Минералогические и органические компоненты аллювиальных почв центральной поймы р. Ока (стр. 5 )

Аллювиальные почвы, используемые под пашню (табл. 7) по содержанию органического вещества вплотную приблизились к критическому уровню гумусированности для этих почв – 2,5-3,0% (Кораблева, 1989). Однако за последние 20 лет не произошло заметной потери гумуса. Судя по приведенным данным, имеет место даже некоторое гумусонакопление. Выявлен значительный уровень зафосфаченности, который заметно снизился за период с 1982 по 2003 гг. Высокое варьирование содержания подвижного калия несколько отдаляет уровень искусственного плодородия агротемногумусовых аллювиальных почв от высокого потенциального. В то же время на указанных почвах средний уровень содержания доступного растениям калия в результате антропогенного воздействия приблизился к оптимальному (повышенному). Значения рН почвенной суспензии в данных почвах несколько больше, чем у луговых аналогов. При этом, подщелачивание произошло в последние 20 лет использования. Остальные физико-химические свойства данных почв (сумма обменных оснований, Нг, степень насыщенности основаниями) схожи с аллювиальными темногумусовыми.

Глава 6. Минералогический состав аллювиальных почв

Основным компонентом фракции менее 1 мкм аллювиальных темногумусовых почв (рис. 4) является неупорядоченные смешаннослойные слюда-смектитовые образования с высоким содержанием смектитовых пакетов, количество которых в сумме с другими набухающими компонентами (хлорит- смектитом, индивидуальным смектитом, слюда-смектитом с низким содержанием смектитовых пакетов) колеблется от 63 до 80% для первого клю-

Черным цветом обведены средние значения по ключевым участкам, остальные величины приводятся по опорным разрезам

Рис. 4. Соотношение основных минеральных фаз в илистой фракции аллювиальных темногумусовых почв Дединовского расширения Окской поймы

чевого участка и от 52 до 82% − для седьмого. В верхнем 30-ти сантиметровом слое почв эта фаза сильно разупорядочена.

Сопутствующим компонентом являются гидрослюды триоктаэдрического типа с примесью диоктаэдрических разностей (в сумме 16-27%). Количество каолинита в сумме с хлоритом составляет 5-9%, причем соотношение меняется в разных генетических горизонтах. В ряде образцов наиболее часто в верхних 0-3 см количество тонкодисперсного кварца несколько выше, чем в остальных.

Минералогический состав илистой фракции агротемногумусовых аллювиальных почв по данным (1982, 2002) отличается значительно меньшим содержанием смектитовой фазы (45-61%) по всему профилю и несколько большим относительным содержанием гидрослюды и каолинита с хлоритом (24-58 и 10-17% от фракции ила). При пересчете содер-жания глинистых минералов на почву в целом отмечается, что почвы центра Сосновской поймы примерно в 2 раза беднее почв Дединовской смектитовой фазой (5,8-10,4 и 10,8-28,8% от массы сух. почвы соответственно). При этом содержание двух других фаз практически такое же. Это обстоятельство объясняются размерами изучаемых объектов. Так, в более крупной Дединовской пойме скорость течения вод в половодье ниже. При этом происходит седиментация более тонких частиц, обогащенных смектитом. В пользу этого предположения свидетельствует тот факт, что ил донных отложений, отобранных рядом с распахиваемой Сосновской поймой, расположенной выше по течению, ближе по минералогическому составу к данной фракции аллювиальных темногумусовых почв Дединовской поймы (смектитовая фаза – 72-76%, гидрослюдистая – 13-17%, каолинит-хлоритовая – 11%).

Такое соотношение минеральных фаз в илистой фракции указанных почв свидетельствует о высоком уровне их потенциального плодородия. Преобладание набухающей фазы, являющейся наиболее реакционноспособной, обеспечивает активное взаимодействие с органическим веществом, обуславливает высокую ЕКО. Значительное содержание гидрослюд является показателем обеспеченности почв калием. В то же время в агротемногумусовых почвах, потерявших часть гумуса смектитовая фаза оказывает негативное воздействие на физические свойства почв (заплывание, образование корки).

Выявлено значительное варьирование основных минеральных фаз илистой фракции по ключевым участкам (рис. 5). Это обусловлено как изменением содержания илистой фракции в почве (в большей степени, рис. 6), так и соотношением глинистых минералов. Количество илистого вещества колеблется в ключевых участках в значительной степени: в ключе 1 – от 16 до 29, в ключе 7 – от 19 до 38% от сух почвы. При этом содержание ила обусловлено в большей степени спецификой отложений аллювия в различные периоды формирования поймы и распределяется по профилям почв без каких-либо закономерностей.

Варьирование содержания глинистых минералов в аллювиальных темногумусовых почвах обусловлено слоистостью аллювия. В нижних горизон-

Условные обозначения см. рис. 4

Рис. 5. Варьирование содержания минералов илистой фракции в аллювиальных темногумусовых почвах (по ключевым участкам)

Условные обозначения см. рис. 4

Рис. 6. Содержание минералов илистой фракции в аллювиальных темногумусовых почвах (ключевых участков)

тах почв ключа 7 (более гидроморфного) несколько возрастает варьирование каолинит-хлоритовой фазы. Остальные фазы варьируют без явной закономерности. Результаты наших исследований согласуются с выводами полученными ранее (Градусов, Чижикова, 1977), о большем количестве смектита аллювиальных почв по сравнению с автоморфными почвами.

Глава 7. Органические компоненты аллювиальных почв

Аллювиальные почвы объектов исследования характеризуются значительным количеством гумуса, медленно снижающимся вниз по профилю. При этом аллювиальные темногумусовые почвы характеризуются более высоким содержанием органического вещества (табл. 6, 8) по сравнению с агротемногумусовыми (табл. 7). В аллювиальных темногумусовых почвах, находящихся под косимым лугом в течение 50-ти лет не произошло потери гумуса. Пахотные почвы Сосновской поймы за все время интенсивного использования (примерно 50 лет) потеряли 1-2 абс. % органического вещества. За последние же 20 лет достоверной дегумификации не зафиксировано.

Таблица 8. Среднее содержание гумуса в аллювиальных темногумусовых почвах и выделенных из них гранулометрических фракциях

№ ключа	Горизонт	Глубина взятия образца, см	Содержание гумуса, % от сух. почвы (размер фракции, мм)	Вклад фракций в общее содержание гумуса, %
почва в целом	физ. песок (>0,01)	с. п. (0,01-0,005)	м. п. (0,005-0,001)	ил (<0,001)	физ. песок (>0,01)	с. п. (0,01-0,005)	м. п. (0,005-0,001)	ил (<0,001)
ключ 1	AU1	0-3	8,1	4,2	7,1	10,9	8,5	44,2	12,0	23,9	19,9
AU2	3-22	5,0	1,9	5,0	8,1	6,9	31,0	13,3	28,0	27,7
AU(q)1	30-40	2,9	0,8	2,8	5,5	4,8	22,0	9,6	24,5	43,9
AU(q)2	65-75	2,4	0,8	2,3	4,7	3,6	0,0	12,8	35,7	51,6
C(ca),q1~ ~	100-110	1,9	0,0	2,1	4,2	4,3	0,0	12,0	28,1	60,0
C(ca),q2~ ~	130-140	0,3	0,0	2,1	3,1	4,3	0,0	11,2	19,9	68,9
ключ 7	AU1	0-10	6,6	4,1	5,2	8,0	7,1	48,3	7,9	16,5	27,3
AU2	10-20	4,1	1,7	4,3	6,7	5,1	36,9	8,6	23,7	30,8
AU(q)	30-40	2,4	0,5	3,1	4,8	5,1	25,6	6,0	12,9	55,5
AU(q),g	65-75	2,5	0,7	1,9	4,1	3,6	13,5	10,3	23,6	52,6
C(ca),g~ ~	90-100	2,6	0,0	2,1	3,2	4,6	0,0	10,3	20,3	69,5
*Курсивом представлены значения, приведенные по опорному разрезу

­Рис. 7. Кривые ТГ, ДТГ и ДТА, отображающие все температурные эффекты, встречающиеся в исследуемых образцах (на кривой Т указано средние значения температурных интервалов для почвы в целом)

Наибольшее количество органического вещества содержится в образцах верхних горизонтов во фракции мелкой пыли, затем следует илистая, среднепылеватая фракции и физический песок. Вниз по профилю эта закономерность несколько изменяется.