Разнообразие почв микрозападин юго-восточной части Западной Сибири

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Сапрыкин Олег Игоревич
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Оглавление
Введение
Глава 1. Объекты и методы исследования
Глава 2. Краткая история изучения почв микрозападин
Глава 3. Природные условия формирования почв микрозападин юго-восточной части Западной Сибири
3.1. Географическое положение и устройство поверхности изученной территории Западной Сибири
3.2. Особенности климата
3.3. Растительность
Глава 4. Морфологическое описание почвенных профилей
4.1. Северная Кулунда
4.2. Барабинская низменность
4.3. Приобское Плато
4.4. Органогенная и элювиальная толща почв микрозападин
Глава 5. Физические, химические и физико-химические свойства почв микрозападинных ландшафтов
5.1. Северная Кулунда
5.2. Барабинская низменность
5.3. Приобское плато
Глава 6. Влияние почв микрозападин на структуру агроландшафтов лесостепной зоны Западной Сибири
Глава 7. Сравнительная характеристика агрохимических свойств почв в агроландшафтах с западинным микрорельефом
Выводы
Список литературы
Приложение А. Гранулометрический состав, плотность сложения, степень дифференциации профиля по глине и илу
Приложение Б. Данные водной вытяжки исследуемых почв
Приложение В. Физико-химические свойства исследуемых почв
Приложение Г. Содержание органического углерода и фракционный состав гумуса.
Приложение Д. Морфологические описания почвенных разрезов.

Глава 1. Объекты и методы исследования

Объектом исследования явились почвы микрозападинных ландшафтов,
формирующиеся в пределах лесостепной зоны Западной Сибири, а также на
южной окраине подтаежной, и в северной части степной зон. В
административном отношении, территория, на которой проводились
исследования, находится в пределах Новосибирской и Томской областей.
Геоморфологически исследуемаятерриторияподразделяетсяна три
морфоструктурных элемента: Приобское плато (Р7, Р8, Р15-21), Барабинская
низменность (Р4-6, Р9, Р11-13) и северная часть Кулундинской равнины
(Северная Кулунда) (Р1-3).
В данной работе анализируется 19 разрезов, 13 из которых расположены в
микрозападинах под лесной растительностью, 1 – в микрозападине на пашне, и 5
– на равнинных участках и выступают в качестве характеристики фоновых почв.
Расположение разрезов фоновых почв и почв микрозападин представлено на
рисунке 1. Названия почв даны в соответствии с «Классификацией и
диагностикой почв России» (2004) и дополнений к ней (Полевой определитель …,
2008)
В работе использовались общепринятые в почвоведении методы
(профильный, морфогенетический, сравнительно-географический, сравнительно-
аналитический, картометрический, методы цифрового картографирования и др.) и
общепринятые методики определения химических и физико-химических свойств
почв.

Рисунок 1. Карта-схема расположения объектов исследований.

В различных агроландшафтных районах лесостепной зоны Западной
Сибири: Приобском центрально-лесостепном, Барабинском центрально-
лесостепном и южно-лесостепной, а также в Томском подтаежном выбраны
ключевые участки на пашне с выраженным микрорельефом для изучения
структуры почвенного покрова. Площадь участков от 1 до 6 тыс. га.
Пространственные характеристики ареалов почв получены при оцифровке
бумажных носителей (почвенных карт М 1: 10 000) и снимков с космических
аппаратов Sentinel-2 (с разрешением 10 м) в пакете QGIS, с последующей
конвертацией данных в MsExcel. Степень контрастности (классификационное
различие) почв микрозападин по отношению к фоновой почве рассчитывалась по
4 показателям: увлажнению, оглеению, оподзоливанию/осолодению и рН
почвенного раствора верхнего горизонта. Данные показатели характеризуют
наиболее значимые процессы, обусловливающие различия в свойствах
сравниваемых почв. Значения показателей фоновой почвы принимались за
единицу. Коэффициент контрастности почв микрозападин определялся как
суммарный балл различий по четырем показателям по отношению к фоновой
почве. Коэффициент расчленения ареалов микрозападин и коэффициент
внутренней расчлененности территории рассчитаны по формулам, предложенным
В.М. Фридландом (Фридланд, 1972).

Глава 2. Краткая история изучения почв микрозападин

В первой главе диссертации описаны этапы изучения почв микрозападин
Западной Сибири. Ключевыми явились работы Краснопольского А.А. (1895),
Прохорова Н.Н. (1906), Попова Т.И. (1914), в которых авторы одними из первых
упоминали почвы микрозападин. Отмечены труды Гедройца К.К. (1912, 1926) и
Ивановой Е.Н. (1930), а также работы Н.И. Базилевич (1941, 1947, 1959, 1965,
1967), изучавшими генезис солодей, протекающие в них процессы и характерные
для почв Западной Сибири особенности. Этими авторами сформулированы
основные представления о генетических особенностях почв микрозападин и
предложены гипотезы их формирования. В дальнейшем полученные результаты
развивались и совершенствовались в работах Б.П. Ахтырцева (1974а, 1974б,
1974в), И.М. Гаджиева с соавторами (1988) и Ф.Р. Зайдельманома (1992, 1994а,
1994б, 1998).
Современный этап охватывает последние 15-20 лет исследований и связан
он с публикацией субстантивно-генетическойклассификацией почв
(Классификация почв …, 2004), а позже дополнениями к ней (Полевой
определитель …, 2008). Среди принципов, лежащих в основе этой
классификации, главным является принцип генетичности, согласно которому
почвы классифицируются на основании генетически обусловленных
особенностей строения и свойств самой почвы. В связи с изменениями
классификационной парадигмы возникла необходимость апробировать
субстантивно-генетический подход при изучении почв микрозападин.
На современном этапе, значительный вклад в исследование почв
микрозападин внесли: Зайдельман Ф.Р. с соавторами (2001а, 2001б, 2004, 2007а,
2007б, 2010а, 2010б, 2011, 2012), А.Г. Дюкарев с соавторами (2011, 2012, 2014,
2015а, 2015б, 2015в, 2016б, 2017, 2018), а также Н.И. Добротворской и С.Ю.
Капустянчик (2012а, 2012б, 2013). Зайдельман Ф.Р. изучает влияние избыточного
увлажнения на почвы, процессы, протекающие в почвах с осветленными
горизонтами, также обозначает проблемы их классификации. Им было
предложено дифференцировать солоди на две группы: грунтового и
поверхностного переувлажнения. А.Г. Дюкарев с соавторами рассматривают
вопросы генезиса, диагностики и классификации почв западин подтаежной и
северной части лесостепной зон Обь-Томского междуречья. Н.И. Добротворской
и С.Ю. Капустянчик (2012а, 2012б, 2013) дана агроэкологическая оценка
сельскохозяйственных земель с микрозападинным рельефом лесостепи
Новосибирского Приобья.
Обзор литературы показал отсутствие единого представления о
формировании почв микрозападин и их разнообразии на исследуемой территории
Западной Сибири, а также необходимость дальнейшего изучения этих почв.

Глава 3. Природные условия формирования почв микрозападин

В главе описываются основные природные факторы почвообразования,
такие как климат, почвообразующие породы, грунтовые воды и растительность,
определяющие и отражающие специфику педогенеза и пространственную
неоднородность почв микрозападин изученной территории.
Определены следующие закономерности изменения климатических условий
на исследованной территории при продвижении с северо-востока на юго-запад:
– увеличение среднегодовой температура воздуха на 1,7°C;
– увеличение общей продолжительности безморозного периода;
– увеличение суммы активных температур ≥10;
– уменьшение среднегодового количества осадков и их доли, выпадающих в
твердой форме.
– уменьшение средней максимальной мощности образующегося снежного
покрова на 34 см;
– уменьшение ГТК по Селянинову с 1,3-1,5 до 0,8-0,9.
Морфоструктуры исследуемой территории, в значительной степени
различаются строением поверхности, расчлененностью и дренированностью, что
обусловливает неравномерное пространственное распределение тепла и влаги, а
это оказывает существенное влияние на водный, тепловой, окислительно-
восстановительный и солевой режимы почв. Наблюдаются следующие
закономерности от Приобского плато к районам Барабы и Северной Кулунды:
– уменьшается глубина и густота расчленения рельефа;
– увеличивается опесчаненность почвообразующих пород;
– уменьшается мощность лессовидных карбонатных суглинков;
– поднимается уровень грунтовых вод и увеличивается их минерализация.

Глава 4. Морфологическое описание почвенных профилей

В главе дается морфологическая характеристика профилей типичных
почвенных разрезов.
Классификационное разнообразие почв микрозападин представлено в
таблице 1. Оно определяется выделением одного отдела, 3 типов, 10 подтипов
(без учета агрогенных аналогов). В изученных почвах родовыми признаками
являютсяненасыщенностьпочвенногопоглощающегокомплексаи
бескарбонатность. Для характеристики разнообразия почв на уровне вида
использовались такие признаки как глубина залегания нижней границы
осветленного горизонта и верхней границе карбонатов. Установлено, что в
видовое разнообразие насчитывает 7 единиц, из них 5 – характеризует глубину
расположения осветленного горизонта.

Таблица 1. Основные типы и подтипы почв микрозападин по
геоморфологическим районам
Название типа и подтипа почвФормула профиля
СТВОЛ ПОСТЛИТОГЕННОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Отдел: Текстурно-дифференцированные почвы
Северная Кулунда
Тип: Дерново-солоди
Дерново-солоди грубогумусированныеAYao–AY–EL–BELnn–BT–Bca–
конкреционные квазиглееватыеCca,q
Дерново-солоди грубогумусированные
AYao–AEL–ВТsn,th–BTth–Bca–
остаточно-солонцеватые
Bca,q–Cca,q
квазиглееватые
Дерново-солоди глееватыеO–AY–EL–BT–BCAg–Cca,g
Барабинская низменность
Тип: Дерново-солоди
Дерново-солоди грубогумусовыеO–AO–AEL–EL–ELnn–BEL–BI–
сегрегационно-отбеленныеBInn
O–AO–AYel–EL–BEL–BT–Bca–
Дерново-солоди грубогумусовые
BCA–Cca
Дерново-солоди грубогумусовые
O–АО–AEL–EL1–BT–BCca,q–CCAq
квазиглееватые
Тип: Дерново-солоди глеевые
Дерново-солоди грубогумусовыеAO–AEL–EL–BT –BCA–BCAg–
глеевыеCGca
Приобское плато
Тип: Подбелы темногумусовые
Подбелы темногумусовыеO–AU–AEL–EL–BEL–BT–BC–C
Подбелы темногумусовые
O–AU–AEL–ELnn–BEL–BТ–BC
сегрегационно-отбеленные
Подбелы темногумусовые
O–AU–AEL–ELnn–BELnn–BTg
сегрегационно-отбеленные глееватые
Тип: Агросерые
Агротемно-серые поверхностно-
PU–BELg–BT–BC
глееватые

Все исследованные почвы микрозападин Северной Кулунды относятся к
дерново-солодям. По мощности серогумусового слоя они мало-среднемощные:
АY+AEL колеблется от 7 до 12 см. Нижняя граница осолоделого горизонта
находится на глубине от 14 до 26 см, что соответствует мелко-и
неглубокоосолоделым видам. Глубина залегания карбонатов колеблется в
пределах – 59-85см. В нижней части их профиля наблюдаются признаки оглеения
в виде сизоватых пятен. В разрезе Р3 отмечены остаточные признаки
почвообразования свойственные солонцам, а именно призмовидно-столбчатая
структура в верхней части текстурного горизонта.
В микрозападинах Барабинской низменности развиваются дерново-солоди,
дерново-солоди глеевые и дерново-солоди бескарбонатные. Мощность
горизонтов АY+AEL – 11-27 см. По нижней границе осолоделого горизонта (18-
32 см) определены мелко-, неглубоко- и глубокоосолоделые виды. Карбонаты,
при их наличии, залегают на глубине 58-85 см. Фоновые почвы представленны
агрочерноземами осолоделыми, с глубиной залегания карбонатов 46-59 см. Для
дерново-солодей глеевых характерна сизоватая окраска в нижней части профиля.
На территории Приобского плато, в микрозападинах под лесной
растительностьюразвиваютсятемногумусовыеподбелыглубоко-и
сверхглубокоэлювиальные. В южной части, в распаханных западинах,
встречаются серые поверхностно-глееватые почвы. Профили этих почв
выщелочены от карбонатов. Мощность гумусового слоя колеблется от 14 до 38
см. В северной части Приобского плато она ≤ 23 см, в южной – 21-38 см. По
нижней границе элювиального горизонта (35-54 см) подбелы диагностированы
как глубоко- и сверхглубокоэлювиальные. Фоновые почвы представлены
агрочерноземамиглинисто-иллювиальными,вкоторыхкарбонаты
обнаруживаются на глубине 53-89 см.
Анализ морфологических свойств изученных почв показал, что в
направлении с юго-запада на северо-восток в почвах микрозападин
исследованной территории наблюдается рост суммарной мощности органогенных
и элювиальных горизонтов, увеличение степени выщелоченности от карбонатов и
соответственно снижение границы их залегания. В этом же направлении
установлено увеличение средней мощности элювиальной и органогенной толщи,
что свидетельствует об увеличении интенсивности и продолжительности
воздействия процессов гумусообразования элювиирования, осолодения и
лессиважа.

Глава 5. Физические, химические и физико-химические свойства почв
микрозападинных ландшафтов

На территории Северной Кулунды почвы микрозападин сильно- (КДгл=1,7-
1,8) и резкодифференцированы (КДгл=6,0) по физической глине. Реакция среды в
профиле варьирует от кислой и слабокислой (рН=5,0-5,9) в верхних горизонтах до
щелочной и сильнощелочной (рН=8,3-8,8) – в карбонатных горизонтах и
почвообразующих породах.
Содержание гумуса в гумусовых горизонтах дерново-солоди глееватой и
квазиглееватой составляет 4,5-5,7%. Гумус фульватно-гуматного состава
(Сгк:Сфк=1,00-1,18) с преобладанием 1 фракции гуминовых кислот. У дерново-
солоди остаточно-солонцеватой содержание гумуса 2,3%, он гуматно-
фульватного состава (Сгк:Сфк=0,94) с преобладанием 2 фракции гуминовых
кислот. Насыщенность основаниями в гумусовых горизонтах – низкая и средняя
(49,3-70,7%). По всему профилю дерново-солодей Р1 и Р2, содержится 0,07-0,44
мг экв натрия, а на его долю приходится 0,8-4,4% поглощенных оснований, а
основная их часть (56,2-78,2%) приходится на кальций. В дерново-солоди
остаточно-солонцеватой (Р3) натрия содержится 0,33-3,90 мг-экв, или 2,6-10,5%
от суммы поглощенных оснований. В нижней части профиля наблюдается
увеличение доли магния (до 57,4%). Это обусловлено влиянием грунтовых вод,
которые в карбонатных горизонтах имеют слабое содовое засоление, в
почвообразующей породе – среднее хлоридное.
Профили почв микрозападин Барабинской низменности средне- и
сильнодифференцированы(КДгл=1,4-2,0)пофизическойглине.
Гранулометрический состав солодей, в основном, среднесуглинистый, реже
легко- или тяжелосуглинистый. Преобладающими фракциями являются песчаная
и пылеватая. Фоновые черноземы характеризуются средне- и тяжелосуглинистым
гранулометрическим составом с преобладанием иловато-песчаных фракций. В
грубогумусовых горизонтах одноименных солодей содержится 14,1-20,8%
гумуса. В серогумусовых и гумусово-элювиальных горизонтах количество гумуса
составляет 3,4-3,6% и 0,83-2,53% соответственно. Состав гумуса почв
микрозападин – фульватно-гуматный (Сгк:Сфк=1,03-1,19), с преобладанием 1
фракции гуминовых кислот. В пахотных горизонтах фоновых черноземов
содержится 3,2-4,8% гумуса фульватно-гуматного и гуматного состава
(Cгк:Сфк=1,44-1,67), с преобладанием 2 фракцией гуминовых кислот.
Реакция среды в верхней части дерново-солодей варьирует от сильно- до
слабокислой (рН=4,1-6,0), сменяясь на слабощелочную и щелочную (рН=7,9-8,6)
в карбонатных горизонтах. В дерново-солодях безкарбонатных реакция среды в
нижней части профиля изменяется только до слабокислой (рН=5,9-6,2).
Насыщенность основаниями – средняя. Основная часть поглощенных оснований
приходится на кальций, доля которого по всему профилю составляет 58,5-83,0%.
Содержание натрия в профиле дерново-солодей колеблется от 0,07 до 0,47 мг-экв,
а наибольшая его доля наблюдается в элювиальных горизонтах, где она
составляет 2,1-4,2% от суммы поглощенных оснований.
Определенные особенности наблюдаются в нижней части профиля Р6, в
составе поглощенных оснований начинает преобладать магний, доля которого
достигает 52,9% в оглеенном горизонте. Здесь же отмечается увеличение
содержания натрия до 1,83 мг-экв, что составляет 8,9% от суммы поглощенных
оснований. В профиле Р4, расположенном в непосредственной близости от Р6,
также наблюдается увеличение содержание магния до 9,8 мг-экв и его доли в
поглощенных основаниях до 60,1%. Содержание натрия также увеличивается до
1,1 мг-экв, а его доля до 6,6%. В водной вытяжке почвообразующих пород этих
разрезов отмечается слабое содовое засоление, при этом в Р6 оно объясняется
непосредственной близостью залегания грунтовых вод, в то время как засоление в
Р4, возможно, имеет реликтовое происхождение, так как грунтовые воды
залегают здесь глубоко.
В пределах Приобского плато, почвы микрозападин характеризуются
средней дифференциацией по физической глине (КДгл=1,4-1,6). При
продвижении на север наблюдается утяжеление гранулометрического состава в
нижней части профиля от среднесуглинистого в Р15 до легкоглинистого в Р7-Р8.
В грубогумусовых и тѐмногумусовых горизонтах почв микрозападин содержится
10,0-10,4% углерода и 4,0-6,3% гумуса соответственно. Состав гумуса гуматный
(Сгк:Сфк=1,57-1,64) и фульватно-гуматный (Сгк:Сфк=1,04-1,41), с преобладанием
1 фракции гуминовых кислот. В пахотных горизонтах фоновых почв содержание
гумуса колеблется в пределах 4,3-5,3%, при этом доля гуминовых кислот
значительно больше (Сгк:Сфк=1,82-2,16), а преобладающей является 2 фракция
гуминовых кислот.
В южной части Приобского плато, при продвижении на север,
увеличивается кислотность верхней части профиля почв микрозападин, от
нейтральной в Р15; Р16 (6,8-7,2) до слабокислой в Р19 (рН=5,6) и кислой в Р21
(рН=4,9). В нижней же части профиля реакция среды сменяется нейтральными
значениями (рН=6,9-7,1). В северной части Приобского плато кислотность почв
микрозападин изменяется с глубиной от кислой (рН=5,1-5,2) до слабокислой
(рН=5,7-6,0).
Распределение поглощенных оснований в почвах микрозападин имеет
элювиально-иллювиальный характер. Степень насыщенности основаниями
тѐмногумусовых подбелов – очень низкая и низкая (29,1-48,8%), агротѐмно-серых
– повышенная (68,5-71,2%), фоновых почв – повышенная и высокая (84,4-94,2%).
Среди поглощенных оснований на кальций приходится 62,5-88,1%. Наибольшая
доля магния наблюдается в элювиальных и текстурных горизонтах (26,2-37,5%).
На долю натрия в верхней части профиля темногумусовых подбелов приходится
не больше 1,1%. По данным водной вытяжки засоления в исследуемых почвах
Приобского плато не обнаружено.
Полученные данные свидетельствуют, что все почвы микрозападин имеют
средне-, сильно- и резкодифференцированные профили по физическим и физико-
химическим свойствам. Наименьшей дифференциацией по физической глине и
илу характеризуются профили подбелов Приобского плато. Сильно- и
резкодифференцированные профили имеют солоди Северной Кулунды и
Барабинской низменности. Также дифференциация профиля проявляется в
реакции среды (по данным рН водной суспензии). Дерново-солоди Северной
Кулунды и Барабинской низменности сильно дифференцированы по актуальной
кислотности, сменяющейся сверху вниз от кислой до щелочной. Исключение
составляют дерново-солоди бескарбонатные, в которых реакция среды вниз по
профилю изменяется незначительно. Характер изменения реакции среды в
подбелах Приобского плато, в целом, имеет сходства с дерново-солодями
бескарбонатными, при этом при продвижении на север отмечается увеличение
актуальной кислотности профиля подбелов в целом.
По значениям суммы поглощенных оснований все профили почв
микрозападин характеризуются как резкодифференцированные. Во всех почвах
Северной Кулунды и Барабинской низменности в составе поглощенных катионов
присутствует Na+. В некоторых почвах на его долю приходится до 10% от суммы.
В почвах Приобского плато содержание поглощенного натрия в несколько раз
ниже, на его долю приходится до 1,1% от суммы поглощенных оснований.
По результатам водной вытяжки засоление слабой и средней степени было
обнаружено в нижней части почв микрозападин Северной Кулунды и
Барабинской низменности, что связанно с влиянием грунтовых вод, в изученых
почвах Приобского плато засоления не обнаружено.

Глава 6. Влияние почв микрозападин на структуру агроландшафтов
лесостепной зоны Западной Сибири

Оценка влияния почв микрозападин на структуру агроландшафтов
лесостепной зоны Западной Сибири проводилась на 4 ключевых участках,
расположенных в разных агроландшафтных районах и имеющих различные
климатические условия (рис. 2).
Была определена контрастность почв микрозападин по отношению к
фоновым почвам. Степень контрастности определялась по 4-м показателям:
увлажнение, оглеение, оподзоливание/осолодение и рН почвенного раствора
верхнего горизонта.
Все типы почв микрозападин характеризуются резким классификационным
различием с фоновыми почвами. Результаты исследований показали, что
наиболее контрастными почвами микрозападин по отношению к фоновым
черноземам являются солоди Барабинской низменности. С позиции
агрономической совместимости (Карманов И.И., Савинова Е.Н. 1985) комплексы,
образуемые этими почвами, относятся к несовместимым. Участки с такими
почвеннымикомбинациямитребуютразличныхагротехническихи
мелиоративных мероприятий и сроков проведения полевых работ. Серые
поверхностно-глееватые почвы Приобья менее контрастны по отношению к
черноземам и серым почвам. Такие почвенные комбинации относятся к
агрономически неоднородным совместимым. Почвы требуют небольших
различий в системах агротехнических и мелиоративных мероприятий при общей
их однотипности и близких сроках их проведения.
Наибольшая площадь, занимаемая микрозападинами, наблюдается в самой
северной части исследуемой территории. В южном направлении этот показатель
уменьшается, достигая минимальных значений (участок Г). Эта закономерность
напрямую связана с изменением условий почвообразования (усиление аридности
климата). На всех исследованных участках большинство западин имеет округлую
нерасчлененную форму, и только на Приобском плато больше трети из них имеют
вытянутую разветвленную форму. Это связано с процессами водной эрозии,
интенсивно протекающими на Приобском плато.
Подавляющее большинство западин исследованной территории имеют
малую площадь, и только на самом юге (участок Г) наблюдается варьирование их
размеров до средних, при этом количество мелких и крупных западин
сопоставимо. Агрономическое использование микрозападин на исследуемых
участках напрямую зависит от их размеров: наиболее мелкие (до 1 га)
оказываются вовлеченными в пашню без применения специальных
агротехнических мероприятий. Западины размером 1-5 га могут быть также
вовлеченными в пашню, однако чаще они заняты лесными насаждениями. Все
западины размером более 5 га заняты лесной растительностью.

Рисунок 2. Фрагменты почвенных карт пахотных угодий ключевых
участков: А – Томский подтаежный, почвы: 1 – агросерые, 2 – подбелы и агро-
подбелы; Б – Приобский центрально-лесостепной, почвы: 1 – агрочерноземы, 2 –
агросерые, 3 – агросерые поверхностно-глееватые и агроподбелы; В –
Барабинский центрально-лесостепной, почвы: 1 – агрочерноземы миграционно-
мицелярные осолоделые, 2 – агрочерноземы квазиглеевые осолоделые, 3 –
дерново-солоди и агро-солоди; Г – Барабинский южно-лесостепной, почвы: 1 –
агрочерноземы осолоделые, 2 – дерново-солоди и агро-солоди
Глава 7. Сравнительная характеристика агрохимических свойств почв
в агроландшафтах с западинным микрорельефом.

В лесостепных агроландшафтах с микрозападинным рельефом фоновые
почвы контрастно отличаются от почв западин по основным агрохимическим
показателям: содержанию и запасам гумуса, реакцией среды, степенью
насыщенности основаниями, содержанием подвижных форм фосфора и калия.
По агрохимическим показателям агропочвы западин намного беднее
фоновых почв. Содержание гумуса в почвах микрозападин в 2-4 раза меньше, чем
в фоновых почвах, разница в запасах гумуса составляет 62-200 т/га (рис. 3).
Пахотный горизонт почв западин по сравнению с подобным фоновых почв имеет
более кислую реакцию среды, он менее насыщен основаниями и менее обеспечен
подвижным фосфором (табл. 2). Несмотря на неравномерное распределение
подвижных форм калия по элементам рельефа, обеспеченность почв подвижным
калием обоих районов высокая и очень высокая. Таким образом, по
агрохимическим показателям почвы микрозападин относятся к низко
плодородным, а фоновые почвы – к плодородным и высоко плодородным.

Таблица 2. Содержание подвижных форм фосфора и калия в целинном и
пахотном горизонтах
АгроландшафтныйР2О5, мг/кгК2О, мг/кг
Горизонт
районВытяжка по Чирикову
Серые поверхностно-глееватые под лесом (n=7)
AY71202
AEL3283
ПриобскийАгросерые поверхностно-глееватые в микрозападине (n=18)
центрально-Р247205
лесостепнойАгросерые (n=5)
Р284124
Агрочерноземы глинисто-иллювиальные (n=17)
РU383152
Агросолоди поверхностно-глееватые в микрозападине (n=3)
Барабинский
P37156
центрально-
Агрочерноземы осолоделые (n=18)
лесостепной
PU153217
n – количество проанализированных образцов
Условные обозначения:
А – 1 – агрочерноземы глинисто-
иллювиальные, 2 – агросерые, 3 –
агросерые поверхностно-глееватые
Б – содержание гумуса (%): 1 – < 2,5; 2 – 2,6-3,4; 3 – 3,5-4,4; 4 – 4,5- 5,4; 5 – > 5,4
В – запасы гумуса (т/га): 1 – < 80; 2 – 81-140; 3 – 141-200; 4 – > 200
Г – 1 – агрочерноземы осолоделые, 2
–агрочерноземыквазиглеевые
осолоделые, 3 – Дерново-солоди и
агросолоди
Д – запасы гумуса (т/га): 1 –< 60; 2 – > 200
Рис. 3. Почвенные карты и картограммы содержания и запасов гумуса в
почвах Приобского (А, Б, В) и Барабинского (Г, Д) центрально-лесостепных
агроландшафтных районов;
Выводы.

1.В пределах юго-восточной части Западной Сибири в направлении
северо-востока на юго-запад наблюдается изменения условий почвообразования:
усиление аридности климата (уменьшение количества выпадающих осадков,
увеличение суммы активных температур, уменьшение гидротермического
коэффициента); уменьшение расчлененности рельефа и мощности покровных
четвертичных отложений; увеличение засоленности грунтовых вод и повышение
уровня их залегания. Изменение именно этих факторов обусловливает
региональную специфику педогенеза почв микрозападин на исследуемой
территории.
2.Разнообразие почв западин на типовом уровне обусловлено
формированием в них разных гумусовых типодиагностических горизонтов:
тѐмногумусового (AU) и серогумусового (AY). Они различаются окраской,
реакцией среды, составом гумуса. Региональной особенностью дерново-солодей
Барабы и Северной Кулунды является образование на их поверхности
грубогумусого горизонта АО или модифицированного серогумусового горизонта
AYao.
3.В направлении с юго-запада на северо-восток в почвах микрозападин
растѐт степень выщелоченности профиля от карбонатов. Почвы микрозападин
Северной Кулунды слабо выщелоченны от карбонатов, в Барабинской
низменности встречаются сильно выщелоченные, в подбелах Приобского плато
карбонаты выщелочены за пределы почвенного профиля. В этом же направлении
установлено увеличение средней мощности элювиальной и органогенной толщи,
что свидетельствует об увеличении интенсивности и продолжительности
воздействия процессов гумусообразования элювиирования, осолодения и
лессиважа.
4.Всепочвымикрозападинимеютсредне-,сильно-и
резкодифференцированные профили как по морфологическим показателям
(окраска, плотность, структура), так и по физическим и физико-химическим
свойствам: гранулометрическому составу, актуальной кислотности и
поглощенным основаниям. Наименьшей дифференциацией по физической глине
и илу характеризуются профили подбелов Приобского плато. Сильно- и
резкодифференцированные профили имеют солоди Северной Кулунды и
Барабинской низменности.
5.По характеру изменения актуальной кислотности в профиле
изученные почвы разделяются на 2 группы: резко- (дерново-солоди Северной
КулундыиБарабы)исреднедифференцированные(дерново-солоди
безкарбонатные Барабы и подбелы Приобского плато). По значениям суммы
поглощенных оснований все профили почв микрозападин характеризуются как
резкодифференцированные. Во всех почвах Северной Кулунды и Барабинской
низменности в составе поглощенных катионов присутствует Na+. В текстурном
горизонте на его долю приходится до 10% от суммы. В почвах Приобского плато
содержание поглощенного натрия в несколько раз ниже. На его долю приходится
до 1% от суммы поглощенных оснований.
6.Площадь,занимаемаямикрозападинами,уменьшаетсяпри
продвижении с северо-востока на юго-запад, в связи с усилением аридности
климата. Соответственно уменьшается их влияние на структуру почвенного
покрова агроландшафта, сложность которого зависит от формы и количества
микрозападин.
7.Контрастность почв микрозападин относительно фоновых почв
обусловлена их морфологическим различием, степенью дифференцированности
профиля, наличием оглеения. Самая высокая контрастность наблюдается на
Барабинской низменности, наименее контрастны почвы Приобского плато.
8.Агрочерноземы осолоделые, составляющие основу почвенного
покрова пашни Барабинской низменности, и дерново-солоди, в том числе
агросолоди, характеризуются как агрономически несовместимые. Агрочерноземы
глинисто-иллювиальные, агросерые, и агросерые поверхностно-глееватые почвы
Приобского плато с агрономической точки зрения характеризуются как
неоднородные совместимые.
9.По агрохимическим показателям агропочвы микрозападин намного
беднее фоновых почв. Содержание гумуса в них в 2-4 раза меньше, чем в
фоновых почвах, разница в запасах гумуса составляет 62-200 т/га. Пахотный
горизонт почв западин по сравнению с таковым же фоновых почв имеет более
кислую реакцию среды, менее насыщен основаниями и менее обеспечен
подвижным фосфором.

Актуальность исследования. Почвенный покров юго-восточной части Западной Сибири, особенно в лесостепной зоне, характеризуется значительной комплексностью, обусловленной влиянием различных факторов, в том числе микрорельефа. В микрозападинах суффозионного происхождения, под пологом осиново-березовых лесов формируются солоди, серые лесные поверхностно-глееватые, дерново-подзолистые почвы, подбелы и элювоземы. Эти почвы, имея морфологическое сходство профилей и относящиеся к одному отделу текстурно-дифференцированных почв (за исключением элювоземов), различаются по формирующим их процессам: выщелачиванию, осолодению, оподзоливанию, поверхностному или грунтовому оглеению.
В российской литературе, в том числе современной, из всех перечисленных выше почв большое внимание уделяется солодям, их генезису и свойствам (Гедройц, 1926; Базилевич, 1968; Зайдельман, 2010 и др.). О свойствах Западно-Сибирских подбелов, их пространственном размещении информация практически отсутствует. А.Г. Дюкаревым и Н.Н. Пологовой (2015в, 2016б) описаны свойства элювоземов. Ими предложена гипотеза генезиса и эволюции этих почв по мере роста замкнутых западин и трансформации лессовидных суглинков в бескарбонатную подстилающую породу. Гипотеза эта, на наш взгляд, дискуссионная и требует дальнейшего изучения. Из зарубежных классификаций почв необходимо отметить канадскую (The Canadian System of Soil Classification 1998), в которой, как и в Российской классификации есть солоди (Solod), которые по морфологическому описанию очень схожие с солодями Западной Сибири.
Согласно международной Мировой реферативной базе почвенных ресурсов (Word reference base for soil resources 2014) все перечисленные почвы микрозападин относятся к двум почвенным группам: Planosols и Luvisols. Группа Planosols по развитию педогенно дифференциацированного профиля (путем разрушения и/или выноса ила) с образованием сравнительно лёгкого по гранулометрическому составу, светлоокрашенного верхнего горизонта и более тяжёлого нижележащего горизонта с резким переходом между ними, а также по временно возникающим восстановительным условиям над водоупорным горизонтом, сопоставимы с солодями западин Западной Сибири. Однако, согласно географическому распространению Planosols основные их ареалы находятся в субтропических и умеренных регионах с отчётливой сменой влажных и сухих сезонов. Среди этих регионов Западная Сибирь не указана. Почвенная группа Luvisols сопоставима с почвами отдела текстурно- дифференцированных почв Классификации и диагностики почв России.
4
Изучение свойств почв микрозападин Западной Сибири, в совокупности с
дифференцирующими их факторами и закономерности их распространения является актуальной проблемой почвоведения в области географии, генезиса и экологии почв, их диагностики и классификации, а также для решения задач по их использованию в существующих системах земледелия.
Цель исследования: показать разнообразие почв микрозападин на территории юго- восточной части Западной Сибири, на основе характеристики их свойств и классификационной принадлежности, а также установить их влияние на структуру почвенного покрова агроландшафтов.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности условий почвообразования и выявить основные почвенно –
экологические факторы, влияющие на педогенез в микрозападинах исследуемой
территории.
2. Дать морфологическую характеристику, определить физические, химические, физико-
химические свойства исследуемых почв.
3. Оценить влияние почв микрозападин на структуру почвенного покрова пашни в
агроландшафтах лесостепной зоны Западной Сибири.
4. Провести сравнительную характеристику агрохимических свойств почв в
агроландшафтах с западинным микрорельефом.
Научная новизна. Впервые показано классификационное разнообразие почв
микрозападин для юго-восточной части Западной Сибири и установлены экологические особенности почвообразования, обусловившие это разнообразие; проведена оценка влияния почв микрозападин на структуру почвенного покрова пашни и дана сравнительная характеристика агрохимических свойств почв в разных агроландшафтных районах с западинным микрорельефом исследуемой территории.
Теоретическая и практическая значимость. Детализированы данные о морфологическом строении различных типов почв микрозападин. Для исследуемой территории Западной Сибири показано разнообразие почв микрозападин на типовом и подтиповом уровне на базе типодиагностических горизонтов (Классификация почв… 2004; Полевой определитель… 2008), что будет способствовать совершенствованию диагностических принципов субстантивно-генетической классификации почв России.
Результаты работы могут быть использованы при крупномасштабном почвенном и агрохимическом картографировании, а также для почвенно-экологического мониторинга. Контрастность почв микрозападин к фоновым почвам по основным агрохимическим показателям и морфометрическая характеристика почвенного покрова с участием почв микрозападин могут применяться для усовершенствования процедуры оценки почвенного
покрова агроландшафтов, а также оптимизации региональных систем земледелия.
Положения, выносимые на защиту:
1. Разнообразие почв микрозападин юго-восточной части Западной Сибири обусловлено свойствами типодиагностических гумусовых горизонтов, выраженностью процессов оглеения, степенью выщелоченности профиля от карбонатов, наличием и количеством обменного натрия в составе поглощенных оснований, глубиной залегания элювиальных горизонтов и присутсвием в них железисто-марганцевых конкреций, выраженностью процессов гидрометаморфизации.
2. В лесостепных агроландшафтах с микрозападинным рельефом фоновые почвы контрастно отличаются от почв западин по основным физико-химическим и агрохимическим показателям, а комплексы этих почв с агрономической точки зрения относятся к несовместимым и неоднородным совместимым. Форма, размеры и количество ареалов почв западин на единицу площади обусловливают неоднородность структуры почвенного покрова пашни в разных агроландшафтных районах.
Личный вклад автора. Автором проведен анализ публикаций по теме исследований, были сформулированы цель, задачи, защищаемые положения, научная новизна и выводы, а также получены, обработаны и интерпретированы основные аналитические данные. Также автором заложены исследуемые разрезы, во время полевых выездов в составе сотрудников Института Почвоведения и Агрохимии СО РАН (Новосибирск), взяты почвенные образцы, проведена их пробоподготовка и частично анализ.
Публикации. По теме работы было опубликовано 10 статей, в том числе 4 публикации в журналах, входящих в перечень ВАК.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать

    Читать «Разнообразие почв микрозападин юго-восточной части Западной Сибири»

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ

    Последние выполненные заказы

    Другие учебные работы по предмету

    Использование гидрофизических свойств для характеристики почв Курганской области
    📅 2022 год
    🏢 ФГБУН Институт почвоведения и агрохимии Сибирского отделения Российской академии наук
    Распределение соединений углерода и азота в почвах побережья Баренцева моря (Хайпудырская губа)
    📅 2021 год
    🏢 ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева»
    Динамика мобильности 90Sr в почве и трофической цепи почва-растение в условиях Краснодарского края
    📅 2021 год
    🏢 ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева»
    Эколого-геохимическое состояние городских аллювиальных почв пойм малых рек (на примере г. Перми)
    📅 2021 год
    🏢 ФГБУН Институт почвоведения и агрохимии Сибирского отделения Российской академии наук
    Галогенез почв Забайкалья и Предбайкалья
    📅 2021 год
    🏢 ФГБУН Институт почвоведения и агрохимии Сибирского отделения Российской академии наук
    Характеристика гуминовых кислот торфяного профиля и подстилающего озерного отложения Обь-Иртышского междуречья
    📅 2021 год
    🏢 ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева»