Содержание гумуса в эродированных почвах и их дегумификация

Содержание и профильное распределение гумуса в смытых почвах служит не только для уточнения их классификационного положения (степени эродированности), но в не меньшей мере для оценки их плодородия (бонитировки) и характеристики большинства экологических функций почв, т. к. степень их проявления находится в достаточно высокой зависимости (близкой к линейной) от количества гумуса.

Под воздействием эрозии идет общее обеднение почв гумусом на значительном пространстве. Это нельзя рассматривать лишь как простое суммирование потерь гумуса отдельными участками земли, а надо расценивать как нечто принципиальное, переводящее почвенный покров в иную сущность. Б.А.Ковда (1981) высказал мысль об особом статусе в составе биосферы отдельной гумусферы, представляющей собой пространственное сочетание собственно гумусовых горизонтов почв земной суши. Гумусфера – по градациям смытости – в эрозионных регионах последовательно утрачивает свою характерность, удаляется от исходного гумусферного уровня. Это хорошо видно из рядов цифр содержания гумуса в пахотных черноземах и серых лесных почвах по мере нарастания степени эродированнасти.

Существуют некоторые различия по отдельным подтипам почв, но принцип (тренд) утраты гумуса по трем степеням смытости для черноземов отвечает примерно ряду: 20, 40 и 60%. Некоторое «опережение» наблюдается у карбонатных черноземов – наименее устойчивых против эрозии (28, 48 и 69%), и небольшое «отставание» присуще типичным и в меньшей мере выщелоченным черноземам (17, 39, 60 и 16, 38, 64%), однако при сильной эродированности цифры потерь более или менее выравниваются. Темно-серые лесные почвы близки к средней для черноземов (20, 40, 65%). Исключение составляют серые лесные почвы, у которых слабая и средняя степени эродированности отличаются меньшими потерями. Однако в целом ряд 20, 40 и 60% потери гумуса от эталона количественно характеризуют действительно ужасающий деградационный эффект от эрозии: идет быстрое и нарастающее угасание гумусферы.

Также рассчитаны утраты гумуса почвами в слое 50-100 см. Конечно, только в случае сильно смытых почв мы имеем дело с истинными потерями, в других же случаях это связано с приближением при эрозии к поверхности менее ryмусированных слоев почвы. Но теоретически важно и практически существенно, что эти цифры характеризуют фактическую гyмyсовую деградацию второго полуметра почв, что имеет значение для оценки их плодородия, особенно для многолетних растений, развивающих глубокую корневую систему.

Для слоя 50-100 см разброс величин и сами величины потерь несколько больше, чем для слоя 0-50 см; средняя величина для черноземов образует ряд: 28,5, 48 и 69% против 20,5; 42 и 64% в слое 0-50 см. На количественном уровне можно сделать вывод, что по мере нарастания эрозии идет усиленная деградация содержания гумуса и во втором полуметре почвы. Полученные величины имеют также значение при корректировке с помощью лабораторных анализов данных полевой диагностики почв по определению степени их эродированности.

Общепринятым показателем при диагностике и оценке почв служит глубина слоя с содержанием гумуса более 1 %. Полнопрофильные мощные черноземы – все их подтипы – в среднем имеют такое количество гумуса на глубине 110 см. При слабой эрозии у карбонатного чернозема эта величина снижается до 70 см, у остальных подтипов до 90 см; при средней степени смытости – у карбонатного до 50 см, у других – 70 см. При сильной смытости пестрота величин резче выражена: у карбонатного чернозема всего 30 см, обыкновенного и выщелоченного – 40 см, у типичного – 60 см. У обоих подтипов серых лесных почв все величины существенно ниже, и у сильно смытых разновидностей уменьшаются до 20 см.

Значение этих величин важно при решении таких вопросов, как: 1) определение допустимой глубины вспашки; 2) возможность проведения плантажа; 3) отвод земель «на отдых» – под залужение.

Сильносмытые разновидности черноземов карбонатных, обоих подтипов серых лесных почв не могут ни при каких условиях использоваться под пашню, сады и виноградники, а должны быть отведены под залужение; при этом надежды на относительное восстановление профиля почвы невелики, здесь, вероятно, возможно создание со временем маломощных дерновых почв при постоянном и регулируемом их использовании под кормовые угодья.

Необходимо сделать одно замечание по поводу эталонов: за 15-20 лет, прошедших после издания справочников по статистическим параметрам почв, мощности их генетических горизонтов не изменились, но содержание гумуса, особенно в слое 0-30 см, несомненно, снизилось, надо полагать, на 0,1-0,3%. Однако массовых данных по этому аспекту не имеется. Поэтому мы считаем возможным использовать для эталонов математически репрезентативные параметры гумусности, установленные по большой совокупности цифр, полученных ранее. В данном случае речь идет о полнопрофильных почвах (эталонах). Что касается эродированных почв – трех степеней смытости, то здесь дело обстоит проще: возросли их площади, но гумусные характеристики градаций остались неизменными.

Рассмотрим содержание и состав глинистых минералов в почвах Молдавии, поскольку этот параметр, наряду с гранулометрическим составом, тоже в некоторой мере влияет на противоэрозионную устойчивость почв. Из этих минералов, входящих во фракцию только ила, т.е. менее 0,001 мм, наиболее существенную роль в этом отношении играют группы иллит-смектита и смектита, а также иллит (в целом в прошлом, а иногда и теперь это сочетание минералов именовалось монтмориллонитом). В полнопрофильных подтипах черноземов в их слое 0-30 см количество смектита и иллит-смектита колеблется в пределах 13,4% (чернозем карбонатный) до 16,8% (чернозем оподзоленный), в горизонте В соответственно 12,8-19,6%. По иллиту картина его профильного распределения существенно иная: аналогичные цифры составят 10,5-16,4% и 7,2-13,6%, т. е. с глубиной содержание этого тинистого минерала падает. В целом можно сказать, что черноземы Молдовы характеризуются достаточно высоким содержанием глинистых минералов (Почвы Молдавии, т. 1, 1984, c. III; можно найти соответствующие цифры по всем другим подтипам черноземов для 4-5 глубин профиля, есть данные для серых и бурых лесных почв (Алексеев, 1999).

Для эродированных почв и только для черноземов имеются единичные данные. По смектиту, иллит-смектиту различия по степеням смытости невелики, по иллиту они довольно существенны: например, в горизонте Ап (0-40 см) карбонатного чернозема количество иллита составляет 9,1-10%, в эродированных разновидностях, в зависимости от градации, 8,9-7,1 % (Алексеев, Арапу, 1987), т. е. по мере нарастания эрозии устойчивость почв против нее, судя по этому показателю, должна уменьшаться, но надо полагать, что значение этого параметра в условиях Молдовы в общем мало существенно.


Смотрите также:
Гумус и его содержание – объективный показатель плодородных почв
Виды водной эрозии почв
Факторы, вызывающие водную эрозию почв
Удобрения из отходов (приготовление компоста)