрегатов не влияют ни вышеназванные почвенные факторы, ни размерный класс агрегата, в то время как фактор формы и изрезанность границы при увеличении размера агрегатов уменьшаются и увеличиваются соответственно. Показано, что фактор водной эрозии оказывает значимое влияние на физические и химические свойства верхних горизонтов пахотных черноземов. Однако при детальном анализе МП почвенных агрегатов обнаружено, что в присутствии такого мощного фактора, как регулярная сельскохозяйственная обработка, фактор водной эрозии проявляется только на глубине 20–30 см, где воздействие антропогенного фактора ослабевает, а влияние естественных свойств почвы проявляется сильнее. Полученные результаты свидетельствуют об устойчивости большинства МП агрегатов черноземов к водной эрозии, если ей сопутствует ежегодная распашка почвы. Показано, что изрезанность границы агрегатов в большей степени зависит от их размера, нежели от степени смытости почвы. Предположительно, процессы водной эрозии и распашки косвенно воздействуют на этот морфометрический параметр, регулируя состав размерных фракций агрегатов почв.