Электронный научный журнал
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГУМУСА В ЮЖНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ, ПРИУРОЧЕННЫХ К РАЗНОНАПРАВЛЕННЫМ СКЛОНАМ.

Елисеева М.В. 1 Дубских В.А. 1 Колиниченко А.Д. 1
1 ФГБОУ ВО Оренбургский государственный университет
Распределение холмистых целинных территорий ландшафта носит ограниченный характер в Оренбург-ской области. Даже несмотря на это холмы занимают крупное место в составе земельного фонда региона. Холмистое строение Оренбургского Предуралья оказывает существенное воздействие на природную сре-ду прилегающих территорий, на данной территории наблюдаются процессы, усиливающие естественную эрозию, которая в свою очередь существенно влияет на плодородие почвы. Такие показатели почвенного плодородия, как гумус и запасы гумуса почв разнонаправленных склонов Оренбургского Предуралья, были изучены на асимметричном водоразделе, расположенного в подзоне чернозема южного. Одновре-менно исследовались черноземы обыкновенные и темно-каштановые почвы, приуроченные к выров-ненным участкам соответствующих почвенных подзон. Исследовано влияние асимметричных контраст-ных (север-юг) водоразделов на процессы почвообразования в условиях степной зоны. Установлено, что с диспропорцией водораздельных территорий связана неоднородность условий почвообразования и, как следствие, разнообразие морфологических, биологических, химических, физических и других важней-ших свойств черноземов. Учитывались следующие показатели генетических свойств почв: содержание гумуса в почве и его запасы в плодородном слое.
содержание гумуса
оренбургское предуралье
ландшафтная асимметрия
1. ГОСТ 26213 – 91. Почвы. Методы определения органического вещества. – Введ. 01.07.93. – Москва : Изд-во стандартов, 1992, – 1-5 с.
2. Елисеева М.В. Исследование активности каталазы в южных черноз?мах Оренбургского Предуралья газометрическим методом / А.Д. Колиниченко, В.А. Дубских // Актуальные вопросы развития территорий : теоретические и прикладные аспекты : сборник научных статей студентов, магистрантов, аспирантов, молодых ученых и преподавателей / Под общ. ред. Т.М. Сигитова. – Пермь: ИП Сигитов Т.М., 2016. – № 2. – 114-115
3. Елисеева М.В. Ландшафтная асимметрия степного Предуралья как фактор неоднородности свойств почв / М. В. Елисеева. А. М. Русанов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2015. – №6(181) – 123-126 с.
4. Марчик, Т. П. Почвоведение с основами растениеводства: учеб. пособие / Т.П. Марчик, А.Л. Ефремов. – Грондо : Изд-во ГрГУ, 2006.
5. Орлов, Д. С. Химия почв: учебник. — Москва : Изд-во Моск. ун-та, 1985. – 175 с.
6. Русанов А.М., Трегубов П.С. Условия почвообразования на водоразделах и склонах Общего Сырта // Эродированность почвы и эффективность почвозащитных мероприятий: научн.труды почвенного института им. В.В.Докучаева. – М., 1987. – С.119-124

Рассматривая разнообразные соединения углерода, огромную роль в плодородии почв и почвообразовании играют органические вещества. Органическое вещество почвы – совокупность органических веществ, которые находятся в форме гумуса, а также остатков растений и животных. Важнейшей составляющей почвенного органического вещества является гумус. Гумус – часть органического вещества почвы, которая представлена совокупностью неспецифических и специфических органических веществ почвы [4,5].

Запасы, состав и содержание гумуса относятся к числу главных показателей, от которых зависят ценные свойства почвы. Эти же показатели используют при решении задач диагностики и классификации почв.

Гумус способен выполнять многочисленные функции при формировании почвенного плодородия. Приемлемое содержание гумуса в почвах позволяет обеспечить агрономически ценную структуру и благоприятный водно-воздушный режим, при этом улучшая прогреваемость почв. С гумусом связывают основные физико-химические показатели почв, такие как кислотно-основная буферность почв и высокая емкость катионного обмена; от уровня содержания гумуса и его качества зависят кислотность и положительное изменение восстановительных процессов.

В различных природных условиях скорость и характер гумусообразования разнообразны и зависят от связанных между собой условий почвообразования: теплового и водно-воздушного режимов почвы, её физико-химических свойств, гранулометрического и видового составов, а также поступление растительных остатков и характер интенсивности жизнедеятельности микроорганизмов.

Наиболее специфичными органическими веществами, формирующими гумус, являются гуминовые кислоты, фульвокислоты и гумин.

Гуминовые кислоты – это группа веществ, растворимых в щелочах, но нерастворимых в кислотах. Их извлекают из почвы в виде темноокрашенных растворов солей – гуматов Na, K или NH4. Главными компонентами молекулы гуминовой кислоты являются ядро, боковые цепи и периферические функциональные группы. Ядро гуминовых веществ представляет собой ряд ароматических циклических колец. Боковыми цепями могут быть углеводные, аминокислотные и другие цепочки. Функциональные группы представлены фенолгидроксильными и карбоксильными группами, играющими основную роль в образовании почвы, так как создают процессы взаимодействия гуминовых кислот с минеральной частью почвы. Гуминовые кислоты являются наиболее ценной частью гумуса, увеличивающие поглотительную способность почвы, способствуя накоплению элементов почвенного плодородия, а также образованию водопрочной структуры.

Фульвокислоты - гумусовые вещества красноватой или желтой окраски, остающиеся в растворе после подкисления щелочной вытяжки из почвы и выпадения в осадок гуминовых кислот. Как и гуминовые кислоты, фульвокислоты являются группой похожих по строению высокомолекулярных соединений. Элементарный состав фульвокислот отличается от элементарного состава гуминовых кислот наименьшим содержанием С и N и наибольшим содержанием С и Н. Их соли – фульваты, также хорошо растворимы в воде и плохо закрепляются в почве. Фульвокислоты обладают сильнокислой реакцией, что позволяет им энергично разрушать минеральную часть почвы, тем самым  вызывая развитие почвенного подзолообразовательного процесса.

Гумином является органическое вещество, входящее в почвенный состав, нерастворимое в щелочах, кислотах и органических растворителях. Эта часть гумусовых веществ представлена комплексом гуминовых кислот, фульвокислот и их производных, прочно связанных между собой и с минеральной частью почвы. Поэтому инертность гумина обуславливается в большей степени характером связей, чем химической природой.

Следует отметить влияние ландшафтной асимметрии на динамику процессов почвообразования.

 

Рисунок 1 – Схема участка исследования

Рельеф является главным фактором перераспределения солнечной радиации, оказывая влияние на тепловой, водный, солевой, питательный и окислитильно-восстановительный режимы почв. Неравномерное распределение тепла и влаги между южным и северным склонами проявилось в неоднородности такого биологического фактора почвообразования, как видовой состав и  продуктивность фитоценозов. Это, в свою очередь,  повлияло на такие показатели состояния почв, как мощность гумусового горизонта и качественно-количественный состав гумуса [2,3,6]. Для изучения закономерностей географического распределения почв на каждом склоне, были исследованы водораздельные участки под естественной растительностью, которые расположены в подзонах южных черноземов. Содержимое общего гумуса в образцах почвы определяли методом Тюрина в модификации ЦИНАО [1].

 

Таблица 1 - Содержание гумуса в черноземах обыкновенных, расположенных на выровненной территории поселка Переволоцкий

Место отбора проб

Глубина отбора, см

0 – 10 см

10 – 20 см

20 – 30 см

30 – 40 см

Выровненный участок

7,95

7,38

6,33

5,99

 

Таблица 2  – Содержание гумуса в южных черноземах, расположенных на склоне северного направления (с. Алексеевка, Переволоцкого района) (%)

Место отбора проб

Глубина отбора, см

0 – 10 см

10 – 20 см

20 – 30 см

30 – 40 см

Вершина склона

2,78

2,55

1,39

1,6

Середина склона

4,46

3,99

4,01

2,81

Низина склона

7,85

7,42

6,7

6,13

 

Таблица 3 – Содержание гумуса в южных черноземах, расположенных на склоне южного направления (с. Алексеевка, Переволоцкого района)  (%)

Место отбора проб

Глубина отбора, см

0 – 10 см

10 – 20 см

20 – 30 см

30 – 40 см

Вершина склона

2,78

2,55

1,57

1,4

Середина склона

3,61

3,49

3,75

3,51

Низина склона

5,39

5,27

5,34

4,32

 

Таблица 4 – Содержание гумуса в темно-каштановых почвах, расположенных на выровненных территориях вблизи поселка Зубочистка 1 Переволоцкого района

Место отбора проб

Глубина отбора, см

0 – 10 см

10 – 20 см

20 – 30 см

30 – 40 см

Выровненный участок

5,13

4,83

4,28

4,00

 

Рисунок 2 – Общие запасы гумуса

 

Подводя итог, из вышесказанного можно заметить, что черноземы обыкновенные выровненных территорий и черноземы южные северного склона обладают схожими свойствами, содержание и запасы гумуса характеризуются как высокие. Еще можно заметить, что черноземы южные южного склона и темно-каштановые почвы выровненных территорий так же имеют схожие свойства, содержание гумуса и его запасы характеризуются как средние. Содержание же гумуса и его запасы в почвах на вершине склона характеризуются низким показателем. Таким образом, склоны северной экспозиции содержат большое количество общего гумуса и имеют большие запасы гумуса, чем склоны южных направлений. Это связано с тем, что гидротермический режим, ферментативная активность на склонах северной экспозиции сильнее и лучше развиты, чем на клонах южной экспозиции.

 


Библиографическая ссылка

Елисеева М.В., Дубских В.А., Колиниченко А.Д. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГУМУСА В ЮЖНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ, ПРИУРОЧЕННЫХ К РАЗНОНАПРАВЛЕННЫМ СКЛОНАМ. // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 6.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=16736 (дата обращения: 04.06.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074