Калийное состояние аллювиальных почв Приморья

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.416.4

Биолого-почвенный институт ДВО РАН

КАЛИЙНОЕ СОСТОЯНИЕ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ ПРИМОРЬЯ

Е.А. Жарикова

г. Владивосток

Значительную часть территории России занимают поймы рек, где основными особенностями почвообразования являются проявление аллювиального и поемного процессов. В условиях периодического затопления паводковыми водами в пониженных местах центральной поймы под мезофильной растительностью на слоистых оглеенных аллювиальных отложениях преимущественно тяжелого гранулометрического состава формируются азональные аллювиальнные серогумусовые глеевые почвы. В Приморье на них приходится 13,7 тыс. га немелиорируемой и 12,3 тыс. га осушенной пашни [1]. Обладая довольно высоким уровнем плодородия, эти почвы, особенно осушенные, зачастую испытывают недостаток калия, что существенно снижает устойчивость культурных растений к неблагоприятным факторам среды.

Исследуемые почвы имеют слабокислую реакцию среды, рН водный варьирует в пределах от 6,22…6,50. Содержание гумуса невысоко, в пахотном слое составляет 2,9 %, в иллювиальном оглеенном горизонте снижается до 0,5%. Максимум поглощенных оснований приходится на верхнюю часть профиля и колеблется от 28,92…46,38 мг/экв на 100 г почвы. В их составе преобладает кальций, доля магния невелика в элювиальном горизонте, но достигает 20 % от общего количества в других горизонтах. Степень, насыщенности основаниями почвенного поглощающего комплекса осушенных почв ниже, чем немелиорированных. Верхние горизонты почв легкоглинистые, нижние относятся к тяжелым глинам. Количество илистой фракции с глубиной возрастает от 43…52 %. Мощность пахотного слоя в немелиорированных почвах составляет 32 см, осушенных - 44 см.

Определения форм калия проведены по методикам: обменный - по Масловой, необменный - по методике Почвенного института им. В.В. Докучаева, валовой - спеканием по Смиту. Потенциальную буферную способность почв в отношении калия и калийный потенциал определяли по Беккету. Гранулометрический состав - пирофосфатным методом [2].

Минералогический состав аллювиально-луговых почв практически не изменяется по профилю, основную массу глинистых минералов составляют гидрослюды с незначительной примесью монтмориллонита, и хлорита. Гидрослюды оглеенных горизонтов в значительной степени каолитизированы. Среди первичных минералов преобладают кварц и калиевые полевые шпаты, присутствуют биотит, мусковит и плагиоклазы. Типичный для пойменных почв умеренного пояса процесс гидрослюдизации (иллитизации) илистой фракции, обусловленный значительным содержанием калия в природных водах и золе пойменной растительности и протекающий при слабокислой и нейтральной реакции среды определяет стабильное повышенное содержание валового калия в профиле исследуемых почв [3]. По генетическим горизонтам оно варьирует от 1,82…2,02 % с некоторым превышением в гумусовом горизонте.

Содержание обменного калия низкое по всему профилю осушенных вариантов почв (7,9…8,7 мг/100 г почвы). В немелиорируемых почвах низкое оно только в пахотном слое (8,2 мг), в остальных горизонтах - среднее (10,4…12,2 мг). Распределение необменного калия по профилю носит элювильно-иллювиальный характер с минимумом в подпахотном горизонте. Содержание его колеблется от среднего (52,2…57,7 мг в ELg) до повышенного (65,7…76,5 мг в P и 63,5…70,1 мг в СG). Несколько более высокие показатели свойственны осушенным вариантам.

Значения потенциальной буферной способности в отношении калия по профилю обоих вариантов почв примерно равные ( 95,0…91,0 в Р, 63,0…66,0 в ELg и 65,2…67,5 в СG), наблюдается уменьшение значений данного показателя с глубиной. Изотермы сорбции носят типичный характер.

Содержание труднодоступного калия - KХ невелико. Но количество легкообменного калия - Ко в верхних горизонтах почв заметно различается. В пахотном слое немелиорированных почв оно составляет 0,40 мг-экв/100 г, а осушенных - лишь 0,25 мг-экв. Значительны отличия и в подпахотном слое (0,31 и 0,14 мг-экв). Следствием подобных различий является заметная разница в величине калийного потенциала (КП), а следовательно, и в степени доступности калия растениям. Если в немелиорированных вариантах наблюдаются удовлетворительные условия (КП 2,32…2,37), то в осушенных вариантах выявлен явный недостаток калия для нормального развития растений (КП 2,60…2,67). калий аллювиальный немелиорированный почва

Подобная ситуация в почвах одинакового гранулометрического состава при отсутствии ярко выраженных различий в содержании основных форм калия, определяемых традиционными методиками, могла сложиться в результате проведенной мелиорации. Аллювиальнные серогумусовые глеевые почвы относятся к почвам с резко контрастным окислительно-восстановительным (ОВ) режимом в верхней части профиля (Еh от 150…675 мВ) и восстановительным в нижней (Еh 200…475 мВ)[4]. Резкая смена ОВ условий, ведущая к расшатыванию кристаллической решетки минералов, является причиной высокой подвижности обменного калия, особенно в осветленных горизонтах, что подтверждается полученными удовлетворительными значениями калийного потенциала (2,37 в Р и 2,32 в ELg) в немелиорированных почвах.

После проведения осушительной мелиорации и увеличения мощности пахотного слоя в поверхностных горизонтах исследуемых почв контрастный окислительно-восстановительный режим меняется на окислительный (Еh 500…580 мВ), оставаясь в глубине профиля восстановительным. В окислительных условиях в процессе внутрипочвенного выветривания в менее устойчивых триоктаэдрических слюдах происходит окисление октаэдрического железа и потеря октаэдрических катионов. Частичная потеря и изменение ориентации, оставшихся в решетке гидроксильных групп, приводят к возрастанию прочности решетки биотитов и способности удерживать межслоевой калий и необменно фиксировать ион калия из почвенного раствора. Таким образом, выветривание и окисление триоктаэдрических слюд ведет к снижению доступности растениям содержащегося в их решетках калия (величина КП неудовлетворительная - 2,56) [5, 6]. В восстановительных условиях двухвалентное железо вытесняет из кристаллической решетки другие катионы, в том числе и калий. Поэтому доступность калия в оглеенных горизонтах несколько выше, чем в горизонтах с окислительным режимом (КП - 2,52). Кроме того, более низкие значения Еh в глубоких горизонтах определяют пониженную способность необменно фиксировать калий, что объясняет более высокое содержание необменного калия в Р по сравнению с CG, несмотря на большее содержание илистой фракции в последнем [4, 6].

Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что калийное состояние аллювиальнных серогумусовых глеевых почвах из-за низкого содержание обменного калия в сочетании с тяжелым гранулометрическим составом можно охарактеризовать как неудовлетворительное. Осушение, изменив окислительно-восстановительный режим почв, дополнительно снизило доступность калия растениям и усилило его закрепление в почвенном поглощающем комплексе. Поэтому на осушенных аллювиальнных серогумусовых глеевых почвах применение калийных удобрений в сочетании с органическими является непременным условием для получения урожая и качественной сельхозпродукции.

Библиографический список

1. Костенков, Н.М. Кадастровая оценка земель Приморского края [Текст] / Н.М. Костенков, В.И. Ознобихин, Е.А. Жарикова, Е.Н. Толстоконева, В.А Травин // Международный сельскохозяйственный журнал. 2007. №. 3. С. 47-51.

2. Агрохимические методы исследования почв [Текст] - М.: Наука, 1975. 656 с.

3. Жарикова, Е.А. Калий в почвах Восточной буроземно-лесной области России [Текст]/ Е.А. Жарикова. - Владивосток: Дальнаука, 2006. 135 c.

4. Костенков, Н.М. Окислительно-восстановительные режимы в почвах периодического переувлажнения (Дальний Восток) [Текст] / Н.М. Костенков. - М.: Наука, 1987. 195 с.

5. Зверева, Т.С. Внутрипочвенное выветривание минералов в тундре и лесотундре [Текст] / Т.С. Зверева, И.В.Игнатенко. - М.: Наука, 1983. 232 с.

6. Соколова Т.А. Глинистые минералы в почвах гумидных областей СССР [Текст]/ Т.А.Соколова. - Новосибирск: Наука, 1985. 253 с.

Аннотация

Исследовано содержание и распределение различных форм калия в аллювиальных немелиорированных и осушенных почвах Приморья. Осушение приводит к резкому снижению доступности обменного калия. Даны рекомендации по улучшению калийного состояния.

The contents and distribution of various forms of potassium in alluvial not reclaimed and drained soils of Primorye is considered. Drainage has led to sharp decrease in availability of exchangeable potassium. Recommendations on improvement of a potash condition are given.

Размещено на Allbest.ru