Шкала для оценки степени обогащенности почв ферментами

По Д.Г. Звягинцеву

К числу нетрадиционных методов анализа результатов почвенных микробиологических процессов следует отнести метод математических графов, который отражает схему потоков деструкции и синтеза веществ и связь величин этих потоков с численностью основных трофических и таксономических групп микроорганизмов: аммонификаторов, амилолитических, педотрофов, нитрификаторов, денитрификаторов, азотфиксаторов, целлюлозолитических микроорганизмов, микромицетов и актиномицетов. Используя этот метод, можно оценить направленность процессов разложения-синтеза органического вещества в почве.

2.4.1.5. Окультуренность почв.

Под окультуриванием почвы следует понимать преобразование их свойств в соответствии с агроэкологическими требованиями конкретной культуры или группы культур. Окультуривание связано с созданием качественно нового типа биологического круговорота веществ с более высокой емкостью и интенсивностью. В такой редакции данное понятие распространяется на почвы, свойства которых существенно отличаются от оптимальных в указанном смысле. Это прежде всего касается дерново-подзолистых почв, применительно к которым разработаны диагностические признаки окультуренности и классификация (88). Данные почвы разделяют на две группы: А – развитые на глинистых и суглинистых материнских породах, Б – развитые на песчаных и супесчаных породах. При определении окультуренности рассматриваются интенсивность использования и фактический уровень технологии возделывания культур; физические, физико-химические, физико-механические свойства; содержание и состав гумуса; мощность пахотного горизонта; обеспеченность элементами минерального питания; гранулометрический состав.

По степени окультуренности почвы группы А делятся на три категории: освоенные, окультуренные и сильноокультуренные (культурные).

К освоенным относятся почвы, вовлеченные в активный сельскохозяйственный оборот и используемые при низком уровне агротехники, малых дозах органических и минеральных удобрений, недостаточном известковании или без него. Пашня, как правило, имеет пестроокрашенную пятнистую поверхность, на которой часто образуется корка. Мощность пахотного слоя 15…20 см, содержание гумуса в нем 1,5…2,5 %, отношение С_ГК : С_ФК 0,5…0,7. Глубже пахотного слоя содержание гумуса резко снижается. Емкость поглощения катионов около 10…12 мг-экв/100 г, реакция кислая (рН 4,3…4,7), реже слабокислая, гидролитическая кислотность более 5 мг-экв /100 г, насыщенность основаниями чаще всего лежит в пределах 30…60 %. Обеспеченность подвижным фосфором низкая (3…10 мг/100 г), обменным калием низкая и средняя (10…20 мг/100 г). Содержание легкогидролизуемого азота 2…4 мг/100 г, нитрификационная способность 2…3 мг N–NO₃ на 100 г.

Плотность сложения пахотного слоя 1,3…1,4 г/см³, общая пористость менее 45 %. Нижележащие горизонты сохраняют свойства целинных почв.

Окультуренные дерново-подзолистые почвы формируются в условиях высокой агротехники (соблюдение севооборотов, регулярное внесение органических и минеральных удобрений, известкование, хотя и не всегда достаточное). Довольно отчетливо сохраняются признаки подзолистого типа почвообразования, но черты дернового процесса выражены сильнее, чем в целинных почвах.

На распаханной поверхности окультуренных почв в отличие от освоенных пятнистость выражена нерезко.

Мощность пахотного слоя 20…25 см, содержание гумуса в нем 2,0…3,5 %, редко выше. В составе гумуса значительно возрастает доля гуминовых кислот, отношение С_ГК : С_ФК колеблется в основном в пределах 0,6…0,8. Емкость поглощения катионов 12…18 мг-экв /100 г, рН_сол 5,0…5,5, гидролитическая кислотность 3…5 мг-экв /100 г, насыщенность основаниями 60…80 %. Обеспеченность подвижным фосфором 10…25 мг/100 г, обменным калием 10…22 мг/100 г. Содержание легкогидролизуемого азота 4…6 мг/100 г, нитрификационная способность 3…4 мг N–NO₃ на 100 г.

Плотность сложения пахотного слоя 1,2…1,3 г/см³, общая пористость 45…50 %.

Подзолистый горизонт А₂ (нередко отсутствует) заметно изменен по сравнению с целинным аналогом. Верхняя его часть, примыкающая к пахотному горизонту, прокрашена гумусом и испещрена мелкими пятнами органического вещества. Характерный для подзолистых почв минимум емкости поглощения в окультуренных почвах сохраняется, но заметно возрастает абсолютная величина как общей емкости поглощения, так и суммы обменных оснований.

Горизонт В при залегании под А₂ или А₂В сохраняет все свойства горизонта В целинных почв. Однако при залегании непосредственно под пахотным горизонтом наблюдается заметная его трансформация, что проявляется в потемнении окраски верхней части, обилии ходов червей.

Дерново-подзолистые культурные (высокоокультуренные) почвы формируются в условиях длительного и интенсивного окультуривания. При регулярном внесении больших количеств навоза и систематическом известковании почвы, как правило, утрачивают морфологический облик подзолистого типа. На поверхности распаханных высокоокультуренных почв пятнистость почти незаметна.

Эти почвы характеризуются достаточно мощным пахотным слоем (25…30 см) с содержанием гумуса 3..5 % с повышенной долей гуминовых кислот (С_ГК : С_ФК 1,1…1,3). Емкость поглощения катионов 20…25 мг-экв /100 г, рН_сол 5,5…6,5, гидролитическая кислотность 1,5…2,0 мг-экв /100 г, степень насыщенности основаниями более 80 %. Обеспеченность подвижным фосфором и калием соответственно 25…30 и 22…25 мг/100 г. Содержание легкогидролизуемого азота 6…10 мг/100 г, нитрификационная способность 4…5 мг N–NO₃ на 100 г.

Плотность сложения пахотного слоя 1,1…1,2 г/см³, общая пористость 50…55 %.

В профиле высокоокультуренных почв горизонт А₂ в большинстве случаев отсутствует, а если имеется, то малой мощности (3…5 см) и сильно трансформированный, испещренный мелкими гнездышками гумусированного вещества. Количество гумуса в нем 0,5…1,0 %. Заметно трансформирован также горизонт В₁: он прокрашен гумусом, испещрен ходами червей, мелкими гнездами гумусированного вещества. Горизонты В₂ и ВС не изменены.

Распространение культурных дерново-подзолистых почв ограничивается преимущественно огородными, приусадебными участками.

Дерново-подзолистые почвы группы Б, развитые на песчаных и супесчаных породах, по степени окультуренности делятся на два подтипа: освоенные и окультуренные.

Освоенные почвы характеризуются маломощным пахотным слоем 15…20 см. Количество гумуса варьирует от 0,3 до 2 %. При этом резкие изменения в содержании гумуса, происходящие на незначительных расстояниях, характерны для песчаных почв, в супесчаных освоенных почвах оно колеблется в пределах 1,3…2 %. В групповом составе гумуса преобладают фульвокислоты (С_ГК : С_ФК составляет 0,4…0,5). Емкость поглощения катионов и сумма обменных оснований песчаных почв очень низкие – соответственно 3…7 и 0,8…4 мг-экв/100 г. В супесчаных почвах емкость поглощения возрастает до 4…10 мг-экв/100 г, а величина суммы обменных оснований приобретает большую стабильность и в среднем несколько возрастает, достигая 2…4 мг-экв/100 г.

Реакция кислая (рН 4…5), степень насыщенности основаниями 20…50 %. Содержание подвижных форм фосфора и калия 5…15 мг/100 г.

Физические свойства освоенных и целинных песчаных и супесчаных почв близки.

Окультуренные почвы этой группы характеризуются более мощным пахотным слоем (20…25 см и более). Количество гумуса по сравнению с его содержанием в освоенных почвах возрастает и выравнивается: в песчаных почвах оно варьирует в пределах 1,5…2 %, а в супесчаных увеличивается до 2,5…3 %. В групповом составе гумуса преобладают фульвокислоты, но в значительно меньшей степени, чем в освоенных (С_ГК : С_ФК 0,6…0,9). Емкость поглощения составляет 6…12 мг/100 г, рН_сол 5,5…6,0. Сумма обменных оснований не ниже 3…4 (в супесчаных почвах 7…10) мг-экв/100 г. Степень насыщенности основаниями 50…70 %. Обеспеченность подвижным фосфором возрастает до 20…30 мг/100 г, обменным калием – до 10…15 мг/100 г.

2.4.1.5. Оценка эрозионной опасности и эродированности почв

Эрозионная опасность и эродированность почв являются сложными характеристиками, складывающимися из нескольких показателей.

С увеличением степени эродированности ухудшаются агрономические свойства почв (таблица 2.51.). В результате эрозии снижается содержание гумуса, повышается плотность почвы, снижается пористость, влагоемкость, водопроницаемость, запасы продуктивной влаги, уменьшается биологическая активность. С ухудшением физических свойств еще более возрастает подверженность эрозии.