Back to top

Содержание органического углерода в верхних горизонтах почв

×

Содержание органического углерода (Сорг) в верхних гумусово-аккумулятивных (А) или пахотных горизонтах почв служит одним из показателей гумусного состояния при оценке качества верхних (дневных) горизонтов почв, в которых сосредоточены корневые системы сельскохозяйственных растений. Среднее содержание Сорг в дневных гумусовых горизонтах почв является одним из важнейших критериев почвенного плодородия независимо от характера вертикального распределения органического углерода в этом слое [171]. По мощности гумусово-аккумулятивных горизонтов разные типы почв сильно различаются: от 13 см у подзолистых и 5 — 15 см у дерново-подзолистых почв до 1 м и более у типичных черноземов и лугово-чернозёмных почв. В пахотных почвах с маломощными гумусово-аккумулятивными горизонтами содержание Сорг в пахотных горизонтах ниже, чем в их естественных аналогах, за счет припахивания и разбавления нижележащими малогумусными горизонтами. В отличие от показателя запасов Сорг в метровом слое почв, показатель его содержания можно рассматривать как интенсивный, поскольку его значение не зависит от массы изучаемого вещества. Для оценки и анализа качества верхних гумусово-аккумулятивных и пахотных горизонтов почв целесообразно использовать карты содержания в них Сорг, начиная от крупномасштабных для отдельных хозяйств до мелкомасштабных, обзорных для всей территории России.

При составлении карты содержания Сорг в верхних гумусово-аккумулятивных горизонтах почв за основу были приняты почвенные контуры, выделенные на почвенной карте масштаба 1:15 000 000 (Атлас, с. 72) и среднее содержание органического углерода в горизонте А или пахотном для всех почв, указанных в ее легенде. Для всех почв были собраны аналитические данные по содержанию Сорг, опубликованные в журналах, сборниках, монографиях и других печатных изданиях, и определены средние величины содержания Сорг и вероятные пределы колебания этих величин. Как показал статистический анализ первичного материала, природное варьирование показателя Сорг в пределах каждого почвенного типа довольно высокое. Это обусловлено как большим природным варьированием, так и включением в состав одного почвенного контура на почвенной карте близких по генезису почв (слабо-, средне-, сильноподзолистых почв; светло-серых, серых и темно-серых лесных почв; тундровых почв; целинных и пахотных почв и др.). Вероятные пределы колебаний могут значительно превышать разницу между средними величинами для верхних горизонтов генетически близких почв, но их варьирование в целом отвечает закону нормального распределения [21, 171].

Из собранного аналитического материала следует, что средние величины содержания Сорг в горизонте А всех почв находятся в интервале от десятых долей процента (арктические и слаборазвитые почвы) до 50 — 58% (органогенные и гидроморфные почвы). На основании анализа данных по среднему содержанию Сорг все почвы, указанные в легенде к почвенной карте, были объединены и сгруппированы по уровням содержания Сорг в верхних горизонтах. При группировке почв, содержание органического углерода в которых находится в пределах от очень низкого уровня до высокого (это, главным образом, автоморфные почвы зонального ряда), был использован шаг, равный 1% Сорг. В тех случаях, когда коэффициент варьирования для показателя Сорг в пределах почвенного типа достигал 60 — 70%, или нельзя было избежать перекрытия почвенных контуров, шаг градации был увеличен до 2 — 3 и более %. Это характерно для почв, которые объединены в интервалах очень высокого и сверхвысокого содержания Сорг в горизонте А (тундровых и тундрово-болотных почв и комплексов, торфяных болотных, пойменных и гидроморфных почв).

На карте прослеживается четкая закономерность изменения содержания Сорг в широтном ряду автоморфных почв, что особенно хорошо выражено для европейской части России, представленной, главным образом, равнинными территориями. Содержание Сорг в горизонте А увеличивается от подзолистых почв северной тайги с очень низким уровнем содержания Сорг до черноземов выщелоченных и типичных с высоким уровнем (4 — 5%) и затем постепенно вновь уменьшается до низкого уровня к бурым пустынно-степным почвам. Наблюдаемая закономерность нарушается в регионах широкого распространения гидроморфных почв и почв болотного типа, главным образом, в таежной, лесотундровой и тундровой зонах, где выделяются контуры очень высокого и сверхвысокого уровня содержания Сорг.

На территории азиатской части России нет четко выраженной картины зонального распределения содержания Сорг в горизонте А, которая наблюдается на европейской части. Это обусловлено как рельефом азиатской части, так и ее климатом. На карте выделяются большие контуры с очень высокими и сверхвысокими уровнями содержания Сорг в Западно-Сибирской низменности. Это области широкого распространения торфяных болотных почв. Только на юге Западной Сибири прослеживается закономерное увеличение содержания Сорг в горизонте А автоморфных почв равнинных территорий от очень низкого и низкого уровня в подзолистых и дерново-подзолистых почвах до высокого и очень высокого в черноземах, лугово-чернозёмных почвах и почвах солонцовых комплексов и последующее снижение до низкого уровня в каштановых почвах на западе Алтайского края. Для почв Средней Сибири характерны как низкие уровни содержания Сорг в горизонте А (таежные мерзлотные почвы и др.) и ниже среднего (палевые почвы Якутии), так и высокие и очень высокие (буро-таежные почвы). Больше половины территории азиатской части России занято горными областями. Однако вертикальная зональность гумусонакопления в почвах горных областей на карте выражена слабо, что прежде всего связано с мелким масштабом карты, а также высоким природным варьированием Сорг для горных почв.

О.Н. Бирюкова, М.В. Бирюков


  • Содержание органического углерода в верхних горизонтах почв, масштаб 1:30 000 000