Почвоведение, 2024, № 4
научный журнал
Покупка
Новинка
Тематика:
Почвоведение
Издательство:
Наименование: Почвоведение
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 140
Дополнительно
Тематика:
ББК:
- 40: Естественнонаучные и технические основы сельского хозяйства
- 41: Общее растениеводство
- 44: Защита растений
УДК:
- 631: Общие вопросы сельского хозяйства
- 632: Вредители растений. Болезни растений. Защита растений
- 633: Полеводство. Полевые культуры
ОКСО:
ГРНТИ:
- 68.05.33: География почв
- 68.29.03: Агрофизика
- 68.31.27: Эрозия почв и борьба с ней
- 34.35: Экология
- 68.05: Почвоведение
- 68.29: Земледелие
- 68.31: Сельскохозяйственная мелиорация
- 68.33: Агрохимия
- 68.37: Защита сельскохозяйственных растений
- 68.47: Лесное хозяйство
- 34.27.23: Экология микроорганизмов
- 34.35.25: Биоценозы. Экосистемы
- 34.49.23: Радиоэкология
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Российская академия наук ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 4 2024 Апрель Основан в январе 1899 г. Выходит 12 раз в год ISSN: 0032-180Х Журнал издается под руководством Отделения биологических наук РАН Главный редактор П.В. Красильников Редакционная коллегия: М.И. Герасимова (ответственный секретарь), А.Н. Геннадиев (заместитель главного редактора), Н.Б. Хитров (заместитель главного редактора), А.О. Алексеев, Б.Ф. Апарин, Р.У. Арнольд (США), В.Е.Х. Блюм (Австрия), А.Г. Болотов, К.Б. Гонгальский, С.В. Горячкин, Г. Жан (Китай), А.Л. Иванов, Э. Костантини (Италия), В.Н. Кудеяров, А. МакБратни (Австралия), О.В. Меняйло, А. Мермут (Турция), Т.М. Минкина, И.Ю. Савин, А.Л. Степанов, А. Хартеминк (США), С.Н. Чуков, Е.В. Шеин, К. Штар (Германия), С.А. Шоба, А.С. Яковлев Зав. редакцией Е.В. Манахова Е-mail: esoils@yandex.ru Адрес редакции: 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12 Москва ФГБУ «Издательство «Наука» © Российская академия наук, 2024 © Редколлегия журнала “Почвоведение” (составитель), 2024
СОДЕРЖАНИЕ Номер 4, 2024 ГЕНЕЗИС И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ Геохимические особенности органо-аккумулятивных почв подтаежных и подтаежно-лесостепных светлохвойных лесов Северной Монголии Ю. Н. Краснощеков 519 ХИМИЯ ПОЧВ Влияние органических соединений на накопление Ni, Co, Cu, Cr и Pb в ортштейнах агротемногумусовых подбелов юга Приморского края Я. О. Тимофеева, Л. Н. Пуртова 537 ФИЗИКА ПОЧВ Дыхание почвы в условиях кратковременной засухи на примере типичных болотных экосистем средней тайги Западной Сибири А. В. Ниязова, Д. В. Ильясов, М. В. Глаголев, Ю. В. Куприянова, А. А. Каверин, А. Ф. Сабреков, Т. А. Новикова, А. В. Каверина И. В. Филиппова, Е. Д. Лапшина 556 БИОЛОГИЯ ПОЧВ Микробиом супрагляциальных систем на ледниках Альдегонда и Бертель (о. Западный Шпицберген) Д. А. Никитин, Л. В. Лысак, Э. П. Зазовская, Н. С. Мергелов, С. В. Горячкин 570 Хроническое и периодическое воздействие дыма от горения растительных остатков на ферментативную активность почв М. С. Нижельский, К. Ш. Казеев, В. В. Вилкова, А. Н. Федоренко, С. Н. Сушкова, С. И. Колесников 595 Солеустойчивость грибов и перспективы микодиагностики загрязнения засоленных почв (обзор) Е. В. Федосеева, В. А. Терехова 608 ЭРОЗИЯ ПОЧВ Варьирование оценок эрозии почв при использовании разных карт пахотных угодий Белгородской области А. П. Жидкин, Д. И. Рухович, К. А. Мальцев, П. В. Королева 621 ДЕГРАДАЦИЯ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ОХРАНА ПОЧВ Эколого-геохимическая оценка состояния почв г. Байкальска по содержанию полициклических ароматических углеводородов Н. Е. Кошелевa, Е. М. Никифорова, Н. Б. Жаксылыков 633
Contents No 4, 2024 GENESIS AND GEOGRAPHY OF SOILS Geochemical Features of Organo-Accumulative Soils of Subtaiga and Subtaiga-Forest-Steppe Light Coniferous Forests of Northern Mongolia Yu. N. Krasnoshchekov 519 SOIL CHEMISTRY Influence of Organic Compounds on Ni, Co, Cu, Cr, and Pb Accumulation by Nodules in Agro-Dark-Humus Podbels (Planosols) in the South of Primorskii Region Ya. О. Timofeeva and L. N. Purtova 537 SOIL PHYSICS Soil Respiration Under a Short–Term Drought on the Example of Typical West Siberian Bogs (Middle Taiga) A. V. Niyazova, D. V. Ilyasov, M. V. Glagolev, I. V. Kupriianova, A. A. Kaverin, A. F. Sabrekov, T. A. Novikova, A. V. Kaverina, I. V. Filippov, and E. D. Lapshina 556 SOIL BIOLOGY Microbiome of Supraglacial Systems on the Aldegonda and Bertel Glaciers (Western Spitsbergen Island) D. A. Nikitin, L. V. Lysak, E. P. Zazovskaya, N. S. Mergelov, and S. V. Goryachkin 570 Chronic and Periodic Effects of Smoke from Crop Residue Combustion on Soil Enzymatic Activity M. S. Nizhelskiy, K. Sh. Kazeev, V. V. Vilkova, A. N. Fedorenko, S. N. Sushkova, and S. I. Kolesnikov 595 Salt Tolerance of Fungi and Prospects for Mycodiagnostics of Contamination in Saline Soils E. V. Fedoseeva, V. A. Terekhova 608 SOIL EROSION Variation of Soil Erosion Estimates when Using Different Maps of Arable Land of the Belgorod Region A. P. Zhidkin, D. I. Rukhovich, K. A. Maltsev, and P. V. Koroleva 621 DEGRADATION, REHABILITATION, AND CONSERVATION OF SOILS Ecological and Geochemical Assessment of the State of Soils in the City of Baikalsk According to the Content of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons N. E. Kosheleva, E. M. Nikiforova, and N. B. Zhaxylykov 633
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2024, № 4, с. 519–536 ГЕНЕЗИС И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ БИОЛОГИЯ ПОЧВ УДК 631.4 ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНО-АККУМУЛЯТИВНЫХ ПОЧВ ПОДТАЕЖНЫХ И ПОДТАЕЖНО-ЛЕСОСТЕПНЫХ СВЕТЛОХВОЙНЫХ ЛЕСОВ СЕВЕРНОЙ МОНГОЛИИ © 2024 г. Ю. Н. Краснощековa, * aИнститут леса им. В.Н. Сукачева СО РАН – Обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, Академгородок, 50/28, Красноярск, 660036 Россия *е-mail: kyn47@mail.ru Поступила в редакцию 31.07.2023 г. После доработки 25.10.2023 г. Принята к публикации 25.10.2023 г. Рассмотрены геохимические особенности органо-аккумулятивных (Eutric Regosols (Laomic, Ochric), Cambic Someric Phaeozems (Loamic)) почв, широко распространенных в почвенном покрове подтаежных и подтаежно-лесостепных светлохвойных лесов, образующих нижнюю границу лесного пояса в горных сооружениях Северной Монголии. Приведены данные по микроэлементному составу почвообразующих пород. Установлено, что парагенетическая ассоциация микроэлементов в них представлена Pb, Cu, Zn, Co, V, Cr, Ni, Mn, Mo, Ba, Sr, Zr и В. По сравнению со средним содержанием в литосфере остаточные и переотложенные коры выветривания магматических пород обогащены Zn, Cr, Mo, B, в то же время в них меньше Pb, Co, Mn, Ba, Sr, Zr. Остаточные и переотложенные коры выветривания карбонатных пород обогащены Pb, Cu, Zn, V, Cr, Sr, B, обеднены Co, Ni, Mn, Mo, Ba, Zr. Обсуждены материалы по морфологическому строению почв, их физико-химическим и химическим свойствам, а также по содержанию микроэлементов и их радиальному распределению в рассматриваемых почвах. Полученные данные свидетельствуют о накоплении большинства микроэлементов в поверхностных органогенных и гумусово-аккумулятивных горизонтах почв, что связано как с неоднородностью почвообразующих пород, так и влиянием почвенных процессов, обусловливающих аккумулятивное распределение элементов и их осаждение на органно-сорбционном и карбонатном геохимических барьерах. Показано, что изученные почвы отличаются не только абсолютными значениями концентраций микроэлементов, участвующих в биологическом круговороте, но и интенсивностью их вовлечения в биогенную миграцию. Ключевые слова: серогумусовые и темногумусовые почвы, физико-химические свойства, микроэлементы, коэффициенты радиальной дифференциации, коэффициенты концентрации DOI: 10.31857/S0032180X24040016, EDN: WTCDOF ВВЕДЕНИЕ лесов с зональными степями, в сложении подчиненных ярусов большое участие принимают степные и лесостепные травы [21]. Широкий диапазон высот и орографических условий ареала распространения рассматриваемых почв обусловливает и довольно широкую амплитуду экологических условий в его пределах. Количество осадков варьирует от 300 до 450 мм в год, из них 75–80% выпадает в летний период. Многолетняя среднегодовая температура воздуха изменяется от –0.1 до –3.8°C. Сумма активных температур воздуха выше +10°С на высоте 700–1800 м составляет от 1280 до 1670°C. Средняя продолжительность безморозного периода 69–84 дня. В зависимости Органо-аккумулятивные почвы в Северной Монголии образуют основной фон почвенного покрова в подтаежном и подтаежно-лесостепном высотно-поясных комплексах (ВПК) типов леса в Прихубсугулье, Северо-Восточном и Восточном Хангае, Хэнтэйском нагорье. Они занимают преимущественно средние и нижние части склонов северной румбы на контакте со степями в интервале высот 700–1800 м над ур. м. В травяном покрове наибольшее ценотическое значение имеют лесные и лугово-лесные мезофиты. В нижней части этих ВПК, в связи с сухостью климата и контактами 519
КРАСНОЩЕКОВ позволяют установить особенности поведения химических элементов и выявить провинциальные особенности почвенного покрова в границах выделенных лесорастительных поясов. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Многолетними комплексными маршрутными исследованиями охвачены основные лесорастительные пояса в среднегорной части Западного, Северо-Западного и Восточного Хэнтэя – хребты Дэлгэр-Хан-Уул, Мунгэлэг-Нуру, Их-Хэнтэй и Бага-Хэнтэй, в Восточном Прихубсугулье – Джидинский хр., Бурсын-Нуру, Бутэлийн-Нуру и Хантайн-Нуру, в Хангае – в Северо-Восточной и Восточной низкогорной части. В пределах ВПК подтаежных и подтаежно-лесостепных светлохвойных лесов, образующих нижний лесорастительный пояс, на склонах разной крутизны и экспозиции заложено около 60 почвенных разрезов. Сделано их морфологическое описание и отобраны почвенные образцы из разрезов на химический и физико-химический анализ. В лабораторных условиях проанализировано более 20 почвенных профилей, с использованием следующих методов: гранулометрический состав – по Качинскому [7], рН солевой и водной суспензий – потенциометрически, содержание обменных катионов (Ca2+, Mg2+, H+) – по Гедройцу, общий гумус – по Тюрину, общий азот – по Къельдалю, гидролитическая кислотность – по Каппену, СО2 карбонатов – по Бауэру [1, 8]. Групповой состав гумуса – по схеме Кононовой–Бельчиковой [20]. Валовое содержание микроэлементов определено спектральным методом. Рассчитаны коэффициенты радиальной дифференциации (Крд) и концентрации (КК) микроэлементов [10, 34]. Названия почв даны по Классификации и диагностике почв России [17], а также Международной классификации WRB [41]. Для статистической обработки данных использовали программы Excel 2013 и Statistica 12. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ от геокриологических условий среди органо-аккумулятивных почв выделяются длительно-сезонномерзлотные и глубокомерзлотные, последние наиболее широко распространены в Восточном Хэнтэе [23]. Формирование органо-аккумулятивных почв связано с дерновым почвообразовательным процессом. Данный процесс развивается под воздействием травянистой растительности и характеризуется интенсивным гумусообразованием, связанным с особенностями биологического круговорота веществ в этой растительной формации. В Сибири выделение самостоятельного типа дерновых почв в южно-таежной подзоне было обосновано автором [27]. Их происхождение он связывает, прежде всего, с богатством пород основаниями и первичными минералами. Многие исследователи [29, 32] придерживаются взгляда, что почвы, развивающиеся в южной тайге в наиболее континентальных районах Сибири, являются биоклиматическим образованием, а не литологическим. Несмотря на имеющийся научный материал, органо-аккумулятивные почвы Северной Монголии остаются еще слабо изученными. В большинстве работ говорится о специфике почвообразования, связанной с горным рельефом, сложностью геологического строения и высотно-поясной дифференциацией гидроклиматических и геокриологических условий [3, 4, 6, 14, 22, 28, 31, 33, 36]. Все это в значительной степени оказывает влияние на геохимическую миграцию продуктов почвообразования как в пределах, так и за пределами лесорастительного пояса [9, 13, 16, 26, 37, 39, 42, 44]. Микроэлементный состав является важным показателем эколого-геохимического состояния почв. Добровольский [12, с. 3] отмечал, что “химические элементы, находящиеся в рассеянном состоянии, – важное, но еще не полностью осознанное наукой явление природы. Их изучение – одна из актуальных проблем современного естествознания”. Каждый природный ландшафт характеризуется определенными значениями концентрации микроэлементов в почве [2, 15, 18]. Особенно отчетливо эти закономерности проявляются в горах, где распределение ландшафтов подчинено закономерностям высотной поясности, в пределах которых формируются различные почвы, часто маломощные, неполнопрофильные, в которых отсутствуют срединные горизонты, в профиле в большом количестве содержится щебень и обломки горных пород часто разного минералогического и петрографического состава. Изучение особенностей содержания и распределения микроэлементов в почвах различных ландшафтов является актуальной проблемой и имеет большое теоретическое и практическое значение. Почвенно-геохимические исследования Микроэлементы в почвообразующих породах ВПК подтаежных и подтаежно-лесостепных светлохвойных лесов. Сведения о содержании микроэлементов в широко распространенных горных породах Северной и Центральной Монголии имеются в работах [5, 11, 25]. Однако они не дают представления о современном геохимическом состоянии основных типов почв региона. В Северной Монголии, в пределах рассматриваемых ВПК типов леса, почвы формируются на продуктах выветривания горных пород разного генезиса, минералого-химического и гранулометрического состава. В одном случае это маломощные остаточные (элювиальные) и переотложенные ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 4 2024
Геохимические особенности органо-аккумулятивных почв 521 (элювиально-делювиальные и делювиальные) коры выветривания, сформированные на плотных кристаллических породах, преимущественно кислых магматических (граниты, биотитовые граниты, диориты, гранодиориты, габбро-диориты) или карбонатых (известняки, доломиты), в другом – в горных условиях коренные породы часто перекрыты мощным песчано-щебнистым или щебнисто-суглинистым инородным материалом, который генетически не связан с ними. Это обстоятельство отмечено в работах [35, 38]. Верхний горизонт перечисленных кор выветривания является субстратом, на котором развиваются современные почвы. В пределах ВПК подтаежных и подтаежно-лесостепных светлохвойных лесов гранулометрический состав почвообразующих пород варьирует от супесчаного до тяжелосуглинистого. В зависимости от степени выветрелости содержание щебня неодинаково и колеблется от 10 до 80%. В отложениях верхних частей склонов преобладают фракции песка и крупной пыли. Отложения средних и нижних частей склонов отличаются повышенным содержанием фракции физической глины, содержание которой достигает 37–45%. Утяжеление гранулометрического состава связано с тем, что в процессе переотложения обломков коренных пород происходит их разрушение и измельчение. Кроме этого, оно может быть обусловлено вымыванием тонких фракций поверхностным и внутрипочвенным стоком, в том числе надмерзлотным в весенний период, с верхних частей склонов. По химическим свойствам почвообразующие породы значительно отличаются друг от друга. Реакция среды колеблется от кислой до щелочной. Содержание обменных катионов варьирует от 2.8–17.5 в отложениях остаточной коры выветривания гранитов до 21.0–42.5 смоль(экв)/кг в отложениях коры выветривания известняков и доломитов [23]. Парагенетическая ассоциация микроэлементов в исследуемых почвообразующих породах подтаежного и подтаежно-лесостепного лесорастительного пояса представлена Pb, Cu, Zn, Co, V, Cr, Ni, Mn, Mo, Ba, Sr, Zr и В. Ее состав отражает региональные геолого-геохимические особенности территории, связанные с широким развитием здесь кислых магматических интрузий, а также карбонатных осадочных пород. Так, остаточные и переотложенные коры выветривания магматических пород в среднем содержат (мг/кг): Pb – 15.4; Cu – 45.7; Zn – 95.7; Co – 14.3; V – 94.3; Cr – 185.7; Ni – 55.7; Mn – 1142.8; Mo – 1.14; Ba – 300.0; Sr – 214.2; Zr – 130.0; B – 15.0 (рис. 1а). По сравнению со средним содержанием в литосфере в пределах подтаежного и подтаежно-лесостепного лесорастительного пояса остаточные и переотложенные коры выветривания магматических пород обогащены Zn, Cr, Mo, B, в то же время в них меньше Pb, Co, Mn, Ba, Sr, Zr, о чем свидетельствуют коэффициенты концентрации (рис. 1b). Остаточные и переотложенные коры выветривания карбонатных пород содержат (мг/кг): Pb – 23.6; Cu – 52.4; Zn – 102.4; Co – 12.6; V – 137.4; Cr – 98.0; Ni – 23.8; Mn – 450.0; Mo – 1.02; Ba – 400.0; Sr – 400.0; Zr – 112.4; B – 21.2. По сравнению со средним содержанием в литосфере они обогащены Pb, Cu, Zn, V, Cr, Sr, B, меньше в них содержится Co, Ni, Mn, Mo, Ba, Zr. мг/кг ( ) a 450 КК ( ) b 2.5 400 2 350 300 1.5 250 200 1 150 100 0.5 50 0 Pb Cu Zn Co V Cr Ni Mn Mo Ba Sr Zr B 0 Pb Cu Zn Co V Cr Ni Mn Mo Ba Sr Zr B 1 2 Рис. 1. Среднее содержание (а) и коэффициенты концентрации (b) микроэлементов в остаточных и переотложенных корах выветривания магматических (1) и карбонатных (2) почвообразующих породах в подтаежном и подтаежно-лесостепном лесорастительном поясе. ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 4 2024
КРАСНОЩЕКОВ Следует отметить, что почвообразующие породы подтаежного и подтаежно-лесостепного лесорастительного пояса в большей степени обогащены микроэлементами по сравнению с породами верхних лесорастительных поясов (подгольцово-таежный, горно-таежный кедровый и лиственничный, псевдотаежный лиственничный), что объясняется значительным выносом этих элементов из верхних поясов и относительное накопление их в нижних [23, 24]. Основной фон почвенного покрова в ВПК подтаежных и подтаежно-лесостепных лиственничных и сосновых лесов в Северной Монголии образуют серогумусовые почвы. Морфологический профиль серогумусовых типичных почв (Eutric Regosols (Loamic, Ochric)) представляет собой сочетание нескольких генетических горизонтов: поверхностного органогенного горизонта О (лесная подстилка), мощностью 1–3 см, гумусово-аккумулятивного горизонта AY – темно-бурого, серовато-бурого цвета, мощность 6–20 см. Он имеет хорошо выраженную зернистую, ореховато-комковатую или мелкокомковатую структуру. Часто ниже горизонта AY выделяется переходный горизонт AC серовато- или коричневато-бурого цвета. Горизонт Сf мощностью 8–25 см имеет признаки аккумуляции гумусово-железистых соединений за счет осаждения железистых пленок на поверхности минеральных зерен и агрегатов. В нижней части профиля почв много включений щебня и обломков горных пород разного минералогического и петрографического состава. Морфологический профиль типа O–AY–AC–Cf–С. Серогумусовые элювиированные глинисто-иллювиированные (Eutric Regosols (Loamic, Ochric, Lamellic)) почвы по морфологическому строению характеризуются наличием лесной подстилки (1–2 см), состоящей из растительного опада; серогумусового горизонта AY темно-бурого цвета, зернисто-комковатой структуры, мощностью 6–10 см; ниже выделяется маломощный (2–4 см) элювиированный горизонт AYel серовато-бурого, с седоватостью, цвета, при подсыхании он становится более светлых тонов. Глинисто-иллювиированный горизонт Сi буро-коричневого цвета, обычно уплотнен, постепенно переходит в материнскую породу. Профиль типа O–AY–AYel–Ci–C. По гранулометрическому составу изученные почвы легко-, среднесуглинистые (табл. 1). В составе мелкозема преобладают песчаные и крупнопылеватые фракции. Илистая фракция имеет тенденцию к накоплению в серогумусовом горизонте. В физической глине более половины составляют илистые частицы. Отличительной чертой серогумусовых глубокомерзлотных почв является более высокое содержание в составе мелкозема фракций средней и мелкой пыли. По данным [19], в формировании гранулометрического состава почв подобного типа могли принять участие как процессы внутрипочвенного физического выветривания скелета, так и криогенные явления, которые обусловливают диспергирование почвообразующих горных пород и гомогенизацию минеральной части профиля криогенных почв на уровне крупнопылеватых частиц. В целом для профилей изученных почв характерны облегчение гранулометрического состава с глубиной, высокое содержание ила и физической глины в верхних горизонтах. Гумус сконцентрирован в горизонте AY, где его количество колеблется от 4 до 10%, за пределами гумусового горизонта он резко снижается. Судя по отношению С/N, равному для гумусового горизонта 7.2–12.6, гумус представлен собственно гумусовыми веществами, связанными с минеральной массой почвы. Распределение и характер гумуса целиком является результатом дернового лесного почвообразовательного процесса. Этим объясняется и качественный состав гумуса данных почв. Исследованиями, приведенными в работах [30, 33], установлено, что в составе гумуса рассматриваемых почв гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами только в горизонте AY (Сгк/Сфк = 1.10–1.47). Преобладают гуматы, связанные с кальцием. Подобные почвы с фульватно-гуматным типом гумуса формируются обычно в низкополнотных или разреженных древостоях с обильным травяным покровом, где ценотическая роль травянистого яруса намного выше, чем древесного. В верхней и средней части подтаежного пояса, под высоко- и среднеполнотными древостоями обычно серогумусовые почвы характеризуются гуматно-фульватным типом гумуса. Отношение Сгк/Сфк в серогумусовых горизонтах равно 0.75–1.00 [33, 43]. Кривые распределения обменных оснований в целом согласуются с кривой распределения гумуса. Обменные катионы интенсивно аккумулируются в лесной подстилке и верхнем серогумусовом горизонте. В материнской породе содержание кальция и магния убывает, что подчеркивает их биогенное происхождение в аккумулятивной части профиля. Почвы характеризуются слабокислой и кислой реакцией среды, высокой гидролитической кислотностью. По степени насыщенности почвенного поглощающего комплекса среди серогумусовых почв выделяются ненасыщеные основаниями (<80%). Ненасыщенность большой группы серогумусовых почв основаниями, по-видимому, связана как с гуматно-фульватным типом гумуса, характером материнских пород, так и со спецификой растительного покрова, а также преобладанием в опаде древесных остатков (хвои, мелких сучьев, коры, шишек), которые при разложении поставляет в почву достаточное количество иона H+. ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 4 2024
Геохимические особенности органо-аккумулятивных почв 523 В пределах подтаежных разнотравных светлохвойных лесов в почвенном покрове распространены и серогумусовые глинисто-иллювиированные почвы с признаками оподзоливания. Обычно развиваются они на почвообразующих породах легкого гранулометрического состава в верхней части рассматриваемого лесорастительного пояса. Серогумусовые глинисто-иллювиированные оподзоленные почвы характеризуются высоким содержанием гумуса в верхнем горизонте (9.6%) и слабокислой реакцией среды. Почвенный поглощающий комплекс насыщен кальцием и магнием. Наименее насыщены катионами горизонты AY и AYе. Содержание и поведение микроэлементов в почве контролируется многими факторами: это гранулометрический и минералогический составы твердой фазы, обогащенность ее органическим веществом, направление и глубина процесса почвообразования, окислительно-восстановительные условия и др. [9, 10, 13, 26, 34, 40, 45]. Для серогумусовых типичных почв характерен аккумулятивный тип распределения микроэлементов в почвенном профиле. Пределы колебания широкие, т. е. для почв характерна высокая пространственная неоднородность относительно концентрации в них микроэлементов (табл. 2). Наибольшей аккумуляцией микроэлементов отличаются органогенные и гумусово-аккумулятивные горизонты. В органогенных горизонтах очень высокие коэффициенты вариации (V ≥ 40%) характерны Ba, V, B, Cr и Ni. В гумусово-аккумулятивных горизонтах AY – Cu, Pb, Mn, Zr и Sr. В минеральном горизонте С – Ba, Mn, Sr и Ni. Коэффициент радиальной дифференциации (Крд), как известно, предложен для исследования неоднородности вертикального распределения концентрации химических веществ в почвенных профилях [9, 34]. Он отражает количественную оценку влияния почвообразования на накопление или вынос отдельных химических элементов в горизонтах почвенного профиля. Концентрация элемента в почвообразующей породе принята за 1. Относительно почвообразующей породы, в органогенных горизонтах рассматриваемых почв резко возрастает концентрация элементов биофилов: B (Крд = 24.93), Mn (Крд = 19.23) и Ba (Крд = 13.75). Для Sr, Zn, Pb и Mo характерна относительно меньшая концентрация (Крд = 1.36–4.08). Эти элементы являются постоянными компонентами в органическом веществе почв и участвуют в малом биологическом круговороте. Наиболее сильным рассеянием в этом горизонте отличаются Cr, Ni и V, несколько меньшим – Zr и Co (рис. 2). В горизонтах AY и AC выявлено преобладание аккумуляции большинства микроэлементов, однако в отличие от их накопления в поверхностном органогенном горизонте (горизонт О) этот процесс выражен здесь менее интенсивно. Наблюдаются слабый и средний вынос из горизонтов AY Zn, V и Cr; из горизонта AC – Sr. Рассчитанные коэффициенты концентрации свидетельствуют, что в органогенных горизонтах серогумусовых почв резко возрастает концентрация B (КК = 24.31), Mn (КК = 8.33) и Ba (КК = 5.64). Заметно концентрируются Zn (КК = 3.01), Sr (КК = 2.60) и Pb (КК = 2.39). В незначительном количестве накапливаются Cu и Mo. Очень понижен коэффициент концентрации Zr и Ni (КК = 0.37). В гумусово-аккумулятивном горизонте AY концентрируются Mn (КК = 4.17) и Ba (КК = 2.15). В меньшем количестве – Zr, Co, Mo и B. Слабым накоплением отличаются Cu, Cr, Sr и Zn. Содержание остальных элементов невысокое. Относительные коэффициенты концентрации составляют от 0.66–0.96 для Ni, V и Pb, что свидетельствует о слабом и среднем рассеянии этих элементов. В горизонте AC в отличие от поверхностных органогенных и гумусово-аккумулятивных отмечено увеличение концентрации практически всех микроэлементов, за исключением Zr, Ba и Sr. Коэффициенты концентрации этих элементов относительно литосферных кларков ниже 1. В почвообразующей породе слабым накоплением обладают Cr, Zn, Cu, Pb и V. По интенсивности накопления микроэлементов в почвенных горизонтах серогумусовых типичных почв составлены следующие геохимические формулы (здесь и далее: числитель – элементы, имеющие КК ≥1; знаменатель – КК < 1): . O B Mn Ba Zn Sr Pb Cu Mo 24 31 8 33 5 64 3 01 2 60 2 39 1 63 . . . . . . . , , , , , , , 1 36 . . . . . , , , , Co V Cr Zr Ni 0 65 0 54 0 50 0 37 0 37 AY Mn Ba Zr Co Mo B Cu Cr 4 17 2 15 1 53 1 48 1 36 1 25 1 13 1 . . . . . . . , , , , , , , . . . Sr Zn V Pb Ni , , , , 12 1 08 1 04 0 96 0 83 0 66 . . . . . AC Mn Cr B Zn Pb Mo V Co 2 15 2 11 1 67 1 48 1 45 1 36 1 33 1 . . . . . . . . , , , , , , , 29 1 21 1 10 Cu Ni Zr Ba Sr , , , , 0 74 0 56 0 54 . . . . . . . . . C Cr Zn Cu Pb V Mo B Co 2 01 1 13 1 06 1 04 1 04 1 00 . . , , , , , , , , , , , . . . . . . Ni Sr Zr Mn Ba 0 66 0 64 0 61 0 43 0 41 0 97 0 93 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 4 2024
КРАСНОЩЕКОВ Обменные катионы S, % Ca2+ Mg2+ H+ <0.001 <0.01 H2O KCl общ. % смоль(экв)/кг Гранулометрический состав (фракция, мм), % рН Гумус N C/N Cгк/Сфк Разрез 511. Лиственничник разнотравный, ΙΙΙ класса бонитета; абс. отм. 1500 м (Восточный Хэнтэй) Разрез 506. Лиственничник разнотравный, ΙΙΙ класса бонитета; абс. отм. 1520 м (Восточный Хэнтэй) Серогумусовые элювиированные глинисто-иллювиированные почвы: Разрез 896. Сосняк бруснично-разнотравный, ΙΙ класса бонитета; абс. отм. 1000 м (Северо-Западный Хэнтэй) Серогумусовые типичные почвы: Разрез 803. Лиственничник разнотравный, ΙV класса бонитета; абс. отм. 1100 м (хр. Джидинский, Восточное Прихубсугулье) C 60–70 13 21 6.4 5.5 0.6 – – – 3.5 0.7 0.4 49 C 40–50 7 11 6.0 4.4 0.7 – – – 2.4 0.2 0.2 74 C 35–45 9 19 6.2 4.5 0.9 – – – 8.0 3.5 0.3 75 O 0–3 – – 6.4 4.9 93.5* – – – 26.6 17.5 16.1 56 O 0–2 – – 6.0 4.8 82.0* – – – 20.8 7.2 0.8 68 O 0–2 – – 6.0 4.9 83.0* – – – 22.0 13.7 3.6 61 O 0–3 – – 5.4 4.8 76.7* – – – 60.0 15.0 3.2 62 Cf 30–40 7 23 6.4 5.5 1.5 0.05 18.0 – 3.2 0.9 0.6 48 AY 10–20 8 33 5.1 4.2 4.1 0.19 12.6 1.00 21.4 6.0 14.6 60 AY 2–10 19 37 5.8 4.7 10.0 0.46 12.6 0.80 16.3 6.3 0.4 53 AY 2–10 19 36 5.8 4.8 11.2 0.57 11.4 1.47 13.2 5.9 0.2 66 ┴C 80–100 8 16 6.6 5.4 0.5 – – – 2.6 0.4 0.2 46 АY 3–9 10 20 5.9 5.1 7.3 0.59 7.2 0.75 22.5 8.5 3.1 69 AC 11–22 18 33 6.2 5.3 3.5 0.13 15.4 0.33 4.4 3.2 0.5 57 AC 10–20 17 32 5.7 4.4 4.0 0.11 20.9 0.54 6.3 2.0 0.5 59 AC 20–30 11 24 6.3 4.8 2.1 0.09 13.5 0.33 11.0 8.5 0.3 78 Горизонт Глубина, см Таблица 1. Некоторые химические и физико-химические свойства серогумусовых почв ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 4 2024
Геохимические особенности органо-аккумулятивных почв 525 Разрез 544. Лиственничник разнотравный, ΙΙΙ класса бонитета; абс. отм. 1560 м (Восточный Хэнтэй) C 70–80 6 15 5.2 4.3 0.7 – – – 3.5 0.1 0.5 78 C 50–60 12 28 6.5 5.4 0.6 – – – 20.9 0.2 0.4 85 C 60–70 7 16 5.5 4.1 0.1 – – – 6.0 2.2 1.3 – O 0–1 – – 5.6 4.5 90.0* – – – 31.5 16.5 2.9 59 O 0–3 – – 6.0 5.1 84.0* – – – 41.1 13.7 1.2 79 Ci 30–40 7 25 5.2 4.2 2.3 0.12 10.8 – 4.5 0.1 1.7 72 Ci 11–21 10 27 5.2 4.0 3.3 0.20 9.5 – 7.5 0.1 2.3 68 Ci 30–40 14 37 6.4 5.3 1.9 0.07 15.7 – 21.7 3.4 0.4 89 Ci 42–52 15 38 5.6 4.2 0.9 – – – 8.5 3.5 2.9 66 AY 1–3 8 21 5.9 4.2 17.5 0.99 10.2 0.76 24.0 8.0 1.4 57 AY 3–10 16 39 6.1 5.0 8.4 0.38 12.9 1.28 15.9 5.2 0.7 81 ┴C 80–90 13 24 6.3 5.3 0.6 – – – 24.0 7.3 0.4 – AYe 3–11 7 18 5.0 4.2 9.6 0.65 8.6 0.43 14.0 4.5 2.3 52 AYel 10–20 15 38 6.1 5.1 3.5 0.12 16.6 0.40 18.7 4.7 0.8 86 AYel 30–40 13 36 5.6 4.2 1.8 0.09 11.1 0.40 6.4 3.3 3.6 57 Разрез 870. Лиственничник бруснично-разнотравный, ΙV класса бонитета; абс. отм. 1700 м (хр. Бутэлийн-Нуру, Восточное Прихубсугулье) * Потеря при прокаливании. Примечание. S – степень насыщенности основаниями; прочерк – не определяли. ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 4 2024