ХИМИЯ ПОЧВЫ. ОРГАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПОЧВЫ

Гумусообразование в почвах. Накопление гумуса в чернозёмах и краснозёмах. Каштановые почвы, серозёмы

Остановимся коротенько на условиях гумусообразования в основных почвенных типах

Как уже отмечалось выше, накоплению гумуса в черноземах, образующихся под степной растительностью, способствует значительное количество органических остатков, ежегодно обогащающих почву. Благодаря умеренному режиму влажности и температуры сквозное промачивание здесь отсутствует или весьма ограничено. Катионы, освобождающиеся в процессе выветривания, не вымываются, а сохраняются на месте и связывают образующиеся гуминовые кислоты в виде устойчивых нерастворимых гуматов Са.

Этому способствует и нейтральная реакция почвы. Смена весеннего максимума влаги, во время которого происходит усиленное разложение органических остатков, периодами относительной сухости благоприятствует явлениям конденсации вновь синтезированных гумусовых веществ и накоплению преимущественно высококонден- сированных гуминовых кислот (см.  17). Отношение С гуминовых кислот к С фульвокислот высоко (1,5—2,5 и выше) и мало изменяется по почвенному профилю.

Каштановые почвы расположены в климатической зоне, которая характеризуется ограниченным годовым количеством осадков, резкими суточными и сезонными колебаниями температуры и высоким коэффициентом испарения. Количество органических остатков и глубина проникновения корней в почву здесь меньше, чем в зоне черноземов. Соответственно этому каштановые почвы содержат гумуса меньше, чем черноземы, и мощность гумусового слоя здесь меньше. В гумусе каштановых почв отношение гуминовых кислот к фульвокислотам несколько уже, чем в гумусе черноземов ().

Сероземы — почвы сухих субтропиков, образуются в условиях слабого увлажнения и высоких температур (). Растительность здесь состоит из эфемеров, ежегодное поступление органических остатков в почву очень мало. В то же время сероземные почвы характеризуются интенсивной микробиологической деятельностью (в те периоды, когда она не ограничивается сухостью почвы). В короткий весенний период бурно протекают и процессы образования гумусовых веществ и их распад. Соответственно этому здесь подавлено и накопление гумуса, и конденсация образующихся гумусовых веществ.

Отношение С гуминовых кислот и С фульвокислот в составе гумуса близко к единице или ниже ее.

По-иному протекает процесс гумусообразования в почвах зон значительного увлажнения: подзолистых, дерново-подзолистых, красноземных почвах. Превышение количества выпадающих за год осадков над количеством потребляемой растениями и испаряющейся с поверхности почвы воды приводит к образованию нисходящего тока воды через почву, при котором подвижные продукты выветривания •(среди них такие основания, как Са, Mg, К, Na) постепенно выносятся из почвы в глубьлежащие слои.

В результате гумусообразова ние протекает при недостатке оснований и кислой реакции среды, что значительно ослабляет микробиологическую активность этих почв. В подзолистых почвах, формирующихся под хвойными лесами с моховым покровом, которые возвращают в почву очень мало оснований, кислая реакция задерживает гумусообразование на стадии фульвокислот.

Количество гуминовых кислот незначительно и степень их конденсации мала. Фульвокислоты в основном связаны с R2O3, образуя кислые, хорошо растворимые комплексные соединения. Передвигаясь с нисходящим током воды, фульвокислоты оказывают разлагающее действие на минералы и способствуют дифференциации почвенного профиля. Элювиальный подзолистый горизонт (А2) резко обеднен органическим веществом и полуторными окислами. По мере вертикальной фильтрации фульвокислоты связывают в комплекс новые количества R200 и вследствие этого постепенно теряют свою агрессивность и подвижность.

По достижении известной степени насыщения фульвокислот полуторными окислами (и некоторого повышения рН) происходит выпадение осадка {Пономарева, 1964).

Образуется иллювиальный горизонт (В), обогащенный полуторными окислами и в некоторых почвах гумусовыми веществами {по сравнению с горизонтом А2).

В дерново-подзолистых почвах процесс подзолообразования сочетается с дерновым процессом, связанным с участием в растительности лиственных древесных пород и травянистого покрова, содержащих в составе золы большее количество оснований по сравнению с хвойными деревьями имхами. Реакция дерново-подзолистых почв менее кислая, чем подзолистых, содержание гумуса больше и в составе его большее значение приобретают гуминовые кислоты, хотя и мало конденсированные.

Своеобразны условия гумусообразования в красноземах, почвах влажных субтропиков. Благодаря большому количеству осадков- (более 2000 мм в год) и высоким температурам, здесь интенсивно протекают процессы распада минеральной части почвы и выноса его растворимых продуктов. В результате почвы сильно обеднены основаниями и имеют кислую реакцию.

Богатая лесная растительность дает огромное количество органических остатков в виде опада и корней. Разложение органических остатков в большой мере происходит на поверхности почвы и продукты его вмываются в почву. Гумусовые вещества в красноземе находятся в свободном виде или в связи с полуторными окислами.

Избыточное увлажнение красноземов и их кислая реакция препятствуют процессам конденсации ядра гуминовых кислот, которые имеют здесь упрощенное строение; в составе гумуса преобладают фульвокислоты (Сг:Сф< 1).