Гумусное состояние черноземов, луговочерноземных, черноземно-луговых почв и экологическая роль гумуса

Г. А. Шевченко

Гумусное состояние почв в значительной мере определяет их плодородие, в связи с чем проблема оптимизации гумусного состояния имеет важное практическое значение. Кроме того система показателей гумусного состояния почв может быть использована для характеристики генетических особенностей и классификационного положения тех или иных почв (Гришина Л.А., Орлов Д.С., 1978). Комплекс показателей гумусного состояния почв включает в себя содержание и запасы гумуса, характер распределения гумуса по профилю, тип гумуса, степень гумификации, содержание подвижных гуминовых кислот и гуматов кальция и другие показатели. В данной работе рассматривается гумусное состояние черноземов, лугово-черноземных и черноземно-луговых почв Окско-Донской равнины. Наиболее информативными показателями для этих почв являются содержание и запасы гумуса, тип гумуса, содержание подвижных гуминовых кислот и гуминовых кислот, связанных преимущественно с кальцием.

Процессы гумусообразования и гумусо-накопления, как известно, связаны с биоклиматическими и геологическими особенностями той или иной территории. Произраставшая в прошлые времена разнотравно-злаковая травянистая растительность, для которой характерно значительное преобладание корневой массы над наземной, гидротермический режим с относительно высокими летними и низкими зимними температурами и недостаточным увлажнением, обусловливавшим ритмичность микробиологических процессов в почвах, а также богатство почвообразующих пород основаниями - вот те основные экологические условия, которые способствуют интенсивному гумусообразованию и закреплению в почвах гумусовых веществ. Именно такие экологические условия гумусообразования и гу-мусонакопления характерны для центральной и южной части Окско-Донской равнины. Причем к югу возрастает карбонатность почвообразующих пород и, таким образом, возрастает степень закрепления в почвах новообразованных гумусовых кислот. Особое место в процессах гумусообразования и гумусонакопле-ния занимает антропогенный фактор. В зависимости от уровня культуры земледелия антропогенный фактор может способствовать процессам гумусонакопления и улучшению состава гумуса или же, наоборот, может привести к потерям гумуса и изменению его состава в неблагоприятную сторону. В настоящее время большую тревогу вызывают значительные потери гумуса в пахотных почвах (Русский ..., 1983, Шевченко Г.А., Щербаков А.П., 1984).

Экологические особенности гумусообра-зованиядарактерные для различных типов и подтипов почв, обусловливают и особенности содержания и состава гумуса этих почв. Черноземы Окско-Донской равнины характеризуются согласно "Классификации и диагностике почв СССР"(1977) в основном средним содержанием гумуса. В легкосуглинистых черноземах содержание гумуса в пахотном слое падает до 3,5%.

Черноземы типичные содержат в пахотном горизонте 6,5-8,5% гумуса. На глубине 70-80 см содержание гумуса составляет около 2 %, то есть преобладают среднегумусные среднемощные черноземы. В южной части равнины часто встречаются черноземы типичные мощные с содержанием гумуса на глубине 90-110 см 2,2-2,6%. По мощности черноземы Окско-Донской равнины в большинстве своем находятся на границе перехода среднемощ-ных в мощные, а по содержанию гумуса они являются среднегумусными.

В черноземах типичных малогумусных суглинистого гранулометрического состава запасы гумуса в метровом слое составляют 340-360 т/га, в среднемощных тяжелосутлини-стых они возрастают до 450-570, а в тучных мощных запасы гумуса достигают 600-650 т/га. Следует отметить, что 63-65% запасов гумуса сконцентрировано в верхней полуметровой толще (Ахтырцев Б.П., Ахтыр-цев А.Б., 1993).

Черноземы Окско-Донской равнины характеризуются более высокими запасами гумуса, чем черноземы Среднерусской возвышенности.

Лугово-черноземные почвы характеризуются глубоким проникновением гумуса по профилю. В горизонтах А и АВ гумус с глубиной уменьшается постепенно, а на глубине 70-80 см (или 80-90 - у мощных видов) наблюдается довольно заметное снижение содержания гумуса. Мощность гумусовых горизонтов в основном составляет 60-80 см, а содержание гумуса в горизонте А колеблется от 7 до 10%, снижаясь в горизонте АВ до 3-5%. С глубиной содержание гумуса снижается заметнее, чем в черноземах типичных. Мощность гумусового горизонта в черноземно-луговых почвах меньше, чем в лугово-черноземных, и составляет 50-70 см, в том числе мощность горизонта А равна 35-40 см.

Содержание и состав гумуса лугово-черноземных почв характеризуется зональными особенностями. Так, на севере Окско-Донской равнины преобладают лугово-черноземные выщелоченные среднемощные (70-80 см) среднегумусные (6,4-7,2%) почвы с запасом гумуса в метровой толще до 500 т/га, В южной части равнины распространены лугово-черноземные обычные тучные и среднегумусные мощные и среднемощные почвы. Встречаются, среди этих почв карбонатные и выщелоченные лугово-черноземные почвы. Среднее содержание гумуса в тучных мощных лугово-черноземных почвах колеблется от 8,4 до 10,2% в горизонте А. В зависимости от содержания гумуса и мощности гумусового горизонта запасы гумуса в этих почвах колеблются от 540 до 600 т/га, а в тучных мощных лугово-черноземных почвах достигают 750 т/га.

Длительное использование лугово-черноземных почв в пашне, в севооборотах со значительной долей пропашных культур и недостаточной дозой органических удобрений привело к снижению содержания гумуса и его запасов, и содержание гумуса в пахотных почвах на 1,5-2,5% меньше, чем на целине.

Таблица

Относительный состав гумуса почв Окско-Донской равнины, %