Текст
                    АКАДЕМИЯ  НАУК  СССР
 ПОЧВОВЕДЕНИЕ
 з
 > 	1
 1961
 ИЗДАТЕЛЬСТВО  АКАДЕМИИ  НАУК  СССР
 МОСКВА


Основан в 1899 г. В. Я. Заварицкий, С. В. Зонн (зам. редактора), О. К. Кедров-Зихман, В. М. Кленков» Редколлегия: И. В. Тюрин (главный редактор)\ И. Н. Антипов-Каратаев, Н. И. Горбунов, К. П. Горшенин, грицкий, С. В. Зонн (зам. редактора), О. К. Кедров-Зихман, B.I ский, В. А. Ковда, М. М. Кононова, Я. В. Пейве, И. И. Синягин, А. В. Соколов, И. Н. Скрынникова (ответственный секретарь) СОДЕРЖАНИЕ B. М. Б о р о в с к и й. О солеобмене между морем и сушей и многолетней динами¬ ке почвенных процессов 1 C. В.Зонн и Ли Чен-квей. К познанию водного режима тропических лес¬ ных почв 12 A. Кульман и А.Климес-Чмик. Исследования динамики водопрочности почвенных агрегатов 23 Е.И.Шилова и Л.В.Коровкина. Сезонная динамика химического состава лизиметрических вод подзолистых тяжелосуглинистых почв 36 Б. С. М а с л о в. Водный режим торфяных почв в летний период в условиях Ме¬ щерской низменности 48 Научные сообщения и методические работы И.Н.Антипов-Каратаев и Г.М.Кадер. К мелиоративной оценке полив¬ ной воды, имеющей щелочную реакцию 60 B. В.Добровольский. Особенности распределения малых элементов в поч¬ вах и растениях Устюрта 65 A. С.Коновалова. Сравнительная характеристика дерново-подзолистых лес¬ ных и разной степени окультуренности почв 71 B. Н. К у р а и о в. К вопросу о разложении растительных остатков в почве . . 78 Д.П.Бурнацкий и В.В.Яровенко. влияние глубины вспашки обыкновен¬ ного чернозема на элементы плодородия почвы и урожай 83 Е.Андрияускайте. Влияние дренажа на водно-физические свойства глини¬ стых и суглинистых почв 89 Д. Н. О н ч у к о в. Об определении влажности сыпучих тел по электропроводности 95 И. И. Т а х т а й и Л. И. Л ю б ч е н к о. Об ускоренном определении валового фос¬ фора в почвах 98 C. Г. Г о л ь д б е р г. Видоизмененный метод определения легкогидролизуемого азота по Тюрину — Кононовой 101 Е. В. Л о б о в а. О работе V Комиссии Международного общества почвоведов на VII Международном почвенном конгрессе в США, 1960 г 103 Хроника К 60-летию со дня рождения В.М. Клечковского 113 К 50-летию научной деятельности Я-Я. Томашевского 116 Отчет о деятельности Всесоюзного общества почвоведов за 1960 год ... 117 Симпозиум по почвенной фауне в Вене. М. С. Гиляров 120 Письмо в Редакцию. Открытая разработка полезных ископаемых и вопросы охраны земельного фонда страны. С. А. Аристов 122 [Александр Васильевич Мухля| 123 Библиография 124
1961 г. ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3, март В. М. БОРОВСКИЙ О СОЛЕОБМЕНЕ МЕЖДУ МОРЕМ И СУШЕЙ И МНОГОЛЕТНЕЙ ДИНАМИКЕ ПОЧВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ Воднорастворимые соли очень широко распространены в почвах раз¬ личных типов. В аридных районах, занимающих около одной трети пло¬ щади суши, они в значительной мере определяют качество почв и их пригодность для земледелия. Поэтому разработка теории миграции со¬ лей в почвах представляет большой практический и теоретический интерес. Воднорастворимые соединения — наиболее подвижная часть почвы, мобильная функция (гидротермического режима, геологических усло¬ вий и деятельности биосферы. Полынов доказал, что передвижение ве¬ ществ в зоне гинергенеза осуществляется не в строгом соответствии с растворимостью соединений элементов (по Ферсману), а в иной последовательности, которую он назвал миграционной способностью, что объясняется влиянием коллоидов и наложением на абиотические процессы сложных биологических циклов превращений вещества. Построенные Полыновым [22—23] схемы распределения продуктов вы¬ ветривания по геоморфологическим элементам характеризуют пере¬ распределение солей по отдельным местным водоразделам и депрес¬ сиям, а также подводят итог миграции элементов суши в океан. Ковда [14, т. 1, стр. 18], развивая эти положения Полынова, писал, что в гео¬ логическом времени баланс круговорота солей между сушей и океа¬ ном складывался в пользу океана и запасы солей в нем несомненно росли. Теперь накоплены некоторые новые данные в подтверждение вы¬ сказанных предположений. Попытаемся ниже кратко рассмотреть воп¬ рос о солеобмене между морем и сушей в геологическое время и о характере динамики солей в почвах за многолетние, более продолжи¬ тельные, чем сезонные циклы. Уравнение водного баланса Земли, как известно, имеет следующий вид: количество воды, которое испаряется за год с поверхности миро¬ вого океана, равно количеству атмосферных осадков, выпадающих на поверхность океана, плюс количество воды, ежегодно стекающей в океан с суши (т. е. воды континентального стока). Нулевое значение сальдо водного баланса (внешнего влагооборота) и обеспечивает отно¬ сительную стабильность уровня океана. Отсюда следует, что на протя* жении длительных промежутков геологического времени суша непре¬ рывно промывается атмосферными осадками, а подвижные продукты выветривания и почвообразования, в соответствии с их миграционной способностью, выносятся водами континентального стока в океан. На этой же идее основано представление о постепенном осолонении вод океана в течение геологической истории (Галлей, Джоли, Фесен¬ ков и др.). Подсчет количества солей, которые ежегодно выносятся таким способом в океан, послужил основанием для расчета возраста океана по содержанию натрия (Джоли). Как известно, возраст океана таким способом определен в 156X106 лет. Уточнением расчетов, исхо¬ дя из средних условий интенсивности денудации, получено 330Х106 лет (Гольме) При этих расчетах был получен сильно приуменьшенный
2 В. М. Боровский возраст океана, т. к. не учитывалось, что с суши выносились соли частью уже океанического происхождения, что соли не только прино¬ сятся реками в океан, но и выносятся из океана в морских и лагунных соляных отложениях и ветром [18]. На возможность переноса солей ветром с моря на сушу впервые обратил внимание Бертолле, который этим процессом объяснил засоле¬ ние озер в дельте Нила. Кларк [Clarke, 36] указал, что засоление озера Самбар, находящегося в 400 милях от берега моря, происходит за счет солей, приносимых ветром. Определения на Каспийском море показали, что ветром с аквато¬ рии моря ежегодно выносится до 30% солей, приносимых континен¬ тальным стоком с суши [5]. Часть солей, вынесенных ветром с моря, осаждается на суше, дру¬ гая часть выносится в высокие слои атмосферы, исследования которых показали, что они содержат ионы натрия. «Натрий может быть занесен в частичках соли из океанов» [1, стр. 575]. Таким образом, весьма веро¬ ятно, что натрий океанических солей участвует в образовании ионной атмосферы Земли, которая простирается до значительных высот (по Астаповичу, максимум свечения натрия отмечается на высоте 86 км) и, несмотря на относительно низкую плотность, может заключать боль¬ шое количество солей. Какого-либо другого мощного источника накоп¬ ления ионов натрия в атмосфере неизвестно. Следовательно, в круго¬ вороте солей между сушей и океаном активно участвует атмосфера, которая удерживает много солей *. Вернадским и Полыновым доказа¬ но, что выветривание не бывает стерильным, а повсеместно осуще¬ ствляется при участии организмов. Значит и ионная атмосфера Земли является в известном смысле продуктом жизни, продуктом почвообра¬ зования и выветривания. Исследование характера осадков протерозойского океана, например железистых кварцитов Южной Африки (система Нама-Трансвааль), для которых характерна тонкая годичная слоистость, возникаю¬ щая при отсутствии коагуляции коллоидов электролитами, позволяет предположить, что океан тогда был очень слабо засолен [27]. Однако эти данные, как правильно пишет Блинов [4], имеют характер косвен¬ ных показателей и не могут быть приняты безоговорочно, а для суж¬ дения о солености океана в прошлом было бы очень важно найти сле¬ ды. позволяющие непосоедственно определить состав воды океана прошлых геологических эпох. Такие следы дает Цехштейновое море [4], которое существовало на территории Германии. Оно отделилось от океана и полностью высохло в конце палеозоя. Соляные отложения были перекрыты толщей глин, предохранивших их от последующего выщелачивания. Основываясь на детальных исследованиях немецких авторов (Розса и др.), Самойлов [25] вычислил соотношение ионов в Цехштейновом море. Блинов [4] вывел состав современного океана как смешанный из вод Цехштейнового моря и материкового стока по пра¬ вилам и формулам смешивания природных вод, предложенных Моля- ровым [15], и построил кривые изменения состава вод океана, отклады¬ вая по оси абсцисс геологическое время по Арлдту1 2, а по оси ординат эквивалент-проценты солеобразующих ионов. Принимая во внимание соотношение солеобразующих веществ в Цехштейновом море, океане, материковом стоке и продуктах вулкани¬ ческой деятельности, Блинов [4] вычислил вероятную соленость океана в прошлом. В конце археозоя или начале палеозоя она составляла 1 Количественный подсчет будет возможен после обработки материалов наблюде¬ ний по программе 'МГГ за искусственными спутниками Земли. 2 Арлдт определяет геологическое время в относительных единицах: Кайнозой — 0,3, мезозой — 0,75, палеозой — 7,5, археозой,— 9,5. Единица приблизительно соответ¬ ствует 10 млн. лет.
О солеобмене между морем и сушей 3 10—14°/оо, ко времени усыхания Цехштейнового моря — 26,1%<ь а со¬ временного океана — 35°/<ю- Следовательно, как показывают прямые данные, океан в прошлом содержал значительно меньше солей, чем те¬ перь и засолился постепенно в течение геологической истории. Современный океан, по подсчетам Линка, заключает около 20 млн. км3 солей, а суша по Линдгрену и подсчетам Ковды [14, т. 1, стр. 18] — около 17 млн. км3. Есть основания считать, что общая масса солеобразующих веществ, находящихся в большом геологическом кру¬ говороте, не могла очень сильно измениться за геологическое время, т. к. все первозданные породы прошли цикл выветривания еще в про¬ терозое. Значит распределение этих запасов солей в конце археозоя или начале палеозоя, в соответствии с вычисленной соленостью океана, провизорно можно представить следующим: океан — 5,7 млн. км3р суша — 31,3 млн. км3 * *. Если же учесть, что некоторая часть солей выно¬ сится в окружающее землю космическое пространство и образует ион¬ ную атмосферу Земли, то, вероятно, в прошлом запасы солей на суше были еще большими. Таким образом, обмен солей между сушей и океаном, несмотря на процесс импульверизации и вынос солей на сушу с морскими отложе¬ ниями, складывается в пользу океана. В течение геологического вре¬ мени запасы солей в океане растут, а на суше уменьшаются, солеоб- мен между сушей и океаном представляет собой направленный процесс и его равнодействующая устремлена от суши к океану. В этом движе¬ нии от суши к морю хлориды, обладающие более высокой миграцион¬ ной способностью, должны обгонять сульфаты и быстрее сосредотачи¬ ваться в море. Изучение геохимии галогенов привело Корренса [16, стр. 273] к вы¬ воду, что «...галогены концентрируются в морской воде»3. Можно пред¬ полагать, что в прошлом засоленные почвы были распространены шире, чем теперь, и среди них чаще встречался более вредный хлорид- ный тип соленакопления. В развитии органического мира Герасимов [10] устанавливает ряд этапов: первичный (до палеозоя и в нижнем палеозое), характеризую¬ щийся относительно быстрым темпом развития органического мира в океане и медленным первичной флоры на суше; переходный (в течение верхнего палеозоя и мезозоя), когда темп был в целом более равно¬ мерный; поздний (в течение кайнозоя), характеризующийся, в проти¬ воположность первичному, более быстрым темпом эволюции биоцено¬ зов на суше и замедлением, задержкой эволюции в океане. Палеонто¬ логия доставляет громадное количество фактов в пользу такого заключения, *и оно является совершенно бесспорным. Большинство классов современных морских животных уже имело своих первобыт¬ ных представителей в кембрийском море, большинство же классов сухопутных организмов возникло значительно позднее. В этом процессе, наряду с другими причинами, немаловажную роль могло сыграть постепенное освобождение суши от вредных солей и их накопление в море; в результате этого эдафические условия на суше в целом в течение геологического времени постепенно улучшались, а в море ухудшались. Улучшение почв в течение геологического времени происходило, понятно, не только в результате выщелачивания из них вредных солей. 3 На основе новых работ Руби, Куроды, Санделла и Конвея Корренс [16, стр. 266 и 2751 приводит следующие расчеты баланса хлора. Общее содержание хлора в океа¬ не принимается равным 2,8X1022 г, период его накопления за ЗХ109 лет, следовательно, ежегодно в океан должно приноситься 1013 г хлора; но по данным Конвея на сушу ежегодно приносится 0,69хЮ14 г хлора, что значительно больше, чем исчисленный выше приток его в океан. Совершенно очевидно, что расчет неверен, т. к не учитывает выноса солей в атмосферу и в морских отложениях.
4 В. М. Боровский которые концентрировались в море. Этот процесс, наряду с другими, способствуя ускорению эволюции биоценозов на суше, приводил к воз¬ никновению все более сложноустроенных организмов, захватывавших из окружающей среды разнообразные элементы и соединения и таким образом вовлекавших их в малый биологический круговорот веществ; эти элементы и соединения в конце концов концентрировались в почве. Таким образом, по мере эволюции и усложнения сухопутных организ¬ мов, почвы обогащались нарастающим количеством разнообразных элементов-органогенов, в них поступали органические вещества более сложного состава, формирующие в процессе своей трансформации почвенные гумусовые горизонты. Филогенез почв в геологическом вре¬ мени взаимосвязан с процессом эволюции организмов. Примитивным организмам соответствовали примитивные почвы, более сложным орга¬ низмам— почвы, богатые разнообразными органогенами с сложным составом гумуса. Те же растворимые элементы и соединения, которые были бесполезны или даже вредны для организмов, не захватывались или слабо поглощались ими, как, например, хлориды, постепенно вы¬ щелачивались и переносились континентальным стоком в океан. Как онтогенез организмов повторяет их филогенез, так и развитие современных почв на массивно-кристаллических породах может рас¬ сматриваться как онтогенез почв, как бы повторяющий сложный и длительный путь почвенной филогении. Этот процесс, хорошо изучен¬ ный Полыновым [24] и его учениками, состоит в смене микробного на¬ селения на скалах накипными литофильными лишайниками, затем пластинчатыми лишайниками, мхами и т. д., постепенно создающими примитивные почвы, подготовляющими субстрат для поселения все более сложноустроенных организмов. Процесс образования современ¬ ной почвы протекает очень быстро, всего немногие годы, т. к. эволю¬ цией организмов уже подготовлены все необходимые смены биоцено¬ зов. На длительном же пути филогенетического развития почв нужны были многие миллионы лет эволюционного процесса, чтобы биоцено¬ зы примитивных организмов могли смениться более сложноустроен¬ ными. В понятие улучшение почв в течение геологического времени мы и вкладываем представление об освобождении почв от вредных веществ и постепенном обогащении их некоторыми элементами и соединениями, вовлекаемыми в биологический круговорот по мере усложнения орга¬ низмов в процессе их эволюционного развития. На значительно более пышное видообразование на суше в позднее геологическое время указывает, например, то, что одни сухопутные насе¬ комые дают гораздо больше видов, чем все классы морских организмов, вместе взятые. Но суша теперь значительно превосходит море не только по количеству новых классов и видов, появившихся в более позднее гео¬ логическое время, но и по плотности органического населения. Напряже¬ ние жизни в море нельзя сравнить с тем, что имеет место на суше. Б одном грамме почвы содержатся миллиарды разнообразнейших микро¬ организмов: бактерий, грибов, актиномицетов, простейших и других более сложноустроенных организмов, которых гораздо меньше в морской воде. В цитированной выше работе Герасимов {10] обращает внимание на то, что влаголюбивая палеозойская флора в мезозое сменяется новыми растительными формациями, тяготеющими к физиологически сухим ка¬ менистым и песчаным местообитаниям. Здесь следует иметь в виду, что до каменноугольного периода включительно чего-либо похожего на современную флору степей и пустынь не было, а материки карбона в большей своей части представляли обширные пустыни [15]. Вальтер [9] считает, что даже равнины, наиболее орошаемые дождями,- были лише¬ ны растительности в это время. Наземная растительность впервые на¬ чала развиваться в пойменно-дельтовых областях крупных рек. Эта
О солеобмене между морем и сушей 5 влаголюбивая растительность палеозойских болот и плавней, завоевы¬ вая в мезозое сушу, первоначально приспособилась к физиологически сухим, более дренированным местообитаниям, то есть местам, где поч¬ вы были преснее; на равнинах же, вероятно, почвы еще были солонее, чем теперь, и приспособление к ним требовало более сложной пере¬ стройки организмов. Здесь (на равнинах) в юрскую и меловую эпохи появляются галофиты [12, 20]. Тенденция перемещения солей с суши в море определяется внешним влагооборотом 4 * и осуществляется на протяжении всего геологического времени. В процессе развития земной коры в некоторых участках образуются бессточные области, лишенные свободного сообщения с океаном. В та¬ ких местах развивается процесс континентального соленакопления, кото¬ рый регулируется местным внутренним влагооборотомб. На пути от во¬ доразделов к местным базисам аккумуляции растворимые соединения распределяются в известном порядке в соответствии с их миграционной способностью, образуя серию остаточных и аккумулятивных кор вывет¬ ривания, сменяющих одна другую сверху вниз по рельефу, как это убе¬ дительно показал на множестве примеров Полынов [22, 24]. Продолжи¬ тельность существования таких бессточных областей соответствует тек¬ тоническим этапам развития земной коры и в аспекте времени геологи¬ ческой длительности могут рассматриваться как местные временные задержки солей на суше на их пути в океан. Условия изменяются по мере перехода таких участков коры в новое тектоническое состояние. Эти изменения в прошлом осуществлялись чаще, чем теперь, т. к. свой¬ ством развития процесса геотектоники «является его общая направлен¬ ность в сторону тектонического успокоения земной коры, ее стабилиза¬ ции» [3, стр. 501]. Передвижение и распределение солей от водоразделов к местным базисам аккумуляции в таких районах определяется миграционной спо¬ собностью элементов и их соединений совершенно аналогично рассмот¬ ренным выше процессам и они в миниатюре как бы воспроизводят об¬ щие для всего земного шара закономерности передвижения солей от суши к океану. Наряду с общей тенденцией перемещения солей от суши к морю в геологическом времени, в природе наблюдается непрерывное местное передвижение солей в почвах и коре выветривания, изучение которого представляет огромный практический интерес. Накопленные данные по советской Средней Азии и Закавказью были обобщены Ковдой [14], который предложил различать сезонные циклы зимне-весеннего промывания и летне-осенней реставрации засоленности. Понятно, что для местностей с иным гидрологическим и климатическим режимом, такие циклы могут иметь несколько иной характер; например, для муссонных климатов юго-восточной Азии это будут циклы летнего рассоления и осенне-зимнего засоления и т. д. У орошаемых почв сезон¬ ный режим более сложный и складывается из циклов рассоления при поливах и атмосферном увлажнении и накопления солей в межполив¬ ные и сухие периоды. Многолетний солевой режим, по Ковде, может быть трех типов: если от одного сезонного цикла к другому запасы солей в почвах растут, то * Под внешним влагооборотом в географии принято понимать круговорот влаги между сушей и океаном. 6 Под внутренним влагооборотом в географии принято понимать круговорот влаги в замкнутых бессточных областях. Сальдо водного баланса таких областей имеет близ¬ кое к нулевому значению, т. к. если поступление влаги превышает ее расход на испа¬ рение, такая область неизбежно превращается в водный бассейн и приобретет про¬ точность, обратное же соотношение статей баланса (т. е. превышение расхода над по¬ ступлением) невозможно, или, вернее, может продолжаться очень короткое время, пока запасы воды не будут израсходованы и наступит некоторое равновесие.
6 В. М. Боровский это будет многолетний режим засоления, если уменьшаются — рассоле¬ ния, и, наконец, в третьем, промежуточном случае, засоление остается стабильным. Миграция солей в сезонных и многолетних циклах, таким образом, функционально связана с гидрологическим, климатическим и гидрогео¬ логическим режимом территории (а для культурных почв еще и спосо¬ бом их использования). Отсюда ясно, что для отыскания закономерно¬ стей многолетнего солевого режима почв необходимо установить харак¬ тер изменений названных аргументов. Поиски закономерностей ритмичности гидрологических и климатиче¬ ских явлений не новы, такие попытки делались неоднократно Можно назвать 35-летние циклы Брюкнера, которые по его мнению осуществля¬ ются по всей Земле. Затем попытки Берга, Кеннена, Вагнера, наконец, исключительно интересные построения белградского профессора Милан- ковича [19], установившего циклы геологической длительности. Чрезвычайно обнадеживающие результаты в поисках таких законо¬ мерностей получены при изучении связей Земля-Солнце. Это научное направление постепенно выкристаллизовывается в особую науку — гелиогеофизику. Поиски таких связей прежде всего оправдываются тем фактом, что Земля представляет собой управляемую Солнцем планету. Развитие организмов, многие экзогенные геологические процессы, неко¬ торые геофизические явления самым тесным образом связаны с энергией, получаемой Землей от Солнца. Вполне естественно предположить, что изменения солнечной активности не могут не отражаться на этих процес¬ сах. Однако эти связи весьма сложны и на пути таких исследований стоят большие трудности. Связь некоторых геофизических явлений с солнечной активностью широко известна, довольно хорошо изучена и общепризнана. Это гео¬ магнитные возмущения, полярные сияния, нарушения регулярности структуры ионосферы, приводящие к значительным изменениям в усло¬ виях отражения радиоволн. Однако связь тропосферных явлений с сол¬ нечной активностью часто выявить очень трудно. Если теория связей физического состояния тропосферы с солнечной активностью чрезвычайно сложна и далеко еще не выяснена, то имеется много попыток сопоставления метеорологических элементов с числами Вольфа 6. Некоторый итог большому числу работ, посвященных этому вопросу был подведен в обширных сводных работах [32, 34]. Приведем некоторые обобщенные данные на основе этих исследований. Б. М. Рубашев [32] проводит сопоставление кривой чисел Вольфа и средних годовых температур для тропических и умеренных широт по Нансену и Хелланд-Хансену. Чертеж достаточно убедительно показы¬ вает наличие связи между этими показателями. М. С. Эйгенсон [34] рассмотрел известный классический пример свя¬ зей колебания уровня воды в оз. Виктория с солнечной активностью (относительные числа солнечных пятен №). Как известно, эти кривые до 1925 г. были конформны друг другу, а затем, как полагают некоторые авторы, связь нарушилась. Однако Эйгенсон совершенно правильно от¬ мечает, что экстремумы кривых совпадают и после 1925 г., следователь¬ но связь усложнилась, но отнюдь не нарушилась. В 1939 г. Рубашев разработал «метод отображений» и с помощью его показал связь с солнечной активностью арктических и азорских вторжений 7. 6 С увеличением активности возрастает число солнечных пятен; астрономом Воль¬ фом было предложено обозначать солнечную ативность относительным числом солнеч¬ ных пятен (Н7), получивших в дальнейшем название чисел Вольфа. 7 См. об этом подробнее М С. Эйгенсон [32], часть 4, глава 3.
О солеобмене между морем и сушей 7 Эйгенсон (34) в своей обобщающей работе дает сводку исследова¬ ний, устанавливающих связь с солнечной активностью очень многих гидрологических и климатических явлений, а также и развития орга¬ низмов. Так, например: 1) Уровень Каспийского моря опосредствовано — через атмосферную циркуляцию, по Эйгенсону, есть функция фазы солнечной активности; 2) Шведовым и Дугласом •отмечена связь годичных колец на деревьях с солнечной активностью; 3) Щербиновский установил связь размножения саранчи в Индии, а Севернее—биологии мышей с сол¬ нечной активностью; 4) Берг обнаружил, что эндемические болезни (цереброспиналь¬ ный менингит) усиливаются в периоды максимумов солнечной активности; 5) Мостако- вич подметил связь темпа роста кораллов с циклами солнечной активности; 6) Николь¬ ский указал, что численность рыб, а Фортунатов установил, что уловы рыбы в Арале подчинены 11-летним солнечным циклам (разница в улове за 11-летний цикл дости¬ гает 150 тыс. ч); 7) Эйгенсоном и др. показана связь ледовитости арктики с циклами солнечной активности и т. д. 8) Шульц [30] на основе обширных многолетних исследований установил связь деятельности кроветворного аппарата с солнечной активностью (рост лейкопений и лимфоцитов в эпохи максимумов). Рис. 1. Сопоставление среднегодовых расходов реки Сыр-Дарьи с солнеч¬ ной активностью (числами Вольфа). Условные обозначения: W — числа Вольфа; А — среднегодовые расходы в м*/сек по станциям (сверху вниз) Кампыр-Рават, Запорожская, Кок-Булак, Тюмень-Арык, Ка- ра-Узяк, Кармакчи, Казалинск Наиболее близки к теме нашего сообщения исследования Бродовиц- кого и Предтеченского [8], Токарева 128] и Кенесарина [13]. Первые ав¬ торы установили отчетливую связь расходов реки Сыр-Дарьи и атмо¬ сферных осадков в ее бассейне с солнечной активностью. Из построенно¬ го ими чертежа ясно видна солнечная обусловленность минимума рас¬ хода реки. Токарев [28] применил метод сопоставления интегральных кривых чисел Вольфа, годовых сумм атмосферных осадков и колебаний уровня воды в замкнутых водоемах. Он правильно отмечает, что Араль¬ ское море, будучи замкнутым водоемом, как бы интегрирует атмосфер¬ ные осадки водосбора. Сопоставление колебаний уровня воды в Арале за столетие с интегральной кривой чисел Вольфа ясно доказывает ее солнечную обусловленность и, следовательно, наличие связи атмосфер¬ ных осадков водосбора с солнечной активностью. Токарев показал, что связь атмосферных осадков с солнечной актив¬ ностью очень сложная, зависит от местных физико-географических усло¬ вий и может быть подразделена на несколько типов. Кенесарин [13] обнаружил, что ритмические колебания грунтовых вод в оазисах Сред¬ ней Азии имеют вековые (80 лет) и более короткие (11-летние) циклы, соответствующие ритмичности солнечной активности. Нами проведено сопоставление расходов реки Сыр-Дарьи по данным гидрометрических станций с числами Вольфа (рис. 1). Из чертежа ясно видна четкая связь многолетнего режима р. Сыр-Дарьи с солнечной активностью. На обширных аллювиально-дельтовых равнинах Средней Азии ре¬ жим грунтовых вод и водно-солевой режим почв в очень сильной степе¬
8 В. М. Боровский ни зависят от гидрологического режима рек. По наблюдениям Погре- бинского [6] в низовьях реки Сыр-Дарьи установлена связь режима грунтовых вод с режимом реки, который, как это видно из предыдущего, связан с солнечной активностью. Сопоставление гидрографов верхних и нижних гидрометрических станций для маловодных и многоводных лет показывает, что в многоводные годы они очень резко различаются й.м3/сеи между собой. По верховым станциям фиксируются очень большие рас¬ ходы воды, в низовьях же они сравнительно невелики (рис. 2, Л). В маловодные годы гидрографы этих станций подобны друг другу (рис. 2, Б). Это объясняется образованием громадных разливов в мно¬ говодные годы и затоплением обширных низменных участков аллюви¬ альных равнин; в маловодные годы разливы либо совсем отсутствуют, либо малы и на них расходуется небольшая часть стока. Наблюдения показывают, что разница в расходах р. Сыр-Дарьи у Кок-Булака и Ка^ залинска в многоводный год (1934) достигает 16,34 км3, а в маловодный (1947) всего 2,33 км3 воды (6, стр. 110]. Эти огромные массы воды распре¬ деляются на обширной равнине и вызывают заболачивание почв в по¬ нижениях рельефа и общий резкий подъем уровня грунтовых вод на соседних с затопленными участками площадях, где происходит усиление процесса засоления почв. В маловодные годы вода разливов испаряет¬ ся и заболоченные почвы просыхают. Благодаря высокой транспираци- онной способности тростников, поселяющихся на заболоченных участках, уровень грунтовых вод здесь быстро понижается и если разливы не пов¬ торяются 2—3 года, почвы начинают постепенно переходить в лугово¬
О солеобмене между морем и сушей болотные и даже опустыниваются, тростники отмирают. На соседних с депрессиями участках, где в многоводный год формировались «фи¬ тильные» солончаки, в маловодный год в связи с понижением грунтовых вод засоление приостанавливается. Вдоль русел рек в Средней Азии и Южном Казахстане повсеместно располагаются аллювиально-луговые тугайные почвы. Внимательное изучение условий их формирования и водно-солевого режима показало, что они имеют близкие грунтовые воды в течение всего года. Высокий уровень грунтовых вод (1,5—2,5 .и) поддерживается фильтрацией воды из реки. Минерализация воды невысокая (0,5—3,0 г!л), но все же если бы длительное время осуществлялось испарение из почвы воды такой минерализации, тугайные почвы должны были бы быть очень сильно засолены. Однако в действительности они засолены только с поверхно¬ сти, и запас солей в них невелик. Это объясняется периодическими сти¬ хийными промывками в многоводные годы, когда воды реки выходят из берегов и затопляют тугайные почвы [7]. Таким образом, тугайные поч¬ вы, в противоположность солончакам, характеризуются медленным засолением в маловодные и промыванием в многоводные годы, т. е. их многолетний солевой режим тесно связан с гидрологическим режимом реки и, следовательно, косвенно с солнечной активностью. Деятельность человека вызывает огромные изменения режима поч¬ венных процессов; эти изменения накладываются на космические рит¬ мы, но полностью их не устраняют. Так, в низовьях Сыр-Дарьи по мас¬ совым замерам уровня грунтовых вод весной на полях перед затопле¬ нием риса нами установлено, что многоводные годы дают повышение уровня грунтовых вод, а маловодные— понижение [6]. Даже на таких интенсивно ороша¬ емых полях, как рисовые, гидрологи¬ ческий режим территории заметно сказывается на режиме грунтовых вод (таблица). Как показали работы Токарева [28], режим атмосферных осадков тес¬ но связан с солнечной активностью, и, следовательно, не только солевой ре¬ жим почв, но и многие другие почвен¬ ные процессы, зависящие от режима увлажнения, будут иметь с нею связь. Так. в годы с обильными атмосфер¬ ными осадками в южных районах весной пышно развиваются эфемеры, продуцируется особенно большое количество органического вещества, поступающего в почву, и, следовательно, процесс накопления перегноя должен иметь пульсирующий характер. В северных районах в более влажные годы будут усиливаться процессы промывания и заболачи¬ вания. Деятельность почвенных микроорганизмов в сильной степени зави¬ сит от гидротермического режима среды обитания; следовательно, мно¬ гочисленные сложные процессы превращения вещества (разложение и минерализация органического вещества, микробный синтез, органиче¬ ское выветривание минералов и т. п.) должны быть связаны с пульса¬ цией солнечной активности. Таблица Средняя глубина уровня грунтовых вод на Кзыл-Ординском рисовом опытном поле весной перед затоплением риса Годы Гидрологическая характеристика Глубина в м 1947 Маловодный 2,17 1948 « 2,44 1949 Многоводный 1,95 1950 Маловодный 2,06 1951 » 2,56 Выводы 1. Солеобмен между сушей и океаном на протяжении геологического времени приводит к накоплению в море солей, вредных для растений и многих других организмов и постепенному освобождению от них суши.
10 В. М. Боровский 2. Важнейшие факторы почвообразования — деятельность организ¬ мов и климатический режим — обнаруживают цикличность, связанную с ритмами солнечной активности. Это позволяет предполагать, что раз¬ витие почв также должно быть подчинено определенной ритмичности, связанной с космическими факторами, характеризуется периодами вре¬ мени в 11, 79—80 лет8. Космически обусловленная цикличность почвенных, биологических, метеорологических, геологических явлений представляет собой наиболее общую природную закономерность. 3. В связи с многолетней ритмичностью природных процессов гра¬ ницы между ландшафтно-географическими и почвенными зонами не мо¬ гут быть стационарными; они непрерывно смещаются то к югу, то к сер¬ веру от некоторого среднего положения, в соответствии с многолетней ритмичностью космических факторов. В этой связи многолетний спор о наступлении леса на степь или степи на лес может быть решен совер¬ шенно иначе, чем прежде (для одних и тех же местностей, но разных периодов могут быть найдены доказательства наступления леса на степь, или степи на лес в соответствии со сменой многолетних космиче¬ ских ритмов). Этими же ритмическими изменениями природной обста¬ новки можно объяснить многие особенности почв переходных зон, на¬ пример лесостепи. 4. Овладение указанными закономерностями представляет исключи¬ тельный научный и практический интерес, однако они сложны, недоста¬ точно выявлены и плохо изучены. Для этого нужна организация специ¬ альных исследований. Было бы необходимо включить в программу международных геофизических лет изучение космически обусловленной ритмики земных процессов по единой программе. Литература 1. Астапович И. С. Метеорные явления в атмосфере. Гос. изд. физ.-мат. литер., М., 1958. 2. Белл Барбара. Колебания солнечной активности как причина изменений кли¬ мата. В сб. X. Шепли. Изменение климата. Изд. Иностр. лит., 1958. 3. Белоусов В. В. Общая геотектоника. М.— Л., 1948. 4. Блинов Л. К. К вопросу о происхождении солезого состава морской воды. Ме¬ теорология и гидрология, Инф. сб. № 4, 1946 и № 4, 1947 5. Блинов Л. К. О поступлении морских солей в атмосферу и о значении ветра в солевом балансе Каспийского моря. Тр. Гос. океаногр. ин-та, вып. 15 (27). Гид- рометеоиздат, Л., 1950. 6. Боровский В. М., ПогребинскийМ. А. Древняя дельта Сыр-Дарьи и Се¬ верные Кызыл-Кумы. Изд. АН КазССР, Алма-Ата, т. 1, 1958. 7. Боровский В. М., А б л а к о в Э. Б., Кожевников К. Я. и Муравлян- с к и й К. Д. Древняя дельта Сыр-Дарьи и Северные Кызыл-Кумы. Изд. АН КазССР, Алма-Ата, т. II, 1959. 8. БродовицкийК. В. и Предтечей с кий П. П. О солнечной активности и расходах Сыр-Дарьи. Тр. Ташкентск. геофиз. абс., 1, 194С. 9. Вальтер И. Законы образования пустынь в настоящее и прошлое время СПб., 1911. 10. Герасимов И. П. Палеогеографическое значение учения В. Р. Вильямса о еди¬ ном почвообразовательном процессе. Проблемы физ. геогр., т. XVI, 1951. 11. Джоли Д. История поверхности Земли. М., 1929. 12. Ильин М.М. Флора пустынь Центральной Азии, ее происхождение и этапы раз¬ вития. Матер, по истории флоры и растит. СССР, вып. III, Изд. АН СССР, М.— Л., 1958. 13. Кенесарин Н.А. Формирование режима грунтовых вод орошаемых районов на примере Голодной степи. Автореф. докторской дис. Изд. АН УзбССР, Ташкент, 1958. 14. Ков да В. А. Происхождение и режим засоленных почв. Изд. АН СССР, т. I, 1946; т. II, 1947. 15. Комаров В.Л. Происхождение растений. Изд. АН СССР, М.— Л., 1943 16. Кор рейс К. У. Геохимия галогенов. Сб. физика и химия Земли. Изд. Иностр. литер., 1968. Возможны также циклы в 5,5 и 22 года.
О солеобмене между морем и сушей 11 17. М а л я р о в К. Л. Химический состав буровых вод грозненского нефтяного райо¬ на. Тр. Нефт. ин-та, вып. 5, 1929. 18. Марков К.К., Палеогеография, М., 1951. 19. Миланкович М. Математическая климатология и астрономическая теория ко¬ лебаний климата. ОНТИ, М-Л., 1939. 20. Невский С. А. Материалы к флоре Кугитанга и его предгорий. Флора и систем, высш. растений., 4, Тр. Бот. ин-та АН СССР, 1937. 21. Оль А. И. О двойном цикле солнечной активности. Природа, 1948, № 8. 22. Полы но в Б. Б. Кора выветривания, часть 1. Изд. АН СССР, М.-Л., 1934. 23 П о л ы н о в Б. Б. Современные задачи учения о выветривании. Изв. АН СССР, сер. геологич., 1944, № 2. 24. П о л ы н о в Б. Б. Избранные труды. Изд. АН СССР, М., 1956. 25. Самойлов Я. В. Химический состав Цехштейнового моря. Изв. Рос. Акад. наук, стр. 409, 1921. 26. Соколовский А. Н. Засоленные почвы как одно из солепроявлений на земной поверхности. Почвоведение, 1941, № 7—8. 27. Страхов Н. М. Железорудные фации и их анологи в истории Земли. Тр. Ин-та геолог, наук АН СССР, вып. 73, сер. геологич., № 22, 1947. 28. Токарев Н. С. Ритмические колебания климата и их влияние на режим поверх¬ ностных и подземных вод. Тр. лаб. гидрогеол. проблем АН СССР, т. IX, 1950. 29. Фесенков В. Г. Космогония солнечной системы. Изд. АН СССР, М.-Л., 1934. 30. Ш у л ь ц Н. А. Влияние колебаний солнечной активности на кроветворение. При¬ рода, 1959, N° 6. 31. Эйгенсон М.С. Солнце и климат. Природа, 1945, № 1. 32. Эйгенсон М. С., Гневышев М. Н., Оль А. И., Р у б а ш е в Б. М. Солнеч¬ ная активность и ее земные проявления. Гостехтеоретиздат. М., 1948. 33. Эйгенсон М. С. Геофизические проявления векового цикла деятельности Солнца. Изв. ВГО, т. 83, вып. 1, 1951. 34. Э й г е н с о н М. С. Очерки физико-географических проявлений солнечной актив¬ ности. Львов, 1957. 35. Э й г е н с о н М. С. Солнце, погода и климат. Природа, 1959, N° 4. 36. Clarke F. W. The Data of Geochemistry, Washington, 1924. Институт почвоведения Дата поступления Академии наук КазССР 18.V.1960 г. V. М. BOROVSKI ON SALT EXCHANGE BETWEEN SEA AND LAND AND LONGTERM DYNAMICS OF SOIL PROCESSES Salt exchange between land and sea occurs in accordance with element migration capacity and leads to a gradual displacement of harmful, for most of the plants, salts from land and their accumulation in sea. This process is subjected to an outer moisture circulation and its resultant is directed from land to sea. A longterm water-salt regime of soils (as well as several other soil processes) is closely connected with hydrological and climatic regimes which possess a cyclic recurrence determined by solar activity. There is sufficient reason to conclude that cosmically conditioned cyclic recurrence presents a most general natural regularity. For studying this regularity special investigations are necessary; they should be included into the program of the international geophysical years.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № S 1961 С. В. ЗОНН и ЛИ ЧЕН-КВЕЯ* К ПОЗНАНИЮ ВОДНОГО РЕЖИМА ТРОПИЧЕСКИХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ Изучению водного режима почв в последнее время уделяется боль¬ шое внимание в СССР и в других странах. Водный режим главнейших типов почв умеренного и отчасти субтропического поясов более или менее изучен. Водный режим почв тропического пояса, несмотря на то, что они занимают обширные площади земного шара и характеризуются большим разнообразием по накоплению и расходу влаги, остается поч¬ ти не исследованным. Имеющиеся данные весьма отрывочны и касают¬ ся большей частью определения влажности почв в связи с выращивани¬ ем на них особо требовательных к влаге тропических растений (гевея, цитрусовые и др.). Нам не известны работы по изучению водного режи ма тропических почв, находящихся под естественными лесами разного- состава. А между тем познание его в этих почвах представляется наи¬ более важным для вскрытия особенностей развития весьма сложных и противоречивых по своим свойствам тропических феррисиалитных и ферриалитных почв, относимых к таким типам, как красноземному, ла- теритному, желтоземному и другим. В целях восполнения этого пробела нами с 1959 г. начато изучение водного режима почв в двух влажно-тропических муссонных вечнозеле¬ ных типах лесных биогеоценозов: 1. Геронниеровом высокоствольном и многоярусном с папоротником- (Plyocnemia sp.) в напочвенном покрове. В нем не менее 25—30 видов, древесных пород, главнейшими из которых являются: отдельные де¬ ревья Кпеша wangii Cinnamomum iners, высотой около 30 м, возвышаю¬ щиеся над всеми остальными; деревья Geronniera subaeguna высотой от 13—14 до 20 м, их больше, чем деревьев остальных пород; из них здесь произрастают: Pouteria annamensis, Xanthophyllum siamense; Arytera littoralis; Acronychia pedunculata; Chisocheton paniculatus; Ficus altissima; Presmatemeris tetrandra; Randia junnanensis; Simplocos hookeri; Dalbergia slipulata, Litsea bavensis; Capparis viminea; Phoebe lanceolata; Ixonanthus cochinchinensis; Pithecolobium ciyperia и др. 2. Бамбуковом, состоящем почти из чистых зарослей высокостебель¬ ного бамбука — Phylostachys sp. Высота бамбука достигает 15—18 мг произрастает он мощными куртинами диаметром до 1,5—2 м, в которых насчитывается до 20—30 стволов (стеблей) и больше. Куртины отстоят друг от друга на расстоянии 5—10 м. Почвы представлены: в первом — желтоземом, а во втором — красно¬ земом. Более подробная характеристика почв дана в наших предыдущих статьях [2, 3]. Различия между этими почвами обуславливаются пред¬ шествующим воздействием человека и вызванной им сменой раститель¬ ности. * Полевые наблюдения выполняли. Као-лен, Чей-ин, Чень Ши-вень и Ван> Гуй-хай.
К познанию водного режима тропических лесных почв 13 Героцниеровый с папоротником тип биогеоценоза почти не затро¬ нут антропогенными влияниями и сохраняет свою первозданную природу. Бамбуковый тип биогеоценоза — вторичный, возникший после выруб¬ лен и выжигания лесов первого типа. Некоторое время эти почвы исполь¬ зовали под сельскохозяйственные культуры, после чего они были за¬ брошены и на них возникли заросли бамбука. Поэтому после сведения леса почва из желтоземной эволюционировала в красноземную Ш. В настоящее время она наряду с признаками, характерными для этого типа, отражает в своих свойствах и некоторое влияние бамбука. Обе почвы находятся в одинаковых условиях рельефа (древние террасовидные уступы, переходящие в низкогорья). Развиты они на одной и той же четвертичной красноцветной суглинистой коре выве¬ тривания (слаболатеритизированной). Высота их залегания около 70—80 м н. у. м. Место исследований — лесная биогеоценотическая станция Акаде¬ мии наук Китая, находящаяся в южной части провинции Юннань, близ границы с Бирмой, в автономном округе Сишанбана *. Ниже излагаются результаты годичного изучения водного режима почв (с 15.1.1959 г. по 29.11.1960 г.) до глубины 150 см, а в отдельные сроки и до 250 см. Естественно, что для выявления всех особенностей водного режима тропических почв необходимы многолетние исследова¬ ния, распространяющиеся на большую глубину, с охватом изменений погодных условий за ряд лет. Но учитывая почти полное отсутствие по¬ добных данных в литературе, полученные нами результаты могут пред¬ ставить интерес, как вскрывающие особенности водного режима почв по сезонам и в целом за год. Вместе с тем нельзя не отметить значительных трудностей, возник¬ ших при обобщении материалов, поскольку ранее нам не приходилось •сталкиваться с активным или непрерывным изменением водного нежи¬ ма почв в течение всего годового цикла, а также и круглогодовой вегета¬ ции растений. В этих случаях не применимо представление о четко выраженной ритмике водного режима почв, характерной для почв уме¬ ренного пояса, где период активного влагооборота сменяется пассив¬ ным, обусловленным отрицательными температурами, промерзанием почв и прекращением жизнедеятельности растений. Как известно, рассмотрение водного режима ведется в рамках так называемого гидрологического года, охватывающего периоды преиму¬ щественного накопления и расхода влаги. В условиях климатического режима тропиков подобные периоды не имеют ясного выражения. Боль¬ ше того, здесь периоды накопления влаги в почвах совмещаются с ее максимальной транспирацией, а сухой период характеризуется непре¬ рывной и интенсивной эвапотранспирацией влаги из почв. Мы пользовались общепринятой в СССР методикой исследований, чтобы полученные данные можно было сравнивать с таковыми по дру¬ гим типам почв. Образцы для определения влажности брали буром, из каждого 10 см слоя почв в 5-6-кратной повторности. Сушку при температуре 100— 105° проводили до постоянного веса. Отклонения во влажности инди¬ видуальных проб допускались не больше чем в 2—3%. Объемный вес определяли с помощью бурика Качинского, полевую или наименьшую влагоемкость — методом заливаемых квадратов Учет осадков прово¬ дили на открытом месте и под пологом геронниерового леса. Осадко- меры были установлены на поверхности почвы, что позволило выявить 1 Научное руководство стационарными почвенными исследованиями осуществля¬ ют авторы статьи.
14 С. В. Зоны и Ли Чек-квей Таблица 1 Осадки и температура воздуха под пологом леса и на открытом месте Определения 1959 г. I960 г. Средне¬ годовые суммы осадков и тем¬ пера¬ туры ш IV V VI VII VIII IX X XI XII I II Герон ниеровый лес Температура воз¬ духа (°С) Средняя 19,2 23,5 23,5 24,0 24,0 23,9 22,7 20,9 19,0 17,7 15,6 17,0 20,9* Максимальная 28,5 31,8 28,6 27,8 27,3 26,9 25,7 24,4 23,2 21,6 20,4 22,8 Минимальная 18,6 16,0 19,5 21,4 21,5 21,7 20,1 18,2 15,3 14,4 13,1 12,7 Осадки в мм * * 302,6 295,1 238,0 210,9 194,6 38,5 0,2 43,6 68,2 1,7 1393,4 Открытое место Температура воз¬ духа (°С) Средняя 17,4 21,5 24,0 25,0 24,8 24,6 23,3 21,5 19,5 18,2 14,5 16,0 20,а Максимальная 31,2 33,7 32,4 31,9 31,8 31,4 30,5 30,2 30,7 28,4 24,3 25,0 Минимальная 11,4 15,3 18,9 21,3 21,6 21,4 20,1 17,8 14,6 13,7 12,1 12,7 —- Осадки в мм 16,1 13,2 373,0 338,9 282,8 227,9 223,5 42,6 10,2 63,1 81,3 6,3 1678,а Задержание осад¬ ков кронами в % — — 19 13 16 8 13 10 98 31 17 73 17 * Осадки с надлежащей точностью не учтены. Полагаем, что за два месяца их поступило не более 1 мм, т. к. в эти месяцы на открытом месте осадков выпадал» только 16,1 и 13,2 мм. задержание осадков кронами деревьев. Влажность завядания опреде¬ лена в бюксах, в которых выращивали клевер. Влажность вычислена как в процентах на сухую навеску, так и в миллиметрах, что позволило рассмотреть не только динамику увлажне¬ ния, но и установить некоторые величины водного баланса. Они имеют ориентировочный характер, поскольку в течение первого года не могли быть выявлены величины оттока влаги в глубокие горизонты почвы, тем не менее ими вскрываются некоторые своеобразные черты водного режима почв, зависящие от типа и характера произрастающей на них растительности. Режим атмосферных осадков и температуры воздуха в течение года показывают (табл. 1), что среднемесячные температуры в дождевой се¬ зон несколько выше на открытом месте, чем под пологом леса, а в- сухой и туманный (за исключением отдельных месяцев) — наоборот; это связано с большей циркуляцией воздуха на открытом месте. Сред¬ ние годовые температуры в обоих случаях одинаковы. Максимальные среднемесячные температуры значительно выше на открытом месте, чем под лесом, и этим определяется большее испарение влаги с поверхности почвы. Минимальные среднемесячные температуры в этих условиях в течение года весьма близки, особенно в дождевой се¬ зон и только в сухой на открытом месте они имеют тенденцию к сниже¬ нию, которое не превышает в среднем 1°. Только в марте отмечено от¬ клонение, достигающее 7,2°. Все это указывает на значительно меньшее влияние полога леса на температурный режим в тропическом поясе по сравнению с умеренным. Задержание осадков кронами деревьев (в процентах) так же значитель¬ но меньше, чем в лесах умеренных широт и в среднем измеряется 17 %г что связано с большей стекаемостью влаги с листьев тропических дре¬ весных пород и с ливневым характером дождей. Тем не менее поступ¬ ление осадков на поверхность открытого места почти на 300 мм больше.
К познанию водного режима тропических лесных почв 15 чем под пологом леса. Этим косвенно под¬ тверждается ранее высказанное предполо¬ жение [1] о том, что в тропических условиях на безлесных пространствах выщелачива¬ ние почв проходит более интенсивно, чем под пологом леса. Объемный вес в тропических лесных почвах вообще низкий и его изменения (табл. 2) находятся в зависимости от ха¬ рактера произрастающей растительности. В желтоземе геронниерового биогеоценоза до глубины 120 см он колеблется от 0,81 до 0,97, лишь ниже 120 см повышается до 1.02— 1.08. Соответственно и порозность в них весьма высокая. С поверхности до глу¬ бины 130 см она колеблется в пределах 69.2— 66,0%, а ниже уменьшается до 61— 60%. В красноземе бамбукового биогеоценоза объемный вес подвержен большим колеба¬ ниям по профилю; до глубины 150 см он изменяется от 0,94 до 1,12, и только ниже 150 см он заметно устойчивее, составляя 1,11—1.19. Порозность в верхней полутора¬ метровой толще колеблется от 65 до 59%, а глубже снижается до 57%, что связано с некоторым уплотнением почвы. Приведенные данные яано показыва¬ ют некоторое ухудшение рассмотренных свойств в почве бамбукового биогеоценоза по сравнению с геронниеровым. Однако обе почвы отличаются высокой порозностью во всей двухметровой толще, что связано с их хорошей оструктуренностью и достаточ¬ ной водопрочностью агрегатов. Этим обес¬ печивается высокая водопроницаемость почв, что существенно отличает их от почв умеренного пояса. О большой водопроница¬ емости почв мы судим по динамике их ув¬ лажнения в дождевой сезон (см. ниже). Запасы влаги в почве геронниерового биогеоценоза, равные полевой влагоемко- сти, измеряются 502,7 мм, а запасы влаги, равные влажности завядания,— 387,3 мм. В почве бамбукового биогеоценоза соответ¬ ственно— 601,0 и 515,62. Столь высокие значения величины влажности завядания обусловлены большим содержанием в поч¬ вах коллоидных соединений Fe и А1, что су¬ щественно сказывается на диапазоне актив¬ ной влаги в них. Распределение влаги по профилям почв в сухой сезон (15.1 и 28—29. IV), в начале 2 Величины полевой влагоемкости и влажности завядания определены экспериментально, за исключе- нием полевой влагоемкости почвы в бамбуковом био¬ геоценозе. Для нее принят средний запас влаги в поч¬ ве в сезон максимального увлажнения. см со X s «ч хо со н 3 с 2. -о § § § Сд. о с 3 а: 2 хо О I § "o' I S I ¥ о 1 2 # I § со 00 ° о -м-t Ю мН [ч со ю Г» Од о о -«Л СМ ГчГ со О 55 ООО Л* Од чЛ (ч со ю Seo лм лм Од -ян Од" со Ю - 00 О со лЛ О лч чл со СО О 00 о оо лл"©~ чЛ МЛ со СО ■ ■ см _ СО оо © ю чЛ СО чЛ СМ со © со _ © Од Од © © oV чл СО V со © со о Од 00 0 со ж О Ю о чл Од О) со ю S* . X о <v LQ Од 00 й) X ©оо ©ю О о со 0 S ХО ю Од 00 и о ©см О О S ЧЛ СМ 2 со ХО © о — 0 о оо Од ю 2 О См о од о. 0 О СО со 0 О ЧЛ СМ © S X X X Од 00 © ю" >> ХО ©^ Л* л-1 о со 2 © о. со 0 и ш Од о ©ю со ХО Ш 1,0 61,6 Од чл лн © Гч О со со ЧЛ СМ © ЧЛ Од чл Од со ©V" СО © ю © см Од ° со Од © ©со со © © о ю СО О Од со ю Од Од со О Од о 2 « со л •S н a £ «Е х 2 со за Ю о ос •о »5 Н г§ 2 S5 за ю о ос
10 С. В. Зоня и Ли Чен-квей дождевого (29—31. V) и в сухотуманный (16—17. XII) показывает (рис. 1), что в тропических условиях в дождевой сезон почвы могут увлажняться до величин выше полевой влагоемкости — до глубины около 100 см в геронниеровом биогеоценозе и более чем до 150 см— в бамбуковом. В сухой сезон, наоборот, содержание влаги становится ниже влажности завядания или близко к ней. Так, в герон- Рис. 1. Распределение влаги: А — в желтоземной почве геронниерового и Б — в красноземной почве бамбукового биогеоценозов / - вз: г — пов •ниеровом биогеоценозе иссушением охватывается толща от 20 до 70— 80 см, а в бамбуковом от поверхности до 1,5 м. В сухотуманный сезон (декабрь), наступающий после дождевого, иссушение почвы под бам¬ буком более интенсивное во всей полутораметровой толще и близко к величинам влажности завядания. В почве под древесной раститель¬ ностью такое иссушение отмечается только на глубине 30—40 см. Выше и ниже этой глубины сохраняется увлажнение, значительно большее влажности завядания. Подобное распределение влаги в почвах тесно связано с характером проникновения в почву корней, а также с раз¬ личиями в ритмике роста древесных пород, обусловленной биоэкологн- ческими их свойствами. В геронниеровом биогеоценозе максимум корней приурочен к слою от 0 до 30—50 см\ ниже количество их резко снижается и на глубине 70—100 см обнаруживаются только единичные корни. В бамбуковом биогеоценозе корневая система сильно пронизывает почву на глубину ниже 1,5 м. Этим и объясняются различия в иссушении почв. Наличие периодов, во время которых иссушение почв выше влаж¬ ности завядания позволяет предполагать, что последняя величина не соответствует силе отсасывания влаги древесными породами. Она, ве¬ роятно. несколько выше экспериментально определяемой. При этом,
К познанию водного режима тропических лесных почв 17 оказывается, что геронниера и другие древесные породы обладают боль¬ шей силой отсасывания, чем бамбук. Отмеченные различия в еще большей степени подчеркиваются дан¬ ными годовой динамики влажности почв (рис. 2, А и Б). Эти данные прежде всего показывают, что основным источником накопления влаги Рис. 2. Хроноизоплеты влажности желтозема в геронниеровом биогеоценозе — А\ хроноизоплеты влажности краснозема в бамбуковом биогеоценозе — Б, за 1959—1960 гг. в % от сухой почвы. /-23-25%; 2 — 25—29; 3 — 29-34; 4—34—39; 5-39-44; 5—>44% в почвах являются атмосферные осадки. Их поступлению строго следу¬ ют изменения содержания влаги в почвах. Период преобладания на¬ копления влаги очень кратковременный — около месяца. Только в мае ливневые осадки промачивают толщу почв на глубину свыше 1,5 м. В остальной дождевой сезон транспирационный расход почвенной вла¬ ги преобладает над ее поступлением. Последнее отмечается в верхней 30—40 см толще только в короткие периоды. При подобном режиме увлажнения исключается возможность образования верховодки, несмот¬ ря на обилие выпадающих осадков. Сухой сезон (с конца октября до мая) характеризуется преоблада¬ нием эвапотранспирационного расхода влаги, достигающего максимума в январе — апреле. Отмечаемое в этот сезон кратковременное увеличе • ние влажности почв в верхней 10—25 см толще мы склонны связывать с обильно выпадающей капельно-жидкой влагой из туманов, повторяю¬ щихся почти ежедневно с 8—9 до 11—12 час. дня. Однако, величины такого поступления влаги до сих пор не изучались и не измерялись. Визуальные наблюдения позволяют допустить, что они имеют сущест¬ венное значение в водном режиме почв и растений. Наряду с отмеченными общими чертами водного режима почв в рас¬ сматриваемых биогеоценозах, выступают и различия между ними. Одна¬ ко. прежде чем перейти к их рассмотрению, напомним, что в среднем по профилю величины влажности завядания равны для почвы герои- 2 Почвоведение, № 3
18 С. В. Зонн и Ли Чен-квей ниерового биогеоценоза 25,9%, а бамбукового — 33,7; полевой влагоем- кости соответственно — 34,9% и 40,9 (от сухой почвы). Учитывая эти показатели, следует прежде всего отметить, что большее увлажнение почвы бамбукового биогеоценоза, чем геронниевого, является кажу¬ щимся. Несмотря на более высокую полевую влагоемкость, в первой почве диапазон активной или подвижной влаги значительно ниже, чем во второй. Поэтому одни и те же градации колебаний влажности, вы¬ раженные в виде хроноизоплет, не соответствуют тем же величинам их от полевой влагоемкости и характеризуют различные категории влаги по ее доступности; это видно из приводимых ниже сопоставлений (табл. 3). Таблица 3 Влажность почв и различные категории влаги Героиниеровыи биогеоценоз Влажность в % в % от полевой влагоем¬ кости категории влаги по доступности * Бамбуковый биогеоценоз 23,0—25,0 66— 71 ВЗ 25,1-29,0 71— 83 Труднодоступная ВЗ—ВРК — 29,1—34,0 83— 97 Среднедоступная ВРК—ПВ 71—83 ВЗ и труднодоступная 34,1—39,0 97—112 Легкодоступная ПОВ—ПВ 83—95 Среднедоступная ВРК—ПВ 39,1—44,0 112—126 Легкодоступная ПОВ—ПВ 95—107 Легкодоступная ПОВ—ПВ >44 126 Избыточно легкодоступная 107 * ВЗ — влажность завядания; ВРК — влажность разрыва капилляров; ПОВ — поле вая влагоемкость; ПВ — полная влагоемкость. Почва геронниерового биогеоценоза, как отмечалось выше, обладает большим диапазоном активной или доступной влаги, чем почва бамбу¬ кового биогеоценоза. В последней и накопление влаги сверх ПОВ ниже, чем в первой. Кроме того, следует подчеркнуть значительно более вы¬ сокие величины ВЗ, чем в почвах умеренного пояса, что связано с боль¬ шим содержанием фракции <0,001 мм (в первой 37—45% и во второй более 45%) и преобладанием в ее составе R2O3 (в первой 47—51%, во второй до 50—52%). Исходя из установленных градаций доступности влаги, более ясно вырисовывается динамика влажности почв в обоих биогеоценозах. В ге- ронниеровом биогеоценозе иссушения до ВЗ почти не происходит. Оно отмечается только в виде небольших локальных пятен в период с янва¬ ря по апрель, но не ежегодно. Иссушение до содержания труднодоступ¬ ной влаги охватывает более длительные сроки и различные по мощно¬ сти толщи почвы. В отдельные годы оно отмечается в январе и может простираться на глубину до 1,5 м и больше. Более устойчиво оно с на¬ чала марта до конца сухого сезона. Подобное иссушение распростра¬ няется в глубину постепенно и в мае резко сменяется увлажнением до ПОВ и выше. Однако такой уровень увлажнения сохраняется в тече¬ ние очень короткого срока и сменяется среднедоступным содержанием влаги. То, что такое увлажнение в период с августа до середины октяб¬ ря охватывает небольшую часть профиля почвы на глубине от 100 до 150 см, выше и ниже которой влажность значительно больше, позволяет полагать, что содержание влаги в указанном слое близко к влажности разрыва капилляров и является преобладающим в течение большей части сухого и сухо-туманного сезонов. На фоне увлажнения, близкого к влажности разрыва капилляров, выступают пятна иссушения до влаж¬
К познанию водного режима тропических лесных почв 19 ности завядания на различных глубинах, а в кратковременные без- дождные периоды такое иссушение отмечается и с поверхности (середи¬ на ноября — середина декабря). Подобный характер иссушения наи¬ более вероятно связан с неравномерностью распределения корней раз¬ личных древесных пород. В почве бамбукового биогеоценоза период с влажностью, близкой к ВЗ, продолжается более длительное время. Он начинается с конца октября и наблюдается вплоть до начала дождевого сезона. Лишь в от¬ дельные сроки отмечается повышение влажности в верхней толще от 20 до 100 см до ВРК — ПОВ, что связано с выпадением осадков. Кроме того, такая же влажность пятнами сохраняется и на глубинах от 90 до 150 см, что может подтверждать ее соответствие ВРК. С началом дождевого периода в этой почве также отмечается крат¬ ковременное провально-гравитационное увлажнение всей полуторамет¬ ровой толщи и более медленное, чем в первой почве, снижение ее в по¬ следующее время, вплоть до конца октября. Это может указывать на то, что в дождевой сезон траспирационный расход влаги бамбуком ниже, чем древесными породами, образующими первый биогеоценоз. В сухой же сезон расход влаги на эвапотранспирацию под бамбуком значитель¬ но выше. Таким образом, различия в динамике влажности почв в рассмотрен¬ ных биогеоценозах определяются не только свойствами почв, и в част¬ ности различиями в величинах ВЗ и ПВ, но и составом растительности. Бамбук — меньше иссушает почву в дождевой и больше в сухой и сухо¬ туманный сезоны. В этом биогеоценозе влажность почв более длитель¬ ное время сохраняется на уровне ВЗ, чем в геронниеровом. В последнем расход влаги и иссушение почвы более интенсивно в дождевой и отно¬ сительно меньшее в остальные сезоны. Учитывая предельные величины накопления влаги в обеих почвах, можно предполагать, что максималь¬ ное увлажнение почв в начале дождевого периода может охватывать толщу мощностью не более 2—2,5 м *. Кроме того, в них нет условий для образования верховодки. Кратковременное переувлажнение (выше ПОВ) отмечается только в верхней 20—30 см толще, но оно быстро рас¬ сасывается. Наиболее сложен вопрос о типе водного режима данных почв. Ни к одному из установленных Роде [4] типов они не подходят. К такому заключению мы приходим исходя из того, что эвапотранспи- рационный расход влаги в них продолжается в течение всего года, а пе¬ риод кратковременного промывания ограничен сроком не более 1 меся¬ ца и вероятно охватывает толщу мощностью до 2—2,5 м. Поэтому отне¬ сение почв с таким режимом к промывному или периодически промыв¬ ному не отражает всех особенностей его. Условно такой режим мы пред¬ лагаем называть кратковременно промывным, муссонно-тропическим. Однако на таком его обозначении не настаиваем и считаем, что после того как будет накоплено больше материалов, оно будет уточнено и подобный тип водного режима займет определенное место среди дру¬ гих типов водного режима тропических почв. Расход влаги в течение года определяется годовой суммой осадков, за вычетом влаги, оставшейся в почвах к концу года наблюдений. Такой расчет проведен с 15.1.1959 г. по 15.1.1960 г. Так как за время с 15.1 по 1.V мы не имели данных о поступлении осадков в почвы, то вынуждены были условно принять за таковые разность между максимальным и * Данные определения влажности на глубинах ниже 1,5 м показали, что в ге¬ ронниеровом биогеоценозе в слое от 150 до 250 см она колебалась: 12.IV.1959 г.—• в пределах 30,8—32,3%; 17.V11I—от 33,5 до 36,3%; 29.Х — от 32,2 до 33,6% и 4.1.1960 г.— от 30,4 до 31,9%. В бамбуковом биогеоценозе на тех же глубинах: 14.IV — от 31,1 до 33,0% и 30.VII — в пределах 37—38%, т. е. ни в одном случае не была больше, чем в вышележащей толще. 2*
С. В. Зонн и Ли Чен-квей ' 20 минимальным запасами ее в почвах в этот период. Кроме того, в расход включено и возможное количество влаги, просочившееся ниже глубины 1,5 м. Это количество, вероятно, незначительно и приурочено только к началу дождевого сезона. Учитывая вышесказанное, можно произ¬ вести следующий ориентировочный подсчет (в миллиметрах) суммар¬ ного расхода влаги из почв (табл. 4). Таблица 4 Элементы водного баланса Биогеоценозы Поступление и расход влаги Прибавки в почве с 15.1 по 1.V.1959 г. Остатки за время с 1.V.1959 г. по 15.1.1960 г. Остаток в почве на 15.1.1960 г. Общий расход геронниеро¬ вый бамбуковый 82 97 1393 1393 53 179 1422 1311 Эти данные подчеркивают большой общий расход влаги обоими био¬ геоценозами. Геронниеровый расходует ее немного больше, чем бамбу¬ ковый. Что касается оттока влаги ниже полутораметровой толщи, то •можно предполагать, что эта величина не превышает 100—150 мм. Кроме того, учитывая, что влага в почвах находится в капиллярно-под¬ вешенном состоянии, часть ее, просачивающаяся ниже полутораметро¬ вого слоя, может в сухой период вновь подняться в зону распростра¬ нения корневых систем и быть возращенной в атмосферу. /si !?м Wш №IV /з.у/б // /7уп /втпа/бл им пха Рис. 3. Динамика запасов влаги в почвах. А — геронниерового; Б — бамбукового биогеоценозов / — запасы влаги; 2 — ВЗ; 3 — ПОВ Из кривых динамики накопления и расхода влаги (рис. 3) выявляет¬ ся очень узкий диапазон запасов подвижной влаги, лежащий между ВЗ и ПОВ. В почве геронниерового биогеоценоза он равен 115 жж, а бам¬ букового только 87 мм. В геронниеровом биогеоценозе уменьшения Запасов влаги ниже ВЗ не происходило, а в бамбуковом оно имело место дважды в году — с 4.VI по 1.V и в середине декабря. Наиболее сильное иссушение отмечено 28.IV, когда из почвы было израсходовано на 32 мм влаги больше величины ВЗ. Насыщение почвы влагой сверх ПВ в геронниеровом биогеоценозе не превышало 29 мм, а в бамбуко¬
К познанию водного режима тропических лесных почв 21 вом 40 мм, но продолжительность его в последнем была большей, чем; в первом. Таковы некоторые данные, характеризующие водный режим лес¬ ных почв, развивающихся в тропическом муссонном климате. В заключенйе остановимся на некоторых вопросах генезиса по¬ добных почв в связи со вскрытыми особенностями их водного режима. Как известно, в литературе существует представление, что форми¬ рование данных почв связано с преобладанием в них нисходящего передвижения влаги, что определяет резко выраженный промывной тип их водного режима. С ним связывается выщелачивание щелочнозе¬ мельных и щелочных оснований, а также Si02. Однако, рассмотренный водный режим не подтверждает возможно¬ сти проявления элювиального выщелачивания, особенно в желтоземной почве геронниерового биогеоценоза. Оно несомненно выражено силь¬ нее в красноземной почве бамбукового биогеоценоза, но и здесь огра¬ ничено толщей не более 30—50 см, причем в этом случае передвиже-. нию подвержены не Si02, a R203. Подобное явление может быть свя¬ зано с некоторым ухудшением физических свойств и более длитель¬ ным переувлажнением верхних горизонтов. Но это явление не зональ¬ ное, а скорее местное, обусловленное предшествующей историей освое¬ ния почв данного биогеоценоза. Под естественными лесами подобного явления не только не наблюдается, а наоборот, ясно выражена из¬ вестная устойчивость в распределении Si02 по профилю и усиление биогенного накопления остальных окислов в поверхностных горизон¬ тах, что не находится в противоречии с их водным режимом. Возникает вопрос, когда и при каких условиях в тропических почвах происходит вынос Si02? Ответ на него дать трудно. Для этого необхо¬ димы дальнейшие обстоятельные исследования. Можно только выска¬ зать предположение, что вынос Si02 скорее происходит в начальных стадиях разрушения горных пород, до стадии их каолинизации. С на¬ ступлением последней количество Si02 становится устойчивым, соот¬ ветствующим содержанию ее в каолине. При постоянности известного соотношения во взаимодействиях растительности с минеральной частью, почвы приобретают не только устойчивость, но и под преобладаю¬ щим влиянием биогенных факторов в них происходит интенсивное структурообразование и изменение многих других свойств, исключаю¬ щих возможность развития анаэробного процесса и связанного с ним увеличения подвижности отдельных соединений, а следовательно и их выщелачивания и выноса. Только при нарушении этих взаимодействий в развитии почв происходят существенные сдвиги, определяемые изме¬ нениями подвижности минеральных соединений, входящих в состав глинистых минералов. Несмотря на предварительный характер высказанных соображений, изложенные результаты изучения водного режима почв обязывают обратить особое внимание на пересмотр установившихся представлений о генетической сущности тропического почвообразования в муссонном климате и особенно о возможности проявления латеритизации и связан¬ ных с ней изменениями свойств почв. Литература 1. ЗоннС.В. и Ли Чен-квей. Некоторые вопросы генезиса и классификации тро¬ пических почв Китая. Почвоведение, 1958, № 9. 2. 3 о н и С. В. О некоторых закономерностях формирования и вертикально-зонального распределения почв в тропических и субтропических областях юго-западного Китая. Почвоведение, 1959, № 9.
22 С. В. Зоны и Ли Чен-квей 3. 3 о н н С. В. и Л и Чен-квей. К характеристике энергетик биологических про¬ цессов в тропических лесных почвах. Почвоведение, 1960, № 12. 4. Роде А.А. Водный режим почв и его типы. Почвоведение, 1956, № 4. Лаборатория лесоведения Дата поступления Академии наук СССР 10.XI.1960 г. Почвенный институт Академии наук Китайской Народной Республики S. V. ZONN and LI CHEN-QUEI A CONTRIBUTION ТО WATER REGIME OF TROPICAL FOREST SOILS Basing on the study of soil moisture of two tropical forest biogeocenosis types, Geronniera-Plyocnemia and Bamboo, moisture stores and their consumption dynamics during separate seasons have been elucidated. It has been revealed that during rain periods moisture does not accumulate in the soil and no temporary ground water horizon in the top of the soil profile is formed During droughty periods soils are dried up, sometimes wilting point being reached. The available data gave no evidence for any possibility of intensive soil leaching. This makes necessary a revision of modern concepts on the genesis of soils developing under monsoon- tropical climate.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 1961 А. КУЛЬМАН и А. КЛИМЕС-ЧМИК ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ ВОДОПРОЧНОСТИ ПОЧВЕННЫХ АГРЕГАТОВ Конференция по координации научно-исследовательских работ в об¬ ласти физики почв (Ленинград, июнь 1958 г.) отметила необходимость привлечения внимания исследователей к вопросам образования и дина¬ мики структуры почв и методики их изучения. Настоящее исследование представляет собой первый вклад в дело международного сотрудничест¬ ва в указанной области. Почвенная структура — пространственное расположение почвенных частиц или более определенно — агрегированное состояние почвы. Структуру пахотного горизонта мы считаем оптимальной, когда преоб¬ ладают округлые агрегаты диаметром 0,2—5,0 мм («мезоагрегаты» — по Кульману [11]), причем эти мезоагрегаты должны быть пористыми, механически устойчивыми и водопрочными. Мезоагрегаты с такими свойствами мы будем называть почвенными комками. Образование ме- зоагрегатов в результате агрегационных или фрагментационных про¬ цессов [5] здесь не рассматривается. Следует лишь подчеркнуть, что процессы образования и разрушения комков должны учитываться в рав¬ ной степени, поскольку именно эти противоположные процессы опреде¬ ляют динамику почвенной структуры. Под динамикой мы понимаем не только общее развитие почвообразовательного процесса, но и измене¬ ние одних и тех же почв за короткие промежутки времени. Уже полевые наблюдения позволяют установить, что в течение года структурное состояние почвы меняется. Сопоставление данных анализа почвенных образцов, взятых в разные сроки, показывает, что, за пре¬ делами ошибки опыта, изменение этих данных может характеризовать тенденции развития структуры. Исследования водопрочности почвенных агрегатов [1, 6, 8, 11, 12, 20, 22, 23] показали, что изменение условий сре¬ ды влечет за собой изменение тенденций развития структуры. Приступая к исследованию причин изменений водопрочности, необ¬ ходимо выяснить, не вызваны ли паяличия, устанавливаемые в ходе исследования, условиями опыта. Ниже (разделы I и VI) эта проблема обсуждается на нескольких примерах. Полученный нами материал позволяет изучить еще одну проблему. При сопоставлении результатов исследования одного и того же почвен¬ ного материала разными методами [2, 11], обнаруживаются подтверж¬ денные статистически различия, которые, по нашему мнению, не зависят от применяемых методов в указанном выше смысле. Следует учитывать, что почвенные образцы — материал неоднородный, и имеющиеся в об¬ разце мезоагрегаты могут различаться как текстурой, так и по степени влияния на них условий почвообразования. Следует также помнить, на каких малых расстояниях отмечаются химические различия в почве, что может быть тесно связано с изменениями биологических условий, Не исключено, что благодаря деятельности микроорганизмов в ризо¬ сфере образуются особо прочные мезоагрегаты. Однако их невозможно выделить, и поэтому в смешанных образцах всегда присутствуют труп¬
24 А. Кульман и А. Климес-Чмик пы по-разному образовавшихся мезоагрегатов, причем количественные соотношения между этими группами могут варьировать. Учитывая неоднородность почвенного материала, мы можем исследо¬ вать одно и то же свойство — водопрочность — четырьмя способами мокрого просеивания [2]. В связи с различным механическим напряже¬ нием, применяемым в различных методах, определяются «ступени» водо- прочности образца, более или менее соответствующее большим неодно¬ родным группам мезоагрегатов. Чем больше дифференцированы при¬ меняемые методы, тем отчетливее устанавливается причинная зависи¬ мость между условиями структурообразования и водопрочности. I. Зависимость прочности агрегатов от влажности почв Исследованы почвы участка, 24 делянки которого были засеяны раз¬ личными кормовыми культурами, а одна делянка оставалась незасеян¬ ной. Многолетние культуры (чистые посевы) стояли третий год, а одно¬ летние бобовые высевали ежегодно. Почвы участка относятся к типу лессиве, имеют супесчаный механический состав и сформированы на делювиальном мергеле с содержанием пылеватых частиц 6%, илистых — 15%. Порозность почвы 53% (объемных), полевая влагоемкость — 18 об.%. pH солевой вытяжки равен 6, емкость поглощения 4,8 мг-экв на 100 г. Содержание общего углерода 0,67%. Среднегодовое количе¬ ство выпадающих осадков 540 мм, среднегодовая температура 8,2°. Опыты были заложены по Мюллеру [Muller, 16]. Образцы с опытной площадки брали на протяжении вегетационного периода (апрель — октябрь). Севооборот на опытном участке Мюнхенберг [16]. Севооборот на участке Фридрихсгоф: Варианты 1956 Клеверо-злаковая смесь Озимая рожь 1957 Картофель Картофель Еженедельно с каждой делянки брали по 15 образцов из слоя 0— 10 см, причем точки взятия распределяли по площади равномерна Образцы смешивали. В лаборатории немедленно определяли влажность проб и путем просеивания вручную, содержание агрегатов в почве, в том числе фракции диаметром 1—2 мм (до просеивания почву не вы¬ сушивали). В выделенных таким образом фракциях агрегатов определяли водо¬ проницаемость. Согласно Секере и Бруннеру [Sekera, Brunner, 21], а также Вильямсу и Фадееву (цитируем по Воробьеву [6]), количество воды, протекающее за единицу времени через единицу площади слоя агрегатов, может служить мерилом проницаемости или прочности по¬ следних, если гидравлическое давление, высота слоя агрегатов и кине¬ матическая вязкость постоянны, и внутренняя проницаемость зависит только от водопрочности агрегатов. Из запасного сосуда с присоединен¬ ными компенсационными сосудами питали водой 6 точек измерения. Измерительные трубочки из плексиглаза диаметром 22,5 мм от наоадки водослива (для регулирования уровня) до нижнего конца, закрытого резиновой пробкой, имели длину 200 мм (рис. 1). Стоком служила по¬ мещенная в центр пробки латунная трубочка диаметром 3 мм, на кото¬ рую послойно наложены: открытое латунное кольцо диаметром в 1 мм, сито из латуни, 60 стеклянных бусинок, 25 г агрегатов с эквивалентным диаметром 1—2 мм и 40 бусинок того же диаметра (наполнение агре¬ гатами производят по весу, а не по высоте слоя, исходя из того, что в почвах одного вида плотность агрегатов приблизительно одинакова). Количество протекающей воды измеряют цилиндрами.
Исследования динамики водопоочности почвенных агрегатов 25 Уложенные мезоагрегаты капиллярно увлажняют и заливают водой (не в вакууме!). Подготовленные таким образом образцы в измеритель¬ ных трубочках подключают к аппаратуре для определения протекаю¬ щего за 20 мин. количества воды (в мл/мин). Дополнительно в каждой пробе определяют содержание песка с эквивалентным диаметром 1—2 мм и дан¬ ные измерений пересчитывают на прони¬ цаемость при одинаковом содержании песка. Благодаря тому, что определение просачивания проводили в комках, отсе¬ янных при низкой влажности, влияние на эти данные псевдокомков сводилось к нулю. Динамика прочности комков ос¬ тается неизученной. Все же для легких почв удалось показать влияние кормо¬ вых культур на образование комковатой структуры, а также увеличение прочно¬ сти структуры на засеянных делянках, по сравнению с незасеянными, и дифферен- [у/у д Рис. 1. Схема аппаратуры для измерения водо- прочности почвенных агрегатов по принципу протока. / — резервуар для запаса воды; 2 — сосуд для выравни¬ вания давления; 3 — водослив; 4 — резиновый шланг с зажимным краном для тонкой регулировки притока во¬ ды; 5 — эвдиометр; 6 — водослив для регулировки уров¬ ня; 7 — измерительный цилиндр; 8—12 — эвдиометр в уве¬ личении: 8 — бусы, диаметром 4 мм\ 9 — агрегаты, диа¬ метром в 1—2 мм; 10 — бусы, диаметром 4 мм, под ними сито из латуни с отверстиями диаметром в 1 мм, под ко¬ торым расположено (не видно на рисунке) кольцо из латуни; 11 — пробка; 12 — труба из латуни для стока воды Н 7 w и 12 > цировать влияние отдельных культур. В частности, было установлено наиболее благоприятное влияние некоторых злаков и многолетних бобо¬ вых на увеличение прочности структуры. Рис. 2. Динамика почвенной влажности и величины протока для мезоагре- гатов с диаметром в 1—2 мм, полученных при помощи просеивания тотчас после взятия проб (по Кульману и Койцшу [14]). 1 — степень инфильтрации; 2 — влажность почвы в весовых процентах На рис. 2 приведены усредненные данные всех 25 вариантов измере¬ ния просачивания (каждая нанесенная точка обоснована 75 индивиду¬ альными измерениями), а также определения влажности почвы во вре-
26 А. Кульман и А. Климес-Чмик мени. За исключением пятого срока, большая влажность почвы сопря¬ жена с низкой просачиваемостью, и наоборот. Степень установленной взаимосвязи выражается коэффициентом корреляции, равным — 0,98. Таким образом, динамика показателей просачивания в значительной степени определяется влажностью почв. Кульман и Койцш [Kullman, Koitzsch, 14] объяснили это тем, что при отсеивании естественно-влаж¬ ных почвенных образцов, наряду с настоящими комками, встречаются псевдокомки, скрепленные капиллярными силами. Количество псевдо¬ комков возрастает с увеличением влажности почвы. Они распадаются уже при заливании мезоагрегатов водой, в связи с чем водопроницае¬ мость образца агрегатов сокращается в зависимости от доли псевдоком¬ ков в образце. По-видимому, этим и обусловлена взаимосвязь между прочностью комков и естественной влажностью почвы. Изменение же прочности в течение вегетационного периода является кажущимся. Но впоследствии Койцш и Кульман [9] показали, что зависимость между просачиванием и исходной влажностью почвы ослабевает, если предварительным высушиванием образцов перед просеиванием до влажности в 1—2% не допустить образования псевдокомков. Коэффи¬ циент корреляции при этом уменьшается до — 0,61. Это несколько уменьшенное, но сохраняющееся, несмотря на сушку, влияние содержа¬ ния влаги в почве при взятии образца на просачивание уже нельзя объяснить лишь особенностями постановки опыта. Следует предполо¬ жить [9], что влажность почвы непосредственно или опосредствованно все же может обусловить водопрочность комков. Таким образом, сушка проб до отсеивания дает возможность избежать внесения эксперимен¬ татором в определение субъективной погрешности. II. Влияние способа сушки и времени хранения образцов на прочность агрегатов Особенности процесса зыс} питания, в том числе скорость, темпера¬ тура и способ сушки, определяют изменения водопрочности, вызванные, цо-видимому, физическими, химическими и главным образом биологи¬ ческими факторами. Излагаем некоторые результаты опытов, проведен¬ ные на опытном участке в Воллупе. Этот участок, засеянный люцерной с травами, расположен на глее- вых почвах, сформированных на аллювиальной глине, подстилаемой пес¬ ком. Содержание пылеватых частиц достигает 11%, илистых — 30%. По- розность почв — 43 об. %, полевая влагоемкость 26 об.%. pH солевой суспензии 7,2, емкость поглощения 22,2 мг-экв/100 г. Содержание обще¬ го углерода 0,71%. Среднегодовое количество осадков 490 мм% средне¬ годовая температура 8,2°. В период с апреля по декабрь с промежутками в 14 дней из слоя 0— 10 см брали смешанные образцы. Часть образцов сразу же просуши¬ вали в сушильном шкафу при 40° в течение 90 часов примерно до 2,5% влажности и исследовали; другую часть доводили до такого же содержа¬ ния влаги медленным высушиванием на воздухе в течение трех недель. Затем пробы весом в 1 кг просеивали на машине с электрическим при¬ водом при одинаковом числе оборотов вала, приводящего в движение набор сит, после чего определяли содержание агрегатов различных фракций. 20 г мезоагрегатов с диаметром 1—2 мм капиллярно увлажня¬ ли в течение 5 минут на сите с диаметром отверстий в 1 мм, предва¬ рительно смоченном водой. Затем проводили мокрое просеивание: сита в течение 20 минут при помощи электрического приспособления дви¬ гали под водой в вертикальном направлении (высота подъема 50 мм, частота 1 подъем в минуту). Остаток на сите был высушен, взвешен и рассчитан в процентах на 100 г непросеянной почвы (эталон).
Исследования динамики водопрочносги почвенных агрегатов 27 Из рис. 3 видно, что содержание водопрочных мезоагрегатов меняет¬ ся в течение года, причем наиболее высокие значения отмечаются для образцов, высушенных и за 90 часов и за 21 день, что подтверждено статистически. То же самое можно сказать и в отношении результатов мокрого просеивания, причем здесь сильнее выражена тенденция пре¬ обладания водопрочных агрегатов в быстро высушенных образцах. При сравнении результатов сушки на воздухе с сушкой в шкафу обнаружи- Рис. 3. Влияние скорости высушивания на содержание мезо¬ агрегатов с диаметром в 1—2 мм и «а долю комочков в их составе (в весовых процентах), определенную по методу мокрого просеивания с помощью «макательного» аппарата. Содержание мезоагрегатов определено восемью повторностями (А); доля комочков — шестью (Б) 1 — просушено в сушильном шкафу при 40° в течение 90 час.; 2 — просу¬ шено на воздухе за 21 день ваются различия, непостоянные во времени и по масштабам; характер постановки опыта не дает возможности установить причинную зави¬ симость. Вызывает ли эффект сушки большую прочность комков или прочность снижается при хранении проб в сьгром месте в связи с био¬ логическими факторами — вопрос, требующий специального исследова¬ ния. Только после его выяснения мы сможем решить, насколько опыт в избранной постановке определяет степень прочности, более или менее отражающую структурное состояние почвы в момент взятия пробы. На основании имеющихся данных можно предположить, что обычная быстрая сушка эффективнее для проведения опытов; это отмечают так¬ же Рассел и Тамхен [Russel, Tamhane, 18]. Результаты того же опыта, приведенные в таблице, характеризуют изменение мезоагрегатов, высушенных в течение 90 часов, при после¬ дующем хранении на воздухе в течение трех и семи недель. Во время хранения влага воздуха почти не поглощалась, так что биологические факторы, по-видимому, не участвовали в этих изменениях. Возможно, что расхождения связаны с физическими процессами или старением веществ. Степень различий в разные сроки значительно колеблется. На-
28 А. Кульман и А. Климес-Чмик Таблица Влияние продолжительности хранения образцов, предварительно быстро высушенных в сушильном шкафу (90 часов при 40°), на прочность агрегатов (Каждая средняя величина содержания мезоагрегатов подтверждена тремя отдельными измерениями, а средняя величина содержания комочков —10 повторностями) Доля мезоагрегатов Доля прочных комочков Дата , 1958 г. в % к непросеянной почве 90 час. 21 день 49 дней 90 час. | 21 день 49 дней 1.IX 11,0 12,4 13,4 8,1 8,3 9,1 8. IX 11,7 15,8 14,4 6,9 11,7 9,7 15 » 11,9 12,0 13,1 6,8 7,6 9,1 22 » 11,5 15,7 14,0 7,6 9,1 10,3 29 » 12,5 11,3 12,6 8,4 8,6 9,7 6.Х 11,8 13,4 14,8 8,2 9,7 11,5 13 » 11,2 12,0 12,7 8,1 9,5 8,9 20 » 13,8 24,2 16,4 8,1 17,5 10,5 27 » 14,0 12,2 16,8 10,1 8,2 12,4 3.XI 12,6 15,1 18,8 9,0 10,6 12,2 10 » 14,5 15,0 20,1 9,4 8,5 13,4 17 » 16,3 10,9 13,1 9,5 6,9 7,8 24 » 15,2 17,0 16,0 10,8 12,0 11,6 1.XII 13,9 15,2 17,7 10,1 10,6 13,1 8 » 15,4 13,9 20,8 11,3 9,6 12,9 15 * 11,6 18,7 18,0 7,2 12,9 12,4 пример, начиная с 27.Х, наблюдается тенденция незначительного ослаб¬ ления эффекта, обусловливающего прочность в случае трехнедельнога хранения. III. Связь между размером фракций и степенью прочности В различных вариантах опытов, поставленных для выявления влия¬ ния разных условий на содержание комков, исследовалась, в частности, зависимость между размером фракции и количеством в ней водопроч¬ ных комков. Для этого с опытного участка в Вол- лупе (раздел II) были взяты образцы и подверг¬ нуты мокрому просеива¬ нию. Каждая фракция мезоагрегатов с диамет¬ ром 0,5—1,0; 1,0—2,0 и 2,0—3,0 мм подвергалась мокрому просеиванию от¬ дельно. Рис. 4 показывает, что фракции 0,2—1 мм в те¬ чение всего года облада¬ ют изменчивым содержа¬ нием водопрочных комоч¬ ков; однако четких тен¬ денций этих изменений установить не удалось. Содержание неустойчи¬ вых мезоагрегатов в двух других фракциях дости¬ гает весною примерно 94—98%. В течение вегетационного периода часть этой группы агрегатов становится настолько прочной, что с сентября доля устойчивых комочков повышается до 7—10%. Сопоставление поч- Рис. 4. Динамика прочности комочков в зависи¬ мости от диаметра мезоагрегатов. Доля комочков в их составе определена по методу мокрого про¬ сеивания при помощи «макательного» аппарата и указана в процентах к весу непросеянной почвы. Определения с шестью повторностями. / — 2—3 мм] 2 — 1—2 ММ] 3 — 0,2—1 мм
Исследования динамики водопрочности почвенных агрегатов 29 венных проб, взятых в один и тот же срок, дало бы весьма различные результаты, в зависимости от того, когда их подвергли исследованию. Кроме того, осталось бы незамеченным развитие процесса повышения прочности, которое в основном отмечается лишь у двух фракций. Сле¬ дует, однако, отметить, что при анализе параллельных проб по чашеч¬ ному и проточному методу обнаружились иные зависимости, в том чис¬ ле и на других опытных площадях. Методы Йодера [Yoder, 24], Ван Бавеля [Van Bavel, 4], Саввинова (по Воробьеву и др. [3]), Де Леенгеера и Де Боодта [De Leenheer u. De Boodt, 15] и др. предусматривают не проведение раздельных анали¬ зов фракций, выделенных в сухом состоянии, а изучение смешанных проб. Несомненно, имеются доводы в пользу применения таких проб. 'Особые преимущества представляет, например, планиметрическая об¬ работка данных при учете распределения агрегатов в пробах почвы, просеянной в сухом и мокром состоянии по Ван Бавелю [3]. Но имеют¬ ся и указания, рекомендующие исследование только одной фракции. Нитцш и Черацкий [Nitzsch u. Czeratzki, 17], Секера и Бруннер [Sekera u. Brunner, 21], Шаллер и Штокингер [Schaller u. Stockinger, 19], Куль¬ ман [Kulhnami, 11] и др. считают, что одна или две фракции могут в достаточной степени охарактеризовать прочность агрегатов при значи¬ тельной экономии труда по сравнению с исследованием смешанных проб. Кроме того, в смешанных пробах не проявляются тенденции раз¬ вития прочности у отдельных фракций. Недостатком смешанных проб является и то, что по окончании мокрого просеивания остаток на ситах может состоять, как из фрагментов непрочных больших агрегатов, так и из водопрочных комочков данных фракций. Ответ на вопрос, какой метод предпочтительнее, в значительной степени зависит от задач про¬ водимых работ. IV. Сопоставление двух способов обработки данных исследований Как показывает рис. 5, выбор способа обработки данных может ока¬ зать большое влияние на истолкование результатов опытов. Обработ¬ ку результатов одних и тех же исследований (раздел III) проводили двумя способами. Разность между долей агрегатов и долей комочков (заштрихованная площадь) дает представление о содержании неус¬ тойчивых агрегатов в отдельных фракциях. Кроме того, в несколько измененной форме обработку проводили по Ван Бавелю [Van Bavel, 4], Де Леенгееру и Де Боодту [15]; результаты представлены в виде рас¬ положенной в нижней части рис. 5 кривой. По методу, предложенному этими авторами, исходя из относительного содержания фракций мезо- агрегатов, полученных с помощью сухого и влажного просеивания, определяли «средневзвешенный диаметр» (MgD — mean weight dia¬ meter). Для этой цели содержание агрегатов сухого и влажного просеи¬ вания представляли в виде суммарных кривых, а площадь между кри¬ выми определяли планиметрированием. Эта площадь, выраженная в квадратных миллиметрах для каждого отдельного срока исследования, и является «средневзвешенным диаметром». По модифицированной на¬ ми методике результаты исследования трех фракций представлены для вычисления площади не в виде суммарных кривых, а в виде отдельных кривых для каждой фракции (рис. 6). Общая площадь между кривой мезоагрегатов и кривой комков, отвечающая доле неводопрочных аг¬ регатов, разделена на две трапеции. Площади обеих трапеций были определены и суммированы. Полу¬ ченные величины показывают, что чем сильнее были разрушены агре¬ гаты, тем больше MgD, и наоборот. Следовательно, структура тем проч¬ нее, чем меньше ее MgD.
30 А. Кульман и А. Климес-Чмик Если сравнить с MgD содержание агрегатов, полученных при сухом и влажном просеивании, в зависимости от времени, то и для фракции с диаметром, равным MgD, вероятно, получится некоторое улучшение структурного состава, как у фракций 1—2 и 2—3 мм. Различные тенден- % 30 20 1 JL 21 /V !9V tSVI Ш.УП 11Ш 8Л 6.Х ЗП Ш 1958г. 0,2 / 2 Диаметр частиц, мм Рис. 5. Сопоставление двух методов обработки данных. Кривые представляют изменение во вре¬ мени доли мезоагрегатов и комочков в трех фрак¬ циях (в процентах к весу непросеянной почвы). Заштрихованные площади дают представление о доле неводопрочных мезоагрегатов. Нижняя кри¬ вая представляет «средневзвешенный диаметр» («Mean weight diametr») в мм2, вычисленный на основании отдельных определений. а — фракция 2—3 мн\ б — 1—2; в — 0,2—1 мм Рис. 6. Пример вычисле¬ ния «средневзвешенного диаметра» («Mean weight diametr») для срока 21.IV. Вся площадь в 16,45 мм2 разделена для вычисления на две тра¬ пеции с разной штрихов¬ кой (6,80 и 9,65 мм). За¬ штрихованная площадь соответствует доле не¬ прочных мезоагрегатов. / — содержание мезоагрега¬ тов; 2 — содержание водо¬ прочных комков ции могут обнаружиться даже при сравнении данных двух сроков иссле¬ дования. В двух фракциях обнаружено уменьшение прочности с 19,5 до 2,6, но произошло улучшение структуры, что проявилось в снижении MgD. V. О зависимости величин водопрочности от применяемых методов измерения Смешанные пробы были взяты с того же опытного участка (раздел II), обработаны и, при помощи описанного выше аппарата, подвергнуты мокрому просеиванию. Параллельно мезоагрегаты были просеяны во
Исследования динамики водопрочности почвенных агрегатов 31 влажном состоянии при помощи ультразвукового аппарата [13]. Сита (рис. 7) находятся на подвесном приспособлении и могут быть погру¬ жены в воду на любую глубину. При помощи ультразвуковой установ¬ ки, вмонтированной в дно водяного сосуда, воде сообщают колебатель¬ ное движение с частотой в 100 гц. Че¬ рез 10 минут водопрочная часть оста¬ ется на ситах. При проведении опыта с использованием ультразвука в дру¬ гом вапианте, колебания передавались дополнительно и через подвесные при¬ способления сит, вследствие чего про¬ бы испытывали более сильное меха¬ ническое напряжение. Упомянутые три способа (рис. 8), отличающиеся по степени механиче¬ ского напряжения агрегатов при воз¬ действии воды, часто дают различные показатели прочности. При осторож¬ ной обработке с использованием уль¬ тразвука относительная доля водо¬ прочных комочков составляет пример¬ но 75% (относительная доля — вес остатка на сите, выраженный в про¬ центах от 20 г мезоагрегатов, взвешен¬ ных для измерения). Такое обращение может быть названо осторожным уже по той причине, что оно дает одинако¬ вые результаты с чашечным методом по Целлеру и Флунту [Zeller u. Flunt, 25]. Если не учитывать расхождения между двумя сроками исследова¬ ния, лежащие в пределах ошибки опыта, изменения водопрочности мо¬ гут быть обусловлены метеорологическими и биологическими факторами или происходящими в почве процессами. Наряду а этим отмечаются i Рис. 7. Ультразвуковой аппарат для определения прочности комочков Рис. 8. Содержание комочков (з весовых процентах) в навесках мезоагрегатов с диаметром в 1—2 мм, определенное тремя мето¬ дами. Каждая величина измерена в шести повторностях. / — мокрое просеивание (ультразвуковой аппарат — осторожная обработ¬ ка); 2 — мокрое просеивание («макательный» аппарат); 3 — мокрое просеи¬ вание (ультразвуковой аппарат — агрессивная обработка)
32 А. Кульман и А. Климес-Чмик аналогичные изменения прочности, охватывающие несколько сроков. Все же степень прочности на протяжении всего периода исследований довольно устойчива. Это относится и к результатам, полученным о при¬ менением ультразвука во втором варианте, когда агрегаты подвергались более сильному воздействию. С помощью второго метода удается опре¬ делить лишь 10—20% прочных агрегатов. Особенно интересно поведение тех агрегатов, которые выделяли при помощи «макательного» прибора: отмечается возрастание прочности в течение всего периода исследова¬ ния. Очевидно, что при использовании «макательной» аппаратуры агре¬ гаты подвергаются не только воздействию воды, но, в противополож¬ ность осторожной обработке ультразвуком, и механическому напряже¬ нию. Около */з агрегатов, выделенных с применением ультразвука, заплывают, и лишь к концу вегетационного периода их прочность по¬ степенно возрастает настолько, что почти не удается обнаружить разни¬ цу между результатами обоих методов. Различные методы всегда дают разноречивые характеристики опыт¬ ного материала, что явствует уже из аналогичных, хотя и не учитываю¬ щих динамику, выводов Вершинина и Ревута [2]. Поэтому мы рекомен¬ дуем проводить определение водопрочности одного и того же почвенного материала параллельно несколькими методами. При постановке опыта, позволяющего исследовать динамику, мы можем установить развитие групп агрегатов, выражающееся в изменении их прочности. Эти ре¬ зультаты особенно важны для исследования причинной связи между степенью прочности и природными условиями исследованной террито¬ рии. Данные других опытов показывают, что некоторые факторы оказы¬ вают влияние только на определенные группы мезоагрегатов. Это, одна¬ ко, может быть доказано лишь путем специальных иследований с при¬ менением осторожного способа обработки, при котором необходимо ограничиваться лишь действием воды на агрегаты, избегая одновремен¬ ного механического воздействия. В связи с этим следует отметить агрес¬ сивный характер метода Йодера [24], по которому частота вертикально¬ го движения сит достигает 35 подъемов в минуту при высоте подъема 38 мм или метода Дворажека [7] с горизонтальным перемещением сит 90 раз в минуту, а также метода Бакшеева [3]. при котором сита пере¬ мещают под углом 45°. Эффективность просеивания, т. е. чистота отде¬ ления комочков от непрочных агрегатов, очень сильно зависит от интен¬ сивности движения сит или воды; она тем больше, чем интенсивнее дви¬ жение. Однако одновременно возрастает и механическое воздействие на агрегаты, которое, независимо от действия воды, приводит к их механи¬ ческому разрушению. Поэтому необходимо сочетание высокой эффек¬ тивности просеивания и осторожной обработки. VI. Влияние особенностей постановки опытов на данные по динамике прочности комочков Для получения сведений о динамике прочности комков иногда до¬ вольствуются 2- или 3-кратными измерениями, произведенными на одной и той же площади в течение одного года, иногда же проводят исследова¬ ния с промежутками в неделю или две. Повторение исследований через столь короткие сроки требует сравнительно большой затраты труда. По¬ этому следовало выяснить, можно ли на основании изучения проб, взя¬ тых несколько раз через большие промежутки времени, сделать такие же заключения, как на основании результатов, полученных при сжатом ряде сроков исследования. Для этой цели в период с 14.11 по 18.XI 1957 г. с опытного участка «Фридрихсгоф II» (характеристику почв см. на стр. 3—4) каждые две недели брали пробы с глубины 0—10 см (раздел II). После обработки в них определяли водопроницаемость (раздел I). До измерения эти про¬ бы капиллярно увлажняли под вакуумом и погружали в воду для вытес-
Исследования динамики водопрочности почвенных агрегатов 33 ш/мин Рис. 9. Влияние продолжительности промежутков между сроками взятия проб на истолкование характера изме¬ нения прочности комочков. Сплошная линия — величины протока (в мл/мин, измеряемые каждые 2 недели. Про¬ извольно выбранные точки соединены для того, чтобы проиллюстрировать изложенное выше положение. Каж¬ дая точка подтверждается девятью повторностями нения воздуха из пор, поскольку он может оказать существенное влия¬ ние на величину просачивания. Величины просачивания в зависимости от времени изображены на рис. 9. Отдельные точки представляют собой средние величины трех парал¬ лельных измерений для трех делянок. Прочность часто об¬ наруживает изменения между двумя последующими сроками, выходящие за пределы ошиб¬ ки опыта. При предельной ве¬ роятности в 1 % мы получаем в качестве минимальной раз¬ ности, достоверно отличаю¬ щейся от нуля, величину 23,8 мл/мин. Рис. 10. Сопоставление двух способов обработки данных для сравнение влияния, оказываемого ими на резуль¬ таты измерения прочности комочков в двух вариантах полевых опытоз (динамика прочности комочков пред¬ ставляет в этом случае лишь второ¬ степенный интерес). А — величины протока, измеренные с интервалом в 2 недели; Б — средние величины пяти сроков исследования (записаны к третьему сроку) При одной и той же культуре: / — вариант с клеверно-злаковой смесью в качестве предшественника; 2 —вариант без предшественника Таким образом, ход кривой указывает на весьма большую динамич¬ ность прочности агрегатов. Если пробы берут не каждые две недели, а произвольно, лишь несколько раз в течение года, то получаются кри¬ вые, аналогичные тем, которые изображены как предельные случаи на рис. 9. Поэтому исследования образцов в немногие сроки, разделенные 3 Почвоведение, № 3
34 А. Кульман и А. Климес-Чмик большими промежутками времени, не отражают фактического хода развития и могут даже «повернуть» его в противоположную сторону. Кривые, отражающие динамику прочности комков, варьируют из года в год в зависимости от местоположения. Поэтому нельзя рекомендовать какой-то единый метод проведения опытов. Во всяком случае, для ис¬ следованных нами территорий при динамическом методе изучения ре¬ комендуется частое взятие проб. Проведение анализов через 8—12 не¬ дель (как предлагается в литературе) нам представляется чересчур редким. Возникает вопрос, достаточно ли результатов анализа проб лишь одного срока для сопоставления нескольких вариантов опыта тогда, когда динамика прочности комков не является основной целью иссле¬ дования. На рис. 10, Л сопоставлены результаты определения прочнос¬ ти комков двух вариантов А и Б, причем вариант А явно превосходит по прочности вариант Б, (каждая точка измерения, как на рис. 9, отра¬ жает результаты девяти отдельных замеров). Если бы варианты иссле¬ довали в один и тот же срок, то могло бы случиться, что 8.IV отме¬ чалось бы слабое, не подтвержденное статистикой, превосходство вари¬ анта A, 1.VII — слабое понижение, a 26.VIII — очень хорошо подтверж¬ денное статистикой понижение прочности и т. д. Аналогичный материал получен в другие годы и на других опытных участках. Нередко бывает, что, несмотря на статистически подтвержденную пониженную проч¬ ность в одном варианте в среднем за год, этот вариант в какой-нибудь отдельный срок может превзойти другой. Поэтому рекомендуется по¬ вторять исследования еженедельно, а затем брать среднее из резуль¬ татов трех-пяти сроков исследования, и лишь на основании этих сред¬ них величин проводить сравнение вариантов. На рис. 10, Б представлены средние результаты пяти сроков изме¬ рений, изображенные как средний показатель третьего центрального срока исследования. При сравнении нескольких средних величин, ко¬ торые варьируют внутри одного срока, получается лучшая дифферен¬ циация вариантов. Например, смесь клевера со злаками в качестве предшественника по своему действию на структурное состояние пло¬ щадей явно превосходит вариант без предшествующих трав (каждая точка измерения представляла собой среднее из 45 отдельных измере¬ ний). Очевидно, что особенности постановки опыта имеют решающее значение для истолкования его результатов. Литература 1. Вершинин 0.6. Проблемы почвенной структуры. В кн.: Вопросы агрономии, фи¬ зики, Л., 1967. (цит. по А. Ф. Иоффе и И. И. Самойлова. Вопросы агрофизики. Изд-во ВАСХНИЛ, Л., 1957). 2. Вершинин П. В. и Ревут И. В. О методике определения водопрочности почв. Сб. тр. по агрономии, физике, Агрофиз. ин-т ВАСХНИЛ. вып. 5, М.-Л., 1952. 3. Воробьев С. А. Руководство к лабораторно-практическим занятиям по земледе¬ лию. Под ред. М. Г. Чижевского, Сельхозгиз, 1951. 4. Van В a v е 1 С. Н. М. Mean weight diameter of soil aggregates as a statistical in¬ dex of aggregations. Soil Sci. Soc. Amer., Proc. v. 14, pp. 20—23, 1950. 5. В a v e г L. D. Soil physics. New York, John Wiley and sons. 1956. 6. C h e p i 1 W. S. Factors that influence clod structure and erodibility of soil by wind. II, Water-stable structure. Soil Sci. v. 76., pp. 389—399, 1953. 7. D v о г a c s e k M., Hidrometeres sulymeres alkapmazasa es egy gepesitett megoldas a nedves szitalasos-talajszerkezetwiszgalati modoszerherz Agrokemia es Talajtan 1953, 2, 4 1953. 8. E b e г t D. Fragen der Krumelstabilitat unter Berticksichtingung der Mefimethodik. Z. Acker- u. Pflanzenbau, Bd. 102, S. 391—408, 1957. 9. Koitzsch, R. u. A. Kullmann: Zur Krumelstabilitntsmessung auf leichtem Bo- den (II. Mitt,) Z. Pflanzenemahr. Dung., Bodenk, Bd. 86, S. 193—205, 1959. 10. Kullmann A. Beitrage zur Methodik der Krumelsiabilitatsmessung auf leichten Boden. Z. landw, Versuchs- u. Untersuchungwesen N 1, S. 255—270, 1955.
Исследования динамики водопрочности почвенных агрегатов 25 11. К u 11 m a n n A. Zur Problematik der Kriimelstabilitatsmessung und zur Methodik des Durchflusverfahrens. in Tagunsbericht Nr, 13 der Deutschen Akadenne der Land- Wirtschaftswissenschaften zu Beilin, S. 7—35, 1958. 12. KulmannA. Ein methodischer Beitrag zur Stabilitatsmessung von Bodenag- gregaten. Mededelingen van de Landbouwhogeschool en de opzoekingsstations van de staate Gent, Deel XXIV. 341—348, 1958, N 1. 13. К u 11 m a n n A. Uber Wasserstabilitatsbestimmungen von Bodenaggregaten mit einem Schallwascher, Z. Pflanzenemahr., Diing., Bodenk. (im Druck) 1960. 14. Kullmann A. und Koitzsch: Zur Kriimelstabilitatsmessung auf leichtem Bo- den. Z. Pflanzenemahr., Dung., Bodenk. Bd—73. S. 224—35, 1956. 15. De Leenheer, L. und De В о о d t. Discussion on the aggregate analysis of soils by wet sieving. Trans. V. Int. Congr. Soil Sci. V. 2. p. 111. 1954 16. Muller G. Die Wechselwirkung zwischen der Anzahl der Bodenmikroorganismen und den Standartsfaktoren bei 24 Futterpflanzenarten In, Vortrage aus den Gebieten Acker- u. Pflanzenbau, Bodenkunde und Pflanzenzuchtung. Berlin, Verl. der Wissen- schafien, S. 67—89, 1954. 17. Nitsch, W. u. Czeratzki: Die Beschaffenheit und Beeinflufibarkeit der Bo- denkolloide und ihre Bedeutung fur Krumelbildung und Kriimeleigenschaiten Z. Bo¬ denk. u. Pflanzenemahr., Bd. 18, S. 1—50, 1940. 18. Russel E.W. and Tamhane, R.W.: The determination of ihe seize distribution of soil clods and crumbs. J. agric. sci. v. 30. pp. 210—234, 1940. 19. Schaller, F. and K. Stockinger: A comparison of five methods for expressing aggregation data, Proc. Soil Sci. Soc. America v. 17, pp. 310—13. 1954. 20. Schreiber H. Untersuchungen uber den Einflus von synthetischen Bodenver- bresserm auf verschiedene physikalische Bodeneigenschaften. Z. Acker- u. Pflanzen¬ bau, Bd. 101, s. 361—394, 1956. 21. SekeraR., und A. Brunner. Beitrage zur Methodik der Gareforschung Z. Pflanzenemahr., Dung., Bodenk. Bd. 29, S. 169—212, 1943. 22. Slater C. S., and H. H о p p. Winter decline of soil structure in cleantilled soils. Agron. J. v. 43, iiu. 1—4, 1951. 23. W e h г I i, A. Untersuchungen uber die Wirkung von Grasem und Leguminosen auf die Bodenstruktur. Landwirtsch. Jahrbuch der Schweiz. Bd. 7, H. 6, 1958. * 24. Yoder R. E.: A direct method of aggregate analysis of soil and a study of the physical nature of erosion leosses. J. Amer. Soc. Agron. \. 28, No 5, 1936. 25. Zeller A., und O. F 1 u n t. Zur Methodik der Messung der Stabilitat von Boden- krumeln. II. Eine Schalenmethode Veroffentlichungen der Bundesanstalt fur alpine Landwirtschaft in Admont, H. 5, 1951. Институт земледелия и растениеводства Дата поступления г. Мюнхенберг-Марк 15.ll.l9bu г. A. KULMAN and KLIMESS-CHMIK INVESTIGATION OF WATER-STABILITY DYNAMICS OF SOIL AGGREGATES For elucidating the dynamics of soil aggregate stability special tests should be carri¬ ed out with samples taken after short time intervals. Differences in the experimental pro¬ cedure affect the available data. The effect may be changed according to time and place of sampling. A parallel use of several methods for testing one and the same material provides for a more fundamental study of soil structure dynamics since mesoaggregates are not uni¬ form and knowledge of soil structure depends upon methods applied. 3*
ПОЧВОВЕДЕНИЕ 1961 № 3 Е. И. ШИЛОВА и Л. В. КОРОВКИНА СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЛИЗИМЕТРИЧЕСКИХ ВОД ПОДЗОЛИСТЫХ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТЫХ почв Сезонная динамика почвообразования является одним из важней¬ ших его показателей. В сезонных циклах меняется скорость и направ¬ ление элементарных процессов (5], поэтому и для оценки роли их в создании условий плодородия, так же как для выяснения общей тен¬ денции почвообразования, необходимо их изучение в сезонных и много¬ летних циклах. В настоящем сообщении дается характеристика сезонной динамики ионного состава растворов двух разновидностей подзолистых почв за период с августа 1956 по январь 1960 г. Поскольку качественный состав растворов складывается под дей¬ ствием многих факторов, то для объяснения полученных результатов мы приводим краткое описание обстановки и условий проведения на¬ блюдений. Методы работы изложены в прежних сообщениях [6]. Объекты исследования Исследуемые почвы расположены в 34 км на запад от Ленинграда на юго-восточном побережья Финского залива (территория Научно¬ учебной базы Ленинградского университета). По характеру рельефа это довольно обширная ровная вторая терраса, имеющая легкий склон на север. Почвообразующей породой является тяжелый валунный су¬ глинок, подстилаемый синей кембрийской глиной [8]. Тяжелый механи¬ ческий состав валунного суглинка резко ограничивает инфильтрацию, благодаря чему талые и дождевые воды подолгу застаиваются «а по¬ верхности почвы или скатываются по дренажной сети в сторону зали¬ ва. Типичная для этой местности лесная растительность, по-видимому, давно уничтожена. До 1955 г. территорию использовали как пастбище Таблица 1 Механический состав почв Гори¬ зонт Глубина, см Гигроско¬ пическая влажность, % Фракции, мм <0.01 Потеря от обра¬ ботки НС1 1-0,5 0,5- 0,25 0,25т— 0,05 0, OS- О.01 0.01— 0.005 0,005— 0.001 <0,001 Ах А2 в 0—10 20—30 75—85 3,62 0,20 1,50 12,35 33,28 10,17 По 21,23 29,19 9,41 ч в а л 11,31 27,38 19,42 [ у г а 25,87 5,00 13,71 10,43 4,43 13,67 8,82 2,61 16,50 4,82 3,18 14,94 29,24 11,15 47,29 5.17 0,93 2.18 Почва пашни А пах. Не определялся А2 В 0—10 30—40 75—85
Сезонная динамика химического состава лизиметрических вод 37 и частично как сенокосное угодье. В травянистом растительном покро¬ ве преобладает Deschampsia caespi- tosa, на микроповышениях — Polyt- richum и Nardus stricta. Осенью 1955 г. часть поля была вспахана и с этого времени используется под опытные посевы. Весной 1956 г. бы¬ ли внесены удобрения: 5 т/га слан¬ цевой золы, 6 ц/га фосфоритной му¬ ки и 2 ц/га калийной соли. На оега- вшемся участке целины, именуемой в дальнейшем «почва луга», и на пашне, в дальнейшем — «почва паш¬ ни», в августе 1956 г. были заложе¬ ны две лизиметрические установки, состоящие из трех лизиметров каж¬ дая. Расстояние между установками около 30 м. Морфологические особенности почвы луга представляются в сле¬ дующем виде. А| 0—18 см. Черный, сильногумусирован¬ ный (заторфованный), густо пронизан тонкими корнями трав. Изредка встречаются мертвые остатки корней ку¬ старников. Резко отграничен от нижнего горизонта. А2 18—35 см. Светло-серый, супесчаный с большим количеством мел¬ ких камней и гравия. Изред¬ ка пронизан тонкими кореш¬ ками трав. А2В 35—55 см. Неоднородный бурый . со светло-серыми опесчаненны- ми потеками и пятнами, су¬ глинистый с большим коли¬ чеством гальки. В 55—85 см. Бурый с более редкими свет¬ ло-серыми потеками и охри¬ сто-желтыми пятнами, сугли¬ нистый, нижняя граница ие выражена. С 85—140 см. Сизовато-бурый тяжелый су¬ глинок, влажный и вязкий с валунами и галькой. Лизиметры поставлены на глу¬ бине: 18, 35 и 85 см. На пашне, в связи с разрушением верхней части профиля и созданием пахотного го¬ ризонта мощностью до 30 CMt лизи¬ метры были заложены на глубине: 30, 40 и 75 ом. По механическому составу гор. Ai и Аг, как показывает табл. 1, легкосуглиниотые, а нижние — тяже¬ лосуглинистые. Химический состав почв, представленный в табл. 2, ха¬ рактеризуется ясно выраженной дифференциацией элементов по про¬ ем сг S* S ю S ьо 2 £ >3 5 S * >< о с 2 О ьо. О ГЗ U О о Ц. ко* О. U. * р с а s S § caS с 2 II о^о Г- СМ О) Осою Г", см со со о ю со см со см см оо ООО О 00 см со г» Ю СО ’Ч-Н со ^ с— COSF *3* ю со ООО со О ^ СМ СО со ООО >» *5 ООО 50 00 Nf О о^ю С—•М’ со -м* ю ю 00 со со t^COOi см о о 00 СОСО см см гнОО vr см см ООО см 00 о о ООСО СМ «М* СО ^ со СМ О со СМ © чГ ю со о го см О 'Г-* СО О 00 ^ со ю со ю ООО см см со о ю ООО «о 99 о еа О 00 СО С со ю оо Ю СМ 00 VP со ю 2 оо-г Зг о COkON О 00 со со СО 00 гнюм о ю со -М* COST о < 15,80 9,80 16,68 79,10 11,50 83,73 7,80 69,31 17,60 6 (Л 75,06 84,25 72,41 о 00 г*» S'с-со >»чв 2»4 о см ю ,>* 69 00 О фОО* Urn -ч-t X v? см сою ос О Q ю ICO с i I* о ю см <<ш ^ 00 со ^ со оо~^ о о ю оо ш <сса
38 Е. И. Шилова и Л. В. Коровкина филю. Окислы алюминия, железа и марганца аккумулируются в верх¬ ней и нижней часгги профиля. Кальций, в наибольшем количестве во¬ влекаемый в биогенные циклы, накапливается в перегнойном горизон¬ те, а более подвижный магний выщелачивается, в результате чего от¬ ношение СаО к MgO в иллювиальном горизонте резко уменьшается. Своеобразной чертой химического состава исследуемых почв, унаследо¬ ванной от почвообразующей породы, является сравнительно высокое содержание щелочей, достигающее 4—5%. Гумусовые горизонты имеют обычную для подзолистых почв емкость поглощения около 10 мг-экв. В элювиальных — она снижается до 1,5—2 мг-экв, а в иллю¬ виальных— снова возрастает. Резко изменяется по профилю состав поглощенных оснований. В верхней его части преобладает кальций, а в нижней — магний. Обе почвы ненасыщены основаниями и имеют силь¬ но кислую реакцию. Метеорологические условия и поступление почвенных вод в лизиметры Из числа многих факторов, участвующих в формировании почвен¬ ного раствора, метеорологические условия, в частности количество вы¬ падающих осадков, должны быть поставлены на первое место. Являясь основным источником питания почвенных вод, они обусловливают ди¬ намику последних в сезонных и многолетних циклах [2]. Однако, эф¬ фективность действия осадков проявляется по-разному. В зависимости от рельефа, механического состава почвенно-грунтовой толщи, уровня грунтовых вод и особенностей растительного покрова одинаковое коли¬ чество осадков приводит к различным режимам увлажнения и разно- качественности солевого состава растворов. Метеорологические условия периода наблюдений подвергались зна¬ чительным изменениям в годовых циклах. Если иметь в виду, что много¬ летняя средняя сумма осадков для Ленинграда и окрестностей состав¬ ляет 565 мм [7], то 1957 г., когда их выпало 629 мм, нужно считать слегка влажным, 1958 г.— с суммой осадков в 592 мм — близким к норме, а 1959 г.— с количеством их, равным 519 мм,— несколько за¬ сушливым. Таблица 3 Сезонная динамика метеорологических условий и поступления почвенных вод в лизиметры за период с 1.IX.1956 г. по I.XII.1959 г. Горизо нт Глубина лизиметров, см Среднесезонная температура воздуха, осадки и количество собранных в лизиметры вод в мм весна лето осень зима Температура воздуха* Осадки* Многолетняя средняя За период наблюдений Многолетняя средняя За период наблюдений 2,8 1,9 107 115 15,9 16,2 203 184 4,9 5,3 158 138 —6,9 —4,6 97 141 Луг Ai 18 30,6 2,2 18,5 9,3 А, 35 5,6 1,2 3,9 2,4 В 85 Пашня 2,0 0,8 2,9 0,8 Апах 30 20,6 10,6 25,7 10,3 Аг 40 21,7 7,7 39,2 9,3 В 75 22,3 10,7 48,6 10,7 * По данным метеорологической станции «Ломоносов».
Сезонная динамика химического состава лизиметрических вод 39 Сезонная динамика метеорологических условий периода .наблюде¬ ний (табл. 3), соответствуя в своих основных чертах многолетним средним ее показателям, характеризовалась повышенной влажностью зимне-весенних и большей сухостью летне-осенних сезонов, прохлад¬ ными веснами и. более высокими температурами лета, осени и зимы. В непосредственной связи с сезонными ритмами метеорологических условий происходит формирование почвенных вод и динамика их по¬ ступления в лизиметры. Весной и осенью в почвенном профиле почти постоянно находится гравитационная влага, образующая верховодку и поступающая в лизиметры. Зимой, благодаря промерзанию верхней части профиля, а летом — усилению испарения, промачивание почвы уменьшается, верховодка появляется реже и на непродолжительный срок. Но даже в относительно засушливые периоды, как, например, ле¬ том 1959 года, когда среднесуточная температура была на 1,6° выше, а количество осадков на 50 мм меньше соответствующих многолетних показателей, она не исчезает совсем. Таким образом, исследуемые тя¬ желосуглинистые почвы в течение большей части года находятся под действием избыточной гравитационной влаги, образующей верховодку. Обнаруживая тесную связь с динамикой метеорологических условий, почвенные воды находятся в зависимости от свойств исследуемых почв. В не тронутой механической обработкой почве луга максимальное ко¬ личество воды поступает из дернового горизонта, обладающего высо¬ кой водопроницаемостью и водоотдачей. Залегая на трудно проницае¬ мых горизонтах, весной и осенью он находится в состоянии полного влагонасыщения, а летом подвергается наибольшему иссушению. Сезонная динамика увлажнения этого слоя выражена наиболее резко. Нижняя часть профиля целинной почвы, благодаря ее незначительной водопроницаемости и водоотдаче, характеризуется более регулярным поступлением растворов, но в ничтожно малых количествах. Сезонные различия в увлажнении здесь проявляются слабо. Вода нижних гори¬ зонтов, по-видимому, лишь в ограниченной степени участвует во влаго- обмене между почвой и атмосферой. Иначе выглядит структура и динамика верховодки на пашне. Раз¬ рушение дернины механической обработкой способствует просачиванию воды в нижние горизонты и ее поступлению в лизиметры. Сезонные различия в увлажнении одинаково резко выражены здесь по всему про¬ филю. Грунтовые воды Являясь производной атмосферного увлажнения, верховодка вмес¬ те с тем генетически связана с грунтовыми водами [8]. Поскольку хими¬ ческий состав последних в значительной мере определяется составом и свойствами вмещающих их горных пород, регулярное появление вер¬ ховодки в профиле подзолистых почв представляет интерес не только в качестве показателя их особого водного режима, но и как весьма существенная черта почвообразования, как особая форма проявления обмена минеральных веществ в системе почва—почвообразующая и подстилающая породы. Исследование химического состава грунтовых вод мы проводили в пробах из скважины глубиною 16 м, находящейся на расстоянии примерно 1 км от места лизиметрических установок вниз по склону террасы. Кроме того, анализировали воду источника, выте¬ кающего из стенки оврага, дренирующего исследуемую территорию. Полученные данные приведены в табл. 4. В данной работе мы не ставили целью изучение динамики химическо¬ го состава грунтовых вод и не вели систематических наблюдений в этом направлении, хотя данные табл. 4 показывают, что концентрация и со¬ став содержащихся в них ионов подвергались значительным колебаниям.
4S О Место и дата взятия пгоб Таблица 4 Химический состав грунтовых вед В мг/л Сухой остаток no; 1 Са" Mg" Кч-Na- нсо; s°; Cl' I 2 ионов В же.-проц. Са" Mg" K* + Na‘ нсо.. so cr NO., Са" pH Mg" Сухой ост. V t нсо1 з 2 ионов 1957 год Скважина 30. VIII 300,0 31,6 21,3 13.XI Не опр. 72,4 83,5 30.1 297,0 36,4 24,9 16.11 388,0 38,0 23,0 23.V 292,0 31,2 21,0 17.VIII Не опр. 37,0 23,4 34,2 71,4 38.0 40.0 32.0 34,7 204,4 560,0 228,0 226,0 195,0 217,5 44,8 23,1 122,0 59,5 49,7 23,0 25,0 41,8 43,6 17,5 48,0 19,4 Не опр. » » 359,4 16,0 18,0 16,0 33,8 9,6 6,6 968,8 13,5 26,0 10,5 34,3 9,5 6,2 Не опред. » | 8,00 1,48 0,87 1,12 1958 год Не опр. » » » ъ 5,0 400.0 393,8 340,3 385.0 16,8 19,2 14,С 34,4 9,6 6,0 Не опред. 1,46 1,03 17,7 17,7 14,6 34,4 4,8 10,8 Не опр. 7,20 1,66 1,27 17,0 19,1 13,9 34,8 9,9 5,3 » » Не опр. 1,48 1,14 17,9 18,8 13,3 34,5 9,7 5,3 0,5 » » 1,58 — 4.VII | 252,0 | 28,2 117,1 I 19,0 1154,0 | 30,0 | Источник в | 1959 год 16,1 | Нет | 264,4| 19,6 119,8| 10,6 | 35, Г| 8,7 I 6,2 | Нет | Не опр.| 1,65 | 1,24 1957 год 7,82 2,10 — стенке оврага 13.XI - 38,2 118,2 65,6 215,0 84,5 16,9 Не опр. 438,4 16,6 13,2 20,2 30,4 15,4 4,2 Нет 7,82 1958 год 16.11 I 23. V I I 332,0 1 40,01 | Не опр.| 33,01 15.61 18.61 57,5 44,2 00 ^ 05 о о о 80,0 | 75,0| 17,2 13,0 | I Не опр.1 420,3 1 | * » | 369,8 1 17,8 16,6 1 11*61 115,61 20,6 I 17,8 | 30,8 1 30,5 114,8 115,7 1 1 1 3,8 | Нет » I 7,20 | 6,89 tn S Шилова и Л. В. Коровкина
Сезонная динамика химического состава лизиметрических вод 41 Так, например, в сырую осень 1957 года сумма ионов в воде из скважи¬ ны достигала 968,8 мг/л, а в сухое лето 1959 года она снизилась да 264,4 мг/л. Относительное участие отдельных ионов представляется до¬ вольно устойчивым. Из анионов во всех случаях преобладает HCCV, а из катионов или Mg" в воде из скважины, или K' + Na- в воде источника. Сезонная динамика концентрации свободной СОг и нелетучих кислот в лизиметрических водах Значительное накопление углекислоты в почвенном растворе легко- суглинистых почв девонского плато в периоды их интенсивного увлаж¬ нения было показано нами раньше [7]. Аналогичные данные получены для исследуемых тяжелосуглинистых почв (табл. 5). В подавляющем Таблица 5 Сезонная динамика концентрации СО, и нелетучих кислот в лизиметрических водах в среднем за период наблюдений в мг-зкв/л Гори¬ зонт Глуби¬ на лизи¬ метров в см III—V VI—VIII IX-XI XII—II Макси¬ мальная концен¬ трация СО, со* нелетучие кислоты СО, нелетучие кислоты О О ы нелетучие кислоты О ы нелетучие кислоты Число анали¬ зов Почва луга Аг 18 3,65 0,00 1,44 0,00 1,09 0,09 2,41 0,00 4,75 А, 35 1,83 0,01 1,74 0,00 0,79 0,09 2,45 0,00 3,76 В 85 0,44 0,00 0,05 0,00 0,01 0,00 0,03 0,00 2,04 Почва п аш н и ^пах 30 2,37 0,02 1,52 0,01 1,25 0,40 1,31 0,00 3,85 А* 40 1,79 0,01 1,70 0,00 1,08 0,18 1,51 0,00 2,65 В 75 1,15 0,00 0,91 0,00 0,75 0,00 1,22 0,00 1,68 большинстве вся титровальная кислотность обусловлена свободной уг¬ лекислотой; нелетучие кислоты, обнаруживаемые преимущественно в осенний период, составляют ничтожную ее часть. Углекислота накапли¬ вается в почве в течение всего года, однако наибольших величин ее кон¬ центрация достигает зимой и весной в растворах, формирующихся в условиях затрудненного газообмена. В гумусовых горизонтах обеих почв, потенциально более благоприятных для ее образования, но сшп- нее пересыхающих и лучше аэрируемых летом и промерзающих зимой, содержание углекислоты в эти сезоны оказывается меньше, чем в элю¬ виальных горизонтах. В нижней части профиля ее концентрация только в отдельные периоды возрастает до значительных величин. Сезонная динамика концентрации и состава ионов лизиметрических вод Для характеристики ионного состава поступающих в лизиметры рас¬ творов за период исследований выполнено 72 анализа воды из почвы луга и 78 — пашни. Результаты их в виде средних величин по сезонам' сведены в табл. 6 и 7. Группировка данных по сезонам не только упро¬ щает изложение фактического материала, но и способствует более пра¬ вильному его истолкованию. Сезонная динамика ионного состава растворов дерново-подзолистой почвы луга. Приведенные в табл. 6- данные с полной очевидностью показывают, что в солевом составе поч¬ венных вод, так же как и грунтовых, количественно преобладают бикар¬ бонаты. Соли других кислот, в том числе и органических, имеют явно подчиненное значение. Менее постоянным представляется состав катио-
Сезонная динамика состава и концентрации ионов лизиметрических вод из почвы луга Таблица 6 Гори- Глу¬ бина В мг/л В экв.-проц. pH, пределы колебаний Са” Сухой оста¬ ток + v« нсо; Число анали¬ зонт лиэи- сухой остаток п „ 9 органи- Mg- зиро¬ ванных см Са” м8- K+Na- нсо3 S°4 Cl' cos Z ионов Са- м8-- K'+Na- HCOs S°4 CI' СОз кнсло- ты 2 ионов проб Ai 18 323,0 38,0 10,2 3,7. 151,4 11,1 3,6 218,0 Be 33,5 сна 13,8 2,7 42,5 3,7 1,8 1,9 5,90—6,56 3,71 1,73 5 Аз 35 446,0 25,7 10,4 22,9 155,3 20,6 2,5 7,8 — 237,4 21,4 17,8 10,8 40,5 6,8 1,7 — 1,0 5,82—6,82 2,47 2,20 5 в 85 298,7 12,3 32,1 42,3 237,7 11,5 21,4 365,1 6,5 24,7 18,8 38,0 2,4 3,5 6,1 8,00—9,35 0,38 1,14 7 Ai 18 277,0 30,0 5,1 1,9 109,0 7,0 2,2 Лето 155,2 I 36,9110,2 I 2,9 1 47,8 0,911,3 5,88—6,80 5,90 2,14 2 Аз 35 257,7 14,1 11,3 22,9 136,9 13,5 4,7 — 203,4 13,5 18,4 18,1 42,5 4 9 2,6 — — 6,70—6,95 1,25 2,36 4 В 85 443,3 13,9 23,2 45,4 225,1 11,2 7,1 12,2 338,1 | 7,8|21,9| 1 20,3 | 1 40,8 2,9|2,1 4,2 — 7,70-8,70 0,60 1,64 5 Ai 18 328,2 18,7 9,0 6,7 71,3 26,4 7,0 139,1 Ос 23,6 е н ь 17,8 8,6 28,9 15,0 5,8 0,3 5,62—7,54 2,08 2,62 15 а2 35 476,0 21,3 13,7 20,5 151,8 25,9 5,3 — 238,5 16,8 17,9 15,3 39,3 8,4 2,3 — — 6,70—7,97 1,56 2,31 7 В 85 431,6 10,5 41,5 51,1 291,0 18,2 5,5 23,7 441,5 4,5 28,4 17,0 39,7 3,3 1,3 5,7 — 8,00—9,50 0,25 1,30 , 9 Ai 18 297,0 22,0 11,6 5,8 102,7 21,4 4,8 3,6 168,3 3] 21,9 и м а 21,5 6,6 32,0 12,6 5,0 i I ! 0,4 6,20—6,50 1,90 2,07 6 а2 35 299,0 39,0 21,4 6,8 205,7 18,3 — 294,8 24,7 21,9 3,4 41,9 4,7 1,5 — 1 1,9 6,67—7,00 1,83 1,36 4 В 85 Нс опр. 6,3 44,2 45,5 275,2 13,6 4,0 31,7 419,5 3,5 30,3 16,2 38,4 2,7 1,1 7,81 1 ~ 9,00—9,15 0,14 — 4 Е. И. Шилова и Л. В. Коровкина
Таблица 7 Сезонная динамика состава и концентрации ионов лизиметрических вод на пашне Гори- Глу¬ бина В мг-л В $/св.-проц. pH, пределы Са” Сухой оста¬ ток -|- V* Число анали¬ зонты лизи¬ метров сухой остаток органи- колебаний Mg” нсо; зиро¬ ванных в см Са”. Mg” K'-fNa* нсо3 S°4 Cl' NO', 2 ионов Са” Mg- KM-Na* ц«>; S°4 Cl' no; ЧССКИ0 кисло¬ ты 2 ионов проб Апих 30 698,1 32,7 13,1 21,4 102,8 41,8 34,1 4,1 250 Be 23,2 сна 15,2 11,6 23,6 12,0 13,2 1,1 0,1 5,81—6,31 2,50 | 2,97 6 Аг 40 552,0 28,1 14, (, 19,3 92,1 35,5 30,7 5,2 224,9 21,6 18,4 10,0 22,6 12,0 13,8 1,6 Нет 5,90—6,36 2,00 I 2,66 6 В 75 741,0 29,1 16,9 23,1 132,2 33,1 22,9 0,5 257,8 19,4 18,8 11,8 31,9 9,4 8,6 0,1 » 6,16—6,72 1,72 1 3,10 6 Апах 30 585,5 26,9 14,9 18,5 66,4 [29,7 30,8 14,9 202,1 Ле 18,9 S Т О 19,4 11,7 18,0 14,9 13,8 3,3 » 5,80-7,48 1,80 3,40 6 А2 40 428,3 27,3 9,3 27,6 86,0 36,4 28,8 18,0 233,4 18,9 14,0 17,1 20,3 12,8 13,4 3,5 » 5,87—6,38 2,94 2,02 3 В 75 233,0 18,3 10,9 21,9 97,8 23,2 20,7 1,3 194,0 16,6 17,2 16,2 29,5 9,1 11,0 0,4 » 6,30—6,48 1,68 1,46 3 Апах 30 392,0 31,0 16,5 13,4 45,6 38,1 36,4 42,4 223,4 Ос 23,е е н ь 21,2 5,2 11,4 12,2 15,8 10,6 » 5,98—7,10 1,88 10 а2 40 305,0 23,0 14,2 17,6 46,4 45,3 31,1 26,8 204,4 19,2 19,6 11,2 12,9 15,7 14,5 6,9 » 5,45—7,10 1,62 1,61 13 В 75 587,5 21,5 17,7 18,1 76,9 28,5 27,8 37,5 228,0 16,4 22,6 11,0 18,5 9,3 12,7 9,5 » 6,20—7,30 1,22 2,74 14 Апах 30 493,0 28,2 12,7 27,2 81,1 39,5 35,6 25,6 249.9 Зи 22,2 м а 15,6 12,2 18,4 12,6 14,5 4,5 » 6,08-7,22 2,22 2,14 4 а2 40 533,0 23,6 12,9 13,0 79,5 30,0 30,2 Не опр. — 21,4 19,2 9,4 23,5 11,1 15,4 — » 5,87—6,06 1,83 — 2 в 75 636,0 29,8 19,9 28,7 63,3 29,4 26,3 17,3 294,7 17,1 18,8 14,1 27,9 7,9 9,4 4,8 » 6,55—6,70 1,50 2,44 5 Сезонная динамика химического состава лизиметрических вод
44 Е. И. Шилова и Л. В. Коровкина нов. В растворах гумусового горизонта преобладает бикарбонат каль¬ ция. В элювиальном — возрастает доля участия магния и щелочей при относительно высокой концентрации кальция. В рабтворах иллювиаль¬ ного горизонта главными компонентами становятся бикарбонаты маг¬ ния и щелочей, а относительное участие кальция уменьшается до 3,5— 7,6 экв.- проц. Следовательно, в гумусовом горизонте углекислота находится в равновесии с ионом кальция по уравнению: 2С02+2Нг0= —2Н' НСОз + (поглощающий комплекс) Сай (поглощающий ком¬ плекс) Нг+Са(НСОз)2, в иллювиальном — таким же путем образуется бикарбонат магния, а может быть и натрия. С увеличением Рсо, в почвенном воздухе реакция идет вправо. При этом фактором, ее ограничивающим, может быть только наличие осно¬ ваний для связывания СОг. В первую очередь происходит мобилизация щелочноземельных оснований почвенного поглощающего комплекса, а затем, при недостатке их, в подвижное состояние переходят, по-види¬ мому, и полуторные окислы, тем более, что образование углекислоты сопровождается уменьшением свободного кислорода и переходом окис¬ лов в более подвижные закисные формы. С уменьшением Рсо, углекислотное равновесие смещается влево. В этом случае основания возвращаются в свое исходное состояние, ос¬ вобождая при этом углекислоту и воду. После полного насыщения поч¬ венного поглощающего комплекса, двууглекислые соли выпадают с об¬ разованием нормальных карбонатов. При поступлении растворов в при¬ емник лизиметра, в котором Рс0* значительно меньше, чем в почве, угле¬ кислотное равновесие также смещается влево. Но поскольку оно про¬ исходит в отсутствие одного из важнейших компонентов природной си¬ стемы— почвенного поглощающего комплекса, то распад бикарбонатов сопровождается образованием нормальных карбонатов. В более раз¬ бавленных растворах верхних горизонтов с относительно высоким со¬ держанием кальция это смещение проявляется сравнительно слабо и реакция раствора остается слабокислой или нейтральной. В растворах же иллювиального горизонта, где ионная концентрация значительно выше, а в составе ионов преобладают магний и щелочи, смещение кар¬ бонатного равновесия, как показывает табл. 6, сопровождается появле¬ нием иона С03" и резким повышением величины pH. Высокое значение щелочности растворов, поступающих из богато¬ го магнием иллювиального горизонта, аналогично тому, что наблюдал Морозов [5] в опытах по воздействию воды, насыщенной углекислотой, на горные породы и минералы. После двенадцати дневного насыщения углекислотой и последующего четырехдневного отстаивания растворы, пришедшие в равновесие с атмосферной СОг, во всех случаях имели ще¬ лочную реакцию, причем в опыте с фтористо-магнезиальной слюдой (флогопитом) она повысилась до значения pH 10,8. Таким образом, регулярно высокая щелочность растворов, поступаю¬ щих из иллювиального горизонта кислых подзолистых почв, представ¬ ляется вполне закономерным фактом, обусловленным уменьшением Рсо, при поступлении раствора в приемник лизиметра и смещением углекис¬ лотного равновесия влево, с одной стороны, и высоким содержанием маг¬ ния и щелочей в самом растворе — с другой. В тесной связи с этим равновесием, в прямой зависимости от кон¬ центрации свободной СОг, находится сезонная динамика ионной кон¬ центрации растворов в гумусовом и элювиальном горизонтах. Сопряжен¬ ный характер изменений концентрации СОг, НСОз' и суммы ионов по¬ казан на рисунке А. Сезонные их изменения, увеличение в зимне-весен¬ ний период и уменьшение летом и осенью, почти полностью совпадают. Смысл этого совпадения вполне ясен. С увеличением Рсо, происходит мобилизация оснований и образование бикарбонатов, в результате чего увеличивается общая концентрация ионов. Сезонная изменчивость вели-
Сезонная динамика химического состава лизиметрических вод 45 \ / /* чины последней совершенно четко проявляется и в иллювиальном гори¬ зонте. Летом, в результате уменьшения парциального давления СОг в почвенном воздухе, концентрация ионов Mg" и НСОз' и сумма ионов снижаются здесь до минимума, а осенью и зимой — достигают макси¬ мума. При этом существенно важно, » что состав ионов не только не из- шзк меняется в сторону обогащения его кальцием, что следовало бы ожи¬ дать в результате просачивания рас¬ твора сверху, а наоборот, содержа¬ ние этого иона в осенне-зимних рас¬ творах уменьшается как абсолютно, так и в особенности относительно. Концентрация же магния возраста¬ ет по сравнению с таковой в летних растворах почти в два раза. Следо¬ вательно, осенне-зимнее увеличение концентрации катионов происходит главным образом за счет мобилиза¬ ции их в самом иллювиальном го¬ ризонте. Кроме ионов, в почвенных водах всегда в том или ином количестве присутствуют слабодиссоциирован- ные органические вещества, коллои¬ ды и взвеси. Некоторое представле¬ ние о содержании их дает величи¬ на сухого остатка и отношение ее ( + 1/2 НСОз') к сумме ионов. В гу¬ мусовом горизонте значительную долю составляют органические ве¬ щества, а в нижних преобладают минеральные взвеси. Поступление их в раствор обусловлено, по-види¬ мому, нарушением физического со¬ стояния профиля и образованием некапиллярных промежутков, поэто¬ му оно особенно велико в первое время после установки лизиметров. Сезонная динамика со¬ става и концентрации ионов в лизиметрических водах на п а ш н е,-Механическая обработ¬ ка, резко изменившая физическое состояние и свойства почвы, повысив интенсивность влаго- и газообмена, способствовала развитию биологиче¬ ских процессов, разложению дернины и, в сочетании с действием вно¬ симых удобрений, вызвала существенные изменения ионного состава и концентрации поступающих в лизиметры растворов (табл. 7). Растворы пахотной почвы отличаются весьма слабой дифференциа¬ цией по горизонтам. Сумма ионов по всему профилю колеблется в пре¬ делах 200—250 мг/л. В связи с уменьшением Рсо, снизилась концентра¬ ция иона НСОз', по крайней мере, в два-три раза по сравнению с тако¬ вой в растворах целины. Увеличилось содержание хлоридов и сульфа¬ тов, особенно в верхних горизонтах. Появились нитраты. В первых про¬ бах после однолетнего парования дернины, осенью 1956 г. концентрация иона N03' достигала 265 и даже 417 мг/л*, зимой она снизилась до Сезонная динамика концентрации СОг, НСОз', NCV и суммы ионов в лизиметрических водах с августа 1956 г. по декабрь 1959 т. А — почва луга; Б — почва пашни. 1 — J-NO'; 3 б — лето; в — осень; СО,; а — весна; *-НС035 4 — 2 ионов. г — зима * К сожалению, из-за недостаточности объема эти пробы не подвергались полному анализу « поэтому не вошли в расчет средних показателей, приведенных в табл. 7.
46 Е. И. Шилова и Л. В. Коровкина 91,2 мг/л, а в весенних пробах 1957 г., в результате вымывания и разви¬ тия анаэробных процессов, нитраты исчезли совсем. В последующие пе¬ риоды они поступали в значительно меньших количествах, редко превы¬ шающих 20—30 мг/л. В непосредственной связи с развитием этих основных в почвообразо¬ вании процессов окисления углерода и азота органических соединений, сопровождающихся образованием ионов НС03' и NCV, находится кон¬ центрация кальция, магния и других оснований. В отдельных пробах с высоким содержанием нитратов концентрация кальция достигала 100— 150 мг/л. В результате бурно протекающих процессов минерализации дернины, величина ионной концентрации растворов пахотного горизон¬ та значительно превышала таковую дернового горизонта целины. В этом увеличении, конечно, сказалось и действие внесенных удобрений, но учитывая их небольшие дозы, можно полагать, что оно было больше косвенным, стимулирующим микробиологические процессы. Сумма ионов в растворах нижних горизонтов, наоборот, в полтора- два раза меньше, чем в растворах на целине. Уменьшение концентра¬ ции ионов происходит главным образом за счет бикарбонатов. Однако, несмотря на значительное уменьшение их абсолютного содержания, по- относительному участию в солевом составе растворов на пашне они в подавляющем большинстве занимают первое место и определяют се¬ зонную динамику общей концентрации ионов. Как показывают данные табл. 7 и рисунка Б, растворы, формирующиеся зимой и весной в усло¬ виях затрудненного газообмена, отличаются более высоким содержани¬ ем бикарбонатов, широким отношением Са": Mg” и повышенной общей концентрацией ионов. Летом и особенно осенью в растворах уменьшает¬ ся содержание двууглекислых солей, накапливаются нитраты, снижает: ся отношение Ca -:Mg" и общая концентрация ионов. Таким образом,, нитратонакопление, хотя и сглаживает летне-осеннюю депрессию кон¬ центрации ионов на пашне, но не меняет общего характера ее сезонной динамики, обусловленной парциальным давлением СОг и накопление»' двууглекислых солей в почвенном растворе. Выводы 1. Поступление и качественный состав лизиметрических вод обуслов¬ лены, с одной стороны, сезонностью метеорологических условий, с дру¬ гой — физическим состоянием и химическим составом почвообразующих и подстилающих пород и отражают сезонную ритмичность почвообра¬ зования. 2. На тяжелых по механическому составу почвах сезонные различия проявляются наиболее ярко. Во влажные периоды в них появляется гра¬ витационная влага-верховодка, передвигающаяся под действием силы тяжести и свободно поступающая в лизиметры. В сухие периоды верхо¬ водка появляется реже и на менее продолжительный срок, усиливаются аэрация и окислительные процессы. 3. В тесной связи с сезонными различиями увлажнения и газообме¬ на, определяющими скорость и направление биологических процессов, находится система углекислотного равновесия: СОг+НгО^ ННС03'+ +М (поглощающий комплекс) НСОз+ (поглощающий ком¬ плекс) Н. В зимне-весенний период, а в нижних горизонтах и осенью оно смещается вправо, летом и осенью — влево. Сезонная ритмичность угле¬ кислотного равновесия более отчетливо проявляется в целинной почве под лугом. 4. Лизиметрические воды пашни, формирующиеся в условиях интен¬ сивного летнего газообмена, отличаются значительным накоплением ни¬ тратов, уменьшением содержания углекислоты и бикарбонатов. Ионная концентрация растворов пахотного слоя значительно превосходит тако-
Сезонная динамика химического состава лизиметрических вод 47 зую дернового горизонта целины. В нижней части профиля на пашне, наоборот: в соответствии с более интенсивной ее аэрацией сумма ионов значительно меньше, чем на целине. 5. Состав катионов в почвенных растворах целины отвечает составу их в почвенном поглощающем комплексе. В гумусовом горизонте они представлены главным образом кальцием, в иллювиальном — магнием. В растворах пахотных почв дифференциация состава катионов по про¬ филю становится менее резкой. Однако и здесь относительное участие кальция в солевом составе с глубиной уменьшается, а магния и щело¬ чей — увеличивается. 6. Величина pH поступающих в лизиметры растворов, благодаря по¬ тере свободной С02, всегда значительно выше, чем водной суспензии почвы. В верхних горизонтах, где в системе карбонатного равновесия растворов участвует главным образом ион Са**, смещение реакции обыч¬ но доходит до pH 7—8. В растворах иллювиального горизонта целины с очень узким отношением Са**: Mg** смещение, вызываемое образова¬ нием MgC03, достигает pH 9,0—9,5. 7. Механическая обработка почвы, способствуя проникновению вла¬ ги в нижние горизонты в зимне-весенний период и аэрации их в летне¬ осенний, стимулирует обмен веществ и энергии в системе атмосфера — почва — почвообразующие и подстилающие породы. Литература 1. Васильев И. С. Водный режим подзолистых почв. Тр. Почв, ин-та АН СССР,, т. 32, 1950. 2. М о р о з о в С. С. Изменение химического состава, физических и физико-химических свойств магматических горных пород и минералов при взаимодействии с водными растворами. Сб. Растворение и выщелачивание горных пород. Гос. изд литер, по строительству и архитектуре, М., 1957. 3. Покровская Т. В. Климат Ленинграда. Гидромегиздат, 1957. 4. Роде А. А. Режим почвенно-грунтовых вод подзолистых, подзолисто-болотных и болотных почв. Тр. Почв, ин-та АН СССР, т. 32, М.— Л., 1950. 5. Роде А.А. Почвоведение. Гослесбумиздат, 1955. 6. Шилова Е. И. Метод получения почвенного раствора в природных условиях. Поч¬ воведение, 1956, № 11. 7. Шилова Е. И. и КрейерК. Г. Углекислота почвенного раствора и ее роль в поч¬ вообразовании. Почвоведение, 1957, № 7. 8. ЯнишевскийМ. Э. Окрестности Петергофа. Первый всерос. геол. съезд. Путе¬ водитель геологич. экскурсий, 1922. Ленинградский Дата поступления государственный университет 3.V.1960 г. Е. I. SHILOVA and L. V. KOROVKINA SEASONAL DYNAMICS OF LYSIMETER WATER CHEMICAL COMPOSITION OF PODZOLIC HEAVY-LOAM SOILS Dynamics and composition of lysimeter waters of heavy-loam soils are seasonally rythmic. During winter and spring soil solutions become rich in free CO2 and bicarbo¬ nates. Ion concentration is maximal during this period. In summer and autumn due to lowering Pco* in soil air the content of CO2 and bi- carbonates decreases in the lysimeter waters.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ 1961 Jft 3 Б. С. МАСЛОВ ВОДНЫЙ РЕЖИМ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД В УСЛОВИЯХ МЕЩЕРСКОЙ НИЗМЕННОСТИ Под влиянием осушения водный режим болота коренным образом изменяется; вместе с ним изменяется направление и ход почвообразова¬ тельных процессов. По классификации Роде [18] осушенные болота от¬ несены к полуболотному подтипу водного режима. Этот подтип А. А. Ро¬ де характеризует следующим образом: «Питание грунтово-атмосферное с дополнительным поверхностным или без него. Сквозное промачива- ние многократное в течение года. Почвенный сток почти постоянный. Постоянное грунтово-капиллярное увлажнение почвенного профиля». Пределы колебания влажности: в верхней половине почвенного про¬ филя от полной влагоемкости (ПВ) до влажности разрыва капилляров (ВРК), в нижней — от ПВ до наименьшей влагоемкости (НВ). В пределах этого крупного подтипа можно выделить ряд подразде¬ лений, приняв за основу глубину понижения уровня грунтовых вод, ока¬ зывающую решающее воздействие на водный режим почвенного слоя и, как справедливо указывает Скрынникова [20], на почвообразовательный процесс и, в частности, на биохимические процессы. Переход к интенсивным способам осушения болот, осуществляемый в последнее время в мелиоративной практике, выдвигает в качестве одной из первоочередных задач необходимость изучения водного режи¬ ма осушенных болотных почв. Следует отметить, что Аверьянов [1] пред¬ лагает рассматривать водный режим осушаемых земель в качестве само¬ стоятельного объекта исследований. Ниже приводим материалы наблюдений, проведенных нами в 1958— 1960 гг. на болотах различной интенсивности осушения в условиях Ме¬ щерской низменности. Основоположник нашей науки о мелиорации почв А. Н. Костяков [15] рассматривал ее как одно из мощных средств изменения и регулирова¬ ния почвообразовательных процессов (их направления и скорости про¬ текания) . Получение максимального урожая сельскохозяйственных культур возможно лишь в условиях, наиболее благоприятствующих развитию растений, главным из которых является оптимальное соотношение между влажностью и аэрацией корнеобитаемого слоя почвы. Лебеде- вич [16] в результате обобщения материалов по урожайности в условиях БССР установил в качестве наиболее благоприятных для развития ра¬ стений в течение всего вегетационного периода следующие уровни влаж¬ ности торфяных почв (в процентах от полной влагоемкости): для трав — 80%, для зерновых — 70—80, для овощей — 60—70%, что обеспечивает¬ ся при глубине стояния грунтовых вод от поверхности (нормы осуше¬ ния)— 70—100 см. Скрынникова пришла к выводу, что наиболее благоприятный тип биохимических процессов, обеспечивающих прогрес¬ сивное нарастание плодородия почвы создается при уровнях грунтовых вод 80—100 см, т. е. при близких к рекомендованным, исходя из потреб¬ ностей культур в отношении водного режима. Однако поддержание грун¬ товых вод на указанных уровнях в течение вегетационного периода яв
Водный режим торфяных почв в условиях Мещерской низменности 49 ляется сложной, дорогостоящей задачей, поэтому достаточно простой и дешевый способ осушения глубокими каналами, ликвидирующий недо- осушку (основной недостаток старых систем) является весьма заманчи¬ вым; но ясно, что при этом уровни грунтовых вод в летний период опу¬ скаются ниже указанных выше значений. Необходимая глубина понижения грунтовых вод может быть установ¬ лена в результате экономических расчетов для отдельных природных зон СССР. В настоящее время выполнить такой расчет не представляет¬ ся возможным, в частности, потому, что водный режим при различных интенсивностях осушения изучен недостаточно. В литературе в послед¬ нее время есть много указаний на то, что на участках с глубоким стоя¬ нием уровней грунтовых вод получают урожаи, превышающие таковые с площадей с мелкой осушительной сетью. Характеристика объекта, метеорологических условий периода наблюдений и методика исследований Исследования проводили на болотах с. Заборье (урочище Добролюбове и Каль- ское), в 30 км севернее г. Рязани. Болота осушены в 1953—1954 гг. сетью каналов различной глубины. Торф на болотах ольховый и березовый с примесью тростникового и осокового; мощность его в среднем 1—3 м, подстилается он мелкозернистыми песка¬ ми. Степень разложения органического вещества 40—50%, объемный вес торфа зако¬ номерно убывает сверху вниз от 0,24—0,38 в верхних горизонтах и до 0,12—0,23 на глубине 1,0 м\ удельный вес в среднем 1,6—1,9, порозность около 90%. В торфянике на глубине 40—70 см и ниже местами встречаются отдельные прослойки бераунита слоями до 10 см с объемным весом около 0,45. Полная высота капиллярного поднятия в торфе *, определенная по кривой распределения влажности при капиллярном насыще¬ нии,—2,0 м (пункты 1, 2, 3, 4, 5, 10) ив центральной части болота—2.5 м (пункты 6, 7,8,9). Краткая характеристика метеорологических условий периода наблю¬ дений приведена в табл. 1 по данным метеорологической станции^ Ря¬ зань. Таблица 1 Среднемесячные температуры воздуха и месячные суммы осадков в годы наблюдений Метеорологические показатели Месяцы V VI VII VIII IX Температура воздуха, 1958 г. 13,0 15,0 18,7 15,8 9,1 То же, 1959 г. 12,5 17,1 21,2 17,0 8,5 То же, среднемноголетняя 13,0 16,7 19,1 17,3 11,6 Осадки, 1958 г. 82,3 1 58,5 21,9 159,9 49,7 » 1959 г. 34,8 54,7 39,6 33,6 70,4 t среднемноголетние 37 52 64 59 38 Примечание: среднемноголетние величины приведены по данным Зверкова [10], температура за 54-летний период, осадки за 44-летний период. Вегетационный период 1958 г. был менее теплым, но более обеспе¬ ченным осадками, чем последующий год. Наиболее продолжительные бездождные периоды (с осадками менее 2 мм в сутки) на болоте были следующие: в 1958 г.— 19—30.V, 20—24.VI, 28.VI — 21.VII, 6—10.VIII; в 1959 г.—23.V—14.VI, 20.VI — 6.VII, 11 — 15.VII, 18—30.VII, 1—7.VIII, 11—19.VIII. Наиболее крупный дождь отмечен 28.VIII. 1958 г.—74 мм. Остальные дожди не превышали 25 мм в сутки. Неэффективные осадки (интенсивностью менее 2 мм в сутки) составляли за период май — сен¬ тябрь 7,5% от общего их количества. Осадки измеряли на болоте при помощи двух дождемеров «а высоте 2 м н на поверхности почвы. Влажность почвы определяли весовым способом. Пробы на влаж- 1 В данном случае учитывалась не только влага, поднявшаяся по капиллярам, но и капиллярно-подпертая. 4 Почвоведение, № 3
50 Б. С. Маслов ность отбирали в верхнем полуметровом слое через 10 сд в 4-кратной повторности,, ниже до уровня грунтовых вод через 10—25 см в 2—4-кратной повторности. Наблю¬ дения вели в 10 пунктах с различной глубиной стояния уровней грунтовых вод, мак¬ симальное расстояние между крайними пунктами менее 1,0 км. Частота наблюдений за влажностью была различной в разных пунктах и колебалась в пределах двух — шести раз в месяц. Объемный и удельный вес торфа определяли в каждом пункте по гори¬ зонтам в 2—10-кратной повторности. Полную влагоемкость определяли во всех пунк¬ тах путем насыщения монолитов высотою 10 см, а в двух пунктах — высотою от 10 до 120 см. Уровни грунтовых вод замеряли в скважинах, оборудованных в пунктах наблюдения за влажностью одновременно с определениями последней и дополнительно, всего не менее четырех раз в месяц. Испарение с поверхности почвы и суммарное изме¬ ряли на двух площадках (в пунктах измерения влажности почвы 1 и 8) испарителями ГГИ-500 и Попова в 1959—1960 гг. и только последними в 1958 г. Взвешивание испа¬ рителей ГГИ-500 проводили через 5 дней, а испарителей Попова через 1—3 дня. Смену монолитов осуществляли соответственно через 10—15 и через 3—5 дней. Всего в 1958 г. провели наблюдения по четырем испарителям, в 1959 г.—по восьми. Суммарное испа¬ рение определяли для двух культур — подсолнечника и картофеля: замеренные вели¬ чины в соответствии с существующей методикой были приведены к условиям поля. Динамика влагозапасов в почве Влажность торфяной почвы в вегетационный период зависит от глубины стояния грунтовых вод, воднофизических свойств почвы, коли¬ чества осадков, испаряемости, возделываемой культуры и т. д. Вместе с изменением влажности почвы изменяется и ее аэрация, которую мож¬ но определить как разность между полной влагоемкостью и текущим запасом влаги в. почве. Анализ результатов наблюдений за влаж¬ ностью показал, что между нею и глуби¬ ной стояния грунтовых вод существует хо¬ рошо выраженная зависимость, характер которой различен в разные периоды года. Во влажные периоды (осенью, летом во* время дождей) связь между влажностью и глубиной грунтовых вод носит четко выра¬ женный параболический характер (рис. 1,1)у хорошо отражаемый формулой Аверья¬ нова: 25 50 75 Ю Влажность в обьемных % Рис. 1. Типичные эпюры влажмости почвы. / — при капиллярном насы¬ щении; 2 — в засушливый период, 1. VIII—1959 г. где Wy — влажность на высоте у от уровня* грунтовых вод, W1 — полная влагоемкость у поверхно¬ сти грунтовых вод. Wo — влажность при максимальной высоте капиллярного поднятия Нк . Эту формулу, насколько нам известно, на торфяниках не проверя¬ ли [2]. Хорошие результаты получаются и по сокращенной формуле: где W — влажность у поверхности грунтовых вод. В табл. 2 приведены измеренные значения влажности (полученные путем осреднения 25 эпюр за влажные периоды) в пунктах с Нк =2,5 м и рассчитанные по сокра¬ щенной формуле. Среднеквадратичное отклонение рассчитанных значений от факти¬ ческих для двухметровой толщи торфяника (20 горизонтов) составило 1,45%, т. е, весьма незначительно. Аналогичные результаты показали и пункты, в которых максимальная высота капиллярного подъема: равна 2,0 м.
Водный режим торфяных почв в условиях Мещерской низменности 51 Таблица 2 Измеренные и рассчитанные по формуле значения влажности (в % от объема почвы) в зависимости от превышений расчетных горизонтов над уровнем грунтовых вод (у) Показатели влажности Влажность на высоте см 0 10 30 50 70 90 100 | 120 НО 160 180 190 Фактическая Рассчитанная 83.3 83.3 81,4 81,6 78,5 78,2 76,3 74,6 73,0 70,8 67,7 66,9 65,7 64,5 61,2 60,0 55,9 55,2 48,6 50,0 42,5 44,2 40,5 41» Таким образом, по формуле Аверьянова с высокой точностью мож¬ но определять распределение влаги в почве над уровнем грунтовых вод в зависимости от капиллярных свойств почвы и глубины стояния грун¬ товых вод, а следовательно, и вычислять путем интегрирования влаго- запасы, соответствующие предельной полевой влагоемкости (ППВ). Некоторые предельные запасы влаги в активном слое почвы для пунктов с =2,5 м приведены в табл. 3. Таблица 3 Предельные запасы влаги в почве в мм по слоям в зависимости от глубины стояния грунтовых вод при Нк = 2,5 м Показатели Глубина стояния грунтовых вод, см 50 100 | 120 150 180 200 Водовмещающая способность (ПВ) Слой 0-— 50 437,0 429,8 426,8 422,5 426,0 416,2 » 0— 80 — 690,7 685,2 680,5 679,3 669,9 » 0—100 — 866,8 859,5 852,3 851,4 838,7 Водоудерживающая способность (ППВ) Слой 0— 50 395,4 348,3 327,7 293,7 255,9 227,3 » 0— 80 — 580,4 548,5 496,8 439,3 396,4 » 0—100 — 743,7 705,0 642,0 572,7 521,0 Наибольший запас продуктивной влаги Слои 0— 50 273 228 208 174 137 111 t 0— 80 — 387 356 306 249 209 t 0—100 — 501 465 404 335 286 Запас продуктивной влаги подсчитан как разность между запасами, соответствующими ППВ и ВЗ (влажности завядания). Последняя при¬ нята равной 28% от полной влагоемкости торфа, на основании осред¬ нения значений ВЗ, определенных на болотах со сходными водно-фи¬ зическими свойствами другими исследователями [4, 9, 14, 19]. Следует отметить, что пользование материалами по критической влажности, опу¬ бликованными в последнее время [4, 9] затруднительно, т. к. влажность выражена в весовых процентах, а характеристика торфа дается не полная. Запас продуктивной влаги, как видно из табл. 3, даже при макси¬ мальном насыщении в активном слое почвы 0—80 см при глубоком стоянии уровней грунтовых вод невелик, поэтому развитие в этих усло¬ виях культур всецело определяется количеством и распределением осадков во времени и интенсивностью подпитывания со стороны грун¬ товых вод. Из табл. 4 видно, что даже при наличии интенсивного подпитывания снизу оптимальная влажность могла бы быть достигнута при глубине стояния уровней грунтовых вод менее 90—120 см для трав и 150— 190 см для овощей. Фактически же, как будет видно ниже, величина подпитывания невелика и в отдельные периоды влажность в слое 0— 80 см снижается под влиянием превышения испарения над грунтовым подпитыванием и осадками до 70% при глубине стояния грунтовых вод # = 90 см, до 60% при #=120 см, до 35% при #=180 см. На рис. 2 4*
52 Б. С. Маслов Таблица 4 Глубина стояния грунтовых вод, обеспечивающая оптимальную влажность почвы в активном слое при ППВ Нк =2,0 м | Нк = 2,5 м Влажность почвы, в % от ПВ Слои 0-50 | 0-80 | 0—100 | 0—50 | 0-80 | 0-100 Глубина стояния грунтовых вод, СМ 80 87 I 100 1 110 I 108 1 120 1 130 60 152 | 168 | 178 | 184 | 192 | 208 нанесена влажность за следующие даты 1959 г.: 5, 16.V; 1, 12 16, 20, 26.VI; 1, 6, 11, 16, 21.VII; 1, 6, 16.VIII; 2, 11, 16, 26, 30.IX. Из этих данных видно, что в верхних горизонтах даже при мелком осушении влажность почвы в отдельные периоды снижается до 30%, при глубо¬ ком осушении отмечалось снижение влаги до ВЗ в слое до 20—50 см. Рис. 2. Динамика влажности почвы в летний период в пункте 1. Запасы влаги <в % от объема почвы: I - 20-30%; 2-30-40%: 3 — 40-50; 4 — 50-60; 5-60-70; 5-70-80; 7 — 80— 90%; пунктирная линия — горизонт грунтовых вод Анализ эпюр влажности показал, что в течение вегетационного пе¬ риода оптимальная влажность обеспечивается при глубинах стояния грунтовых вод, близких к указанным Лебедевичем (70—100 см) [16]. Таким образом, наибольший запас продуктивной влаги кроме гидро¬ термических условий и ВЗ определяется капиллярными свойствами почвы и глубиной грунтовых вод. Превышение ППВ наблюдалось толь¬ ко в зимний период при переувлажнении промерзшего слоя миграцион¬ ными водами. При глубоком уровне стояния грунтовых вод в летний период раз¬ витие растений (а следовательно и урожаи их) зависят главным обра¬ зом от осадков. В годы и в районах с малыми летними осадками расте¬ ния неминуемо будут страдать от недостатка влаги, т. е. от пересушки. Наибольший недостаток влаги растения ощущают при глубоком стоянии уровней грунтовых вод, если сухие периоды приходятся на началр вегетации, когда корневая система еще слаборазвита. Во вто¬ рой половине лета засуха менее губительна, т. к. к этому времени растение уже укоренилось и корневая система обеспечивает растение влагой из глубоколежащих слоев [17]. На хорошо осушенных торфя¬
Водный режим торфяных почв в условиях Мешерской низменности 53 никах активный слой почвы значительно больше, чем при мелком осушении. При глубине грунтовых вод 145 и 170 см Игнатьева [14] наблюдала проникновение корневой системы капусты на 90 см, при глубине 80 см на 50 см и т. д. Растения с мелкой корневой системой могут страдать от засух особенно в начале освоения болота, т. к. в дальнейшем воднофизические свойства и водный режим торфа изме¬ няются в благопрятном для растений направлении. При проектировании водного режима осушаемых земель особое внимание следует обращать (помимо общей увлажненности района) на внутригодовое распределение осадков. Не останавливаясь на многих несомненных преимуществах глубо¬ кого осушения, а также на работах, отмечавших положительное влия¬ ние понижения уровней грунтовых вод на урожаи, укажем, что в ряде исследований, проведенных в районах избыточного увлажнения лес¬ ной зоны, наблюдалось снижение урожаев при повышенной интенсив¬ ности осушения. Так, Ивицкий [13] в результате трехлетних опытов в БССР пришел к следующему выводу: «При большой амплитуде, рез¬ ком колебании уровней грунтовых вод и плохой окультуренности тор¬ фяной почвы глубокое понижение грунтовых вод недопустимо». На¬ блюдения за ростом и развитием растений на наших объектах показа¬ ли, что в отдельные периоды растения страдают от недостатка влаги. Учет урожая на объектах, проведенный сотрудниками Мещерской ЗОМС в 1959 г., показал, что «Наиболее высокий урожай картофеля получен в условиях отчетного года при уровне грунтовых вод 99 см. Снижение его до 160—170 см сильно понизило урожай» [8]. Отмеченное снижение, по нашему мнению, объясняется на только глубиной грун¬ товых вод, но и слабой окультуренностью торфяной почвы и малой величиной осадков в начале вегетационных периодов. В сухие периоды наибольшая потеря влаги на испарение отмечает¬ ся в верхних горизонтах, а на некоторой глубине влажность почвы остается неизменной (рис. 1, 2). Анализ показал, что эта глубина опре¬ деляется уровнем стояния грунтовых вод. Можно считать слой мощно¬ стью 60—80 см над грунтовыми водами при глубоком их стоянии прак¬ тически не подверженным влиянию испарения (конечно, в условиях данного района), возникающий дефицит влаги в нем быстро компен¬ сируется интенсивным капиллярным подпитыванием. Зависимость влажности почвы от уровня грунтовых вод при нали¬ чии испарения может быть установлена лишь при учете всех элемен¬ тов, определяющих водный баланс почвенного слоя. Кстати, отметим, что расчеты по формуле Будаговского [6] на осушенных торфяниках показали, что при отсутствии грунтового подпитывания она дает хоро¬ шие результаты. Во время выпадения дождей поступающая в почву вода, как пра¬ вило, насыщает до ППВ верхние горизонты и постепенно проникает вниз. Перераспределение влаги в зоне аэрации и связанное с ним из¬ менение уровней грунтовых вод продолжается в течение значительно¬ го времени после выпадения осадков (подъем грунтовых вод отмечает¬ ся иногда в течение 1—2 дней после выпадения осадков). Уровень грунтовых вод определялся нами при помощи самописца Валдай, установленного над скважиной с грунтовыми водами на глубине 120— 160 см. Прибор показывает, что в этих условиях подъем (так же как и спад) уровней носит плавный характер без скачков. Если весною при капиллярном насыщении почвы отмечается подъем грунтовых вод вне зависимости от глубины их стояния практически в любой дождь, то в летний период некоторые дожди не оказывают никакого влияния на уровни грунтовых вод. Так, в 1959 г. за период июнь — сентябрь ме¬ сяцы наблюдалось просачивание на глубину более 50 см всего .лишь в три пентады при глубине стояния грунтовых вод около 1,0 м\ и ни
54 Б. С. Маслов разу при глубине около 1,6 м. В периоды обильных осадков при мел¬ ком осушении возможно подтопление корневой системы растений со всеми неприятными последствиями. При глубоком осушении этого не происходит. Поверхностный сток летом на осушенных болотах не наблюдался. Следует отметить, что при подъеме уровней грунтовых вод не все свободные поры заполняются водой, часть пор остается занятой возду¬ хом (защемленный воздух). На уровне грунтовых вод защемленный воздух занимает в среднем 5,6% объема почвы, при подъеме грунто¬ вых вод доля объема, занимаемого им. снижается. При подъеме уровней на 40 см она составляет 2,7, на 100 см— 1,6% и т. д. Испарение с поверхности почвы Ниже, в таблицах водного баланса, будут приведены значения ис¬ парения в отдельные периоды, поэтому здесь мы ограничимся лишь несколькими замечаниями. Испарение с оголенной поверхности определяется суммарным воз¬ действием на почвенные воды метеорологических факторов температу¬ ры и влажности воздуха, скорости ветра, солнечной радиации. Боль¬ шое влияние на испарение оказывают почвенные условия и, в первую очередь, запас влаги в почве, определяемый в значительной степени глубиною стояния уровней грунтовых вод. Проверка! на опытных материалах восьми наиболее распространен¬ ных среди мелиораторов формул для определения испарения показала, что наилучшие результаты получаются по формуле Ивицкого [13] при коэффициентах а=0,94 и п —1,3 и Аверьянова [1] при n= 1. Первая формула учитывает непосредственно из почвенных характеристик толь¬ ко глубину грунтовых вод, вторая, кроме этого, также и высоту ка¬ пиллярного поднятия. Максимальное испарение с оголенной поверхности достигает в от¬ дельные сутки в начале лета 5,0 мм; в среднем в пункте 1 (мелкое осушение) испарение в мае-июне превышало 2,5 мм в сутки, в июле колебалось в пределах 1,6—2,7 мм, в сентябре было около 1,0 мм в сутки. На участке с глубоким осушением (#=1,5—1,7 м) интенсив¬ ность испарения летом лишь в дождливые периоды превышала 2,0 мм, а в сухие периоды она ниже 1,0 мм в сутки (И—20.VIII. 1959 г.— 0,76 мм в сутки). 'Во влажные периоды осенью и особенно в конце весны отмечалось в некоторые дни превышение испарения над испаряемостью в среднем на 19%, что объясняется увеличением испаряющей поверхности неров¬ ностями почвы по сравнению с гладкой водной поверхностью (испаряе¬ мость мы вычисляли по получившей широкое распространение формуле Иванова [11], связывающей испаряемость с температурой и влажностью воздуха). На возможность применения указанной формулы в подобных условиях указывает, в частности, Алпатьев [3]. Суммарное испарение (испарение с поверхности почвы плюс тран¬ спирация) значительно превышает величину испарения с оголенной Таблица 5 Сравнение величин испарения с поверхности почвы и суммарного с испаряемостью, 1959 г. № : пункта Культура Вегетационный период Испарение с оголенной поверхности И, мм Испаряемость И0 мм Суммарное испарение Яс мм "с И. 1 2 Подсолнечник Картофель 11.VI—30.IX 11.VI-30.IX 204,6 162,9 346.2 346.2 321,3 | 310,5 0,93 0,90
Водный режим торфяных почв в условиях Мещерской низменности 55 поверхности почвы, а в отдельные периоды и испаряемость. Так, сум¬ марное испарение картофеля в две декады — с 21.VIT по 10.VIII. 1959 г.— было на 15% больше испаряемости (табл. 5) Отношения суммарного испарения к испаряемости весьма близки к полученным в иных природных условиях и на других почвах (3]. Определение величины грунтового подпитывания и водный баланс почвенного слоя Количественной характеристикой водного режима почвы является родный баланс. Однако для его составления у нас пока не достает элемента, учитывающего влагооборот между зоной аэрации и грунто¬ выми водами — величины грунтового подпитывания в сухие периоды и величины инфильтрации в периоды дождей. Следует отметить, что пока нет достаточно разработанных приемов определения этих вели¬ чин. Применяемый иногда способ определения величины подпитыва¬ ния при помощи испарителей с сетчатым дном имеет ряд существен¬ ных недостатков [7]. Мы рассчитывали эту величину, исходя из водного баланса почвен¬ ного слоя, причем для повышения точности определения динамики влагозапасов в слое 0—50 см были применены изотопы. На глубине 50 см в пунктах наблюдения за испарением осенью закладывали в контейнере-коллиматоре радиоактивный изотоп Со-60, интенсивность излучения которого регистрировали с помощью счетчика и радиометра ИВП-64. Счетчик укрепляли над поверхностью земли всегда в одном и том же строго фиксированном положении. Расчет изменения влаго- содержания проводили по общепринятой методике (5]. В табл. 6 приведен баланс влаги в слое 0—50 см под оголенной по¬ верхностью за отдельные периоды 1958 г. (влажность определяли с помощью изотопов). Поступление влаги в верхний слой со стороны грунтовых вод, как видно из табл. 6, во влажный 1958 год было невелико. Дефициты влаж¬ ности в почве в основном компенсировались часто выпадающими дож¬ дями. Иная картина наблюдалась в более сухом 1959 году, особенна под покровом сельскохозяйственных культур (табл. 7). Для отдельных непродолжительных периодов, вследствие неизбеж¬ ных ошибок измерений, балансы могут носить несколько приближенный характер, средние же величины и связанные с ними суммарные с доста¬ точной точностью отражают действительность. По материалам табл. 7 становится ясно, что при глубоком осушении в вегетационный период растения полностью использовали выпавшие Баланс влаги в слое 0—50 см Таблица 6 Периоды Средняя глубина грун¬ товых вод, см Осадки Испарение Изменение влагозапасов, мм Влагообмен с нижележа¬ щими СЛОЯМИ, мм мм приток отток 2—8. VI 56 9,1 20,2 — 3,7 7,4 9—17.VI 49 31,4 25,3 - 0,1 6,2 18. VI—10. VII 69 16,5 70,4 —39,0 14,9 — 11—20. VII 92 0,2 31,1 —23,1 7,8 — 21—31. VII 101 13,2 26,3 —10,1 3,0 — 1—5 VIII 104 28,5 15,6 +10,0 — 2,9 6—14. VIII 85 31,7 17,4 + 3,7 10,6 15—18. VIII 75 2,5 5,4 — 3,4 — 0,5 19—22.VIII 76 13,4 9,6 + 1.4 — 2,4 Итого за 82 дня [ - 1 146,5 221,3 1 -64,3 I 33,1 22,6
56 Б. С. Маслов Таблица 7 Баланс влаги в слое 0—80 см под различными культурами, мм Периоды Средняя глубина грунтовых вод, см Эффек¬ тивные осадки Испаре¬ ние Запасы влаги в слое Влагообмен с ниже< лежащими слоями началь¬ ный «'в конеч¬ ный «'к разность W'k-W'h приток отток Подсолнечник 5—15.V 66 9,5 41,9 619 564 — 55 22,6 16—31.V 78 19,2 40,2 564 538 — 26 — 5,0 1—15.VI 88 0 42,4 538 511 — 27 15,4 — 16—19. VI 84 52,1 5,3 511 546 + 35 — и,а 20—25.VI 81 0 16,6 546 523 — 23 — 6,4 26—30. VI 90 0 12,8 523 512 — И 1.8 1—5. VII 96 0 18,0 512 503 — 9 9,0 — 6—10. VII 97 27,3 8,9 503 524 + 21 2,6 — И—15.VI1 96 0 16,5 524 516 — 8 8,5 — 16—31.VII 102 15,1 81,4 516 466 — 50 16,3 — 1—15. VIII 109 37,3 61,9 466 461 — 5 19,6 — 16—31.VII1 110 28,7 39,8 461 452 — 9 2,1 — 1—16.IX 108 39,1 20,0 452 473 + 21 1,9 — 17.IX—15.Х 99 53,1 28,7 473 501 + 28 3,9 — Итого за 164 дня — |281,4 |434,4 | - 1 —118 80,8 45,8 Картофель 5-15.V 125 9,5 34,7 497 482 — 15 10,2 16—31.V 142 10,2 33,8 482 482 0 14,6 — 1—15. VI 155 0 24,7 482 469 — 13 11,7 — 16—30. VI 158 52,1 25,9 469 493 + 24 — 2,2 1—15. VII 156 27,3 43,4 493 485 — 8 8,1 16—31.VI1 162 15,1 91,1 485 444 — 41 35,0 — 1.VII1—1.IX 167 66,0 108,6 444 451 + 7 49,6 — 2— 16.1Х 169 39,1 24,2 451 450 — 1 — 15,9 7.IX—15.Х 164 53,1 18,9 450 465 + 15 — 19,2 Итого за 164 дня 281,4 405,3 — — — 32 | 129,2 37,3 осадки. Величина притока воды в слой 0—80 см в значительной мере определялась глубиной проникновения корней, извлекавших воду из нижележащих горизонтов. Это подтверждается, в частности тем, чтор засушливый период начала июня при высокой испаряющей способности атмосферы приток воды в рассматриваемый слой был невелик, а лишь впоследствии, но мере развития корневой системы вглубь, он достиг максимальных значений. При этом в первом пункте приток был меньше (хотя культуры по водопотреблению близки), что объясняется разви¬ тием почти всей корневой системы в пределах слоя 0,80 см. Влагозапа- сы в этом слое в обоих пунктах ни разу не достигали коэффициента за- вядания. Помимо общего водного баланса, мы сбалансировали влагу по го¬ ризонтам, что дало возможность составить схему движения влаги в зоне аэраций, за вегетационный период (рис. 3). Для облегчения анализа схемы, Приводим краткую характеристику пункта с точки зрения влия¬ ния осурительной! сети. Поверхность земли возвышается над линией, соединяющей горизонты воды в соседних каналах в летний период, на ,131 см ^амплитуда' колебания горизонтов воды в каналах летом состав¬ ляет окало 5—10 ср, поэтому указанное значение с некоторым прибли¬ жением] можно принять постоянным). Эта'величина была бы крайним пределом снижения уровней грунтовых вод, если бы отсутствовал посто¬ янный грунтовый приток воды на болото из-за его пределов.. В зимний период, [когда грунтовые воды почти всецело находятся под влиянием
Глубина, см Рис. 3. Схема миграции влаги в почве (точками показаны горизонты; цифры около стрелок — влага и мм)
58 Б. С. Маслов осушительной сети, грунтовые воды в данном пункте превышают урез- ную линию на 36 см. Эта величина определяется размером подпитыва¬ ния болота за счет аллохтонных вод и ее с небольшим приближением можно отнести и на летний период. Тогда для данного пункта за пре¬ дельную глубину, на которую оказывает влияние осушительная сеть, следует считать 131—36=95 см. Из рис. 3 видно, что в течение первого периода (5—15.V), под влия¬ нием испарения запасы влаги в верхнем 60 см слое снижались, одно¬ временно под действием осушительной сети опустился уровень грунто¬ вых вод. Последнее привело также к потере влаги на глубине 60 см вследствие уменьшения водоудерживающей способности на данном уровне. Всего в грунтовые воды с двух горизонтов (60 и 70 см) посту¬ пило 12,6 мм. Во второй период влияние испарения ограничилось лишь двумя верхними горизонтами, а в результате продолжающегося снижения уровней грунтовых вод под влиянием осушительной сети произошло перераспределение влаги в нижних горизонтах. В период 1—16.VI, в результате повышенной испаряющей способности, влага расходовалась на испарение из всего почвенного профиля. Выпав¬ шие осадки в следующий период восполнили дефициты влаги 'по гори¬ зонтам и вызвали подъем грунтовых вод. В следующие два периода испарение постепенно затрагивало все более глубокие горизонты, а под влиянием каналов происходило сни¬ жение уровней грунтовых вод, пока не достигло предельного значения. Снижение продолжалось и далее, но под влиянием испарения имел место постоянный восходящий ток воды от грунтовых вод. Выпадающие осадки нацело поглощались верхним пересушенным слоем почвы. С уменьшением испаряемости под влиянием напора грунтовых вод, притекающих со стороны, уровень их стал подниматься (в конце авгу¬ ста), пока не достиг предельного значения. Выпадающие осадки и грун¬ товое подпитывание постепенно ликвидировали дефицит влаги в зоне аэрации. В дальнейшем водный режим зоны аэрации всецело опре¬ делялся соотношением между величинами грунтового притока и оттока. Составление баланса для осушенных массивов показало, что объем стока по каналам в летний период почти равен объему приточных алох- тонных вод. С увеличением глубины каналов возрастает приток грунто¬ вых вод, а следовательно, и объем стока. Поскольку стабилизация уровней на приболотных элементах ландшафта под влиянием устройства каналов происходит в течение значительного времени, приток грунтовых вод к болоту и величина подпитывания зоны аэрации со стороны их за счет повышенной напорности в первые годы освоения болота больше, чем в последующие. Выводы 1. Водный режим осушенных болот в летний период определяется глубиной понижения грунтовых вод. Элементы водного баланса — за¬ пасы влаги в почве, испарение, транспирация, инфильтрация, грунтовое подпитывание, сток различны на участках с разной глубиной стояния грунтовых вод. 2. Влажность почвенного профиля на осушенных болотах при ка¬ пиллярном насыщении носит параболический характер, хорошо отра¬ жаемый формулой С. Ф. Аверьянова. 3. В сухие периоды лета происходит снижение запасов влаги в верх¬ них горизонтах, которое практически не захватывает слоя 60—80 см над грунтовыми водами, где убыль влаги компенсируется интенсивным капиллярным подпитыванием.
Водный режим торфяных почв в условиях Мещерской низменности 59 4. На участках с глубоким понижением уровней грунтовых вод раз¬ витие растений в начале вегетации (при малоразвитой корневой систе¬ ме) в значительной степени определяется количеством и распределением осадков во времени. В сухие годы, если не восполнять искусственными приемами дефициты влаги, неизбежно снижение урожаев. 5. Чрезмерное понижение уровней грунтовых вод на болотах (на глубину более 1,2—1,4 м) в условиях Мещерской низменности пред¬ ставляется нецелесообразным. Литература 1. Аверьянов С. Ф. Вопросы управления режимом грунтозых вод. Реферат, 1959. Фонды библ. им. В. И. Ленина. 2. Аверьянов С. Ф. Приближенная оценка роли фильтрации в зоне «капиллярной каймы». Докл. АН СССР, т. 69, 1949, № 3. 3. Алпатьев А.М. Влагооборот культурных растений. Гидрометеоиздат, Л., 1954. 4. Амнуил X.И. О методике определения нижнего предела полезной для растений влаги в торфяных почвах. Тр. Бел. н.-и. ин-та мелиор. и водн. хоз., т. VII, Минск, 1956. 5. Астапов С. В. Мелиоративное почвоведение (практикум). Изд. 2. Сельхозгиз, 1958. 6. Б у д а г о в с к и й А. И. Основные закономерности испарения в степной зоне. Изв. АН СССР, сер. географ. 1956, N° 3. 7. Васильев И. С. Водный режим подзолистых почв. Тр. Почв, ин-та, т. 32, 1950. 8. Головко Д. Г., Стариков X. Н. Влияние норм осушения на урожай карто¬ феля и других с.-х. культур на торфяных почвах (по данным наблюдений в произ¬ водстве). Рукопись. Научн. отчет Мещерской 3QMC за 1959 г., т. 2. Архив Мещер¬ ской ЗОМС. 9. Зайдельман Ф. Р., Виноградов В. Г. О нижней границе доступной для рас¬ тений влаги в торфяных почвах. Почвоведение, 1960, № 7. 10. Зверков И. П. Мещерская низменность (физико-географическая характеристика). Дис. 1953. Фонды библ. им. В. И. Ленина. 11. ИвановН. Н. Ландшафтно-климатические зоны земного шара. Зап. геогр. об-ва, т. 1, новая сер. 1948. 12. ИвицкийА. И. Исследование норм осушения болот. Тр. Бел. н.-и. ин-та ме¬ лиор. и водн. хоз. Минск, 1958. 13. ИвицкийА. И. Основные достижения мелиоративной науки в области проекта- рования и расчетов осушительных систем в условиях БССР. Минск, 1958. 14. И г н а т ь е в а В. М. Освоение болот и улучшение песчаных почв Мещерской низмен¬ ности. Сб. Осушение и освоение земель Мещерской низменности. Сельхозгиз, 1955. 15. Костяков А. Н. Академик В. Р. Вильямс и мелиоративная наука. Изд. Моек, гидромелиорат. ин-та, 1941. 16. ЛебедовичН. Ф. Водный режим торфяно-болотных почв и урожай сельскохо- зяйственых культур. Тр. Ин-та мелиор., водн. и болотного хоз., т. V, изд. АН БССР, Минск, 1954. 17. Рассел Э. Почвенные условия и рост растений. Изд. ил., М., 1955. 18. Роде А. А. Водный режим почв и его типы. Почвоведение, 1956, N° 4. 19. С е р е д а Н. И. О критической влажности торфяных почв. Тр. Укр. НИИГиМ, вып. 76/2, Киев, 1954. 20. С к р ы н н и к о в а И. Н. Влияние регулирования водного режима окультуренных торфяно-болотных почв на направление почвенных процессов в них. Почвоведение 1959, N° 1. Мещерская зональная Дата поступления опытно-мелиоративная станция 19.IX.1960 г. В. S. MASLOV WATER REGIME OF A PEATY SOIL DURING SUMMER, UNDER THE CONDITIONS OF MESHERA LOWLAND Studying water balance of low-moors (5-7 year use) of Meshera lowland during three years revealed a dependence of a peaty soil water regime upon the ground water table depth. During moist periods moisture distribution in the aeration zone is fairly re¬ flected by the S. F. Averianov formula. During droughty periods in the 60-80 cm layer above ground waters moisture does not practically drop below the full field capacity. Plant growth strongly depends upon the amount and distribution of precipitations during vegetative period.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ J* 3 1961 НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РАБОТЫ И. Н. АНТИПОВ-КАРАТАЕВ и Г. М. КАДЕР К МЕЛИОРАТИВНОЙ ОЦЕНКЕ ПОЛИВНОЙ ВОДЫ, ИМЕЮЩЕЙ ЩЕЛОЧНУЮ РЕАКЦИЮ В нашей предыдущей работе [5] мы рассмотрели вопрос о методике мелиоративной оценки оросительной воды, имеющей нейтральную реакцию. Были установлены опреде¬ ленные физико-химические закономерности в отношении тех условий, при которых под влиянием орошения почв минерализованными водами могут развиваться солонцовые процессы. В связи с этим было введено понятие о величине «критического» (эквива¬ лентного) отношения в воде концентрации солей щелочно-земельных катионов к кон¬ центрации солей натрия X = ^Ca(+Mg) • ^Na» ПРИ К0Т0Р°й в поливаемой почве происходит поглощение ионов натрия в количествах около 10% от ее емкости погло¬ щения, что определяет нижнюю границу осолонцевания почвы [1C]. Было далее найдено, что величина указанного «критического» отношения X не является постоянной, а находится в функциональной зависимости от степени мине¬ рализации оросительной воды и подчиняется эмпирическому уравнению: X = /сС, где к — постоянная (=0,23), С — содержание солей в г/л поливной воды. Таким образом установлена возможность практически простого определения мелиоративного качества оросительной воды по данным определения общей концентрации солей и эквивалентного отношения в их составе ^Ca(+Mg) • ^Na. Более строгий физико-химический способ- определения X по данным определения констант адсорбционного обмена на почвах двухвалентных ионов на ионы натрия требует предварительного исследования [4]. Прав¬ да, этим методом широко пользуется наука о мелиорации [18, 19, 20, 21, 22], причем; величины констант обмена рассчитывают с применением главным образом обменно- адсорбциоиного уравнения Талона [19]. Для почв более строгие определения константы1 адсорбционного обмена двухвалентных катионов на одновалентные достигаются лишь при применении следующего уравнения (закона действующих масс): l/*Ca(+Mg) YC Ca(+Mg) *Na ~К CNa причем в опытах должно соблюдаться постоянство ионной силы растворов [13, 14, 9, 2} Ряд исследователей в области мелиорации почв производят оценку оросительной воды чисто опытным, довольно громоздким путем [6, 12, 8] Если предложенный нами метод мелиоративной оценки поливной воды с нейтраль¬ ной реакцией можно считать разработанным, то этого нельзя сказать в отношении вод с щелочной реакцией. Поэтому было естественным продолжить наши исследования по этому уже более сложному вопросу. Сложность вопроса заключается в том, что в щелочной среде, кроме простого, эквивалентного обмена адсорбированных оснований почвы на катионы раствора, про¬ исходит изменение емкости катионного обмена почвы, согласно уравнению: Е * К\ + ХгрН, где Е — величина емкости обмена почвы, К\ и /Сг— константы. Эта закономерность наиболее детально изучена советскими исследователями [13, 1, 11]. Емкость обмена изменяется также в зависимости от концентрации конкурирующего катиона в растворе. Кроме того, на поглощение последнего большое влияние оказывает анионная часть соли. Например, в присутствии гидрокарбоната и карбоната натрия (соды) происходит повышенное поглощение ионов натрия почвой вследствие хими¬ ческого осаждения вытесненного обменного кальция почвы в виде углекислого кальция. Выяснение количественных закономерностей большинства перечисленных реакций явилось предметом наших дальнейших экспериментальных исследований. Конечная их CCa+Mg цель — определить зависимость, «критического отношения» в поливной воде ^ = X ю от этих параметров.
Научные сообщения и методические работы 61 Экспериментальная часть Об изменении емкости поглощения почвы в зависимости от pH раствора. В одной из прежних работ Антипова-Каратаева, Вишнякова и Сочева- нова [1] приведены следующие данные по величинам емкости обмена образцов черно¬ земной и красноземной почв, полученные путем обработки их буферными растворами в смеси с солями кальция при определенных равновесных значениях pH (табл. 1). Таблица 1 Изменение величины емкости обмена почвы по кальцию в мг-экв на 100 г в зависимости от pH раствора Почва pH среды 5,0 5.2 6,62 7,0 8,50 10,0 Чернозем 20,1 _ • 25,8 29,1 40,9 Краснозем — 11,8 — 13,0 28,2 Не опр. Как видно из этих данных, в области pH от 5,0 до 10,0 происходит увеличение емкости обмена (по Са) чернозема в два раза. Подобные же результаты получены Матеровой [11] в опытах по поглощению ионов бария глауконитом в области pH от 4,5 до 11,0 (от 17 до 34 мг-экв на 100 г адсорбента). При этом установлена прямоли¬ нейная зависимость величин емкости обмена от pH среды. В новых опытах мы исследовали этот вопрос с применением различных буферов в растворах смеси хлористого кальция и хлористого натрия. Был использован обыкно¬ венный чернозем, образцы которого промывали указанными буферными растворами до достижения в фильтрате исходного состояния pH. После этого избыток буферного раствора отмывали от почвы разбавленным раствором спирта. Поглощенные кальций « натрий вытесняли 0,02 п раствором НС1; В фильтрате определяли Са (трилонометри- ческим способом) и Na (пламенным фотометром). Полученные данные приведены в табл. 2. Таблица 2 Изменение величины емкости поглощения чернозема (по Са) в мг-экв на 100 г в зависимости от pH раствора (при приме¬ нении различных буферов) Буфера при общей минерализации pH раствора раствора 3 г/л 8.0 9,0 | ю.о Диэтилбарбитурат натрия Боратный 63,51 59,65 64,67 64,21 67,97 74,13 Приведенные в табл. 2 данные подтверждают ранее выявленную зависимость вели¬ чины емкости обмена почвы от pH раствора, которым обрабатывают почву. Величина константы /Сг (угловой коэффициент) в присутствии боратного буфера оказывается заметно больше, чем в присутствии буфера из диэтилбарбитурата натрия. Таким обра¬ зом, косвенно можно судить о наличии влияний аниона раствора на адсорбцию катиона (кальция) почвой. Более детальный анализ этого вопроса требует дополнительных исследований. Об изменении емкости поглощения почвы в зависимости от концентрации раствора соли. Из данных, приведенных в табл. 3 видно, что на величину емкости поглощения почвы отчетливое влияние оказывает реакция среды Таблица 3 Влияние общей концентрации солей кальция в растворе на величину емкости обменного поглощения ионов кальция черно¬ земной почвой в мг-экв на 100 г адсорбента (буфер-диэтилбар- битурат натрия) Концентрация раствора СаС12 в мг-экв!л pH раствора 7,0 8,0 9,0 10,0 50 52,96 59,10 60,13 150 — 63,52 64,21 66,39 250 — 62,03 63,19 64,56
62 Научные сообщения и методические работы Таблица 4 Адсорбированный натрий в °о от емкости обмена черноземной почвы при различных отношениях между Са** и Na* в растворах разных концентраций и значений pH Концентра¬ ция солей в ejл Количество адсорбированного Na в % при отношениях Са" : Na* в растворах 9 : 1 8 : 2 7:3 6:4 1:1 4 : 6 3:7 2:8 | Не опр. | Сл. При pH = 7,0 | Не опр. | С л. | 0,66 1 1,1 1 3,3 | 6,3 При pH = 0,8 1 Не опр. I Сл. I Не опр. Сл. 0,50 1,5 3 0,76 | 1,3 | 2,4 2,9 4,0 6.1 5 Не определялось 4,3 5,7 7,8 При pH = 9,0 0,97 Не 2,0 | 2,7 определялось При pH = 10,0 2,8 3,8 3,9 5,7 5,9 7,3 1 Не опр. I Сл. ! Не опр. 0,56 0,71 1,5 3 0,73 | 1,4 | 2,4 2,9 4,4 6,3 5 Не определялось 4,3 4,9 7,0 3,0 8,9 5,4 19 ,9 Не опред. 3.1 I 6,1 9.1 ! 13,2 Не опред. 8,7 | 13, Не опоед. (pH). Влияние концентрации раствора на ту же величину емкости обмена заметно при сравнении растворов С|= 0,05 п и С2= 0,15 п и не проявляется при более высоких концентрациях раствора хлористого кальция (0,25 п). О зависимости «критического отношения» Хю = (Са**): (Na*) о т pH и концентрации растворов. Рассмотрим основной вопрос о влиянии общей концентрации растворов хлористого кальция при различных pH на сдвиг «крити> ческого отношения»: Хю = C*ca(Mg): CNa, определяющего нижнюю границу осолон- цевания почвы (10% обменного натрия от емкости поглощения почвы). В табл. 4 приведены соответствующие данные, полученные нами экспериментально для той же черноземной почвы. Данные табл. 4 подтверждают тот вывод, который был получен в опытах с ней¬ тральными растворами [5] о зависимости величины критического отношения Хю = Са** : (Na*)i0 от степени минерализации воды (раствора) и от величины эквивалентного отношения ионов кальция к ионам натрия. При минерализации 1 г со¬ лей в литре поливной воды критическое отношение сдвигается в сторону больших количеств натрия (больше 80%); при минерализации 3 г солей в литре критическое отношение устанавливается при доле уча¬ стия ионов натрия в растворе около 70%; при минерализации же 5 г в литре критиче¬ ская величина соответствует доле участия натрия около 60%. Другими словами, най¬ денная закономерность выражается гем же уравнением прямой (X = к • С), которое бы¬ ло выведено по данным опытов с нейтраль¬ ными растворами смеси СаС12 + NaCl, что, понятно, весьма облегчает возможности ме¬ лиоративной оценки поливных вод, не взи¬ рая на изменение реакции растворов, если в них не содержатся такие анионы, которые могут приводить к химическому осаждению конкурирующих двухвалентных катионов (Са + Mg) (см. об этом в следующем раз¬ деле настоящей статьи). Критическое отношение для растворов смеси хлористого магния и хлористого натрия при различных значениях pH. Наличие в большинстве поливных вод, кроме солей кальция и натрия, также солей магния, обусловило необходимость постановки специаль¬ ных опытов с тем же черноземом с применением смеси растворов хлористого магния и хлористого натрия. В табл. 5 приведены полученные данные. Из данных табл. 5 видно, что критическое отношение (Хю = (Mg) -: (Na)*j0) уста¬ навливается при доле участия ионов натрия в смешанном растворе хлоридов магния и натрия около 60% в области pH = 8—10. Эта величина (60%) достаточна близка к со- Таблица 5 Адсорбированной натрий в% от емкости обмена черноземной почвы при различных отношениях Mg-/cNa* в растворах с разными значениями pH и при концен¬ трации Зев литре Отношения в растворах Mg" : Na* рп рас¬ творов 6:4 1:1 4 : 6 3:7 8,0 5,1 6,7 9,9 13,3 9,0 5,1 7,1 9,3 13,7 10,0 4,3 6,0 8,0 11,5
Научные сообщения и методические работы 63 ответствующему значению для системы хлоридов кальция и натрия (70%, см. табл. 4). Поэтому является обоснованным наше предложение пользоваться при мелиоративной оценке конкретных поливных вод обобщенным уравнением [Ca- + Mg"] [Na]10 = kC, где fc=0,23, о чем изложено в нашей предыдущей статье [5]. Таблица 6 Поглощение натрия в мг-экв на 100 г почвы из растворов соды различных концентраций Концентрация соды в мг-экв /л 1 2 3 5 10 Поглощено натрия в результате обработки общим количеством соды 100 мг-экв на 100 г почвы 22,82 34,80 50,00 69,56 96,73 О мелиоративной оценке вод, содержащих гидрокарбонаты п карбонаты натрия. В монографии «Мелиорация солонцов СССР» [3, стр. 35] первым из авторов были приведены данные о зависимости адсорбированного натрия 01 концентрации соды в растворе, и эта закономерность удовлетворительно выразилась уравнением изотермы: у = К\ + К2 lgС (соды). Как уже указывалось выше, в дан¬ ном случае происходят сложные реакции между почвой и раствором, а именно: обмен¬ ное поглощение натрия почвенной массой, усиливающееся благодаря химическому осаждению вытесняемых из почвы погло¬ щенных кальция и магния. Кроме того, под влиянием щелочности среды повышается ем¬ кость поглощения почвы, вследствие вклю¬ чения в реакцию ряда разнотипных ионоген¬ ных групп (подобно полуфункшюнальным органическим и минеральным ионитам [15]), что в свою очередь ведет к дополнительно¬ му значительному поглощению натрия. По¬ этому на фоне содовых растворов весьма быстро возникает солонцеватость почвы да¬ же при слабых степенях минерализации по¬ ливной воды. Мы повторили опыты по вза¬ имодействию содовых растворов с чернозем¬ ной почвой, обрабатывая одинаковые ее на¬ вески (10 г) растворами соды различной концентрации (от 1 до 10 мг-экв в литре) и пропуская через навеску почвы такие объемы растворов, в которых содержалось бы 10 мг-экв (равно 100 мг-экв на 100 г почвы) соды. Получены следующие резуль¬ таты (табл. 6). Как видно из приведенных в табл. 6 данных, при длительной обработке 0,001 п раствором соды можно перевести почву в разряд солонцов, при этом коэффициент поглощения натрия достигает 23% от всего заданного количества соды (100%). Этот коэффициент очень быстро возрастает по мере повышения концентрации соды в водном растворе и достигает почти 100% при обра¬ ботке почвы 0,01 п раствором соды. Кривая зависимости количества поглощенного натрия от логарифма концентрации соды свидетельствует о прямой пропорциональности (рисунок), т. е. сорбционный про¬ цесс удовлетворительно выражается уравнением: Кривая зависимости количества по¬ глощенного натрия от логарифма концентрации соды У = К\ + Kz\gC (соды), причем по кривой рисунка Ki = 12, и Кг=0,92. Выводы Настоящие исследования показали, что емкость поглощения почвы линейно повы¬ шается в зависимости от увеличения значений pH среды (раствора). Параллельно с этим повышается также количество обменно-адсорбированного почвой натрия из сме¬ шанных растворов солей кальция (магния) и натрия. Благодаря симбатности хода
64 Научные сообщения и методические работы обоих процессов, не происходит заметного смещения места «критических отношений»: *1 (Ca l _ [Mg ] [Na*]ie И 2 [Na ho в сравнении с данными, полученными в опытах с растворами с нейтральной реакцией. Поэтому остается действительной закономерность, найденная в опытах с нейтральными „ [Са“ + Mg**] растворами, выражающая зависимость критического отношения л10 = — [Naji* от общей минерализации поливной воды в виде уравнения Хю = кС, где к — постоян¬ ная = 0,23, С — общая концентрация солей в поливной воде. Это обстоятельство поз¬ воляет производить мелиоративную оценку поливной воды, пользуясь приведенным уравнением. Если Хю окажется меньше найденного для анализируемой воды отно- [Са~ + Mg *] шения ——- , то такая вода потребует улучшения своего качества (либо пу- [Na] тем разбавления пресной водой, либо путем внесения солей кальция). Несколько более сложным является прием мелиоративной оценки поливной воды, содержащей в составе своих солей гидрокарбонаты и карбонаты натрия, так как послед¬ ние могут полностью осадить вытесняемые из почвы обменные ионы кальция и магния и, вследствие этого, привести к быстрому осолонцеванию орошаемую почву. Приблизи¬ тельный расчет «критического» количества обменного натрия (XNa10) можно прово¬ дить по содержанию соды в воде, считая, что примерно 50% ее натрия будет поглощено почвой в первые же годы орошения такой водой. Улучшение качества подобной воды следует проводить путем внесения в нее солей кальция (преимущественно гипса). Мелиораторы Украинской ССР предпочитают вносить гипс заранее в поверхностные холи почвы [12]. В случае необходимости установления возможных новых закономерностей при качественной мелиоративной оценке поливных вод, мы рекомендуем пользоваться прописью метода, изложенной в заключении нашей статьи [2]. Литература 1 111. Антипов-Каратаев И. Н., ВишняковА. И. и СочевановВ. Г. К изуче¬ нию природы почвенного поглощающего комплёкса. Связывание анионов и кальция почвами и их компонентами при различных значениях pH среды. Тр. Ленингр. отд. ВИУА, вып. 23, 1933. 2. А н т и п о в - К а р а т ах в И. Н. и К а д е р Г. М. О природе поглощения ионов гли¬ нами и почвами. Коллоидн. ж., т. 9, вып. 2, 1947. 3. Антипов-Каратаев И. Н. идр. Мелиорация солонцов СССР. Изд. АН СССР, 1953. 4. Антипов-Каратаев И. Н. и К а д е р Г. М. Исследование обменных реакций в почвах с применением изотопа кальция. Коллоидный ж., т. XXI, вып. 2, 1959. 5. Антипов-Каратаев И.Н. и Кадер Г.М. К методике мелиоративной оцен¬ ки оросительной воды. Почвоведение, 1959, № 2. 6. Б уда но вМ. В. Влияние орошения минерализованными водами на почвы. Тр. Укр. ин-та гидротехн. и мелиорации, вып. 77/31. 1956. 7. И в а н о в а Е. Н. Материалы по изучению поглотительной способности почв. Тр. Почв, ин-та АН СССР, т. VIII, вып. 8, 1933. 8. К р у п к и н П. И. Особенности степных и лесостепных солонцов Омской области и некоторые вопросы генезиса солонцовых почв. Автореф. дис. на соиск. ст. канд. биол. наук, Омский с.-х. ин-т, 1960. 9. Л об а нов аТ. А. Значение обменных кальция и натрия в мелиорации почв. Тр. Почв ин-та АН СССР, т. 47, 1955. 10. 1Мам а ев а Л. Я. О коллоидно-химическом методе определения дозировок мелиори¬ рующих веществ для солонцов. Тр. Почв, ин-та АН СССР, т. 51, 1956. 11. МатероваЕ.А. Обмен катионов на глауконите. Уч. зап. Ленингр. гос. ун-та, сер. химич., вып. 7, 1945. 12. Мо ж ей к о А. М. и ВоротникТ. К. Гипсование солонцеватых каштановых почв УССР, орошаемых минерализованными водами, как метод борьбы с осолонцевани- ем этих почв. Тр. Укр. ин-та почвов., т. III, Харьков, 1958. 13. Никольский Б. Н. Теоретическое и экспериментальное исследование обмена ионов в гетерогенной среде. Докторск. дис. (Ленингр. гос. ун-т), 1939. 14. Никольский Б. Н. и Парамонова В. И. Обменная способность и условная емкость обмена почв. Уч. зап. Ленингр. гос. ун-та, серия химич., вып. 7, 1945. 15. Тр остен ска я Е. Б. Ионообменные смолы (иониты). Сб. Ионный обмен и его применение. Изд. АН СССР под ред. К* В. Чмутова, 1959.
Научные сообщения и методические работы 65 16. Antipow-KarataewI.N. und KaderG.М. Untersuchungen der Austausch- reaktionen in Boden mit Hilfe des Kalziumisotops (Ca45) Verhandl. II und IV Kom- missionen der Intern. Bodenk. Gesellsch. v. II, Hamburg 1958. 17. Arany Sandor. The use of alkaline Waters for Irrigation. Rapp. (Commiss. IV et VI). VI Congress Intern. Sci. du Sol. Paris, 1958. 18. В a n e г j e e Somit. Some Aspects of Salt-Affected Soils of West Bengal. Soil Sci., vol. 88, X, 1959, N 1. 19. Bower C. A. Cation exchange Equilibria in Soils affected by Sodium Salts. Soil Sci., v. 88, 1959, N 1. 20. Fine L. O., W i 11 i a m s о n E. J., W i e г s m a n F. and Umback C. R. A study of the Sodium adsorption ratio and residual sodium Carbonate Concepts of Irrigation Waters as they affect exchangeable Sodium of Soil under semiarid Conditions. Soil Sci. Soc. Amer. Proc., v. 23, 4, 1959. 21. Fried Mari ca. Exchangeable Sodium in Calcareous Soils. Soil Sci. Soc. Amer. Proc., v. 23, p. 2, 1959. 22. Richards L.A. (Editor). Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. U. S. Salinity Laboratory Staff, Agriculture Handbook, 60, 1954. Почвенный институт им. В. В. Докучаева Поступила в редакцию Академии наук СССР 7.VII.1960 г. I. N. ANTIPOV’KARATAEV AND G М. KADER MELIORATIVE EVALUATION OF ALKALINE IRRIGATION WATER Soil exchange capacity increases directly with the growth of soil pH value. Parallel with this an increase is observed in the amount of the exchangeable sodium from diffe¬ rent buffer salt mixture solutions of alkaline-earths (Ca-fMg) and alkalis (Na). This leads to a similar effect on soils of alkaline and neutral solutions (Antipov-Karataev and Kader, Pochvovedenie, N 2, 1959). More complicated is the evaluation of the irrigation water containing sodium hyd¬ rocarbonates, for the latter may completely precipitate displaced exchangeable calcium and magnesium ions and to cause, thereafter, a rapid alkalinization of the irrigated soil. В. В. ДОБРОВОЛЬСКИЙ ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАЛЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ УСТЮРТА Для пополнения имеющихся сведений о почвах Устюрта и для уточнения некоторых неясных моментов их генезиса нами было предпринято изучение распределения малых элементов в почвах и растениях Устюрта. С этой целью был совершен маршрут через центральную часть Устюрта примерно по 43° северной широты. В процессе маршрута через 50—100 км нами были намечены опорные площадки, на которых собирали расти¬ тельность и закладывали шурфы. Одновременно с описанием почвенного профиля из каждого генетического горизонта отбирали образцы. В лабораторных условиях растения озоляли (отдельно надземную и корневую части). В золе растений, в обшей массе ото¬ бранных образцов из генетических горизонтов почв и в сухом остатке водной вытяжки каждого образца определяли содержание малых элементов. Определение малых элементов проводили в ВИМС (под руководством А. Н. Ру¬ санова) на кварцевом спектрографе методом полуколичественного спектрального ана¬ лиза. Применявшаяся методика не позволяет с уверенностью определять величину со¬ держания элементов в каждой пробе. Это неудобство в известной мере устраняется получением средних значений для нескольких определений. Средние значения нами определены как частное от деления суммы ориентировочного количества содержания в пробах на число проб с обнаруженным элементом. Для выяснения вещественного состава образцов было проведено минералогическое изучение с применением кристаллооптического, химического, термического и рентгено- структурного анализов. 5 Почвоведение, № 3
66 Научные сообщения и методические работы Почвенный покров центральной части Устюрта отличается, с одной стороны, од¬ нотипностью, с другой,— резко выраженным явлением комплексности. Преобладающим типом почв являются серо-бурые. Комплексность почв проявляется в различной их солончаковатости и разной степени выраженности поверхностной пористой корки и эффектно подчеркивается комплексностью растительного покрова. На солончаковатых разностях серо-бурых почв с более толстой и плотной поверхностной коркой преобла¬ дает биюргун, в то время как на незасоленных разностях развиваются полыни, на сильнощебекистых участках — боялыч. Равниниость рельефа и глубокое расположение грунтовых вод обусловили слабое развитие солончаков, которые локализованы в пре¬ делах депрессии Барса-Кельмес. Все изученные нами разрезы расположены вне района развития солончаков на площади комплекса серо-бурых почв. Почвообразующими по¬ родами повсюду являются покровные мелкозем исто-суглинистые отложения четвертич¬ ного возраста. Схема строения профиля всех разностей комплекса следующая. 1. Поверхностная корка с характерными округлыми порами, растрескавшаяся на полигональные элементы. Мощность от 3—4 до 6—7 см. 2. Подкорковый гумусовый горизонт светло-серого цвета, рыхлый. Мощность 10—15 см. 3. Уплотненный горизонт бурого цвета с редкими плохо выраженными пятнами белоглазки, мощностью от 8 до 15 см. Иногда этот горизонт выражен очень плохо. 4. Гипсовый горизонт — исключительно рыхлый, сыпучий, переполненный мелкими изометрическими кристалликами новообразованного гипса, иногда образующими рыхлые округлые стяжения. Мощность от 20 до 50 см. Ниже профиля серо-бурых почв залегают: 5. Горизонт «шестоватого» гипса, представленный скоплением кристаллов гипса тонкопризматического до игольчатого габитуса, вертикально ориентированных. Места¬ ми шестоватая структура гипса сменяется шестовато-ноздреватой. Горизонт шестова¬ того гипса имеет изменчивую мощность от 1—2 дцм до 2 м й более, причем на отдель¬ ных участках иногда отсутствует. 6. Известняки с прослоями глин и мергелей сарматской толщи миоцена. Результаты спектрального анализа валовых образцов отдельных генетических гори¬ зонтов почвенного профиля, а также ниже залегающих образований, приведены в табл. 1. Данные спектрального и минералогического анализа позволяют сделать сле¬ дующие выводы: а) Состав малых элементов в четвертичных отложениях и развитой на них почве разнообразнее, чем в элювии коренных пород. Содержание большей части малых эле¬ ментов в четвертичных отложениях и почве в несколько раз превышает таковое этих же элементов в коренных породах. Минералогическое изучение показывает, что чет¬ вертичные отложения сложены совершенно иными минералами, чем отложения сар¬ матской толщи и не являются их элювием К б) Разный состав малых элементов во всех горизонтах серо-бурых почв, с одной стороны, и в горизонте шестоватого гипса, с другой, свидетельствует о различном происхождении современных почв и шестоватого гипса. В шесто в атом гипсе содержа¬ ние малых элементов меньше, чем во всех генетических горизонтах серо-бурых почв. Исключение составляет лишь стронций, содержание которого в шестоватом гипсе зна¬ чительно больше, чем в любом генетическом горизонте и элювии коренных пород. Содержание стронция столь велико, что этот элемент находится не только в рассеян¬ ном состоянии; местами он образует самостоятельный минерал — целестин в виде кри¬ сталлов величиной 0,5—0,05 мм игольчатого и тонкопризматического габитуса. Следует отметить, что местами горизонт шестоватого гипса отсутствует; вероятно он был унич¬ тожен эрозией, предшествовавшей накоплению маломощных покровных отложений, которые являются материнской породой современных почв. Приведенные данные под¬ тверждают предположение Герасимова [1] о том, что шестоватый гипс представляет собой реликтовое образование. Аналогичные образования для долины Аму-Дарьи из¬ учены Перельманом 12], согласно которому они представляют собой результат плиоце¬ нового почвообразования в гидроморфных условиях. в) Распределение малых элементов в серо-бурых почвах обнаруживает закономер¬ ное накопление отдельных элементов в определенных горизонтах. В поверхностной корке относительно накапливаются титан, марганец, медь, цирконий, галлий, свинец. В корке и подкорковом гумусовом горизонте — никель, кобальт, редкие земли, цинк, барий. В уплотненном надгипсовом горизонте возможно повышена концентрация ва¬ надия, а в гипсовом горизонте отчетливо накапливается стронций. Распределение лан¬ тана, олова, бериллия, скандия, и хрома неясно в силу малого их содержания по от¬ ношению к чувствительности определения. Представление о динамике малых элементотз в процессе почвообразования дает изучение распределения их воднорастворимых форм. Воднорастворимая форма малых 11 Сравнительно большой объем данных минералогического анализа четвертичных отложений Устюрта не позволяет привести материалы минералогического исследования в настоящей статье. Этому интересному вопросу посвящена наша специальная статья в очередном выпуске трудов географического факультета 'Московского государственно¬ го педагогического института им. В. И. Ленина.
Таблица 1 Распределение некоторых микроэлементов по профилю почв Устюрта в /*/0"8% (средние данные по 10 почвенным разрезам) Ti | Мп | V 1 Си | Ni Со Zr | Ga La | Y Yb Sn ве | Sc | Pb Zn cr 1 l м° l 1 Sr 1 Ba Генетические горизонты Точность определения 1 1 1 1 1 1 • 1 1 ' 5 1 1 1 5 10 10 10 > 1 I 100 50 Корка 90 70 13 3,8 1 0,5 7 1,8 5* 4,4 0,7 0,5* 5* 8 4,2 0,5* 66 26 Г умусовый €0 61 14 3,6 1 0,7* 5,6 1,6 5* 4,3 0,7 0,5* 0,4* 5* 6,4 4* 4,1 0,5* 71 33 Надгипсовый 65 40 17 2,8 0,8 0,6 3,5 0,9 4,0* 0,5 0,5* 0,4* — 5,5 — 4,3* 0,5* 64* 27* Современный гипсовый Горизонт шестоватого 57 34 8,9 2,1 0,9* 0,6 9 1,3 5* 4* 0,8* 0,5* — 5* 6,5* — 4,4* 0,5* 337 23* гипса Элювий третичных извест¬ 16,7 6,6 2,3 1.5 о • — 1* 0,7* — 1* 1* — — — — — 0,4* — 433 10 няков 21 16,7 1,6 2,1 0,5* — 1,8* 1* 5* — 1* — — i " 4,2* — 0,4 — 83 30 Примечание: значком * помечены элементы, обнаруженные не в каждом образце. Таблица 2 Распределение водоподвижных форм некоторых микроэлементов по профилю почв Устюрта в 1 -10~3%, от веса сухого остатка (средние данные по 10 почвенным разрезам) * Генетические горизонты Корка Гумусовый Подгумусовый Современный гипсовый Горизонт шестоватого гипса Элювий третичных из¬ вестняков Ti Mn V Cu Ni Co | Zr Ga La Y Yb | Sn Be Sc Pb Zn Cr Mo | Sr 1 | Ba Точность определения 1 l l l 1 ■ 1 i l 5 5 1 l l 5 10 10 1 110 1 100 50 23,3 52 3,8* 4,7 1,1* 0,7* 3,7* 1* 5* 4* 1* 0,5* 5 10* 5* 4* 0,7 321 . 41,0 40 4,5 6,0 2,1* 1 7,0 5* 5* 5* 1* 0,5* — 5* 5* 5* 4* 0,7* 630 10* 33,1 10 6,4 4,9 1,4* 0,7* 3,8* 1,8* 7* 4,5* 1* 0,5* — 5* 5* 5* 4* 1,9* 170 — 0,6 0,8* 1,1* 1,8 2* 0,5* — — — — — 0,5* — — — — 5* 1,0 530 — 0,5 1,7 0,5* 1,4 0,7* — — — 1* — — — — — — — — 0,5* 530 — 0,4 0,5* 0,5* 2,8 0,7* 75 — * См. сноску к табл. 1, Научные сообщения и методические работы
68 Научные сообщения и методические работы элементов представляет собой их наиболее подвижную, легко мигрирующую часть. Содержание микроэлементов в сухом остатке водных вытяжек из различных генети¬ ческих горизонтов серо-бурых почв приведено в табл. 2. Водная вытяжка проводилась при соотношении почва: вода —1:2, время взятия образцов 10^-20.V.1959 г. Получен¬ ные данные позволяют сделать следующие выводы: а. Максимум содержания воднорастворимой части почти всех малых элементов приходится на подкорковый гумусовый горизонт, где накапливаются даже те элемен¬ ты, наибольшее валовое содержание которых приходится на более низкие горизонты (например, стронций). Ниже гумусового горизонта отмечено относительное накопление только ванадия и молибдена. Поведение цинка, олова, хрома, скандия и редких земель неясно ввиду малого их содержания по отношению к чувствительности опре¬ деления. Следует подчеркнуть, что отсутствие некоторых элементов, в особенности цинка, обусловливается малой чувствительностью спектрального метода их определения. б. Концентрация некоторых малых элементов в сухом остатке водной вытяжки пре¬ вышает величину концентрации этих элементов в общей массе образца. Таковы, медь, цинк, возможно никель, и особенно — молибден и стронций. Поэтому в сухом остатке водной вытяжки в ряде случаев обнаруживаются элементы, не установленные при ана¬ лизе валовой массы почв (например, цинк в образцах из надгипсового горизонта, мо¬ либден в образцах из горизонта шестоватого гипса). Концентрация других элементов резко уменьшается в сухом остатке водной вытяжки — это относится особенно к барию, ванадию, галлию и, в меньшей степени, к титану, марганцу, цирконию. в. Следует подчеркнуть, что распределение концентрации воднорастворимых форм малых элементов не соответствует распределению содержания воднорастворимых со¬ лей. Содержание воднорастворимых соединений сильно колеблется в разностях поч¬ венного комплекса серо-бурых почв центральной части Устюрта, однако во всех слу¬ чаях имеет место увеличение воднорастворимой массы вниз по профилю. Величина сухого остатка водной вытяжки в нижней части профиля (в гипсовом горизонте) в несколько раз (иногда в 10 и более) превышает эту величину в верхней части профиля. Явление несовпадения максимума содержания воднорастворимых форм малых эле¬ ментов и суммы растворимых солей свидетельствует о том, что в процессе формирования описываемых почв имеют место противоположные по направлению вертикальные пере¬ мещения различных химических элементов. Указанные перемещения могут осуществлять¬ ся как в результате сезонного движения капиллярной влаги, так и под влиянием деятель¬ ности растительности. Для учета влияния растительности на распределение малых элементов в почве было призведено определение содержания зольной массы основных растений и содер¬ жания в золе малых элементов. Указанные определения проводили отдельно для под¬ земной и наземной части растений. Материалы по зольности растений Устюрта приве¬ дены в табл. 3, там же для сравнения приведены данные для растений соседних райо- Таблица 3 Зольность наземной и корневой массы растений Устюрта и соседних районов, % от веса воздушно-сухого материала Растения Число образ¬ цов Устюрт Число образ¬ цов Мангышлак Число образ¬ цов Западный Закаспий Биюргун a 5 30,1 (24,3—35,0) — — 2 33,3 (32,7—34,0) Anabasis salsa) 6 5 (4,4-12,3) — — 2 9,5 (7,7-11,5) Полынь (Artemisia terrae al— a 6 15 9 (10,7-20,0) 3 12,1 (10,0—16,0) 5 13,6 (10,0—17,0) bae) 6 6 8,7 (5,6—14,1) 2 7.5 (6,5—8,7) 5 8,1 (6,5—10,0) Боялыч (Salsola arbuscula) a 2 7,3 (1.2-8,7) 2 7,35 (5,7—9,0) 1 6,7 6 2 5,7 (4.3-7,0) 2 6,7 (6.1-7,3) 1 5,3 Примечание, а — зольность надземной зеленой массы; б — зольность корневой массы. В скобках указаны пределы значения зольности, обнаруженные при озолении.
Научные сообщения и методические работы 69 нов — горного Мангышлака и запад¬ ного Закаспия. Интересно отметить, что по данным Шувалова [3] сухой ос¬ таток водной вытяжки из сухой мас¬ сы этих видов растений Устюрта име¬ ет тот же порядок, что и величина зольности, а именно: для биюргуна — 30%, для полыни—15, для боялы- ча — 11 % (от веса сухой раститель¬ ной массы). Как ясно следует из табл. 3, наи¬ большей зольностью характеризуется биюргун, зольность полыни меньше почти в два раза, зольность боялы- ча — еще меньше. Следует отметить, что повышенная зольность надземной массы объясняется не только большим содержанием зольных элементов в со¬ ставе растительных тканей, но и по¬ стоянным налетом тончайшей пыли на мелких листочках биюруна и полыни, избавиться от которой даже при тща¬ тельном прополаскивании растений не¬ возможно. Содержанке малых элементов в зо¬ ле растений Устюрта приведено в табл. 4. Как следует из этих данных, в надземной массе всех растений обна¬ руживают тенденцию к относительно¬ му накоплению титан, марганец, ва¬ надий, цирконий, свинец и итербий, в корневой массе — медь, цинк, молиб¬ ден, стронций, барий. Для отдельных растений можно отметить следующее: а. Биюргун по сравнению с полы¬ нями и боялычем отличается меньшим содержанием почти всех малых эле¬ ментов, хотя и обладает значительно большей зольностью. Единственный малый элемент, ясно концентрирую¬ щийся в золе биюргуна,— это строн¬ ций. б. В золе полыней обнаруживает¬ ся повышенное сравнительно с други¬ ми растениями содержание молибде¬ на, а также титана, никеля, ванадия, свинца и галлия. в. В золе боялыча содержание малых элементов близко к содержа¬ нию в золе полыней, хотя и несколь¬ ко меньшее. Исключение составляет марганец, который обнаружил наи¬ большее содержание. Некоторые выводы Величина ежегодного опада сухой растительной массы Устюрта по Шу¬ валову [3] составляет около 2 ц/га. Следонательно, под наиболее распро¬ страненными растительными сообще¬ ствами — биюргунниками и полынни- ками — в почву вносится соответ¬ ственно около 8 и 4 г зольных ве¬ ществ на км2. При этом под биюргун¬ никами на площади в 1 км2 только с опадом надземной растительной массы з почву поступает ванадия и меди — порядка 200 г каждого эле¬ мента, никеля и молибдена — 50, а стронция — 40—50 кг>. Под полынным покровом ванадий и медь вносятся в * о см со со Г- 00 * оо СОСО — - — 134 275 800 1000 1000 1000 — — — — 0,8* 1.9 о ю оо оо сГсГ — — — • • • • ST — — — 15 1 15- — — * О со О О Ot^ coW ■■ — — • * * * Ю Ю ю ю 1 ю 1 - о о оо О — — • со о <=> I • 1 •* 1 — — — <У * • оо о О I • 1 1 ю 1 — — о * • ю ю X >> 1 1 sr 1 2 О - — 2 — О СО а. 2 • 05 е; X Ot-. * СО ■ч-Г о* о T-t т-t X • СО X IQ * 05 IQ * • lO о m а* X оГ со" * ^о со ^ 05 д — — X -я ж * X ОО 05 Ю Ю 2 о" о о~ о" о" о >» о* со О со X см СМ тН т-1 — — — О СО ООО со 5.0 15,0 2 н X а> — § СО vf •ЧГ 05 со см СО'ГН, 'О* ю ё ф —— “ 2 Ю см см СО СО т-t см см X ос см а> э- — ■ - <и О со -Г-1 СО со 00 § 05 СМ СО т-t X — — — • 2 О X СО СО СО гг о о о ж СО о * о * о * X СО СО СО 0> 2 2 2 к к к <и X £ 1 г 2 х z S со к 5 5 2 а X X <у а> т х а> <и 2 * СО в* |=с о. Р* о. 3 о* СО о со о *2 о <1> Е* Е* Е^ 2 X — — — а. оо 1"» Г"» СОСО Е
70 Научные сообщения и методические работы количестве порядка 150 г, никель — 50 г, молибден — 25 г, а стронций — более 4 кг на км2. По-видимому, именно этим обстоятельством и объясняется повышенное содер¬ жание общего количества каждого микроэлемента в самом верхнем горизонте серо¬ бурых почв (табл. 1). Вертикальные движения почвенных вод обусловливают определенное перераспре¬ деление малых элементов по профилю описываемых почв. Глубина промачивания почв центральной части Устюрта по данным Дукенской (Даусской) метеорологической стан¬ ции обычно несколько менее метра, однако в отдельные годы с влажной весной глуби¬ на промачивания превышает 120 см. Следовательно, почвенный профиль серо-бурых почв (а иногда и более мощная толща) полностью охватывается вертикальными дви¬ жениями почвенной влаги. При этом наиболее подвижные формы малых элементов опускаются в нижнюю часть профиля (молибден, стронций, ванадий), в то время как воднорастворимые формы большей части малых элементов перемещаются лишь в под¬ корковый горизонт на глубину 10—15 см. Близкие величины зольности и сухого остатка воднорастворимой массы дают кос¬ венное указание на то, что минерализации подвергается большая часть растительного опада. Поэтому значительная часть малых элементов, сконцентрированных растениями в процессе их жизненного цикла, после отмирания растений выходит из состава орга¬ нического вещества и испытывает перемещение вместе с сезонными передвижениями почвенной влаги. На следующий год в процессе вегетации растений эти же элементы поглощаются и входят в состав растительной массы. Глубокое положение грунтовых вод, равнинность рельефа, незначительная прома- чиваемость поверхностной толщи Устюрта не дают основания предполагать более или менее значительного выноса малых элементов за пределы почвенного профиля. Сле¬ довательно, циклический характер биологического кругооборота веществ в условиях района имеет относительно замкнутый характер. Состав малых элементов, принимаю¬ щих участие в этом кругообороте, обусловлен в основном нахождением химических элементов в четвертичных отложениях, которые являются почвообразующей породой. Литература 1. Герасимов И. П. Почвенный очерк восточного Усть-Урта. Отчет о работах поч- венно-ботанич. отряда Казахстанской эксп. АН СССР, Изд. АН СССР, вып. IV, ч. 1, Л., 1930. 2. Перельман А. И. Известковые конкреции Каракумов и Кизылкумов, Докл. АН СССР, т. 78, № 5, 1951. 3. Шувалов С. А. К вопросу о комплексности почвенно-растительного покрова Усть- Урта, Тр. сес. посвящ. 100-летию со дня рожд. Докучаева, изд. АН СССР, 1949. Педагогический институт Дата поступления им. В. П. Потемкина 11.IV.1960 г. V V. DOBROVOLSKI DISTRIBUTION OF MINOR ELEMENTS IN SOILS AND PLANTS OF USTURT A study has been carried out on minor elements in the soil-forming rocks-soils-plants system of Usturt plateau. Minor elements have been determined by the spectral method. Ti, Mn, Cu, Zn, Zr, Ga, Pb, Ba, Ni, Co and Tr, accumulate in the upper part of the soil profile, Sr —in the lower part. In the total soluble salts of water extracts an increase of Mo and Sr and partly Cu, Zn, and Ni is observed. In plants (Artemisia especially) a trend of Ti, Mn, V, Pb and sometimes Tr concentrations to increase is revealed. Cu, Zn, Mo, and Ba accumulate in plant roots.
Научные сообщения и методические работы 71 А. С. КОНОВАЛОВА СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ЛЕСНЫХ И РАЗНОЙ СТЕПЕНИ ОКУЛЬТУРЕННОСТИ ПОЧВ Изменение свойств дерново-подзолистых почв при их окультуривании изучали многие авторы. Однако наименее выясненным оставался вопрос об изменении состава органического вещества этих почв. Этому вопросу по северной и центральной части дерново-подзолистой подзоны были посвящены работы Кононовой [4, 5], Пономаревой [8], Бельчиковой [1—5], Панкозой [5—7] и др. В статье Кошелевой и Толстухиной [6] приведены данные для северо-таежных и средне-таежных зон. Все упомянутые выше авторы приходят к выводу, что в процессе окультуривания подзолистых и дерново-под¬ золистых почв в ряде случаев происходит перераспределение группового состава гумуса с увеличением содержания группы гуминовых кислот и уменьшением содержа¬ ния фульвокислот. В настоящей работе рассматривается вопрос об изменении состава органического вещества при окультуривании почв южной части дерново-подзолистой зоны 1. Исследования проводили в 1957 и 1958 гг. на территории совхоза «Михейково» Ярцевского р-на Смоленской обл. Целью работы явилось выяснение происходящих под воздействием окультуривания изменений как физико-химических свойств почв, так и группового состава их гумуса. Изучение окультуривания почв проводили путем сравнения почвы под лесом с ва¬ риантами в разной степени окультуренными. Для этого были выбраны четыре участка в пределах одного геоморфологического района (водораздельная равнина, расчленен¬ ная сетью оврагов и балок) на одинаковых элементах рельефа и на одних и тех же почвообразующих породах — покровных суглинках. Почвенный покров участков представлен комплексом дерново-среднеподзолистых и дерново-слабоподзолистых легкосуглинистых почв. Разрезы были заложены на каж¬ дом участке на дерново-среднеподзолистых почвах. Приводим морфологическое описа¬ ние этих почв. Разрез 7. Заложен в 1100 м на запад от южной окраины д. Осиновки под оси¬ ново-еловым лесом в возрасте 30—40 лет. Максимальная высота деревьев 16—18 м. Состав леса: ель обыкновенная — Picca excelsa [6—7], осина — Populus tremula [2—3], береза бородавчатая — В etui a verrucosa (очень мало). В подлеске рябина — Sorbus ancuparia и орешник — Corylus avellana. Сомкнутость травянистого покрова 0,6—0,7; в его составе: хвощ лесной — Equisetum silvaticum, кислица — Oxadis acetosella, ге¬ рань лесная — Geranium silvaticum и некоторые другие. В сплошном моховом покрове мхи из рода Hypnum (sp?). Ао 0—5 см. Лесная подстилка, трехслойная, состоит из опавших листьев, ветвей и хвои в разной степени разложившихся. Ai 5—19 см Свежий, светло-серый, непрочной омковатого слоистого сложения, среднесуглинистый. Пронизан корнями древесной и травянистой расти¬ тельности. Переход в следующий горизонт ясный. кг 19—25(29) см. Свежий, палево-серый, чешуйчато-пластинчатого сложения, мелкопо¬ ристый, среднесуглинистый, встречаются корни. Мощность горизонта колеблется от 3 до 10 см. Переход в следующий горизонт ясный. Bi 29—84 см. Свежий, буровато-коричневый, ореховато-плитчатый, среднесуглини¬ стый. По граням структурный отдельностей кремнеземистая присып¬ ка; пористый. Отдельные корни. Сильно уплотнен. Переход в следую¬ щий горизонт постепенный по окраске. Бг 84—115 см. Свежий, буровато-коричневый, светлее предыдущего, ореховато-плит¬ чатый, пористый, среднесуглинистый. Кремнеземистая присыпка по граням структурных отдельностей, встречаются единичные корни. Переход в следующий горизонт постепенный по окраске. С 115—150 см. Слегка увлажненный, желтый с коричневым оттенком, пористый, сред¬ несуглинистый. Встречаются единичные полуразложившиеся корни. Разрез 6 Т. Заложен в 850 м на юго-запад от южной окраины д. Кузьмино на слабоокультуренной почве. Участок засеян овсом (последний изрежен и в плохом состоянии). Ащах 0—17 см. Свежий, серый, непрочнокомковатой структуры, среднесуглинистый. Пронизан корнями. Переход в следующий горизонт ясный. 1 Работа выполнена в лаборатории крупномасштабного картирования в составе Смоленского почвенного отряда под общим руководством Ю. А. Лизеровского и Г. И. Григорьева.
72 Научные сообщения и методические работы Ai(A2)B 17—40 см. Свежий, буровато-коричневый с кремнеземистой присыпкой. Встре¬ чаются отдельные белесые языки, среднесуглинистый. Встречаются корни. Переход в следующий горизонт постепенный по плотности. Bi 40—57 см. Свежий, буровато-коричневый, слоисто-плитчатый крупнопористый, среднесуглинистый. Кремнеземистая присыпка по граням структур¬ ных отдельностей, встречаются корни. Переход в следующий гори¬ зонт ясный по окраске. В2 75—110 см. Свежий, сизовато-охристый, неравномерно окрашенный, слоисто¬ плитчатый, крупнопористый, среднесуглинистый, кремнеземистая присыпка по граням структурных отдельностей, корней нет. Переход в следующий горизонт заметный по плотности и окраске. С 110—150 см. Неравномерно окрашен, буровато-желтоватый, среднесуглинистый. Сильно пористый. Структура ореховато-плитчатая. Разрез 5 Т. Заложен в 800 м на юго-запад от южной окраины д. Кузьмино на пашне, почва среднеокультуренная. Посев овса; овес в хорошем состоянии. До 1917 г. участок находился под усадьбой его хсрошо удобряли и известковали. Ахпах 0—22 см. Ах(А2)В 22—24 см. Вг 34—60 см. В2 60—120 см. С 120—150 см. Свежий, темно-серого цвета, комковато-зернистой структуры, рых¬ лый, среднесуглинистый. Пронизан корнями. Переход в следующий горизонт ясный. Свежий, буровато-коричневый, мелкоореховатой структуры, средне¬ суглинистый. Кремнеземистая присыпка по граням структурных от¬ дельностей. Есть корни. Переход в следующий горизонт постепенный. Свежий, буровато-коричневый, несколько светлее предыдущего. Среднесуглинистый слоисто-плитчатый. Кремнеземистая присыпка по граням структурных отдельностей. Корни. Свежий, буровато-коричневый, плитчатый, среднесуглинистый. Крем¬ неземистая присыпка по граням структурных отдельностей. Уплот¬ нен. Единичные корни. Переход в следующий горизонт заметный по окраске. Слегка увлажненный, желтый, среднесуглинистый, структура плохо выражена. Книзу появляются признаки легкого оглеения (сизова- тость в окраске). Разрез 8 Т. Заложен в 20 км на запад от северной окраины д. Кузьмино на приусадебном* участке из-под картофеля. Участок находится под усадьбой непрерывно в течение 80—100 лет. Ai 0—24(27)еле. AiB 24—39 см. Bi 39—77 см. В2 77—124 см. С 124—155 см. Свежий, темно-серый, почти черный, среднесуглинистый. Структура комковато-зернистая. Обильные экскременты червей, корни. Переход ясный. Свежий, буровато-серый, неоднородно окрашенный с гумусовыми по¬ теками, среднесуглинистый. Структура непрочнокомковато-зернистая. Пронизан корнями, слегка уплотнен. Есть ходы червей. Переход в следующий горизонт постепенный. Свежий, буровато-коричневый, среднесуглинистый, плитчато-орехо- ватый. Кремнеземистая присыпка по граням структурных отдельно¬ стей. Пористый. Встречаются корни. Переход в следующий горизонт заметный по цвету. Слегка увлажнен, буровато-желтоватый, среднесуглинистый. Струк¬ тура глыбисто-ореховатая. Уплотнен. Переход в следующий горизонт заметный по окраске. Сильноувлажненный, желтовато-буроватый, среднесуглинистый. Структура плохо выражена. Почвенные образцы взяты по генетическим горизонтам; из гор. Aj (пахотного) было взято два образца — один из верхней, другой из нижней его части. Сопоставление морфологических признаков позволяет проследить, как под влиянием окультуривания постепенно меняется облик почвы: 1) по мере возрастания степени окультуренности увеличивается мощность гумусо¬ вого гор. Af, в разр. 7 Т, она равна 14 см\ в разр. 6 Т А^ — 17; в разр. 5 Т А^— 20; в разр. 8 Т Апах —25. 2) постепенно меняется окраска гор. Ai — от светло-серой до темно-серой. Изме¬ нения окраски гумусового горизонта связаны с обогащением его органическим веще¬ ством; 3) вместе с изменением окраски изменяется и структура гор. А\. В разр. 6 — гор. Ai имеет непрочнокомковатую (и пылеватую) структуру; в разр. 5 — структура стано¬ вится комковатой, а в разр. 8 горизонт имеет хорошо выраженную комковато-зернистую структуру; 4) уменьшается мощность гор. А2; в почве под лесом (разр. 7) этот горизонт имеет мощность до 8—10 см. В почве слабо- и среднеокультуренной гор. А2 имеет остаточный
Валовой анализ дерново-подзолистых почв разной степени окультуренности (в процентах на прокаленную почву) Таблица 1 № разреза Горизонт Глубина, см Гигро- скопич. вода Потеря при прока л. Гумус Si О* so. РаО, А1.0, Ае2Оа СаО MgO МпО КаО Na20 TiO* Сумма 7 Ах 5—10 1,41 6,54 2,74 79,26 0,04 0,10 9,36 2,82 1,43 0,85 0,17 4,56 0,71 0,10 99,40 Аг 22—27 1,25 1,78 0/8 81,48 0,03 0,07 12,65 2,21 1,15 0,73 0,07 1,38 0,55 0,04 100,36 Bi 40—45 1,82 3,75 0,24 76,82 0,04 0,07 13,40 2,76 1,31 1,20 0,07 3,68 0,72 0,04 100,11 в, 85—90 1,80 3,02 0,44 79,04 0,04 0,08 11,38 3,52 1,01 1,15 0,07 3,01 0,75 0,04 100,10 С 150—155 1,73 2,72 0,75 80,18 0,04 0,13 10,86 3,19 1,15 0,93 0,07 2,96 0,8 0,04 100,35 6 Апах 0- 5 1,3 5,02 1,82 81,55 0,05 0,11 10,09 2,61 1,26 1,10 0,14 2,87 0,44 0,08 100,30 Aj(A2)B 20—25 2,08 3,49 0,78 78,89 0,03 0,05 15,17 1,46 1,25 0,98 0,07 2,18 0,13 0,03 100,24 В, 50-55 1,83 3,42 0,27 79,76 0,07 0,10 13,77 2,57 0,80 0,77 0,07 2,42 0,34 0,04 100,71 В2 80—85 1,71 3,24 0,25 79,40 0,07 0,09 11,88 3,16 0,94 0,81 0,07 2,46 0,34 0,04 99,26 С 150—155 1,74 3,72 0,30 79,28 0,05 0,09 10,83 3,39 1,20 1,01 0,09 3,19 0,17 0,01 99,32 5 Апах 0— 5 1,67 5,72 2,55 80,53 0,07 0,16 11,90 2,82 1,27 1,10 0,15 2,83 0,46 0,08 100,37 А1А2В 25—30 1,43 3,62 0,33 79,80 0,05 0,10 11,70 3,07 1,24 0,97 0,07 2,28 0,34 0,04 99,36 Bi 40—45 1,89 4,22 0,31 79,42 0,05 0,12 12,05 3,56 0,94 0,90 0,07 2,26 0,27 0,04 99,68 В2 80-85 1,73 3,42 0,15 79,31 0,07 0,13 12,97 2,89 1,24 0,94 0,07 2,32 0,32 0,04 100,32 с 145—150 1,75 3,06 0,46 80,32 0,05 0,08 11,17 2,88 1,23 1,0 0,07 2,33 0,31 0,01 99,45 8 Апах 0— 5 1,72 6,98 3,55 80,86 0,07 0,26 8,98 3,17 1,75 0.93 0,03 2,92 0,72 0,07 100,00 AiB 27—32 1,69 4,20 0,61 78,39 0,07 0,16 12,46 3,73 1,17 0,90 0,07 2,01 0,75 0,04 99,75 Bi 45-50 1,80 3,50 0,34 79,10 0,05 0,14 11,13 3,86 1,38 1,05 0,07 2,80 0,65 0,04 100,53 в2 80—85 1,80 3,56 0,29 78,40 0,05 0,10 11,07 3,86 1,46 1,19 0,07 3,62 0,68 0,04 100,54 С 150—155 1,73 3,30 0,19 78,67 0,05 0,14 11,62 3,85 1,53 0,86 0,09 2,86 0,80 0,02 100,49 со Научные сообщения и методические работы
74 Научные сообщения и методические работы характер, сохраняясь лишь в виде белесых пятен, линз и языков. В хорошо окультурен¬ ной почве (разр. 8) гор. А2 отсутствует. Изменения морфологических особенностей почв под влиянием окультуривания нахо¬ дят свое отражение и в их химическом составе. Рассмотрим данные валового и механи¬ ческого анализов изучаемых почв. (табл. 1 и 2). Таблица 2 Механический анализ по методу Качинского (в процентах) аналитик Г. Берман Ns разреза Гори¬ зонт Глубина, см Г игро- скопич. влага Потеря от обра¬ ботки НС1 1 Размер частиц В ММ Сумма частиц I 1.0— 0,25 0,25- 0,05 0,05— 0.U1 0.01 — 0.005 0,005- 0,001 <0,001 >0,1 <0,01 7 Ai 5—10 1,41 1,49 0,4 13,0 63,0 6,3 5,6 10,3 76,4 22,2 А2 22—27 1,25 1,34 0,3 10,5 70,9 6,9 5,7 5,4 81,7 18,0 Bi 40—45 1,82 2,96 0,2 7,5 59,3 5.1 3,8 22,1 67,0 31,0 с 150—155 1,73 3,19 Нет 7,3 64,6 4.8 2,7 17,5 71,9 24,5 5 Ai 0— 5 1,67 2,16 0,5 14,0 59,0 4,4 5,0 14,9 17,6 73,5 24,3 AiA2B 25—30 1,43 1,37 0,1 9,1 64,7 3,9 3,2 73,9 24,7 Bi 40—45 1,89 2,22 0,1 6,0 63,4 5,2 3,0 20,1 69,5 28,3 С 145—150 1,75 1,97 0,1 3,7 67,6 4,3 4,0 18,2 71,4 26,5 8 А, 0- - 5 1,72 3,27 0,9 7,8 62,2 4,4 6,i 15,0 70,9 25,5 AiB 27- -32 1,69 3,28 0,3 5,9 60,5 5,5 3,5 22,0 65,8 31,0 Bi 45- -50 1,80 2,67 0,1 8,5 57,3 5,1 1,3 24,9 65,9 31,3 C 150- •155 1,73 2,15 0,1 6,0 62,0 8,8 2,4 18,4 68,1 29,6 Данные валового анализа (табл. 1) позволяют убедиться в однородности химиче¬ ского состава почвообразующей породы. Вместе с тем следует отметить, что валовые химические анализы верхней части профиля не обнаруживают резких различий между почвой под лесом и пахотными почвами слабой и средней степени окультуренности. Види¬ мо, на этих стадиях окультуривания еще не происходит существенных изменений в ва¬ ловом составе почв. В хорошо окультуренной почве (разр. 8) наблюдается лишь не¬ значительное увеличение содержания кальция и фосфора. Таким образом, на основании данных валового анализа можно сделать вывод, что все исследованные почвы относятся к одному и тому же виду — дерново-среднеподзолистых почв. Данные механического анализа почв, приведенные в табл. 2 также указывают на однородный состав почвообразукицей породы во всех изучаемых разрезах. В то же время имеются резкие различия в распределении илистой фракции по профилю почвы под лесом и по профилю окультуренных почв. В почве под лесом наблюдается резко выраженный «провал» в содержании илистой фракции в гор. А2 и четко выраженный максимум содержания этой фракции в гор. Bj (5,9% в гор. А2 и 22,1% в гор. Bj), что, как известно, характерно для подзолообразовательного процесса. В средне- и хорошо окультуренной почвах имеется лишь слабовыраженный максимум содержания илистой фракции в гор. Bi и совершенно отсутствует какой-либо «провал» в содержании ее в гор. А2В. Вместо этого в окультуренных почвах, по сравнению с почвой под лесом, наблюдается некоторое увеличение содержания илистой фракции в гор. Aj (10,3% в разр. 7 и 15% в разр. 8). Данные химических анализов приведены в табл. 3. Они свидетельствуют о том, что по мере увеличения степени окультуренности почвы уменьшается ее кислотность: так pH (солевое) в почве под лесом — 4,1, в хорошо окультуренной почве — 5,3. Сильно снижается и величина гидролитической кислотности — от 8,3 под лесом до 1,8 в хорошо окультуренной почве, причем в окультуренных почвах это снижение наблюдается по всему профилю. Особенно сильные изменения при окультуривании почв происходят в составе обменных катионов. Если сумма обменных катионов в почве под лесом и в слабоокультуренной и среднеокультуренной почвах имеет одинаковую величину, то в составе обменных катионов, особенно в верхних горизонтах почвы, наблюдаются существенные различия. В почве под лесом обменный водород составляет 56% от суммы обменных катионов, в то время, как в слабоокультуренной почве максимальное содержание его достигает 17%, а в среднеокультуренной почве не поднимается выше 3%. В сильноокультуренной почве обменный водород практически отсутствует, тогда как содержание Са и Mg возрастает не только относительно, но и абсолютно. В хорош? окультуренной почве резко выражен процесс аккумуляции обменных оснований в гор. Aj (8,9 мг-экв в породе и 18,9 мг-экв в гор. Ai), что связано, как будет показано ниже, с изменением направления процесса гумусообразования.
Таблица 3 Данные химических анализов дерново-подзОЛистых почв разной степени окультуренности № разреза Гори¬ зонт Глубина» см pH Гидроли¬ тическая кислот¬ ность в мг-экв Сумма обмен¬ ных Ca+Mg Степень насыщен¬ ности основа¬ ниями в % Содержание обменных катио¬ нов на 100 г абсолютно-сухой почвы мг-экв Состав обменных катио¬ нов в % от их общего содержания Гумус (по Тюри¬ ну) В % Гидро¬ лизуе¬ мый азот р2о. КгО Объем¬ ный вес почвы Запас гумуса, т /га в слое 20 см водный солевой Са* Mg- 1 н- сумма Са * Mg- н- в л*г на 100 г почвы 7 А» 0- 5 Не анализировалась Ai 5—10 4,7 4,1 8,3 3,2 28 2,2 1,0 4,0 6,2 30,1 13,7 56,2 2,74 4,9 1,25 4,9 1,16 63,56 Ai 15—19 4,6 4,1 6,4 1,25 3,7 1,30 — А* 22—27 4,7 4,2 3,0 2,4 44 1,6 0,8 0,70 3,1 51,4 25,7 22,8 0,48 4,2 6,25 2,9 1,31 — в* 40—45 4,7 4,2 4,1 8,0 66 6,8 1,2 1,0 9,0 75,9 13,4 10,7 0,24 5,8 7,5 5,6 1,55 — В2 85—90 4,7 4,2 4,2 6,0 59 4,2 1,8 1,5 7,5 55,9 24,0 20,1 0,44 — — 4,7 1,55 — С 150—155 4,8 4,1 3,0 7,6 72 5,4 2,2 1,0 8,6 62,6 25,5 11,8 0,15 “ 4,8 1,61 6 Ai 0— 5 5,0 4,0 4,3 4,9 53 3,9 1,0 1,0 5,9 65,4 17,4 17,2 1,81 10,4 10,0 8,4 1,25 45,5 а! 10—15 5,1 4,2 4,3 — — — — — — — — 10,0 10,8 1,30 — AtA2B 20—25 5,2 4,3 3,2 7,8 71 6,9 0,8 0,6 8,3 83,0 9,6 7,3 0,79 8,0 12,5 4,6 1,51 — Bi 50—55 5,3 4,3 3,6 7,0 66 5,1 1,9 0,7 7,7 66,2 24,6 9,1 0,27 9,9 10,0 4,0 1,51 — в2 80—85 5,2 4,3 4,0 6,7 63 4,8 1,9 1,2 7,9 60,4 24,6 15,0 0,25 — — 3,6 1,51 — В3 110—115 5,3 4,4 4,2 — — — — — — 0,23 — — 4,0 1,62 — С 150—155 5,3 4,0 3,4 7,5 69 5,4 2,0 0,70 8,1 65,7 25,3 9,0 0,30 — — 4,8 1,63 — 5 Aj 0— 5 5,2 4,4 2,6 8,6 77 7,0 1,6 0,70 9,3 75,5 17,7 0,76 2,55 10,4 25 23,4 1,28 65,28 А, 15—20 5,4 4,6 2,9 — — — — — — — 15 30,7 1,30 — AiA2B 25—30 5,9 4,9 1,8 7,4 80 5,5 1,9 0,2 7,6 72,0 25,3 2,6 0,34 8,0 25 30,7 1,43 — Bi 40—45 6,2 4,9 2,3 8,2 78 6,0 2,2 0,2 8,4 71,5 26,2 2,3 0,31 7,8 20 28,9 1,52 — в2 80—85 5,3 4,2 2,4 7,3 75 4,9 2,4 0,2 7,5 64,7 32,2 3,1 0,16 — — 39,1 1,52 — В3 100—105 5,1 4,4 2,1 0,14 — — 38,0 1,58 — С 145—150 5,5 4,4 2,2 7,3 76 3,7 3,6 0,2 7,5 48,3 48,5 3,2 0,46 — — 37,0 1,60 — 8 А, 0— 5 6,3 5,3 1,8 18,8 91 14,8 4,0 0,1 18,9 78,3 21,1 0,5 3,53 11,5 25 93,9 ол п 1,20 85,20 Ах АхВ 15—20 27—32 6,2 5,7 5.0 5.0 1,9 2,3 13,6 85 6,8 6,8 0,02 13,6 49,9 49,9 0,2 0,60 7,0 20 25 80,о 45,15 1,22 1,45 — Вх 45—50 5,0 4,4 2,6 12,4 82 7,6 4,8 0,1 12,4 60,8 38,4 0,8 0,34 5,0 25 15,6 1,46 В, 80—85 5,2 4,2 3,0 9,6 76 5,6 4,0 0,4 10,0 58,4 42,3 0,4 0,28 — — 44,5 1,60 A DO в, 124—129 5,2 4,4 3,0 — — — — — — — — 0,18 — — 81,3 1,62 С 150—155 5,6 4,6 1,6 8,8 84 5,2 3,6 0,1 8,9 58,4 40,4 1,2 0,19 69,2 Научные сообщения и методические работы
Групповой и фракционный состав гумуса дерново-подзолистых поче различной степени окультуренности (в процентах от общего углерода) 76 Научные сообщения и методические работы се ST S е; УО се Н С гуминовых кислот С фульво- кислот 00 СО ю сГо 05 Ю ©~о со чг-1 © Нерас¬ творимый остаток 32,1 38,4 26,4 41,3 21,8 26,6 24,3 32,5 Фульвокислоты сумма ■** со со см СО 43,1 39,0 39,0 48,4 34,8 42,0 см со 05 со о^Г С— т! О ю со !>• со со СО с^со СО СО 00 OO-tf <N 13,8 14,3 18,7 13,0 14.8 22.9 с^© см оо тН 00^ ОО '«н - 12,6 6,1 19.1 15.2 17,5 10,2 Л 9,4 15,0 с^см о см О-ГН см ю 2,9 12,6 Гуминовые кислоты сумма 27,1 19,3 27,5 20,7 35,1 25.0 38 0 25,4 СО со со со с^со СО* СО* Ю lO 05 СО С'» СО CM Nf со со 05 СМ <N 12,6 3,6 17,6 10,2 11.7 17,1 13.7 9,4 - 13,2 12,1 СО 05 -3* О т-t ОО см vr о т-1 С спирто¬ бензоль¬ ного экстракта 2,51 Не опр. 2,85 Не опр. 4,0 Не опр. 3,9 Не опр. С : N Ю СО чг-1 СМ 00 05 тн 00 ю N в % 0,09 0,07 0,07 0,02 0,08 0,02 0,24 0,07 Гумус С X 1,724 2,74 0,48 1,81 0,79 2,55 0,34 3,53 0,6 Общий, органиче¬ ский С 1,59 0,28 1,05 0,46 1,48 0,196 2,05 0,35 1 Глубина в см 5—10 22—27 0-20 20-25 0—20 25—30 0—20 27—32 № разреза С'*» СО ю ОО Уменьшение величины обменной и гидролитической кислотности по мере окультуривания почвы при од¬ новременном увеличении содержания обменных оснований приводит к все большей степени насыщенности поч¬ вы основаниями, которая в хорошо окультуренной почве приближается к 90%. Довольно значительные измене¬ ния при окультуривании происходят и в агрохимических показателях. В почве под лесом легкорастворимый фосфор и обменный калий содержат¬ ся в пределах низкой обеспеченности (Р2О5— 1,25 мг/\00 г и КгО —4,9 мг( 100 г). В слабоокультуренной почве количество фосфора и калия заметно возрастает, но все еще остается невы¬ соким (100 мг/100 г P20s и 8 мг КгО). Начиная со средней окультуренности количество подвижных Р205 и КгО резко увеличивается, достигая гра¬ дации хорошей обеспеченности, а в хорошо окультуренной почве — высо¬ кой степени обеспеченности. При этом характерно, что высокое содержание подвижного калия отмечается по все* му профилю. Столь значительные ко¬ личества калия (69—93 мг/100 г) в почве данного участка можно объяс¬ нить длительным ежегодным внесени¬ ем здесь больших доз навоза и золы. Указанные изменения свойств окультуренных дерново-подзолистых почв отмечались рядом авторов, из которых особенно нужно отметить работы Карпинского [3], обобщивше¬ го довольно большой материал, отно¬ сящийся и к почвам Смоленской обл. Содержание гумуса в почве при ее окультуривании также заметно из¬ меняется. Как показывают данные анализов (табл. 3), при слабой окуль¬ туренности запасы гумуса в слое 0— 20 см близки к таковым в почве под лесом, а в хорошо окультуренной поч¬ ве запасы гумуса значительно возра¬ стают. Наименьшее количество гидро¬ лизуемого азота обнаружено в почве под лесом—4,9 мг/100 г почвы. При слабой и средней окультуренности содержание гидролизуемого азота равно 10,4 мг/100 г почвы, а в хоро¬ шо окультуренной почве оно подни¬ мается до 11,5 мг/100 г почвы. Групповой и фракционный состав гумуса приведен в табл. 4. Анализ состава гумуса проведен по схеме Тюрина £ модификации Пономаревой [7]. Укажем, что группу 1-а гумусовых веществ выделяют путем обработки почвы 0,1 п H2S04. Группу 1 выделя¬ ют путем непосредственной обработ¬ ки почвы 0,1 п NaOH (без предвари¬ тельного декальцирования). Эта груп¬ па гумусовых веществ находится в почве или в свободном состоянии, или в связи с подвижными гидратами по- лутораокисей. Группу 2 выделяют только после предварительного де-
Научные сообщения и методические работы 77 калькирования почвы. Гумусовые вещества этой группы преимущественно связаны с Са. Группу 3 выделяют только после обработки почвы 1,0 п H2SO4 при двухчасовом нагревании; она представляет собой полимерные комплексы, более прочно связанные с устойчивыми гидратами полуторных окисей. Углерод группы определяют в кислом филь¬ трате после двухчасового гидролиза. Рассматривая данные анализа группового и фракционного состава гумуса дерново- подзолистых почв, можно отметить, что под влиянием окультуривания наблюдается не только накопление гумуса но и перераспределение его группового состава. В составе гумуса почвы под лесом отношение С гуминовых кислот : С фульвокислот = 0,7. В слабоокультуренной почве, в недавнем прошлом вышедшей из-под леса и под¬ вергавшейся только распашке, содержание гумуса ниже, чем в почве под лесом. Так, в почве под лесом содержание гумуса в верхнем горизонте — 2,74%, а в распаханной слабоокультуренной почве—1,81%, а отношение С гуминовых кислот : С фульвокислот равно 0,6. В среднеокультуренной почве содержание гумуса 2,55%, отношение С гуминовых кислот: С фульвокислот — 0,9; в хорошо окультуренной содержание гумуса 3,53%, а отношение С гуминовых кислот: С фульвокислот достигает величины 1.1, что свиде¬ тельствует о преимущественном образовании здесь гуминовых кислот. Характерно также и то, что в хорошо окультуренной почве (разр. 8) в слое О—20 см содержание углерода подвижных соединений понижено (11,7%), а количество углерода, связанного с кальцием, повышено (17%). Как показывают наши данные, процессы накопления гумуса и изменения его соста¬ ва происходят в верхнем пахотном слое, т. е. в слое, который непосредственно подвер¬ гается агрономическому воздействию. Выводы 1. Под влиянием окультуривания дерново-подзолистые почвы постепенно утрачи¬ вают свои первоначальные признаки и приобретают новые. Создается мощный пахотный слой, происходит изменение окраски гумусового горизонта и улучшается его структура. 2. Одновременно с изменением морфологических признаков изменяются и химиче¬ ские свойства почвы. При слабой и средней окультуренности содержание гумуса в почве (в пахотном слое) уменьшается, что было отмечено в работе Важенина [2]. Однако за¬ пасы гумуса в среднеокультуренной почве, при пересчете на объемный вес, остаются не¬ изменными. Содержание общего азота по мере роста окультуренности — несколько воз¬ растает. На стадии хорошей окультуренности запасы гумуса и азота значительно возра¬ стают и несколько увеличивается валовое содержание фосфора и кальция. 3. Вместе с ростом окультуренности увеличивается содержание обменных кальция и магния и снижается содержание обменного водорода. Снижается обменная и гидро¬ литическая кислотность и возрастает степень насыщенности почв основаниями. Наряду с этим в хорошо- и среднеокультуренных почвах значительно увеличивается содержание подвижных форм фосфора и калия. При этом повышенное содержание подвижных форм фосфора и калия в хорошо окультуренных почвах отмечается в зна¬ чительной толще, а не только в гор. Аь 4. В процессе окультуривания дерново-подзолистых почв происходят значительные изменения в составе органического вещества, особенно рельефно выступающие на ста¬ дии хорошей окультуренности. Здесь наряду с увеличением общего содержания гумуса и азота происходят изменения и качественного состава органического вещества, где превалирующее значение получают гуминовые кислоты; отношение С гуминовых кислот: :С фульвокислот, нарастая от слабоокультуренных к хорошо окультуренным почвам превышает в последних единицу (1,1). Это подтверждается и значительной аккумуля¬ цией в гумусовом горизонте обменных оснований. Литература 1. Бельчикова Н.П. Некоторые закономерности содержания состава гумуса и свойств гумусовых кислот в главнейших группах почв СССР. Тр. Почв, ин-та АН СССР, т. 38, 1951. 2. В а ж е н и н И. Г. Агрохимическая характеристика дерново-подзолистых почв различ¬ ной степени окультуренности Калининградской обл. Почвоведение, 1957, № 6. 3. Карпинский Н. П. Характеристика почв и почвенное районирование дерново- подзолистой зоны в связи с химизацией. Вест. с.-х. науки. Агротехника, 1940, № 5. 4. Кононова М. М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи его изуче¬ ния. Изд. АН СССР, 1951. 5. Кононова М.М., Панкова Н.А., Бельчикова Н.П. Изменение в содержа¬ нии и составе органического вещества при окультуривании почв. Почвоведение, 1949, № 1. 6. Кошелева И.Т., Толстухина А.С. К вопросу об окультуривании почв Север¬ ного Приобья. Почвоведение, 1957, № 2. 7. Панкова Н. А. Органическое вещество дерново-подзолистых почв и характер его превращения при окультуривании. В кн.: Плодородие дерново-подзолистых ночи. М., 1958.
78 Научные сообщения и методические работы 8. И ономарева В. В. Новые данные к познанию подзолообразовательного процесса. Вести. Ленингр. ун-та, 1951, № 7. 9. Пономарева В. В. К методике изучения состава гумуса по схеме И. В. Тюрина. Почвоведение, 1957, № 8. Почвенный институт Дата поступления им В. В. Докучаева 18.1.1960 г. Академии наук СССР A. S. KONOVALOVA A COMPARATIVE STUDY OF SODDY-PODZOLIC SOIL UNDER NATURAL AND CULTURAL CONDITIONS The paper deals with a comparative characteristic of soddy-podzolic soils under fo¬ rest and cultural conditions. Cultivated soddy-podzolic soils gradually lose their initial features and acquire n^ ones; parallel with morphological a change in chemical properties of the soil is observed. In a highly cultivated soil both an increase of humus content and a change in qualitative composition of the latter are observed. В. Н. КУРАНОВ К ВОПРОСУ О РАЗЛОЖЕНИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ В ПОЧВЕ Образование перегноя и доступных форм пищи определяется количеством и приро¬ дой растительных остатков, поступающих в почву, а также характером процессов их разложения. Установлено, что многолетние злаковые и бобовые травы накаплива¬ ют значительно больше корней и прочих растительных остатков, чем однолетние куль¬ туры. Исследованиями ряда авторов [1, 4, 5 и др.] установлено, что многолетние травы на дерново-подзолистых почвах оставляют после себя от 70 до 140 ц/га органических ос¬ татков. Нашими исследованиями дерново-подзолистых почв Костромской обл. в девяти¬ польном севообороте к периоду уборки под многолетними травами первого года пользо¬ вания в слое почвы в 20 см обнаружено (в среднем за два года) 84 ц/га живых корней, под травами второго года пользования—134,1 ц/га. Под однолетними культурами ко¬ личество живых корней не превышало 40—55 ц/га. Однако только по количеству органических остатков еще нельзя судить о влиянии их на плодородие почвы. В одинаковых условиях температуры и влажности гумифика¬ ция растительных остатков различных культур происходит с неодинаковой скоростью, что зависит от их химического состава, определяющего направление микробиологиче¬ ских процессов. Это было установлено нами в условиях лабораторного опыта при срав¬ нении процесса разложения растительных остатков многолетних трав (корни клевера и тимофеевки) с остатками однолетних культур (корни овса). Опыт был заложен в стеклянных сосудах емкостью 0,5 л, набивку которых прово¬ дили из расчета 700 г почвы на сосуд при влажности 23% от абсолютно-сухой почвы. Перед закладкой опыта почву просеивали через сито с диаметром отверстий 3 мм. Поч¬ ва — дерново-подзолистая, легкосуглинистая, взята с опытного поля учхоза «Заволж¬ ский» Костромского сельскохозяйственного института «Караваево». В течение двух лет объектом изучения были поля севооборота занятые озимой рожью с подсевом многолет¬ них трав (поле № 8 в 1958 г. и № 7 в 1959 г.). В каждый сосуд было внесено по 5 г предварительно измельченных корней, которые были перемешаны с почвой. В течение четырех месяцев сосуды находились в термостате при температуре Н-18 —20° и влаж¬ ности почвы 23%. По окончании опыта в почве было определено содержание гумуса по методу И. В. Тюрина и нитраты колориметрическим методом. Полученные данные при¬ ведены в табл. 1. Данные табл. 1 свидетельствуют о некотором несоответствии между содержанием гумуса и количеством нитратов в почве. Значительное количество нитратов 1959 г. по сравнению с 1958 г. при меньшем содержании гумуса следует объяснить тем, что в пер-
Научные сообщения и методические работы 79 Т аблица 1 Влияние органических остатков различных растений на накопление в почве гумуса и нитратов Варианты опыта Гумус в % Нитраты в мг/кг почвы 1958 г. 1959 г. 1958 г. 1959 г. Контроль (без дополнительного внесения корней) 1,9 0,50 17,4 82,8 Корни многолетних трав (клевер и тимофеевка) 2,2 0,55 27,7 185,9 Корни овса 1,9 0,50 13,1 88,7 вом из них условия были более благоприятными для процесса нитрификации, главным образом в силу меньшей кислотности почвы. Тем не менее, отмечается известная зако¬ номерность изменения количества гумуса и нитратов в оба года проведения опыта, по¬ зволяющая судить о достоверности наших данных. Как свидетельствуют данные табл. 1, разложение корней многолетних трав обусловило увеличение содержания гумуса и нит¬ ратов в почве по сравнению с корнями однолетней культуры — овса, внесение которых нс повысило ни того, ни другого. Федоров [9] приводит аналогичные данные. В его опы¬ те корни овса накопили значительно меньше минерального азота (207,4 мг) по сравне¬ нию с корнями тимофеевки (398,4 мг) и корнями клевера (924,4 мг). Количество мине¬ рального азота в почве в значительной степени связано с количествами и соотношением между углеродом и азотом в органических остатках. При узком отношении С : N в ор¬ ганическом веществе происходит накопление минерального азота в почве, и наоборот, чем шире это отношение, тем больше минерального азота используют микроорганизмы для построения своих тел. В Нашем опыте при разложении корней клевера (при отношении С : N в органиче¬ ских остатках, равном 10: 1—15: 1) азота вполне хватало для жизнедеятельности бак¬ терий; часть органического азота при этом минерализовалась и переходила в нитрат¬ ную форму. В корнях овса отношение углерода к азоту более широкое (С: N=35: 1— 50: 1); азот потребляют микроорганизмы, разлагающие клетчатку и поэтому накопления в почве нитратов не происходит. Избыток клетчатки в растительных остатках, при недо¬ статке азота в почве, может замедлить ее разложение. При окончании лабораторного опыта мы провели определение микробиологической активности почвы путем наблюдения за разложением дополнительно внесенной клетчат¬ ки (фильтровальная бумага). Почву из каждого сосуда помещали в чашки Петри, ув¬ лажняли и прикрывали сверху предварительно взвешенной фильтровальной бумагой. Через месяц бумагу снимали, отмывали от почвы, высушивали и взвешивали. По разни¬ це в весе до и после опыта определяли количество разложившейся бумаги. В результа: те мы получили следующие данные (табл. 2). Результаты опыта показывают, что почва, в которой разлагались корни овса, менее активна, нежели почва с корнями многолетних трав. Недостаток азотных соединений в первом случае оказывает сдерживающее влияние на процесс разложения дополнительно внесенной клетчатки. Решающими факторами, влияющими на скорость разложения органических остатков в почве, являются ее влажность и температура, от которых зависит направление и ин¬ тенсивность микробиологических процессов. В целях выяснения влияния различного сочетания температуры и влажности почвы на скорость разложения растительных остатков (корни клевера), мы провели лаборатор¬ ный опыт по следующей схеме: 1. Температура почвы 18—20° при влажности 3,48%; 15,0; 25,0% от веса абсолютно-сухой почвы. 2. Температура почвы 18—20°, при такой же влажности, что и в первом варианте. 3. Температура почвы 30—35°, при той же влаж¬ ности. Сосуды находились во время опыта в термостатах. Необходимую влажность под¬ держивали путем полива сосудов по весу. Таблица 2 Количество разложившейся клетчатки в зависимости от состава растительных остатков Варианты опыта 1958 г. 1959 г. клетчатка. г % К контролю клетчатка. г % к контролю Контроль (без дополнительного внесения корней) 0,0552 100,0 0,0921 100,0 Ьорни многолетних трав 0,0413 74,8 0,0787 85,4 Корни овса 0,0275 49,8 0,0547 59,4
80 Научные сообщения и методические работы Опыт был заложен в стеклянных сосудах емкостью 0,5 л. Почва дерново-подзоли¬ стая, легкосуглинистая, с поля озимой ржи. Корни клевера в виде отрезков длиной око¬ ло 0,5 см были помещены в мешочки из капроновой ткани и заложены в середину со¬ судов с почвой — по 5 г воздушно-сухих корней на сосуд. Через 4 месяца мешочки с кор¬ нями вынимали, высушивали и взвешивали. Результаты опыта приведены в табл. 3. При сравнении потери в весе растительных остатков при различном сочетании тем¬ пературы и влажности почвы можно отметить, что наименьшая интенсивность процесса разложения корней клевера наблюдается при влажности почвы в 3,48% (двойная макси¬ мальная гигроскопичность) и температуре 10— 12*. С повышением температуры почвы до 18—20° при той же влажности, происходит резкий скачок интенсивности процесса разло¬ жения. Дальнейшее повышение температуры до 30—35* увеличивает абсолютную величину разложения, но интенсивность его замедляется. Такая же закономерность наблюдается и при влажности почвы в 15%. При влажности в 25% от веса абсолютно-сухой почвы, повышение тем¬ пературы на каждые десять градусов вызывает равномерное нарастание интенсивности процес¬ са разложения. Второй также резкий «скачок» отмечается при повышении влажности почвы до 15% при температуре почвы 10—12°. Повы¬ шение влажности почвы до 25% при этой температуре не увеличивает интенсивность процесса разложения растительных остатков Наибольшая потеря в весе корней клевера в нашем опыте наблюдалась при темпе¬ ратуре почвы 30—35°; с повышением влажности почвы она равномерно увеличивалась. При влажности 25% к абсолютно-сухой почве она достигала наибольшей величины. В результате проведения лабораторных опытов нами установлена та же закономер¬ ность микробиологических процессов разложения, которая была отмечена другими авто¬ рами (Вольни, Костычев и др.). На скорсть и конеч¬ ные результаты разложения органических остатков в почве сильное влияние оказывают химический состав растительных остатков, а также температура и влаж¬ ность почвы. Сравнизая средние многолетние данные, характеризующие гидротермические условия Костром¬ ской обл., с результатами лабораторного опыта при различном сочетании температуры и влажности поч¬ вы, можно сделать вывод, что наиболее благоприят¬ ные условия разложения органических остатков соз¬ даются в летние месяцы (июнь, июль, август), когда температура почвы достигает 15—20°, а влажность се колеблется в пределах от 5 до 20% (от веса абсолют¬ но-сухой почвы). Осенью (сентябрь-октябрь) и весной (апрель-май) температура (не превышающая +10°) и влажность почвы (15—25%) менее благоприятны для микробио¬ логических процессов. Однако в полевых условиях процессы гумификации растительных остатков в осен¬ невесенний период проходят с достаточной интенсив¬ ностью и к моменту посева яровых культур отме¬ чается уменьшение общего запаса органических остатков. Об этом свидетельствуют результаты исследований ассистента кафедры общего земледелия Костромского сель¬ скохозяйственного института А. М. Карасевой, проведенные в 1958—1959 гг. в колхозе «Мир» Нерехтского р-на Костромской обл. Данные табл. 4 указывают на значительную интенсивность процессов разложения в осенне-весенний период, особенно при более ранних сроках (сентябрь) подъема пласта. Наши наблюдения за динамикой органических остатков под посевом льна после распашки пласта многолетних трав и в чистом пару, проведенные на опытном поле учхоза Костромского сельскохозяйственного института, помещены в табл. 5. Из табл. 5 видно, что ко времени посева льна количество органических остатков не¬ сколько уменьшилось. Это уменьшение, вероятно, произошло за счет фракции мелких корней, легче поддающихся разложению. Количество мертвых и полуразложившихся остатков при этом увеличилось. Разложение органических остатков происходило пре¬ имущественно в весенний период, так как в 1958 г. пласт был вспахан за десять дней до замерзания почвы (15.Х). Следовательно, при позднем подъеме пласта процесс раз¬ ложения растительных остатков в весенние месяцы (апрель-май) проходит достаточно интенсивно. Необходимо указать, что весна 1959 года была особенно теплой — в начале мая температура почвы достигла 8—12°. К моменту уборки льна отмечалось на¬ копление органических остатков как за счет отмирания сохранившихся корней и увели¬ чения фракции мертвых растительных остатков, так и за счет нарастания новых кроней. Таблица 4 Количество растительных остатков в слое почвы в 20 см в связи со сроками вспашки пласта многолетних трав. Данные приведены в отчете кафедры за 1959 г. Срок Содержание раститель¬ ных остатков в ц/га вспашки на 10.V следующего года 1.IX 42 15. » 66 1.Х 100 15.» 106 1.XI 150 Таблица 3 Скорость разложения корней клевера в зависимости от температуры и влажности почвы. Потеря в весе в процентах от первоначального Влажность в % к абсолютно-сухой почве Температура в градусах 10—12 18—20 30—35 3,48 2,80 28,94 31,42 15,00 22,75 34,60 35,47 25,00 22,36 30,17 38,17
Научные сообщения и методические работы 81 Таблица 5 Динамика органических остатков в пахотном слое под различными культурами № поля Год иссле¬ дования Культура Время определения Всего органичес¬ ких остат¬ ков в ц/га В том числе живые корни мертвые органичес¬ кие остатки полураз- ложив- шиеся 5 1 9 5 8 Овес Перед посевом 23.V 127,3 35,4 28,9 63,0 При уборке 22. VIII 146,3 44,2 38,1 64,0 1 9 5 9 Пар чистый черный 25.V 178,3 34,2 66,5 77,6 Перед внесением навоза 6.VII 139,3 36,9 42,3 60,1 9 1 1 9 5 8 Многолетние травы (клевер и тимо¬ феевка 2 года пользования) 15.V 165,3 113,9 15,1 36,3 При уборке 8. VII 196,4 125,1 21,9 49,4 1 9 5 9 1 Лен по пласту Перед посевом 21. V 192,0 75,4 41,8 74,8 При уборке 17.VIII 202,0 47,8 90,8 63,4 В чистом пару к середине мая количество органических остатков увеличилось по сравнению с моментом уборки овса, но в течение июня (перед внесением навоза) про¬ изошло резкое снижение общего количества их за счет фракции мертвых и полуразло- жившихся. Следовательно, остатки овса, содержащие много клетчатки, в осенне-весен¬ ний период медленно поддаются разложению. Значительно энергичнее гумифицируются они в летнее время, когда на микробиологические процессы, несомненно, оказывает влия¬ ние система обработки почвы в чистом пару, создающая значительную ее рыхлость. Таким образом, в условиях Костромской обл. на легких и средних по механическому составу дерново-подзолистых почвах, разложение растительных остатков может проис¬ ходить с достаточной интенсивностью не только летом, но и в осенне-весенний период, особенно при ранних сроках подъема пласта. Это отмечено и для условий южных и се¬ веро-западных областей нечерноземной полосы [4, 1]. Значительная интенсивность процессов разложения растительных остатков в осен- ке весенний период в условиях дерново-подзолистых почв Костромской обл. способству¬ ет повышению содержания в почве доступных форм пищи. Но она имеет и отрицатель¬ ные стороны. При избытке влаги в почве возможно вымывание легкорастворимых ве¬ ществ, что может привести к непроизводительным растратам плодородия почвы, накоп¬ ленного многолетними травами (в особенности при ранних сроках (сентябрь) подъема пласта). Наибольшая активность процесса .разложения органических остатков происхо¬ дит в летние месяцы, поэтому необходимо вносить органические удобрения (свежий на¬ воз и торфо-навозные смеси) в чистый пар с осени, при подъеме зяби или же под пере¬ пашку ее после посева яровых (май — июнь). В случае же применения органоминераль¬ ных смесей и компостов, внесение их следует перенести на осень, т. е. под двойку пара или под заменяющую ее культивацию. Результаты лабораторных опытов подтверждают большое значение для процессов разложения растительных остатков химического состава их, а также температуры и влажности почвы. Однако динамика органических остатков н интенсивность процессов разложения в полевых условиях свидетельствуют о большом значении и других факто¬ ров, которые не были учтены нами в лабораторных опытах. Выводы 1. Многолетние травы (клевер и тимофеевка) в условиях дерново-подзолистых почв Костромской обл. оставляют после себя значительное количество корней, богатых азотом, и оказывают большее влияние на основные элементы плодородия почвы, неже¬ ли однолетние культуры. 2. При разложении остатков однолетних культур, содержащих мало азота и много клетчатки (корни овса), происходит уменьшение содержания минерального азота в поч¬ ве; при недостатке азота в почве дополнительное внесение клетчатки задерживает про¬ цесс ее гумификации. 6 Почвоведение, № 3
82 Научные сообщения и методические работы 3. Одним из основных приемов обогащения дерново-подзолистых почв Костромской обл. перегноем и минеральными формами азота, т. е. повышения их плодородия, являет¬ ся посев многолетних трав — смеси клевера с тимофеевкой. 4. Интенсивность разложения органических остатков во многом зависит от темпе¬ ратуры и влажности почвы. Наиболее благоприятными в отношении температуры и влажности почвы для микробиологических процессов в северо-восточной части нечерно¬ земной полосы являются летние месяцы (июнь, июль, август). Однако результаты изу¬ чения динамики органических остатков свидетельствуют о том, что процесс разложения их в осенне-весенний период проходит также с достаточной интенсивностью. 5. Различная степень интенсивности процессов разложения органических остатков, в разные периоды года дает возможность установить: а) наиболее рациональные сроки подъема пласта многолетних трав; б) сроки, способы и место внесения органических удобрений, а также их виды и качество (навоз, в различной степени разложившийся, торф верховых и низинных болот, свежие и перепревшие компосты и др.). Литература 1. КаспировА. И. Корни и пожнивные остатки однолетних и многолетних куль¬ тур. Ж. с.-х. Северо-зап. зоны, 1959, № 8. 2. КононоваМ.М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи ее изучения. Изд. АН СССР, 1951. 3. Костычев П.А. Почвы черноземной области России. М., 1949. 4. П а н к о в а Н. А. Органическое вещество дерново-подзолистых почв и характер его превращения при окультуривании. В сб.: Плодородие дерново-подзолистых почв. Изд. АН СССР, 1958. 5. ПошехоноваМ. И. Роль корневых систем многолетних трав в обогащении почвы органическими веществами и образование структуры. Диссертация. М., 1953. 6. Сидор о в И. С. и К у р а н о в В. Н. Роль растительных остатков в почвенном пло¬ дородии. В сб.: Научно-нсслед. работы Костромского с.-х. ин-та. Костромское изд.. I960. 7. Соколовский А. Н. Сельскохозяйственное почвоведение. М., 1956. Ь. 1 ю р и н И. В. Органическое вещество почвы. Сельхозгиз, 1937. 9. Ф е д о р о в М. В. Микробиология, 'М. , 1955. Костромской сельскохозяйственный Дата поступления институт 26.XII.1959 г. V. N. KURANOV A CONTRIBUTION ТО PLANT RESIDUE DECOMPOSITION IN SOIL The paper deals with the effect of plant residue chehical composition, temperature and soil moisture upon the intensity and character of their decomposition. For the above purpose a laboratory study has been carried out and the results of field investigations of soddy podzolic soils of the north-eastern part of the nonchernozem belt have been used. The most favourable temperature and moisture conditions for soil microbiological processes in this zone summer months (June, July, August). Howerer, despite less lavourable temperature and moisture conditions during autumn and spring the decompo¬ sition of organic residues is rather intensive especially when sod is ploughed in the first part of September.
Научные сообщения и методические работы 83 Д. П. БУРНАЦКИЙ, В. В. ЯРОВЕНКО ВЛИЯНИЕ ГЛУБИНЫ ВСПАШКИ ОБЫКНОВЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА НА ЭЛЕМЕНТЫ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И УРОЖАЙ В (настоящее время для каждой природно-экономической зоны нашей страны раз* рабатывается научнообоснованная система земледелия, которая должна обеспечить максимальный выход сельскохозяйственной продукции со 100 га земельных угодий при наименьших затратах труда и средств. Одним из важнейших условий решения этой задачи является дальнейшее повышение эффективного плодородия почв. Среди раз- личных способов повышения плодородия почв большую роль играет ее обработка. Обработка почвы имеет особенное значение в засушливых и полузасушливых районах, где такой способ улучшения плодородия, как посев многолетних трав, не эффективен на полях с экономической и агротехнической точек зрения. В общем комплексе приемов обработки почвы, направленном на повышение пло¬ дородия, ведущее место занимает вспашка. Как известно, вопрос о глубине вспашки имеет большую историю. Сторонниками глубокой вспашки являлись Комов [5], Волжа¬ нин [1J, Шишкин [9], Стебут [7], Измаильский [3], Тимирязев [8]. в последний период — Квасников [4], Иванов [2] и другие, противниками ее — Овсинский [6] и другие. Этот вопрос в настоящее время не потерял своего теоретического и практического значения. Во избежание ошибок при разработке системы земледелия для той или иной природно-экономической зоны все рекомендации должны строиться на анализе данных местного опыта. В этой связи и вопрос о глубине вспашки необходимо решать на основании результатов исследований в разных районах зоны, учитывая природные условия. Авторы статьи располагают довольно обширным многолетним материалом по изучению глубины вспашки на обыкновенном черноземе в юго-восточной части цен¬ трально-черноземной полосы (Каменная степь). В наших опытах сравнивали вспашку плугом с отвалами и предплужниками на глубину 22—24 и 30—32 см. Вспашку на глубину 30—32 см в дальнейшем изложении будем называть глубокой. Изучение про¬ водили в станционарных, полевых и в производственных опытах на полях Института земледелия ЦЧП (центрально-черноземной полосы) им. Докучаева и в некоторых колхозах в различные годы, начиная с 1949 г. Площадь опытных делянок была не менее 2—3 га. Все работы по закладке опытов осуществляли на высоком агротехни¬ ческом уровне. Исследования вели по общепринятой методике; влажность почвы опре¬ деляли весовым методом (повторность скважин 3—5-кратная), структурный состав и водопрочность по Саввинову в 3—6-кратной повторности; нитраты по Грандваль- Ляжу; аммиак — реактивом Несслера в двух, смешанных из 3—5 проб, образцах. Урожай учитывали, как правило, путем сплошной уборки делянок комбайном. Важнейшим вопросом, связанным с использованием глубокой вспашки для повы¬ шения плодородия почвы, является влияние ее на структурный состав. Как известно, различные слои перегнойного горизонта имеют неодинаковое содержание структурных агрегатов. На залежных землях в верхних слоях почвы количество агрономически ценных водопрочных агрегатов больше, чем в нижних. Объясняется это размещением и накапливанием в верхних слоях основной массы корней и корневых остатков расте- кий, оказывающих решающее влияние на формирование структуры и накопление перегноя. Иная картина наблюдается на старопахотных землях. В результате обра¬ ботки почвы, усиления аэробных процессов структурный состав в пахотном слое почвы ухудшается. В нижнем, подпахотном слое, не затрагиваемом обычной обработкой, структура лучше выражена и отличается большей прочностью. Отмеченные особен¬ ности различных горизонтов почвы подтверждены неоднократными исследованиями, в том числе и нашими (табл. 1). Таблица 1 Количество водопрочных агрегатов, % Залежь некосимая Поле № 2, пласт многолетних трав Поле № 6, старопахота Размер фракций, мм 1 СМ > 1 1-0,25 сумма > 0.25 > 1 1-0.25 сумма > 0,25 > 1 1-0,25 сумма > 0.25 0—10 77,5 12,7 90,2 16,7 52,9 69,6 8,1 47,5 55,6 10—20 74,5 15,8 90,3 27,4 44,6 72,0 13,6 48,0 61,6 20—30 68,5 20,3 88,8 55,9 23,2 79,1 33,0 38,3 71,3 30—40 63,2 22,9 86,1 54,0 29,7 83,7 — —
84 Научные сообщения и методические работы Как видно из приведенных данных, на залежи, где никогда обработку почвы не производили и не ведут косьбы трав, сумма водопрочных агрегатов >0,25 мм в ис¬ следуемых слоях почвы была почти одинаковой. Однако, наиболее ценных в агроно¬ мическом отношении отдельностей > 1 мм в нижнем слое (30—40 см) имелась значи¬ тельно меньше чем в верхнем. На обрабатываемых же полях даже после посевов многолетних трав общая сумма структурных комочков в слое 30—40 см была на 14—16% больше, чем в слое 0—10 см. Обращает на себя внимание резкое увеличение содержания в нижнем слое водопрочных агрегатов >1 мм. Таким образом, можно улучшить структурный состав пахотного слоя старопахотной почвы, периодически используя более благоприятную структуру нижележащего горизонта. Это может быть выполнено при глубокой вспашке с оборотом пласта. Исследованиями показано, что при увеличении глубины пахоты с 20 до 30—35 см возрастает содержание структурных отдельностей в слое 0—20 см. Так, в наших опытах 1951 г. в слое 0—20 см сумма водопрочных агрегатов >0,25 мм составляла на обычной пахоте 66, а на глубокой — 74,6%; при этом наиболее ценных комочков >1 мм в первом случае было 16,9 и во втором — 26,8%. Аналогичные результаты были получены и в других опытах (табл. 2). Таблица 2 Влияние глубины вспашки на структуру почвы, 1956 г. Сумма водопрочных агрегатов в % в слоях Варианты 0—10 I 10—20 I 20—40 вспашки в см , ! ! > 1 > 0,25 > 1 > 0,25 > 1 >0,25 На 22—25 7,4 53,6 9,2 61,9 21,2 67,5 На 35 19,5 58,6 21,1 65,1 15,8 61,7 Одним из свойств почвы, определяющим характер водного, воздушного и пище¬ вого режимов, является скважность. Скважность почвы уменьшается вниз по профилю. Подпахотный слой имеет скважность меньшую, чем пахотный. Кроме того, при постоянной вспашке на одну и ту же глубину ниже пахотного слоя образуется плот¬ ная плужная «подошва». «Подошва» и более плотное сложение подпахотного слоя затрудняют проникновение в более глубокие почвенные горизонты воды, выпадающей с осадками или образующейся при снеготаянии. Многолетние наблюдения за использованием почвой осенних и зимних осадков, проведенные в Институте земледелия ЦЧП им. Докучаева, показывают, что вода этих осадков впитывается почвой далеко не полно. Так, осенью 1948 г. в период уборки зерновых культур (начало августа) и до устойчивого замерзания почвы в открытой степи выпало 60—62 мм осадков. Запасы же воды в слое почвы в 150 см за это время возросли: после овса с 393 до 439 мм, т. е. на 46 мм, после яровой пшеницы по обороту пласта с 376 до 409 мм — на 33 мм. Коэффициент использования осенних осадков был в пределах 0,50—0,70. Аналогичная картина наблюдалась и осенью 1950 г. После уборки яровой пшеницы (начало августа) и до замерзания почвы в открытой степи выпало 90 мм осадков, а запасы воды в двухметровом слое почвы возросли с 457 до 487,9 мм, т. е. на 30,9 мм. Среди лесных полос выпало 80,1 мм осадков, запасы же воды увеличились с 507,0 до 547,2 мм, или на 40,2 мм. Неполное усвоение почвой осенних осадков послеубо¬ рочного периода связано с тем, что часть их выпадает в августе и сентябре и в зна¬ чительной степени испаряется с поверхности почвы. Несмотря на это, в послеубороч¬ ный период (главным образом в октябре и ноябре) запасы воды в почве заметно пополняются и в ней сохраняется от 50 до 70% общего количества осадков, выпазших за это время. Исключения из этого правила бывают осенью с большим недобором осадков, когда не только не пополняются запасы влаги в почве, но происходит их потеря путем испарения в (период от уборки сельскохозяйственных культур до ее замерзания. В нормальные или близкие к ним по количеству осенних осадков годы основное количество выпавшей воды размещается главным образом в верхнем рыхлом пахот¬ ном слое. Распределение воды в почве перед ее замерзанием можно проиллюстриро¬ вать следующими примерами из большого числа наших наблюдений (табл. 3). Верхние слои почвы (0—5, 5—10 и 10—20 см) увлажнялись осенними дождями до величины, близкой к полевой влагоемкости, которая для этих слоев равна 40—42%. Заметно увеличивается содержание влаги и в слое 20—30 см. Ниже по профилю при¬ бавка воды за счет осенних осадков постепенно уменьшается. Влажность почвы к на¬ чалу зимы ,в этих слоях никогда не достигает полевой влагоемкости. В течение зимы в верхние слои почвы поступает некоторое количество парообраз¬ ной влаги, передвигающей сюда вследствие различия температур поверхностных слоев почвы и грунта. В верхней части почвенного профиля эта влага конденсируется и превращается в лед, заполняя почвенные поры. В конечном итоге, благодаря поступ-
Научные сообщения и методические работы 85 Таблица 3 Влажность почвы на поле (№ 1) среди лесных полос в процентах от веса абсолютно-сухой навески Г лубина см 1947 1948 г. 1949 г. 1950 г. после уборки перед замерза¬ нием после уборки перед замерза¬ нием после уборки перед замерза¬ нием после уборки перед замерза¬ нием 0— 5 9,2 43,0 23,6 44,6 10,5 43,8 . 21,6 41,8 5—10 18,6 48,6 26,2 40,5 20,5 36,6 : 23,6 40,6 10—20 21,7 37,1 24,3 38,9 22,6 25,2 | 24,0 40,0 20—30 28,4 27,5 1 24,7 36,5 i 21,5 22,6 , 22,3 34,7 30—40 22,2 22,2 25,6 34,1 21,1 21,8 1 23,9 23,5 40—50 25,3 18,4 22,6 31,2 21,4 21,4 : 22,5 20,8 50—60 23,6 17,9 21,5 23,1 22,8 20,3 ; 25,0 22,3 60—70 24,8 17,6 19,5 19,5 18,4 21,1 ! 23,9 19,4 70—80 22,7 18,9 , 20,0 j 20,2 16,9 21,5 : 22,5 19,3 80—90 21,5 17,7 1 19,7 ! 19,4 17,5 20,8 1 21,0 18,8 90—100 21,4 17,8 20,2 ! 19,9 18,1 19,8 ! 20,4 18,7 Таблица 4 Использование талой воды почвой в слое 0—200 см Поле № 4 в открытой степи Поле N° 1 среди лесных полос запас воды поступило воды коэффициент запас воды поступило воды коэффициент Годы в снеге перед в почву за счет в снеге перед в почву за счет таянием таяния снега использования талых вод таянием таяния снега использования Та ПК1У ПА TV А ДЛХмА Ха/Д в мм В J ИМ 1947 36,5 23,8 0,51 70,9 43,6 0,61 1948 86,6 33,6 0,39 84,0 51,2 0,60 1949 58 17 0,30 73 32 0,45 1950 86,0 73,0 0,84 81,0 1 72,0 0,89 лению в почву воды осенних осадков и передвижению парообразной влаги зимой, к началу таяния снега верхний пахотный слой оказывается часто увлажненным до величины, превышающей полевую влагоемкость. Высокая насыщенность верхних слоев почвы влагой является одной из причин довольно низкого коэффициента использова¬ ния талых вод даже на полях, защищенных лесными полосами. В табл. 4 приведены данные по поглощению почвой талых вод за ряд лет на полях полевого севооборота в степи и среди лесных полос. В большинстве случаев коэффициент использования зимних осадков почвой поля в открытой степи колебался в пределах от 0,30 до 0,51. Среди лесных полос, вслед¬ ствие меньшей глубины промерзания почвы и лучшей структуры ее, усваивается несколько большее количество воды (0,45—0,61). Таким образом, даже среди лесных полос от 40 до 55% количество воды, обра¬ зующейся при таянии снега, стекает по поверхности почвы или испаряется, т. е. расходуется бесполезно для сельскохозяйственного производства. В годы, которым предшествует бездождная осень (1949 г.), когда за период от уборки зерновых культур и до замерзания почвы выпало лишь 33—35 мм осадков, коэффициент использования зимних осадков резко повысился — до 0,84—0,89, так как большая часть крупных пор свободна от воды и кристаллов льда. Характер распределения воды в почве после схода снега можно проследить на следующем примере (табл. 5). В годы, которым предшествует осень с нормальным увлажнением (1948 и 1949 гг.) в верхних слоях почвы до 20 см существенного увеличения содержания воды в резуль¬ тате таяния снега не наблюдалось. Наиболее заметно оно возрастало на границе пахотного и подпахотного слоев, т. е. в слое 20—30 см (вспашку производили все время на глубину 22—25 см). В 1950 г., когда верхний слой почвы в 20 см содержал осенью значительно меньше воды, чем в предыдущие годы, талые воды использовались этим слоем более полно. Одновременно он оказался способным пропустить значительное количество воды в нижележащие горизонты. На основании изложенного можно заключить, что для улучшения водного режима почв за счет более полного использования талых вод, необходимо создать условия для проникновения воды как осенних, так и зимних осадков в более глубокие гори-
86 Научные сообщения и методические работы Таблица 5 Влажность почвы осенью и после схода снега на поле М 1 среди лесных полос в процентах Глубина, см ОсеньЧ947 г. Весна 1948 г. Осень 1948 г. Весна 1949 г. Осень 1949 г. Весна 1950 г. 0—5 43,0 47,4 44,6 42,7 43,8 50,1 5—10 48,6 45,4 40,5 42,4 36,6 53,8 10—20 37,1 37,7 38,9 39,7 25,2 52,9 20—30 27,5 38,5 36,5 38,8 22,6 36,9 30—40 22,2 25,8 34,1 32,6 21,8 33,4 40—50 18,4 23,3 31,2 31,8 21,4 35,2 50—60 17,9 22,6 23,1 28 6 20,3 21,8 60—70 17,6 22,8 19,5 23,0 21,1 24,7 70—80 18,3 23,7 20,2 20,1 21,5 21,7 80-90 17,7 23,3 19,4 18,8 20,8 19,7 90-100 17,8 24,9 19,9 18,9 19,8 19,3 Таблица 6 Распределение воды в почве перед замерзанием при разной глубине вспашки В с 1 пашка, см Глубина, см 22-24 | 32- -35 | 22 — 24 + почвоуглубитель 10 см в % В ММ I В % в мм в % в мм 0—5 42,9 16,50 38,4 14,79 41,4 16,0 5—10 43,7 16,90 36,9 14,28 39,5 15,25 10-20 34,4 28,29 38,9 32,01 38,0 31,25 20—30 32,9 28,48 37,5 32,47 34,0 29,42 30—40 31,6 27,40 32,7 31,6 32,7 29,03 40—50 30,7 31,66 29,4 30,9 33,4 35,18 Сумма 1 149,2 156,05 156,23 зонты. При этом важным фактором является перераспределение по профилю почвы воды, поступающей от осенних осадков, с таким расчетом, чтобы уменьшить ее концентрацию в верхних слоях. Добиться усиления водопроницаемости почвы осенью и весной можно путем глубокой вспашки. Увеличение глубины вспашки до 30—35 см вследствие улучшения структуры, скважности (в слоях 20—35 см) и ликвидации плужной подошвы обеспечивает лучшее проникновение воды осенних осадков в более глубокие слои почвы; в то же время запас воды в верхних слоях уменьшается. Для иллюстрации этого приводим результаты наблюдений в одном из наших опытов в 1950 г. (табл. 6). Из данных табл. 6 видно, что на фоне глубокой вспашки влажность почвы уве¬ личилась незначительно; это и следовало ожидать, так как влага осенних осадков на ровных элементах рельефа почти полностью поступает в почву, поверхностный же сток в этот период и на обычной пахоте наблюдается редко. Но благодаря глубокой вспашке произошло заметное перераспределение воды в профиле почвы, т. е на фоне глубокой вспашки содержание влаги в нижних слоях стало более, а в верхних слоях менее высоким, чем при обычной вспашке. Более равномерное распределение влаги в толще почвы вместе с улучшением структурного состава и повышением скважности при глубокой вспашке обеспечивает усиление водопроницаемости, создает лучшие условия для поглощения влаги весной за счет талых вод, которые являются основным резервом увеличения запаса воды в почве. По наблюдениям 1956 г. весной средняя скорость впитывания слоя воды в 50 мм на фоне обычной вспашки составила 2,65 мм в минуту, а на глубокой пахоте — 4.15. Глубокая вспашка черного пара в наших опытах увеличивала запас влаги вес¬ ной в метровом слое почвы на 1,1—2,4% (табл. 7). Приведенные данные (табл. 7) показывают, что во все годы наблюдалась одна и та же закономерность — глубокая вспашка увеличивала запас влаги в метровом слое почвы на 150—250 м3 на га. В весенне-летний период влажность слоя почвы О—30 см на паровых полях при глубокой вспашке была выше на 1,3 и в метровом слое на 0,6—1,5% от веса почвы, чем на контроле (средние данные за три года). Следует отметить, что на ровных территориях, в годы, когда весной отсутствует сток даже на пологих склонах, запасы влаги в почве при углублении пахотного слоя могут и не увеличиваться. На склонах глубокая поперечная вспашка, как правило.
Научные сообщения и методические работы 87 сокращает сток. В одном из наших опытов в 1956 г. коэффициент стока на склоне в Зь составлял на обычной зяблевой пахоте 0,31, а на глубокой — 0,04. Значительный интерес представляет вопрос о влиянии глубины вспашки на пи¬ щевой режим почвы. У обыкновенных черноземов перегнойный горизонт простирается обычно до глубины 60—70 см. Известно, что, хотя содержание перегноя с глубиной уменьшается, в подпахотном слое (20—40 см) это снижение невелико. Так, по данным А. С. Байко, на одном из полей среди леоных полос Института земледелия им. Доку¬ чаева осенью 1949 г. перегноя содержалось: в слое 10—20 см — 8,78, а в слое 20—40 сж — 8,17%. В то же время общего азота соот¬ ветственно было 0,45 и 0,413%- Примерно такое же соотношение наблюдалось и по подвижному — гидролизуемому азоту, опре¬ деленному по методу Тюрина и Кононовой; в указанных слоях его оказалось 0,0468 и 0,0426% от неса абсолютно сухой навески. Что касается фосфора, то содержание его подвижных форм в подпахотном слое было даже несколько выше, чем в пахотном. Таким образом, можно заключить, что углубление пахотного слоя до 35 см не снижает общего содержания элементов пищи растений. Однако, подпахотный слой характеризуется меньшей биологической активностью; микробиологические процессы, в результате которых образуются подвижные формы питательных веществ для растений, здесь менее интенсивны. С этой точки зрения, вынос наверх почвы из под¬ пахотного слоя может вначале замедлить накопление легкодоступных для растений элементов пищи, так как относительное количество микроорганизмов (аэробов) в верх¬ них слоях почвы уменьшится. Кроме этого, при глубокой вспашке перемещение верхнего наиболее плодородного слоя на дно борозды должно обеспечить повышенное содержа¬ ние подвижных форм пищи растений в слое 20—35 см. Этому также будет способ¬ ствовать увеличение скважности и аэрации на большую глубину. Наблюдения на парах (где исключается влияние растений) показывают, что в начале вегетации в слое 0—20 см на фоне глубокой вспашки накапливается относи¬ тельно меньше нитратов, чем при вспашке на глубину 20—22 см. Однако в дальней¬ шем, особенно перед посевом озимых, содержание нитратов в этом слое выравни¬ вается на обоих фонах вспашки. В слое 20—35 см нитратов накапливается больше при глубокой вспашке. Таким образом, в слое 0—35 см при глубокой вспашке накопле¬ ние нитратов не в меньшей степени, а в ряде случаев даже в большей, чем при обычной вспашке. Это видно из данных наблюдений 1953 г. (табл. 8). Таблица 7 Влажность метрового слоя почвы весной, в % от веса абсолютно-сухой почвы Глубина вспашки, см 1951 г. 1952 г. 1953 г. 1954 г. 20—24 31,7 31,2 29,3 30,4 30—35 32,8 32,2 30,9 32,8 Таблица 8 Содержание нитратов и аммиака в мг на 1 кг абсолютно-сухой почвы Варианты 6 мая 26 мая 10 июня 7 июля 7 августа 0-20 20—35 0-20 20-35 0—20 20—35 0-20 20—35 0-20 20—35 Н итра Т Ы Контроль I 31,6 1 21,8 I 19,3 I 15,6 I 82,9 I 46,7 I 95,41 28,4 I 1303,31 150,0 Глубокая вспашка 1 23,7 1 31,9 1 15,0 1 12,6 | 86,5 1 63,3 1244,01 72,5 | 1271,6| 176,6 А м м и а к* Контроль I 11 «2 I 11,5 I 14,1 1 14,6 1 9’1 1 9,2 I 1 5>31 4,4 I 1 5>71 5,9 Глубокая вспашка 1 Ю,7 1 9,7 1 14,5 1 16,2 1 ю,о 1 1 9,4 | I 4,41 4,6 | 1 8,61 5,5 * Содержание аммиака на обоих фонах было одинаковым. Следует отметить, что вообще в начале вегетации процесс нитрификации в почве протекает слабо. Это обусловлено низкими температурами, высокой влажностью почвы и недостаточной аэрацией. В связи с этим, для улучшения условия питания растений, даже при обычной вспашке приходится вносить легкоусвояемые минераль¬ ные удобрения до посева или одновременно с ним. Удобрение и ранние сроки глубокой вспашки могут ликвидировать возможное ослабление накопления подвижных питательных веществ в почве. Глубокая вспашка паров под озимые и зябь под поздние яровые культуры даже без внесения удобрений не ухудшают условий питания растений, так как до потребления ими элементов пищи из почвы проходит более длительный срок, в течение которого протекают биологиче¬ ские процессы по мобилизации легкоусвояемых веществ. По данным других исследо-
88 Научные сообщения и методические работы Таблица 9 Количество всходов и проростков сорняков на пару на 1 м2 в 1953 г. Глубина Однолетние Многолетние Всего ‘ вспашки, см 28.V 25.VI I5.VII 28 .V 1 | 25.VI I5.VIII проросло 22—24 199,1 6,1 2,0 38,0 17,3 8,8 271,3 32—35 183,5 5,1 0,4 22,8 11,9 8,9 232,4 вателей [4, 2], содержание подвижных форм азота и фосфора в почве при глубокой вспашке не снижается, а даже увеличивается. Важным является вопрос о влиянии глубины вспашки на сорняки. Обычно до вспашки большая часть семян сорняков находится в верхнем слое почвы (0—10 см). При ежегодной вспашке на глубину 20—22 см семена сорняков более или менее равномерно распределяются в слое 0—20 см. В случае периодической глубокой вспашки часть семян время от времени попадает в слой глубже 20 см, а верхняя часть пахотного слоя оказывается менее засоренной. Запаханные на большую глубину семена не дают всходов. При последующей обычной вспашке они не попадают наверх. Таким образом снижается засоренность посевов при периодической глубокой вспашке. То же происходит и за счет многолетних сорняков. Это связано с тем, что вегетатив¬ ные органы многолетних сорняков подрезаются на большой глубине, поэтому отраста¬ ние их от корней ниже линии среза идет медленнее. Кроме того, запаханные на большую глубину корни и корневища дают меньше новых отростков. Высказанные соображения подтверждаются данными табл. 9. По наблюдениям Д. Ф. Дизенгоф на наших опытах 1951 г. в посеве озимой пшени¬ цы при вспашке на 20 см насчитывалось 3,3 стебля осота на 1 ж2, или 30% от исходной засоренности, а на участке с глубокой вспашкой —1,6 стебля или 8% от исход¬ ного. В 1952 г. засоренность посева осотом уменьшилась вдвое благодаря глубокой вспашке. Увеличение глубины вспашки до 30—32 см повышает урожай ряда культур. В табл. 10 приведены данные по урожаю озимой пшеницы в зависимости от глубины вспашки черного пара. Таблица 10 Урожай зерна озимой пшеницы в ц/га Глубина рспашки, см Годы Средний 1952 1953 | 1954 Ц/га в % 22—24 го—32 16,8 18,8 16,1 19,1 17,1 19,5 16,7 19,1 100 114,4 Таблица Н Урожай проса при посеве второй куль¬ турой после глубокой вспашки в ц/га Варианты Годы Средний 1953 1954 Контроль Глубокая вспаш¬ 22,8 8,4 15,6 ка 25,8 11,2 18,5 Глубокая вспашка черного пара увеличила урожай зерна в среднем за три года на 2,4 ц/га. Углубление пахотного слоя в раннем пару также оказывает положительное влияние на урожай озимых культур. Так, в колхозе им. 1 Мая Таловского р-на в 1952 г. урожай ржи при вспашке на 20—22 см составил 14, при вспашке на 25—27 см—17 и при вспашке на 30 см — 25,2 ц/га. Аналогичные результаты получены в колхозе им. В. И. Ленина: на участке с обычной вспашкой собрали озимой пшеницы по 14,7, а при углублении пахотного слоя — по 17,3 ц/га. Глубокая вспашка на зяби повышала урожай и яровой пшеницы. В наших опытах урожай этой культуры составил в 1951 г. на контроле 13,1 и при глубокой вспашке 14,8 ц/га, а в 1962 г. соответственно 9 и 13 ц/га. По нашим данным, просо является культурой, весьма отзывчивой и на последействие глубокой вспашки (табл. 11). Выводы 1. При сельскохозяйственном использовании структура пахотного слоя обыкно¬ венного чернозема значительно хуже, чем подпахотного. 2. Осенне-зимние осадки даже в облесенной части Каменной степи поглощаются почвой далеко не полностью. 3. Одной из причин неполного поглощения почвой осенне-зимних осадков является переувлажнение ее верхних слоев, вследствие распыления структуры, образования «плужной подошвы» и т. д. 4. При увеличении глубины зяблевой вспашки с 20—25 до 30—35 см улучшается структурный состав пахотного слоя. Вместе с этим усиливается водопроницаемость
Научные сообщения и методические работы 89 почвы, влага осенне-зимних осадков распределяется по профилю более равномерно, вод¬ ный режим улучшается. Глубокая вспашка уменьшает засоренность посевов. На фоне глубокой и обычной вспашки черного пара содержание подвижного азота в пахотном слое к посеву озими выравнивается. Глубокая вспашка паров и зяби способствует по¬ вышению урожая зерновых культур. Литература 1. Волжанин. Беседы петербургского жителя в удельном земледельческом училище о сельском хозяйстве, 1838. 2. И в а н о в П. К. Приемы создания мощного пахотного слоя на черноземах. Сельхоз- гиз, 1953. 3. Из м а ил ь с к и й А. А. Избранные сочинения. Сельхозгиз, 1949. 4. Квасников В. В. Глубокая вспашка на черноземах. Воронеж, 1951. 5. К о м о в И. М. О земледелии, 1788. 6. ОвсинскийИ. Новая система земледелия. Киев, 1899. 7. С т е б у т И. А. Сельскохозяйственные заметки из поездки в некоторые, преимуще¬ ственно степные губернии. Русское сельское хозяйство, т. X, 1872, № 2. 8. Тимирязев К. А. Избранные сочинения, т. II. Огиз-Сельхозгиз, 1948. 9. ШишкинА.Н. К вопросу об уменьшении вредного действия засух на раститель¬ ность, 1876. Воронежский государственный Дата поступления университет 3.1 II. 1960 г. D. Р. BURNATZK1 AND V. V. YAROVENKO EFFECT OF PLOUGHING DEPTH OF THE ORDINARY CHERNOZEM UPON SOIL FERTILITY AND CROP YIELD Even in the efforestated portion of the Kamennaia steppe autumn-winter precipita¬ tions are not fully taken in by soil. The reasons is the overmoistening of the upper soil layer during snow thawing due to deterioration of soil structure, formation of plough sole etc. With deepening the autumn ploughing from 20—25 to 30—35 cm structural com- oosition of the plough layer improves. At the same time soil permeability increases, autumn and winter precipitations distribute more uniformly throughout the profile, soil water regime improves. Deep ploughing decreases the amount of weeds in the fields. On deep and normal autumn fallow ploughing the available nitrogen content in the soil profile becomes uniform to the time of winter crops sowing. Deep fallow and autumn ploughing promote the increase of small grain yields. E. АНДРИЯУСКАЯТЕ ВЛИЯНИЕ ДРЕНАЖА НА ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЛИНИСТЫХ И СУГЛИНИСТЫХ почв В Литовской ССР избыточно-увлажненные земли составляют около 38% всей тер¬ ритории. По степени увлажнения можно выделить два основных типа почв, подлежа¬ щих осушению: а) постоянно переувлажненные и б) периодически переувлажненные, в которых основной причиной переувлажнения является не высокий горизонт грунтовых вод, а неблагоприятное распределение атмосферных осадков в течение года (среднее годовое количество осадков составляет 600—650 мм). Избыток влаги чаще всего про¬ является осенью и весною, а в дожливые годы — и летом. Урегулирование водно-воз¬ душного и питательного режимов на этих почвах возможно лишь при помощи осуши¬ тельных мелиораций. В связи с этим объем осушительных работ в республике из года в год увеличивается. Всего до начала 1959 г. закрытым дренажом осушено 111400 га, в том числе 78615 га за последние (1956—1968) годы. При таких темпах развития дренажа особенно возрастает интерес к исследованиям его эффективности и к происхо¬ дящим в связи с дренированием изменениям в почве. Такие исследования в период 1953—1958 гг. проводили в Литовском научно-исследовательском институте гидротех¬ ники и мелиорации; целью их являлось изучение изменений водно-физических свойств дерново-лодзолисто-глееватых и дерново-тлееватых почв на периодически переувлаж¬ ненных пахотных землях Литовской ССР под влиянием мелиоративных мероприятий.
90 Научные сообщения и методические работы Исследования проводили на 17-ти характерных объектах с глинистыми и суглини¬ стыми почвами в средней части республики (Средне-Литовская низменность) при раз¬ личных расстояниях (1, 4, 8 м) от дрены и на недренироваодных почвах. Ниже приводим характеристику трех опытных участков в морфологическом отно¬ шении. Она дана только для дренированных почв, так как морфология недренировэн¬ ных почв мало отличается от нее. 1. Ионишкельский сельскохозяйственный техникум (Пасваль- ский район). Опытный участок з 25 га. Почвенный покров участка представлен дерно- во-глееватыми выщелоченными тяжелосуглинистыми почвами на плотной ореховатой глине, подстилаемой плотным карбонатным суглинком. Вскипает от НС1 с глубины 60 см. Дренирован гончарным дренажом в 1931 г. Расстояние между дренами 14 м, глубина заложения дрен—1,2 м. Вся площадь засажена яблонями, а в 1954—1956 гг. (годы исследования) была засеяна многолетними травами — красный клевер и тимо¬ феевка. 2. Заграда — учебное хозяйство Литовской сельскохозяйственной академии (Каунасский район). Опытный участок площадью в 11 га имеет уклон 1, 7—1, 8% на юг. В почвенном покрове участка преобладают дерново-подзолистые глееватые супес¬ чаные почвы, подстилаемые тяжелыми суглинками. Полосами встречаются почвы более тяжелого механического состава, сохраняющие двучленность (например, легкий сугли¬ нок на глине), глееватость отмечается с 75 см. Гончарный дренаж заложен на глубине 120, 80 и 60 см, с расстояниями между дренами от 8 до 32 м. Площадь дренирована в 1951 г. В данной статье изложены результаты исследований только той части системы дренажа, где он заложен на глубине 1,2 м. В течение 8 лет, начиная с 1952 г., на опыт¬ ном участке выращивали зерновые и корнеплоды. 3. Колхоз им. Жданова (Кедайнский район). Этот объект характеризует большинство почв в Средне-Литовской низменности. Он расположен на очень слабо¬ волнистой равнине с микрорельефом (разность отметок до 10—30 см). Почва дерново-глееватая выщелоченная супесчаная, на глубине 60 см очень плот¬ ная. Глееватость наблюдается в подпахотном горизонте. Вскипает от НС1 с глубины 40—50 см. Участок осушен гончарным дренажом в 1931 г. .Расстояния между дренами 16 и 32 м. Глубина заложения дрен 100—-120 см. Механический состав почв всех трех объектов на расстоянии 1 и 8 м от дрены по¬ казан в табл. 1. Таблица 1 Механический состав почвы (по Н. А. Качинскому) Объект Расстояние от дрены, м Горизонт Глубин л, см Потеря от обработки Скелет 10—1 мм Размер час т И ц, мм ю см о 2 0,25—0.05 о о 1 8 ©‘ 0,01-0,005 0,005— 0,001 § © V сумма < 0.01 Ионишкельский 1 А 10—20 2,4 1,7 20,5 28,0 20.4 16,8 12,6 49,8 сельскохозяй¬ АВ 20—30 3,4 — 1,6 8,3 22,1 24,5 26,4 17,1 68,0 ственный техни¬ в 50—60 21,4 — 0,3 25,7 4,8 12,1 30,5 26,6 69,2 кум с 80—90 22,5 — 0,2 19,1 5,7 13,7 22,1 39,2 79,0 7 А 10-20 2,8 — 1,4 19,3 26,0 21,2 19,0 13,1 53,2 АВ 20—30 3,4 — 1,3 13,5 18,2 18,2 18,9 29,9 67 Д В 50-60 23,3 — 0,1 18,8 19,2 9,1 12,1 40,7 61,9 С 80—90 21,3 — 0,2 21,0 6,5 16,0 19,9 36,4 72,3 «Заградаэ 1 А 10—20 2,6 0,8 2,7 47,1 31,2 5,2 8,6 4,4 18,2 А2В 25—35 2,9 — 1,5 42,2 36,4 3,0 4,8 12,1 19,9 В 50—60 4,7 0,9 7,0 35,5 13,5 4,5 12,4 26,2 43,1 С 80-90 19,3 5,3 5,3 36,7 11,2 4,6 13,4 23,5 41,5 12 А 10—20 2,7 1,3 3,2 41,9 33,4 2,7 9,2 8,3 20,2 А2В 30—40 2,6 0,3 3,0 28,6 48,9 5,5 2,3 10,4 19,2 В 50—60 5,0 0,2 6,3 23,3 16,3 4,3 13,6 36,0 53,9 с 80—90 3,9 1,1 9,4 37,1 8,6 6,7 11,2 25,9 43,7 Колхоз 1 А 0—15 0,5 1,2 6,8 59,6 16,7 3,2 8,3 4,2 15,7 им. Жданова В 30—40 17,1 10,6 8,6 42,2 18,1 2,7 6,3 11,5 20,5 ВС 50—60 12,4 1,6 8,9 54,9 10,6 3,1 9,8 11,1 24,0 с 80—90 19,7 19,7 4,7 48,9 16,2 2,4 3,0 5,1 10,5 16 А 0—15 0,6 1,4 4,4 54,1 20,3 5,4 5,6 8,8 19,8 В 30—40 7,2 10,5 1,4 50,4 18,8 4,7 6,8 7,4 18,9 ВС 50—60 11,2 3,7 11,3 53,4 11,0 3,9 6,6 10,1 20,7 С 80—90 11,3 10,5 3,0 62,5 15,1 2,3 3,1 3,5 8,9 « •
Научные сообщения и методические работы 91 Таблица 2 Физические свойства почвы Объект Глубина, см Удельный вес * Объемный вес (скелета) г/см* | Порозность в % на расстоянии от дрены, м 1 4 8 1 4 8 Ионишкельский 10—20 2,51 1,40 1,45 1,48 44,3 42,0 41,0 с.-х. техникум 30-40 2,52 1,55 1,52 1,62 38,5 37,0 35,6 50—60 2,63 1,48 1,58 1,63 43,5 40,0 38,0 80—90 2,65 1,52 1,64 1,75 42,6 38,0 34,0 «Заграда» 10—20 2,51 1,37 1,35 1,34 45,2 46,0 46,0 25—35 2,56 1,53 1,53 1,53 40,0 40,0 40,0 50—60 2,58 1,52 1,62 1,62 41,0 37,0 37,0 80—90 2,59 1,65 1,70 1,75 36,2 34,3 32,5 Колхоз 10—20 2,52 1,23 1,34 1,37 51,0 46,5 45,5 им. Жданова 25—35 2,61 1,65 1,66 1,71 36,5 36,4 34,5 50—60 2,66 1,68 1,74 1,77 37,0 34,5 33,3 80-90 2,74 1,84 1,86 2,00 32,7 32,0 27,0 * Удельный вес выражен средним числом, так как дрена не оказывает на него ни¬ какого влияния. Проведенные «нами исследования показали, что дренаж оказывает различное влия¬ ние на физические свойства почвы. Влияние дренажа сказывается ма понижении гори¬ зонта почвенно-грунтовых вод, улучшении фильтрации, изменении влажности, аэрации и других свойствах почв. Дренаж сразу же вызывает понижение горизонта почвенно-грунтовых вод, но в первое время действие дренажа менее интенсивно, чем в последующие годы. На дрени¬ рованных полях весной раньше понижаются почвенно-грунтовые воды и просыхает почва. Из табл. 2 видно, что объемный вес и породность почвы изменяются в довольно широких пределах, в зависимости от механического состава и плотности почвы. У глин (Ионишкельский сельскохозяйственный техникум) по мере удаления от дрены объем¬ ный вес увеличивается и порозность уменьшается; у суглинков это менее заметно. Почвенно-грунтовые воды вблизи от дрены понижаются быстрее, чем на середине но 120 130 т 150 см 1 1 ■ |1- 41 /> \z “/1 ш\ 1 \/>V \' V \ Нч^ и ч v яч W \>чЧ sV*' ■ , 1 I го 25 15 20 25 - Л г. 25 30 5 10 15 20 25 30 л/VA - А \в JXX. к\—^ д \/ л / \ \ Чх V чд \ Чч ч \N 1 1 1 1_1 I IV I -— \ чч- **•••? л Л • ЛЛ \ а\ . * Ч' V ч I 1 I— 15 го 25 30 5 !□ N Рис. 1 Горизонт почвенно-грунтовых вод. I — Ионишкельский сельскохозяйственный техникум; II — «Заграда*, III—колхоз им. Жданова. л — от 1 м до дрены; 6 — 4 м от дрены* я—7—8 и от дрены (колхоз им. Жданова 16 м)\ г —не- дренировано: д — осадки
92 Научные сообщения и методические работы междудренья. На рис. 1 показано понижение горизонта почвенно-грунтовых вод весной 1955 г. на различных расстояниях от дрены в Ислнишкельском сельскохозяйственном техникуме в Заграде и в колхозе им. Жданова. На глинистых почвах весною горизонт почвенно-грунтовых вод, находящийся на расстоянии 1 м от дрены, понижается на глубину 40 см *, примерно на 3—5 дней раньше, чем при расстоянии в 4—7 м. На суглинистых почвах на расстоянии 1 м от дерны го¬ ризонт почвенно-грунтовых вод понижается примерно на 10 дней раньше, чем при расстоянии 4 м от дрены, а разница в скорости снижения на расстоянии 4 и 8 л от дрены достигает трех дней. На расстояниях 8 и 12 ж от дрены разницы в снижении горизонта почвенно-грунтовых вод почти не замечается (Заграда). На легких скелет¬ ных суглинках и супеси (колхоз им. Жданова) горизонт почвенно-грунтовых вод на расстоянии 1 м от дрены не поднимается до уровня 40 см. Следует отметить, что при высоких горизонтах почвенно-грунтовых вод влияние расстояния от дрены более значи¬ тельное, чем при низких. Вообще, на дренированных землях горизонт почвенно-грунто¬ вых вод понижается на тяжелых почвах на 31 день, а на легких — на 23 дня раньше по сравнению с недренированными землями. Более быстрое снижение горизонта почвенно-грунтовых вод вблизи дрены объяс¬ няется большим гидравлическим уклоном, лучшей фильтрацией и воздействием дрены на прочие физические свойства почвы. Коэффициент фильтрации в подпочвенном горизонте был определен ме¬ тодом Нестерова (табл. 3). Самая большая фильтрация наблюдается в легкоскелетном Таблица 3 Коэффициент фильтрации, см/сек (все числа умножены на 104) Объект Расстояние от дрены • м Не дрениро¬ 1 4 1 1 8 вано Ионишкельский с.-х. техникум «Заграда» Колхоз им. Жданова 7,13— 1,13 5,53— 3,39 19,2 —10,8 5,66-1,7 5,10—2,27 11,3 —7,4 1 3,41—0,57 3,48—1,20 11,3 —4,3 0,3 —0,06 2,26—0,32 5,6 —3,4 I суглинке (колхоз им. Жданова). Согласно данным Кривоносова [2], решающая роль здесь принадлежит механическому составу почвы; однако коэффициент фильтрации на дренированных площадях больше (примерно в 1,5—3 раза), чем на недренирован- ных. На тяжелых однородных почвах (Ионишкельский с.-х. техникум) с увеличением расстояния от дрены коэффициент фильтрации незначительно уменьшается: на рас¬ стоянии четырех метров от дрены на 20— 35%, а на расстоянии восьми метров на 50—70% по сравнению с коэффициентом фильтрации вблизи дрены (1 ж). С увеличением глубины коэффициент фильтрации у недренированной почвы уменьшается более интенсивно, чем у дре нированной (табл. 4). Если на дренирован¬ ном поле коэффициент фильтрации каждого горизонта принять за 100%, то на недрени- рованном поле в пахотном слое он равен 34, в подпахотной части гор. А — 21, в гор. В — 7 и в гор. С — 2%. Наряду с коэффициентом фильтрации были проведены наблюдения за скоростью впитывания воды почвой. На дренирован¬ ной почве,в особенности вблизи дрены, вода впитывается почвой значительно быстрее, чем фильтруется. На тяжелых почвах (глина и суглинок) на расстоянии 1—4 ж от дрены вода впитывается в два раза быстрее, чем на расстоянии 8 ж от дрены и в че¬ тыре-пять раз быстрее, чем на недренированной площади. На легких скелетистых суглинках вода впитывается в четыре-шесть раз скорее чем на глинистых. Поэтому здесь дрена оказывает меньшее влияние: 8 ж от дрены и на недренированном поле вода впитывалась лишь в 2—3 раза медленнее, чем в одном метре от дрены. На одном объекте (на глинах) было проведено определение фильтрации и впиты¬ вания методом искусственного залива, причем пахотный слой не онимали. На разных расстояниях от дрены вода впитывалась почвой весьма неодинаково: в одном месте от дрены—150 л/час, в восьми метрах — 60 л, а на недренированной почве — 7 л!час. Таблица 4 Коэффициент фильтрации в см/сек на разной глубине (колхоз им. Жданова) (значения к. ф. умножены на 104) Г орнзонт Глубина, см Дрениро¬ вано Не дрени¬ ровано А 10—20 90,0 12,8 в 30—40 8,57 1,77 ВС 50—60 5,34 0,354 с 80—90 3,23 0,072 * Глубина уровня почвенно-грунтовых вод. при которой могут быть начаты весен¬ ние полевые работы.
Научные сообщение и методические работы 93 20 Наблюдения показали, что поглотительная способность тяжелых недренироваиных гичв весьма незначительна, т. к. на поверхности последних вода удерживается продол¬ жительное время до своего испарения, вследствие чего при соответствующем рельефе происходит заболачивание почвы. Структурные агрегаты почвы размягчаются и рас¬ плываются, а при высыхании почвы на ней появляются трещины, разры¬ вающие мелкие корешки растений. На дренированных почвах, вслед¬ ствие усиленной влагопоглотительной способности и повышения фильтра¬ ции, возможность подобных явлений устраняется. На дренированных полях в свя¬ зи с улучшением фильтрационных свойств колебания влажности почвы во время вегетационного периода бы¬ вают меньше, чем на недренирован- яых полях. Определения влажности почвы во время вегетационного пе¬ риода (апрель-сентябрь) в Заграде проводили ежедекадно по каждому горизонту: А—10—20 см, АгВ — 25—35, В —50—60 и С —80—90 см в течение трех лет (1953—1955 гг.). В отношении количества осадков и их распределения 1953 г. можно считать нормальным по влажности, 1954 г. дождливым и 1955 г.— сухим. В годы с количеством осадков, «близким к средней норме и в дожд¬ ливые годы, влажность почвы с уве¬ личением расстояния от дрены повы¬ шается. Влажность почвы в 1953 г. показана на рис. 2. По мере удаления •от дрены влажность изменяется сле¬ дующим образом (табл. 5). Если на расстоянии 1 ж от дрены влажность почвы принять за 100%, то на расстоянии 8 и 12 ж в пахотном слое она увеличивается на 4—13%, а в подпочвенном горизонте на 28%. В сухие годы влажность почвы с уда¬ лением от дрены в верхних горизон¬ тах большая, а в нижних меньшая. В подпочвенном горизонте в середине междудренья она на 12% меньше. Вблизи дрены в любые годы колеба¬ ния влажности незначительны. По мере удаления от дрены колебания увеличиваются. В пахотном слое колебания влаж¬ ности почвы более значительны, чем в подпочвенном горизонте. Если влажность почвы в годы со средним количеством осадков принять за нормальную, то отклонения от нее в сухие годы более значительны, чем в дождливые, причем вблизи дрены по срав¬ нению с междудреньем они меньше. Это I Ю 20 30 (0 20 31 Ю 20 31 10 20 31 10 20 31 10 20 I IV ; V I VI I VII , Y1U | IX | Рис. 2. Влажность почвы, 1953 г. а — 1 м от дрены; б — 12 м от дрены; в — осадки; г — температура Таблица 5 Влажность почвы при разных расстоя¬ ниях от дрены в 1954 г. (среднее за 6 месяцев) в % на абсолютно-сухую навеску объясняется тем, что дренаж в дождливые годы удаляет избыток влаги, а в сухие го¬ ды они не в состоянии аккумулировать столько влаги, сколько требуется для расте¬ ний. Исследования капиллярной и полной влагоемкости показывают, что с увеличением расстояния от дрены ка¬ пиллярная и полная влагоемкость умень¬ шаются. Влияние дренажа не распростра¬ няется на максимальную гигроскопичность почвы, которая в основном зависит лишь от механического состава почвы и количества гумуса. Поэтому коэффициенты завядания на дренированных и недренироваиных почвах, по-видимому, близки между собой (табл. 6) *. Дренированные почвы вследствие увели- Г оризонт Глубина, см Расстояние от дрены, м 1 8 1 12 А 10—20 22,6 23,5 25,5 в 50-60 18,9 21,1 24,1 с 80—90 20,2 23,7 23,6 * Коэффициент завядания вычислен по максимальной гигроскопичности, умножен¬ ной на коэффициент 1,5 [1].
94 Научные сообщения и методические работы Таблица 6 Максимальная гигроскопичность дренированных почв Объект Глубина, см Максимальная гигроскопичность, %| Коэффициент завядания расстояние от дрены, м • 1 8 1 8 Ионишкельский сельско¬ 10—20 6,1 5,8 9,15 8,7 хозяйственный техни¬ 30—40 9,2 7,2 13,80 10,80 кум 50-60 8,9 8,1 13,35 12,15 80—90 9,1 8,1 13,65 12,15 «Заграда» 10—20 2,14 2,15 3,21 3,23 25—35 3,42 3,54 5,13 5,31 50—60 5,69 5,43 8,55 8,15 80—90 3,82 3,76 5,73 5,64 Колхоз им. Жданова 10—20 4,70 5,82 7,05 8,88 25—35 5,65 4,30 8,48 6,45 50-60 4,86 4,20 7,29 6,30 80—90 1,39 4,71 2,09 7,07 чения их пористости и аккумулирующей способности имеют больше продуктивной влаги (доступной для растений), чем недренированные. Аэрация почвы тесно связана с ее влажностью — с увеличением влажности уменьшается количество воздуха в почве и наоборот. Оптимальным водно-воздушным режимом считается такой, при котором 25—45% пор почвы заполнено воздухом [3]. Такое соотношение воды и воздуха наблюдается лишь в структурной почве. Так как •на дренированных участках при соответствующей обработке образуется структурно¬ комковатое строение почвы, то соотношение влажности и воздуха в таких почвах быва¬ ет особенно благоприятным. Наши наблюдения показали (рис. 3), что максимум почвенного воздуха содержится вблизи дрены; по мере удаления от дрены содержание воздуха уменьшается. В сухие ч мм Да mb/ наблюдений Рис. 3. Аэрация почвы, 1955 г. а — 1 м от дрены; б — 12 м от дрены; в — осадки
Научные сообщения и методические работы 95 периоды на расстоянии одного метра от дрены в пахотном слое количество воздуха даже превышает оптимальную норму (более 50% объема пор); в более «глубоких слоях соотношение между влажностью и воздухом является оптимальным. В дождливые периоды вблизи дрены количество воздуха достаточное, в середине междудренья отме¬ чается его недостаток, а в «недренироваиной почве количество воздуха весьма незначи¬ тельно. При сопоставлении данных исследований дождливых и сухих периодов можно увидеть, что во всех случаях наиболее благоприятные условия для развития сельско¬ хозяйственных культур создаются вблизи дрены. Дренированные почвы лучше пере¬ носят засуху не только вследствие их большей оструктуренности, но и потому, что они в состоянии аккумулировать даже малые количества осадков. В дождливые годы из¬ быток влаги удаляется дренами и соотношение между водой и воздухом приближается к оптимальному. На дренированных полях, благодаря улучшению физических свойств почвы, можно выращивать высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур. Данные урожая зерновых культур (средние за 5 лет в Заграде) представлены в табл. 7. Таблица 7 Урожай зерновых культур Расстояние от дрены, м Недренировано Урожай и— * 1 4—8 1 8—12 общин общий зерно | общий | зерно | | общий зерно зерно В ц/га В % 58,3 100 23,6 100 52,6 90,5 21,3 90,5 51,3 88,5 21,0 89,0 47,0 80,7 19,2 82,5 Из данных табл. 7 видно, что с удалением от дрены урожай уменьшается: в сере¬ дине междудренья на 11%, а на недренированном поле, которое находится рядом с дренированным, — на 18%. Вообще, в большинстве мест республики урожай зерновых культур на дренированных полях на 4-8 ц/га выше по сравнению с урожаем на недре- нированных полях. Литература 1. Вялый А. М. Влажность почвы при завядании растений. Почвоведение, 1957. 2. Кривоносое И. М. Дренаж слабоводопроницаемых глинистых почв. Гидротехника и мелиорация, 1952, № 10. 3. РактанэнЛ. С. К вопросу о скважинах почвы. Тр. Кишиневск. с.-х. ин-та, 1956. 4. Роде А.А. Водные свойства почв грунтов, 1955. Литовский научно-исследовательский Дата поступления институт гидротехники и мелиорации 25.V.1959 г. Д. Н. ОНЧУКОВ ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ ТЕЛ ПО ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ При исследовании кинетики процесса увлажнения или иссушения влажной почвы, а также закономерностей переноса влаги в почве, необходимо учитывать распределение температуры и влаги по ее толще через небольшие промежутки времени. Измерение температуры на любой глубине почвы довольно успешно осуществляется с помощью термопар или другими способами. Измерение же влагосодержания в почве весьма за¬ труднено. Наиболее надежный метод — отбор проб с последующим определением вла¬ госодержания путем высушивания — в данном случае мало применим, так как довольно затруднительно одновременно отобрать пробы в нескольких точках; кроме того, опе¬ рация отбора проб неизбежно приводит к нарушению структуры почвенных слоев, а следовательно, к изменению всех последующих физических процессов. Самый удобный и быстрый для определения влагосодержания электрометрический метод применяли многие исследователи для определения влажности почвы и других капиллярно-пористых и коллоидных капиллярно-пористых материалов (2, 4, 6]. Спе¬ циальные исследования с целью разработки надежного и быстрого метода определе¬ ния влажности проведены Долговым [3], Созыкиным [7] и другими, в том числе и зару¬ бежными авторами (9, 10].
96 Научные сообщения и методические работы В большинстве работ по определению влагосодержания почвы методом измерения ее электропроводности уделяется большое внимание всем факторам» влияющим на электропроводность, однако зависимость электропроводности влажной почвы от тем¬ пературы исследована недостаточно. Одни авторы полагают эту зависимость линейной [3], другие компенсируют влияние температуры специальным устройством [2] или попра¬ вочным коэффициентом [7], а некоторые вообще ее не учитывают (8]. Рис. 1. Зависимость электросопротивления люберецкого песка от влажности — А и температуры — Б. Кривые рис. Л при температуре: / — 26°; 2 — 38; 3 — 48; 4 — 58; 5 — 68°. Кривые рис. Б при влажности образца: /_ 0,36%; 2 — 1; 3 — 2; 4 — 2,9: 5 — 4; 6- 7,2; 7 — 8,3; 5—10.4; 9 — 14,5: /0 — 15,5; // — 18,3%; /2 —при полной влагоемкости Приступая к исследованию связи между электропроводностью влажной почвы и ее свойствами и состоянием, мы стремились установить зависимость электропроводно¬ сти (омического сопротивления) почвы от ее влажности при постоянной температуре. Измерительный прибор был собран на базе мостика УМ-2. Датчики были сконструиро- Bi нм специально и представляли собой небольшие трехэлектродные приспособления, имеющие длину электродов 20 мм и расстояние между ними 10 мм. Опыты проводили в основном с кварцевым песком люберецкого месторождения без отмыва и отбора каких-либо фракций. Эксперимент начинали с подготовки образца. В металлический стаканчик, имеющий электроизоляцию на внутренней поверхности, малыми порциями загружали песок определенной влажности. Датчик помещали в центральную часть ста¬ канчика, постоянную плотность образца создавали при помощи постоянной нагрузки. Для сохранения постоянства содержания влаги стаканчик закупоривали резиновой пробкой, заливали менделеевской замазкой и захрызали крышкой. Вместе с датчиком в центральную часть образца помещали один спай термопары, г другой спай — у внут¬ ренней поверхности стаканчика для того, чтобы замеры электропроводности произво¬ дить только после равномерного прогревания образца. По окончании измерений из образца брали три пробы для определения влажности. Результаты одного из таких опытов представлены на рис. 1, Л в виде изотермической кривой, соответствующей температуре 26°. В дальнейшем была создана серия датчиков, причем тщательно выверяли тождест¬ венность их показаний в одном образце; было заряжено 30 стаканчиков с образцами, имеющими различную влажность — от воздушно-сухого состояния до полной влаго¬ емкости. Стаканчики с образцами устанавливали в термостат, имеющий достаточно точную регулировку температуры. Вывод от датчиков и термопар через переключатели присоединяли к соответствующим приборам. Установив необходимую температуру термостата, определяли равномерность прогрева образцов по показанию термопар и производили замеры сопротивлений. Данные одного из таких опытов приведены на рис. 1, А, По оси ординат отложено содержание влаги в песке в процентах, по оси
Научные сообщения и методические работы 97 «абсцисс, имеющий логарифмическую шкалу — сопротивление в килоомах. Изотермы, полученные таким образом через 10°, довольно правильно располагаются относительно друг друга при влажности более 3%. При малой влажности они асимптотически при¬ ближаются к оси абсцисс, сливаясь в одну линию. Эти данные хорошо согласуются с результатами опытов Созыкина [7]. Дальнейшие исследования проводили с целью более подробного изучения электро¬ проводности материала и свойств поглощенной влаги при малой влажности образца. Известно, что и энергия молекулярной и гетерополярной связи и электрическое сопро¬ тивление (/?) образца уменьшаются с повышением температуры, но закономерность изменения этих величин неизвестна. Можно лишь предположить, что изменение электро¬ проводности будет различным при разных силах и формах связи влаги с материалом. Опыты подтвердили это предположение. На рис. 1,Б приведена зависимость электро¬ сопротивления от температуры для образцов люберецкого песка различной влажности. Отчетливо видно, что при малой влажности (от 0,36 до 2,0%) кривые расположены вы¬ пуклой частью в сторону больших сопротивле¬ ний, т. е. уменьшение сопротивления на каж¬ дый градус возрастает с повышением темпера¬ туры. При большой влажности (более 3%) кривые расположены выпуклой частью в сто¬ рону низких сопротивлений, т. е. уменьшение сопротивления на каждый градус понижается с повышением температуры. Границей раздела между этими закономерностями является пря¬ мая линия, соответствующая влажности песка 2,9%. Таким образом, можно считать, что для люберецкого песка влажность, близкая к 3%, является граничной. При меньшей влажности поглощенная влага, находящаяся в порах пес¬ ка, испытывает большее действие молекуляр¬ ных и других сил и обладает свойствами, от¬ личными от свойств влаги при влажности пес¬ ка более 3%, когда влагу можно считать сво¬ бодной. Для других почв, имеющих иную по¬ ристость и иное содержание коллоидов, эта граница различия свойств будет смещена. Зависимость электропроводности от влаж¬ ности и температуры материала являлась предпосылкой для создания влагомера. Зная температуру и электропроводность в данной точке образца, можно по графику опре¬ делить содержание влаги, если другие факторы (плотность, контакт датчика с материа¬ лом, наличие солей и пр.) будут постоянными. Принципиальная схема сконструированного нами прибора мало отличается от схе¬ мы солемера, описанного в работе Берлинера и Долгополова [1]. Так же использован компенсационный принцип двух контуров, имеющих общую цепь, в которую включен гальванометр, позволяющий отсчитывать электропроводность в делениях шкалы. Зави¬ симость между числом делений шкалы (А/) и электропроводностью материала прямо пропорциональная. Прибор питается о г сети через стабилизатор напряжения; датчи¬ ки— прежние. Градуировочный график прибора, построенный для люберецкого песка, приведен на рис. 2. По оси абсцисс отложена влажность песка, в процентах, по оси ординат — электропроводность в делениях шкалы прибора (N). Изотермы, полученные через 10° и охватывающие большой интервал влажности, обнаруживают определенную закономерность изменения с повышением температуры. При влажности более 3% они почти параллельны друг другу, при малых ее значениях они стремятся к нулю, образуя п>чок линий, каждая из которых имеет больший угол наклона, чем при более высокой влажности. Аналогичный изгиб кривых отмечается на градуировочных кривых в работе Сизяковой [6] и других исследователей, изучавших электропроводность влажных дисперсных материалов. При повышении температуры изгиб изотерм выделяется более четко и передвигается в сторону меньшей влажности. Так, при температуре 50° изгиб изотерм наблюдался в наших опытах при влажности образца, равной 1,75%. Это еще раз подтверждает выводы о различии в свойствах поглощенной влаги и наличии граничной влажности. Описанный прибор достаточно успешно применялся при исследованиях переноса парообразной влаги в модельных грунтах [5]. Рис. 2. Градуировочный график прибора. Цифрами на кривых обозначена температура Литература 1. Берлинер М. А. <и Долгополов Н. И. Электрометрическое определение со- лесодержания почв, грунтов и грунтовых вод. Изд-во АН СССР, 1954. 2. Д у б н и ц к и й В. И. Исследование влажности теплоизоляции теплопроводов. Отчет ВТИ, Фонды Всес. теплотехн. ин-та, 1952. 7 Почвоведение, К* 3
98 Научные сообщения и методические работы 3. Д о л г о в С. И. О соотношении между электропроводностью почвы и содержанием в ней воды. Физика почв. Изд. ВАСХНИЛ. М., 1937. 4. ЛыковА. В. Кинетика и динамика процессов сушки и увлажнения. Гизлегпром^ •М.:Л., 1938. 5. О н ч у к о в Д. Н. Исследование переноса тепла и влаги в почвах и грунтах. Дис. МТИПП, Фонды Моек, технолог, ин-та пищ. пром., 1955. 6. С и з я к о в а Е. И. Исследование кинетики термовлагопроводности в капиллярно¬ пористых телах. Дис. МТИПП, Фонды Моек, технолог, ин-та пищ. пром., 1951. 7. СозыкинН. Ф. Контактный метод определения влажности почв и грунтов. Тр. ВНИИ лесн. х-ва, вып. 24, Изд. ВНИИЛХ, 1941. 8. Ч е р н я к Г. Я. Электрометрические исследования влажных грунтов. Дис. ВНИИ. Фонды Всес. н.-и. ин-та Водгео, 1952. 9. HeinesW.В. Studies in the physical properties of Soils. Ill Observation on the electrical conductivity of Soils. J. Agr. Sci. v. XV, Part. 4, 1925. 10. Me Korkle W.H. Bull. 426 Texas Agric. Exp. Sta. April, 1931. Высшая школа МВД Дата поступления Москва 17.11.1960 г. И. И. ТАХТАЯ и Л. И. ЛЮБЧЕНКО ОБ УСКОРЕННОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВАЛОВОГО ФОСФОРА В ПОЧВАХ Общепринятые методы весовою и объемного определения валового фосфора в поч¬ вах представляют собой ряд длительных и трудоемких операций, что является боль¬ шим препятствием при массовых анализах. Основной причиной, затрудняющей применение более быстрых колориметрических методов является наличие в почвенных вытяжках большого количества железа. По существующим методикам колориметрическому определению фосфора должно пред¬ шествовать удаление железа тем или иным способом, что связано с большой затратой времени и труда. Так, например, по методу Лебедянцева с последующим колориметрированием [3] железо осаждают железисто-синеродистым калием, избыток последнего связывают при определенной кислотности раствора (которую устанавливают титрованием аммиаком) сернокислым марганцем. Выпавшие при этом в осадок фосфаты снова переводят в раствор с помощью серной кислоты. Феррицианиды железа и марганца отделяются фильтрованием, в фильтрате колориметрически определяют фосфор. Из приведенного примера видно, насколько все перечисленные операции по уда¬ лению железа удлиняют анализ. Нами была поставлена задача разработать простую методику колориметрического определения валового фосфора без предварительного осаждения железа даже для тех почв, которые им богаты. В основу был положен метод Кирсанова, разработанный для определения в почвах подвижного фосфора [2]. Нами была введена шкала светофильтров, устраняющих вредное влияние железа. Для подготовки почвы к анализу был избран рекомендован¬ ный Гедройцем [1] метод прокаливания при низких температурах. Ход анализа. Навеску почвы в 1—1,5 г, пропущенной через сито с отверстия¬ ми 0,25 мм, прокаливают в фарфоровом тигле при температуре темно-красного кале¬ ния. Прокаленную почву обрабатывают на водяной бане небольшим количеством (3—4 мл) концентрированной, а затем разбавленной азотной кислоты. Полученную вытяжку фильтруют через беззольный фильтр, осадок промывают разбавленной азот¬ ной кислотой и горячей водой. Для удаления азотной кислоты и осаждения кремнекислоты, мешающих дальней¬ шему ходу анализа, было введено 2-кратное выпаривание досуха полученного раствора с концентрированной соляной кислотой. Сухой остаток растворяют в 0,2 п соляной кислоте, переносят раствор в мерную колбу на 100 мл и доводят его до метки той же кислотой. В приготовленный таким образом вытяжке проводят определение валового фосфора. Для этого 5 мл вытяжки после прибавления к ним молибдата аммония обраба¬ тывают оловянной палочкой и сравнивают со стандартной шкалой, приготовленной по методу Кирсанова. Необходимо указать, что в то время как стандартные растворы окрашиваются в чисто синие тона, исследуемые растворы имеют заметный зеленый оттенок из-за присутствия ионов Fe* *, которые в условиях опыта полностью не вое-
Научные сообщения и методические работы 99 станавливаются. Различие в оттенках легко устраняется при калориметрировании с помощью предлагаемой нами шкалы светофильтров, состоящей из ряда пробирок (от 5 до 10), заполненных раствором хлорного железа различной концентрации (приго¬ товление шкалы см. ниже). Сравнение стандартных растворов с испытуемыми проводят в шестигнездном компараторе. Позади стандартного раствора помещается пробирка-светофильтр, позади исследуемого раствора — пробирка с водой. Путем подбора пробирок из шкалы свето¬ фильтров удается добиться абсолютно одинакового тона окраски стандартного и исследуемого растворов. Таблица 1 Величины «а» Номера пробирок с стандартным раствором 1 2 3 4 5 1 6 7 81 f 9 10 и 12 Количество Р205 в милли¬ граммах в 100 мл об¬ разцового раствора 0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 3,0 4,С 5,0 Так как соотношения между навеской и разведением при определении валового фосфора иные, чем при определении подвижного фосфора, и, следовательно, при рас¬ чете содержания Р2О5 нельзя пользоваться таблицей Кирсанова, возникла необходи¬ мость разработать формулу для быстрого вычисления результатов анализа. Требуемым условиям удовлетворяет следующая формула: А = К ab 1000с где А — содержание Р2О5 в процентах; а — количество Р205 в миллиграммах в 100 мл образцового раствора (см. табл. 1); Ъ — разведение; с — навеска в граммах; К — коэф¬ фициент пересчета на абсолютно-сухую почву. При разведении 100 формула принимает вид Приготовление стандартного раствора В 12 занумерованных мерных колб емкостью в 100 мл приливают последовательно указанные в табл. 2 количества миллилитров исходного раствора двухосновного фос¬ форно-кислого кальция (0,2423 г х.ч. СаНР04«2Н20 в литре 0,2 п НС1), колбы доводят до черты 0,1 п раствором соляной кислоты. Таблица 2 Приготовление образцовой шкалы раствора фосфатов Номер;» мерных колб на 100 мл 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 и 12 Количество миллимет¬ ров приливаемого образцового раствора 2,5. 5 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 25,0 30,0 40,0 50,0 Из приготовленных таким образом рабочих образцовых растворов перед опреде¬ лением берут из каждой колбы по 5 мл в пробирки, имеющие те же номера, и при¬ ливают 5 мл раствора молибдата аммония. Приготовление раствора молибдата аммония 10 г молибденовокислого аммония растворяют в 100 мл дистиллированной воды, прибавляют 200 мл соляной кислоты (уд. в. 1,19) и еще 100 мл воды. Полученный раствор перед употреблением разбавляют в пять раз водой. 7*
Научные сообщения и методические работы 100 Приготовление шкалы светофильтров Навеску в 0,5—1,0 г подсушенного хлорного железа растворяют в 100 мл воды. Затем пипеткой отмеривают 1—2—3 и т. д миллилитров полученного раствора в занумерованные пробирки, прибавляют по 2 мл разбавленной соляной кислоты для подавления гидролиза FeCb и доводят водой до одинакового объема (10 мл). Про- Таблица 3 Сравнение методов определения валового фосфора в разных почвах Содержание Р2Ов в процентах Почва Глубина в см по Lorenz‘у по предложен¬ ному методу Отклоне¬ ние Чернозем карбонатный Темно-серая лесная Серая лесная Чернозем слабооподзоленный Чернозем реградированный 0-20 0—20 0—20 0—20 0—20 0,339 0,118 0,114 0,160 0,170 0,330 0,120 0,119 0,159 0,166 —0,009 +0,002 +0,005 —0,001 —0,004 бирки плотно закрывают пробками и заливают менделеевской замазкой. В таком виде шкала может существовать неограниченно долго. Исходный раствор хлорного железа можно готовить и эмпирически с тем, чтобы интенсивность окраски почвенных вытя¬ жек <не выходила за пределы шкалы. Предложенная методика позволяет с достаточ1ной быстротой и точностью, лежа¬ щей в пределах обычной колориметрической погрешности, применить метод Кирсанова для определения валовой фосфорной кисло¬ Таблица 4 Влияние разведения на результаты определения валового фосфора в почве по ьметоду авторов (Р206 в %) ты в почвах. Для проверки метода были выполнены параллельные определения Р205 по общеиз¬ вестному методу [4]. Результаты исследова¬ ния почв по предлагаемой методике и по методике Lorenz’a приведены в табл. 3. Со¬ держание Р205 вычислено в процентах на абсолютно-сухую почву. Приводимые цифры представляют собой среднее из двух опре¬ делений. Исследования проводились на почвах южной зоны Хмельницкой обл. Метод был проверен для различных разведений. Ре¬ зультаты представлены в таблице 4. Несмотря на то, что разведение (как это видно из табл. 4) особой роли не играет, окраски удобнее сравнивать в среднем диапазоне шкалы, что при данных навесках соответствует разведению 100. № | образца почвы Во сколько раз разведен раствор 100 200 300 1 0,330 0,330 0,284 2 0,123 0,120 0,121 3 0,120 0,119 0,112 Выводы 1. Шкала светофильтров позволяет определить Р2О5 в присутствии значительных количеств железа. 2. Метод пригоден для массовых определений валового фосфора даже в условиях примитивной лаборатории. При применении данного метода достигается значительная экономия времени '(до 30% по сравнению с общепринятыми колориметрическими (методами определения валового фосфора). Литература 1. Гедройц К. К. Химический анализ почвы, т. II, Сельхозгиз, 1955 2. Петербургский А. В. Практикум по агрохимии, Сельхозгиз, 1954. 3. Хейфец Д.М. Методы определения фосфора в почвах, Сб. Агрохимические мето¬ ды исследования почв, АН СССР, 1954. 4. Lorenz L. «Verst-st» Bd 55, S 183. Каменец-Подольский Дата поступления сельскохозяйственный институт 16X1.1959 г.
Научные сообщения и методические работы 101 С. Г. ГОЛЬДБЕРГ ВИДОИЗМЕНЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛЕГКОГИДРОЛИЗУЕМОГО АЗОТА ПО ТЮРИНУ —КОНОНОВОЙ Потребность растений в азотных удобрениях довольно правильно характеризуется определением легкогидролизуемого азота в почве по методу Тюрина — Кононовой. Стрем¬ ление сделать этот метод более доступным для периферийных лабораторий побудило Агрохимическую лабораторию Выставки достижений народного хозяйства СССР видо¬ изменить его. В методе Тюрина — Кононовой отгонку аммиака после гидролиза органического ве¬ щества почвы и сжигания производят на приборе Кьельдаля, для которого необходимо в лаборатории иметь отдельный стол к водопровод; процесс отгонки требует постоян¬ ного наблюдения. По видоизмененному методу количественное определение аммиака производят в чашках Конвея. После заполнения чашек Конвея их оставляют без наблюдения до завершения реакции на 6—8 часов или до следующего дня; если же требуется полу¬ чить данные в тот же день, то чашки помещают на 2—3 часа в термостат при темпе¬ ратуре 37°. Чашки Конвея невелики по размерам, их можно разместить не только «а столе, но и на полках. Чашка представляет собой небольшой стеклянный сосуд с двумя камерами, образованными стеклянным кольцом, впаянным в центр сосуда. Ее закры¬ вают хорошо отшлифованной стеклянной пластинкой (отогнутые края чашки также отшлифованы), для обеспечения герметичности шлифы смазывают вазелином. Размер чашки: внутренний диаметр 7—8 он, высота — 2,5 он, емкость — 25—30 мл; диаметр» внутреннего сосуда 3 он, высота 2 он, емкость 6—8 мл. В герметически закрытой чашке Конвея 40%-ный раствор NaOH, прилитый к ана¬ лизируемому раствору во внешнюю камеру, выделяет аммиак, который диффундирует во внутреннюю камеру и нейтрализует эквивалентное количество титрованного раствора серной кислоты; последнее определяют по разности между количеством сер¬ ной кислоты, взятой для анализа, и кислоты, не связанной аммиаком. Ход определения: гидролиз органического вещества и сжигание производят по Тюрину — Кононовой, затем содержимое конической колбочки переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят водой до метки; 10 мл этого раствора наливают пипеткой во внешнюю камеру чашки Конвея, во внутреннюю камеру микробюреткой наливают 3 мл раствора 0,002 п H2S04 с точно установленным титром, туда же прибавляют три капли индикатора Ташира К Прикрывают чашку крышкой так, чтобы осталась неболь¬ шая щель для кончика пипетки. Во внешнюю камеру быстро приливают 4 мл 40%-ного раствора NaOH (пипеткой с отбитым кончиком). Чашку немедленно закрывают и вращают, не отрывая от поверхности стола в течение нескольких секунд. Через 6—8 часов (или на другой день) осторожным движением сдвигают крышку с чашки и титруют серную кислоту, не связанную с аммиаком, непосредственно во внутренней камере 0,002 п раствором NaOH из микробюретки. Конец титрования определяют по резкому переходу окраски индикатора от лиловато-краоной к светло-зеленой. Параллельно с определением гидролизуемого азота проводят контрольное опре¬ деление. Проведению определений должна предшествовать проверка чашек на герметич¬ ность по образцовому раствору NH4C1, приготовленному из дважды перекристаллизо- ванной соли. Вычисление результатов определения. Количество легкогидролизуе¬ мого азота (х) в миллиграммах на 100 г почвы находят следующим образом: х = (а — Ь) • Т • 0,028 . 100, где а — количество миллилитров 0,002 п NaOH, израсходованное на титрование кон¬ трольной пробы; b — количество миллилитров 0,002 п NaOH, израсходованное на титрование испытуемой пробы; Т — поправка к титру; 0,028 мг N отвечают 1 мл 0,002 п H2S04; 100 — коэффициент для пересчета на 100 г почвы. В том случае, если для связывания аммиака, выделившегося в чашке Конвея, не хватает 3 мл 0,002 п H2S04, необходимо взять меньший объем исследуемого раствора во внешнюю камеру или работать с большими концентрациями растворов H2S04 и NaOH (такой случай возможен при количестве гидролизуемого азота выше 8 мг* на 100 г почвы). Для сравнения видоизмененного метода с методом Тюрина-Кононовой нами были проведены определения легко гидролизуемого азота в различных почвах (таблица). 11 Приготовление индикатора Ташира: основной раствор — к 40 мл 0,1%-ного спир¬ тового раствора метилового красного прибавляют 10 мл 0,1%-ного спиртового раствора метиленовой сини. Рабочий раствор — к одному объему основного раствора прибав¬ ляют один объем спирта и два объема воды, после чего смеси дают некоторое время постоять.
102 Научные сообщения и методические работы Т абл ица Данные определения легкогидролизуемого азота в образцах почв Смоленской, Владимирской и Рязанской областей Почва Глубина в см Количество гидролизуе¬ мого азота в мг на 100 г почвы по методу Почва Глубина в см Количество гидролизуе¬ мого азота в мг на 1 Ю г почвы п) методу Тюрина- Кононовой по видоиз¬ мененному Тюрина - Кононовой по видоиз¬ мененному Дерново -среднепо дзо ли¬ Светло-серая лесная, силь¬ стая, легкосуглинистая 0—20 3,86 3,75 ное подзоленная, средне¬ 0—20 1,62 1 96 То же 0—20 4,26 4,09 суглинистая 30—40 1,34 1 29 » » 0—16 4,93 4,42 То же 0—20 1,06 1.15 » » 0—20 2,74 2,55 » ъ 0—18 2,46 2,38 Дерново-среднеподзо ли¬ Делювиально-намытая, стая, глееватая, супес¬ среднесуглинистая 30—40 1,90 1,99 чаная 0—20 2,74 2,86 Серая лесная, среднеопод- Дерново-сильноподзоли¬ золенная, среднесугли¬ стая, супесчаная 0—20 4,37 4,45 нистая 0—21 2,46 2,49 То же 0—20 3,30 3,19 То же 0—21 3,30 3,14 Дерново-подзолистая 0—22 2,74 2,60 глееватая, среднесугли¬ Светло-серая лесная, нистая 0-20 3,85 4,12 сильнооподзоленная, Перегнойно-глеевая 0—20 5,77 5,77 среднесуглинистая 25—35 2,18 2,18 Дерново-сильноподзоли¬ Чернозем выщелоченный, стая, песчаная 0—20 4,37 4,23 среднемощный, тяжело¬ То же 0—20 1,62 1,76 суглинистый 0—15 2,46 2,21 Дерново-сильноподзоли¬ То же 0—15 3,30 3,42 стая легкосуглинистая 0—20 1,90 2,10 Приведенные данные показывают, что расхождения между результатами анали¬ зов, полученными методом Тюрина — Кононовой и видоизмененным методом, не превы¬ шают допустимых пределов для параллельных определений. Простота и достаточная точность определения легкогидролизуемого азота видоизмененным методом Тюрина — Кононовой позволяют рекомендовать его лабораториям. Особый интерес описанная модификация представляет для лабораторий, размещенных в одной комнате и не оборудованных водопроводом. Агрохимическая лаборатория Выставки Дата поступления достижений народного хозяйства СССР 2.VII.1960 г. S. G. GOLDBERG A MODIFIED METHOD FOR HYDROLYZED NITROGEN DETERMINATION AFTER TIURIN-KONONOVA. The modified method for hydrolyzed nitrogen determination after I iurin-Kononova consists in changing quantitative determination of ammonia after hydrolysis and combus¬ tion of soil organic matter. Convey's plates are used for ammonia determination in the modified method. The described modification is simple and sufficiently precise. The accomplishment of lne modified method experiments does not require a separate laboratory table and is possible in the absence of a water-line.
Научные сообщения и методические работы 103 Е. В. ЛОБОВА О РАБОТЕ V КОМИССИИ МЕЖДУНАРОДНОГО ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ НА VII МЕЖДУНАРОДНОМ ПОЧВЕННОМ КОНГРЕССЕ В США, 1960 г. Работа V комиссии проводилась по восьми крупным разделам: I. Классификация и география почв крупных регионов (в том числе материков) *. Было заслушано 6 докладов, из них 2 доклада от СССР. II. Классификация и география почв стран или провинций — 7 докладов. III. Принципы и системы классификации почв — 8 докладов, из них один доклад от СССР. IV. Геоморфология и время как генетический фактор — 3 доклада. V. Генезис и классификация гидроморфных почв—5 докладов. VI. Морфология и генезис почв тропиков — 9 докладов. VII. Морфология и генезис почв — 8 докладов. VIII. Служба почвоведения и ее применение — 8 докладов, из них 5 докладов от СССР. Доклады почвоведов СССР опубликованы в специальных сборниках, которые были представлены Конгрессу1 2. Кроме того, большая часть их опубликована в виде резюме3. Проблема классификации и- географии почв материков, стран и провинций стояла в центре внимания на VII Международном конгрессе почвоведов. Работы V комиссии открылись серией докладов по почвенным картам материков. Эти карты явились первыми, а в некоторых случаях вторыми и третьими редакциями существующих в разных странах карт, систем и классификаций. Как было решено на предыдущем VI Конгрессе, подобные картографические работы должны служить при¬ ближением (approximation) для создания сравнимых, однотипных классификаций. Почвенно-картографические работы позволили также установить и обосновать ряд широких общегеографических выводов. Так, по Африке показано значительное влияние древних почвообразований на современные. Установлено сложное распределение почвенной зональности, нарушаемое как влиянием почвообразующих пород (черные почвы саванн в депрессиях, куда сно¬ сились рыхлые наносы сложного состава), так и холодными морскими течениями (появление сухих тропиков в зонах влажного тропического леса); по южной Америке сделана первая сводка, основанная на новом фактическом материале, с показом ранее не известных, но теперь впервые описанных почв. На почвенной карте Азии4 установлены не только зональные закономерности рас¬ пределения почв, но и фациальные. Разработана группировка почв тропического пояса, основанная на гидротермическом режиме каждой группы. Почвенная карта Австралии показывает (так же, как и в Африке) связь древних почв с современными и отражает важную роль почвообразующих пород. Почвенная карта Восточной Европы составлена с большой детальностью: на ней выделены провинциальные подтипы некоторых почв и разработана система показа поч¬ вообразующих пород. Почвенная карта Западной Европы является результатом чет¬ вертой сводки картографических работ и дает смену почв с севера на юг в связи с климатом, рельефом, породами и растительностью. Ниже приводим краткое содер¬ жание докладов по восьми разделам. I. Классификация и география почв крупных регионов Почвенная карта Африки к югу от Сахары в масштабе 1:5000000 Ю. Д’Оор Легенда к карте опубликована в резюме и содержит следующие основные под¬ разделения: 1 Работа по составлению почвенных карт материков по литературным материалам проводились в СССР еще до VI Конгресса. Опубликованы мелкомасштабные почвен¬ ные карты Австралии (М. А. Глазовская, 1945 г.), Азии (Е. В. Лобова, А. А. Ерохина, Б. Ф. Петров, 1955 г.), Африки (3. Ю. Шокальская, 1942 г.), Европы (Н. Н. Розов, 1957 г.), Ю. Америки (3. Ю. Шокальская, 1957 г., В. М. Фридланд, 1957 г.). 2 Доклады советских почвоведов VII Международному конгрессу в США. Изд-во АН СССР, М., 1960. Кроме того, доклады почвоведов Украинской ССР, Таджикской ССР и Латвийской ССР были напечатаны специальными сборниками. Сборники наряду с картами находились на выставке в США. 3 Seventh Congress International Society of Soil Sc. Madison, Wisconsin, 1960. 4 Составлена в Почвенном институте им. В. В. Докучаева АН СССР по материа¬ лам советских и зарубежных почвоведов, под редакцией В. А.Ковды и Е. В. Ло¬ бовой и редакционной группы — Е. Н. Ивановой, В. А. К о з д ы, Е. В. Лобо¬ вой, В. А. Носина, А. Н. Розанова, Н. Н. Розова, С. А. Шувалова.
104 Научные сообщения и методические работы A. Грубоминеральные почвы B. Слаборазвитые почвы C. Карбонатные почвы I. Негидроморфные (рендзины и бурые карбонатные почвы) II. Временно переувлажняемые карбо¬ натные почвы: а) литоморфные почвы на темных гли¬ нах в тропических и субтропических областях (на основных и карбонат¬ ных породах) б) почвы на темных глинах в депрессиях (в тропических и субтропических областях) Кроме указанной карты была представлена и опубликованная карта в масштабе 1 : 25 000 000. Последняя является «Третьим приближением», или редакцией (3-е appro¬ ximation) 5. Принципы, положенные в основу легенды, базируются на генетическом анализе почвообразования и близки к классификациям французских почвоведов (no* мнению Д’Оор). Интересным является разделение тропических почв влажных районов на три груп¬ пы: 1) Ферраллитные почвы (латосоль), в которых мало или почти нет первичных ми¬ нералов. Глинистая часть почвы состоит почти из одного каолинита с примесью сво¬ бодных окислов железа; часто, но не всегда, присутствует гиббсит: отношение Si02: R2C>3<2. Степень насыщенности в гор. В и С<40%. 2) Феррисоль. Количество невыветрелых минералов достигает 10% (во фракции 50—250 ц), емкость обмена несколько выше, чем в латосоль. Степень насыщенности в гор. В и С<50%. 3) Феррсиаллитные (или ferrugineux) почвы. В них констатируется значительное количество первичных минералов. Наряду с каолинитоаыми глинами присутствуют гидрослюдистые. Гиббсит отсутствует. Емкость обмена наиболее высокая. Таким обра¬ зом, во влажных тропических и экваториальных областях Африки распространены ферраллитные-латеритные почвы под влажными (дождевыми) лесами на разных по¬ родах. В тех же условиях густого влажного леса, но на основных породах, форми¬ руется феррисоль. Феррсиаллитные почвы рассматриваются как переходные; они раз¬ виваются под относительно сухими лесами или под травянистой саванной (Мадагаскар). В субаридных и аридных областях Африки констатированы «бурые тропические» почвы, отличающиеся большим содержанием невыветрелых минералов, значительной насыщенностью, формированием уплотненного глинистого гор. В. Глинистые минералы в этих почвах определены как монтмориллониты и гидрослюды или иллиты. Последние наблюдаются в почвах, развитых на основных породах. Черные тропические почвы под саваннами, развитые на монтмориллонитовых гли¬ нах, трактуются как литоморфные с весьма своеобразными особенностями (разбухание, трещиноватость, клейкость). Рассмотрение самой почвенной карты несколько затруднительно, так как раскраска контуров произведена в одних случаях по типам почв (отделены по цветам гидроморф- ные черные тропические, бурые негидроморфные), в других — по почвообразующим породам (ферраллитные почвы на разных породах покрашены контрастирующими цве¬ тами). Такой метод раскраски является следствием того, что на первое место в трак¬ товке явлений выдвигается не биоклиматический принцип, а главное значение при¬ дается влиянию породы. Разделение по породам проведено подробно. Почвенная карта Латинской Америки в масштабе 1:25 000 000 Л. Б р а м а о. На этой карте показаны следующие почвы: Ассоциация красных и желтых лагосолей, сюда входят красно-жел¬ тые подзолистые, красные латосоли (латеритные или ферраллитные) с конкрециями и другие. Эти почвы формируются в восьми странах Латинской Америки, где развит влажный климат и широко распространены леса, на осадочных и кристаллических по¬ родах и на самых разных формах рельефа. Производительность почв от низкой до- средней. Темно-красные латосоли, включающие «терра роха»6, встречены в пяти, странах Латинской Америки под лесом; формируются в условиях влажного субтропи¬ ческого и влажного тропического климата на известняках, туфах, вулканических и кристаллических породах, на различных формах рельефа. Производительность почв- от средней до высокой. Бурые латосоли в сочетании с тропическими бурыми лесными почвами рас¬ пространены в центральной Америке во влажном тропическом климате на вулканиче¬ ских пеплах, известняках и базальтах в условиях как холмистого, так и горного релье¬ фа. Производительность почв от средней до высокой. Д. Бурые тропические почвы аридных и субаридных районов H. Бурые тропические почвы влажных районов I. Железистые тропические почвы (ферр¬ сиаллитные) J. Феррисол! K. Ферраллитные почвы Галоморфные почвы Гидроморфные почвы Гумусные негидроморфные почвы (горные) Ассоциации 5 Четвертая редакция будет издана в 1961 г. 6 Терра роха — красная почва типа «красной глины».
Научные сообщения и методические работы 105 Темные глинистые почвы — регуры, рендзины, талпетате; брунизем7 и чернозем обнаружены в шести странах Латинской Америки с климатом от субтропиче¬ ского до умеренного и количеством осадков от малого до среднего. Растительность: от сухих лесов до степей (саванны.— Е. Л.); материнская порода — диабазы, извест¬ няки, древний аллювий на слабоволнистых и холмистых участках. Бурые и красновато-бурые почвы, включающие терра роха, некарбо¬ натные бурые, бурые лесные и каштановые почвы распространены в четырех странах Латинской Америки — в семиаридном средиземноморском, влажном умеренном и про¬ хладном степном климате под ксерофильными лесами и степями, на всхолмленных участках. Пустынные почвы — красные, серые и сероземы развиты в трех странах, в тропическом и в субтропическом аридном климате на изверженных вулканических и осадочных породах под кустарниками и каатингой8. Рельеф от ровного до всхолм¬ ленного. Т р у м а о, включая андо-гидрогумусовые латосоли и руброземы, встречаются в че¬ тырех странах Латинской Америки на осадочных породах и вулканических пеплах. Климат — от влажного субтропического до очень влажного; растительность — леса; рельеф — от горного до холмистого. Высокогорные почвы парамос, включающие черные андийские, альпий¬ ские луговые, серые лесные, подзолистые и тундровые почвы, обнаружены в Андах в прохладном влажном климате под лесами и низкорослыми травами на осадочных и вулканических породах. Из других почв в Латинской Америке встречаются гидроморфные, литосоли, рего- соли (рыхлые скелетные) и аллювиальные. Можно отметить, что изложенная здесь ле¬ генда по своему типу является скорее легендой к карте районирования. Это, по-види¬ мому, подчеркивает и автор, который выделяет на карте почвенные ассоциации. Почвенная карта Австралии в масштабе 1 : 5 000 000 была представлена почвоведами Стифенсом и Нортскоут в напечанном виде. О географии почв. Австралии был заслушан доклад С. Ж. Стифенса. Для почвенного покрова Австра¬ лии характерно широкое распространение остаточных древних почв, профиль которых не мог сформироваться в современных биоклиматических условиях. Также широко распространены засоленные почвы, что связано со слабой дренированностью материка. Почвы формируются часто на известняках и основных породах. Подзолистые почвы распространены во влажных северных, восточных и юго-запад¬ ных районах. В полуаридных районах распространены серые и бурые почвы тяжелога механического состава. Черные и красно-бурые почвы приурочены к районам с сезон¬ ным переувлажнением. На грубом карбонатном материале южных районов Австралии развиты солонцеватые бурые почвы. Обычные пустынные почвы формируются на суглинках, известняках и песках. Они занимают большие пространства в центре Австралии. Латеритные подзолистые почвы и красные почвы встречаются на весьма разных породах, занимая обширные пространства. Они гетерогенны по происхождению и явля¬ ются результатом ранее существовавших более влажных и теплых климатических усло¬ вий. Почвы формировались, видимо, под влиянием более близких грунтовых вод, чем в настоящее время. Почвенная карта Западной Европы в масштабе 1 : 2 500 000 была доложена Р. Тавернье и Е. Мюккенгаузеном. Легенда этой карты была обсуждена в Генте (1954 г.), Бонне (1957 г.), Оксфорде (1959 г.). Почвы в легенде разделены на горные и равнинные. В пределах каждой группы выделены зональные почвы с подчиненными литосолями и болотными почвами. Кроме того, выделены почвы. долин, приморские, регосоли, марши и почвы на различных породах. Для Центральной Европы характерно развитие подзолистых, серо-бурых подзо¬ листых, бурых лесных почв и черноземов в наиболее сухих равнинных областях. На юге и в центре Европы в горных районах формируются почвы от бурых подзолистых, до средиземноморских и рендзин на равнинах южной Европы; развиты бурые и крас¬ ные средиземноморские, красно-желтые подзолистые почвы, терра-росса, черноземы и каштановые почвы. В крайне сухих районах Испании и Турции констатированы серо¬ земы. В депрессиях южных областей формируются черные гидроморфные почвы и. черные средиземноморские (смолницы). Почвеннаякарта Европы (восточная часть) 9. Легенда карты была обсуж¬ дена на международных совещаниях в Бухаресте (1958 г.), Москве (1959 г.) и Буда¬ пеште (1960 г.). В легенде содержится около 130 подразделений почв, объединенных в три генетико-географические группы — почвы равнинных и холмистых территорий, 7 Брунизем — гумхсные почвы с глубоким залеганием карбонатов (Я. Л.). 8 Каатинга — редкостойные сухие леса. 9 В масштабе 1 :2 500 000 под редакцией И. В. Тюрина, Е. Н. Ивановой и редак¬ ционной группы — В. Каша, А. Мусиеровича, Н. Ногиной, Н. Розова, Е. Рудневой,. Н. Странского, В. Фридланда, Н. Чернеску, П. Штефановича, Э. Эвальда составлена, коллективом авторов Почвенного института им. В. В. Докучаева АН СССР и почво¬ ведами стран народной демократии (Албании, Болгарии, Венгрии, Германской Демо¬ кратической Республики, Польши, Румынии и Чехословакии).
106 Научные сообщения и методические работы почвы горных территорий и комплексы почвы. Помимо генетических типов, подтипов, родов и видов почв, изображенных различными цветами и цветовыми оттенками, на карте специальными черными штриховками и значками показаны механический состав м почвообразующие породы. II. Классификация и география почв стран или провинций По разделу II большая часть докладов была посвящена субтропическим и тропи¬ ческим районам Африки, Перу, Португалии. По Африке была дана характеристика юго-восточной части (Р. Г а н с с е н), Анголы (Ботело и Азеведо) « острова Сан- Томе в Гвинейском заливе. Почвы юго-западной Африки весьма разнообразны. Описываемая часть Африки по Ганссену является «частью мирового пояса засуш¬ ливых областей». Здесь дожди приурочены к теплому периоду года, вследствие чего наблюдается большое испарение с поверхности почв. На северо-востоке страны вы¬ падает 400—600 мм в год; на юго-востоке 60—200 мм. В пустыне Намиб осадков почти нет. Все это создает благоприятные условия для формирования карбонатных почв даже и на некарбонатных породах. Автор описывает три большие (зональные) группы почв. 1) Почвы сухих лесов (400—500 мм осадков) с содержанием гумуса до 2%; значение pH равно 6—7; гор. А — серый; гор. В — красновато-бурый. 2) Полупустын¬ ные почвы под травянистой саванной (150—400 мм осадков). Содержат 1—1,5% гу¬ муса, pH 7—8. Гор. А коричневый, иногда серый; подпочвенные горизонты уплотнены, в них образуются карбонаты иногда значительными скоплениями в форме пятен. 3) Пустынные почвы под разреженной специфической растительностью (5—150 мм осадков). Содержание гумуса колеблется от 0,2 до 0,5%; значение pH высокое — 7—8,5. На поверхности почв образуются карбонатные коры. Кроме зональных почв, на юго- западе Африки формируются солончаки, почвы, богатые натрием, вторичные карбо¬ натные с корами, серые карбонатные почвы легкого механического состава, черные и темно-серые тяжелоглинистые почвы; эти почвы содержат около 3% гумуса; местами ъ нцх, были определены гуматы натрия. Кроме того, отмечено формирование бурых почв тяжелого механического состава по плоским долинам с относительно понижен¬ ным количеством осадков. Доклад Р. Ганссена, как и многие другие, сопровождался цветными диапозити¬ вами, на которых было отчетливо видно общее для всех перечисленных почв покрасне¬ ние профиля. Так, почвы, названные бурыми и каштановыми, не похожи на соответ¬ ствующие почвы СССР, так как имеют довольно отчетливое покраснение профиля и, как правило, несолонцеваты. Даже такыры и бурые полупустынные почвы имели ясно выраженное красное окрашивание. Также красны пески Калахари, чем они резко от¬ личаются от пустынных песков в СССР. Почвы Анголы были охарактеризованы по почвенной карте в масштабе 1 : 3000000 Территория Анголы, расположенная между 4 и 18° южной широты, отличается весьма разнообразным почвенным покровом. Авторы доклада подробно охарактеризовали почвы как по биоклиматическим условиям, так и по характеру материнских пород. Ими установлены следующие наиболее крупные почвенные группы: I) Серые и бурые почвы под субаридными сухими лесами и кустарниками, -насыщенные, карбонатные, с уплотненным гор. В на сиаллитных глинах. Аналогичные, но не карбонатные почвы названы пара-сероземами. II) Красноватые или бурые средиземноморские почвы разви¬ ты под открытыми мезофилькыми лесами с годовыми осадками, достигающими 500—700 мм. Почвы содержат около 2% гумуса, гор. В в них отличается различной уплотненностью; отношение С : N достигает 13—16. Почвы подобного типа, но более выщелоченные, названы бурыми красноватыми, они бескарбонатны, реакция их вверху профиля — нейтральная, внизу — кислая. III) Тропические феррсиаллитные почвы отличаются относительно высоким содержанием минеральных резервов; их глинистая фракция состоит главным юбразом из каолинита и гидроокислов с различной примесью слюдистых глин. Емкость поглощения и количество невыветрелых минералов обычно выше, чем в ферраллитных почвах. Эти почвы можно рассматривать как однотипные с Rotlehm (В. Кубиена). IV) Ферраллитные почвы бедны минеральными резервами. Отношение БЮг: АЬОз меньше 1,7. Глинистая фракция состоит главным образом из каолинита и гидроокис¬ лов (гиббсит присутствует часто, но не всегда). В этих почвах наблюдается менее прочная текстура, чем в феррсиаллитных, а также образуются конкреции и латерит- ные коры. Последние часто присутствуют в профиле почв, но не являются главным диагностическим показателем. На карте нанесено распространение латеритных кор, лежащих на глубине менее одного метра. Обнаружено, что ферраллитные почвы в су¬ хой период не образуют трещин. Кроме зональных почв, авторы нанесли на карту и охарактеризовали гидроморф- иые, песчаные, примитивные, а также черные тропические почвы под названием «баррос», отличающиеся вязкостью, трещиноватостью и присутствием монтмориллони- товой глины. Аналогичная классификация была применена С. Гарсиа, И. С. Кардозо (S. Garcia, J. С. Cardoso) для почв на островах Сан-Томе и Принцевых, а также для почв Порту¬
Научные сообщения и методические работы 107 гальской Гвинеи—А. Ю. С. Тейксейра (A. J. S. Teixeira). Почвы, наиболее распростра¬ ненные в Гвинее,— ферраллитные, феррсиаллитные, регосоль и гидроморфные. Они охарактеризованы данными химических анализов, которые дополнены некоторыми ма¬ териалами по физическим свойствам. Оказывается, что, если расположить ферраллит¬ ные почвы в следующем порядке — красные, бледно-оранжевые, бурые и светло-бурые, то количество связанной воды в почвах возрастает от красных к светло-бурым. Почвы Южной Португалии (J. С. Cardoso) были исследованы с приме¬ нением понятий «серий» и «фаз». Понятие больших почвенных групп было применено при составлении почвенной карты в масштабе 1 :250000. На этой карте показаны бурые почвы (карбонатные и бескарбонатные), красно-желтые средиземноморские10 11, красно-желтые подзолистые, серые и серо-бурые подзолистые; кроме зональных почв, следует указать на литосоль, гидроморфные (планосоль) 11 и «баррос». Последние близки к черным тропическим почвам, но отличаются от них более светлой окраской и отсутствием зернистой структуры в гумусовом горизонте. Подзолистые почвы Южной Португалии развиты под дубами (Quercus super) •с пинией или под широколиственными лесами. Они отличаются мощным гор. А (до 1 м) и относятся к группе серых и бурых подзолистых почв; их рассматривают часто как реликтовые. Почвы Перу (М. Дрозов и др.) описаны схематично с выделением следующих групп: 1) Аридные почвы побережья. 2) Высокогорные гумусные, кислые почвы Анд. 3) Почвы восточных склонов Анд: а) красные и желтые латеритные под лесами, б) бурые маломощные почвы субгумидных лесов (с карбонатами на равнинных тер¬ риториях). 4) Латеритные почвы долины Амазонки на третичных и лагунных молодых аллювиальных породах. В настоящее время (по J. С. Cardoso) возникла проблема отграничения тропиче¬ ских подзолов от северных. В серии докладов по географии почв (раздел II) было заслушано сообщение о почвенной карте ФРГ в масштабе 1: 1 000 000 (В. Гольштейн). На карте выде¬ лено 45 подразделений с обозначениями типа почв, рода (текстура) и материнской породы. Например, бурые почвы показаны на глинистых песках, на основных или средних кристаллических породах и типа ранкера 12. Автор обращает внимание на то, что «парабуроземы» (Parabraunerde) являются синонимом почв типа «лессивё» и «серо¬ бурых подзолистых», однако генезис гор. В в этих почвах Западной Германии является своеобразным. Этот горизонт, изученный геологами, формируется на донной морене в результате глинистого заиления. III. Принципы и система классификаций почв По этому разделу было два общих доклада — Г. Смита13 и Е. Н. Ивановой и Н. И. Розова14. Оба доклада опубликованы. Кроме того, два доклада были по¬ священы номенклатурной проблеме: обозначение почвенных горизонтов (Е. У а й т- с е й д) и понятие «педон» в американской системе классификации (Р. Симонсон, Д. Гарднер). В докладах Дель Л л а н о и Сис рассматривалась классификация тропических почв. В докладе X. Мальтерр изложены принципы классификации рыхлых земель по гранулометрическому составу. IV. Геоморфология и время как генетический фактор По этому разделу было представлено три доклада на тему о связи почвообразо¬ вания с рельефом и один доклад более общего характера (Г. Мэньен). Исследования в Бразилии («Минае жерайс») позволили автору связать типы поч¬ вообразования с высотными и возрастными уровнями (М. Н. Кама pro). Так, в мо¬ лодых горных областях формируются высокогорные гумусные молодые и каменистые почвы (литосоли); несколько ниже — бурые кислые почвы и гумусовые подзолы. На плато -и слабоволнистых возвышенностях («шападах») развиваются «in situ» рыхлые, сильновыветрелые и выщелоченные латеритные почвы. На более молодых плато раз¬ виты менее зрелые маломощные латеритные почвы; местами образовались переходные почвы к красно-желтым подзолистым. Исследования в Кении (Ю. Торп и Е. Б е л л и с) показали, что эта высокая стра¬ на восточной Африки представляет собой остатки пенеплена разного возраста: ранне¬ мелового, ранне-среднего миоцена, плио-плейстоцена. Кроме того, здесь часты выходы изверженных и древних осадочных пород. Наличие разновозрастных пород позволяет выявить почвы, различающиеся по возрасту и стадиям развития. На самых древних и хорошо дренированных уровнях формируются глубоковыветрелые зрелые латерит- 10 -По профилю напоминают красноземы СССР. 11 С уплотненным горизонтом в средней части профиля. 12 Слаборазвитая почва на бескарбонатных кремнеземистых породах. 13 Guy D. Smith. Soil classification. 7th Approximation. US. Department of Api¬ culture, I960. 14 E. H. Иванова H. H. Розов. Классификация почв СССР. Доклады совет¬ ских почвоведов VII Международному конгрессу в США, I960 г.
108 Научные сообщения и методические работы ные почвы при значительном количестве годовых осадков (2500 мм). На полого вол¬ нистых более низких плейстоценовых уровнях, в условиях двухсезонного субгумиднога климата (сухо — влажно) формируются черные тропические или «black cotton soils» (грюмосоли). В субаридном климате тропического пояса образуются каштановые и бурые поч¬ вы на плейстоценовых и более молодых породах, иногда в сочетании с солонцами и солодями. Почвы в высокогорных холодных районах богаты гумусом. Выше границы леса распространены торфянистые почвы. В докладе В. Р у е изложена концепция катен Мильна, дополненная представле¬ ниями Паллистера, Бушнеля и новыми исследованиями автора. Доклад Р. Мэньена явился широким обобщением проблемы влияния древних почвенных процессов на современные в Западной тропической Африке. Исследование почв Африки показывает, что профили тропических почв несут на себе черты древних дочетвертичных процессов, а также последующих изменений в режиме влажности, в эволюции рельефа. Р. Мэньен заострил внимание на следующих выводах: 1) извест¬ но, что многие латеритные коры сохранились от третичного периода в Сенегале, Судане, Верхней Вольте. Кроме этого, установлено, что в субаридных странах (Мавритания, Нигерия) на поверхности почв наблюдаются россыпи железистых конкреций, образо¬ вавшихся в более влажные периоды в горизонтах тропических выщелоченных почв. Эти «древние» конкреции оказались на поверхности в результате эрозии почв. 2) В условиях современного относительно сухого климата (1200 мм) происходят про¬ цессы ферраллитизации. Такое парадоксальное явление констатировано на сланцах, выветривающихся под защитой мощных железистых кор (где, по-видимому, создаются особые гидротермические условия.— Е. Л.). 3) Влияние древнего почвообразования на современное часто бывает обусловлено привносом древних продуктов выветривания в современные почвы. Так, в районе Верхней Вольты слабовыщелоченные тропические почвы бывают сильно обогащены железистыми корами, хотя процесс латеритизации в них слабо развит. Эти коры образовались за счет привноса железа извне, в резуль¬ тате мобилизации его из третичных кор. Во многих случаях современные условия почвообразования, казалось бы, не способствуют процессу отложения железистых кор, однако это происходит. В подобных случаях следует точно определять современный почвенный климат. 4) Не следует смешивать интенсивность почвообразования и время почвообразования. Мощные коры выветривания часто образуются в результате дли¬ тельности процессов, а не интенсивности их. В этих случаях возраст кор надежнее установить на основании анализа форм рельефа и их эволюции. V.V. Генезис и классификация гндроморфных почв По этому разделу два доклада были посвящены торфянистым и торфяным почвам, а три доклада — глеевым и заболоченным. 1. Почвообразование в почвах, богатых органическим веществом (Б. Ван Хёу- вельн, А. Енгериус и Л. Ю. Понс). В торфяниках при изменении условий дре¬ нирования происходят следующие почвообразовательные процессы: а) физическое созревание (physical ripening), заключающееся в обезвоживании массы торфа. Коли¬ чество торфа уменьшается, влагоемкость увеличивается, среда становится пригодной для растений. При длительном созревании образуется перегной, б) Распад, который происходит в аэробной среде при участии микроорганизмов, что приводит к увеличе¬ нию содержания азота, в) Перегнивание (Vererdung). В зависимости от условий среды различают эутрофное и олиготрофное перегни¬ вание. Перегнойный горизонт имеет самое низкое отношение С : N и самое высокое содержание минеральных веществ и называется А| (подтипы: муллеподобный и модер- подобный). Aj аналогично Muck, Moorerde, Vererdete Moor, г) Выщелачивание и акку¬ муляция. Иногда в результате перегнивания образуются неустойчивые формы гумуса. Этому способствуют низкое значение pH, отсутствие железа пли алюминия, высокий уровень грунтовых вод, вспашка. Радиометрически (по С-14) установлено время на¬ копления гумуса в торфяниках, причем коагулирующим агентом является железо, в результате чего за 500 лет сфагновое болото вырастает на 20 см. 2. Генезис и классификация освоенных торфяных почв в связи с примитивным, почвообразованием (Л. К). Понс). При освоении болот возникает первичное почво¬ образование, выражающееся в «физическом, химическом и биологическом созревании». При продолжительном «физическом созревании» почва необратимо высыхает, в более благоприятных условиях начинается интенсивное почвообразование. Образуется пере¬ гнойный гор. Aj с устойчивыми формами гумуса (мулль и модер). Схема классификации торфяных почв основывается на этих процессах; дальней¬ шее деление идет в зависимости от наличия гор. Ai. Более мелкие единицы выделяются, по характеру гор. Аь присутствию гор. В и по физическому созреванию. Освоение торфяных почв после дренажа приводит к возникновению в них новых процессов и формированию новых горизонтов. Эти процессы охарактеризованы в до¬ кладе Ю. Шеллинга. 1) Обычно после дренажа в гндроморфных почвах возникает необратимое физическое обезвоживание торфа. 2) В гндроморфных почвах после про¬ ведения дренажных мелиораций можно констатировать два глеевых горизонта: один верхний остаточный, старый, другой — нижний, современный. 3) При использовании.
Научные сообщения и методические работы 109 осушенных почв под пастбища или посевы в них формируется гумусовый гор. А. 4) В дальнейшем при вертикальном движении почвенных вод формируется гор. В. Эти наблюдения могут служить основой для классификации освоенных почв. В двух докладах Ж- Реутер и Г. Е. Штремме были показаны некоторые процессы в глеевых почвах на валунном суглинке. Образование глея в почвах или псевдоглеевые почвы описаны в Германии на разных породах — почвы типа «лессиве». Обычно глеевые почвы кислые, ненасыщенные, олиготрофные. Иную картину наблюдал Реутер в почвах на валунном карбонатном суглинке вюрмского возраста. Несмотря на их длительное формирование во влажном климате, они богаты основаниями, эутрофны. В почвах отмечено недавнее «побурение», наряду с образованием стагноглея. В докладе Штремме приведены данные по колебаниям грунтовых вод в почвах на валунном суглинке. Эти почвы оглеены, валунный суглинок подстилается более гли¬ нистой основной мореной. Наблюдения над осмотровыми колодцами показали, что уровень грунтовых вод колеблется от одного до трех метров и зависит не только от климата, но и от использования колодцев. VI. Морфология и генезис почв тропиков Изучение процесса ферраллитизации на карбонатно-щелочных гранитах, проведен¬ ное в широком плане, позволило Ж. Оберу и Н. Ленёфу, установить возраст некоторых почв. Авторы использовали следующие анализы: 1) химический состав карбонатно-ще¬ лочных гранитов, 2) годовой объем дренажных вод, профильтровавшихся через почвы (по Хенену), 3) содержание в дренажных водах Si, Са, Mg, К, Na. Дренажные воды были собраны в трех пунктах, соответствующих основным стадиям выветривания гра¬ нитов, а именно: а) у отбеленного гранита на глинистой, монтмориллонитовой стадии, б) у отбеленного гранита на стадии (глинистой) гиббситово-каолиновой, в) ниже мощ¬ ной толщи пестроцветной глины. При осадках, достигающих 2000 мм в год, можно считать, что для выветривания слоя гранита в 1 м потребуется 22—77 тысяч лет. При осадках в 1509 мм потребуется от 53 до 102 тысяч лет. При этом надо иметь в виду, что кремнезем силикатов при ферраллитном выветривании никогда полностью не осво¬ бождается, так как от одной трети до половины его используется на новообразование каолинита. Вопросу формирования подзолистых почв в тропиках были посвящены два доклада. В докладе Раймондов оста де Лемос приведены новые данные по почвам С. Пауло в Бразилии. Эти почвы, названные «Marilia», развиты на карбонатных песча¬ никах под сухим частично листопадным тропическим лесом. Количество годовых осад¬ ков колеблется от 1000 до 1300 мм. Сухой сезон длится от апреля до октября. Абсо¬ лютные высоты достигают 300—700 м. В районе культивируются кофе, хлопок, коко¬ совые орехи. Автор сравнивает эти почвы с красно-желтыми подзолистыми и отмечает, что морфологически (по развитости гор. А2) они близки, но в почвах «Marilia» наблю¬ дается значительно большая насыщенность. По характеру насыщенности эти почвы можно сблизить с красно-желтыми средиземноморскими, но в последних не наблюдает¬ ся образования подзолистого горизонта. Таким образом, существование подзолистого процесса авторами ставится под сомнение. Весьма своеобразные почвы были изучены Ю. Рикье на Мадагаскаре, на высоте ют 1200 до 2000 м с годовыми осадками 2000—4000 мм и со средней годовой темпера¬ турой от 10 до 15° С. Растительность состоит из акаций, мхов и папоротников. Почвы развиваются на базальтах, базальтовых пеплах и трахитах. Профиль почвы по морфо¬ логии — подзолистый, но оказалось, что гор. Аг состоит из фитолитов различной фор¬ мы, присутствующих в местных злаках, папоротниках и акациях. Автор делает вывод, что почва, названная по морфологическим признакам подзолистой, в действительности де является таковой, так как образование гор. А2 происходит вследствие биогенной аккумуляции Si02. Нам кажется, что исследования Ю. Рикье могут иметь более ши¬ рокое, а не местное «экзотическое» значение. В тропических почвах при сильной фер¬ раллитизации (латеритизации) растения имеют широкие возможности для поглощения Si, который затем через растительный опад образует скопления биогенного характера в верхней части профиля. Несомненно, что в условиях влажного тропического климата выветривание идет глубже, чем при подзолообразовании, с освобождением большого количества кремнезема, который и может создавать псевдоподзолистый горизонт био¬ генным путем 15. В свете исследований, проведенных Ю. Рикье, следует пересмотреть обычные пред¬ ставления о подзолообразовании в тропиках. Доклады С. Симонетт, Ю. Беннема, Л. Веттори и отчасти X. О б е н г а были посвящены характеристике химико-минералогического состава тропических почв. В Австралии изучены почвы на базальтах, но в разных условиях увлажнения (С. С и- монетт). При 870 мм осадков формируются черные тропические почвы в сочетании с малогумусными латеритными; при 2500 мм — красноземы или гумусные латосоли. 15 На биогенный характер светлых горизонтов в солодях указывал И. В. Тюрин (1937 г.); в серых лесных почвах Тибета — С. В. Зонн (1959 г.); в темноцветных луго¬ вых— А. А. Роде, Е. А. Ярилова, И. М. Рашевская (I960 г.).
но Научные сообщения и методические работы Было констатировано, что гиббсита содержится больше в верхней части профиля; ко¬ личество каолинита возрастает с глубиной. Сравнение разных почв на глубине 25 см показало, что с увеличением количества осадков содержание каолинита и гетита уменьшается, а гиббсита, гематита, магнетита — увеличивается. Наблюдения в Брази¬ лии (Ю. Беннема) показали различный характер гор. В и влияние на величину его pH полутораокисей и характера глинистой фракции. В докладе А. В. М о о р сообщены важные выводы о влиянии на плодородие почв ежегодного сжигания трав в саванне Западной Нигерии. Оказывается, что сжигание полезно, но при условии планомерного его осуществления. Сжигание надо производить, быстро. Затяжное сжигание приводит к сокращению количества гумуса, азота и обмен¬ ных катионов Доклад Р. Дюдаля и М. Сэпраптохарджо был посвящен андосолям (черные поч¬ вы на базальтах) на Яве. Авторы считают, что на Яве эти почвы формируются в сочетании по рельефу (катена) вместе с латеритными почвами, причем андосоль развивается на холмах, а по склонам последовательно развиваются (сверху вниз) бурые латосоли, красновато¬ бурые и красные латосоли. В Японии андосоли образуются в сочетании с подзолисты¬ ми почвами, в Никарагуа — с грюмосолями. Андосоли на Яве красноватые; их гуму¬ совый горизонт темный, при растирании мажется; отношение SiC>2: R2O3 низкое, реак¬ ция от слабокислой до нейтральной. Со временем здесь андосоль переходит в латосоль. Из доклада следует, что темные почвы на базальтах приобретают в процессе раз¬ вития зональные черты. Так, на Яве из них формируются латеритные почвы, а в Япо¬ нии, возможно, подзолистые. Метод изучения почв по катенам, т. е. по профилю водораздел -► склон низина широко применяется за рубежом. Группировка почв по катенам соответствует отчасти классификации И. П. Герасимова, Е. Н. Ивановой, А. А. Завалишина (1937 г.), по ко¬ торой почвы разделены на автоморфные, ксероморфные и гидроморфные. Засоленные и щелочные почвы Индо-Гангской равнины были описаны в докладе С. Л. Райчоудри и Р. С. Мурчи. Докладчики подчеркивают, что почвы засолены (со¬ лончаки, солонцы, солоди) вследствие слабой дренированности, жаркого климата и. большого испарения. VII. Морфология и генезис почв северных широт В этом разделе были рассмотрены почвы северных широт как с точки зрения их' генезиса, так и с позиций установления некоторых общих проблем географии почв. Преобладающий механический состав почв Аляски иловато-суглинистый, хотя встречаются песчаные и глинистые почвы. В некоторых районах отмечены карбонатные породы (может быть, лёссы). Тундровые почвы обычно кислые, насыщенность меньше 50%; большая часть минералов аллогенетична; перемещения глины по профилю не констатировано. Горизонт на глубине 25—50 см рассматривается как реликтовый, сохранившийся от более теплого климата. По С-14 установлено, что возраст этого ископаемого гуму¬ сового горизонта равен 8—10 тыс. лет. Для тундровых почв Аляски характерно пере¬ мещение слоев в результате процессов вымораживания. Авторы ссылаются на работы Ливеровского, Крейды, Городкова, Сваткова и др. Подзолистые почвы были рассмотрены по этому разделу в двух докладах: 1) в докладе Ф. Конинк и Ларюелль приведено морфологическое описание желе¬ зистых, гумусово-железистых и гумусовых подзолистых почв в песчаных районах про¬ винции Антверпена. Доклад К. Кавагучи и Ю.Матсуо посвящен результатам экспериментов по изучению подвижности железа в гор. А2 и В подзолистых почв. Основные выводы, сделанные в докладе, следующие: 1) когда количество мобилизующих агентов (защит¬ ных коллоидов, хелатов) больше количества окислов железа, то последнее выносится. Это процесс соответствует механизму выноса в гор. Аг; 2) обратное соотношение соот¬ ветствует механизму образования гор. В подзолистых почв. В докладе Ж. Пеличек была дана классификация среднеевропейских подзо¬ листых почв. В области средней Европы, в Чехословакии, наиболее широко распростра¬ нены три «серии» почв: подзолистых, бурых лесных и серых лесных. Каждая серия делится на генетические типы; основой этого подразделения является характер верти¬ кального передвижения полутораокислов и Si02. В серых и бурых среднеевропейских почвах нет вертикального передвижения Fe203 и SiC>2, а в подзолистых почвах оно имеется. В некоторых подзолах, названных каолинитовыми, наблюдается кроме того и передвижение AI2O3 и SiCb. Подзолистые почвы автор предлагает называть ортопод- золистыми, а почвы с лёссиважем (типа «лессиве») — параподзолистыми. В докладе С. П а в л ю к изложены новые данные по серым лесным почвам Канады (Альберта и река Мира). В лесных районах страны серые лесные почвы развивались в результате поселения леса на моренах в послеледниковом периоде. Формирование серых лесных почв в парковой (лесо-степь) части страны произошло (по С. Павлюку) в результате инвазии Populus tremuloides на развитые здесь ранее черноземы. Таким образом, эволюция почвенного покрова в северной части Альберты происходит по схеме чернозем -► чернозем деградированный -► серая лесная.
Научные сообщения и методические работы 111 Сложные 'палеогеографические проблемы освещены в докладе Э. Шонхальса. Метод датировки гумусовых горизонтов по С-14 позволил автору определить изучен¬ ные им лесные почвы как голоценовые (10 000 лет). В этих почвах было констатиро¬ вано передвижение Fe203 и Si02; это указывает на более холодные климатические условия того периода. Почвы, развитые на лёссовидных породах и называемые «лесси- ве» (так как в них нет передвижения Fe203), начали формироваться в конце поздне- вюрмского времени. В докладе Л. Сзюч приведены данные для разделения черноземов средней Евро¬ пы на два типа: среднеевропейские и дунайские. Среднеевропейские черноземы обычно выщелочены, деградированы, развиты на олигоценовых и сарматских лёссовидных по¬ родах, отличаются красноватым цветом. Дунайские черноземы карбонатны с 30—40 см. Выделения карбонатов имеют форму мицелия. Эти черноземы, развитые на долинных лёссах, отличаются светло-желтым цветом подпочвы. VIII. Служба почвоведения и ее применение По этому разделу преобладали доклады почвоведов СССР, посвященные крупно¬ масштабной съемке (П. Власюк), оценке почв в Казахстане (У. У спа нов) и в дельте Кубани (Е. С. Б л а ж н и й) и бонитировке почв (Н. Бл аговидов). Зару¬ бежное почвоведение по этому разделу было представлено докладами А. А а н д а л ь, А. Винк и Ю. Дезонетт. В докладе А. А а н д а л ь были рассмотрены общие принципы, по которым долж¬ ны строиться работы по улучшению и освоению почв. В докладе А. Винка освещены общие принципы работ Soil Survey в Голландии. Почвы исследуются с разных точек зрения с тем, чтобы наиболее точно установить практическое значение каждого отдель¬ ного типа. Пригодность почв (кроме экономического параметра) учитывается на осно¬ ве определений: урожайности, цены продукции, риска производства и характера почвы. Ю. Дезонетт предлагает бинарную классификацию почв, основанную на их агроно¬ мическом значении. Эта классификация базируется на двух основных свойствах почвы: мощности пахотного слоя и водоудерживающей способности почвы. Выводы Изложенные материалы по работам V Комиссии в Медисоне (1960 г.) позволяют сделать краткий обзор новых решенных и намеченных проблем по генезису и географии почв. Нам кажется, что в настоящее время можно заострить внимание на следующих положениях. 1. Подзолистые почвы тропиков и субтропиков изучены еще недостаточно» хотя исследование их затронуло уже ряд сложных, имеющих общее значение, проблем. Так, в Португалии описаны «отбелеиые почвы», напоминающие подзолистые. Но то обстоятельство, что эти почвы в настоящее время находятся под широколиственными лесами и отличаются мощным гумусовым горизонтом, заставляет сомневаться в их подзолистой природе. В устье Амазонки много подзолистых почв разной мощности. По мнению К. Кардозо, *их не следует сравнивать с подзолистыми почвами бореальных широт. Такая же проблема возникает при знакомстве с почвами Новой Зеландии 16. Возможность образования осветленного кремнеземистого горизонта в тропических почвах путем биогенной аккумуляции, показанная в докладе Ю. Рикье, может указы¬ вать на специфику так называемого «подзолообразования в тропиках» и служить основанием для дальнейшей разработки этой проблемы. 2. Сложная номенклатура существует для различных бурых лесных почв. Однако можно наметить некоторую корреляцию в этой номенклатуре. Почвы субтропиков на юге Европы называются «бурыми южными». Их можно рассматривать как аналогич¬ ные «коричневым почвам». В пределах сухих зон тропического пояса описаны также бурые почвы. Все они отличаются, по-видимому, сиаллитным характером выветрива¬ ния, а также (что можно было установить по диапозитивам) значительным покрасне¬ нием всего профиля. По Д’Оор, к югу от пустынь Сахары (со 100 мм осадков) распо¬ лагается полоса красно-бурых пусгынных почв под колюче-кустарниковой раститель¬ ностью. Эти почвы карбонатны и относятся к аридной зоне. Бурые почвы субаридных зон тропического пояса (500—700 мм осадков, 22—24° годовая температура) описаны в пояснительной записке к Почвенной карте Анголы (была представлена на выставке карт). Эти почвы здесь формируются под открытыми ксерофитными лесами и кустарниками, содержат около 1,5% гумуса, отличаются уплотненным гор. В. В них констатированы элементы солонцеватостн и засоления. Их сравнивают с бурыми полупустынными и сероземами. При большем выщелачивании (700 мм) подобные почвы не карбонатны. Их предложено называть пара-сероземами. Красновато-бурые почвы субаридных зон развиваются в условиях большого увлажнения под кустарниковой саванной и тропическими «ксерофильными лесами». Их предложено (К. Кардозо и др.) аналогизировать с красными средиземно- морскими. Почвы тропиков и субтропиков, переходные к латеритным, называются 16 Нужно отметить, что в работах по Аджарии (1933 г.) Б. Б. Полынов подчеркнул необходимость изучать различия в подзолистых почвах субтропиков и умеренного пояса.
112 Научные сообщения и методические работы теперь феррсиаллитными (некоторые почвоведы отождествляют их с красно-глинисты¬ ми (Rotlehm по В, Кубиене)). Выделение переходного ферросиаллитного типа почв в тропиках является, с нашей точки зрения, весьма важным, так как этим устанавли¬ вается связь между сиаллитным и ферраллитным (латеритным — по старой термино¬ логии) почвообразованием с разграничением в пространстве трех мировых поясов почвообразований: умеренного — сиаллитного; экваториального и тропического — ферр- аллитного. Выделение переходного типа достаточно обосновано по его химическим и генетическим особенностям. 3. Черные тропические почвы подверглись к настоящему времени широко¬ му изучению. Они развиваются в сухих частях тропического и субтропического поясов под саваннами или облесенными саваннами, где выпадает от 400 до 800 мм осадков в год. Почвы темные, содержат 1,5—2% гумуса, глыбисты, трещиноваты, вязки и клей¬ ки. Многие свойства этих почв связаны с образованием в них монтмориллонитовых глин. По мнению зарубежных почвоведов, черные почвы литогенны. Черные тропические и субтропические почвы описаны в Португалии (баррос), в Южной Америке (регуры, тальпетате), в Индии (регуры), в Африке (ангольские баррос, ганаянские гильгаи, грюмосоли в Танганайке, Кении), в Индонезии (маргалитовые), в США (грюмосоли). В докладе Р. Дюдаля было подчеркнуто, что распространение черных почв установ¬ лено также в Европе: в Болгарии, Югославии, Испании. Нам кажется, что черные суб¬ тропические почвы не следует объединять с черными тропическими. По данным В. М. Джонсона, в почве «грюмосоль» штата Аризона содержится меньше монтморил¬ лонита, чем в черных тропических почвах. В этой же почве происходит образование аллофанов, содержится мало слюд и каолинита. Джонсоном установлены формы связи гумуса с глинистыми минералами. 4. Для тропических почв в настоящее время создается довольно стройная система классификации, основанная на развитии процесса латеритизации или ферраллитизации (Fe, Аа) — от молодой почвы под литофильными лишайниками, до зрелой (Обер, «Ленеф, Д’Оор). Не всегда четко в этих классификациях рассматривается взаимодей¬ ствие зональных процессов с литоморфными. 5. Возраст почв, а также погребенных горизонтов, широко изучается как на осно¬ ве геоморфологического анализа ландшафта (Мэньен), так и прямым определением, радиометрическим методом (по С-14) (Тедров, Дуглас, Шонхальс). 6. Нужно отметить широкое изучение глинистых минералов в разных типах почв. Так, по постоянному присутствию гиббсита определяется ферраллитная почва, по пре¬ обладанию каолинита и отсутствию гиббсита — феррисоль (т. е. слабее латеритизиро- ванная почва), по монтмориллониту — характеризуются черные тропические почвы; по иллиту — почвы контрастного «средиземноморского» климата (исследования X. Аль- бареда и др.). Можно, по-видимому, высказать предположение, что состав глинистых минералов позволяет устанавливать различия почвообразований в пределах широких биоклима- тических поясов, но не зон; последние могут характеризоваться в дальнейшем допол¬ нительно по сочетаниям и количествам минералов. 7. По докладам во время экскурсий мы имели возможность познакомиться со сле¬ дующими, новыми для нас, почвенными процессами: 1) глинообразование в условиях влажных субтропиков 17 на бескарбонатном бессолевом фоне; в этих условиях форми¬ руется вязкий уплотненный гор. В в почвах сухих степей и пустынь под своеобразной степной или кактусовой растительностью. 2) Образование «хардпэн» — крайне плотных сцементированных горизонтов, про¬ исходящее в результате освобождения подвижного железа и кремнезема в условиях высоких температур и сильного весеннего увлажнения. В сухое время года происходит необратимая цементация. В почвах с хардпэнами образуется и вермикулит. Подводя итоги работы V комиссии, можно сделать следующие общие выводы: достигнуты значительные успехи в области географии и картографии почв, а также по проблеме районирования (разделы I и VIII). Оживленный обмен мнений и обстоя¬ тельные доклады были представлены по классификации почв (раздел III). Все более раскрывается связь процесса глинообразования с зональными биоклиматическими условиями (разделы V и VI). Имеется ряд достижений в области палеопедологии, что оказалось возможным благодаря широкому применению радиометрического метода (по С-14) для определения возраста гумусовых горизонтов. Продолжаются успешные работы по генетической классификации почв тропического и экваториального пояса (раздел VI). Представлено несколько исследований по таким почвообразующим фак¬ торам, как время, геоморфология (раздел IV). К числу сложных и далеко неполно решенных проблем следует отнести исследо¬ вания окультуренных почв, применение почвенных классификаций при оценке почв, установление номенклатуры почвенных горизонтов, определение положения многих почв в общей мировой системе классификации почв. Решение этих проблем может быть осуществлено как путем составления и публикации карт, так и путем продолжения работ по классификации, генезису, районированию и составлению монографий по ти¬ пам почв или по крупным регионам. 17 Глинообразование в условиях сухих субтропиков, на карбонатном фоне, описано в СССР для коричневых почв (И. П. Герасимов) и для сероземов (А. Н. Розанов).
К 60-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ В. М. КЛЕЧКОВСКОГО В конце 1960 г. исполнилось 60 лет со дня рождения и 35 лет научно-педагоги¬ ческой и общественной деятельности академика ВАСХНИЛ, члена-корреспондента Академии сельскохозяйственных наук ГДР, доктора технических наук профессора Все¬ волода Маврикиевича Клечковского. На протяжении 35 лет научная и педагогическая деятельность В. М. Клечковского проходила в стенах Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева Будучи еще студентом, В. М. Клечковский проявил себя способным исследователем vi обратил на себя внимание Д. Н. Прянишникова, который и пригласил его после окончания академии на кафедру агрохимии в качестве ассистента. Серу Всеволода Маврикиевича принадлежит более 200 печатных работ в области агрохимии и биофизики, а также по некоторым вопросам химии и физики. Он является автором и соавтором ряда учебников и >чебных пособий по агрохимии для сельско¬ хозяйственных вузов и техникумов. Разносторонние знания и широкая эрудиция позволяют В. М. Клечковскому успешно решать проблемы сельскохозяйственной науки, используя достижения физики и химии. В довоенный период научные исследования В. М Клечковского касаются глав¬ ным образом вопросов агрохимии. В первые годы работы на кафедре он уделяет много внимания продолжению начатых еще при выполнении дипломной работы иссле¬ дований по изучению количественных закономерностей действия доз удобрений. Ему принадлежит ряд опубликованных в этот период работ, в которых дано эксперимен¬ тальное и теоретическое решение вопроса об изменчивости коэффициентов действия удобрений. По поводу этого спорного в то время вопроса е течение более 10 лет н зарубежной литературе высказывались противоположные точки зрения В области агрохимии Всеволодом Маврикиезичем Клечковским разработан вопрос о значении физико-химических свойств и минералогического состава почв при их взаимодействии с удобрениями. Определена роль биологических особенностей различ¬ ных сельскохозяйственных растений при усвоении ими фосфора из сорбированного почвой состояния. Эти работы внесли существенный вклад в понимание сложных взаимоотношений между почвой, растением и удобрениями, определяющих эффектив¬ ность удобрений. В этот же период В. М. Клечковский выполнил ряд экспериментальных и теоре¬ тических работ, касающихся вопросов питания растений и применения удобрений под различные сельскохозяйственные культуры. Эти широкие исследования по агрохимии были обобщены В. М. Клечковским и включены Д. Н. Прянишниковым в свой клас¬ сический труд «Агрохимия», в виде отдельной главы под заглавием «Система приме¬ нения удобрений в специализированных севооборотах», изданный в 1940 г Изложен¬ ные в этой главе положения по системе применения удобрения в специализированных севооборотах и до настоящего времени не утратили своего научного и производствен¬ ного значения. g Почвоведение, № 3
114 Хроника После Великой Отечественной войны круг вопросоз из различных отраслей науки,, по которым проводятся В. М. Клечковским теоретические и экспериментальные иссле¬ дования, сильно расширяется. Он один из первых в нашей стране обратил внимание на актуальность и широкие перспективы использования метода меченых атомов, в сельскохозяйственной науке и первым с 1946 г. использовал этот метод в иссле¬ дованиях по агрохимии. Применение метода меченых атомов в агрохимических исследованиях открыло- новые возможности для глубокого экспериментального изучения процессов питания и обмена веществ у растений, углубления и расширения наших знаний о природе этих процессов. Кроме этого, применение метода меченых атомов позволяло быстро и с большей степенью достоверности изучить передвижение веществ в почвах, поглощение* и обмен ионов и другие процессы, происходящие при взаимодействии удобрений с почвами. Многие из важных вопросов агрохимии до применения изотопной методики не могли получить развития и правильного решения. В 1947 г. В. М. Клечковский возглавил вновь организованную в академии биофи¬ зическую лабораторию. Будучи одной из первых лабораторий такого типа в нашей: стране, она явилась методическим центром и послужила началом широкого внедрения атомной техники в практику научных и учебных сельскохозяйственных учреждений. Коллективом лаборатории, с использованием метода меченых атомов, проведены широкие исследования по вопросам питания растений, применения удобрений, а так¬ же по проблеме радиоактивных продуктов деления в земледелии и получены резуль¬ таты, имеющие большое теоретическое и практическое значение. Эти исследования’ лаборатории явились важным вкладом в науку и были удостоены высокой правитель¬ ственной награды. Большое теоретическое и практическое значение исследований в агрохимическом аспекте проблемы радиоактивных продуктов деления обосновано распространением их: г. природе. Опасность широкого распространения таких веществ как стронций-90, це¬ зий-137, и вовлечение их в биологический круговорот связано прежде всего с прове¬ дением испытаний атомного оружия. Так как основным путем вовлечения продуктов, деления в биологические цепи является звено почва — растение, то вполне понятно, какое важное значение имеет выявление закономерностей поведения этих веществ- в почвах и растениях и выяснение условий, которые могут ослабить или, наоборот, усилить накопление продуктов деления в растениях. Для того, чтобы выяснить значение различных продуктов деления, как загрязни¬ телей сельскохозяйственных объектов, необходимо было организовать сравнительное* изучение их поведения при взаимодействии с почвами и поступлении в растения. Лаборатория, возглавляемая В. М. Клечковским, приступила к решению этих, важных проблем в Советском Союзе. За сравнительно короткий срок была выполнена большая программа научных работ, вскрывающих специфику поведения радиоактив¬ ных продуктов деления в почвах и растениях. В. М. Клечковским были проведены обширные экспериментальные, методические* и теоретические исследования, позволяющие подойти к систематическому изучению поведения микроколичеств, радиоактивных продуктов деления в почвах и тем самым заложить основы нового раздела учения о поглотительной способности почв. Агрохимические и биофизические работы с радиоактивными продуктами деления привели Всеволода Маврикиезича к изучению некоторых общих теоретических вопро¬ сов химии и атомной физики. За последние десять лет опубликованы его теоретиче¬ ские исследования, касающиеся закономерностей строения электронной оболочки ато¬ мов, в частности, атомов элементов середины периодической системы Менделеева. Как известно, в данной области имеют место отклонения от «нормальной» (с точки зрения классической теории)1 очередности заполнения электронных уровней атомов. Эти от¬ клонения трактовались обычно как аномалии периодической системы, как нарушения правильности ее строения по сравнению с некоторой зоображаемой «идеальной сис¬ темой элементов», очередность заполнения квантовых уровней в которой отвечает последовательному возрастанию значения главного квантосого числа. В. М. Клейновскому в результате тщательных теоретических исследований уда¬ лось успешно разрешить эти противоречия. В. М. Клечковским открыто существование определенной области атомных состоя¬ ний многоэлектронных атомов, в пределах которой энергия определяется в большей степени суммой главного и арбитального квантовых чисел, а не одним главным кван¬ товым числом, как это считалось раньше. Им выявлен ряд существенных закономерностей в атомных спектрах и строении электронных оболочек атомов, дающих принципиально новые решения вопросов, позво¬ ляющих теоретически предсказать с большей степенью точности распределение атом¬ ных электронов не только в начале периодической системы, но и на всем ее протяже¬ нии, включая ту часть периодической системы, к которой относятся радиоактивные продукты деления тяжелых ядер (стронций, цезий и другие), а также естественные радиоактивные элементы, трансурановые элементы и еще неоткрытые тяжелые и сверх¬ тяжелые заактинидные элементы. Исследования Всеволода Маврикиевича Клечковского по важным проблемам нау¬ ки широко известны не только в Советском Союзе, но и за пределами нашей страны.
Хроника 115 Ряд его научных работ переведен на английский, французский, немецкий, китайский, польский, венгерский, румынский и другие языки. В. М. Клечковский стремится быть достойным исследователем своего учителя Д. Н. Прянишникова, всегда приводившего слова К. А. Тимирязева, который говорил «Долг каждого ученого не в том, чтобы пытаться доказать непогрешимость своих мнений, а в том, чтобы всегда быть готовым отказаться от всякого воззрения, пред¬ ставляющегося недоказанным, от всякого опыта, оказавшегося ошибочным. Есть кто-то, кто выше ученых, даже гениальных,— это сама наука в ее поступательном эволю¬ ционном движении» (т. V, стр. 215). Большое внимание В. М. Клечковский уделяет педагогической работе. Им подго¬ товлены многочисленные кадры агрохимиков, кандидатов наук, докторов. Много труда Всеволод Маврикиевич вложил в дело улучшения подготовки агрохимиков и распро¬ странения агрохимических знаний в нашей стране. Всеволод Маврикиевич Клечковский ведет большую общественную работу. В по¬ следние годы он принимает участие в постоянном комитете по радиации ООН, в каче¬ стве члена делегации Советского Союза, в котором он активно отстаивает благородное предложение нашего Правительства о запрещении ядерного оружия и производства атомных взрывов. Он является членом редколлегии журналов «Почвоведение» и «Из¬ вестия Тимирязевской сельскохозяйственной академии». Общественная деятельность Клечковского также многогранна, как и научно-педагогическа?! работа. Коллективы Сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева, Почвенного института им. В. В. Докучаева АН СССР и Редколлегия журнала «Почвоведение» при¬ ветствуют и поздравляют Всеволода Маврикиевича с славным юбилеем и желают ему здоровья и дальнейших творческих успехов в его весьма плодотворной научной и обще¬ ственной деятельности. 8*
К 50-ЛЕТИЮ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Я. Я. ТОМАШЕВСКОГО Я. Я. Томашевский родился 30.XII.1884 г. в Ганцевичах, б. Минской губ. По окончании Пинского реального училища поступил в 1905 году в Институт сельского хозяйства и лесоводства в Пулавах (Нозо-Александрия). По окончании лесного отде¬ ления в течение двух лет специализировался по почвоведению под руководством проф. К. Д. Глинки. В 1910 г. он работал на Дальнем Востоке в должности почвоведа Амурской экспедиции над составлением почвенной карты Зейско-Буреинского водораздела и ис¬ следованиями «амурского чернозема». С 1911 по 1922 г. Н. И. Томашевский работал в Организации по укреплению песков и оврагов Министерства земледелия. В течение 11 лет он проводил стационарные исследования на опытном Хошеутовском участке (южная часть б. Астраханской губ.). За это1 период времени напечатано его 9 науч¬ ных работ, в том числе 3 монографии. Летом 1922 г. Я. Я. Томашевский выехал на родину в Польшу, где поступил в Научно-исследовательский сельскохозяйственный институт в Пулавах. В этом инсти¬ туте он проработал 23 года, занимаясь вопросами научного и прикладного почвоведе¬ ния, гидрологии, а также мелиорации луговых и болотных почв. В 1945 г. Я. Я. Томашевский был приглашен на кафедру почвоведения Люблин¬ ского университета, а спустя год переведен на такую же кафедру во Вроцлавский университет, где работает и в настоящее время, развивая стационарные почвенные п гидрологические исследования, занимается изучением почвенных процессов, проис¬ хождением и эволюцией почв. В последних своих работах, касающихся динамики и эволюции почв, он делает попытку установить в почвоведении новое направление «био-экологическое», исходя из предпосылки, что первенствующим фактором в образова¬ нии, развитии и эволюции почв является био-экологический фактор. Всесоюзное общество почвоведов поздравляет профессора Я. Я. Томашевского — почетного члена Общества, с 50-летним юбилеем научной деятельности и желает мно¬ гих лет плодотворной работы. Польское общество почвоведов Всесоюзное общество почвоведов
Хроника 117 ОТЧЕТ О ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВСЕСОЮЗНОГО ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ за 1960 год Всесоюзным обществом почвоведов за 1960 г. проведена значительная научно- организационная работа, направленная на мобилизацию внимания членов Общества на участие в разработке теоретических проблем почвоведения и агрохимии и на уси¬ ление связи науки с производством. Общество в прошедшем году принимало деятельное участие в подготовке и про¬ ведении VII Международного конгресса, почвоведов. Активное участие советских уче¬ ных на VII Конгрессе способствовало усилению престижа их ча Международной арене,» и поднятию авторитета советского почвоведения. За прошедший год Общество еще более увеличилось ь своем составе, т. к. было- организовано четыре новых отделения: Курское, Калужское, Костромское и Кировское. По-прежнему успешную работу в Центре ведут постоянные комиссии по основным разделам почвоведения и Словарная комиссия. В течение I960 г. оформлено дополнительное членстзо в Международном обществе почвоведов девяти почвоведов, принимавших участие в оаботе VII Международного конгресса почвоведов. В данное время членами в МОГ»! от СССР состоят 70 ученых и 10 учреждений. Деятельность Президиума и его органов На заседаниях Президиума в течение года обсуждались следующие вопросы: 1. Отчет о деятельности Центрального Совета ВОП за 1959 г. 2. Утверждены планы работ Президиума и постоянных комиссий: 3. Отчет организационного комитета — о подготовке к VI! Международному кон¬ грессу почвоведов; 4. Работа Словарной комиссии; 5. Утверждение вновь организованных отделений: Курского, Калужского, Кост¬ ромского и Кировского; 6. Утверждение плана редакционной подготовки на 1961 г. 7. Состоялось 7 заседаний Оргкомитета ВОП по подготовке к VII Международ¬ ному конгрессу почвоведов. Кроме того было проведено три научных заседания: 1. Посвященное памяти Н. М. Сибирцева; с докладами о его жизни и деятельности выступили: IO. А. Ливе- ровский и С. С. Соболев (аналогичные заседания, посвященные памяти Сибирцева, были проведены в Горьковском и Сталинградском отделениях); 2. Совместное засе¬ дание с агрономической секцией Научно-технического общества сельского и лесного хозяйства, посвященное обсуждению проекта мероприятий чо освоению ч повышению плодородия солонцовых земель в колхозах и совхозах РСФСР, 3. Доклад И. В. Тю¬ рина «О VII Международном конгрессе почвоведов». Работа постоянных комиссий Работа постоянных комиссий характеризуется значительным разнообразием. Комиссии, наряду с проведением научных заседаний, занимались рецензированием и редактированием докладов советских ученых, для VII Конгресса. Кроме того ряд комиссий продолжали работу по составлению Толкового словаря. Тематика постав¬ ленных комиссиями докладов касалась вопросов водного режима, состава почвенного воздуха, образования вторичных минералов, различных разделов химии, биологической токсичности почв, роли беспозвоночных животных в формировании почв, производ¬ ства и применения различных видов удобрений, вопросов генезиса и географии почв, мелиорации засоленных почв, микроморфологического изучения лёсса. Кроме того комиссия биологии почв провела конференцию совместно с Микробио¬ логическим обществом во вопросам разложения гумусовых вешеств микроорганизмами, которая имела важное теоретическое и практическое значение. Подкомиссия борьбы с эрозией почв провела совместно с Министерством сельско¬ го хозяйства СССР и Всероссийским обществом охраны природы совещание по воп¬ росам борьбы с эрозией почв и наметила конкретные мероприятия. На совещании присутствовало свыше 400 человек. В работе комиссий деятельное участие принимали представители: Почвенного инсти¬ тута им. В. В. Докучаева АН СССР, Московского государственного университета. Сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева, Всесоюзного института удобрений и агропочвоведения, Лаборатории лесоведения АН СССР, Института микробиологии, Гипроводхоза, Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники и мелио¬ рации, а также представители филиалов и отделений Общества. По всем VII комиссиям в течение ноября — декабря проходили заседания, посвя¬ щенные итогам работ комиссий VII Международного конгресса почвоведов, на которых выступали делегаты, участвовавшие в работе Конгресса.
118 Хроника Всеми комиссиями за истекший год проведено 52 заседания, что значительно больше чем в 1959 г. Это следует отметить как положительный фактор работы комиссий, спо¬ собствующий тому, что работники различных учреждений имели возможность на этих заседаниях обмениваться мнениями по обсуждаемым вопросам. За истекший год проделана значительная работа по составлению Толкового слова¬ ря. Комиссия физики, мелиорации и минералогии почв закончили составление Словаря по своим разделам еще в 1959 г. В 1960 г. Толковый словарь по этим разделам был на¬ печатан на ротапринте и разослан филиалам, отделениям, ряду учреждений и отдель¬ ным лицам. В издании Толкового словаря большую помощь Обществу оказал директор Центрального почвенного музея им. В. В. Докучаева А. И. Марченко. Составление словаря по разделам химия, биология, плодородие и эрозия почв закон¬ чили. Отстает составление словаря по разделу генезис, география и классификация почв. Деятельность филиалов и отделений Как отмечалось выше, в составе Общества имеется 16 филиалов и 34 отделения с общим количеством членов 2583 человека. Наибольшее количество членов в Украинском филиале — 334, Ленинградском—151, Узбекском — 119, Воронежском отделениях—ПО, Латвийском филиале — 95, Молдав¬ ском— 91. Наряду с этим имеются отделения, где число членов невелико — 12—20 человек. Большинство филиалов и отделений успешно ведет работу, особенно активно про¬ водилась работа в 1960 г. в Белорусском, Грузинском, Латвийском, Литовском, Молдав¬ ском, Украинском, Узбекском, Северо-Кавказском и Эстонском филиалах, Башкирском, Воронежском, Казанском, Куйбышевском, Киевском и Ростовском отделениях, где к ра¬ боте привлечены специалисты вузов, научно-исследовательских институтов, а также производственных организаций. Эти филиалы и отделения в своем составе имеют зна¬ чительное количество высококвалифицированных специалистов. Необходимо отметить успешную работу отделений: Рязанского, Горьковского, Ма¬ рийского, Коми АССР, Томского, которые, несмотря на свой малочисленный состав, яв¬ ляются центрами, вокруг которых группируются почвоведы-производственники и где по¬ следние получают повседневную помощь и советы от более квалифицированных специа¬ листов. Слабо проходила работа в 1960 г. в Азербайджанском филиале, Алтайском, Сверд¬ ловском, Пензенском, Владивостокском отделениях. Не имеется никаких сведений о ра¬ боте Саратовского отделения (председатель Б. В. Андреев). К сожалению, имеются ряд отделений, как-то: Кемеровское, Тульское, Калужское, где членами Общества состоят только почвоведы-производственники, так как в этих го¬ родах нет ни сельскохозяйственных вузов, ни научно-исследовательских институтов, а поэтому работа этих отделений недостаточно разнообразна. Но все таки следует отме¬ тить, что почти все филиалы и отделения на местах провели разностороннюю работу по осуществлению творческого общения специалистов почвоведов, агрохимиков, агроно¬ мов различных учреждений и организаций, способствующую повышению научных знаний членов Общества, пропаганде научных достижений в области почвоведения и научно- методической помощи производству. Работа филиалов и отделений разнообразна, здесь, кроме постановки научных док¬ ладов, значительное место занимает пропаганда научных знаний о почве через местную печать, радио, чтение лекций, консультации и прочие мероприятия. В многочисленных докладах на заседаниях филиалов и отделений, по-прежнему большое внимание уделялось вопросам местной классификации, бонитировке и агрономи¬ ческой характеристике почв, крупномасштабному почвенному картированию, агропочвен- ному районированию по республикам, краям и областям. Эти вопросы нашли свое отра¬ жение в работе почти всех филиалов и отделений. Кроме того, в текущем году большое внимание уделялось вопросам применения удобрений в местных условиях. Этому были посвящены заседания Армянского, Белорус¬ ского, Грузинского, Латвийского, Литовского филиалов, Горьковского, Краснодарского, Сталинградского, Ростовского, Томского отделений. В некоторых филиалах занимались вопросами применения микроэлементов (Белорусский, Латвийский, Литовский филиалы, Якутское и Ростовское отделения). Вопросами борьбы с эрозией почв занимались филиалы: Армянский, Грузинский и отделения: Башкирское, Воронежское, Казанское и Куйбышевское. В работе филиалов и отделений значительно возрос контакт научных учреждений с производственными организациями; так в Белорусском, Грузинском, Северо-Кавказском, Киргизском, Литовском, Украинском филиалах, Башкирском, Куйбышевском, Казанском. Киевском, Воронежском, Новосибирском, Марийском, Рязанском и др. отделениях, зна¬ чительное внимание уделяется производственным вопросам. Здесь обсуждаются работы, выполненные почвоведами-производственниками, разрабатываются и уточняются систе¬ матические списки почв, используемые при крупномасштабном картировании. В полевой период работники вузов и научно-исследовательских институтов посещают объекты об¬ следования и на местах консультируют почвоведов-производственников. В ряде филиалов: Белорусском, Грузинском, Латвийском, Эстонском и отделениях: Горьковском, Казанском, Башкирском и др. члены ВОП принимали активное участие в
Хроника 119 чтении лекций на курсах и семинарах, организованных Министерствами сельского хозяй¬ ства республик или областными управлениями сельского хозяйства для почвоведов — производственников, работников агрохимических лабораторий и агрономов. В некоторых филиалах и отделениях большое внимание уделялось вопросу пропаганды научных зна¬ ний о почве путем чтения лекций. Так, в Омском отделении прочитано 76 лекций, Том¬ ском— 21, Петрозаводском — 16, Пермском— 14, Эстонском филиале— 17 и т. д. Конференции и совещания В 1960 году проведен ряд региональных совещаний и конференций с привлечением к участию почвоведов соседних республик, краев, областей, а также представителей из Москвы. Казахский филиал провел третью республиканскую конференцию в декабре сего года, куда выезжали член Центрального Совета А. А. Ерохина и вице-президент V ко¬ миссии МОП Е. В. Лобова. На конференции также присутствовали представители фи¬ лиалов ВОП: Таджикского. Киргизского, Узбекского. Воронежское отделение провело совещание по вопросам классификации почв ЦЧП. Северо-Кавказский филиал организовал научную конференцию по вопросам агрохи¬ мического исследования почв и составлению почвенных карт колхозов. Молдавский филиал провел расширенную конференцию, посвященную 60-летию вы¬ хода в свет работы В. В. Докучаева «К вопросу о почвах Бессарабии», на ней присут¬ ствовал член Центрального совета ВОП с г. научн. сотрудник Почвенного института Н. Н. Розов. Таджикский филиал провел совместно с Институтом почвоведения республиканскую конференцию по методике и ходу выполнения работ по крупномасштабному картирова¬ нию. На конференции присутствовали представители Казахского филиала ВОП. Казанское, Горьковское, Рязанское, Пермское, Новосибирское отделение принимали активное участие в совещаниях работников почвенных отрядов, агрохимических лабора¬ торий, организуемых областными управлениями сельского хозяйства. В октябре месяце Казанским отделением было проведено заседание координацион¬ ной комиссии по организационным вопросам, касающимся проведения совещания почво¬ ведов Южного Урала и Среднего Поволжья. На заседании присутствовали представите¬ ли Казанского, Марийского, Башкирского, Свердловского и Куйбышевского отделений. Литовский филиал организовал трехнедельную экспедицию по Европейской части СССР. Участники экспедиции — 25 почвоведов, проехали по маршруту Минск, Москва, Ростов, Батуми, Тбилиси, Астрахань, Сталинград, Киев, Гомель, Каунас. Во время экс¬ курсий они встречались с местными почвоведами, которые им оказали значительную по¬ мощь в ознакомлении с почвами и научно-исследовательскими учреждениями. Прошедший 1960 год характеризуется все возрастающим контактом между филиа¬ лами и отделениями ВОП. По-прежнему в содружестве работают филиалы Прибалтий¬ ских республик — Латвийской, Литовской, Эстонской. Большая работа проведена Казанским и Башкирским отделениями по объединению почвоведов Южного Урала и Среднего Поволжья. Налаживается контакт в работе Ир¬ кутского и Бурят-Монгольского отделений, а также Ленинградского и Северо-Кавказ¬ ского филиалов. , Научные связи с зарубежными странами В мае с. г. Президент Общества И. В. Тюрин, Н. Н. Розов и Е. Н. Руднева выезжали в Венгрию для участия в Международном совещании по составлению почвенных карт Во¬ сточной и Западной Европы. На этом совещании было проведено обсуждение и согласо¬ вание легенды Почвенной карты Восточной Европы, составленной Почвенным институ¬ том им. В. В. Докучаева АН СССР с привлечением почвоведов стран Восточной Европы. На совещании И. В. Тюрин выступил с обзорным докладом по данному вопросу. В августе 1960 года состоялся VII Международный конгресс почвоведов в США. Этому событию предшествовала большая работа, проведенная Организационным ко¬ митетом ВОП по подготовке к VII Международному конгрессу почвоведов. Изданы 62 доклада с резюме на иностранном языке, а 24 доклада полностью переведены на •иностранные языки, и отправлены Программному комитету VII Конгресса. От Советского Союза на Конгресс выезжала делегация в составе шести человек и туристская группа из двадцати человек. Участниками Конгресса были представители учреждений Академии наук СССР и союзных республик, Министерства высшего и сред¬ него специального образования, Министерства сельского хозяйства и ВАСХНИЛ. Советские ученые активно участвовали в работе Конгресса. Ими было сделано 22 доклада. Доклад И. В. Тюрина «Вклад почвоведения в сельскохозяйственное производство СССР» был включен в программу пленарных заседаний Конгресса и доложен им на од¬ ном из первых заседаний. Доклад вызвал большой интерес среди слушателей. Наибольшее количество докладов советских ученых было представлено на расши¬ ренных заседаниях V комиссии МОП. С большим вниманием были заслушаны доклады: В. А. Ковда и Е. В. Лобовой «Почвенная карта Азии», И. В. Тюрина, Н. Н. Розова и
120 Хроника Е. Н. Рудневой «Почвенная карта Восточной Европы», Е. Н. Ивановой и Н. Н. Розова ^Классификация почв и Почвенная карта СССР». Эти доклады были заказаны Программным комитетом Конгресса. Кроме того, на заседаниях V комиссии с докладом выступили: П. В. Власюк, У. У. Успанов, Н. Л. Бла- говидов, Е. С. Блажний. На заседаниях других комиссий выступали с докладами: Н. А. Качинский, В. А. Фран- цесон, С. Н. Рыжов, Л. Н. Александрова, Д. М. Гусейнов, Э. А. Штина, Г.С. Давтян, A. В. Петербургский, Ф. В. Турчин, И. Н. Антипов->Каратаев. Н. П. Карпинский и B. Ф. Шубин. На специальном заседании, под руководством советских ученых И. В. Тюрина и В. А. Ковда, была проведена дискуссия по вопросам генезиса, географии и картографии лочв и особенно по вопросам классификации, в связи с представленными советскими и .американскими почвоведами проектами Новой классификации почв, а также обсуждение докладов советских ученых по почвенным картам Европы и Азии. На организованной Конгрессом выставке достижений в области картографии, почво¬ ведения, агрохимии, агрономии и физики, на стенде Советского Союза демонстрирова¬ лись «Почвенная карта СССР», масштаба 1 : 12 000 000, «Почвенная карта Азии», мас¬ штаба 1 : 6 000 000, «Схема почвенного географического районирования», «Почвенная карта Восточной Европы», масштаба 1 : 2 500 000, «Почвенная карта ассоциаций почв Восточной Европы», масштаба 1:5 000 000, «Почвенная карта Мира», масштаба 1 : 45 000 000 с объяснительным текстом. Кроме того, на выставке были представлены: Сборник докладов советских почвове¬ дов к VII Международному конгрессу в США, и Сборники докладов: латвийских, укра¬ инских и таджикских почвоведов, специально изданные для VII Международного кон¬ гресса почвоведов. Демонстрированные на конгрессе экспонаты от Советского Союза пользовались боль¬ шим вниманием. По окончании научных заседаний были проведены выборы в руководящие органы VIII Международного конгресса почвоведов, проведение которого намечено на 1964 год в Румынии. Президентом VIII Конгресса избран Н. Чернеску. От советских ученых в руководящие органы Конгресса вошли: И. В. Тюрин— президент IV комиссии — плодо¬ родие почв; Е. Н. Мишустин — вице-президент III комиссии — биология почв и Е. В. Ло¬ бова — вице-президент V комиссии — генезис, география и классификация почв. По возвращении из США делегаты и туристы выступили с сообщениями о Конгрес¬ се на заседаниях филиалов и отделений ВОП, членами которых они являются. Издательская деятельность В 1960 году вышел в свет Сборник докладов советских почвоведов к VII Между¬ народному конгрессу в США, обьемом 32 печатных листа. Кроме того, вышел 2-ой выпуск Трудов Первого делегатского съезда почвоведов. Напечатан на ротапринте «Толковый словарь по почвоведению (разделы физика, ме¬ лиорация и минералогия почв)», который рассылается филиалам, отделениям ВОП, уч¬ реждениям, и отдельным лицам для внесения замечаний и предложений. Латвийский, Украинский и Таджикский филиалы, как отмечалось выше, издали Сборники докладов к VII Международному конгрессу почвоведов. Башкирское отделение ВОП продолжило выпуск Сборника №№ 3 и 4 по «Почвам Урала и Поволжья». В печати находится монография С. П. Яркова «Почвы лесолуговой зоны». Латвийский филиал подготовил сборник работ членов филиала в связи с 20-летием Советской Латвии. Я. А. Разоренова СИМПОЗИУМ по почвенной фауне в вене Во время Международного энтомологического конгресса (22—23.VIII 1960 г.) в Вене состоялся Симпозиум по почвенной фауне, организованный Зоологическим ко¬ митетом Международного общества почвоведов (председатель-организатор — проф. Герберт Франц, Вена). В работе Симпозиума приняли участие около 50 ученых разных стран, в том числе ряд советских специалистов — Т. Г. Григорьева (Ленинград), Е. М. Захваткина (Москва), А. И. Зражевский (Киев), Д. Н. Кобахидзе (Тбилиси), А. И. Черепанов (Новосибирск) и др. Вступительный доклад на симпозиуме сделал д-р Я- Балог (J. Balogh, Будапешт, Венгрия), в котором подчеркнул возрастающую роль почвенно-зоологических исследо¬ ваний в решении проблем почвоведения и агрономии в разных странах и показал фак-
Хроника 121 гическое оформление почвенной зоологии в самостоятельную дисциплину. Докладчик остановился на основных задачах почвенной зоологии, неоднократно подчеркивавшихся автором этих строк в нашей печати, в том числе и на страницах журнала «Почво¬ ведение». Д-р С. Д. Сельгa (S. D. Selga, Мадрид, Испания) показала как изменяется в почве лугов численность коллембол в зависимости от режима использования травя¬ ного покрова и под влиянием удобрений. Д-р Дж. Маркуцци (G. Marcuzzi, Падуя, Италия) проследил распространение микроартропод в почвах юго-восточных Альп на высотах от 1400 до 2300 м. Он нашел, что в лесах в комплексе микроартропод преобладают клещи, а в почвах луговых ассо¬ циаций соотношение между клещами и ногохвостками примерно одинаковое — вывод сходный с нашими данными, полученными для Ферганского хребта. В докладе автора этих строк были прослежены закономерности изменения почвен¬ ной фауны под лесопосадками в разных частях степной зоны и показано, что состав и вертикальное распределение беспозвоночных в почве отражают тенденцию к увлажне¬ нию под пологом лесонасаждений верхних ее горизонтов. Проф. А. И. Зражевский показал, что районы массового распространения и массовых размножений свеклович¬ ного долгоносика на Украине определяются ареалом почв определенного механического состава и сложения. Д-р Д. Кеван (D. К. МсЕ. Kevan, Макдональд, Канада) сообщил, что в Канаде почвенно-зоологические исследования только начинают развертываться, а работы, про¬ веденные ранее, имели значение только для борьбы с вредителями или были посвящены разрешению таксономических и систематических задач. Дж. Б. К р и н г (J. В. Kring, Нью Хэвен, США) исследовал зависимость ритмики питания, покоя и линек личинок щелкунов от сезонных условий. Оказалось, что при содержании личинок в строго константных условиях у них проявляется регулируемая внутренними факторами ритмика активности, соответствующая сезонной, но ее можно изменять, меняя условия содержания. Интересны данные этого исследования, касаю¬ щиеся необходимости для личинок щелкунов питания животной пищей; выводы его аналогичны выводам, сделанным В. Г Долиным (Киев). Содержательный обзор исследований по жукам, на всех стадиях развития не остав¬ ляющих почвы, дал проф. А. Куаффе (Н. Coiffait, Тулуза, Франция). Им были под¬ робно освещены особенности, сближающие педобионтов с троглобионтами и с обита¬ телями щелей. Д-р X. У. Тиле (Н. U. Thiele, Кельн, ФРГ) привел данные о том, что между сроками размножения и местообитания (леса или поля) жужелиц имеются постоянные корреляции. Д-р В. Д у н г е р (W. Dunger, Герлиц, ГДР) подробно рассказал о своих работах по пищевой специализации почвенных и подстилочных беопозвоночных-сапрофагов, оказывающихся, вопреки ранее существовавшим взглядам, очень разборчивыми к пище и избирательно питающихся растительным опадом. Разные виды предпочитают опад и подстилку различных растений. Докладчик показал, какую огромную работу (выражен¬ ную в точных количественных показателях) производят беспозвоночные в процессе разложения лесной подстилки. В докладе Э. X о р б е р а (Е. НогЬег, Цюрих, Швейцария) были приведены мате¬ риалы по использованию меченых атомов при изучении экологии почвенных вредите¬ лей (медведка, проволочники, личинки хрущей) и при разработке мер борьбы с ними. В частности Э. Хорбер остановился на опытах по маркировке, очень сходных с прове¬ денными у нас ранее проф. А. И. Черепановым (Новосибирск). После Симпозиума состоялось заседание Комитета зоологии Международного об¬ щества почвоведов, на котором было решено организовать коллоквиум по теме: «Взаи¬ моотношения между микрофлорой и почвенной фауной». Коллоквиум состоится в Арн- хеме (Голландия) в первую неделю сентября 1962 г. Доклады должны быть пред¬ ставлены на одном из следующих языков: английском, немецком и французском. Они должны иметь резюме на английском языке. Срок представления докла¬ дов не позднее, чем за 3 месяца до начала коллоквиума. Членский взнос установлен в размере 50 голландских гульденов. Секретарь коллоквиума — д-р й. Ван дер Дрифт (J. van der Drift, Вагенинген, Голландия). Во время Симпозиума по почвенным членистоногим участники его могли ознако¬ миться с крупнейшими почвенно-зоологическими центрами Вены — с лабораторией про¬ фессора В. Кюнельта (W. Kiihnelt — Второй зоологический институт Венского универ¬ ситета) и с кафедрой профессора Г. Франца (Н. Pranz — Институт геологии и почво¬ ведения Высшей сельскохозяйственной школы). У В. Кюнельта работа проводится в основном в области физиологии и аутэкологии ряда почвенных членистоногих, а у Г. Франца основное направление исследований — характеристика почвенной фауны различных типов почв, в частности с.-в. Альп. Работы Симпозиума и ряд докладов по почвенным насекомым на XI Международ¬ ном энтомологическом конгрессе показали интерес исследователей к проблемам поч¬ венной зоологии. Af. С. Ги.гяров 9 Почвоведение, № 3
ПОЧВОВЕДЕНИЕ 1961 № 3 ПИСЬМО В РЕДАКЦИЮ ОТКРЫТАЯ РАЗРАБОТКА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ И ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ЗЕМЕЛЬНОГО ФОНДА СТРАНЫ В Советском Союзе в настоящее время открытые разработки месторождений полез¬ ных ископаемых приобретают все большее значение и распространение. С ростом промышленного и гражданского строительства быстрыми темпами раз¬ вивается промышленность строительных материалов. Строятся цементные заводы, сте¬ кольные и керамические предприятия, заводы сборного железобетона, и все они будут иметь свой карьер для разработки минерального сырья. Действующие горные предприятия, обслуживающие металлургическую, химическук> промышленность и промышленность строительных материалов расширяют площади открытых разработок. Увеличение масштабов открытых разработок влечет за собой, аренду новых земельных площадей под горные отводы и, в конечном счете, их без¬ возвратную утрату. Оказываются безнадежно испорченными не только площади под карьерами, но также и площади под отвалами, так как современные системы открытых разработок не предусматривают сохранение почвенного слоя. Между тем, почва, осо¬ бенно чернозем, имеет во многих случаях не меньшую ценность, нежели ископаемые, залегающие на этом участке. В. В. Докучаев говорил, что чернозем представляет веч¬ ное богатство русского народа, что ценность черноземных почв выше ценности любого* полезного ископаемого. Немцы на оккупированных территориях юга Европейской части СССР организовали перевозку чернозема на поля Германии. Следует отметить, что особенно много действующих карьеров и новостроек про¬ мышленности строительных материалов находится на Украине и юге России, т. е. на территории с наиболее плодородными черноземными почвами и благоприятным клима¬ том. Размер ущерба от открытых разработок полезных ископаемых можно оценить ориентировочно по следующим данным. Карьер средней производительности занимает площадь в несколько десятков гектаров и такую же площадь занимает отвал для раз¬ мещения вскрышных пород. А такие гигантские разработки, как карьеры Курской маг¬ нитной аномалии занимают сотни гектаров. Имея тысячи карьеров в стране, мы еже¬ годно теряем десятки тысяч гектаров пахотной земли, пригодной для сельского хозяй¬ ства. Таким образом для нас потери пахотных земель вследствие развития горной про¬ мышленности являются не менее серьезными, чем почвенная эрозия. Для сохранения земли при ведении открытых разработок можно предпринять сле¬ дующее: 1. При проектировании карьеров рассматривать со всей серьезностью вопрос по¬ следующего хозяйственного использования горных отводов после ликвидации разра¬ боток. 2. Существующие системы открытых разработок месторождений полезных иско¬ паемых необходимо изменить в том отношении, чтобы при производстве вскрышных работ почвенный слой отрабатывался отдельным уступом и почва резервировалась в отдельном отвале. 3. В стадии ликвидации карьера почвенный слой должен восстанавливаться на всех спланированных отвалах и площадях карьеров. 4. Сдача земельной площади должна производиться по мере ее восстановления. С. А. Аристов
АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ МУХЛЯ (1887—1960) 14 сентября 1960 года на 73 году жизни после продолжительной и тяжелой болезни скончался один из старейших работников Казахского сельскохозяйственного института заслуженный деятель науки КазССР, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Александр Васильевич Мухля. А. В. Мухля родился 14.IX.1887 г. в г Алма-Ате (бывший Верный). После оконча¬ ния сельскохозяйственного института Александр Васильевич специализируется по почво¬ ведению и более 40 лет своей творческой жизни отдает изучению почв Казахстана. Им обследованы почвы Семиречья, Бет-Пак-Далы, Южного Казахстана, долин Сыр-Дарьи, Чу, Или. На материалах этих исследований А. В. Мухля опубликовал свыше 30 жур¬ нальных статей и специальные работы, среди которых известны: «Почвы Джетысу» (1929), «Орошение сельскохозяйственных культур Казахстана» (1934), «Почвы Голодной степи, их мелиорация и освоение» (1935), Почвы Казахстана и их сельскохозяйствен¬ ное использование» (1936), «Основы геологии и минералогии» (1957) и другие. В своей докторской диссертации «Пустынные массивы Центрального Казахстана» (1947) А. В. Мухля дал освещение природных и почвенных условий Бет-Пак-Дала и на¬ метил пути их рационального использования для развития отгонного животноводства. Александр Васильевич успешно сочетал научную работу с педагогической дея¬ тельностью, являясь на протяжении 25 лет заведующим кафедрой почвоведения Ка¬ захского сельскохозяйственного института. У него прослушали лекции 20 выпусков аг¬ рономов, 10 выпусков инженероз-гидротехников и 3 выпуска лесоводов. •Многие студенты, посещавшие научно-студенческий кружок по почвоведению, орга¬ низованный и возглавляемый А В. Мухля, стали квалифицированными почвоведами, ныне работают в научно-исследовательских институтах и учебных заведениях респуб¬ лики. Советское правительство высоко оценило заслуги А. В. Мухля, наградив его ор¬ денами «Трудовое Красное Знамя» и «Знак Почета». Ему присвоено почетное звание заслуженного деятеля науки КазССР. Он более 10 раз был избран депутатом Алма- Атинского городского совета депутатов трудящихся. Ушел из наших рядов замечательный педагог и ученый-коммунист. Светлую память об Александре Васильевиче надолго сохранят его ученики, това¬ рищи по работе. Коллектив кафедры почвоведения Казахского сельскохозяйственного института 9*
1961 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 3 БИБЛИОГРАФИЯ ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ, ГЕНЕЗИС, ГЕОГРАФИЯ, КАРТОГРАФИЯ ПОЧВ Барановская Л. В. О сезонной изменчивости химических свойств почв лесной зоны. Сб. работ Центр, музея почвоведения им. Докучаева, вып. 3, 1960, стр. 203—65, с табл. Библ. стр. 253—55. Иванов Н. А. Почвы юго-восточной части Курганской области. (Материалы к характеристике). Тр. Сверял, с.-х. ин-та, т. 7, 1960, стр. 95—104. Библ. 12 назв. Завалишин А. А. и Фирсова В. П. К изучению генезиса почв подзолистого типа на покровных суглинках центральной части Русской равнины. Сб. работ Центр, музея почвоведения им. Докучаева, вып. 3, 1960, стр. 7—95. Библ. стр. 94—95. Золотарев С.А. О генезисе серых лесных почв и дубовых лесов Дальнего Востока. Вопр. геогр. Дальнего Востока, сб. 4, 1960, стр. 174—84. Библ. 17 назв. Караваев В. Н. Почвы н рельеф Удмуртии. (Материалы к генетической харак¬ теристике). Тр. Сверял, с.-х. ин-та, т. 7, 1960, стр. 115—20. Библ. 13 назв. К а ч и я н и А. И. Об экономической оценке земель Хабаровского края. Вопр. геогр. Дальнего Востока, сб. 4, 1960, стр. 24—54. Библ. 5 назв. Ковда В. А., Егоров В. В., Муратова В. С. и Строгонов Б. П. Класси¬ фикация почв по степени и качеству засоления в связи с солеустойчивостью растений. Ьотан. ж., т. 45, 1960, Mb 8, стр. 1123—31. Библ. стр. 1131. К р е й д а Н. А. Материалы к почвенному районированию севера Русской равни¬ ны. Сб. работ Центр, музея почвоведения им. Докучаева, вып. 3, 1960, стр. 113—23, с карт. Библ. стр. 123. Общйе природные к почвенные условия с.-х. производства областей Казахстана. Тр. Ин-тз почвоведения АН КазССР, т. 10, 1960. Содержание: Матусевич С.П., Акмолинская обл., стр. о—14. Библ. 5 назв.; Петелина А.М. Актюбинская обл., стр. 15—30, с карт. Библ. 7 назв.; Соколов С. И. и Асс-инг И. А. Алма-Атинская обл. стр. 31—48. Библ. стр. 47—48; Соколов А. А. Восточно-Казахстанская обл., стр. 49—72, с карт.; Дурасов А. М. и Соколов С. И. Гурьевская обл, стр. 73—87 с карт. Библ. стр. 8о—87; Ассинг И. А. и Головкина М. С. Джанбульская обл., ' стр. 88—97, с карт. Библ. стр. 97; Боровский В. М. и Кожевников К. Я. Запад¬ но-Казахстанская обл., стр. 98—111, с карт. Библ. 17 назв.; Стороженко Д.М. и Матыш^к И. В. Карагандинская обл., стр. 112—30, с карт. Библ. стр. 130; Боров¬ ский В.М. Кзыл-Ординская обл., стр. 131—44, с карт. Библ. стр. 144; Пачихина Л. И. и Рубинштейн М. И. Кокчетавская обл., стр. 145—58, с карт. Библ. стр. 158; У с 11 а н о в У. У. иЕвстифеев Ю. Г. Кустанайская обл., стр. 159—77. Библ. 13 назв.; Дурасов А.М. Павлодарская обл., стр. 178—93, с карт. Библ. 40 назв.; Федо¬ рин Ю. В. Северо-Казахстанская обл., стр. 194—200. Библ. 199—200 стр.; Гуди¬ нов Н.Б. Семипалатинская обл., стр. 201—11, с карт. Библ. 8 назв.; Серпиков С.К- Талды-Курганская обл., стр. 212—26; с карт. Библ. 225—26; Вяткин М. К. Южно- Казахстансакя обл., стр. 227—42. Библ. 14 назв. П ономарева В.В. Закономерности почвообразования на Карельском пере¬ шейке и некоторые общие вопросы почвообразования. В сб.: Современные почвенные процессы в лесной зоне Евр. части СССР, М., Изд. АН СССР, 1959, стр. 204—219, с ил. Библ. 18 назв. Рожнова Т.А. К характеристике почвенных районов Карельского перешейка. Сб. работ Центр, музея почвоведения им. Докучаева, вып. 3, 1960, стр. 96—112. Библ. стр'. 112. Скрынникова И. Н. Почвенные растворы южной части лесной зоны и их рол!» в современных процессах подзолообразования. В сб.: Современные почвенные процессы в лесной зоне Евр. части GCCP. М., Изд. АН СССР, 1959, стр. 50—169, с ил. Библ. 147 назв. С о к о л о в А. А. и Ф а и з о в К- Ш. Солоди Среднего Прииртышья. Изв. АН КазССР. Сер. бот. и почвовед., 1960, вып. 3, стр. 3—19. Рез. на казахск. яз. Библ. стр. 18—-19. Степанов И.С. О классификации окультуренных вариантов дерново-средне¬ подзолистых легкосуглинистых почв. Изв. Тимирязевской с.-х. акад., 1960, вып. стр. 204—13. Библ. стр. 212—13.
Библиография 125 Степные и лесостепные почвы Бурятской АССР и их агропроизводствённая харак¬ теристика. М., Изд. АН СОСР, I960, 151 стр. (АН СССР, Почв, ин-т им. Докучаева). Содержание К. А. У ф и м ц е в а. Степные и лесостепные почвы Бурятской АССР, стр. 5—137 с 1 карт. Библ. 39 назв.; И. Г. В а женин, В. Н. Д о р ю г и н а, Н.А. Ко- чина и К. А. Уфимцев а. Агропроизводственная характеристика пахотных почв Бурятской АССР, стр. 138—150. Ч а м е е в К. В. Почвенные условия целинных угодий лесостепных районов Сверд¬ ловской области и перспективы их освоения. Тр. Свердл. с.-х. ин-та, т. 7, 1960. стр. 89—93. Библ. 7 назв. Galloway Н. М. Soil survey of Pawnee County, Oklahoma. U. S. Dept. Agric. Soil Conservat. Serv. Soil Surv. 1952. 1959, N 4, p. 1—71.— Почвенное обследование в графстве Пони, Оклахома. Giddens J. and oth. Soils of Georgia. Soil Sci., 1960, 89, N 4, p. 229—38- Почвы Джорджии. Gustiuc L., Marola D. The effect of microrclief on the salinization process of soils in the Chilia hills. Inst, agron. «I. Ionescu de la Brad» Iasi. Luc. stiint. p. 13—22 (рум.) — Влияние микрорельефа на процесс засоления почв на Чилийской возвышен¬ ности. Gustiuc L. Proposition for the classification of alluvial grassland soils of the rivers in the Rumanian People's Republic. Inst, agron. «I. Ionescu de la Brad», Iasi. Luc. stiint., 1959, p. 5—11. (рум.)—Предложения по классификации аллювиальных луго¬ вых почв в Румынской народной республике. F г е i Е. Bodenkartierung und Landwirtschaft. Landwirtsch. Jahrh. Schweiz., 8. Ht. 4. S. 341—60.— Картографирование почв и земледелие. Pierce Ryan. Soil survey in Ireland with particular reference to forestry. Irish Forestry, 1960, 27, N 1, p. 26—36.— Почвенное исследование в Ирландии. Wilson К. The time factor in the development of dune soils at South Haven Penin¬ sula, Dorest. J. Ecology, 1960, 48, N 2, p. 341—60. Bibl. 18 ref —Фактор времени в раз¬ витии дюнных почв на полуострове Саус Хавен. МИНЕРАЛОГИЯ ПОЧВ Громов В. В. Десорбция микроколнчеств стронция и цезия с монтмориллонита и каолинита. Журн. физ. химии, т. 34, вып. 6, 1960, стр. 1366—42. Библ. 9 назв. Blum el F. und and. Die Mikromorphologie und der Kolloidzustand unterschied- licher Bodentypen. Festsehr. sechsigjahr. Best. land.— chem. Bundes — Vers. Anst. Linz., 1959, s. 89—120.— Ref.; Soil and Fertilizers, 1960, N 5, S. 2129.—Микроморфология и коллоиды различных почвенных типов. Castro de, and oth.Mineralogical composition and formation of some soils in Spanish continental Guinea. An. Edafol. у Fisiol Veg., 1959, 18, N 2, p. 97—135. N 3, p. 185—206.— Минералогический состав и формирование некоторых почв в Испанской континентальной Гвинее. De MumbrumL. Е., Bruce R. R. Mineralogy of three soils of the Mississippi river alluvial plain. Soil Sci., 1960, 89, N 6, p. 333—37.— Минералогический состав трех почв поймы реки Миссисипи. Masui, J. 1. Clay minerals in the soil derived from Tertiary tuffaceous rocks. 2. Upland soil from the Matsushima District, Miyagi Prefecture, Japan. 3. Paddy Soil from the Matsushima District, Miyagi Prefecture, Japan. Tohoku J. Agric. Res., 1959, 10, N 1, p. 15—27; N 2, p. 151—63.—Ref.: Biolog. Abstr., 1960, N 17, r. 48940, r. 38941.— 1. Глинистые минералы в почвах на третичных туффовых породах. 2. Почвы возвышен- ностей из округа Матсушима, префектура Мийаги. Япония. 3. Рисовник из округа Матсушима, префектура Мийаги, Япония. Swindafe L. D. A one-dimensional Fourier investigation of a soil montmorillonite. N. Z. J. Ged. Geophys., 1959, 2, p. 342—49.— Одномерный анализ Фурье почвенного монтмориллонита. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Абрамова М. М. и Большаков А. Ф. К вопросу об агрогидрологической роли чистого пара. Сб. тр. по агр. физике (Агрофиз. н.-и. ин-т Всесоюзн. акад. с.-х. наук), вып. 8, 1960, стр. 50—57. Библ. 7 назв. Антипов-Каратаев И. Н. и Келлерман В. В. Почвенный агрегат и его коллоидно-химический анализ. Там же, стр. 121—30. Афанасьев Н. И., Колясев Ф. Е. и Мичурин Б. Н. Водно-физические условия в почве при влагозарядковом орошении в Ростовской области. Там же, стр. 70—76. Библ. 13 назв. Васильев И.С. Водный режим дерново-подзолистых почв под лесом и пашней. В сб. Современные почвенные процессы в лесной зоне Евр. части СССР. М.,. Изд. АН СССР, 1959, стр. 3—49, с ил. Библ. 22 назв. Вершинин Л. В. Прибор для определения водопрочности почвенной структуры.
126 Библиография Сб. ,тр, по агр. физике (Агрофиз. н.-и. ин-т Всесоюзн. акад. с.-х. наук), вып. 8, 1960, стр. 175—78. Вершинин П. В. Проблема искусственного структурообразования. Там же, стр. 131—42. Библ. 21 назв. Димо В. Н. К вопросу об искусственной структуре почвы. Там же, стр. 153—60. Библ. 13 назв. До цен ко Л. С. О значении сухого слоя в испарении влаги из песка. Там же, стр. 44—49. Библ. 8 назв. Жученков К. К. Водный режим и физические условия в почве при обработке целинных земель. Там же, стр. 58—69. Библ. 6 назв. Каминский Н.А. Природа механической прочности и водопрочности почвен¬ ной структуры в связи с ее генезисом. Там же, стр. 111—20. Библ. 58 назв. К о л я с е в Ф. Е. и Холодов Л. Г. Гидрофобная земля как способ гидротермо* электроизоляции. Там же, стр. 103—10. Библ. 16 назв. Косолапова Н.А. Расчет водоотдачи из снега в период весеннего снеготая¬ ния. Тр. Всесоюзн. н.-и. ин-та гидротехн. и мелиорации, т. 35, 1960, стр. 39—50. Кузнецов С.П. Об улучшении микроклимата и водного режима почв При¬ амурья. Вопр. геогр. Дальнего Востока, сб. 4, 1960, стр. 158—73. Попов Н. Замерзание и размерзание влаги в почве. С. х. Сибири, 1960, № 9, стр. 17—21. Поясов В. П. Диффузия углекислого газа в почве. Сб. тр. по агр. физике (Агрофиз. н.-и. ин-т Всесоюзн. акад. с.-х. наук), вып. 8, 1960, стр. 190—209. Библ. 11 назв. Ревут И. Б. Агрофизический научно-исследовательский институт за 25 лет. Там же. стр. 3—15. Ревут И. Б., Захаров Н. Г., Доценко JI.C. и Судаков А. В. Водный ре¬ жим в подвижных песках при их лесоводческом освоении. Там же, стр. 32—43. Библ. 24 назв. Роде А. А. К вопросу о природе и происхождении «мертвого горизонта иссуше¬ ния» в почвенно-грунтовых толщах в лесостепной, степной, полупустынной и пустынной зонах. Там же, стр. 16—24. Библ. 12 назв. Рожанская О. Д. и К о л я с е в а В. А. Тепловой баланс и микроклимат утеп¬ ленного грунта при использовании легких укрытий из полиэтиленовой пленки. Там же, стр. 264—73. Библ. 7 назв. Рыжов С. Н. и Беспалов Н. Ф. Скорость подтока влаги и выноса солей в по¬ верхностные слои почвы в светлых сероземах Голодной степи. Там же, стр. 25—31. Библ. 16 назв. Селиванов А. П. К вопросу изучения водопрочных агрегатов в почве. Там же, стр. 179—89. Библ. 9 назв. Трушин В. Ф., Влияние основной обработки на температуру почвы. Тр. Свердл. с.-х. ин-та, т. 7, I960, стр. 157—63. Тю л и н а Т. В. Динамика водопрочности почвенной структуры на целинных землях Казахстана в связи с их обработкой. Сб. тр. по агр. физике (Агрофиз. н.-и. ин-т Все¬ союзн. акад. с.-х. наук), вып. 8, 1960, стр. 170—74. Фатеев Н. П. Измерение температуры поверхности почвы радиационно-нулевым методом. Тр. Глав, геофиз. обсерватории, вып. 108, 1960, стр. 59—63. Библ. 6 назв. Чудновский А. Ф. и Розеншток Ю. Л. Автоматическая регистрация испа¬ рения сельскохозяйственного поля. Сб. тр. по агр. физике (Агрофиз. н.-и. ин-т Всесоюзн. акад. с.-х. наук), вып. 8, 1960, стр. 217—22. Библ. 7 назв. В a v е 1 С. Н. М. van. Drought and water surplus in agricultural soils of the lower Mississippi Valey area. Tech. Bull. U. S. Dept. Agric., 1959, N 1209, p. 1—93.— Сухость и избыточное увлажнение в сельскохозяйственных почвах низовья Миссисипской долины. D a i b о г К. Verlagerung von Bodenstandteilen unter einen Gebirgshochmoor. Z. Pflanzenernahr., Dung., Bodenkunde, I960, 89 (134), Ht 1, S. 55—61. Bibl. 14 ref.— Перемещение составных частей почвы под горно-верховым болотом. Hammond L.С. The neutron method of measuring the moisture content of Flo¬ rida soils. Proc. Florida State Hort. Soc., 1959, 72, p. 214—17.— Нейтроновый метод определения содержания влаги в почвах Флориды. М ё г i а и х S. Economie de Геаи en saison seche dans les sols de la region de Dijon. Compt. rend. hebd. Seanc. Acad. Agric. France. 1960, 46, N 8, p. 491—98.— Режим влаги в засушливые годы в почвах района Дижон. R a u z i F. Water-intake studies on range soils at three locations in the Northern plains. J. Range Management, 1960, 13, N 4, p. 179—84. Bibl. 9 ref.— Изучение погло¬ щения влаги на пастбищных почвах в трех районах Северных равнин^ Stotzky G. A simple method for the determination of the respiratory quotient of soils. Canad. J. Microb. 1960, 6, N 4, p. 439—52. Bibl. 31 ref.— Простой метод опреде¬ ления респирационного коэффициента почв. < Tisdall A. L., Water. J. Austr. Inst. Agric. Sci. 1960, 26, N 2, p. 199—2Q5.—Вода. Trenel M. Ober Kondensationsvorgange im Boden. 2. Z. Pfianzeoemahr., Dung., Bodenkunde, 1960, 89(134), Ht 2/3, s. 170—80 — 0 явлениях конденсации.в. црчве.
Библиография 127 ХИМИЯ ПОЧВ, МЕТОДЫ АНАЛИЗА Алешин С. Н. и Горб А. И. Определение поглощенного натрия в почвах. Изв. Тимирязевской с.-х. акад., I960, вып. 4, стр. 88—97. Библ. стр. 96—<97. Арефьева З.Н. Содержание подвижного марганца в различных типах почв Урала. Тр. Свердл. с.-х. ин-та, т. 7, 1960, стр. 105—06. Библ. 6 назв. Аствацатрян Б. Н. О фиксации калия в полупустынных каменистых почвах предгорной зоны Армении. Докл. АН АрмССР, 30, 1960, № 4, стр. 235—38. Рез. на лрм. яз. Емельянов И.И. Динамика окислительно-восстановительных условий старо¬ пахотных темно-каштановых карбонатных почв Акмолинской области. Изв. АН КазССР. Сер. бот. и почвовед., 1960, вып. 3, стр. 32—41. Рез. на казахск. яз. Библ. 20 назв. Иванов С. Н. и Вильгусевич И. П. Исследования в области физико-химии почв. Сб. научн. тр. (Белоруск. н.-и. ин-т земледелия Акад. с\-х. наук БССР), вып. 6, 1960, стр. 56—63. Библ. 25 назв. Камилов О. Минерализация грунтовых вод в Южной части Голодной степи. С. х. Узбекистана, 1960, № 8, стр. 56—59. Куклина Л.А. О химическом составе почв в хвойных лесах севера Среднего Урала. Тр. Свердл. с.-х. ин-та, т. 7, 1960, стр. 107—14. Библ. 14 назв. Лихо лат В. Д. Некоторые проблемы химизма почв и вод Приамурья. Вопр. геогр. Дальнего Востока, сб. 4, 1960, стр. 146—57. Орлов Д. С. и Нестеренко Н. В. Образование гуматов кобальта, никеля, меди и цинка. Научн. докл. высш. школы. Биол. науки, 1960, № 3, стр. 195—98. Библ. стр. 197—98. Першина М.Н., Ильин В. Б. и С е л я к о в С. Н. Фракционный состав перегноя каштановых почв Центральной Кулунды. Изв. Тимирязевской с.-х. акад., 1960, вып. 4, стр. 73—81. Библ. стр. 80—81. Петербургский А. В. и Янишевский Ф. В. О вымывании калия из па¬ хотного горизонта. Там же, стр. 82—87. Библ. стр. 86—87. Петрова Ю. Н. и Касаткина Н. Ф. О гуминовых кислотах рассеянного орга¬ нического вещества пород. Тр. Всесоюзн. н.-и. геол.-развед. ин-та, вып. 155, Геохим. сб. 1960, «Мэ 6, стр. 28—35. Библ. 10 назв. Пономарева В. В. и Николаева Т. А. К методике изучения органического вещества в торфяно-болотных почвах. В сб.: Современные почвенные процессы в лес¬ ной зоне Европ. части СССР. М., Изд-во АН СССР, 1959, стр. 170—204, с ил. Библ. 8 назв. Столяров К. П. и Драчев В. И. Фотометрический метод определения малых содержаний меди в почвах и золе растений. Учен. зап. Ленингр. ун-та, № 297. Сер. хим. наук, вып. 19, 1960, стр. 162—69. Библ. 15 назв. Тимофеева Н.А. и Титлянова А.А. О поглощении почвой радиоактивных изотопов (кобальт-60, стронций-90, иттрий-90, рутений-106, цезий-137 и церий-144). Тр. Уральск, отд. Моек, о-ва испыт. природы, вып. 2, 1959, стр. 195—99. Библ. 7 назв. Туманов А. А. и Хазанов П. С. Определение калия в растворах по его есте¬ ственной радиоактивности. Тр. химии и хим. технологии, 1958, вып. 2, стр. 413—18. Библ. 18 назв. Туркин Ю. И. и Свистой П. Ф. Определение магния в растворах методом пламенной фотометрии. [К анализу состава атмосферных осадков]. Тр. Глав, геофиз. обсерватории, вып. 108, 1960, стр. 86—90. Библ. 12 назв. Шарапов И.Д. Окислительно-восстановительный потенциал в почвах рисового севооборота. Изв. АН КазССР, Сер. ботан. и почвовед., 1960, вып. 3, стр. 20—31. Рез. на казахск. яз. Библ. 20 назв. Antoszewski R., Knypl J. S. A chemichromatographie micromethod of deter¬ mining phosphorus. Mikrochim. Acts, 1960, Ht. 3, p. 325—31.— Хемихроматографический микрометод для определения фосфора. Arnold Р. W. Nature and mode of weathering of soil-potassium reserves. J. Sci. Food Agric., 1960, 11, N 6, p. 285—92.— Природа и характер выветривания калийсодер¬ жащих веществ в почве. Bardsley С.Е., Lancaster J.D. Determination of reserve sulfur and soluble sulfates in soils. Soil Sci. Soc. America Proc., 1960, 24, N 4, p. 265—68.— Определение за¬ пасов серы и растворимых сульфатов в почвах. В 1 a k е m а г е L. С., М е t s о n A. J. Micro-determination of cationexchange capacity and total exchangeable bases. Soil Sci., 1960, 89, N 4, p. 202—08.— Микроопределение емкости катионного обмена и суммы обменных оснований. Brown W. E^Behavior of slightly soluble calcium phosphates as revealed by phase- equilibrium calculation. Soil Sci., 1960, 90, N 1, p. 51—57.— Поведение слаборастворимых фосфатов кальция tio данным вычислений фазового равновесия. G а 11 е g о R., Oliver S. Studies on iodine in soils. An edofol. у fisiol. veget. 1959, 18, N 3, p. 207^38.—Изучение йода в почвах. G а 11 е g о R., О 1 i v е г S. Relations between iodine contents and the composition of soils. N 4, p. 275—£8.— Зависимость между содержанием йода и составом почв. G а 11 е g о R.,. $ u е п о С. Contents and distribution of manganese in soils of central
128 Библиография and northern Spain, (исп., рез. англ.). Там же, № 5, р. 347—88.— Содержание и распре¬ деление марганца в почвах центральной и северной Испании. G а 11 е g о R., Bueno С. Comparative study of manganese contents in rocks, sands and clayey materials. Там же, № 6, p. 463—71.— Сравнительное изучение содержания марганца в горных породах, песках и глинах. Gallego R., Laborda £. Studies on the distribution of iron in soils and its rela¬ tion to other factors. Там же, № 7/8, p. 547—82.— Изучение распределения железа в почвах. Healey J. J. Potassium in the soil. Better Crops Plant Food, 1960, 55, N 3, p. 10— 13.— Калий в почве. Hsu P. H., Jackson M. L. Inorganic phosphate transformations by chemical weathering in soils as influenced by pH. Soil Sci., 1960. 90. N 1, p. 16—24. Bibl. p. 23— 24.— Влияние pH на превращения органических фосфатов путем химического выветри¬ вания в почвах. Huffman Е.С. and oth. Rates and mechanisms of dissolution of some ferric phosphates. Soil. Sci., 1960, 90, N 1, p. 8—15.— Скорость и механизм растворения неко¬ торых железистых фосфатов. Hunt Е.С. and oth. Field deteimination of beryllium in soils for geochemical pros¬ pecting. Bull. Inst. Mining. Met., 1960, N 641, p. 361—69.— Полевое определение берилия в почвах для геохимических изысканий. Islam М. А., С h о u d h и г у A. A. Distribution of iron, manganese and phosphorus in the paddy soil profile, J. Agric. Sci., 1960, 54, Pt 3, p. 318—20.— Распределение железа,, марганца и фосфора в профиле рисовника. К h i n A., L е е р е г G. W. Modifications in Chang and Jackson’s procedure for frac¬ tionating soil’s phosphorus. Agrochimica, 1960, 4, N 3, p. 246—54.— Модификация метода Чанг и Джексона для фракционирования почвенного фосфора. Lessaint Р. Etude experimentale de la mobilisation du fer des sols. (Sous l’influence des litieres forestieres). Compt. rend Acad, agric. France, 1960, 46, N 9, p. 564.— Экспе¬ риментальное изучение мобилизации железа в почвах (под влиянием лесной подстилки). Long М. I. Е. and W i n s e г G. W. Isolation of some urea-fcrmaldehyde compounds and their decomposition in soil. J. Sci. Food Agric., 1960, 11, N 8, p. 441—45.— Выделение некоторых мочевино-формальдегидных соединений и их разложение в почве. Reichenbach Н., Scgroeder В. Ein Vergleich verschiedener Methoden zur Bestimmung des Kaliumfestlegungsvermogens and einigen schleswig-holsteinischen Boden Z. Pflanzenernahr., Dung., Bodenkunde, 1960. 90 (135), Ht 1/2, S. 116—32. Bibl. S. 131— 32.— Сравнение различных методов для определения возможности нахождения калия в почвах Шлезвиг-Хольштейна. Scheffer F. und and. Uber die schonende Gewinnung naturlicher Huminstoffe mi* Hilfe milder organischer Losungsmittel. Z. Pflanzenernahr., Dung., Bodenkunde, 1960, 90/135/, Ht 1. C. 58—69.— О получении природных гуминовых веществ с помощью слабых органических растворителей. Soil testing demands true samples. Better Crops plant Food, 1960, 44, N 3, p. 36— 38.— Почвенный анализ требует правильно взятых образцов. БИОЛОГИЯ, МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВ Аристовская Т. В. Опыт применения принципа проточных культур к изуче¬ нию микроорганизмов почвы. Сб. работ Центр, музея почвоведения им. Докучаева, вып. 3, 1960, стр. 304—11. Библ. стр. 311. Быкова Л. Н. и Зырин Н. Г. Значение корней травянистой растительности в круговороте азота и зольных элементов. Вести. Моек, ун-та, Сер. 6. Биол., почвовед., 1960, № 3, стр. 67—75. Библ. 13 назв. Б ы ч х о в с к а я А. Л. Методика выявления и количественного учета микроорга¬ низмов почвы, разрушающих некоторые низкомолекулярные жирные кислоты. Тр. Все- союзн. н.-и. ин-та с.-х. микробиол., т. 16, 1960, стр. 45—51. Библ. 5 назв. ВигилеваА. И. Взаимоотношения клубеньковых бактерий и азотобактера. Там же, стр. 86—93. Библ. 7 назв. ВозняковскаяЮ. М. и Жильцова Г. К. Условия, определяющие состав- корневой микрофлоры разных растений. Там же, стр. 15—30. Библ. 47 назв. Дараган-Сущова А. Ю. Некоторые данные по динамике биологических форм азота в почвах Вологодской области. Сб. работ Центр, музея почвоведения им. Докучаева, вып. 3, 1960, стр. 293—303. Библ. стр. 303. Ермилов Г. Б. Микроорганизмы почвы как одна из причин снижения всхожести семян клевера. Тр. Свердл. с.-х. ин-та, т. 7, 1960, стр. 295—99. Библ. 11 назв. Кирсанина Е. Ф. и Волкова В. А. Некоторые данные о распространении азотобактера в почвах Горно-Алтайской автономной области. Микробиология, т. 29,. вып. 4, 1960, стр. 551—54. Колкер И. И. и Дахнова Е. Н. Распространение азотобактера в почвах Кры¬ ма. Там же, стр. 555—62. Библ. стр. 561. Крым И. Я. О роли корней многолетних трав в гумусообразовании и накоплении, зольных элементов. (По материалам исследования некоторых лугов Вологод. обл.).
Библиография 129 Сб. работ Центр, музея почвоведения им. Докучаева, вып. 3, 1960, стр. 256—92. Библ. стр. 292. Круглов Ю. В. О роли микроорганизмов в питании растений. Тр. Всесоюзн. н.-и. ин-та с.-х. микробиол., т. 16, 1960, стр. 30—38. Библ. 14 назв. Кузнецов В.Д. Актиномицеты некоторых почв Памира и их антагонистические свойства. Микробиология, т. 29, вып. 4, 1960, стр. 563—70, с табл. Библ. стр. 569—70. Никитина Е.А. и Абенова М.У. Изучение почвенно-микробиологических условий произрастания растений на вновь осваиваемых почвах дерново-подзолистой зоны. Тр. Всесоюзн. н.-и. ин-та с.-х. микробиол., т. 16, 1960, стр. 5—14. Паринкина О.М. Некоторые данные об олигонитрофильных микроорганизмах подзолистых почв. Сб. работ Центр, музея почвоведения им. Докучаева, вып. 3, 1960, стр. 312—24. Библ. стр. 324. Пумпянская Л. В. и Глобус Г. А. Изучение силикатных бактерий и их взаимоотношений с азотобактером. Тр. Всесоюзн. н.-и. ин-та с.-х. микробиол., т. 16,1960, стр. 74—85. Библ. 13 назв. Самойлов И. И., Козлова Н. В. и Русинова И. П. К вопросу об активно¬ сти каталазы в различных видах торфа. Там же, стр. 109—15. Библ. 13 назв. Самойлов И. И., Козлова Н. В., Русинова И. П. и Круглов Ю. В. Зна¬ чение различных доз извести и времени взаимодействия ее с торфом в оценке биологи¬ ческой активности его и торфоизвестковых удобрений. Там же, стр. 123—35. Сурман К. И. О способности силикатных бактерий обогащать питательную сре¬ ду свободной фосфорной кислотой, извлеченной ими из труднодоступных источников, фосфора. Там же, стр. 39—44. Библ. 17 назв. Федоров М. В. иИльинаТ. К. Отношение отдельных форм почвенных актиноми- цетов к разным источникам углерода при росте на нитратном и молекулярном азоте. Микробиология, т. 29, вып. 4, 1960, стр. 494—500. Эфендиева С.А. Взаимоотношения азотобактера с различными эпифитными микроорганизмами. Тр. Всесоюзн. н.-и. ин-та с.-х. микробиол., т. 16, 1960, стр. 105—08. А 1 е е m М. L. Н., Alexander М. Nutrition and physiology of Nitrobacter agilis. Appl. microbiol., 1960, 8, N 2, p. 80—84.— Питание и физиология Nitrobacter agilis. Allison F. E., Cover R. G. Rates of decomposition of shortleaf pine sawdust in soil at various levels of nitrogen and lime. Soil Sci., 1960, 89, N 4, p. 194—201.— Ско¬ рость разложения опилок короткохвойной сосны при различных уровнях азота и каль¬ ция (извести) в почве. Allison F. Е. and oth. The effect of partial pressure of oxygen on denitrification in soil. Soil Sci. Soc. America Proc., 1960, 24. N 4, p. 283—85.— Влияние парциального давления кислорода на процесс денитрификации в почве. Anderson О. Е. The Effect of low temperatures on nitrification of ammonia in Cecil sand loam. Soil Sci. Soc. America Proc., 1960, 24, N 4, p. 286—89.— Влияние низ¬ ких температур на нитрификацию аммиака в песчаном суглинке Cecil. Biological studies of some tussock-grassland soils.— 12. Soils and vegetation of two cultivated sites and soils. 15. S t о u t, J. D. Bacteria of two cultivated soils. 16. Ross D. J. Non-symbiotic nitrogen-fixing bacteria of two cultivated soils. 18. Ross D.J. Nitrifying activities of two cultivated soils. N. Z. J. Agric. Res., I960, 3, 197—202, p. 214—23; p. 224—29; p. 230—36.— Биологическое изучение почв пастбищ tussock. 12. Почвы и растительность двух обрабатываемых участков. 15. Стаут Дж. Д. Бактерии двух культурных почв. 16. Росс Дж. Я. Несимбиотические азотфиксирующие бактерии двух культурных почв. 18. Росс Д.Дж. Нитрифицирующая активность двух культурных почв. Cornfield А.Н. Metabolism of nitrogen during longterm incubation of soil treated with tresh and rotted organic materials. J. Agric. Sci., 1959, 53, Pt. 3, p. 327—29.— Азот¬ ный обмен веществ в течение длительной инкубации почвы, обработанной свежим и разложившимся органическим веществом. Е п о С. F. Nitrate production in the field by incubating the soil in polyetylene bags. Soil Sci. Soc. America Proc., 1960, 24, N 4, p. 277—79.— Получение нитратов в полевых условиях путем инкубации почвы в полиэтиленовых мешках. Iswaran V. Characteristics of azotobacter chroococcum, isolated from a Dehli soil. J. Indian Soc. Soil Sci., 1960, 8, N 1, 1960, p. 57—63.— Характеристика azotobacter chroococcum, выделенного из почвы Dehli. Kiaus H. Das Pilspektrum einer Bodenprobe. I. Nachweis der Homogenitat.— Arch. Mikrobiol., 1960, 35, Ht. 2, S. 181—95.— Грибной спектр почвенного образца I. Изучение гомогенности Loub W. Die microbiologische Charakterisierung von Bodentypen. Bodenkultur, 1960, Ausg. A., II, Ht 1, S. 38—70. Bibl. S. 69—70.— Микробиологическая характеристи¬ ка почвенных типов. Mitchell R., Alexander M. Microbilogical changes in flooded soils. Bact. Proc., 1960, 28. Soils and Fertil., 1960, N 4, p. 1661.— Микробиологические изменения в затопляемых почвах. Parker С. A., S с u 11 Р. В. The effect of oxygen on nitrogen fixation by Azoto¬ bacter. Bioch. Biophys. Acta, 1960, 38, N 2, p. 230—38.— Эффективность фиксации кисло¬ рода и азота азотобактером. Sen A. and oth. Relationship of the values of available phosphate as determined by
130 Библиография chemical methods with nitrogen fixation in soils by azotobacter. J. Indion Soc. Soil Sci., 1960, 8, N 1, p. 65—69.— Зависимость количества подвижных фосфатов, определяемых химическими методами, от фиксации азота в почве азоботактером. Rouztt J. W. and oth. Statistical evaluation of the rhizosphere effect. Soil Sci. Soc. America Proc., 1960, 24, N 4, p. 271—73. Bibl. p. 272—73.— Статистическая оценка влия¬ ния ризосферы. Weiser J. The bacterial flora of the air in agricultural areas.— Ref. Bull. Res. Counc. Israel. Sect. E., Expl. Med., 1959, 8 E, N V2, p. 50.— Бактериальная форма воз¬ духа в сельскохозяйственных районах. Yatazawa М. and oth. Effect of allyl alcohol on micro-population of prairie soils and growth of tree seedlings. Soil Sci. Soc. America Proc., 1960, 24, N 4, p. 313—16.— Действие аллилового спирта на микронаселение почв прерий и рост древесных саженцев. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ, УДОБРЕНИЕ, ОБРАБОТКА Абросимова Л.Н. Искусственные структурообразователи повышают плодоро¬ дие почв. С. х. Сев.-Зап. зоны, 1960, № в, стр. 14—15. Багдыков Н. И. Фритты как микроудобрения. Тр. Ростовск. отд. ботан. о-ва, вып. 1, 1960, стр. 164—70. Библ. 8 назв. Байтканов К.А. Некоторые результаты сравнительного изучения пищевого режима почвы на парах. Докл. Казахск. акад. с.-х. наук, 1960, вып. 2, стр. 71—-76. Рез. на казахск. яз. Б а л е в П. М. Теоретические основы и практические приемы углубления -и окульту¬ ривания старопахотных суглинков дерново-подзолистого типа. Изв. Тимирязевской с.-х. акад., 1960, вып. 4, стр. 98—113. Библ. стр. 112—13. Бахтин П.У. Обработка почвы при разных скоростях движения плуга. Земледе¬ лие, 1960, № 9, стр. 39—42. Болотина Н. И. Динамика азота и фосфора в условиях орошения на предкавказ- ских черноземах Ростовской области. Тр. Почв, ин-та им. Докучаева, т 65, 1960, стр. 67— 112. Библ. 17 назв. Болотина Н. И. Опыт с известкованием и подкормкой минеральными удобре¬ ниями многолетних трав. Там же, стр. 165—64. Библ. 4 назв. Гинзбург К. Е. Значение полутораокисей и гуматов в поглощении фосфора почвами. Там же, стр. 239—71. Библ. стр. 268—71. Гусейнов Д. М. Некоторые итоги изучения эффективности новых видов удобре¬ ния в условиях Азербайджанской ССР. Изв. АН АзССР. Сер. биол. и мед. наук, № 2, стр. 95—102. Гусейнов Р. К Изучение агрохимических свойств почв и эффективности мине¬ ральных удобрений в Азербайджане за 40 лет. Изв. АН АзССР. Сер. биол. и мед. наук, 1960, No 2, стр. 115—18. ГорожанкинаО.С. Роль растений-индикаторов при сельскохозяйственной оцен¬ ке почв. С. х. Сев. Кавказа, .1960, № 8, стр. 34—35. Давыдов Г.А. и Денисюк Я.М. Обработка солонцов в зависимости от их влажности. Земледелие, 1960, № 9, стр. 57—69. Дальский Н. И. Двухъярусная вспашка солонцовых почв. С. х. Поволжья, 1960, N2 8, стр. 25—26. Дашевский Л. -и Антонова Т. Диагностика применения удобрения в свекло¬ сеющей зоне. С. х. Киргизии, 1960, № 7, стр. 38—42. Долотов В.А. К вопросу о сельскохозяйственном освоении почвенного покрова Вологодской области. Сб. работ Центр, музея почвоведения им. Докучаева, вып. 3, 1960, стр. 192—202. Библ. стр. 201—02. Захарове. С. Влияние полевых и кормовых севооборотов на условия плодородия почвы. Тр. Белоруск. с.-х. акад., т. 32, вып. 2, 1960, стр. 35—47. Библ. 8 назв. 3 и н о ч к и н А. Г. Об оценке почв в зависимости от урожайности зерновых куль¬ тур в госсортсети. Тр. Свердл. с.-х. ин-та, т. 7, 1960, стр. 59—64. Библ. 8 назв. Иванова О.А. и Симонов И.П. Эффективность обработки почв по методу Т. С. Мальцева в Среднем Зауралье. Тр. Свердл. с.-х. ин-та, т. 7, 1960, стр. 145—56. КирошкаИ. Засоленность пойменных почв Молдавии и их сельскохозяйственное использование. (На примере поймы реки Ботна). Земледелие и животноводство Мол¬ давии, 1960, No 9, стр. 40—43. Кораблева Л.И. Агрохимические свойства дерново-подзолистых почв Москов¬ ской области и эффективность на них удобрений. Тр. Почв, ии-та им. Докучаева, т. 65, 1960, стр. 126^—67. Библ. 26 назв. Кораблева Л. И. Магниевое питание растений на дерново-подзолистых песча¬ ных и супесчаных почвах. Тр. Почв, ин-та им. Докучаева, т. 55, 1960, стр. 192—221. Библ. 43 назв. Корнилов М.Ф. Сланцевая зола, ее состав, свойства и условия применения для известкования почв Научн. тр. (Сев.-Зап. н.-и. ин-т с. х.), вып. 1, 1960, стр. 278—310. Библ. стр 310
Библиография 131 Корнилов М. Ф. и Трунина 3. В. Некоторые физиологические и биохимиче¬ ские особенности в развитии сортов пшеницы и ячменя в зависимости от реакции поч¬ вы. Там же, стр. 220—36. Библ. 5 назв. Корнилов М. Ф., Трунина 3. В. и Иллювиева В.П. 'Новые вида извест¬ ковых промышленных отходов и их эффективность при известковании подзолистых почв. Там же, стр. 267—77. Лавров А. В. Прогноз при выделении групп агробиохимическнх участков Урала. Тр. Свердл. с.-х. ин-та, т. 7, 1960, стр. 65—87. Библ. 36 назв. Матышук И. В., Тимошин П. И. и Чулаков Ш.А. Изменение свойств це¬ линной почвы под влиянием обработки и корневые системы яровой пшеницы. Тр. Ин-та почвоведения АН КазССР, т. 11, 1960, стр. 60—91. Библ. стр. 89—91. Мельникова М. К., Доценко Л. С., Куделя А. Д. [и др.]. Радио-стронций и возможности уменьшения поглощения его растениями из почвы. Сб. тр. по агр. фи¬ зике (Агрофиз. н.-и. ин-т Всесоюзн. акад. с.-х. наук), вып. 8, 1960, стр. 210—16. Библ. 16 назв. Михалев Н. Н. Эффективность удобрений в зависимости от окультуренности подзолистых почв. Тр. Всесоюзн. н.-и. ин-та удобр. и агропочвовед., вып. 34, 1960, стр. 139—52. Библ. 30 назв. Музычкин Е.Т. Удобрение сельскохозяйственных культур при орошении на предкавказских черноземах Ростовской области. Тр. Почв, ин-та им. Докучаева, т. 55, I960, стр. З1—66. Библ. 20 назв. Никишкина П. И. Действие бора на развитие растений при разных условиях питания. Там же, стр. 222—38. Библ. 13 назв. Ониани Д. И. Влияние длительного удобрения чайных плантаций на некоторые свойства красноземных и подзолистых почв. Субтроп, культуры, 1960, N° 2, стр. 47—60. Библ. 14 назв. Ревут И. Б. и Кочурова И. И. О некоторых новых возможностях повышения плодородия подпахотного слоя дерново-подзолистых почв. Сб. тр. по агр. физике (Агрофиз. н.-и. ин-т Всесоюзн. акад. с.-х. наук), вып. 8, I960, стр. 143—52. Библ. 8 назв. Рубинштейн М. И. и Шлавицкая З.И. Особенности водного и пищевого режимов богарных земель Юго-Восточного Казахстана. Докл. Казахск. акад. с.-х. наук, 1960, вып. 2, стр. 57—62. Рез. на казахск. яз. Станков Н.3. Закономерности в росте корневой системы полевых растений. Тр. Всесоюзн. н.-и. ин-та удобр. и агропочвовед., вып. 34, 1960, стр. 196—215. Библ. 16 назв. С я с и н а Г. Н. Влияние различных доз извести на физиологические процессы и биохимический состав клевера. Научн. тр. (Сев.-Зап. н.-и. пн-т с. х ), вып. 1, 1960. стр. 237—56. Т и х о в а Е. П. и Чурилина Ю. Г. Влияние безотвальной вспашки на физико¬ химические свойства почв совхоза «Раздолье» Воронежской области. Научн. докл. высш. школы. Биол. науки, 1960, N° 3, сгр. 199—203. Библ. 6 назв. Федосеев А.П. Использование показателя глубины промачивания почвы весной в сельскохозяйственной практике. Докл. Казахск. акад. с.-х. наук, 1960, вып. 2, стр. 79— 81. Рез. на казахск. яз. Библ. 6 назв. Федоровский Д. В. Динамика калия в условиях орошения на предкавказских черноземах Ростовской области. Тр. Почв, ин-та им. Докучаева, т. 55, 1960, стр. 113— 25. Библ. 16 назв. Хейфец Д. М. Распределение фосфора и калия в почве ризосферы и вне ее. Там же, стр. 165—91. Библ. 33 назв Ц е р л и н г В. В. и Щеглова Г. М. Использование и распределение по органам растения фосфора подкормки при различной обеспеченности растений фосфором. Там же, стр. 272—84. Библ. 14 назв. Церлинг В. В. Новый экспресс-метод растительной диагностики. Вести. АН СССР, 1960, N° 8, стр. 81—83. Чижевский М. Г. и Абрамчук А.П. Итоги и очередные задачи разработки правильной обработки дерново-подзолистых почв в БССР. Сб. науч. тр. (Белоруск. н.-и. ин-т земледелия Акад. с.-х. наук БССР), вып. 6, 1960, стр. 3—17. Библ. 21 назв. Чириков Ф. В. и Соловьев П. П. Действие минеральных удобрений и др^ весной золы на превращения азотистых и фосфорных соединений почвы. Тр. Всесоюзн. н.-и. ин-та удобр. и агропочвовед., вып. 34, 1960, стр. 3—37. Библ. 36 назв. Чиркова Р.А. Режим питательных веществ в почвах рисовых полей Кзыл- Ординской области. Изв. АН КазССР, Сер. ботан. и почвовед., 1960, вып. 3, стр. 42^53. Рез. на казахск. яз. Библ. стр. 53. Шевчук В. Е. Динамика легкогидролизуемого азота и доступных растениям фосфатов почвы под влиянием зеленого удобрения и навоза. Изв. Иркутск, с.-х. ин-та, вып. 14, 1959, стр. 73—83. Шевчук В. Е. Опыт применения микроудобрений на серых лесных слабооподзо- ленных суглинках Иркутской области. Там же, стр. 17—29. Библ. 8 назв. Ш к о н д е Э. И. Влияние растений и удобрений на характер распределения фос¬ фатов по профилю почвы. Тр. Всесоюзн. н.-и. ин-та удобр. и агропочвовед., вып. 14, 1960, стр. 153—80. Библ. 49 назв.
132 Библиография Agerberg L. S. The influence of fertilizers on the quality of crops. I. Slattervaller. Uppsala, 1959. 32 p.— Влияние удобрений на качество урожая. А11 е n F. und Niemann A. Beziehungen zwischen Reifezustand, Phosphatstoff- wechsel und Kaliumernahrung. Agrochimica, 1959, 3, № 3, S. 223—30.— Зависимость 'между спелостью, фосфатным обменом и кааийным питанием. Bergmann W. Ein Vergleich zwischen Einzel- und Volldiingeranwendung. Dtsch. Landwirtsch., 1959, Ht. 10, S. 496—500.— Сравнение между применением единичного и полного удобрения. Bergmann W. Vergleichende Diingungsversuche mit Einzel- und Volldiingern. Dtsch. Landwirtsch., 1959, Ht. 11, S. 530—33.— Сравнительное изучение применения единичного и полного удобрения. Chandra Р., В о 11 е n W. В. Effect of nitrogen sources, wheat straw and sawdust on nitrogen transformations in a subhumid soil under greenhouse conditions. Indian Soc. Soil. Sci., 1959, 7, N 3, p. 115—22.— Влияние источников азота, пшеничной соломы и опилок на превращения азота в субгумидной почве в условиях вегетационного домика. Chemical changes in an irrigated soil during 28 years of differential fertilization. Berkley, Calif., 1959, p. 381—420. (Hilgardia. Vol. 28, N 15). Bibl. p. 419—30.—Хими¬ ческие изменения в орошаемой почве в результате применения дифференцированного удобрения в течение 28 лет. * Darcheville М. Etude de la valeur fertilisante de quelques engrais phosphates. Rev. Agric., 1960, 13, N 5, p. 526—30.— Изучение эффективности некоторых фосфатных удобрений. Dhar N. R. Organic substances and calcium phosphates in fertility improvement. An. Edafol. у Fisiol. Veget., 1959, 18, N 6, p. 417—62.— Роль органического вещества и фосфатов кальция в повышении плодородия почв. Doll Е. С. and oth. Initial and residual effects of rock phosphate and superphos¬ phate. Agron. J., 1960, 52, N 5, p. 247—50.— Начальное и остаточное действие фосфата и суперфосфата. F i п с k A. Untersuchungen zur Manga nversorgung von Feldpflanzen auf einigen Bodentypen Schleswig-Holsteins. Z. Pflanzenernahr. Diing., Bodenkunde, 1960, 89/134, Ht 2/3, S. 120—27. Bibl. S. 136—137.— Исследование снабжения марганцем полевых растений на некоторых почвах Шлезвиг-Хольштейна. Gros A. Ehrgrais.— Guide pratique de la fertilisations. 2 ed. Paris, 1960, 408 p.— Практическое руководство по применению удобрений. Hoffman О. Herstellung von Analysenproben organisch-mineralischer DungemitteL Landwirtsch. Forsch., 1959, 12, Ht 4, S. 27b—79.— Получение образцов для ачдлгза органо-минеральных удобрений. Hundert Jahre erfolgreiche Diingewirtschaft. Generalberichte des 3 Weltkongresse fur Diingungsfragen mit alien Diskussionsbeitragen. Frankfurt a/M., 1958. 268 S.— Сто лет успешного применения удобрений. Генеральные отчеты трех Международных Кон¬ грессов по вопросам удобрения (с приложением дискуссий). К i г s с h Р. К. Effects of sawdust mulches. I. Soil properties. Oreg. Agric. Exp. Sta. tech. Bull., 1959, 49, 16 p. Ref.: Soils and Fertilizers, 1960, N 3, p. 1257.— Эффективность мульчи из опилок. 1. Свойства почвы. К г е s g е С. В., Satchell D. Р. Caseous loss of ammonia from nitrogen fertilizers applied to soils. Agron. J., 1960, N 2, p. 104—07.— Потери аммиака из азотных удобре¬ ний, внесенных в почву. L a s k е Р. Zum Problem der Nahrstoffbilanz des Bodens. Z. Pflanzenernahr., Dung. Bodenkunde, 1960, 90 (135), Ht 1/2, S. 114—15.— К проблеме баланса питательных ве¬ ществ почвы. Lein Н. The effect of phosphate and nitrogen fertilizing on yield and chemical composition of some grass species and white clover in pastures, (на норвежек, яз.). Forskn. og. Forsok. bandbr., 1960, II, p. 203—53, Ref.: Soils and Fertil., 1960, N 4, 1866.— Влияние фосфорнокислых и азотистых удобрений на химический состав некоторых ви¬ дов злаковых трав и белого клевера на пастбищах. Liu W. L., Yu Т. J. Effect of the method of application of superphosphate on its availability in paddy soils. Труды Почвен. ин-та, Пекин, 1958, № 33, с. 83—90.— Эффективность применения суперфосфата и его доступность на рисовниках. L о u w Н. A., W е b 1 е у D. М. A Study of soil bacteria dissolving certain mineral phosphate fertilizers and related compounds. J. Appl. Bact., 1959, 22, N 2, p. 227—33.— Изучение растворения почвенными бактериями некоторых минеральных фосфорнокис¬ лых удобрении и других соединений. Mariakulandai A., Thyagarajan S.R. Longterm manurial experiments at Coimbatore. Indian Soc. Soil Sci., 1959, N 4, p. 263—73.— Долголетние опыты с удобре¬ ниями в Коимбаторе. Matthews В. С., Sherrell С. G. Effect of drying on exchangeable potassium of Ontario soils and the relation of exchangeable potassium to crop yield. Canad. J. Soil Sci., 1960, N 1, p. 35—41.— Влияние высушивания на обменный калий в почвах Онтарио и отношение обменного калия к урожаю растений. McKell С.М., Williams W. О. A lysimeter study of sulfur fertilization of an annual-range soil. J. Range Manag. 1960, 13, N 3, p. 113—17. Bibl. 17 ref.— Лизиметри¬ ческое изучение удобрения почвы однолетнего пастбища серой.
Библиография 133 Mehta В. V., D е s a i R. S. Salt tolerance studies. Effect of soil salinity on the growth and chemical composition of plants. Pt. I. Soil a. Water Conservat. India, 1959, N 2—3, p. 101—05. Pt. 2, p. 106—15.— Исследование солевыносливости. Влияние засо¬ ленности почвы на рост и химический состав растений. Р a a u w F. van der. Die optimale Versorgung von Boden und Pflanze mit Phosphor. Landwirtsch. Forsch., Sonderht., 14, 1960, 7, S. 55—60.— Оптимальное снабжение почв и растений фосфором. Q u a d е J. Stickstoffanlieferung des Bodens und Diingerstickstoffwirkung bei Ge- treide unter wechselnden Bodenverhaltnissen. Z. Acker- und Pflanzenbau, 1960, III, Ht. 2, S. 191—203. Bibl. 20. Ref.:—Содержание азота в почве и действие азотных удобрений на урожай при меняющихся почвенных условиях. Rai М.М. Influence of potassium ions on loss of nitrogen from sodium nitrate when applied to soils along with organic matter. Indian Soc. Soil Sci., 1959, N 3, p. 123—25.— Влияние ионов калия на потерю азота из азотнокиского натрия при его внесении сов¬ местно с органическим веществом. R е n d i g V. V., М с С о m b Е. A. Effect of nutritional stress on plant composition.— 1. The interaction of added nitrogen with varying sulfur supply. Soil Sci. Soc. America Proc., 1959, 23, N 5, p. 377—80.— Влияние концентрации питательных веществ на состав растений. I. Взаимодействие между вносимым азотом с различными дозами серы. R о с h е Р. a. oth. Utilisation du diagnostic foliare de I’arachide dans le secteur de conservation des sols Vallee — Temoin Lac Alaotra. Agron. trop., Paris, 1959, 14, p. 165—97.— Использование листовой диагностики арахиса в секторе охраны почв Вал¬ ле— Темуэн оз. Алаотра. Sauerlandt W. Phosphor im Stalldiinger. Landwirtsch. Forsch., Sonderht. 14. I960, 7, S. 38—43.— Фосфор навоза. Schachtschabel P. Umwandlung der Diingerphosphate im Boden und Erfiig- barkeit des Bodenphosphors. Landwirtsch. Forsch. Sonderht., 14, 1960, 7, S. 30—37.— Превращение фосфорнокислых удобрений в почве и доступность почвенного фосфора. Scheffer F., Ludwig F. Bestimmung kiinstlichradioaktiver Isotope der seltenen Erden in pflanzlichen Futter-und Nahrungsmitteln. Landwirtsch. Forsch., 1960, 12, Ht 4, S. 280—89.— Определение искусственных радиоактивных изотопов редких земель в пи¬ тательных веществах растений. Scheffer F., Ulrich В. Lehrbuch der Agrikulturchemie. 3. Teil. Humus und Humusdiingung. Bd. I. Morphologie, Biologie, Chemie und Dynamik des Humus. Stutt¬ gart, 1960, 266, S.— Учебник Агрохимии. 3 часть. Гумус и удобрение гумусом. Том I. Морфология, биология, химия и динамика гумуса. SchillerH. Mehrjahrige bodenkundliche und erganzende betriebswirtschaftliche Ergebnisse von Diingerbeispielsbetrieben. В кн.: Festschr. sechsigjahr. Best. Landw.— Chem. Bundes Vers. Anst. Linz, 1959, S. 215—39. Ref.: Soil and Fertilizers, 1960, N 5, r. 2138.— Многолетние почвенные и дополнительные производственные данные по при¬ менению удобрений. SchmalfussK. Mineraldiingung, Pflanzenertrag und organische Bodensubstanz. 2. Pflanzenernahr., Diing., Bodenkunde, 1960, 90 (135), Ht. 1/2, S. 50—58. Bibl. S. 57— 58.— Минеральные удобрения, урожай растений и органическое вещество почвы. Schmitt L. Ober die Ausnutzung und Nachwirkung der mineralischen Diingungs- phosphorsaure. Landwirtsch. Forsch., Sonderht. 14, 1960, 7, S. 49—54.— Об использо¬ вании и действии фосфорной кислоты минеральных удобрений. Shaw W. М., Robinson В. Reaction efficiencies of liming materials as indicated by lysimeter leachate composition. Soil Sci. 1960, 89, N 4, p. 209—18.(—‘Реакционная способность вносимой извести по данным определения состава лизиметрических вод. S i 11 о п В. G. and oth. Effects of mulch, nitrogen, and potassium fertilizers on Savannah soil and tung trees. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. 1959, 74, p. 236—44.— Влияние мульчи, азотистых и калийных удобрений на почвы Саванн и тунговые деревья. Some environmental factors influencing radiostrontium uptake by plants. Plant and Soil, 1960, N 1, p. 41—48.— Некоторые факторы внешней среды, влияющие на усвоение радиостронция растениями. StephensD. Field experiments with trace elements on annual food crops in Ghana. Emper. J. Exptl. Agric., 1959, N 108, p. 324—32.— Полевые опыты с микроэлементами на однолетних кормовых культурах в Гане. Stephens D. Fertilizer trails on peasant farms in Ghana. Emper. J. Exptl. Agric. 1960, N 109, p. 1—15.— Опыты с удобрениями на крестьянских землях в Гане. WalkerT.W. Soil fertility and herbage productivity. J. Brit. Grassland Soc., 1960. 15, N 1, p. 74—80.— Почвенное плодородие и урожай трав. Z о 111 Н. Methodische Untersuchungen zur Bestimmung der Mineralstickstoffnach lieferung des Waldobens. Forstwiss. Cbl., 1960, 79, Ht. 3—4, S. 72—90. Bibl. S. 88—90 — Методические исследования по определению доступности минерального азота в лесног гточве. МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ Антипов-Каратаев И. Н. Физико-химические исследования в связи с мелиора¬ цией солонцов. Изв. АН СССР. Сер. биол., 1960, № 3, стр. 364—79. Библ. стр. 378—79. БаденкоИ.И. Промывка как средство борьбы с вторичным засолением почв. Докл. Казах, акад. с.-х. наук, 1960, вып. I, стр. 56—63. Рез. на каз. яз.
134 Библиография БейромС. Г., М и х а й л о в а Е. В. и СеляковС. Н. Мелиоративное райониро¬ вание Кулунды. Тр. Биол. ин-та (Сиб. отд. АН СССР), вып. 4, 1959, стр. 5—17, с карт. Библ. 7 назв. Бехтерева А. Ф., Кушнаренко -В. Л., Сиротин Г.М. и Шерница Т. Д. Освоение солонцовых почв в Курганской области. Курганск. газ. Сов. Зауралье, 1960, 47 стр. с ил. Б о т о в Т. Г. Коренное улучшение солонцовых почв методом перераспределения генетических горизонтов почвы. Тр. Сталингр. с.-х. оп. ст., вып. I, 1960, стр. 19—32. Б у р д ы г и н а В. С. Динамика почвенных солей под влиянием промывок в Мургаб- ском оазисе. Автореф. дис. на степ. канд. с.-х. н, (АН ТуркмССР. Отд. биол. наук). Ашхабад, 1959, 16 стр. Доклады советских почвоведов к VII Международному конгрессу в США. М., Изд. АН СССР, 1960. VI комиссия. Дараселия М. К. Мероприятия по восстановлению плодородия смытых красноземных почв Грузии, стр. 389—94.— Антипов - К арат а- е в И. Н. Физико-химические исследования в связи с мелиорацией солонцов, стр. 395— 404. Б а л я б о Н К. О дифференциации приемов мелиорации степных солонцовых почв, стр. 405—411.— Розанов А. Н. Древнее земледелие и эволюция почв, стр. 412—20.— Пьявченко Н. И. Круговорот азота и зольных элементов в основных типах болот¬ ных лесов, стр. 421—26.— Лупинович И. С. Изменение физических и биохимических свойств торфяно-болотных почв под влиянием мелиорации и сельскохозяйственного использования, стр. 427—37.— Вадюнина А. Ф. Изменение процесса почвообразова¬ ния в каштановой зоне под влиянием лесных насаждений, стр. 435—44.— Шубин В. Ф. Зимнее влагозарядковое орошение как средство борьбы с засухой и перегревом почвы, стр. 445—50. Мелиоративное улучшение почв Азербайджана (Сб.). Ин-т гидротехн. и мелиора¬ ции. Акад. с.-х. наук АзССР. Баку, 1960, 167 стр. с ил. и карт. На аз. яз. Мелиорации солонцов в черноземной зоне Европейской части СССР. [Сб., отв. ред. И. Н. Антипов-Каратаев. АН СССР. Почв, ин-т им. Докучаева]. М., Изд. АН СССР, 1960, стр. 263 с ил. Содержание: И. Н. Антипов-Каратаев, И. А. Юрин, Г. М. К а д е р и Л. А. Ф р о л к и н а. Сравнительные испытания новых комплексных агролесомелиоративных и агротехнических методов освоения содовосульфатных солон¬ цов Центральной черноземной полосы (ЦЧП), стр. 5—219 с ил. Библ. 94 назв.; С. П. Семенова-Забродина и 3. А. Не ряд. Пути окультуривания солонцов и каштановых солонцеватых почв юга Украины в неорошаемых условиях, стр. 220—263. Библ. 25 назв. МочульскийС. К. Возделывание многолетних трав на солонцовых почвах. Тр. Сталингр. с.-х. оп. ст., вып. I, 1960, стр. 52—60. МочульскийС. К. Мелиорация степных солонцов. Там же, стр. 5—18. Библ. 24 назв. В 1 о о d w о г t h М. Е. Some principles and practices in the irrigation of Texas Soils. Tex. agric. Exp. Sta. Bull., 1959, N 937, 55 p.— Принципы и практика орошения техас¬ ских почв. Molenaar A. Irrigation by sprinkling. Rome — London. 1960. 93 p.— Орошение дождеванием. Sherman G. D., PlucknettD. L. Land reclamation in Hawaii. Crops and Soils, 1960, N 9, p. 18—19, 38.— Мелиорация почв в Гавайе. ЭРОЗИЯ ПОЧВ И БОРЬБА С НЕЮ Г а ель А. Г. и Смирно в а Л. Ф. Ветровая эрозия легких почв каштаново-черно¬ земной зоны СССР. Вести. Моек, ун-та. Сер. 6. Биол., почвоведение, 1960, № 2, стр. 51— 62. Библ. 14 назв. 3 а й ц е в В. Как усилить противоэрозионное влияние молодых лесополос. Земле¬ делие и животноводство Молдавии, 1960, № 6, стр. 66—68. Косо в Б. Ф. Овражная эрозия в Сибири. Вестн. Моек, ун-та. Сер. 5, геогр., 1960. № 3, стр. 54—59. Библ. 49 назв. Обедиентова Г.В. Эрозионные циклы в бассейне Нижней Волги. Изв. АН СССР. Сер. геогр., 1960, № 3, стр. 95—99. Библ. 8 назв. Пряхин А. И. Оползни нижнего течения Вятки. Вестн. Моек, ун-та, Сер. 4, геол., I960, № 2, стр. 54—59, с карт. Соболев С. С. Эрозия почв и зональные системы противоэрозионных мероприя¬ тий. В кн.: Доклады сов. почвоведов к VII Международному конгрессу в США, М., Изд. АН СССР, 1960, стр. 383—88. Рез. на англ. яз. Ш и к у л а Н. К. Эрозия почв в Сталинской области и меры борьбы с ней. Сб. работ за 1953—1958 гг. (Сталинская обл. с.-х. оп. ст.). Сталино, 1959, стр. 126—42. Библ. 7 назв. ButlerM. D. Conserving soil. Princeton, N. J., 1955. 321.— Охрана почвы. FlaccusE. Landslides and their revegetation in the White Mountains of New Hampshire. Dissert. Abstr., 1960, 20, p. 3484—85.— Оползни и посев растительности на них в Уайт Маунтейне в Нью Хампшайре. KohnkeH., Anson R. Soil conservation. N. Y., 298 p.— Охрана почвы.
Библиография 135 Mazek-FiallaK. Bodenschutz und Grundzusammenlegung in Niederosterreich. Agrar. Rundschau, 1960, N 1, S. 13—15.—Охрана почвы и укрупнение земельных уча¬ стков в Нижней Австрии. Measurement of increase in productivity by adopting soil conservation practices, Pt. 1—2. Soil and Water Conservat. India. 1959, 7, N 4—5, p. 45—55.— Повышение почвенного плодородия в результате применения противоэрозионных мероприятий. М i г сh a n d a n i Р. М., ManraiG. К. Effect of terracing on upland crops. J. Soil and Water Conservat. India, 1959, 7, N 2—3, p. 73—77.— Влияние террасирования hi растения, возделываемые на возвышенностях. MishraD. X., К a u 1 R. N. Erosion of soil by wind. J. Soil and Water Conservat India, 1959, 7, N 4—5, p. 24—27, 34.— Ветровая эрозия почв. PrakachM. Importance of «Shelter-Belts» to check wind-erosion. Там же. стр. 61—66. Значение «защитных полос» в уничтожении ветровой эрозии. RaoV. S. The role of forestry in soil conservation. Там же, стр. 28—34.— Роль лесо¬ разведения в охране почвы от эрозии. Sheng Т. С. Present soil conservation programm in Taiwan. Там же, стр. 69—73, 78 — Программа по охране почв на Тайване. SenN. N. Forestry in soil conservation. J. Soil and Water Conservat. India, 1959, 7, N 2—3, p. 65—67.— Роль лесоразведения в охране почвы от эрозии. SingB. Social and economic aspects of soil conservation. Там же, стр. 64—65.— Охрана почвы с общественно-экономических позиций. Singh S. Agronomy in soil conservation. Там же, стр. 62—63.— Агрономия в во¬ просах охраны почвы. Soil conservation problems. J. Agric. S. Australia, 1960, 63, N 9, p. 368—75.—Про¬ блемы охраны почвы. StraceyP. D. A note on the soil conservation and protection measures in the lloshiarpur District, Punjab. J. Soil and Water Conservat. India. 1959, 7, N 4—5, p. 3—7. I.— Заметка о противоэрозионных и защитных мероприятиях в Округе Хошиарпур, в Пенджабе. TejwaniK. G. Soil and water conservation in the Ravine Lands of Gujarat. Там же, стр. 79—84.— Охрана почв и сохранение влаги на овражных землях Гуджарата. Z е 1 u w J. W., ZwermanP. J. Soil and water conservation by regulation. J. Soil and Water Conservat., 1960, N 2, p. 60—64.— Регулирование охраны почвы и сохранение влаги. WeaklyH.F. The effect of HPAN soil conditioner on runoff, erosion and soil aggregation. J. Soil Water Conservat., 1960, 15, N 4, p. 169—71.— Влияние структуро- с бразователя «HPAN» на поверхностный сток, эрозию и агрегированность почвы.
К СВЕДЕНИЮ АВТОРОВ Редакция журнала доводит до сведения авторов, что предельный объем статей, печатаемых в журнале «Почвоведение», установлен в размере 18—20 стр. машинописи через два интервала, на одной стороне листа стандартного размера, с полями 4—5 см с левой стороны. В конце статьи должны быть даны краткие выводы, а также прило¬ жено резюме для перевода на иностранный язык (10—12 строчек). Непринятые статьи автору не возвращаются. Текст. Таблицы, сноски и т. д. должны быть помещены в общем тексте статьи. Перечень рисунков и подписи к ним представляются отдельно и в общий текст статьи не включается. В соответствующих местах текста статьи даются ссылки на рисунки, а на полях рукописи указывается номер рисунка. Таблицы, чертежи, рисунки должны представляться в минимальном количестве. К статье могут быть приложены 3—4 рисунка. Не допускается повторение одновре¬ менно одних и тех же данных в таблицах, графиках и тексте статьи. К таблицам должны быть даны названия. Формулы в тексте должны быть четкими и ясными. Места, предназначенные к набору петитом, отмечаются на полях вертикальной чертой. Все приведенные в статье цитаты должны быть выверены автором по первоисточ¬ никам. Литература. Приводить название цитируемых работ в тексте статьи или в сноске не разрешается (за исключением классиков марксизма-ленинизма). Вся цити¬ рованная в статье литература должна быть сведена в особый список, помещенный в конце статьи (в алфавитном порядке; иностранная литература следует после русской в своем алфавите). Отдельные работы одного и того же автора располагаются в хронологической по¬ следовательности, в случае наличия у автора нескольких работ одного года они нуме¬ руются строчными буквами алфавита (1937а, 19376, 1937в). В списках литературы должны быть указаны: а) фамилия, б) инициалы, в) назва¬ ние работ, г) название журнала, номер, год; для книги — место издания, д) выпуск, том, е) год. Указание в списке литературы всех цитируемых в статье работ обязательно. Ссылки на литературу в тексте статьи помещаются в скобках с указанием фами¬ лии автора и порядкового номера, под которым помещена работа в списке литературы. Присылаемые в редакцию рукописи должны быть тщательно проверены и подпи¬ саны автором с указанием даты, фамилии, полного имени и отчества, почтового адреса, места работы, телефона. Статьи, излагающие результаты работ, проведенных в учреждениях, должны присы¬ латься в Редакцию с направлением от учреждения. Подготовленная Редакцией к пёчатн статья будет пересылаться автору для подписи к печати. Корректуры авторам высылаться н» будут.
CONTENTS V. M. Borov ski On salt exchange between sea and land and longterm dynamics of soil processes 1 S.V.Zonn and Li Chen-quei. A contribution to water regime of tropical forest soils 12 A. Кu 1 ma n and A. KlimesS-Chmuk. Investigation into water-stability dy¬ namics of soil aggregates 23 E. I. S h i 1 о v a and L. V. К о г о v к i n a. Seasonal dynamics of lysimeter water chemical composition of podzolic heavy-loam soils *36 B. S. M a s 1 о v. Water regime of a peaty soil during summer under the conditions of Meshera lowland 48 Scientific information and methodical works I.N.Antipov-Karataiev and G.M.Kader. Meliorative evaluation of al¬ kaline irrigation water 60 V.V.Dobrovolski. Distribution of minor elements in soils and plants of Usturt 65 A. S. Konovalova. A comparative study of soddy-podzolic soils under natural and cultural conditions 71 V.H.Kuranov. A contribution to plant residue decomposition in soil . 78 D. P. В u г n a t z к i and V. V. Y а г о v e n к o. Effect of ploughing depth of the ordinary chernozem upon soil fertility and crop yield 83 E. Andriyauskaite. Drainage effect on water-physical characteristics of clay and loamy soils 89 D. N. О n c h u к о v. On moisture determination in dry substances by means of electroconductivity 95 I. I. Takhtai, L. P. L i u bch en к o. On a rapid determination of total phospho¬ rus in soils 98 S. G. G о 1 d b e r g. Modified method for hydrolyzed nitrogen determination after Tiurin-Kononova 101 E. V. L о b о v a. The activity of the Vth Commission of ISSS at the 7th Internatio¬ nal Soil Science Congress in USA, 1960 . 103 Chronicle On 60th anniversary of V. M. Klechkovski's birth 113 On 50th anniversary of Y. Y. Tomashevski’s scientific activity ...... 116 Report of the All-Union Society of soil scientists, 1960 117 Symposium on soil fauna in Vien. M. S. Giliarov 120 Letter to the editor. An open exploration of minerals and the problems of national land resources conservation. S. A. Aristov 122 |A. V. Mukhlia | (obituary) 123 Bibliography 124 Технический редактор С. Я. Кондрашова Адрес редакции: Москва, Пыжевский пер., 7 Почвенный институт им. В. В. Докучаева Академии наук СССР Формат бумаги 70xl08Vie Бум. л. 41/4 Печ. л. 11,64 Уч.-изд. л. 16,0 2-я типография Издательства Академии наук СССР. Москва, Шубинский пер., 10